优秀皮划艇运动员竞技状态特征模型的研究

申霖

(广东第二师范学院 体育学院,广东 广州 510303)

0 前言

对于竞技状态这一概念，国内外学者已进行了多年的研究，并有着多种定义。在国内，较为常见的是将竞技状态定义为运动员参加训练和比赛的准备与现实状态，对其影响及构成因素上，国内学者常从内部因素(如运动员疲劳程序、伤病情况、生理周期、心理活动状态如比赛动机、训练水平和比赛经历、个体心理特征、意志品质和道德修养等)与外部因素(天气情况、场地器材质量、旁观者影响水平、对手实力、判罚、教练指导等)；国外学者对竞技状态的概念描述多为运动员在比赛期间的现实状态，如图德·博姆帕将此区间定义为达到上一年度最高成绩的98%，并认为这一状态可保持1.5～2.5个月，而最佳竞技状态的最高水平，则大约能保持7～10天；在组成元素方面，则与国内学者的研究大致相同。运动员赛前竞技状态的好坏，将直接影响运动员在现实比赛中的最终结果，因此，对于运动员竞技状态特征的研究与分析，在整个运动训练过程中便具有了非常重要的意义。竞技状态特征是指运动员为参加比赛而在某一特定时期内所具有的现实竞技能力水平在某些内容上的具体表现特点，本研究将这些反映运动员竞技状态内部特质及相互之间联系的特点用语言文字、逻辑推理等形式描述出来，特别是对运动员在训练实践过程中所得到的具体测试指标的数值变化特点描述出来，并分析其规律。

在本研究中，笔者以皮划艇竞速项目为研究对象，以发现对皮划艇运动员竞技状态起影响制约作用的指标因素为研究目标，以层次分析法对国内皮划艇专项教练的主观经验进行总结分析并建立出模型Ⅰ，在模型Ⅰ中权重较高的指标将代表国内教练对皮划艇专项特征规律的认知；然后再以因子分析法对广东皮划艇队德籍外教所制订的训练指标进行分析并建立模型Ⅱ，在模型Ⅱ中权重较高的数据指标将代表德籍外教对皮划艇运动员竞技能力核心因素的认知；最后通过对所建立两个模型的综合比较分析，得出中外教练对皮划艇运动员竞技状态特征表现的一般性认知规律，期望能够帮助广大训练工作者了解运动员竞技状态的内部形成规律和运作过程特点，以达到指导训练过程的目的。

1 模型Ⅰ的建立与分析

1.1 模型Ⅰ的研究方法

1.1.1 专家访谈法

在皮划艇运动员竞技能力特征指标的初建过程中，通过电子邮件和口头访谈等形式，向国内多支省队的一线皮划艇教练及国外知名的训练学专家(如德国体科会分会主任Ulrich Hartmann、原德国国家队主教练Josef Capousek、板块训练理论创始者之一Vladimir Issurin教授、美国VISP公司执行经理Brandon McGill)请教，从一般训练学角度、皮划艇专项角度及体能训练角度，探讨皮划艇运动员竞技能力特征指标的整体结构与逻辑性，在选取特征指标的过程中，听取一线优秀教练员们对论文的意见与看法，从而保证论文研究成果的实践性与可借鉴性。访谈对象共17人，其中国家级教练7人，另10人均具有高级职称；其中5人从业年限10～20年，9人20～30年,3人在30年以上。

1.1.2 调查问卷法

根据设计出皮划艇运动员竞技状态的指标体系，参照层次分析法设计问卷，以问卷调查形式向国家队、广东省队、市队具有高级以上职称的皮划艇专项教练进行调查；使用问卷调查法，根据权重确定皮划艇优秀运动员竞技能力特征模型中的主因素。请专家对表现皮划艇运动员竞技状态的训练指标的重要程度进行打分，在此过程中发放问卷17份，回收17份，回收率为100%。相关行家的组成基本情况见表1。该调查表采用五等 9级评分法，对所列出的所有指标进行赋值。本文运用“裂半法”(Split half)对问卷进行信度检验，得到“半测验”得分的积差相关系数rhh为0.919，经“斯皮尔曼—布朗”公式rtt=2rhh/(1+ rhh)加以校正后，Guttman折半系数为0.958，表明专家填写的整个问卷的可信度较高。

