Значение тренажёров в обучении и тренировке волейболистов

1.4 Значение тренажёров в обучении и тренировке волейболистов

Научно-технический прогресс не только повышает необходимость в занятиях физической культурой и спортом, но и создаёт лучшие возможности для таких занятий; не только ставит перед физической культурой новые, более сложные социальные задачи, но и предоставляет значительно более широкие, чем прежде, возможности для их решения.

Дальнейший путь развития спорта - это использование всё новых и новых достижений научно-технической революции. Материальные ресурсы являются фундаментом прогресса, как в спорте высших достижений, так и в физическом совершенствовании людей.

Если начальный период научно-технической революции её достижения не всегда находили должное применение в практике спорта, то в настоящее время степень использования достижений технического прогресса в спортивной науке и практике значительно возросла.

В создании технических средств для спорта активное участие принимают специалисты из научно-исследовательских и учебных институтов физической культуры, из Всесоюзного проектно-технологического и экспериментального-конструкторского института по спортивным и туристским изделиям (ВИСТИ), из технических вузов страны. В ряде вузов сложились свои направления в разработках, налаживается сотрудничество спортивно-педагогических кафедр, кафедр физического воспитания с техническими и медико-биологическими кафедрами, со студенческими конструкторскими бюро.

Разработкой и внедрением тренажёров и тренировочных устройств для физической культуры и спорта занимаются специалисты многих зарубежных стран, и в первую очередь США, Англии, Франции, ФРГ.

Научно-технический прогресс в спорте осуществляется следующими путями:

1.         Использование в практике подготовки спортсменов достижений технического прогресса, накопленных у нас в стране и за рубежом в различных видах спорта.

2.         Использование в спортивной практике достижений технического прогресса, накопленных в других сферах общественно-экономической жизни.

3.         Создание специалистами в области физической культуры и спорта новых средств материально-технического обеспечения системы подготовки спортсменов на основе принципиально новых технических решений.

Технические средства в спорте – это устройства системы, комплексы и аппаратура, применяемые для тренирующего воздействия на различные органы и системы организма, для обучения и совершенствования двигательных навыков, а также для получения информации в процессе учебно-тренировочных занятий с целью повышения их эффективности.

Тренировочные устройства – это технические средства, обеспечивающие выполнение спортивных упражнений с заданными усилиями и структурой движений без контролируемого взаимодействия.

Тренажёр – учебно-тренировочное устройство для обучения и совершенствования спортивной техники, развития двигательных качеств, совершенствования анализаторных функций организма. Благодаря наличию обратной связи тренажёры более эффективны, чем тренировочные устройства.

Тренировочные устройства и тренажёры могут быть индивидуального и коллективного пользования, а их воздействие на организм – локальным, региональным или общим.

Тренажёры различаются по своему конструкторскому решению. Их технические особенности определяются необходимостью преимущественного развития того или иного двигательного качества или одновременно нескольких. Например, такие технические устройства, как бегущая дорожка, велогребные тренажёры и им подобные, позволяют направленно развивать общую, скоростную и скоростно-силовую выносливость применительно к своим видам спорта. Различные тяговые устройства, эспандеры, роллеры способствуют развитию динамической силы и гибкости. Используя мини-батут, можно совершенствовать ловкость и координацию движений. Различные по направленности воздействия на организм тренажёры могут быть объединены в одном устройстве. Такие тренажёры называются универсальными. Так, например, с помощью гимнастического комплекса «Здоровье» можно развивать практически все двигательные качества.

В настоящее время имеется ряд классификацией технических средств в спорте: по назначению, структуре, принципу действия, форме обучения и контроля, логике работы и т.д.

По принципу действия технические средства подразделяются на светотехнические, звукотехнические, электромеханические, цифровые моделирующие, электронные моделирующие, кибернетические и др.

По форме обучения и контроля их можно разделить на средства индивидуального, группового и поточного использования.

По логике работы технические средства могут быть с линейной или разветвлённой программой, т.е. они могут воздействовать как на отдельные органы и системы, так и быть комбинированными. А в зависимости от характера сигналов обратной связи технические средства могут быть с альтернативным выбором двигательного действия и со свободным конструированием программы ответа.

Существует множество видов тренировочных устройств и тренажёров по педагогической направленности и конструкторскому решению: с регулируемым внешним сопротивлением, имитационные, облегчённого лидирования, управляемого взаимодействия [13, с.98]

Тренировочные устройства для обучения движениям появились ещё в глубокой древности. Уже тогда люди стремились ускорить процесс обучения путём использования разнообразных технических приспособлений. Например, технику защиты от ударов противника и одновременно нападения на него гладиаторы Древнего Рима совершенствовали с помощью специального приспособления в виде непрерывно вращающихся мячей. Рыцари средних веков осваивали технику владения копьём при помощи специальной машины, которая при точном ударе падала, а при неточном – наносила рыцарю чувствительный удар по спине.

Попытки конструировать тренажёры, способствующие обучению технике движений в ряде видов спорта, предпринимались ещё в период первой современной олимпиады. В дальнейшем тренажёрные устройства постепенно усложнялись. Особенно интенсивным этот процесс стал с начала 60-х гг., когда стало ясно, что общепринятое, спортивное оборудование не даёт желаемого эффекта.

Технические средства в настоящее время применяется только в обучении и тренировке спортсменов, но и в физическом воспитании школьников и студентов. Это способствует решению задач выдвинутых самой жизнью, - совершенствованию учебных и внеклассных занятий по физической культуре в школах, училищах, техникумах и вузах. Улучшается организация урока, увеличивается его плотность, содержательность, эмоциональность; технические средства помогают в совершенствовании физических качеств и в процессе обучения упражнениям.

