background:#336699;

index

 

4. Тренажерные устройства в процессе овладения техникой прыжка с шестом

 

 4.1 Теоретико-методические аспекты использования тренажерных устройств в тренировочном процессе

 

Тренажер – учебно-тренировочное устройство для обучения и совершенствования спортивной техники, развития двигательных качеств, совершенствования анализаторных функций организма [82]. Обучающие тренажерные устройства получили широкое распространение в связи с возрастающими запросами практики обучения движениям в спорте и в физическом воспитании. В основе наиболее совершенных тренажеров для технической подготовки лежит принцип обратной связи. «Обратная связь» позволяет получать информацию о параметрах движений и на ее основе – управлять ими. Кроме того, обучающие устройства позволяют программировать различные биомеханические показатели осваиваемого действия или его части.

Современные концепции психолого-педагогической теории обучения [10, 32, 60] и принципы общей теории управления [3, 74, 81] предусматривают при разработке обучающих тренажерных устройств последовательное решение следующих задач [40]:

– изучение общей структуры деятельности и выделение основных

педагогических навыков;

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

– изучение внутренней структуры отдельного навыка, его ориентировочной основы;

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

– реализация ориентировочной основы действия за счет применения средств срочной информации;

– создание рациональных методик выработки пространственных, временных и силовых компонентов навыка на базе разработанных тренажеров;

– исследование эффективности процесса формирования двигательных навыков с учетом выявленных закономерностей;

– уточнение путей рациональной организации процесса обучения и тренировки с использованием тренажеров.

При создании эффективных тренажерных устройств необходимо выполнять следующие условия [82]:

– упражнения, выполняемые на тренажере должны иметь пространственные, пространственно-временные и динамические характеристики, соответствующие характеристикам движений (элементов) при выполнении основного спортивного упражнения;

– характер работы мышц при использовании тренажера должен соответствовать реальным условиям выполнения основного спортивного упражнения.

Кроме того, важным методическим положением при использовании тренажерных устройств является то, что упражнения в искусственных условиях локального воздействия должны соответствовать отдельным элементам динамической структуры соревновательного движения, упражнения регионального воздействия – отдельным фазам соревновательного движения [9, 26]. Вместе с тем, допустимо выполнение соревновательного упражнения в облегченных или затрудненных условиях при работе на тренажере [18, 92]. Это будет отражаться в изменениях кинематических и динамических показателей действия.

Перспективными тренажерными устройствами для обучения будут такие, которые позволят регламентировать условия выполнения упражнений, выделять необходимые параметры движений, искусственно акцентировать требуемые фазы. Это будет способствовать локализации и усилению процессов в требуемых мышечных звеньях.

На основании широкого материала исследований И.П. Ратов выдвинул и теоретически обосновал концепцию «искусственная управляющая среда» [48, 49, 52, 53]. В основе предлагаемого подхода лежит идея использования подкрепляющих естественное движение внешних искусственных «энергосиловых добавок». Эти «добавки» позволяют восполнить дефицит естественных сил в тех объемах, которые необходимы для выполнения осваиваемых, совершенствуемых или восстанавливаемых движений с требуемыми комплексами характеристик и с планируемой результативностью. Для формирования движений с ориентацией на заданную результативность автор предлагает первоначально развивать ритмично-скоростную основу двигательного навыка, которая (по мере закрепления) должна постепенно дополняться «силовым содержанием» (при столь же постепенном отходе от искусственных условий воспроизведения двигательных заданий) и замещаться естественным их выполнением, но уже без внешних помогающих воздействий [48].

Часть тренажеров оснащенных системами обратной связи могут адресовать информацию не только сознанию спортсмена. Существуют тренажеры, в которых информация о тех или иных особенностях выполнения двигательного задания формирует сигналы, перестраивающие режим работы тренажера, а также сигналы, подаваемые на мышцы спортсмена для коррекции движения и обеспечения его эффекта. Подобные устройства – тренажеры «управляемого взаимодействия» [50, 51].

В зависимости от решаемых задач тренажерные устройства классифицируют на три группы: для обучения спортивной технике и овладения совершенством выполнения упражнений; для развития двигательных качеств в единстве с обучением спортивной технике; для обеспечения физической подготовленности [61].

 

4.2 Тренажеры, предназначенные для обучения и совершенствования техники прыжка с шестом

 

Для освоения сложной техники прыжка с шестом (особенно ее опорной части) в тренировочном процессе используются прыжки с разбега разной длины. Число повторений таких прыжков невелико из-за больших энерготрат организма спортсмена. Поэтому для решения задач овладения техникой прыжка некоторые авторы рекомендуют выполнение специальных упражнений на гимнастических снарядах и батуте [13; 14, с. 54; 41; 79].