1.1.3 数理统计法

在对调查问卷的结果进行收集后，首先利用Microsoft Excel2003建立数据库，根据分析数据的要求，将Excel2003中的数据，利用统计软件Yaahp层次分析软件在Windows XP的操作环境下，对所获得的数据运用相关的数理统计方法进行统计分析。

1.2 模型Ⅰ的研究结果

1.2.1 关于竞技状态影响指标的选取

根据目前的研究成果，以及笔者在运动队一线长期工作的实践经验，在日常训练工作中，有目的、系统的观察与收集运动员的各项实验测试数据，从而发现某种影响运动员个体竞技状态形成的客观规律，是作为训练主体的教练员对客体运动员的竞技状态进行调控的主要依据。由于本研究选择的研究项目是皮划艇竞速，是一种典型的体能主导类项目，与对抗类项目相比，皮划艇比赛成绩受对手影响的程度不高，主要是以运动员自身的发挥为主要影响因素。因此,对于本研究中皮划艇静水竞速项目优秀运动员竞技状态的形成影响因素，只对运动员的个体指标进行。

1.2.2 构建皮划艇运动员竞技状态递阶层次结构

首先，将本论文的研究对象─皮划艇运动员的竞技状态这一复杂问题分解为称之为元素的各组成部分，把这些元素按属性不同分成若干组，以形成不同层次。同一层次的元素作为准则，对下一层次的各组成元素起支配作用，同时它又受上一层次元素的支配。这种从上至下的支配关系形成了一个递阶层次。其中，位于最高层次的是目标层，是本研究的预定目标；中间层次是准则层，最低一层是方案层。如表1。

1.2.3 构造两两比较判断矩阵

在对皮划艇运动员竞技状态这一研究对象建立起递阶层次结构以后，上下层次之间元素的隶属关系即被确定。假定上一层次的元素Ck作为准则，对下一层次的元素D1, …,Dn有支配关系，我们的目的是在准则Ck之下按它们相对重要性赋予D1,…,Dn相应的权重。在这个两两比较的过程当中，根据准则Ck，两个元素Di和Dj哪一个更重要一些，重要多少。需要对重要多少赋予一定的数值。这里使用1—9 的比例标度，它们的意义见表3。对于n个元素A1, …,An来说，通过两两比较，得到两两比较判断矩阵A：A=(aij)nxn，其中aij表示第i个指标相对于第j个指标的重要等级。

1.2.4 由判断矩阵计算被比较元素相对权重

在建立好判断矩阵后，下面的工作是解决在准则Ck下，n个元素D1, …,Dn排序权重的计算问题。这里本文利用计算排序向量的特征根法，即利用公式(1)AW=λmaxW所得到的W经归一化后作为元素D1, …,Dn在准则Ck下的排序权重。

1.2.5 判断各层比较矩阵的一致性检验

1.2.6 计算各层次元素的组合权重。

按照从上到下的原则确定权重，首先确定目标层(一级层次)相对于总目标竞技状态的权重向量。利用公式(1)的转化公式，可求得目标层(一级层次)的向量W=(0.334，0.285，0.380),具体指标明细见表2。

表2 本研究各级指标的权重向量总表

1.3 对模型Ⅰ的分析

在构建的皮划艇运动员竞技状态影响因素指标的层次元素组合权重表格中，通过对目标A层指标权重值分析可以看出，A3(0.38)>A1(0.334) >A2(0.285)，即在本研究中根据对皮划艇项目训练专家的意见调查得出，运动员的速度层次因素(A3)>力量层次因素(A2)>耐力层次因素(A1)；在对方案B层因素指标权重的分析可知，B1(0.111)=B2(0.111)=B3(0.111)，即说明被调查的皮划艇项目专家认为力量耐力、速度力量和最大力量这三种力量素质在皮划艇运动员的力量能力中占有同等重要的地位；而由于B4(0.142)=B5(0.142)，说明专家们认为皮划艇运动员的无氧耐力水平与有氧耐力水平同样重要；而B6(0.131)=B7(0.131)B8(0.115)，说明专家们认为皮划艇运动员的动作速度与移速度能力同样重要，这两者的重要性均高于运动员的反应速度水平。

