автореферат и диссертация по педагогике 13.00.04 для написания научной статьи или работы на тему: Количественные характеристика, критерии оценки и пути оптимизации произвольных программ фигуристов-одиночников

Автореферат диссертации по теме "Количественные характеристика, критерии оценки и пути оптимизации произвольных программ фигуристов-одиночников"

ст: Московская государственная академия физической культуры

О".

сг> На правах рукописи

I

Лысова Инна Анатольевна

КОЛИЧЕСТВЕННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ, КРИТЕРИИ ОЦЕНКИ И ПУТИ ОПТИМИЗАЦИИ ПРОИЗВОЛЬНЫХ ПРОГРАММ ФИГУРИСТОВ - ОДИНОЧНИКОВ

13.00.04 - теория и методика физического воспитания, спортивной тренировки и оздоровительной физической культуры

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата педагогических наук

Малаховка - 1997 л

сЛ^к

Работа выполнена в Московской государственной академии физической культуры

Научный руководитель - доктор педагогических наук,

профессор Ю.И. Смирнов

Официальные оппоненты: доктор педагогических наук,

профессор И.П. Дегтярев

кандидат педагогических наук, доцент А.К. Тихомиров

Ведущая организация: Всероссийский научно-исследовательский

институт физической культуры

Защита диссертации состоится « » 1997 года

в /У& часов на заседании специализированного Совета К.046.05.01 в Московской государственной академии физической культуры по адресу: 140090, Московская обл., п. Малаховка, Шоссейная ул., 33.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московской государственной академии физической культуры.

Автореферат разослан « » ¿¿СССЛ- 1997 года.

Ученый секретарь специализированного Совета, кандидат педагогических наук, доцент

Е.Е. Биндусов

Общая характеристика работы

Актуальность проблемы. Дальнейший рост достижений в фигурном катании связан с повышением уровня научного обеспечения подготовки спортсменов. Система подготовки фигуристов, обладая немалым потенциалом, нуждается в дальнейшем совершенствовании /М.В. Гришина, 1991/. Одним из направлений научного обеспечения системы подготовки фигуристов является разработка новых эффективных методик анализа, количественных характеристик, информативных критериев оценки произвольных программ, что может служить основой для решения задачи их многокритериальной оптимизации, позволит определит^ пути повышения эффективности соревновательной деятельности.

Многие из разработанных количественных критериев оценки и методик анализа произвольных программ фигуристов далеки от уровня практического использования. Недостаточно изучены тенденции развития произвольных программ одиночного фигурного, катания на современном этапе; отсутствует банк данных прыжков и каскадов для программ фигуристов одиночного катания, не оценены различные по составу двухэлементные каскады на предмет перспективности их исполнения в произвольных программах; нет высокоинформативных количественных критериев оценки сложности, разнообразия, сбалансированности произвольных программ фигуристов; отсутствуют адекватные методы для описания и анализа временной структуры произвольных программ. Решению этих актуальных вопросов посвящена настоящая работа.

Объект и предмет исследования. Объектом исследования были фигуристы, специализирующиеся в одиночном катании. Предметом исследования явились произвольные программы фигуристов. Всего проанализировано 294 произвольных программы.

Цель исследования. Изучить количественные характеристики, разработать информативные критерии оценки и определить пути оптимизации произвольных программ фигуристов-одиночников на этапах спортивного совершенствования и высшего спортивного мастерства.

Рабочая гипотеза. Изучение количественных характеристик и разработка новых информативных критериев оценки произвольных программ фигуристов одиночного катания на этапах спортивного

совершенствования и высшего спортивного мастерства позволи повысить эффективность постановки и определить пути оптимизаци произвольных программ, создаст предпосылки для компыотерног моделирования произвольных программ.

Научная новизна. Впервые, на основе традиционных и новы методов анализа произвольных программ фигуристов одиночног катания на этапах спортивного совершенствования и высшег спортивного мастерства выявлены основные тенденции развити произвольных программ последних лет, создан банк данных прыжко и двухэлементных каскадов, рассчитаны частоты исполнен« различных прыжков и прыжковых соединений в произвольны программах, изучены количественные характеристики произвольны программ, разработаны критерии оценки сложности, разнообразия эстетических пропорций произвольных программ, при помощ квантового анализа исследована временная структура и выявлен] оптимальные варианты произвольных программ фигуристо одиночного катания, показаны пути оптимизации произвольны программ на основе разработанных критериев, показана высока информативность предложенных показателей при использовании и для комплексной оценки произвольных программ фигуристов.

Практическая значимость определяется разработкой новы информативных количественных критериев оценки произвольны программ и использованием данных критериев при постанови программ фигуристов, оценке их технической подготовленное™ использованием полученных данных в учебном процессе институте физической культуры при преподавании теории и методик избранного вида спорта, теоретических основ физической культуры спорта, при компьютерном моделировании произвольных програм с целью их оптимизации.

Результаты научных исследований внедрены в практику работ ШВСМ Мособлспорткомитета по фигурному катанию, в группа Заслуженных тренеров СССР и России В.Н. Кудрявцева и МЛ Кудрявцевой.

Основные положения, выносимые на защиту:

- основные тенденции развития произвольных програм одиночного фигурного катания в 90-е годы;

модельные характеристики произвольных программ одиночного фигурного катания;

- банк данных прыжков и двухэлементных каскадов для произвольных программ фигуристов одиночного катания с оценкой перспективности двухэлементных каскадов;

- количественные информативные критерии оценки сложности, разнообразия, сбалансированности и временной структуры произвольных программ и пути их оптимизации.

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы доложены на XVIII, XIX и XX научных конференциях студентов и молодых ученых МГАФК (Малаховка 1994, 1995, 1996 гг.). По материалам диссертации опубликовано семь печатных работ.