Целесообразность использования средств гимнастики в целях технической подготовки прыгунов с шестом подтверждена на материалах ряда исследования. Так, В.А. Горбунов предложил использовать в процессе обучения опорной части прыжка с шестом и корректировки уже приобретенного навыка гимнастические упражнения на снарядах на основе сходства биомеханической структуры избранных упражнений с движениями отдельных фаз прыжка или их связки, а также эффекта положительного переноса навыков [13]. Однако внешнее сходство предлагаемых гимнастических средств подготовки не всегда отражает реально существующее взаимодействие спортсмена со снарядом (шестом). Например, предлагаемое автором средство – выполнение больших оборотов на перекладине (с целью освоения и коррекции техники взмаха) – не соответствует соревновательному движению по причине различий условий исполнения и реакции опоры (опора должна быть подвижной и иметь, по крайней мере, одну или две степени свободы). В результате – динамическая структура (при сходстве кинематической) в движениях взмаха будет различной при исполнении в реальных условиях и в условиях исполнения на перекладине.

Различия тем более существенны для обучения, если учесть, что в прыжках с шестом оценивается не исполнительское мастерство спортсмена, а достижение наилучшего результата на основе проявления максимально возможных физических качеств. Проявление же этих качеств в значительной мере отражается на динамической структуре упражнения. Поэтому сходство динамических структур осваиваемых упражнений с подобными структурами соревновательного упражнения – важное условие для отбора и классификации предлагаемых средств обучения в легкой атлетике.

На наш взгляд, наибольшее сходство как динамических, так и кинематических структур в осваиваемых движениях, наибольшее сходство условий выполнения упражнений может быть достигнуто при использовании специально сконструированных обучающих тренажерных устройств. Кроме того, большое значение должно придаваться сходству условий воспроизведения осваиваемого упражнения на тренажерном устройстве с условиями выполнения при прыжке с шестом. Так, Н.Г. Озолин большое значение в процессе обучения двигательным действиям придавал сходству осваиваемых упражнений соревновательному [45]. Наибольшие трудности в воспроизведении подобного сходства в процессе обучения прыжку с шестом возникают при имитации передвижения подвижной опоры в горизонтальном направлении. Отсутствие подобного сходства, как нам представляется, существенно отражается на координации движений обучаемого при освоении движений в связи с возникающими различиями в векторах сил и ускорений, действующих на тело спортсмена.

Данные научной литературы и опыт исследований в области прыжков с шестом [6, 15, 19, 54, 56, 57] свидетельствуют о сравнительной эффективности использования тренажерных и иных технических устройств в процессе специальной физической и технической подготовок прыгунов с шестом путем создания искусственных условий воспроизведения отрабатываемого упражнения. Так, Р.В. Ганзелен [11] предлагает использовать тренажерное устройство для отработки следующих фаз прыжка: «взмах – группировка», «разгибание», «подтягивание». Тренажер представляет собой шланг из прочной резины, равный диаметру шеста, который может быть подвешен как спортивный шест в спортивном зале. Подобное устройство в практике технической подготовки прыгунов с шестом будет достаточно эффективным. При этом в качестве рекуператора механической энергии, на наш взгляд, целесообразно использовать пружины. Они более долговечны в использовании и позволяют регулировать жесткость рекуператора.

Ряд тренажерных устройств основанных на применении срочной информации описывает Савиных Б.А. [54]. Сконструированное им фотофинишное устройство позволяет получать объективную информацию о скорости на последних шагах разбега и таким образом – эффективно управлять ею. В тренировочном процессе это устройство позволяет выявить наилучший способ выполнения заключительной части разбега, определить влияние показателя скорости бега на последних шагах перед отталкиванием на результат в прыжке с шестом и (в соответствии с полученными результатами) и вносить таким образом необходимые коррекции в процесс тренировки. Специально сконструированный автором динамографический ящик для упора шеста позволяет получать срочную информацию об усилиях и векторах усилий выполняемых спортсменом действий на шесте. Здесь использован принцип тензоплатформы. Возникающие в результате взаимодействия шеста с динамографическим ящиком сигналы обрабатываются и представляются в виде динамограмм усилий спортсмена. Это позволяет выявить ошибки в технике исполнения опорной части прыжка, не видимые «на глаз». Вместе с тем, предлагаемое устройство не позволяет облегчить условия выполнения прыжка с шестом, что значительно сокращает количество возможных повторений, а значит – возможностей внесения необходимых коррекций в совершенствуемый навык. Для имитации отталкивания и выполнения фазы «взмах – группировка» автор предлагает оригинальное тренажерное устройство. Устройство представляет собой раму, устанавливаемую при помощи зажимов на параллельные брусья, на которую крепятся болтами ось с втулкой, куда вставляется часть шеста. На раму прикреплены обоймы с пружинами. Для имитации «отталкивания» к оси тренажера посредством тросов присоединяется обойма с пружинами, а при выполнении «группировки» – эта обойма отсоединяется и включается другая. Контроль за качеством выполнения упражнений на тренажерном устройстве проводился визуально под руководством тренера, а за процессом усвоения – при посредстве тензометрической плаформы. Устройство имеет определенные недостатки: не в полной мере создаются требуемые условия при выполнении взмаха (отсутствие необходимого продвижения системы «прыгун-тренажер» в горизонтальном направлении).