С помощью технических средств можно эффективнее работать над воспитанием и развитием специальных двигательных и волевых качеств спортсменов в различных видах спорта: силы, быстроты, выносливости, ловкости, ориентировки в пространстве, координации движений, гибкости, прыгучести, мышечного чувства, ритмичности, смелости и других качеств, необходимых для достижения успеха в различных видах спорта.

Тренажёры используются и в оздоровительных целях. Медицинская и экономическая значимость дальнейшего развития тренажёрной техники в условиях возрастающего спроса населения, высокая эффективность ее применения позволяют рассматривать тренажёры как одно из средств укрепления здоровья, снижения заболеваемости и повышения производительности труда.

Тренировочные устройства и тренажёры различных конструкций широко применяются и в период восстановительного лечения.

Для более эффективного внедрения тренажёров в процесс физического воспитания, а также для обучения и тренировки спортсменов они должны быть доступны по стоимости; иметь небольшие габариты и массу; отвечать эстетическим требованиям; обладать простотой и надёжностью в обращении; быть в безотказности в работе; давать возможность дозировать нагрузку; соответствовать антропометрическим и функциональным особенностям занимающихся; навыки и умения, осваиваемые на тренажёре, должны соответствовать биохимической структуре соревновательного упражнения. Необходимо также иметь и программы занятий [3, с.158]

В содержании спортивной тренировки как многогранного процесса выделяют следующие основные компоненты: физическую подготовку, техническую, тактическую, морально-волевую и теоретическую подготовку. Применение технических средств, способствует как повышению эффективности всего учебно-тренировочного процесса в целом, так и каждой из его сторон в отдельности.

История развития технических средств, используемых в физическом воспитании и спортивной тренировке, показывает, что раньше всех появились тренировочные устройства без обратной связи. Их конструировали чаще всего сами тренеры и спортсмены, энтузиасты своего дела. К настоящему времени в отечественной и мировой литературе имеются многочисленные сведения о таких тренировочных устройствах, эффективно используемых в подготовке спортсменов.

Затем появились тренажёры с обратной связью, которые являются более прогрессивными, так как дают возможность количественно оценить действия спортсмена непосредственно в ходе выполнения упражнения.

Следующей ступенью стало создание многоконтурных тренажёров с обратной связью и срочной информацией, в которых программируется одновременно несколько показателей жизнедеятельности спортсмена. Для этого организуется несколько одновременно действующих контуров обратной связи, что, естественно, ведёт к усложнению конструкции тренажёра. Однако эти затраты окупаются дополнительными

Возможностями многоконтурных тренажёров, позволяющих более точно дозировать тренировочные нагрузки, отыскивать оптимальные варианты техники движений с учётом индивидуальных возможностей спортсмена решать ряд других важных задач спортивной практики.

В практику спорта технические средства первоначально входили лишь как тренировочные устройства, обеспечивающие дополнительную физическую нагрузку, и как специализированные приспособления для обработки тех или иных элементов техники, что способствовало повышению сознательности обучения и тренировки, создавало условия для повышения моторной плотности учебно-тренировочных занятий.

Для современного этапа характерно оснащение тренажёрных устройств различными приспособлениями позволяющими получать количественные и качественные оценки выполняемых упражнений. Срочная информация и экспресс-анализ обеспечивают возможности для реализации в массовом порядке общих схем обучения движениям при индивидуальном подходе к каждому занимающемуся.

Тренажёры и тренировочные устройства в настоящее время довольно широко применяются в различных видах спорта. А вот современные инструментальные методы исследований и управления, в частности автоматизированные системы регистрации и обработки информации, внедряются ещё недостаточно быстро. Происходит это по следующим причинам: в спортивной наук пока нет чёткой систематизации наиболее информативных параметров, используемых при управлении тренировочным процессом; не определены технические и методические требования к техническим средствам, используемым при управлении. Зачастую технические средства выполняются кустарными методами, разрабатываются отдельными специалистами или небольшими конструкторскими группами. Создание таких приборов и устройств носит случайный характер, их технические характеристики значительно различаются, что приводит к несопоставимости получаемой информации [5, с.41].

Кроме того, значительная часть технических средств не выдерживает основных методических требований к их применению в учебно-тренировочном процессе. В частности, не обеспечивается максимальное подобие выполняемых с их помощью движений основным соревновательным упражнениям по двигательной задаче и проявлению физических качеств, нет обратной связи, что значительно снижает эффективность процесса обучения и совершенствования спортивной технике.

В настоящее время в спортивной науке и практике всё более важное значение получает срочная и достоверная информация о комплексе параметров, характеризующих уровень развития двигательных навыков и функциональное состояние спортсмена в условиях его реальной двигательной деятельности.

Ни одна система автоматического управления не может оптимально функционировать без комплекса информации о текущем состоянии объекта управления. Обучение спортсмена тому или иному движению является частным случаем управления. При этом объектом управления является человек. Поэтому звено, замыкающее канал обратной связи и обеспечивающее снятие информации с объекта управления (спортсмена), является одним из самых важных звеньев, без которого в конечном счёте система управления становится разомкнутой, что не обеспечивает эффективности её работы.

Всё это свидетельствует о том, что разработка технических средств обучения, совершенствования и контроля, методики их применения непосредственно в тренировочном процессе является одной из важнейших предпосылок обеспечения оптимального управления процессом подготовки высококвалифицированных спортсменов.