Структура и объем диссертации. Работа состоит из введения, трех глав, заключения, выводов, практических рекомендаций, списка литературы, включающего 204 наименования работ отечественных и зарубежных авторов, приложения. Материал диссертации изложен на 157 страницах, содержит 43 таблицы, 8 рисунков.

Задачи, методы и организация исследования

Задачи исследования:

- изучить нынешнее состояние и тенденции развития одиночного фигурного катания в 90-е годы;

определить модельные характеристики произвольных программ одиночного фигурного катания 1994-1996 гг.;

- создать банк данных прыжков и двухэлементных каскадов для произвольных программ фшуристов одиночного катания;

- исследовать частоты исполнения отдельных прыжков, различных по составу каскадов и комбинаций из двух и более элементов в произвольных программах фигуристов одиночного катания на этапах спортивного совершенствования и высшего спортивного мастерства, оценить перспективность различных по составу двухэлементных каскадов;

- разработать и изучить информативность критериев оценки сложности, разнообразия, сбалансированности и временной структуры произвольных программ фигуристов одиночного катания на этапах спортивного совершенствования и высшего спортивного мастерства;

- определить пути оптимизации произвольных программ фигуристов одиночного катания на основе разработанных количественных характеристик.

Методы исследования

Для изучения количественных характеристик, разработки критериев оценки и определения путей оптимизации произвольных программ фигуристов одиночного катания на этапах спортивного совершенствования и высшего спортивного мастерства проведена видеозапись и анализ произвольных программ на чемпионатах мира, Европы, Олимпийских играх, чемпионатах России и Москвы. Для определения тенденций развития одиночного фигурного катания применялся анализ документов и видеозаписи программ, анкетирование специалистов по фигурному катанию (29 человек), в основном, тренеров и спортсменов национальной сборной.

При математико-статистическом анализе произвольных программ выделены следующие компоненты: прыжки в один, два, три и четыре оборота; общее количество прыжков; комбинации двухэлементные, трех- и более элементные; общее количество комбинаций; вращения простые и сложные; общее количество вращений; прыжки во вращение простые и сложные; общее количество прыжков во вращение; спирали; дорожки шагов; общее количество элементов. Использованы среднее, минимальное и максимальное значение показателя, ошибка среднего, мода.

Матрица сочетаемости прыжковых элементов построена на основе применения теории инцидентности графов /А. Гильберт, 1981; Р. Уилсон, 1977/. Оценка двухэлементных каскадов проведена при помощи метода семантического дифференциала /Ч. Осгуд, Д. Суси, П. Таненбаум, 1972; 10.И. Смирнов, O.A. Иванова, 1981/.

Сложность произвольных программ оценивалась по суммарной координационной сложности многооборотных прыжков, выполненных без грубых ошибок: для мужчин - в три и более оборотов; для женщин - в два с половиной и более оборотов; для юношей и девушек, выступающих по разряду кме - в два и более оборотов. Для оценки сложности прыжков использовали коэффициенты координационной сложности М.В. Гришиной /1986/. Сложность программы по М.В. Гришиной /1986/ вычисляли по суммарной координационной сложности всех элементов программы.

При помощи информационного анализа определялось разнообразие композиции: Н=-£Р, log2 Pi, где H - разнообразие (энтропия) программы; P=n/m; п - количество i-тых и ш - общее число элементов. Максимальное разнообразие программы вычисляли по формуле: Hmax=-m(Pilog2Pi), где Р|=1/т. Относительную энтропию определяли по формуле: h=(H:Hma,)xlOO%. Для определения разнообразия с учетом числа разных (S) и всех (N) элементов программы использовали индекс Menhinick: D= s/Vn. Показатель разнообразия по 10.И. Смирнову /1980/ вычисляли по формуле: Y=N/n, где N - общее число элементов; n - количество элементов, имеющих различную техническую основу исполнения. Разнообразие композиции с учетом числа наиболее часто исполняемого элемента (Ншх) и общего количества элементов (N) программы использован индекс Berger-Parker: d=Nmax/N.

Сбалансированность программы определяли при помощи эстетических пропорций. Пропорция «золотого сечения» - это такое деление целого на части, при котором отношение большей части (В) к меньшей (Л) равно отношению целого (С) к большей части: В/А=С/В«1,62. При оценке программ «целым» считали количество элементов композиции, «большей частью» - количество прыжков, а «меньшей частью» - количество вращений, прыжков во вращение, дорожек шагов, спиралей. Относительную разницу между С/В и В/А вычисляли по формуле: Д={С/В-В/А):(С/В+В/А)х100%. «Золотой вурф»- пропорция трех взаимосвязанных чисел. Вурфовая пропорция соответствует формуле: V=(D+F)x(F+G):(Fx(D+F+G))=1.31, где D, F, G - числа в порядке возрастания. При оценке программы по «золотому вурфу» выделяли три группы элементов: прыжки; вращения и прыжки во вращение; спирали и дорожки шагов. Отклонение AV от значения «золотого вурфа» (1,31) определяли по формуле: AVi=(Vrl,31):l,31x100%.

Квантовый анализ произвольных программ проведен исходя из представлений о системном квантовании функций организма /П.К. Анохин 1974; К.В. Судаков, 1987 и др./. Величину потребности (П) к началу последующего кванта вычисляли по формулам: Пр^Х РГРИ, где [^потребность в работе к началу каждого последующего кванта; П0г=Е ОгОм; гдеПс; потребность в отдыхе к началу ¡-того кванта. Относительную разницу ЛП между потребностями в работе и отдыхе

к началу каждого последующего кванта вычисляли по формуле: АП=(П№-Пр|):(Пр|+По|)х100%. Относительную разницу между длительностями квантов отдыха (АО) вычисляли по формуле: AO^l^n-l^xSITi-Ti+^rlTi+Tj+ilxlOO0/,, где Tj - время кванта отдыха.