А.В.Гришин [68] (с целью повышения эффективности тренировки заключительных фаз прыжка) создал устройство для тренировки прыгунов с шестом. Тренажер содержит: основание со стойками, на которых закреплены кронштейны, выполненные в виде телескопических штанг; трособлочную систему из эластичных тяг, которые пропущены через блоки, смонтированные на штангах. Другие концы тяг прикрепляются к поясу спортсмена; шест, связанный с основанием и снабженный выключателем, управляемым спортсменом. Спортсмен, закрепив на себе пояс, занимает на опоре положение, соответствующее фазе разгибания. Затем он берет в руки шест и нажимает на нем выключатель, чтобы открыть электромагнитный замок. Под действием трособлочной системы спортсмен получает ускорение в вертикальной плоскости, соответствующее ускорению, приобретаемым телом прыгуна при разгибании шеста. Данное устройство будет полезно для отработки заключительных фаз прыжка. Вместе с тем, данное устройство можно заменить более конструктивно простым, но не менее эффективным подвесным тренажером, в конструкции которого используются рекуператоры (пружины).

Другое устройство этого же автора [67] позволяет имитировать все фазы прыжка с шестом без предварительного разбега. Оно содержит установленные на стойках параллельные горизонтальные направляющие с изогнутыми вверх концевыми участками. На направляющих установлена приводная тележка с вертикальным валом, который кинематически связан с одной из осей тележек и несет на нижнем конце имитатор шеста. При перемещении тележки от начала направляющих до концевых выключателей его привода, имитатор шеста поворачивается вокруг оси вала на 180 °. В исходном положении толчковая нога спортсмена зафиксирована ремнем и электромагнитным замком, а упругий элемент, концами закрепленный на стойках, охватывает спортсмена. Пульт управления сначала отключает замок удерживающий ногу спортсмена, а через 0,1 – 0,2 сек (в это время осуществляется взмах ногами вперед) – открывает замок захвата и включает двигатель. Трос перемещает тележку по направляющим до концевых выключателей. В этот момент имитатор шеста занимает положение, близкое к вертикальному. Спортсмен отталкивается от шеста и переходит планку. К существенным недостаткам устройства можно отнести: сложность его изготовления и использования в реальных условиях спортсооружений, отсутствии точной количественной информации извне о параметрах выполняемых движений, а к достоинствам – достаточно адекватное имитирование условий выполнения опорной части прыжка.

Третье устройство этого же автора предназначено для «контроля процесса тренировки прыгуна с шестом» [63]. Изобретение предназначено для расширения функциональных возможностей за счет анализа длительности фаз прыжка. Устройство представляет собой тензометрический ящик для упора шеста и позволяет по максимумам силы давления шеста на ящик для упора выделять отдельные фазы прыжка, сравнивать их с заданным эталонным значением, предоставлять срочно количественную информацию о длительности всего прыжка и величине отклонений отдельных фаз от заданных значений. На наш взгляд, представляется крайне сложным определить подобным образом точное значение длительности фаз. Недостатком данного устройства (в сравнении с аналогами) можно считать регистрацию только вертикальных составляющих усилий давления шеста на тензометрический ящик.

И.П.Ратов [65] предлагает для тренировки прыгунов с шестом тренажерное устройство, позволяющее без предварительного разбега совершать действия в опорной фазе прыжка и переход через планку. Тренажер состоит из неподвижной опоры, на которой размещается спортсмен, и трособлочной системы с приводом для поднятия шеста. Трособлочная система выполняется таким образом, что один из концов троса имеет разветвления. Одно из них соединено с шестом в средней его части, а другое связано с нижним концом шеста и с подвижной платформой. Неразветвленный конец трособлочной системы соединен с приводом, который содержит барабан с электротормозом и электродвигатель. Барабан осуществляет намотку конца троса, в результате чего сила тяги действует на шест и подвижную платформу. При помощи программного блока тренер устанавливает режим лидирования по скорости движения шеста на отрезках траектории разгона и перехода к прыжку. Существенным недостатком данного изобретения является сложность его использования. К тому же тренажер представляет собой достаточно объемный и сложный механизм с электродвигателем и подвижной тележкой. Проблематично, на наш взгляд, сохранение определенной безопасности спортсмена во время выполнения прыжка с использованием тренажера. Во всяком случае, в целях совершенствования опорной части прыжка с шестом целесообразно использовать несколько устройств, более простых конструктивно.

