体育训练中应用信息技术确定负荷处方及成绩预测的研究①

王东辉

（三门峡市实验中学体育教研室 河南 三门峡 472000）

在体育教学训练比赛方面信息技术的应用与发展程度预示着一个国家体育现代化的水平。信息体育教学训练被深入研究和开发比赛应用软件，对我国体育电子化的实现，世界体育高峰的攀登是非常重要的环节。这也预示着当今健康和体育的发展趋势。

本校对信息技术在体育教学、训练比赛方面的应用研究非常重视。通过对国内外有关体育教学训练比赛的理论、方法、数据、手段等信息的收集，并对这些信息具体的、大量的、系统的进行统计分析，从这当中对符合人体生理机能和科学规律的进行提取，经生化指标验证（如血乳酸、血色素、尿蛋白、激素等）实践分析[1]，并结合功能先进的信息技术设备，初步研制成了体育教学、训练、比赛系统应用软件。此软件基本内容见下文。

1 基本内容

1.1 间歇教学、训练比赛定量计算安排方案模块

体育教师和教练员经常会遇到这样一个共性问题，即如何根据学生身体素质、生理机能等特点来制订一次运动负荷，既不大又不小的教学课和训练课，如运动负荷过大，易引起过度疲劳，过小则达不到教学训练效果。

为了解决这一问题，我们研制的计算组合方程式[x+(x-z)x×An+Bn]=C来确定运动负荷大小问题，此方程式可根据每个人的特点准确地计算出任何想从事跑步锻炼的人，上至高水平的运动员，下至不同年龄健身者的间歇定量负荷安排处方。公式中C（计算后得出的信息）代表完成的指定段落、组数、次数所需要的间歇时间；x表示现有的成绩能力水平是由被测定者输入的已知变量；Z、An、Bn为各相关变量系数（此变量系数与被测者所选的段落、组数相关）。此计算方程公式的核心，使进行间歇锻炼的人员享有适合个人特点的、具体的教学训练计划方案，锻炼课是按照这些计划进行的，适宜的运动负荷量和强度，可以使其在下一次课前恢复充分，又可以使锻炼效果达到最佳[2]。练习者可结合自己的想法，运用计算机程序计算得出的数据，制定出具体的锻炼方案。本软件程序将会像秒表一样成为锻炼者的重要辅助工具，它可以做到运动成绩有效地、定量地被带到顶峰，同时对于那些缺乏经验的人员来说，他们可以了解到怎样评价自己在锻炼中进步情况的方法。软件中跑的距离、速度、重复次数可选择的范围很广[4]，因此，可以客观地按学生的需要来制订教学训练比赛计划，可以作速度练习、速率练习、耐力练习和多种混合练习等锻炼方案。

1.2 教学比赛前预测成绩（预测模块一）

在体育训练课或者教学课中，输入学生的教学训练实际完成情况、生理素质、身体素质、生化指标生理机能等综合指标到计算机中，经过程序的判断和分析，对学生在下一次测验或比赛中应能取得的成绩进行预测[3]。我们经常把教学比赛安排在课堂教学中，以提高学生练习的积极性，在没跑之前，根据学生前几次课的练习情况将指标输入到计算机中，经程序运算事先得出学生达到的成绩能力水平。

1.3 比赛中预测成绩（预测模块二）

比赛中预测比赛成绩，即学校田径运动会比赛中满足下列两个条件即可实现计算机精确的预测。学生或运动员在一次比赛中，同时兼报两项如200m兼400m或800m兼1500m。兼者在第一个项目的比赛中，基本处于正常发挥，依此为依据，预测第二项比赛结果。按计算机提示回答输入相应的数据信息后，计算机经过计算得出:正常发挥时应达到的成绩水平。供教师、教练、学生参考。

1.4 赛后综合分析、诊断、评价的比赛情况（诊断、评价模块）

根据提示输入学生或运动员比赛成绩，回答计算机提出的问题，计算机经过程序计算处理，得出综合分析、诊断、评价的结果，供教师、教练、学生参考。

1.5 学生气质类型分析及测试（预测模块三）

根据计算机的提示回答问题，计算机经过计算统计得出相应的结果，推荐分析各气质类型的学生适宜的运动项目，供教师、教练员、学生、运动员参考。

1.6 《国家体质健康标准》测试模块（测试评分模块）

图1 体育教学训练比赛计算机智能处理系统流程图表

表1 部分运动员训练前后成绩对照表

将《标准》所测项目数据输入计算机，计算机将自动统计、评分、可任意查询、打印、报表整理、储存与分析等。减轻了体育教师的负担、避免了统计过程中的繁琐和经常出现的误差。