Результаты обрабатывались методами вариационной статистики. Для выявления линейных связей между исследуемыми показателями использован корреляционный анализ. Компьютерный анализ данных проведен с использованием статистического пакета SPSS for Windows V. 6.1.

Организация исследований

Исследования проведены на базе кафедры теоретических основ физической культуры и спорта МГАФК, в ШВСМ Мособлспорткомитета и в сборной команде России по фигурному катанию в группах Заслуженных тренеров СССР и России В.Н. Кудрявцева и М.Г. Кудрявцевой.

Результаты исследования и их обсуждение

Тенденции развития и модельные характеристики произвольных программ

Одним из самых сложных видов фигурного катания является мужское одиночное катание. В произвольных программах фигуристов наиболее сложным компонентом являются многооборотные прыжки. В связи с этим проведен анализ тенденций развития произвольных программ фигуристов высокой квалификации одиночного катания и изменения количества различных прыжковых элементов в программах сильнейших фигуристов мира в период с 1984 по 1996 г. (рис. 1).

Для модельных (математико-статистических) характеристик произвольных программ ведущих фигуристов-мужчин в 1994г. характерно: в среднем исполняли 4,62 элем./мин.; чаще мужчины исполняли по 18 элементов (от 14 до 23); разные группы элементов распределялись следующим образом: одиннадцать прыжков (от 8 до 15), два вращения, два прыжка во вращение, одна спираль и две дорожки шагов. Чаще исполнялось семь прыжков в три оборота, в том числе прыжков с коэффициентом координационной сложности (К), равным семи и восьми, чаще исполняли по три раза в программе,

а с К=9 - один раз (сильнейшие фигуристы исполняли по два раза). Отмечено удачное исполнение прыжка в четыре оборота (Э. Стойко). Обычно из прыжковых элементов составлялось две комбинации.

количество элемент70

Прыжки

□ 1 и 2 об. Ш 3 оборота

□ 3,5 и 4 об.

□ каскады 3+3

1984 г.

1994 г. 19951; 1996 Г

Рис I. Динамика прыжковых элементов в произвольных программах шести сильнейших фигуристов мира.

Для программ высококвалифицированных фигуристок в 1994г. характерно (по моде): исполнение 17 элементов (от 14 до 23), в среднем - 4,8 элем./мин. Распределение различных групп элементов следующее: девять прыжков (от 8 до 15), два вращения, два прыжка во вращение, две спирали и одна дорожка шагов. Из прыжков чаще исполняли пять тройных, из которых прыжки с К=7 фигуристки чаще включали в свои программы по три раза, с К=8 по два раза (призеры по три-четыре), а с К=9 не исполняли. Из исполняемых прыжков женщины обычно составляли по две комбинации или каскада.

По сравнению с 1994г. в 1996г. (по моде) в программах мужчин таким же осталось распределение элементов разных групп. В 1996г. мужчины чаще включали в свои программы по 17 элементов; увеличилось число спортсменов, включающих дважды в свои программы прыжок с К=9; уменьшилось количество прыжков с К=7. У женщин уменьшилось количество прыжков с К=7 и увеличилось с К=8. Так, в 1994 г. среднее значение прыжков с К=8 было равно 2.2, а в 1996 г. - 3.0. Были попытки исполнения прыжков в 3,5 (М. Ито) и

4 (С. Бонапи) оборота. Отмечена высокая внутригрупповая вариабельность изученных показателей произвольных программ.

Для изучения частоты использования прыжковых элементов в произвольных программах фигуристов проведен их анализ с 1994 по 1997г. В программах мужчинами исполнено 15 разновидностей прыжков. По частоте исполнения они распределены следующим образом: тулуп (23,3%), аксель (20,8%). Прыжки сальхов, лутц, риттбергер, флип исполнялись от 11% до 12,2%. Прыжки оллер, шпагат и бедуинский использовались с частотой около 2%, а другие прыжки исполнялись в единичных программах. Женщинами исполнено 13 разновидностей прыжков, распределение которых по частоте следующее: тулуп (27,3%), аксель (15,1%), сальхов (12,8%), риттбергер (12,3%), лутц (11,8%), флип (10,5%). Другие прыжки исполнялись в программах менее, чем в 5%. Юноши исполнили 10 различных прыжков, девушки - 9. У юношей процентное содержание прыжков тулуп, аксель, риттбергер, лутц, флип и сальхов находилось в пределах от 9,3% до 26,6%, а у девушек - от 11,8% до 22,9%.

Всего в программах 1994-1997гг. спортсмены исполнили 47% от количества прыжков, выявленных в научно-методической литературе.

Соединения из двух прыжков чаще исполнялись в каскадах, чем в комбинациях (мужчины 84,1%, женщины 66,7%); из трёх прыжков чаще исполнялись в комбинациях (мужчины 61,5%, женщины 68,8%); из четырех, пяти и шести элементов только в комбинациях.

Среди соединений из разного количества прыжков более часто исполнялись каскады и комбинации из двух элементов (от 80,9% до 88,1%). Связки из трех элементов использовались спортсменами от 10% до 17%, а из четырех и более прыжков - менее, чем в 3%.

Выявлено 36 разновидностей двухэлементных связок прыжков, используемых в композициях. Из них мужчины использовали 50,0%, женщины - 72,2%, юноши - 22,2%, девушки - 27,8%. В каскадах из двух прыжков спортсменами исполнено 14 разновидностей. У фигуристов высокой квалификации распределение частот каскадов из двух элементов следующее: аксель-тулуп (50,1%), лутц-тулуп (16,1%), флип-тулуп (14,2%), тулуп-тулуп (9,4%). Другие каскады исполнялись в программах менее 5%. Фигуристки высокой квалификации чаще исполняли тулуп-тулуп (26,7%), лутц-тулуп (21,3%), аксель-тулуп (11,7%), сальхов-тулуп (10,6%), риттбергер-тулуп (10,6%) и флип-

тулуп (10,6%), другие каскады - менее 5%. Юноши чаще исполняли каскад аксель-тулуп (27,6%), девушки лутц-тулуп (38,9%).