И.В.Попов и В.И.Бражник [70] создали тренажер, в основе которого лежит использование резонансных свойств упругих элементов – пружин. Устройство содержит расположенные в одной плоскости стойки, одна из которых несет подпружиненный относительно основания рычаг с рукояткой. Рычаг и рукоятка выполнены двуплечими. Рукоятка средней частью связана шарниром с торцом рычага, а конец одного из плеч рукоятки соединен шарниром со стрежнем, который в свою очередь, шарниром связан с основанием. Накопитель механической энергии, выполненный в виде маятника со сменными грузами, закреплен на оси рычага, а горизонтальная планка установлена на второй стойке. Спортсмен раскачивает рычаг, ритмично воздействуя на свободное плечо рукоятки. В фазе максимального накопления энергии, прыгун делает вокруг рукоятки оборот назад с выходом в стойку на руках и, используя ритм смены фаз, производит отталкивание от рукоятки (с последующим преодолением горизонтальной планки). Таким образом тренажер моделирует разгибание шеста, а спортсмен – имеет возможность выполнять элементы техники, исполняемые при разгибании шеста. Важным недостатком данного устройства является несоответствие движений маха в фазе накопления кинетической энергии тренажером: в реальных условиях исполнения прыжка прыгун «загружает» спортивный снаряд маховым движением ног и туловища, а не переворотом назад в упор в стойку на руках. Действия заключительных фаз опорной части прыжка успешно формируются и при использовании более конструктивно простых тренажерных устройств (подвесные рекуператоры).

О.В. Жбанков, В.В. Мансветов, В.Н. Хайченко [19, 20] предлагают использовать в тренировочном процессе тренажерные устройства «перекладина-коромысло» [21, 69] и специально оборудованную подвижную доску «катапульта» [21, 66]. Тренажер «перекладина-коромысло» также как и вышеописанное устройство, основано на использовании резонансных свойств упругих элементов и позволяет спортсмену, по мнению авторов, совершать взаимодействия с упругой опорой в фазах «разгибания», «подтягивания» и «отжимания». Конструктивно данное устройство незначительно отличается от предыдущего. Другое тренажерное устройство «катапульта» позволяет формировать и совершенствовать навык взаимодействия прыгуна с упругой опорой в заключительных фазах прыжка: «разгибание», «отжимание» и «переход через планку». Спортсмен располагается на платформе спиной к стойкам. Затем он делает кувырок назад с перемещением вдоль доски, что вызывает ее упругий изгиб разгибанием тела вверх и выходом в стойку на руках и последующим преодолением планки. При первом движении спортсмена срабатывают концевые выключатели, и – включается привод. Каретке сообщается импульс движения вверх-вперед по основанию. Данное устройство позволяет формировать и совершенствовать навыки заключительных фаз опорной части прыжка в облегченных условиях, но грамотно подобранный комплекс гимнастических упражнений с использованием непосредственной физической помощи тренера вполне может заменить тренажер. Данные устройства, по мнению О.В. Жбанкова, позволяют увеличить количество повторений отрабатываемого движения в 2,5 – 3 раза. При этом рекомендуется использовать амортизаторы определенной степени упругости и длины (для уровня второго спортивного разряда – перемещение упругой опоры на 0,45 метра под нагрузкой 224 кгс, для первого – на 0,4 метра под нагрузкой 320 кгс) [20].

Известны так же тренажерные устройства, предназначенные для выполнения упражнений, которые включают движения, характерные для опорной части прыжка с шестом [71]. Эти тренажеры, по мнению автора этих устройств Г.З. Бризинского [6, 7], могут быть использованы в подготовке юных спортсменов с недостаточным уровнем развития специальных силовых качеств, а также развивать скоростно-силовые качества в структуре соревновательного упражнения у прыгунов с шестом различной квалификации. Так, облегчающее тренажерное устройство позволяет юным прыгунам с шестом выполнить из виса на кольцах махом вперед выход в стойку на руках. Другое подобное устройство позволяет из положения виса на перекладине выполнить махом вперед выход в стойку на руках с последующим отталкиванием и преодолением планки, установленной вне уровня перекладины. Третье тренажерное устройство – инерционное [71]. Оно состоит из станины с направляющими, на которой располагается подвижная тележка на подшипниках. Тележка снабжена площадкой с ремнями для крепления и способна вращаться на 180 °. Отягощения подвешиваются через систему блоков. Шест закреплен на шаровидном пальце. Спортсмен ложится спиной на площадку, пристегивается ремнями и берет в руки шест. Затем выполняет фазы опорной части прыжка «подтягивание», «поворот» и «отжимание» на шесте, преодолевая инерцию заданных отягощений и сохраняя заданное направление усилий и перемещения частей тела по отношению к шесту. Данные устройства позволяют адекватно формировать необходимые координации в изучаемых и совершенствуемых фазах опорной части прыжка в облегченных условиях исполнения. К недостаткам предлагаемых устройств можно отнести отсутствие средств срочной и сверхсрочной информации для более эффективного управления процессом освоения движений.

