Способность применять современные и инновационные научно-исследовательские технологии в ходе решения исследовательских задач в том числе из смежных областей науки
учебно-методический материал по физкультуре

«Способность применять современные и инновационные научно-исследовательские технологии в ходе решения исследовательских задач в том числе из смежных областей науки.»

Введение

Современный период развития информационного общества характеризуется стремительным развитием средств информационных и коммуникационных технологий (ИКТ), используемых во многих областях деятельности человека. Уже сегодня, по мнению ведущих специалистов, постоянно развивающиеся научные и производственные технологии, технологии бизнеса, различных видов искусств и спорта, образовательные технологии создаются и совершенствуются на базе ИКТ.

Информационные технологии представляют собой смесь из устройств, методов и средств, позволяющих манипулировать информацией вне мозга человека. Это компьютеры и программное обеспечение, периферийные устройства и системы связи вплоть до спутниковых.

Одна из тенденций современного общества – все возрастающая роль и ценность информации и информационных технологий .

ИТ находят применение и в сфере физической культуры и спорта (ФКиС). Однако здесь используются главным образом системы и программное обеспечение общего назначения: компьютеры, оргтехника, системное программное обеспечение, пакеты прикладных программ по математической статистике и т.д. Попытки решать специфичные для сферы ФКиС задачи с использованием ИТ предпринимаются очень редко.

1. Система подготовки специалистов по физической культуре и спорту (бакалавриат, специалитет, магистратура). Это направление можно считать одним из основных направлений использования современных ИКТ в физической культуре и спорте. Именно в процессе подготовки будущие специалисты должны получить основные знания и умения по вопросам использования современных информационных и коммуникационных технологий в сфере физической культуры и спорта, формировать информационную компетентность. В этой связи следует отметить, что для обеспечения учебного процесса в физкультурных вузах и факультетах физической культуры и спорта необходимо разрабатывать и активно внедрять дидактические материалы нового поколения, создаваемые на базе современных информационных технологий. К таким материалам можно отнести следующие: мультимедийные обучающие системы; мультимедийные контролирующие программы и тесты; базы данных образовательного назначения с включением аудио, фото и видео; Интернет-ресурсы образовательного назначения; мультимедийные лекции-презентации; цифровые видеофильмы; учебные тренажеры для овладения и закрепления отдельных навыков; курсы для дистанционного обучения и др.

Какими же возможностями обладают эти средства? Как показывает опыт работы, дидактические материалы нового поколения отличаются: возможностью использования в одном средстве обучения одновременно звука, видео, графики, анимации, текста, т.е. мультимедиа; интерактивностью - т.е. возможностью, используя незамедлительную обратную связь, корректировать процесс обучения, получать дополнительную информацию, выбирать режим работы, двигаться по своей траектории обучения; способностью обрабатывать большие объемы информации и выдавать по запросу за очень короткие сроки ту информацию, которая требуется в соответствующей ситуации; возможностью осуществлять автоматизацию учебного процесса (контроль, мониторинг и т.д.); способностью создавать образовательную среду за счет использования средств обучения в виде CD и DVD дисков, Интернет-ресурсов и обеспечивать информационное взаимодействие между обучаемыми и средством обучения, между самими обучаемыми, между обучаемыми и преподавателями. Например, использование мультимедийных обучающих систем (программ), разработанных в лаборатории информационных технологий в физической культуре и спорте в Удмуртском государственном университете, позволяет говорить о наличии принципиальных отличий по сравнению с традиционными формами и методами работы: осуществление контроля и самоконтроля успешности усвоения материала; возможность необходимого количества повторений любой части изучаемого материала каждым обучающимся (особенно это касается возможности просмотра видеофрагментов, включая просмотр в обычном режиме, медленном, в режиме стоп-кадра); выявление пробелов в знаниях каждого обучаемого на любой стадии работы с обучающей программой; установление индивидуального темпа подачи учебного материала; интерактивность в диалоге с пособием, моделирование соревнований и тренаж в практическом судействе, а самое главное - возможность работать самостоятельно, что очень важно для студентов-спортсменов, часто выезжающих на сборы и соревнования. Определенным подспорьем и ориентиром для дальнейших исследований данной проблемы могут служить «Основные направления научных исследований в области информатизации профессионального образования», разработанные в Институте информатизации образования РАО. и требующие переосмысления в плане профессионального образования по физической культуре и спорту .