Для создания банка данных прыжков и двухэлементных каскадов разработана матрица сочетаемости прыжковых элементов. Квадратная матрица состоит из 1089 комбинаций элементов. Ее размер (33x33) определен в результате анализа научно-методической литературы и просмотра 294 произвольных программ в период с 1984 по 1997 гг. При определении сочетаемости 33 прыжковых элементов, выявлено 334 возможных двухэлементных каскада. В результате экспертной оценки двухэлементных каскадов выявлено, что перспективными по сложности являются двенадцать каскадов из основных многооборотных прыжков. Большинство специалистов считают расположение каскадов от сложного к простому в случае исполнения их из двух двойных или двух тройных прыжков, следующее: аксель-риттбергер, лутц-риттбергер, аксель-тулуп, флип-риттбергер, риттбергер-ритгбергер, тулуп-ритгбергер, сальхов-риттбергер, лутц-тулуп, флип-тулуп, риттбергер-тулуп, сальхов-тулуп, тулуп-тулуп. Однако, данные каскады признаны экспертами не оригинальными. Другие каскады признаны перспективными по оригинальности, поскольку хотя бы один из двух прыжков в каскаде из группы редко исполняемых элементов. В программах периода 1994-96 гг. спортсмены исполняли 4,2% двухэлементных каскадов от возможных для исполнения. Включение в программы спортсменов разной квалификации редко исполняемых прыжков и их соединений повысит оригинальность таких произвольных программ. Однако, одним из главных направлений развития произвольных программ, по мнению специалистов, является усложнение основных двенадцати двухэлементных каскадов и добавление к ним третьего прыжка.

Критерии оценки и пути оптимизации произвольных программ

Критерии координационной сложности. В настоящее время решающим моментом в произвольных программах является безошибочное исполнение сложных многооборотных прыжков при хорошем исполнении других элементов и эстетичном оформлении композиции. Поэтому для определения сложности произвольных программ учитывали количество и координационную сложность прыжков более трудных для спортсменов определенной

квалификации и пола, выполненных без грубых ошибок. Для мужчин - это прыжки в три и более оборотов, для женщин - в два с половиной и более оборотов, для юношей и девушек, выступающих на соревнованиях не мирового масштаба - в два и более оборотов.

Суммарная координационная сложность прыжков в 3 и более оборотов в программах мужчин на различных соревнованиях колебалась от 14 до 73 условных единиц. Средние значения данного показателя на чемпионатах мира, Европы и Олимпийских играх 1994-96гг. составляли 42,8-48,7 усл.ед. У фигуристок высокой квалификации координационная сложность хорошо выполненных прыжков в 2,5 и более оборотов находилась в пределах 14-65 усл.ед, Средние значения показателя на чемпионатах мира, Европы и Олимпийских играх 1994-96гг. составляли 37,4-47,6 усл.ед., а нг чемпионатах России и Москвы - 24,0-40,2 усл.ед.

Суммарная координационная сложность двойных и тройных прыжков в программах фигуристов, выступающих по разряду кме нг Кубке г. Москвы 1994 г., находилась в пределах от 28 до 57 усл.ед (юноши) и от 13 до 46 усл.ед. (девушки).

Критерии разнообразия. Результаты разработки критериев разнообразия произвольных программ фигуристов разной квалификации проиллюстрированы данными таблицы 1.

Таблица 1

Показатели разнообразия произвольных программ фигуристов

Соревнование п, чел. h cp.i % hmini % hfnaxî % Y 1 ср. Dcp. Dcp.

Чемп. Европы, 1988г. 7 83,5 79,0 86,5 1,49 0,15 3,21

Чемп. Европы, 1994 г. 6 85,6 79,6 95,4 1,42 0,15 3,19

Олимп. Игры, 1994 г. 11 85,8 81,5 89,7 1,40 0,15 3,24

Чемп. Мира, 1994 г. 12 84,7 79,6 90,7 1,43 0,16 3,17

Чемп. Европы, 1995 г. 6 86,7 81,4 92,0 1,38 0,15 3,48

Чемп. Мира, 1995 г. 12 85,3 80,1 90,0 1,42 0,15 3,38

Чемп. Европы, 1996 г. 9 85,9 78,3 93,1 1,40 0,14 3,28

Чемп. Мира, 1996 г. 12 87,0 83,2 90,1 1,36 0,14 3,30

Чемп. России, 1995 г. 3 86,5 80,3 92,5 1,35 0,17 3,63

Кубок Москвы-94, (юн.) 16 78,6 72,3 84,4 1,67 0,19 2,79

Условные обозначения: h^., hilll„, hm„ - среднее, минимальное и максимальное значения относительной энтропии, соответственно; Ycp. - среднее значение показателя разнообразия по Ю.И. Смирнову; dcp. - среднее значение индекса Berger-Parker; Dcp. - среднее значение индекса Menhinick.

Уровень разнообразия произвольных программ у всех фигуристов высокой квалификации достаточно высок. Показатели относительной энтропии сильнейших участников превышали 80%. Лидеры исполняют запланированные программы без грубых ошибок, и, следовательно, не изменяют свои программы из тактических целей. В случае таких изменений (при необходимости повтора сорванных многооборотных прыжков) разнообразие программы снижается, что может повлиять на оценку за исполнение композиции. Юноши и девушки имели более низкий уровень разнообразия программ.

Эстетические пропорции в оценке произвольных программ. Результаты разработки эстетических пропорций композиций фигуристов проиллюстрированы данными таблицы 2.