Обучение технике спортивных упражнений нередко осуществляется в самых общих чертах, без определённой системы и своевременной информации о его результатах, т.е. процесс обучения не является достаточно управляемым. Ещё и сейчас часто занимающимися руководят при помощи таких понятий, как быстрее – медленнее, сильнее – слабее, выше – ниже, хорошо – плохо и т.п., что не создаёт конкретных правильных представлений в сознании занимающихся, не соответствует его внутренним ощущениям.

Применение тренажёров с обратной связью позволяет спортсмену получать информацию о качестве выполнения упражнений. Если он выполнил упражнение плохо, то может узнать в чём его ошибки. В зависимости от быстроты получения этой информации тренажёры с обратной связью подразделяются на тренажёры без срочной информации и со срочной информацией о количественных и качественных характеристиках упражнения. Примером простейшего тренажёра с обратной связью и срочной информацией может служить зеркало на занятиях по гимнастике, тяжёлой атлетике и др. А к числу тренажёров с обратной связью, но без срочной информации можно отнести, например, видеомагнитофон, при помощи которого спортсмен может посмотреть на себя со стороны уже после выполнения упражнения [7, с.237].

В условиях работы на тренажёрах резко активизируется процесс самоконтроля, т.е. сознательной оценки конечного и промежуточного результатов собственной деятельности с последующим его регулированием для достижения наилучшего эффекта.

Самым важным в физическом воспитании и спортивной тренировке является способность занимающихся самостоятельно приобретать знания, формировать и совершенствовать двигательные навыки и умения. Преподаватель должен не механически передать готовые образцы двигательных действий, а выработать алгоритм движений для организации и управления учебно-тренировочной, самостоятельной деятельностью занимающихся. Успешному решению этих задач во многом может помочь программированное обучение, направленное на оптимизацию процесса обучения и тренировки спортсменов.

Основным источником информации, передаваемой тренером спортсмену, являются субъективные мнения самого тренера. Он замечает основные, на его взгляд, ошибки при выполнении упражнения и в соответствии с этим даёт указания на их исправление. Однако даже опытному тренеру очень трудно уловить многие детали быстро выполняемого упражнения.

В современном спорте этого уже достаточно. И тренеру, и самому спортсмену необходима срочная информация о количественных, временных, пространственных и динамических характеристиках различных элементов совершаемых движений. Такая информация должна непосредственно обслуживать учебно-тренировочный процесс, стать его неотъемлемой, органической частью. На основе срочной информации о выполнении движения, о допущенных ошибках, оцениваемых в количественных мерах пространства и времени, спортсмен может не на следующей тренировке, а уже в следующей попытке на этом же занятии внести необходимую коррекцию.

Для обеспечения срочной информации создано большое количество технических средств регистрации отдельных параметров движений. При этом датчики могут быть самыми разнообразными: механические, ёмкостные, электроконтактные, магнитоэлектрические, потенциометрические, биоэлектрические устройства, сейсмодатчики, тензодатчики, пьезодатчики, фотореле, акселерометрические датчики идр. Передача сигналов может осуществляться механическим путём, электропроводной системой, сейсмографически, акустически, фотографически и радиотелеметрически.

Также разнообразны и регистрирующие приборы – начиная от секундомера и измерительной линейки и кончая электронным осциллографом. Иначе говоря, всё, чем располагает современная техника и радиоэлектроника, может быть использовано для получения срочной информации о параметрах спортивных движений.

В условиях учебно-тренировочных занятий и тренер, и особенно спортсмен не в состоянии быстро переработать большое количество информации о разнообразных характеристиках многочисленных элементов движения. Поэтому целесообразно ограничить объём информации, подаваемой в срочном порядке, что, в свою очередь, значительно облегчает создание технических средств, обеспечивающих такого рода информацию. Малоэффективными представляются громоздкие технические средства, которые к тому же требуют оснащения спортсмена многочисленными датчиками, нарушающими естественность выполняемых движений. Для одновременной регистрации многочисленных параметров движений необходимы сложные регистрирующие устройства с многоканальной записью. Анализ этих записей требует дополнительной обработки, а значит, не может быть срочным. И на оборот, разумное ограничение числа регистрируемых параметров уменьшает число датчиков, упрощает регистрацию, укорачивает время обработки получаемых данных, что обеспечивает срочность подаваемой информации.

Кроме срочной, в последнее время всё большее распространение получают методы так называемой сверхсрочной текущей информации, подаваемой не после совершения движений, а одновременно, синхронно с ними. В основном это световая или звуковая информация, сопровождающая движение и дающая дополнительные характеристики ритма, амплитуды движения, его продолжительности, развиваемых усилий.

Использование технических средств срочной информации даёт весьма ощутимый эффект в ускорении процесса обучения, о чём свидетельствуют многочисленные примеры из практики спорта. Они позволяют сознательно управлять даже такими количественными характеристиками движения, которые в обычном учебно-тренировочном процессе часто остаются неосознаваемыми [12, с.70]

Всё это даёт основание для вывода о том, что применение технических средств в обучении, в частности тренажёров, обеспечивающих искусственные контролируемые условия выполнения осваиваемых упражнений, даёт возможность добиваться обучения без ошибок и переучивания.

Некоторые из технических средств срочной информации приобретают значение автотренажёров, которыми спортсмены могут пользоваться самостоятельно. Но всё же основное назначение технических средств – помогать в работе тренера.

В процессе подготовки спортсменов, особенно на этапе высшего спортивного мастерства, эффективность применения одних и тех же средств и методов тренировки снижается, что ведёт к поиску новых и совершенствованию уже имеющихся. Научная разработка новых средств и методов не отрицает ранее разработанных, а сводится к рационализации, умелому варьированию в тренировочном процессе.