2. Спортивная тренировка. Здесь следует особо выделить возможности использования компьютерного моделирования и прогнозирования спортивных результатов, техники выполнения сложно координационных двигательных действий, что позволяет не только внести существенные коррективы в учебно-тренировочный процесс, но и значительно повлиять на обновление системы спортивных сооружений, снарядов и амуниции. Большие возможности появляются для биомеханического анализа спортивных движений при использовании программно-аппаратных комплексов, включающих скоростные видеокамеры, компьютеры, оснащенные специализированными программами и беспроводными датчиками, закрепляемыми на теле спортсмена [17]. В этом плане определенный интерес представляют исследования, проводимые по моделированию по некоторым видам спорта с использованием нейронных сетей, что может решить многие проблемы в технической подготовке спортсменов.

3. Организация и проведение спортивных соревнований. В организации и проведении соревнований можно выделить три этапа:

• период подготовки к проведению спортивного соревнования;
• период проведения спортивного соревнования;
• период завершения спортивного соревнования.

На всех этапах сегодня активно используются современные информационные технологии. Определенное значение в организации соревнований имеет подготовка и аттестация судей с использованием мультимедийных обучающих систем .

Благодаря наличию этих технологий сегодня появилась возможность рекламировать различные соревнования в сети Интернет, выкладывать результаты соревнований и видеоматериалы в YouTube (Ю-тюб), которые можно просматривать и анализировать в любое время, а не только в процессе соревнований. По многим видам спорта сегодня используются данные цифровой видео съемки для разрешения спорных ситуаций, в том числе и использование фото финиша, облегчилась работа по созданию различных документов (например, протоколы соревнований) и т.д.

4. Оздоровительная физическая культура. Это направление на сегодня имеет очень важное значение, так как быстро развивается физкультурно-оздоровительный сервис, появляются различные фитнес-центры, в которых проводится работа с различными контингентами занимающихся. И здесь уже нельзя работать на ощупь, нужны серьезные средства для оценки функциональных возможностей занимающихся, проведения мониторинга их здоровья и физической подготовленности. Поэтому появляются современные программно-аппаратные комплексы для решения этих вопросов. Так, например, фирма Netpulse Communications, Inc (США) оснащает гимнастические клубы и фитнес-центры так называемыми Интернет-терминалами, вмонтированными в тренажерное оборудование. Вместо привычных контрольных панелей устанавливаются сенсорные экраны, которые позволяют вести интерактивный диалог с центральной программой, это дает возможность занимающимся фиксировать результаты тренировок и оценивать достижения за определенный промежуток времени (неделя, месяц, год). Тренер также имеет доступ к базе данных и на ее основе следит за точным соблюдением режима занятий, дает соответствующие рекомендации .

5. Научно-исследовательская и методическая работа в сфере физической культуры и спорта. Развитие физической культуры и спорта невозможно представить без использования результатов научно-исследовательской и методической работы . И в этом плане в руках у исследователя появились такие средства, которые позволяют более эффективно вести сбор, хранение, продуцирование, передачу информации и осуществлять доступ к ней. Появились возможности оперативно доводить результаты исследований до научных работников и практиков благодаря проведению электронных конференций и вебинаров. Для проведения исследований разрабатываются и используются различные программно-аппаратные комплексы и специализированные программы для изучения различных вопросов физической культуры и спорта. Для обработки полученных результатов активно используются статистические программы (SPSS, Statistica, Stadia и др.) Однако современные научно-педагогические и учебные заведения сферы профессионального образования нуждаются не только в большей оперативности процессов информационного обеспечения научных исследований, но и в обеспечении научно-педагогических исследований необходимыми исследовательскими, учебно-методическими, информационно-справочными, инструктивно-организационными, нормативными, техническими и другими материалами, которые во все большем объеме используются в научно-практической деятельности как в образовательной сфере, так и в сфере физической культуры и спорта [13,16].

6. Диагностика функциональных систем спортсменов. Как известно, наибольший удельный вес в физической культуре и спорте представляют результаты функциональной диагностики. При занятиях физической культурой и спортом практически на всех этапах спортивной подготовки, двигательной рекреации и физической реабилитации, разработки индивидуальных программ и рекомендаций по оздоровительному занятию физическими упражнениями, чрезвычайно важно знать физическое состояние (физическую подготовленность) человека. Физическое состояние (подготовленность) складывается из многих параметров: состояния костно-мышечной системы, сердечно-сосудистой, дыхательной, системы пищеварения и выделения, нервной системы, эндокринной; иммунной системы. В последние годы для решения этих вопросов широкое распространение получают специализированные программно-аппаратные средства, которые используются как в медицине, так и в физической культуре и спорте. Важное значение для управления учебно-тренировочным процессом и оздоровительной работы приобретает постоянный мониторинг состояния занимающихся. Для этих целей в последние годы также разрабатываются и используются средства современных информационных и коммуникационных технологий. Большими возможностями для определения состояния памяти, внимания и других показателей психики сегодня также обладают специализированные программно-аппаратные комплексы для психодиагностики спортсменов.