Таблица 2

Показатели эстетических пропорций произвольных программ фигуристов

Соревнование п, мел Ami.,% Ama«% AVmin,% AVmat,%

Чемпионат Европы, 1988 г. 7 -22,8 2,5 0 16,0

Кубок Москвы, 1994г. (юн.) 16 -46,1 16,0 - 13,0 22,1

Чемпионат Европы, 1994 г. 6 - 14,3 5,4 - 13,7 11,4

Олимпийские игры, 1994 г. 11 - 14,3 13,6 - 15,3 25,9

Чемпионат мира, 1994 г. 12 -20,5 13,6 - 15,3 25,9

Чемпионат России, 1995 г. 3 -8,3 11,3 -9,2 27,4

Чемпионат Европы 1995 г. 6 - 14,3 15,9 -6,1 11,4

Чемпионат мира, 1995 г. 12 -23,9 15,9 - 16,0 19,0

Чемпионат Европы, 1996 г. 9 - 8,3 13,6 -5,3 11,4

Чемпионат мира, 1996 12 -20,5 16,0 -5,3 25,9

Чемпионат Европы, 1997 г. 9 - 14,2 24,5 -5,3 13,3

Условные обозначения: ЛГО|П и Лтах - минимальное и максимальное значение относительного отклонения ог величины «золотою сечения», соответственно; AVminH AV"™, - минимальное и максимальное значение относительною отклонения"величины «золотого пурфа», соответственно.

При сравнении с «золотой пропорцией» отрицательные значения А указывают на преобладание большей части (прыжков) над меньшей частью (других элементов программы). В ряде случаев преобладание большей части может быть связано с вынужденным повтором невыполненных прыжков за счет исключения других элементов или с чрезмерным включением в программу двойных прыжков в связи с недостатком тройных. Ксли показатель AV был

меньше величины «золотого вурфа», то он принимал отрицательное значение, а если больше - то был положительным.

В композициях фигуристов высокой квалификации на разных соревнованиях показатель А находился в пределах от -23,9% дс 24,5%, у фигуристок - от -31,8% до 24,5%. При этом значение Д=31,8% наблюдалось лишь один раз у спортсменки, которая включила в программу 16 прыжков и лишь шесть элементов других групп. В программах юношей значение А колебалось от -46,1% дс 16,0%; у девушек - от -46,1% до 51,3%. У юношей и девушек преобладали отрицательные значения А, что свидетельствуег оС относительно большом количестве прыжковых элементов в их программах. Показатель АУ в программах мужчин колебался от -6% до 25,9%, у женщин - от -11,5% до 29,7%, у юношей - от -13,0% дс 22,1%, у девушек - от -13,0% до 32,1%.

Произвольные программы фигуристов в ряде случаев не соответствуют классическим эстетическим пропорциям, что может быть связано либо с недоучетом значения принципов эстетических построений при постановке программ, либо с изменением элементного состава произвольных программ по ходу ее выполнения, либо с сознательной деформацией пропорций групп элементов. При построении произвольных программ фигуристов целесообразно учитывать классические эстетические пропорции, например, «золотого сечения» и «золотого вурфа».

Квантовый анализ произвольных программ: критерии оценки временной структуры. Исходя из представлений о системном квантовании функций организма, последние складываются из последовательных результативных квантов, началом реализации и окончание которых является формирование внутренней потребности и ее удовлетворение, соответственно. Произвольные программы фигуристов можно рассматривать как совокупность последовательных циклов, каждый из которых состоит из фазы высокоинтенсивной работы (Р - квант работы) - выполнение сложных многооборотных прыжков и фазы работы низкой или средней интенсивности (О - квант отдыха) - выполнение любых других элементов. После реализации кванта Р, т.е. частичной реализации общей внутренней потребности, доминирующей становится потребность в кванте О, что и вызывает смену кванта Р на

квант О. Далее этот процесс многократно повторяется и заканчивается полной или частичной реализацией общей потребности по окончании времени исполнения программы.

Исследованы закономерности распределения в программах фаз работы и отдыха, их длительность и последовательность, величины диапазонов блуждающих квантов. Рассчитывали величины потребностей (П) к началу каждого последующего кванта, относительную разницу АП между потребностями в Р и О к началу каждого кванта, относительную разницу между длительностями квантов отдыха (АО), относительное значение последнего кванта отдыха к общему времени программы (Оп).

Пример квантового анализа произвольной программы проиллюстрирован на рис. 2. В кругах и цифрами над ними обозначено относительное значение времени квантов Р (густая штриховка) и квантов О (редкая штриховка) перед началом кванта, на который указывает стрелка. Не заштрихованная часть круга -относительное значение реализованных квантов работы и отдыха.

В результате квантового анализа произвольных программ высококвалифицированных фигуристов отмечено следующее. В большинстве случаев наблюдается попеременное чередование квантов Р и О. Однако в ряде случаев наблюдается исполнение двух сложных прыжковых элемента подряд, т.е. расположение рядом двух квантов работы без кванта отдыха между ними. У всех фигуристов в ходе исполнения программы кванты Р и О сменяли друг друга 11-14.

Длительность квантов Р в произвольных программах мужчин колебалась в пределах от 6 до 21 секунд, в программах женщин - от 4 до 19 секунд. Длительность квантов О в композициях мужчин варьировала от 8 сек. до 1 мин. 20 сек., в программах женщин - от 2 сек. до 1 мин. 22 сек. Причем время квантов отдыха, как правило, было выше в середине программы. Это может быть связано с большей потребностью в отдыхе после сложного начала и перед эффективной концовкой программы.

Значения показателей неравномерности распределения квантов О в программах мужчин находилось в пределах от 23,6% до 50,7%, в программах женщин - от 23,8% до 56,4%. По показателю АО судили о равномерности распределения по программе сложных прыжков (чем меньше значение АО, тем они равномернее распределены).

Рис.2. Квантовый анализ произвольной программы олимпийского чемпиона А. Урманова, 1994г. Условные обозначения: 3 - квант отдыха; ^ - квант работы.