В.Н. Кислов [24] разработал устройство «качающаяся планка», которое позволяет увеличить плотность тренировочных занятий прыгунов с шестом в 2 – 3 раза. На одной из вертикальных стоек (с помощью хомутиков с фиксатором и куска резинового шнура) закрепляют планку в горизонтальном положении. При неудачной попытке – планка отклоняется, а затем (под воздействием амортизатора) возвращается в исходное положение. Устройство позволяет более уверенно совершать прыжки с использованием планки.

С целью повышения технического мастерства прыгунов с шестом В.М. Кузовкин, А.В. Майер, В.А. Поднебеснов [27] предлагают использовать в процессе технической подготовки простейшее тренажерное устройство, которое позволяет обеспечить выполнение фаз прыжка «отталкивание» и «вис» посредством резинового амортизатора без выполнения разбега. Шест ставится в ящик для упора. В центре шеста крепятся амортизаторы, которые в натянутом положении закреплены в обе стороны прыжковой ямы. Спортсмен, приняв исходное положение, выполняет отталкивание и переходит в вис на шесте. Шест под воздействием упругих сил амортизаторов позволяет выполнять фазы прыжка «отталкивание» и «вис» без больших затрат энергии, а его поступательное движение вперед такое же как и при выполнении фаз «отталкивание» и «вис» с разбега. Автор предлагает также использование этого тренажера для выполнения опорной части прыжка в целом.

Метод срочной информации послужил основой для создания тренажера-электромишени. Автор этого устройства В.И. Степашин [56] предлагает осваивать при посредстве данного устройства технику выведения и постановки шеста в упор, а также развивать необходимую точность движений у юных прыгунов с шестом. Подобное устройство будет полезно для начинающих прыгунов с шестом и позволит более безопасно осуществлять постановку шеста в упор.

Ряд тренажерных устройств предлагает использовать в целях скоростно-силовой и технической подготовки прыгунов с шестом различной квалификации Ю.В. Степин [57, 58, 59]. Автор предлагает специальный комплекс простейших тренажеров, основанных на применении упругих свойств пружин: «шест-амортизатор», «кольца-амортизатор», «1/3 шеста амортизатор», «канат-амортизатор»). Данные устройства, как отмечает автор, позволяют «совершенствовать отдельные фазы прыжка в условиях, сходных по биомеханическим характеристикам с целым прыжком» [59, с. 9].

И.И. Петрушевский, Г.А. Зонов, А.И. Ступин создали механический тренажер [64]. Устройство состоит из перекладины с полым цилиндром, которая устанавливается на стойках, страховочного шнура для спортсмена, держателя шеста. Один из концов страховочного шнура прикреплен к спортсмену, а другой конец – намотан на ось барабана (находится над полым цилиндром). Под воздействием отягощения (через трособлочный механизм) осуществляется наматывание страховочного шнура на ось барабана и, таким образом, – облегчается выполнение спортсменом элементов опорной части прыжка с шестом. Подобные сложные механические устройства (универсальные), как правило, недостаточно точно имитируют условия выполнения специальных упражнений и сложны в использовании.

 

4.3 Тренажеры, предназначенные для обучения и совершенствования техники прыжка с шестом на основе использования средств срочной информации

 

Значение информации поступающей при посредстве органов чувств, впервые определил И.М. Сеченов: «чувствование повсюду имеет значение регулятора движения» [55, с. 118]; «определенному ряду движений всегда соответствует в сознании определенный ряд чувственных знаков: если же двигательный ряд повторяется много раз, то вместе с движением заучивается и соответствующий этому ряду чувственные знаки. Запечатлеваясь в памяти, они образуют ряд нот … под контролем которых разыгрывается соответствующая двигательная пьеса» [55, с. 512]. В то же время, И.М. Сеченов подчеркивал важность осознания двигательных ощущений. В зависимости от этого различные отклонения изучаемых действий от эталонных образцов будут корректироваться лучше или хуже. При этом (в процессе коррекции движений) происходит сопоставление результата действия с конечной целью [78, с. 14].

Условием, обеспечивающим возможность получать и пользоваться подаваемой ученику количественной информацией, является точная оценка извне [12]. Применительно к овладению двигательными навыками значение подобной оценки было отмечено многими авторами [2; 8; 12; 16; 17; 25; 44 с. 169; 47; 62; 76] и сформулировано в форме правила, гласящего, что знание результатов действия способствует более быстрому овладению навыком.