1.7 多媒体在教学中的应用（教学设计模块）

在中文Pwoerpoint2003中，利用“超级链接”功能，可实现交互使用幻灯片，并集播放录音、录像、投影于一体。如在讲授身体素质与体育锻炼的课时，首先在与计算机教学相配套的大屏幕上出现CCTV-5台的公益广告MTV歌曲，等歌曲播放完毕后，屏幕上再以动画形式打出本课标题及要点:速度素质、力量素质、耐力素质、灵敏素质、柔韧素质、列表复习、综合提示、个案分析。每个知识点均设计2～3个自创按扭、手提喇叭、摄像机的图形，他们各有各的妙用。如单击手钮，就可以跳转到特定幻灯片，或运行另一个嵌进来的演示文稿:单击喇叭，则正在演示的特定幻灯片会播放相近的声音，以增强多媒体的课堂表现效果:单击摄像机播放钮，则会播放一段精彩的与课题紧密的相连的录像数据，还是以该课为例，在讲述了五种身体素质的基本定义以后，学生已经对身体素质的概念有了初步的了解，为了检测学生对知识的掌握情况，设置了列表复习这一项。[5]在回顾速度素质的概念时，将提问，如学生回答正确，就点击屏幕下方的小喇叭，播出与之相配合的掌声与欢呼声，以此表示对学生鼓励。结束复习后将按小摄像机按扭，屏幕出现与综合体育素质之相关的录像数据。这样可以调动学生的各方面感觉器官，让他们多听，多看，多思考。如此授课，利用声、像、文等不同数据的快捷相互链接，使体育课充满生机和活力，极大地充实了教学信息容量。

2 体育教学训练比赛计算机智能处理系统运行环境

（1）系统硬件环境。在586多媒体PC机系列和便携机上运行，联网方式采用点对点。（2）系统软件环境。在汉化Windows2003/XP环境下运行。（3）体育教学训练比赛计算机智能处理系统流程（见图1）。

为了让使用者方便，学习简单，我们将所有的功能模块集中在一个菜单之下，各模块间既相互独立又相互联系，这样的一体化处理为扩展系统的功能和修改系统提供了良好的工作接口，其内容都有菜单提示、鼠标选择输入。因此可以减速少使用者汉字输入量，提高了输入速度。

3 实践效果

（1）体育课教学:在径赛项目的教学过程中，按身体素质将学生分为2～4组，每组采用不同的锻炼处方进行练习，基本上可达到因人而异的锻炼效果。（2）课外体育锻炼:将软件发放给学生，教师辅导，学生可根据自己的综合情况，在计算机中自行安排锻炼计划。（3）训练比赛:在教学训练过程中，应用本系统软件提供的运动处方，经过一段时间的训练，使学生的运动成绩有了明显的提高，在省、市及其它运动会比赛中取得了优异的运动成绩。打破纪录多次（见表1）。

4 结语

（1）此项目的研究和开发是目前体育教学和训练的重点研究方向，这一高新技术的开发和利用在体育教学和训练领域中的应用价值已经被广泛重视，体育教学训练比赛正从经验时代走向科学的信息时代。（2）经过课题组成员的努力，本校的研究水平从思想上、方法上、实践上、理论上目前已走向成熟，。课题组成员可根据教学训练比赛的需要，熟练运用这一信息技术和教学训练处理策略库与工作平台，合理地运用到教学、训练中对负荷处方及成绩进行预测。（3）本系统研究成果其应用前景十分广泛，可为各级专业学校业余学校训练工作提供科学的运动程序，从而达到体育教学训练工作的科学化、系统化，避免了教学训练中的盲目和错误，提高体育教学训练工作的科学性，促进体育教学质量与训练水平的提高。能在短时间内收到较好的教学训练效果。（4）随着信息技术的逐渐普及，使其在体育教学、训练、比赛领域方面得以充分利用，价值不可估量。利用计算机软件包辅助体育教学、训练、比赛，也必将得到事半功倍的效果。体育教学训练比赛领域方面应用信息技术有着它广阔的发展前景。科技在发展，计算机的应用范围也必将扩大。从而在体育教学训练比赛中对计算机的应用研究也将不断深入和完善。

[1]过家兴.运动训练学[M].北京体院出版社,1986.

[2]茅鹏.运动训练新思路[M].人民教育出版社,1996.

[3]文超.运动训练负荷控制论[M].四川教育出版社,1993.

[4]安朝臣.人体运动负荷的研究[M].人民体育出版社,1986.

[5]陆开汉.学校课余田径训练指导[M].江苏人民大学出版社,2000.