автореферат и диссертация по педагогике 13.00.04 для написания научной статьи или работы на тему: Методы формирования точностных действий с использованием компьютеризированных тренажеров

Автореферат диссертации по теме "Методы формирования точностных действий с использованием компьютеризированных тренажеров"

ВСЕРОССИЙСКИМ. НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ФИЗИЧЕСКОЙ КУЛЬТУРЫ И СПОРТА

РГБ ОД

На правах рукописи

КАЧУРЙН Сергей Николаевич

МЕТОДЫ ФОРМИРОВАНИЯ ТОЧНОСТНЫХ ДЕЙСТВИЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ КОМПЬЮТЕРИЗИРОВАННЫХ ТРЕНАЖЕРОВ

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

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени, . кандидата педагогических наук

о

Москва - 1994

Работа выполнена во Всероссийском научно-исследовательском институте физической культуры и спорта.

Научный руководитель - доктор педагогических наук, профессор Ратов II П.

Официальные оппоненты:

доктор педагогических наук, профессор Ь&линовскЛ С. Б.

кандидат педагогических наук, старший научный

сотрудник Бокенинов 0. Ы. ..

Ведущая организация - Мэсковский государственный областной институт физической культуры.

Защита состоится " /9 в /9 часов на заседглии специализированного совета К 046.04.01 Всероссийского научно-исследовательского института физической культуры и спорта, Шсква, улица Казакова, 18.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института.

Автореферат разослан " ^ " ^^ 19S ^ г.

Ученый секретарь специализированного Совета,

доктор педагогических наук.

Комарова

Актуальность. Разработка новых методов совершенствования 1ЙСТВИЙ на целевую точность традиционно связывалась с опре-1лением наиболее характерных двигательных моделей, среди 1Торых важное месте уже давно занимают стрелковые упражне-и, изучаемые с выявлением причин и условий как предопределениях достижение высокой результативности, так и пре-[тствущих атому.

В работах многих исследователей показаны положительные ммеры использования различных технических средств, примени? которых позволяет объективизировать процесс наблюдения I показателями устойчивости оружия, особенностями колебаний юньев тела, распределением попаданий, (Ялина М.Я., Мерку-в З.Е.', Саблин В.Е).

Исследования особенностей связей различных харакге-[стик ьЬкро динамики колебаний в совокупности элементов [стемы " стрелок-оружие и проводились целым рядом авторов .рутюнян Г. А., Корх А. Я.), причем во все большей степени явление Факторов, влияющих на повышение устойчивости ору-и связывалось с возможности).« оптимизации условий подгонки к выстрелу на основе дозированных и локализованных мы-чных напряжений (Меркулов ЕЕ.., Ратов ЯП.).

В большинстве случаев использованные комплексы ' техни-ских средств, примененных в тех или иных видах пулевой рельбы, весьма убедительно демонстрировали примеры возник-х новых методических возможностей, преимущества которых ред ранее известными доказывались з классических формах дагогических экспериментов, результаты которых мало влияли ■ общее состояние процесса стрелковой подготовки.

Несмотря на то, что спортсмены нашей страны неоднократ-первенствовааи на крупнейших международных соревнованиях, состояние научно-методического обеспечения стрелкового орта и таких дисциплин как биатлон, где результаты в ре.льбе в значительной степени определяют успешность отуплений находилось на достаточно высоком уровне, спор-вная общественность России не имеет оснований для опти-стической оценки состояния стрелкового спорта в стране.

В настоящее время анализ практики обучения стрельбе в

спортивных организациях и в армии показывает, что достижеш» мастерства в стрелковых упражнениях и массовости видов спорта, связанных с различными видами пулевой стрельбы сдерживается не только малым числом тиров, но и во все большей'степени возрастающей стоимостью патронов.

Отрицательное влияние этих двух факторов на развит» стрелковых видов спорта и явно ухудшенное качество стрелковой подготовки в армии требуют использования новых форм обучения, а в частности такое, которые базируются на применени тренажеров. Несмотря на то, что в практику стрелковой подготовки уже вошел ряд удачных конструкций тренажерных уст ройств, эффективность их применения ослабляется либо наобхо димостыо установки на оружие дополнительных приспособлений изменяющих его балансировку, либо требующих каких-то додело к личному оружию, что является неприемлемым требованием дл спортсменов высшего класса.