В настоящее время просматривается тенденция к использованию всё более специализированных средств, характерных для определённого вида спорта. Это особенно ярко проявляется при конструировании тренировочных устройств и тренажёров для обучения технике и совершенствования в ней. Вместе с тем при развитии физических качеств одни и те же тренировочные средства могут использоваться спортсменами, специализирующимися в различных видах спорта.

В лаборатории биомеханики спорта ВНИИФКа под руководством проф. И.П.Ратова успешно прошли испытания различные конструкции тренажёрных комплексов, основанных на идее «облегчающего лидирования». Эта идея заключается в том, что к телу бегущего спортсмена прикладывается тяговое усилие, направленное вверх. Оно может быть создано различными способами, например тяговыми тросами, закрепленными на кронштейне, который в свою очередь, крепится на каком-либо транспортном средстве: легковой машине, мотоцикле с коляской. Транспортным средством может быть также каретка, перемещающаяся по двум тросам, туго натянутым над дорожкой или по монорельсу. Двигателем каретки служит электромотор. Тяга вверх создаётся регулировкой длины резиновых амортизаторов, соединяющих каретку и систему подвески спортсмена, которая сделана аналогично системе подвески парашютиста.

Результаты проведённых во ВНИИФКе исследований показали ряд преимуществ системы «облегчающего лидирования». Во-первых, спортсмен, тело которого получает постоянное тяговое усилие вверх, становится «легче» на 10-15 кг., что позволяет ему развивать значительно большую скорость бега и преодолевать установившийся «скоростной барьер». Во-вторых, спортсмен застрахован от падения на дорожку и связанных с этим травм, так как при любом техническом сбое ему достаточно поджать ноги и он повисает на ремнях подвески. И в-третьих, спортсмен в условиях искусственного облегчения, избегая перенапряжения, может лучше контролировать ритм своих движений.

В лаборатории биомеханики ВНИИФКа было получено много интересных данных об эффективности использования специально оборудованного гидроканала в процессе подготовки спортсменов высокого класса, специализирующихся в плавании и в гребле.

Представляет интерес использование светолидирующего устройства, которое состоит из пульта управления и собственно лидера в виде движущегося светового пятна. Устройство позволяет управлять темпом бега, создаёт оптимальные условия для адаптации организма к тренировочным нагрузкам, обеспечивает высокую точность в работе. Изменение скорости движения лидера осуществляется с пульта управления в диапазоне от 2 до 13,3 м/с., что даёт возможность для его применения в тренировке бегунов, велосипедистов, лыжников, конькобежцев (Д.С.Глейберман, С.Н.Фокин, Э.М.Логинов, 1973).

В последние годы среди технических средств, применяемых в обучении и тренировке спортсменов, появились приборы, основанные на способах стимуляционного воздействия на мышцы. Так, например, электростимуляция может применяться как для развития физических качеств, так и для коррекции техники движений. Интерес к электростимуляции мышц здоровых людей возник сравнительно недавно в связи с повышением требований к подготовленности спортсменов, поиском нетрадиционных средств оптимизации и интенсификации тренировочного процесса.

Профессор Я.М.Коц отмечает следующие преимущества электростимуляции:

Ô  возможность избирательной тренировки наиболее важных мышц и мышечных групп;

Ô  способность к активации всего сократительного аппарата мышц. Вызванное максимальное сокращение может быть более сильным, удерживаться дольше и повторяться большее количество раз, чем при произвольном максимальном усилии;

Ô  возможность вовлекать в работу в первую очередь большие группы двигательных мышц, с трудом тренирующиеся обычными средствами

Ô  большой диапазон частот, позволяющий избежать замедления скорости и сокращения мышц.

Исследования, проводимые в Белорусском государственном институте физической культуры под руководством В.Т.Назарова, показывают высокую эффективность внедрения в тренировочный процесс технических средств, основанных на механическом стимулировании мышц. Этот метод основан на теоретических и экспериментальных исследованиях в области статистической и волновой биомеханики. В данном случае используется явление биомеханического резонанса, при котором происходит возрастание амплитуды в двигательных звеньях при внешних периодических механических воздействиях с определённой частотой. Положительной особенностью метода механического стимулирования мышц является то, что стимуляция может производиться в условиях соревновательных упражнений.

Результаты исследований, проведённых профессором И.П.Ратовым с сотрудниками, продемонстрировали высокую эффективность применения комплексных тренажёрных стендов в процессе подготовки спортсменов различных специализаций. Они показали, что только в условиях тренажёрного стенда можно уверенно и без ошибок воспроизвести соревновательный режим и в ходе его выполнения добиться практически полной реализации двигательных возможностей спортсмена, т.е. искусственно создать уникальную ситуацию рекордного выполнения задания. Именно в связи с уникальностью подобной ситуации всего нескольких воспроизведений рекордного режима (не более десяти попыток) достаточно для того, чтобы спортсмен закрепил в своём сознании и в самой системе движений ритмико-скоростную структуру отрабатываемого соревновательного режима. Однако эта структура нуждается в подкреплении как самим воспроизведением режима, так и процедурами психической настройки на его мысленное выполнение.

Многие исследователи подчёркивают, что одним из самых эффективных средств специальной физической подготовки спортсменов, развивающим и совершенствующим наиболее необходимые качества и навыки, является само соревновательное упражнение. Вместе с тем, как показывает спортивная практика, удельный вес выполнения основного спортивного упражнения в полную силу в тренировочном процессе спортсменов относительно небольшой. И это вполне закономерно, так как выполнение с максимальной интенсивностью соревновательного упражнения связано с большими затратами физической и нервной энергии.

Одним из средств решения данной проблемы может быть применение в тренировке спортсменов специальных тренажёрных устройств, позволяющих моделировать различные режимы работы мышц в условиях, близких к специфической структуре основного спортивного упражнения.