7. Мониторинг физического состояния и здоровья занимающихся. Одной из первоочередных мер по повышению роли физической культуры и спорта в формировании здорового образа жизни россиян является воссоздание системы контроля уровня здоровья и физической подготовленности населения. В Постановлении Правительства РФ «Об общероссийской системе мониторинга состояния физического здоровья населения, физического развития детей, подростков и молодежи» (от 29 декабря 2001 г., № 916) отмечается, что создание и реализация общероссийской системы мониторинга состояния физического здоровья является государственной задачей в области социальной политики; мониторинг должен обеспечивать выявление причинно-следственных связей между физическим состоянием и факторами среды обитания человека, устанавливать влияние социально-психологических, спортивно-педагогических, естественно-средовых факторов на качество жизни, содействовать принятию обоснованных управленческих решений по укреплению здоровья населения. Определенное значение в решении этого вопроса имеют работы авторов .

8.  Психодиагностика в спорте.  Спортивная психодиагностика - это прикладной раздел психологии спорта, предметом которой являются измерение и контроль психических особенностей спортивной деятельности и ее исполнителей - спортсменов.

Практическое использование психодиагностики в спорте позволяет решать следующие задачи:

• обеспечить отбор спортсменов и снизить субъективный отсев из команд;
• определять степень и уровень готовности спортсмена и команды к предстоящим соревнованиям;
• разработать адекватные методы индивидуальной подготовки спортсменов, а соответственно сократить время и затраты на спортивную подготовку;
• разработать и предложить тренеру индивидуальные рекомендации по работе со спортсменом или командой.

Использование информационных технологий в психодиагностике (в спорте, образовании) дает возможность получить следующие преимущества в проведении психологических тестов:

• Сокращение времени обучения работе с психологическим тестом.
• Снижение вероятности ошибок при расчете результатов тестирования.
• Оперативная обработка данных.
• Избавление от рутинной части работы с тестом.
• Снижение вероятности ошибок, связанных с человеческим фактором.
• Легко доступный просмотр ответов на интересующие психолога вопросы.
• Организация хранения полученных данных.
• озможность фиксации дополнительных параметров .

 9. Информационно-методическое обеспечение и управление учебно-воспитательным процессом в учебных заведениях и спортивных организациях. Автоматизация процессов информационно-методического обеспечения образовательного процесса и организационного управления учебным заведением и спортивной организацией представляет важную проблему. Автоматизированные банки и базы данных научно-педагогической информации, функционирующие на основе локальных и телекоммуникационных сетей, становятся в настоящее время одним из показателей современного образовательного учреждения и спортивной организации. По этой причине совершенствование механизмов управления системой профессионального образования и спортивно-оздоровительной работы на основе использования автоматизированных банков данных научно-педагогической информации, информационно-методических материалов, а также телекоммуникационных сетей предполагает создание информационной среды управления учебным и учебно-тренировочным процессом образовательного учреждения и спортивной организации.

При этом под автоматизацией процессов информационно-методического обеспечения образовательного процесса и организационного управления учебным заведением и спортивной организацией (системой учреждений) понимается поддержание заданной степени комфорта деятельности работника сферы образования и физической культуры и спорта на базе использования средств ИКТ в образовательном и учебно-тренировочном процессе, в процессе ведения делопроизводства, в профессиональной деятельности преподавателей, тренеров и администрации .

Инновационные технологии и их применение в спорте

Слово «Инновация» в переводе с латинского означает обновление, новизна, изменение. Слоган «Сила есть, ума не надо» уже не актуален для спортсмена в ХХI веке. Сегодняшний спортсмен должен быть умным, образованным, четко понимать и представлять, что и зачем он делает на тренировках, прогнозировать свои результаты на соревнованиях .

Теория и практика физической культуры вплотную связаны с инновационной деятельностью. Это разработка новой концепции физического воспитания профессиональных спортсменов, создание обновленной системы подготовки, переход от архаичных методик к передовым методам сопровождения деятельности спортсменов на всех этапах.