В этой связи срочная информация о параметрах выполняемого движения, которую получает занимающейся при наличии обратной связи, становится компонентом управления движениями [1, 3, 72]. На важное значение применения средств срочной информации в процессе управления движениями указывает В.С. Фарфель: «срочная информация, полученная спортсменом, приобретает значение обратной связи. Она становится компонентом механизма управления движением. На ее основе спортсмен приобретает способность сознательно регулировать движение, вносить в него необходимую коррекцию» [73].

Идея срочной информации, выдвинутая В.С. Фарфелем [72, 73, 74, 75] предусматривает экстренное получение обучающимися объективных сведений о параметрах движений с целью их коррекции или сохранения заданных показателей. Вкупе с методами использования слова метод «срочной информации» представляет собой управляющее звено, процесса обучения движениям (управляющая информация). Становится очевидным, что «доведение до обучаемого дополнительной уточненной информации ... способствует формированию изначально более качественных способов реализации двигательной задачи» [80, с. 58 – 59].

Эффективность методов срочной информации подтверждена на большом материале обучения движениям [7, 15, 22, 23]. При этом, как показали исследования [12, 74], обучаемый выполнив попытку должен проанализировать свое действие, количественно и качественно оценить его по выделяемой характеристике. После оценки необходимых параметров действия или движения ученик знакомится с показаниями приборов, зафиксировавших фактические значения характеристик, а затем – уточняет свои двигательные представления о действии. С течением времени величина ошибки в субъективной оценке уменьшается и может быть практически сведена «на нет». Если информация об объективных значениях опознаваемых характеристик поступает незамедлительно после попытки (срочно) или во время исполнения (сверхсрочно), то формирование способности различать и оценивать параметры действия, управлять отдельными его характеристиками повышается [12].

Важно отметить в этой связи, что при высокой скорости выполнения действия или движения информация о качестве движений не успевает пройти по кольцам обратной связи, не успевает также сформироваться решение о коррекции движения [77]. Формирование двигательного умения в упражнениях выполняемых в полную силу неэффективно, так как экспериментально доказано что в этих случаях двигательные навыки формируются с погрешностями, большинство которых не удается впоследствии исправить [4].

Наиболее точную информацию о параметрах движений можно получать при использовании в процессе обучения движениям различных технических устройств оснащенных средствами срочной (сверхсрочной) информации, которые позволяют эффективно формировать требуемый двигательный навык [28].

Имеющаяся у педагога возможность управлять информационными процессами в тренировочной деятельности непосредственно влияет на эффективность обучения. Существенное значение данный вид управления приобретает при обучении прыжку с шестом. При этом процесс обучения должен быть обеспечен наиболее точной информацией о результатах двигательной деятельности прыгунов, которая должна представляться ученику в доступном для его восприятия виде (графики, цифровые данные) непосредственно после выполнения упражнения, либо в процессе его выполнения.

Обучающее тренажерное устройство № 1. Для освоения фаз опорной части прыжка на прямом шесте, а также с целью совершенствования взаимодействия прыгуна с шестом в период его сгибания (загрузки) предлагается к использованию обучающее тренажерное устройство № 1 (две модификации). Устройство имеет возможность работать совместно с комплексом приспособлений к нему (датчики, электропроводка, электросамописец), которые позволяют получать срочную информацию о кинематических параметрах движения шеста тренажера и о динамике усилий, производимых на нем прыгуном.

Обучающее тренажерное устройство № 2. Аналогичный метод динамографии можно использовать совместно с обучающим тренажерным устройством № 2. Тренажер устанавливается на гимнастическую перекладину (1) и состоит из: корпуса (2) образованного двумя панелями, которые соединены между собой болтами (3); шеста (4), нижним концом соединенного болтом с корпусом; блоков «внутренних» (5) и «внешних» (6) пружин, которые при посредстве тяги (7) и детали (8) подвижно соединены с шестом (4); горизонтальных пружин (9) соединенных одним концом с корпусом (2), а другим – с фиксирующей клеммой (10); опорных (11) и прижимных роликов (12, 13).

Устройство работает следующим образом. Испытуемый берется правой и левой руками за места захвата (14, 15), принимает положение фазы «виса-замаха» на шесте (4) и осуществляет взмах до конечного положения фазы «группировка». При этом шест (4) под действием центробежных и инерционных сил взмаха растягивает блок пружин (5, 6), а тренажер в целом – продвигается вдоль перекладины (1) растягивая пружины (9) относительно фиксирующей клеммы (9).