Характерной чертой современной методики спортивной тренировки является единство аналитического и синтетического подхода. Это значит, что необходимо не только совокупно совершенствовать все те качества, от которых зависит результат спортсмена, но и воздействовать на них избирательно.

Именно в этом отношении интересны и перспективны упражнения локального характера на специальных тренажёрах для повышения функциональных возможностей относительно слабых мышечных групп, не получающих достаточной нагрузки в процессе обычной тренировки, но необходимых для сохранения межмышечных соотношений при повышении спортивного мастерства спринтеров [15, с.4]

Следует также отметить и то обстоятельство, что, согласно исследованиям А.И.Кузнецова (1967), при направленных мышечных нагрузках локального характера частота сердечных сокращений меньше, а время расслабления сердечной мышцы больше, чем при той же нагрузке общего характера. При локальной мышечной нагрузке были отмечены более высокие показатели уровня насыщения крови кислородом и электроактивности мышц. Это свидетельствует о возможности повысить интенсивность тренировочного процесса путём целенаправленного применения большого количества упражнений локального и регионального характера на различных тренажёрах.

Многочисленные исследования, проведённые под руководством проф. И.П.Ратова в лаборатории биомеханики ВНИИФКа, результаты исследований в лёгкой атлетике, а также опыт применения различных тренажёрных устройств в других видах спорта свидетельствуют о том, что это направление является одним из прогрессивных в совершенствовании методики развития специальных физических качеств спортсменов и их технического мастерства. Причём значение тренажёрных устройств и других технических средств с ростом спортивного мастерства должно повышаться. Это связано с большей специализацией тренировочного процесса.

Роль применения тренажёров в спорте не ограничивается тем, что они повышают эффективность учебно-тренировочного процесса благодаря направленным и управляемым физическим нагрузкам. Так, например, технические средства обучения в спортивных играх обеспечивают ускоренное совершенствование двигательного навыка, способствуют снижению травматизма и психического напряжения, повышают активность спортсменов. Размещение тренажёров в помещении позволяет уменьшить переохлаждение организма, которому систематически подвергаются конькобежцы, пловцы, фигуристы, лыжники, хоккеисты и др. Кроме того, после простудных заболеваний появляется возможность возобновлять тренировки при комнатной температуре, упражняясь на тренажёрах.

В некоторых видах спорта отрицательное влияние на здоровье оказывают различные химические вещества, имеющиеся в стрелковых тирах, плавательных бассейнах, на автодорогах и др., а также травмирующее влияние шума от выстрелов, работы моторов, падающих спортивных снарядов и т.д. Уменьшить это влияние позволяет осуществление части учебно-тренировочного процесса на тренажёрах и тренировочных устройствах.

Необходимость в некоторых видах спорта надевать плотно облегающую одежду из синтетической ткани приводит к перегреву организма. Тренажёры дают возможность обходиться без такой одежды, что даёт чувство свободы и достаточной аэрации тела

Для эффективного построения учебно-тренировочного процесса в системе многолетней подготовки волейболистов необходимо определенное материально-техническое оснащение процесса подготовки.

Материально-технические средства по целевому назначению можно разделить на три группы:

-демонстрационная аппаратура;

-регистрационная аппаратура;

-оборудование, инвентарь, тренажеры.

Демонстрационная аппаратура – это кинопроектор, макеты, видеомагнитофон, плакаты (для изучения рациональной техники, для зрительного анализа и восприятия собственных действий).

Регистрационная аппаратура – это секундомеры, прыгомеры, радил-телеметрические приборы, фотофинишная установка для измерения сдвигов в развитии навыков, качеств, функционального состояния и др. Использование технических средств срочной информации дает весьма ощутимый эффект в ускорении процесса обучения и совершенствования.

Применение тренажеров позволяет значительно расширить круг средств специальной физической, технической и тактической подготовки спортсменов.

Практика применения тренажерных устройств говорит о том, что к числу наиболее эффективных обучающих устройств относятся те, которые создают и моделируют условия, близкие к соревновательной деятельности спортсмена, обладают высокой надежностью и безотказностью в работе, обеспечивают получение информации о результатах своих действий, позволяют широко использовать индивидуальную, поточную, круговую форму организации занятий и дают возможность комплексного развития отдельных видов подготовки. Так, тренажерные устройства помогают овладеть отдельными фазами ударного движения (при нападающем ударе, подаче), другие способствуют объединению отдельных частей приема в целостный двигательный акт.

На стадии совершенствования технических приемов обучающие устройства (тренажеры) применяют для индивидуализированной тренировки с учетом индивидуальных особенностей и избранной игровой функции.

Тренажерные устройства и тренировочные приспособления незаменимы при развитии физических качеств в единстве с совершенствованием техники.

Большие перспективы открываются для применения обучающих устройств в процессе тактической подготовки.

По своей целевой направленности тренажеры и различные устройства можно разделить на следующие виды:

1.        Тренажеры для обучения технике игры и е совершенствования.

2.        Тренажеры для тактической подготовки.

3.        Тренажеры для развития специальных физических качеств (в дальнейшем в единстве с совершенствованием техники игры).

4.        Тренажеры для оценки уровня подготовленности [1, с.78].

1.5 Тренажёры и тренировочные устройства

в технической и физической подготовке волейболистов

Физическая подготовка спортсмена составляет основу спортивной тренировки. В её процессе осуществляется развитие основных двигательных качеств: силы, быстроты, выносливости, ловкости и гибкости. Физическая подготовка подразделяется на общую и специальную.