Применение инновационных технологий характерно не только для профессионального спорта. Новые технологии и методики тренировки применяются при физической подготовки студентов в вузах. Благодаря этому достигается грамотное развитие физических способностей и пробуждению интереса у студентов к занятиям физкультурой.

Применение инновационных технологий физического воспитания в вузах

Физическое воспитание студентов - неразрывная составная часть высшего гуманитарного образования, результат комплексного педагогического воздействия на личность будущего специалиста в процессе формирования его профессиональной компетенции .

В рамках традиционной организации физического воспитания нет возможности для реализации индивидуального подхода, который необходим, поскольку речь идет о здоровье молодых людей. Кроме того, традиционная организация физического воспитания не ориентирована на возможность выбора студентом вида физической активности. Отсутствие выбора не стимулирует интереса к занятиям. Поэтому для преподавателей физической культуры становиться все более актуальным вводить новые методики занятий что бы заинтересовать студентов. К новым методикам можно отнести использования нетрадиционных видов спорта в учебной практике.

Многие нетрадиционные виды спорта дошли до нас из глубокой древности. К ним можно отнести восточные системы физических упражнений. Одной из таких систем является йога.

Йога – философско-религиозная система, в основе которой лежит умение и метод управления психикой и физиологическими проявлениями организма человека. Занятие йогой соединяют в себе методы достижения искусства напряжения и расслабление мышц, основанные на формуле: растяжение, релаксация, глубокое дыхание, усиленная циркуляция крови и концентрация. Знаменитые “асаны” йоги – не просто принятие различных замысловатых поз и расслабления, а настоящая сложная техника контроля над телом и концентрации внимания на нём.

Таким образом, применение Йоги в учебной практики позволяет:

1. Развивает гибкость и физическую силу студентов.
2. Легко комбинировать йогу с другими упражнениями.
3. Доступность для студентов специальной медицинской группы.
4. Упражнения оказывают релаксирующее и успокаивающие воздействие.

Помимо нетрадиционных видов спорта в учебном процессе так же активно используется виды спорта относительно новые и набирающие популярность. Например, скандинавская ходьба.

Скандинавская ходьба – высокоэффективный вид физической активности, в котором используются определенная методика занятия и техника ходьбы при помощи специально разработанных палок.

Скандинавская ходьба привлекает миллионы поклонников своей простотой и доступностью. Тем самым завоевывая миллионы поклонников. Этот вид физкультуры не требует больших энергетических затрат, но при этом задействует больше мышечных групп, чем классическая ходьба. Большой плюс скандинавской ходьбы в том, что заниматься ею можно в любом месте, в любых условиях и при любой физической подготовке. В настоящее время активно внедряется на туристических базах, в санаториях и домах отдыха по всей России.

Эффекты от занятий скандинавской ходьбой:

1. Поддерживает тонус мышц одновременно верхней и нижней частей тела.
2. Тренирует около 90 % всех мышц тела.
3. Уменьшает при ходьбе давление на колени и позвоночник, что немаловажно для людей, имеющих проблемы с суставами.
4. Улучшает работу сердца и легких, увеличивает пульс на 10-15 ударов в минуту по сравнению с обычной ходьбой.
5. Идеальна для исправления осанки и решения проблем шеи и плеч.
6. Улучшает чувство равновесия и координацию.

Простота и доступность в освоение, эффективность, делает скандинавскую ходьбу приятным дополнением к тренировочному процессу студентов. Согласно опросам студентов ВУЗов, применяющих данный альтернативный вид спорта в учебном процессе, скандинавская ходьба завоевывает все большую популярность среди учащихся.

Инновационные технологии в профессиональном спорте.

В последнее время применение и внедрение научных разработок в полной мере коснулось профессионального спорта. Одной из систем, для оптимизации тренировочного процесса и автоматизации административной деятельности в спортивных организациях стала - «Исида Спорт». Система позволяет организовать и отследить исполнение полного тренировочного цикла, провести анализ тренировки и выяснить качество выполненных упражнений, тем самым помогая тренерам и спортсменам достигать значительных спортивных результатов.

В настоящий момент система «ИСИДА Спорт» используется в Национальной Федерации Бадминтона России. Министерство спорта Российской Федерации рекомендовало рассмотреть Руководителям общероссийских спортивных федераций вопрос о внедрении данной системы, направив официальное письмо.