在对C层与D层因素指标权重的分析可知，在目标层B1层下属的C1、C2、C3、C4层中，C2、C3所占权重最高，且占有相同比重，C2层中的D6元素，即(专项)水上划30 s～90 s 桨下力量保持能力性D6，与C3层中的D9元素，即(专项)水上划2’～4’桨下力量保持能力性在D层方案层中所占权重最高；在目标层B2层下属的C5、C6层中，C6层权重较高，在C6层中，D17元素，即(专项)起航桨下最大功率值所占权重最高；在目标层B3层下属的C7、C8层中，C8层权重较高，在C8层中，(一般)1RM最大负重引体值D27、(一般)1RM最大负重双杠臂屈伸值D28占有相同权重；在目标层B4层下属的C9、C10层中，C9、C10 层占有相同权重，C9层中的(专项)50 m 划时间D30，C10层中的(专项)250 m 划时间D32；在目标层B5层下属的C11、C12、C13 层中，C11、C12 层占有相同权重，且C11层中的(专项)2000 m划时间D34、C12层中的5000 m划时间D36元素占的权重值较高；在目标层B6层下属的C14、C15 、C16层中，C14、C16 层占有相同权重，其中，C14层中的拉桨瞬时艇速值D41、出水瞬时艇速值D42、回桨瞬时艇速值D43占有相同权重，且权重值较高。C16层中的加速阶段桨频值D48、途中阶段桨频值D49、冲刺阶段桨频值D50占有相同权重，且权重值较高；在目标层B7层下属的C17、C18层中，C17、C18 层占有相同权重，且C17层中的途中阶段艇行进平均速度值D53权重值最高，C18层中的起航阶段艇加速度值D55、加速阶段艇加速度值D56、途中阶段艇加速度值D57、冲刺阶段艇加速度值D58四个元素占有相同权重；在目标层B8层下属的C19层中，划行中简单情况身体反应速度性D59元素占有较高权重。

划行中简单情况身体反应速度性D59、划行中复杂情况身体反应速度性D60权重值最高，这两项指标可以得出，由于皮划艇项目比赛是在公开水域中进行，受外界环境影响作用较大，运动员在比赛中谁就能够更好的控制身体，谁就能够更好的适应比赛环境，也就意味着谁能保持较好的动作效率。

2 模型Ⅱ的建立与分析

通过层次分析法这种定性研究方法后，可初步对皮划艇运动员竞技能力的结构有一大致了解。为了更深入了解皮划艇运动员的竞技能力特征，本文还从定量研究的角度进行二次建模。

首先，进入模型Ⅱ分析模型中的指标，皆为广东皮划艇队德籍外教Manfred所指定，其有效性与科学性并未经过中方教练及相关科研管理人员研究与分析。由于本论文主要目的是对影响皮划艇运动员专项成绩的主要指标进行论证分析，采用外教的测试体系，虽然有较多的数据，能为中方教练及科研人员的研究分析提供丰富的信息和增加分析的精确度，但从数据量上来看依然过大，在研究过程中可能会因为变量之间存在相关性而增加了研究问题的复杂性。因此，在模型Ⅱ中欲采用因子分析法，从研究变量内部相关的依赖关系出发，把一些具有错综复杂关系的变量归结为少数几个综合因子。这样就可以对原始的测试结果数据进行分类归并，将相关比较密切的指标分别进行归类，归纳出多个综合(公共)因子，最后对归纳出的综合因子的线性函数与特殊因子之和来描述原来观测的每一分量。这样，就能相对容易地以较少的几个因子来反映原始测试数据所蕴含的大量信息，从而浓缩数据，抓住所要研究问题的本质与核心所在。