Общая физическая подготовка направлена на гармоническое развитие спортсмена: повышение функциональных возможностей органов и систем организма, улучшение координационных способностей, совершенствование физических качеств, двигательных навыков и умений. Чтобы достигнуть этого, необходимо систематическое воздействие на организм с помощью общеразвивающих упражнений и специальных упражнений из различных видов спорта.

Специальная физическая подготовка направлена на развитие тех функциональных возможностей организма, от развития которых зависят достижения в данном виде спорта. Основными средствами специальной физической подготовки спортсмена служат соревновательные для данного вида спорта упражнения и специально-подготовительные упражнения, которые разрабатываются на их основе.

В настоящее время тренировочные устройства и тренажёры успешно применяются как в общей, так и в специальной физической подготовке спортсменов.

Значительное увеличение объёмов и интенсивности тренировочных нагрузок отрицательно воздействует на организм спортсменов. Влияние отрицательных факторов можно снизить, осуществляя значительную часть учебно-тренировочного процесса при помощи тренажёрных устройств, которые разнообразят занятия, повышают их эмоциональность.

Выполнение упражнений на тренировочных устройствах и тренажёрах позволяет, с одной стороны, сохранить высокую степень сопряжённости с основным соревновательным движением, а с другой – избирательно воздействовать на развитие необходимых физических качеств.

В настоящее время чаще используются специальные тренажёры, реже – серии тренировочных устройств. При этом серии обычно используются в качестве подсобных снарядов, применение их является эпизодическим и не оказывает существенного влияния на организацию и проведение учебно-тренировочного процесса.

Вместе с тем специальные исследования (В.Г.Герасименко с соавт., 1975-1980) показали, что комплекс тренажёров, состоящий из 40 устройств разнообразных конструкций, объединённых в единую взаимосвязанную систему, позволяет достигать эффекта, который невозможно получить от отдельно взятых устройств. На том комплексе возможна как индивидуальная, так и групповая тренировка в течение длительного времени (в зависимости от поставленных задач).

Для развития физических качеств спортсмены проводят большую по объёму и интенсивности тренировочную работу. Нагрузка на организм при такой работе очень велика, но её результаты не всегда бывают пропорциональны затраченным усилиям. Эффект тренировочных занятий во многом определяется видом и характером выполняемых упражнений.

Физические упражнения как средство тренировки делается на три группы: общеподготовительные (неспецифические), специально-подготовительные (специфические) и основные соревновательные (специальные)

Круг общеподготовительных упражнений практически не ограничен, однако при их подборе нужно, чтобы комплекс отражал особенности спортивной специализации [8, с.89].

Специально-подготовительные упражнения применяются для направленного и диффиренцированного воздействия на развитие двигательных качеств и навыков необходимых спортсмену для достижения успеха в своём виде спорта. В зависимости от преимущественной направленности специально-подготовительные упражнения подразделяются на развивающие (направленные в основном на развитие физических ачеств) и на подводящие (способствующие главным образом освоению формы, техники движений).

Соревновательные упражнения – это упражнения в избранном виде спорта.

Все эти упражнения используются в процессе общей и специальной физической, а также технической подготовки спортсменов. Причём в процессе повышения спортивного мастерства увеличивается количество специальных упражнений.

Известно, что если спортсмен на протяжении длительного времени будет применять одни и те же упражнения даже наиболее эффективные, то его организм постепенно адаптируется к ним, и они перестанут давать положительный тренировочный эффект из-за стабилизации временных и пространственных характеристик. Снижение эффекта воздействия одного тренировочного средства с точки зрения физиологии можно объяснить как адаптацию нервно-мышечного аппарата к внешнему раздражителю, т.е. мышцы и центральная нервная система перестанут реагировать на ставшие привычными для них внешние воздействия.

Одним из путей адаптации и перевода всего организма на более высокий уровень функционирования могут стать силовые и скоростно-силовые упражнения различного по масштабам воздействия (общего, регионального, локального), выполняемые с высокой интенсивностью на тренажёрных устройствах.

Упражнения регионального и особенно локального характера, выполняемые на тренажёрных устройствах, позволяют, во-первых, избирательно воздействовать на различные, в том числе и на отстающие, группы мышц; во-вторых, значительно интенсифицировать тренировочный процесс, так как при направленных мышечных нагрузках наблюдаются менее выраженные сдвиги в работе сердечно-сосудистой и дыхательной систем; и в-третьих, занятия с использованием тренажёрных устройств проходят более эмоционально.

Подтверждением могут служить результаты проведённого нами педагогического эксперимента на базе республиканской школы-интерната спортивного профиля Минска. Была выявлена необходимость более интенсивного развития относительно слабых мышечных групп нижних конечностей у бегунов на короткие дистанции. Эти мышцы не получают достаточной нагрузки в большинстве упражнений, применяемых спринтерами. Нами было предложено развивать силовые и скоростно-силовые качества различных групп мышц у легкоатлетов путём локализованных воздействий на специальных тренажёрах. Мы провели педагогический эксперимент, где группа А выполняла много упражнений локального характера на тренажёрах с целью повышения физических качеств относительно слабых мышечных групп (сгибателей ног). Эта группа добилась значительного преимущества в улучшении результатов в спринтерском беге по сравнению с группой Б, где основное внимание уделялось развитию мощных «специфических» мышечных групп, в основном прыжковыми упражнениями [12, с.78].

Избирательная направленность мышечных нагрузок при развитии специальных силовых и скоростно-силовых качеств позволяет многократно увеличить нагрузку в упражнениях за счёт резкого сокращения количества мышц, занятых в выполнении рабочего движения.