•А

о>

Характер распределения квантов работы и отдыха неодинаков как в произвольных программах у разных спортсменов, так и в программах одного спортсмена на различных соревнованиях. Однако, отмечены закономерности положения тех или иных квантов в определённом интервале времени на участке четырёхминутной (для женщин) - четырёх с половиной минутной (для мужчин) шкалы. Участок, в пределах которого меняется положение кванта можно назвать зоной блуждающего кванта, т.к. термин «блуждание» наиболее точно отражает непостоянство положения кванта на оси времени. Понятие «зоны блуждания» применимо к любому кванту, но некоторые из них выделить легче, например, первые (О]) и последние кванты отдыха или длительные кванты отдыха в середине программы.

Зона блуждания 0| в программах мужчин составила от 6 до 36 секунд, последнего кванта О - от 3 до 63 сек. В композициях мужчин О] в среднем составляет 18 сек., последнего кванта отдыха (после выполнения всех сложных прыжков) - 21 сек. В среднем относительное значение последнего кванта отдыха к общему времени программы (0„) в программах мужчин примерно равно 7,5%. Зона блуждания 0| в программах женщин - от 2 до 28 сек., последнего кванта О - от 2 до 52 сек. Среднее значение 0| в композициях женщин составляет 13 сек., последнего кванта отдыха - 24 сек. В среднем значение показателя Оп в программах фигуристок равнялось 9,6%. Относительное значение последнего кванта отдыха колебалось в программах спортсменов от 0,8 до 19,2%. По относительному значению последнего кванта отдыха (0„) можно судить об эффективной концовке программы, т.е. чем меньше значение Оп, тем эффективней концовка. Примером программ с эффективной концовкой \ioiyr служить композиции О. Баюл (Оп = 0,8%), Лю Чен (Оп = 2,8%), К. Браунинга (Оп = 3,6%) и др.

Зона блуждания наиболее длинных квантов отдыха в середине программы составляет 1 мин 40 сек - 3 мин 40 сек у мужчин и 1 мин 20 сек - 3 мин у женщин.

Относительное значение времени, затрачиваемого на исполнение сложных прыжков в программах мужчин и женщин, находилось в пределах 25 - 40%, а на исполнение других элементов -от 60 до 75%. Исходный уровень ДП находился в пределах от 21,8%

до 50,2% у мужчин и от 25,2% до 46,2% у женщин. Значение АП к началу каждого кванта Р уменьшается, а к началу квантов О увеличивается и после реализации квантов Р равна ста процентам, а после реализации всех квантов Р и О равна нулю.

По результатам квантового анализа выделено три основных типа произвольных программ фигуристов одиночного катания.

Первый тип (наиболее распространенный). Исполнение прыжков в трех временных интервалах с двумя квантами отдыха между ними по 25-85 сек. В первом интервале (от начала до 1 мин 50 сек у мужчин и до I мин 40 сек у женщин) исполняется 3-4 прыжка. В середине программы исполняется 1-2 наиболее «удобных» для фигуриста прыжка. В третьем интервале (от 3 мин 30 сек у мужчин, от 2 мин 50 сек у женщин и до конца программы) исполняется 1-2 прыжка для эффективной концовки. К этому типу относятся, например, программы О. Баюл, А. Урманова, И. Пашкевича.

Второй тип. Исполнение прыжков в четырех временных интервалах по два прыжка с тремя квантами отдыха по 25-50 сек между ними, например, программы JI. Чен, 10. Сато, Ф. Канделоро.

Третий тип (менее распространенный). Равномерное распределение сложных прыжков с квантами отдыха между ними от 20 до 30 сек. Такие программы имеют более низкие значения АО по сравнению с программами других типов, например,у Э. Стойко.

Информативность критериев оценки произвольных программ. Для определения информативности показателей сложности, разнообразия и эстетических пропорций произвольных программ фигуристов одиночного катания проведен корреляционный анализ данных показателей между собой и со спортивным результатом, а также проведен опрос специалистов-экспертов.

Из критериев сложности наиболее высокой информативностью обладает разработанный в настоящей работе показатель С. Величины его коэффициентов корреляции со спортивными результатами во всех случаях значимы и колебались от 0,758 до 0,912. Коэффициенты корреляции показателя сложности программы по М.В. Гришиной (S) ^результатами также во всех случаях были значимы, но их значения были ниже, чем таковые у показателя С и колебались от 0,587 до 0,814. Таким образом, наибольшей

информативностью обладал показатель суммарной координационной сложности наиболее трудных прыжков (С).

По сравнению с показателями сложности все показатели разнообразия, как правило, имели меньшую корреляционную взаимосвязь со спортивным результатом. При этом самые низкие величины коэффициентов корреляции, как правило ниже уровня значимости, и следовательно, наименьшая информативность отмечена для индекса Berger-Parker. Для показателей h, D, Y отмечены средние, значимые величины коэффициентов корреляции, которые находились в пределах от 0,253 до 0,698. При этом наиболее высокие значения коэффициентов корреляции чаще отмечены для относительной энтропии и индекса Menhinick, что свидетельствует об их большей информативности по сравнению с другими показателями разнообразия.

Показатели эстетических пропорций, как правило, имели невысокие величины коэффициентов корреляции, находящиеся на границе уровня значимости. При этом, показатель «золотого вурфа» чаще имел более высокие значения коэффициентов корреляции, по сравнению с показателем «золотого сечения». Тем не менее, по мнению специалистов-экспертов, показатели эстетических пропорций необходимо использовать при построении, анализе и эценке произвольных программ, так как эти показатели обладают :одержателыюй (логической) информативностью.

Количественные различия между полученными показателями целесообразно характеризовать с помощью экспериментально эбоснованного и широко применяемого в психологии коэффициента Зебера: если относительное отклонение показателя меньше 5%, то эно должно считаться незначимым / D.J. Gctty, 1975; Эпстайн Д. с :оавт, 1995 и др./.