Измерение усилий производимых учениками при выполнении упражнений на тренажерном устройстве возможно с использованием метода динамографии описанным выше. В этом устройстве параметры динамики усилий производимых на нем прыгуном регистрируются при помощи датчиков (переменных резисторов) установленных на корпусе тренажера (12)

Датчик (1) соединенный со шкивом (2) при посредстве нити (3) и фиксатора (4) и фиксирующей клеммы (5) позволяет получать данные о параметрах динамики горизонтальных усилий производимых прыгуном на тренажере (изменение длины пружины 11). Датчик (6) при посредстве шкива (7), нити (8), фиксатора (9) соединенного с блоком пружин (10) – данные о параметрах динамики вертикальных усилий. Датчики (1, 6) снабжены возвратным механизмом. При помощи данного комплекса измерительных приспособлений возможна не только регистрация параметров изменения вертикальной составляющей усилий (изменение длины блока пружин 10), но также регистрация и горизонтальной составляющей (изменение длины пружин 11). Оба параметра регистрируются одновременно и представляются в виде графиков изменения величины прилагаемых усилий за определенный отрезок времени выполнения упражнения.

Обучающее тренажерное устройство № 3. Для обучения и совершенствования требуемых движений в заключительных фазах опорной части прыжка с шестом (фазы «разгибание», «подтягивание», «отжимание») предлагается использовать тренажерное устройство № 3. Тренажер, как и предыдущее обучающее устройство, состоит из корпуса (1), опорных роликов (2) и устанавливается на гимнастическую перекладину (3). Посредством шкива (11) жестко фиксируемого к шестерням (4), усилия тяги спортсмена передаются на опорный ролик (2) и – осуществляется горизонтальное продвижение всего механизма вперед по гимнастической перекладине на расстояние, пропорциональное длине перемещаемого в вертикальном направлении троса (5) со скоростью, пропорциональной скорости перемещения направляющего вала шеста (7). Устройство работает следующим образом: спортсмен берет в руки шест (6) (ноги спортсмена зафиксированы ремнем (10) у голеностопов), принимает начальное положение фазы «разгибание» и выполняет заключительные фазы опорной части прыжка (за исключением фаз «переход через планку» и «приземление»).

Создание условий работы на тренажерном устройстве № 3 аналогичных условиям при прыжках с шестом стало возможным за счет конструкции устройства. Ученик, осуществляя движение шеста (6) вниз, воздействует на трособлочную систему тренажера и передает собственные усилия через трос на ноги (подъем вверх), а также, посредством шестерней (4), – на ось гимнастической перекладины (3) (продвижение системы тренажер-ученик вперед возможно на расстояние до 1 метра).

Контроль за качеством выполнения движений заключительных фаз прыжка на тренажере № 3 осуществляется при помощи метода динамографии, который применяется при работе с тренажерным устройством № 1. Для этого часть шеста снабжается (6) опорной пружиной (8) и датчиком с возвратным механизмом (9). Укорочение пружины (8) при этом происходит за счет проявляемых спортсменом вертикальных составляющих усилий. Для равномерного и безопасного хода пружины (8) внутри полого шеста (6) размещается направляющий вал (7) который нижним своим концом неподвижно соединен с тросом (5), опорной пружиной (8) и датчиком (9).

Измерительное обучающее тренажерное устройство. Измерительное обучающее тренажерное устройство используется для контроля угловой скорости продвижения шеста к вертикали в процессе освоения техники опорной части прыжка с шестом, для коррекции и совершенствования временных и пространственных параметров ритма прыжка. Устройство состоит из двух дуг (1), соединенных между собой шарнирами (2), возвратной пружины (3), корпуса измерителя (4), контактов (5,6), многожильного провода (7), секундомера (8). Тренажер работает следующим образом: шест (9), попав на дно ящика для упора (10), двигает одну из дуг вперед. Контакт (6), соединенный неподвижно с дугой, замыкает последовательно контакты измерительного устройства (4), а посредством многожильного провода (7) – контакты включения и выключения (этапы) секундомера (8). Зная угловое расстояние между контактами и время прохождения шестом отрезков между ними (этапы), становится возможным расчет угловой скорости.

 Для измерения угловых скоростей используется измеритель и секундомер промышленного производства «электроника ИТ–01». Для этого на корпусе измерителя (1) устанавливаются свободно вращающаяся стрелка с усом (3) и контакты (4, 5, 6), которые соединены с контактами кнопок включения (7) и выключения (8) секундомера (2). Стрелка измерителя жестко соединена с шарниром дуги измерительного устройства. При прохождении стрелкой (3) контакта (4) начинается отсчет времени, контакта 5 – включается функция «этап» секундомера и фиксируются показания первого отрезка времени, контакта 6 – останавливается отсчет второго отрезка времени и фиксируется его значение. Поскольку отсчет времени второго отрезка производится с момента начала отсчета времени (контакт 4), то для нахождения его значения следует вычесть значение времени первого отрезка из суммарного значения времени.