Интересна перспектива использования тренировочных устройств в физическом воспитании детей. Так, например, у школьников применение тренажёров позволяет в более короткие сроки решать задачу развития двигательных качеств, предусмотренную учебной программой. Особенно хороший эффект достигается в занятиях с детьми, страдающими избыточным весом. Такие дети охотно занимаются на тренажёрах, в то время как на стандартных гимнастических снарядах от них трудно добиться активности.

Различные двигательные качества достигают своего естественного максимального развития в разном возрасте. Периоды, которые характеризуются значительными изменениями в возрастном развитии организма, получили название критических. В такие периоды специальная подготовка даёт более высокий эффект для развития определённых качеств (З.И.Кузнецова, 1975). Поэтому в многолетней подготовке спортсменов следует учитывать наиболее благоприятный возраст для развития тех или иных качеств.

Несмотря на то что уровень современных спортивных достижений очень высок, предельных значений они ещё не достигли. Несомненно, что применение технических средств в спорте будет способствовать более полному проявлению физических возможностей.

Если в процессе специальной физической подготовки спортсменов в различных видах спорта используются в основном узкоспециализированные технические средства, то для решения задач общей физической подготовки весьма эффективны все без исключения тренировочные устройства и тренажёры.

Для достижения высоких спортивных результатов спортсмен должен в совершенстве владеть техникой и избранном виде спорта. Техника – это наиболее рациональный и эффективный способ выполнения упражнения. Сущность спортивной техники состоит в разумном использовании спортсменом своих двигательных способностей для лучшего решения двигательной задачи, стоящей перед ним при выполнении упражнения.

В результате многократного повторения одного и того же упражнения происходит образование условнорефлекторных связей, обусловливающих выполнение требуемых движений, образование навыка.

Двигательный навык характеризуется следующими особенностями. Во-первых, автоматизированностью процессов нервно-мышечной координации движений. Во-вторых, подчинённостью воле спортсмена, управляющего навыком и контролирующего при этом свои действия для решения определённой задачи. В-третьих, стабильностью, позволяющей при необходимости почти стереотипно выполнять одно и то же упражнение. И, наконец, в-четвёртых, подвижностью. Это значит, что спортсмен в состоянии замедлить или ускорить привычное движение, уменьшить или увеличить амплитуду, приложить меньше или больше усилий, приспособить его к изменяющимся внешним условиям.

Обучение технике в различных видах спорта и совершенствование в ней составляют важную часть учебно-тренировочного процесса. При обучении технике очень важно специально учить занимающихся умению проявлять значительные волевые и мышечные усилия, выполнять движения быстро, вовремя расслаблять мышцы. Эта сторона обучения будет осуществляться значительно успешнее, если шире применять облегчённые и затруднённые условия, не бояться использовать отягощения. В этом плане представляется весьма перспективным применение тренажёров и тренировочных устройств.

То, что на тренажёрах можно повторить наиболее трудные условия задания, даёт возможность отшлифовать навыки до уровня, практически недостижимого в ходе естественного учебно-тренировочного процесса.

Современные концепции психолого-педагогической теории обучения и принципы общей теории управления при разработке тренажёров для технического совершенствования предусматривают последовательное решение следующих задач:

Ô   изучение общей структуры деятельности и выделение основных педагогических навыков:

Ô   анализ требований, предъявляемых к внешней структуре развиваемых навыков, и определение элементов конкретного навыка;

Ô   изучение внутренней структуры отдельного навыка, его ориентировочной основы;

Ô   разработка устройств, воспроизводящих в модельных условиях аутентичные режимы мышечной деятельности обучаемых;

Ô   реализация ориентировочной основы действия за счёт применения средств срочной информации;

Ô   создание рациональных методик выработки пространственных, временных и силовых компонентов навыка на базе разработанных тренажёров;

Ô   исследование эффективности процесса формирования двигательных навыков с учётом выявленных закономерностей;

Ô   уточнение путей рациональной организации процесса обучения и тренировки с использованием тренажёров.

Особенно существенную помощь технические средства могут оказать в процессе обучения молодых спортсменов. Использование тренажёрных устройств позволит улучшить обучение, быстрее формировать необходимые умения и навыки, повысить интерес к занятиям и их эффективность.

Среди тренеров, особенно в требующих высокой координации движений видах спорта, распространено мнение о том, что тренировочные занятия на тренажёрах могут создать неправильные навыки, которые потом переносятся на технику основного упражнения. Такая опасность действительно есть. В большинстве случаев при разработке тренажёров и специальных приспособлений учитывается только внешняя схожесть, чего явно недостаточно. Ведь спортивная техника – это не только внешняя форма движений, но и внутренняя структура усилий. Поэтому при создании эффективных тренажёрных устройств для обучения рациональной технике спортивных движений необходимо выполнять следующие условия:

Ô   упражнения на тренажёре должны иметь характеристики пространственные (траектории движения), пространственно-временные (скорости, ускорения), динамические (величины действующих сил), соответствующие характеристикам движений или их элементам при выполнении основного спортивного упражнения;

Ô   при выполнении упражнений на тренажёре характер работы мышц (степень их напряжения и расслабления, последовательность включения в работу, наконец, участие различных мышц в движениях) должен соответствовать реальным условиям основного спортивного упражнения. Тренажёры, отвечающие этим требованиям, будут способствовать в первую очередь автоматизации и стабильности двигательного навыка.

Однако в тренировочные занятия полезно включать и упражнения на тренировочных устройствах, не соответствующих вышеуказанным требованиям. Выполнение соревновательных упражнений в несколько облегчённых или затруднённых условиях сказывается на их кинематике и динамике. Это будет способствовать совершенствованию подвижности.