Таким образом, разработанные критерии оценки сложности, эазнообразия и эстетических пропорций (особенно показатель (золотого вурфа») произвольных программ обладают достаточным /ровнем информативности и их целесообразно использовать при шализе и оценке произвольных программ.

Пути оптимизации произвольных программ. В настоящее $ремя большинство работ по оптимизации спортивной деятельности шполнено на вербальном уровне, а практические рекомендации

часто основаны на опыте и интуиции тренеров. Причиной такой ситуации большинство исследователей справедливо считают объективные трудности, которые не удается преодолеть на всех основных этапах решения оптимизационных задач /В.Л. Уткин, 1981; Р. Беллман, 1960/. К таким трудностям относятся: формирование моделей критериев оптимизации, оценивающих анализируемое свойство объекта исследования; получение математической модели объекта исследования, адекватно отражающую его динамику в реальных условиях спорта.

Для определения путей оптимизации программ фигуристов необходимо располагать информацией о модельных характеристиках композиций произвольного фигурного катания. Модельные характеристики произвольных программ чемпионов мира и Олимпийских игр 1994 - 1996 г. представлены в таблицах 3 и 4.

Таблица 3

Модельные характеристики произвольных программ фигуристов

Значение показатели с, усл. сд. Ь, % Д, % ДУ, % ДО, % о„, %

Минимальное 63 82,7 2,1 0 30,2 4,7

Максимальное 73 90,1 9,4 5,3 42,8 13,7

Условные обозначения: С - координационная сложность прыжков в три и более оборотов; Ь - показатель разнообразия (энтропия); показатели эстетических пропорций: Д - отклонение от значения «золотого сечения», ДУ -отклонение от значения «золотого вурфа»; ДО - показатель неравномерности распределения квантов отдыха; Оп - показатель эффективности концовки программы.

Таблица 4

Модельные характеристики произвольных программ фигуристок

Зиачснне показателя с, усл. ед. Ь, % Д, % ДУ, % ДО, % о„, %

Минимальное 50 88,3 2,1 0 31,2 0,8

Максимальное 59 90,7 8,6 11,5 50,2 18,7

Условные обозначения: С - координационная сложность прыжков в два с половиной и более оборотов; те же, что и в таблице 3.

Постановка и определение путей оптимизации программы по мггогим критериям может дать близкую картину к действительности. Т.е. имеет место задача векторной оптимизации, в которой частные

критерии образуют вектор, определяющий набор требований к произвольной программе. Возникает необходимость: перехода от вербально сформулированных требований к количественным критериям оценки программы; определения информативных частных критериев; введения векторного критерия, компонентами которого выступят частные критерии; определения возможных путей оптимизации произвольных программ.

Исследовав количественные характеристики и разработав информативные количественные критерии оценки произвольных программ можно сформулировать ряд задач их оптимизации. Произвольную программу можно рассматривать как объект, подлежащий оптимизации по основному критерию I] (как показано в настоящей работе им является критерий сложности), с учетом ограничений на другие показатели оценки произвольной программы Ь, Ь, ..., 1„ (критерии оценки разнообразия, эстетических пропорций, временной структуры и др.).

Таким образом, при построении композиций фигуристов одиночного катания на этапах спортивного совершенствования и высшего спортивного мастерства следует учитывать исследованные тенденции развития и модельные характеристики произвольных программ; использовать банк данных прыжков и двухэлементных каскадов, с учетом их перспективности, при создании произвольных программ одиночного фигурного катания; применять разработанные критерии сложности, разнообразия и эстетических пропорций при постановке композиций и для оценки произвольных программ и технической подготовленности фигуристов; учитывать, что наибольшей информативностью обладают показатели сложности, которые взаимосвязаны с показателями разнообразия и сбалансированности программы; временную структуру произвольных программ следует строить в соответствии с изученными при помощи квантового анализа закономерностями и с учетом состояния организма спортсмена; комплексную оценку произвольных программ фигуристов целесообразно производить по методике Ю.И. Смирнова с соавт. /1980/, модифицировав ее путем использования разработанных в настоящей работе количественных критериев.

Выводы

1. Основными тенденциями развития произвольных програм\ одиночного фигурного катания следует считать: усложнение прыжков, их каскадов и комбинаций, стремление фигуристов ь разнообразию программ, их сбалансированности и высоком) художественному оформлению. Увеличение прыжковых элементов I произвольной программе возможно путем уменьшения времени разбега и объединения прыжков в каскады или комбинации.

2. Для модельных характеристик произвольных программ мужчин в 1994-1996гг. характерно исполнение 17-18 элементов (от 14 до 23): одиннадцать прыжков, два вращения, два прыжка вс вращение, одна спираль и две дорожки шагов. Из прыжковых элементов чаще исполнялось семь прыжков в три оборота, в том числе прыжки с коэффициентом координационной сложности равным семи чаще исполняли два-три раза, с коэффициентом восемь - три раза, с коэффициентом девять - один-два раза. Обычно из прыжковых элементов составлялось две комбинации или каскада.

Высококвалифицированные фигуристки чаще исполняли по 17 элементов (от 14 до 23). Для программ женщин характерно: девять-десять прыжков, два вращения, два прыжка во вращение, одна-две спирали и одна дорожка шагов. Среди прыжковых элементов фигуристки чаще исполняли пять-шесть тройных прыжков. В том числе, прыжки с коэффициентом координационной сложности равным семи и восьми фигуристки чаще включали в свои программы по два-три раза, а с коэффициентом девять - в программах не исполняли. Также как и мужчины, женщины из исполняемых прыжков составляли, в основном, по две комбинации или каскада.

Отмечена высокая внутригрупповая вариабельность изученных показателей женских и мужских программ.