Использование современных методов анализа данных дает возможность прогнозировать результаты спортсменов, анализировать эффект от тренировочного процесса в зависимости от плана тренировок, выступлений на соревнованиях и медицинского состояния. Система позволяет создавать многолетние календари спортивных событий, составлять индивидуальные графики тренировок спортсменов, структурировать фото- видео- текстовые- материалы, вести медицинскую карту спортсмена, осуществлять документооборот между членами организации.

В системе хранится медицинская карта спортсмена, которую может вести врач, наблюдающий данного спортсмена. Примечательно, что данные о болезнях спортсмена не попадает в открытый доступ, так как в системе лишь указывается эффект на выполнение тех или иных упражнений, тем самым сохраняя полную конфиденциальность. «Исида» дает доступ к обучающим материалам, создаваемым федерацией, всем спортсменам. Доступность системы позволяет решить проблему обучения спортсменов в регионах и на ранних этапах. «ИСИДА СПОРТ» содержит модуль управления ресурсами федерации, позволяющий следить и контролировать распределение ресурсов: инвентаря, снаряжения и спортивных объектов внутри спортивной организации.

«Исида» является единой сетью для всех действующих лиц федерации: спортсменов, тренеров, врачей и администраторов. В данном аспекте «Исида» представляет собой расширяемую многоуровневую социальную сеть: от сборной и главного тренера до клубов, секций и любителей.

Отдельно стоит отметить инновационные идеи, которые применялись при подготовке наших спортсменов к Олимпиаде Сочи 2014:

1. Специализированная команда поддержкиПодготовка специализированной команды болельщиков, способной дистанционно помогать своим спортсменам и ослаблять противников.
2. Тренажер внимания Технический прогресс осуществляется стремительными темпами. Новый век – век «ноу-хау» в технологиях, прежде всего – информационных разработок. Тренажер помогает развивать концентрированное внимание спортсмена на выполнение сложных технико-тактических действий в условиях соревновательной деятельности.
3. Информационный портал Задачей информационного портала является накопление данных из области медицины, психологии, диетологии, педагогики, IT-технологий, данных о специалистах из разных направлений, аналитическая информация о спортсменах других стран, и т.д., необходимых для тренеров и спортсменов, а также организация целевых вэбинаров, лекций, семинаров, тренингов, мастер-классов, которые тренера и спортсмены могут проходить, находясь в любой точке планеты. Данный портал может быть использован как социальная сеть спортсменов и тренеров России.
4. Программа контроля состояния Создание программного продукта, используя который спортсмен и тренер, находясь в любой точке мира и в выбранное ими время, могут получать профессиональную поддержку от квалифицированных специалистов о состоянии спортсмена и способах его улучшения.
5. Методика психорезонансных тренировок использование данного метода приводит к формированию двигательных навыков в 5–8 раз быстрее, нежели обычными способами.

Список литературы

1. Бака Р. Региональные особенности формирования физической культуры студентов / Роман Бака. - СПб.: Стратегия будущего, 2008. - 140 с.
2. Сайт http://pantikapei.ru/novyj-vid-fizkultury-skandinavskaya-xodba.html. Статья “Новый вид физкультуры- Скандинавская ходьба”
3. Википедия, Скандинавская ходьба
4. Статья “Инновационные спортивные технологии”, сайт http://www.badm.ru/news/federation/1930
5. Статья “Инновационные разработки в спорте высших достижений”, сайт http://fitnesburg.ru/ivanovih/3649-innovatsionnye-razrabotki-v-sporte-vysshih-dostizheniy
6. Апциаури Л. Ш. Спорт как социальное явление и фактор социализации личности // Теория и практика физ. культуры. 2003, № 1, С. 12-14.
7. Бальсевич В. К., Прогонюк Л. Н. Теория и технология развития инновационных процессов в физическом воспитании учащихся общеобразовательной школы // Совершенствование системы физического воспитания, оздоровления детей и учащейся молодежи в условиях различных климатогеографических зон. Сургут, 2000. С. 5 - 7.
8. Волков В.Ю. Компьютерные технологии в образовательном процессе по физической культуре / Матер. всерос. науч.-практ. конф. СПб., 2000.
9. Лубышева Л.И. Физическая и спортивная культура: содержание, взаимосвязи и диссоциации //Теория и практика физ. культуры. 2002.№ 3. С.11-14.
10. Ханевская Г.В. Современные технологии образования в области физической культуры //В сб. «Здоровьесбережение как инновационный аспект современного образования» Региональная студ. научно-практическая конференция г. Екатеринбург 2013г. С. 27 – 33