Для определения соответствия тренировочных действия на тренажёрах соревновательным упражнениям по характеру работы мышц наиболее перспективными оказались результаты электромиографических исследований [15, с.194].

Чем богаче у спортсмена запас двигательных навыков, тем эффективнее проходит процесс совершенствования технического мастерства. Создавать запас двигательных навыков нужно путём широкого применения различных общеразвивающих и специальных подготовительных упражнений без снарядов, со снарядами, используя спортивное оборудование, в том числе и тренажёрные устройства. Следует помнить, что существует органическая связь между развитием физических качеств и совершенствованием технического мастерства.

При обучении технике весьма перспективным представляется использование таких тренажёрных устройств, которые могут регламентировать условия выполнения определённых тренировочных упражнений, позволяют выделить нужные параметры движений, искусственно акцентировать требуемые фазы, что даст возможность локализовать и усилить процессы в желательных мышечных звеньях.

Интересным тренажёром со звуковой индикацией качества движений является изобретённая профессором И.П.Ратовым «полимиофоническая установка». Принцип её действия состоит в том, что при движении токи работающих мышц преобразуются в звуковые сигналы, и возникает так называемая мелодия движения. Обучающийся спортсмен старается добиться эталонной «мелодии движения», т.е. такой, которая возникает при выполнении упражнения высококвалифицированным спортсменом.

В лаборатории биомеханики ВНИИФКа под руководством И.П.Ратова разработан ещё один тренажёр с биолектрическим упражнением. Индикатором в нём служит система цветных лампочек, и при движении спортсмена возникает уже «световая мелодия».

Исследования И.П.Ратова показали, что одной из главных причин подавляющего большинства технических ошибок во всех без исключения циклических спортивных упражнениях является несвоевременная или излишняя активность функционально второстепенных, так называемых быстрых мышц. Эти мышцы, обладающие свойством быстро возбуждаться, вследствие действия механизмов мышечной координации приводит к снижению активности крупных, но относительно медленно активизируемых мышечных групп, что ведёт к снижению рабочего эффекта движений.

Знание этих закономерностей позволяет объяснить, что, например, излишнее напряжение мышц лица, шеи, сгибателей пальцев, двуглавых мышц плеча, трапециевидных мышц является причиной технических нарушений в спортивных циклических локомоциях (уменьшение длины бегового шага, ослабление гребка и т.д.).

Спортивной техники, физическую и морально-волевую подготовленность, свои знания и опыт в борьбе с разными соперниками в различных условиях.

разработка целесообразных способов и приёмов ведения спортивной борьбы составление графиков, планов, вариантов и т.п. с учётом возможностей

С целью совершенствования технической подготовленности спортсменов успешно применяются тренажёры с обратной связью, например видеомагнитофон, допускающий не только многократное воспроизведение на экране действий спортсменов, но и стоп-кадр и замедленное воспроизведение упражнения. Благодаря видеозаписи возможен тщательный и объективный анализ техники как отдельных спортсменов, так и команды в целом.

Примером тренажёра с обратной связью и срочной информацией для совершенствования технического мастерства является кардиолидер, сигнализирующий тренирующему спортсмену о том, что частота сердечных сокращений у него равна заданной тренером программе, выше или ниже её. Используя кардиолидер, спортсмен вместо традиционных заданий пробежать несколько кругов по стадиону «вполсилы» или «в полную силу» получает конкретное задание, например пробежать два круга с частотой пульса 170 ударов в минуту.

При обучении технике в спорте применяется как целостный, так и раздельный метод. При использовании технических средств слежение за индикатором или получение звуковой информации позволяют разделить сложное целостное упражнение на серию упрощённых частных задач. При этом занимающиеся стремятся так выполнить двигательное задание, чтобы на определённых этапах его выполнения добиться заданного усилия или же достичь требуемой интенсивности или частоты пульса. Такое последовательное решение подобных частных задач позволяет добиться более качественного выполнения целостного упражнения.

Некоторые современные тренажёры, оснащенные системами обратной связи, могут адресовать информацию не только сознанию спортсмена. Интересны тренажёры, в которых информация о тех или иных особенностях выполнения двигательного задания формирует сигналы, перестраивающие режим работы тренажёра, а также сигналы, подаваемые непосредственно на мышцы спортсмена для коррекции движения и его эффекта, что очень важно при совершенствовании технического мастерства.

Результаты исследований, проведённых под руководством И.П.Ратова в лаборатории биомеханики ВНИИФКа, свидетельствуют том, что подобный путь особенно перспективен при сочетании управляющих систем обратной связи с тренажёрами управляемого взаимодействия спортсмена с внешними силами. Подобное название тренажёров предлагает такие их конструктивные особенности, которые обеспечивают искусственное ограничение вариантов движений по некоторым параметрам, за счёт чего достигается возможность резко расширить диапазон изменения по определённому, взятому под контроль параметру. При помощи тренажёров управляемого взаимодействия могут быть созданы такие условия выполнения спортивных движений, которые недостижимы при их естественном выполнении (например, система облегчённого лидирования).

При совершенствовании технического мастерства с использованием тренажёров, создающих искусственно изменённые условия, некоторые параметры выполняемого движения можно сразу доводить до запланированного уровня, что способствует формированию правильной ритмической основы двигательного навыка. В дальнейшем при постоянном контроле и коррекции с использованием систем обратной связи будут формироваться все компоненты двигательного навыка при постепенном переходе от искусственных условий выполнения движения к реальным условиям спортивного упражнения.

В процессе совершенствования технического мастерства особое значение приобретают технические средства для устранения излишней активности мышц, непосредственно не участвующих в работе, и создания условий упорядочения режимов работы мышц и улучшения межмышечной координации [11,с.193]