Благодаря встроенному в секундомер сигнальному механизму, возможна организация движений прыгуна по отношению к сигналу. Для этого тарируются параметры углового расположения контактов на корпусе измерителя, а также – положения шеста и стрелки измерителя. Проходя (во время прыжка) определенное угловое расстояние, стрелка измерителя усом замыкает контакты устройства и включает секундомер. Секундомер фиксирует время прохождения стрелкой (шестом) определенного углового расстояния. Используя полученные значения времени прохождения отрезков и их угловое расстояние, рассчитываются показатели угловых скоростей на данных отрезках движения шеста.

В момент замыкания контактов корпуса измерителя, воспроизводится сигнал, по отношению к которому ученик организует (сопоставляет) свои движения. Изменение и коррекция движений происходит в следующей попытке в связи кратковременностью прыжка.

Измерительное устройство позволяет не только устанавливать пространственные параметры срабатывания исполнительного механизма (сигнал), но и временные. Для этого используется функция секундомера «режим», которая позволяет (в режиме «ритм») воспроизводить сигнал в начале-окончании определенного микроинтервала времени в диапазоне 10 – 256 интервалов в минуту (от 0,023 секунды до 6 секунд).

Устройство работает следующим образом. Стрелка, замыкая усом (3) контакты включения функции «сигнал» секундомера (4), включает отсчет времени (устанавливается тренером исходя из требуемого интервала времени). Через установленный микроинтервал времени срабатывает сигнал секундомера. Контакт 5 завершает работу функции «сигнал» и выключает сигнал секундомера.

Обучающее тренажерное устройство «качающийся шест». Для обучения и совершенствования движений в заключительных фазах опорной части прыжка с шестом (фазы «разгибание», «подтягивание», «отжимание», «переход через планку») предлагается использовать тренажерное устройство «качающийся шест»

Устройство работает следующим образом: прыгун, стоя на толчковой ноге (маховая нога согнута в колене) и отклонив шест назад, берется за места захвата на шесте (5) (у опорной пружины (6)). Согласованно взмахнув маховой ногой и оттолкнувшись толчковой назад-вверх, спортсмен принимает исходное положение перед разгибанием на шесте. Качнувшись вперед вместе с шестом, прыгун выполняет разгибание, подтягивание и поворот на шесте с последующим преодолением установленной планки (резинового шнура). Контроль за качеством выполнения движений заключительных фаз прыжка на тренажере «качающийся шест» возможен при использовании метода динамографии, применение которого аналогично при воспроизведении движений опорной части прыжка на обучающих тренажерных устройствах № 1, № 3. Для этого шест снабжается опорной пружиной (6) и датчиком с возвратным механизмом (7). Укорочение пружины (6) при этом происходит за счет проявляемых спортсменом усилий. Для равномерного и безопасного хода пружины (6) внутри полого шеста (5) размещается направляющий вал (4) который верхним концом подвижно соединен скобой (2) и болтом (3) с гимнастической перекладиной (1), а нижним – неподвижно с опорной пружиной (6) и датчиком (7). При этом шест имеет опору на пружину (6) скользя по направляющему валу (4) .

Обучающее тренажерное устройство для имитации выноса и постановки шеста в упор. С целью обучения и совершенствования движений выноса и постановки шеста в упор было создано обучающее тренажерное устройство

Тренажер состоит из: блока шарниров (1) на осях которого установлены датчики движения шеста (2, 3, 4, 9), шеста (6) свободно соединенного с валом блока шарниров (5). Движения шеста ограничены направляющим штырем (8), который установлен в отверстие выреза шеста (7) и неподвижно соединен с валом блока шарниров. Блок шарниров (1) неподвижно соединен с основанием (10) и устанавливается на тумбу (11).

Устройство используется следующим образом. Спортсмен берется за места захвата (12) и принимает исходное положение прыгуна перед выносом шеста (шест в положении «параллельно грунту»). Затем, стоя на месте, выполняются движения выноса и постановки шеста в упор. Датчики движения шеста фиксируют показатели изменения угловых положений шеста во времени. Данная информация регистрируется с помощью электросамописца и предоставляется спортсмену в виде графиков изменения (кинематических) параметров движения шеста (кинематикография) непосредственно после выполнения упражнения. Выявленные таким образом ошибки исполнения выноса и постановки шеста в упор подвергаются в следующей попытке корректировке.

 

Оформить заказ оригинальной работы

Поля со знаком (*) обязательны для заполнения.
Имя (*)
Заполните корректно поле
Страна (*)
Заполните корректно поле
Город (*)
Заполните корректно поле
Телефон
Неверный Ввод
E-mail (*)
Некорректный адрес
Сообщение
Неверный Ввод
Когда с Вами лучше связаться? (*)
Введите дату
Отправить заказ