2.1 研究对象与方法

2.1.1 研究对象

本研究的对象为广东省皮划艇队中具有健将运动等级的16名运动员，其具体情况列表如下，取得运动等级的时间以2014年截止为准。其中国际健将2名，健将12名；年龄(22±2)y，身高(188.1±2.9)cm，体重(89.3±6.1)kg。

2.1.2 测试法

从2008年11月—2009年4月，广东皮划艇队男皮组在外教训练进度要求下，共进行了6次标准化测试。所谓标准化测试，即在每个阶段(板块)训练结束后(时间约为4～6周)，在最后一周的周四开始测试，按照标准化程序，如无天气变化等意外情况，将按照周四上午250 m 递增强度乳酸阈测试、最大力量(卧拉、卧推，按照举重比赛规则，每人三次要重量机会进行)与力量耐力测试(2 min 50 kg 卧拉、1 min 60 kg 卧推测试)；周四下午为5 km跑步测试；周五上午为12 km 测试(采用单个出发，出发间隔1 min 方式进行，出发顺序按照教练员根据最近一段时间训练中长距离划的表现，状态较好的首先出发)；周五下午为2000 m 测试(采用单个出发，出发间隔1 min 方式进行，出发顺序按照上午12 km 划的成绩排名，成绩好的首先出发)；周六上午为1000 m测试(采用分组方式，分组规则按照2000 m 测试赛成绩，分道规则参照2006年皮划艇竞赛规则)；周六下午为500 m测试。由于广东队一直采用的是较为系统与严密的德国皮划艇训练体系，因此，可根据队伍的实际训练周期进度与阶段测试，对运动员进行水上专项与专项素质测试数据的收集与整理。

表3 本研究模型Ⅱ中测试指标的内容测及试方法

2.1.3 数理统计法

在对调查问卷的结果进行收集后，SPSS18.0.0对所获得的数据运用相关的进行逐步回归，并在此基础上进行逻辑分析。

2.2 模型Ⅱ的研究结果

图1 外教测试指标经过第一次降维后的12个因子碎石图

为了判断提取的公因子数量，先利用SPSS因子分析中的碎石图功能来协助判断，如上图所示，横轴为因子序号，纵轴为特征根大小，将因子按特征根从大到小排列。从上图中可直接观察到，前5个因子对应的陡坡较大，作用明显，后面的7个因子散点形成了平台，因此，测试指标的公因子考虑前5个较为适合。

经KMO 和 Bartlett 的检验，12项生理机能类特征指标进行因子分析的KMO值等于0.552，属于可接受尺度；巴特利特球度检验的相伴概率等于0.000，具有高度显著性，说明广东皮划艇外教所采用的12项测试指标适合做因子分析。

表4 公因子方差

从12项测试指标的因子共同度来看，12项指标的值均在0.6以上，说明所提取的因子可以较好地反映各原始变量的信息。

表5 解释的总方差

用主成份因子分析法提取公因子，共提取出5个公因子，且这5个公因子的累积贡献率达到了80.633%，说明广东皮划艇队外教测试体系中的12个测试指标的80.633%变异可由所提取的5个公因子来解释。

表6 旋转成份矩阵a

从分析结果来看，使用因子分析的效果较为理想，基本与教练员的主观经验及认识相吻合，如对于皮划艇项目运动员的力量素质，最大力量卧拉、最大力量卧推、力量耐力卧推、力量耐力卧拉是较为常见的四种对外克制做功性的力量训练手段，无论是国内还是国外的皮划艇专项教练员，都认为这四项力量测试指标反映了运动员的身体力量素质特征，聚类在一起是合理的，在这四种力量测试指标中，最大力量卧拉的载荷量最高，可将其视为皮划艇运动员力量素质的代表性指标；同理，在长时专项耐力因子中，12 km单人艇划的因子载荷量较高，可将其视为皮划艇运动员长时耐力素质的代表性指标。按照同样的分析过程，对于中时专项耐力因子、形态、一般耐力因子、机能、短时专项耐力因子中，可分别得到各代表性指标500 m单人艇划、跑步5 km、血色素等。在对德籍外教的测试指标体系进行了数理统计后，可进一步对其中指标的相关性与重要性进行明确，便于中方教练及训练管理人员在实际训练过程中理清思路，对训练效果及运动员竞技状态的评价带来方便。