3. Из большого числа возможных прыжков и их соединений в настоящее время фигуристы используют 47% разновидностей прыжков, менее 5% двухэлементных каскадов, около 3% двухэлементных и менее 1% трехэлементных комбинаций. Рассчитаны частоты встречаемости каскадов из двух прыжков в произвольных программах фигуристов.

4. Создан банк данных прыжков и двухэлементных каскадов для произвольных программ одиночного фигурного катания. Рассчитаны частоты исполнения отдельных прыжков, различных по составу двух- и трехэлементных каскадов и комбинаций в произвольных программах фигуристов на этапах спортивного совершенствования и высшего спортивного мастерства.

5. Методом семантического дифференциала получена оценка двухэлементных каскадов. При этом редко исполняемые и совсем не встречающиеся в произвольных программах каскады в ряде случаев получили высокие оценки и оценены как перспективные. Поэтому одним из направлений оптимизации произвольных программ является включение в них редко исполняемых или оригинальных прыжков и их комбинаций. Основным направлением развития произвольных программ, по мнению экспертов, является усложнение исполняемых ныне двенадцати основных двухэлементных каскадов и добавление к ним третьего прыжка.

6. Разработаны критерии оценки сложности произвольных программ фигуристов на этапах спортивного совершенствования и высшего спортивного мастерства. Сложность произвольных программ предложено оценивать по суммарной координационной сложности многооборотных прыжков, выполненных без грубых ошибок. Для мужчин - это прыжки в три и более оборотов; для женщин в 2,5 и более оборотов и для юношей и девушек квалификации 1 разряда и кмс в два и более оборотов. Отмечена тесная взаимосвязь предложенного критерия сложности произвольных программ со спортивным результатом.

7. Разработаны критерии оценки разнообразия произвольных программ фигуристов на этапах спортивного совершенствования и высшего спортивного мастерства. В качестве критерия оценки разнообразия целесообразно использовать показатели энтропии. Информационный анализ произвольных программ позволяет показать обобщенными индексами разнообразие композиции, сравнить различные программы между собой, выявить резервы для увеличения надежности исполнения программы. Выявлена значимая взаимосвязь между показателями относительной энтропии (разнообразия) произвольных программ и спортивным результатом. Предложенный подход целесообразно использовать при оценке

разнообразия соревновательных программ в технико-эстетических видах спорта.

8. Разработаны критерии оценки эстетических пропорций произвольных программ на этапах спортивного совершенствования и высшего спортивного мастерства. При построении произвольных программ фигуристов целесообразно учитывать классические эстетические пропорции «золотого сечения» и «золотого вурфа». Произвольные программы в ряде случаев не соответствуют эстетическим пропорциям, что может быть связано либо с недоучетом значения принципов эстетических построений при постановке программ, либо с изменением элементного состава произвольных программ по ходу ее выполнения, либо сознательной деформацией эстетических пропорций. Выявлена положительная взаимосвязь между показателями эстетических пропорций произвольных программ и спортивным результатом.

9. Временную структуру произвольных программ целесообразно исследовать при. помощи квантового анализа. Изученные закономерности распределения фаз высокоинтенсивной работы и работы средней и низкой интенсивности, их длительности и последовательности, величины диапазонов блуждающих квантов, показатели неравномерности распределения квантов отдыха, основные типы временной структуры программ, определенные при помощи квантового анализа, необходимо учитывать при построении произвольных программ и их оценке. По показателю относительной разницы между длительностями квантов отдыха можно судить о равномерности распределения по программе сложных прыжков. Эффективность концовки программы целесообразно оценивать по относительному значению последнего кванта отдыха.

10. Разработанные модельные характеристики произвольных программ целесообразно использовать при постановке программ фигуристов высокой и высшей квалификации, оценке их технической подготовленности. Показана высокая информативность предложенных показателей при использовании их для комплексной оценки исполнения произвольных программ фигуристов. Полученные данные целесообразно использовать для оптимизации составления произвольных программ на этапе спортивного совершенствования и высшего спортивного мастерства.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1. Лысова И.А. Контузова O.A. Математико-статистическое исследование подготовленности фигуристов // Оптимизация методики управления тренировочным процессом на основе контроля подготовленности фигуристов МЦОП при IIIBCM Мособлспорткомитета: Отчет о МИР /Заключит./ Московская обл., гос. ин-т физ. культуры - №ГР 01900024330, Инв. № 02900020777. -М„ 1989. -С. 39-62.

2. Лысова И.А. Информационный анализ произвольных программ фигуристов-одиночников // XVIII науч. конф. студентов и молодых ученых МОГИФК: Тез. докл., Малаховка, 28 - 29 апреля 1994 г. - Малаховка, 1994. - С. 53 - 54.

3. Левченко A.A., Лысова И.А. Методика комбинаторного синтеза и оптимизация структуры дискретных систем // ИЛ № 12694, ХАРПНТЭИ. - Харьков, 1994. - 4 с.

4. Левченко A.A., Гуркалеико В.А., Лысова И.А. Квазиоптимальное сжатие информации по векторному критерию// ИЛ № 112-94, ХАРПНТЭИ. - Харьков, 1994. - 4 с.

5. Лысова И.А. Пашкевич И. Математико-статистический анализ произвольных программ высококвалифицированных фигуристов // XIX науч. конф. студентов и молодых ученых Мосспортакадемии: Тез. докл. - Малаховка, 1995. - Вып. IV. С.56-57.

6. Лысова H.A. Показатели оценки сложности и разнообразия дискретных систем //ИЛ №158-95, ХАРГШТЭИ. - Харьков, 1995. - 4с.

7. Лысова И.А. Пашкевич И.А. Состояние и прогноз развития российского фигурного катания // XX научная конференция студентов и молодых ученых МГАФК: Тез. докл. - Малаховка, 1996. -С.79- 81.