3 模型Ⅰ、模型Ⅱ的小结

在以皮划艇专项教练的主观经验为研究基础，以层次分析法为研究思路的模型Ⅰ中，通过收集、整理、建立起代表皮划艇运动员竞技状态的特征指标体系，并对其中的指标进行专家打分排序后，由权重得分的从高到低可得出18个测试指标，而这18个指标可划分为身体稳定性(划行中简单情况身体反应速度性)、短时耐力素质(专项250 m划时间)、中时耐力素质(专项2000 m划时间)、长时耐力素质(5000 m划时间)、力量素质(1RM最大负重引体值、1RM最大负重双杠臂屈伸值、拉桨瞬时艇速值、出水瞬时艇速值、回桨瞬时艇速值)、速度耐力(途中阶段艇行进平均速度值)、速度素质(起航阶段艇加速度值、加速阶段艇加速度值、途中阶段艇加速度值、冲刺阶段艇加速度值、加速阶段桨频值、途中阶段桨频值、冲刺阶段桨频值)这些方面。由上述指标类别可以看出，国内教练员对运动员的最大力量素质和速度素质较为看重，这也是国内皮划艇训练中一直强调“提高每桨划桨效果”“以速度为核心”等训练理念的体现。

在以广东皮划艇队德籍外教的训练测试体系为研究基础，以因子分析法对以德籍外教测试体系测试得到的实际数据进行分析得到的模型Ⅱ中，在素质指标中主要由力量因子、长时专项耐力因子和中时专项耐力因子构成。对于力量因子，虽然外教的测试指标中没有国内教练使用的负重引体与负重双杠屈臂伸这样的相对力量素质指标，但在后期的评价过程中，则会使用“最大力量卧拉值+最大力量卧推值)/体重值”这样的公式进行变换，例如对于德国国家队队员的选拔标准，在力量素质方面便要求这项值男皮要达到3.2、划艇要达到3.4、女皮要达到2.7以上，这也与国内教练员重视运动员相对力量素质的思想相一致。而在德籍外教练的测试指标中，比较重视耐力素质指标，相对于国内教练员，对速度素质的指标则不太看重。这也与德籍教练员认为，皮划艇是一项人操纵器械前行的技术型项目，要想获得高速度值，除了在选材阶段要求运动员具有较好的速度能力外，在后期的训练中则是通过长时间大量专项练习、以提高动作稳定性与动作熟练度为获得专项速度的重要基础，特别是对于200 m这种高强度的短距离比赛项目，每一桨的效果与稳定性都将决定运动员的最终成绩，因此这种看似速度性较强的短距离项目，在平时训练中更要通过大量的专项练习来获得提高。

在模型Ⅱ的研究过程中，对于运动员实际测试数据的采集工作，由于诸多的主客观原因，如某次测试过程中某位运动员由于伤病情况而导致某项测试无法进行、或是在训练过程中某们运动员的淘汰、离队，或是经过某次比赛选拔后入选国家队进行训练，这些原因都导致了要想完整系统的收集运动员的测试数据的客观困难性，很难得到系统完整的长期训练测试数据。对于这种情况，本文作者只能选取数据相对完整的5名队员的数据，即使是最后选出的5名队员，其中的数据也有些遗失，本文作者只能采取一些技术性手段进行解决，如LZ在第二次测试中由于肘伤导致卧推测试无法进行，对于这次的测试数据只能用上次的测试数据来进行替代，所有这些情况使得模型Ⅱ的样本量从客观上显得较不足，而且由于数据的技术性处理而导致最终的结果说服力不强。

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