Разработка лабораторией биомеханики и тренажеров ЕШШ совместно с объединениями ИЕИАШ новой конструкции оп то-электроннога компьютерного тренажера (патент 5и 181782 по заявке 494.5851/12 с приоритетом от 2?. 06.91), обеспечив шая его совмещение с любыми образцами личного и штатног стрелкового оружия, сняла эти ограничения и трудности.

Благодаря этому пет>ед автором работы возникли благопри ятнке возможности, во-грвых, для того, чтобы по. фиксируемы в оперативной памяти и воспроизводимым для анализа характе ристикам перемещений оси ствола по плоскости шшени и точка попаданий - изучать влияние различных факторов на изменени показателей целевой точности, а также оценивать эффектив ность управляющих воздействий, направленных на ее повышение а во-вторых, для того, чтобы оказывать стрелкам любого уров ня подготовленности не бходиыую для них методическую помощь целесообразность и эффективность кот.-рой демонстрируете настоящим исследованием.

Дель исследования. Совершенствование методики обучени пулевой стрельбе из винтовки для повышения эффективное! специальной подготовки спортсменов-стрелков, биатлонистов военнослужащих.

Объект иссле дования. Причины и-усдавця -повышения устойчивости в системе "стрелок-оруэдю" и ^возможности улучшения целевой точности , в стрельбе на использован/л управля-

ющих инструментальных приемов.

Предмет исследования. Жгодикз повышения эффективности обучения стрельбе из винтозвки, основанного на применении компьютеризированного стрелкового тренажера и приемов создания искусственного мышечного корсета.

Рабочая гипотеза. Гипотеза основывалась на том, что обучение пулегой стрельбе и совершенствование в этом умении должны проходить в условиях обязательного инструментального контроля за информативными характеристиками, отражающими процессы, происходящие в системе " стрелок-оружие " и влияющие на качество повышения устойчивости, эффективность прицеливания и производства " выстрела Причем оценка поражения цели должна производиться без применения патронов, но с использованием личного стрелкового оружия, которое впоследствии может применяться в соревновательной спортивной практике или же в боевой обстановке.

Подобные возможное?:! должны обеспечиваться нэ основе включения личного и штатного оружия в систему дополнительных технических средств, позволяющих вести отслеживание контролируемых характеристик, их компьютерную оценку и экспресс-коррекцию результативное?I поражения цели на основе обратных связей и через посредство элекгростимуляционной активизации мышц, искусственно сопьшюцей устойчивость в системе " стрелок-оружие

Задачи исследований:

1. Провести ■ апробацию возможностей автоматизированного анализа характеристик модельных точностных действий в виде -прицеливания и производства выстрела на основе.использования оптоэлекгронного стрелкового тренажера, обеспечивают:'. непрерывную компьютерную фиксацию перемещений оси ствола штатного оружия по плоскости мишени в процессе отработки поиска цели, а такта статистический анализ результативности и качества попаданий.

2. Определить особенности изменений характеристик в

звеньях системы "стрелок-оружие" при влиянии различных факторов и выявить возможности целенаправленного исполъэованш определенных воздействий в качестве управляющих приемов дли повышения качества технических действий прицеливания й производства выстрела ив еинтобкк.

3. Разработать и апробировать методику повышения устойчивости в системе "стрелок-оружие" и надежюсти' выполнена процессов прицеливания и производства выстрела в стрельбе ш винтовки, основанную I а комплексном использовании компьютеризированных средств обратной связи и приемов искусственногс возрастания жесткости мышечных связей (мышечного корсета), обеспечиваемых избирательной'электростицуляционной активизацией определенных мышц.

4. Экспериментально доказать возможности повышения эффективности обучения стрельбе и достижения более высокой результативности стрелковой подготовки в условиях использования приемов "беспатронной стрельбы", обеспечиваемых применением оптоэлектронкого компьютерного тренажера, сконструированного с расчетом на сочетание с личным или же штатным орудием.

Методы исследований: - анализ и обобщение данных научно-методической и специальной литературы; педагогические наблюдения; педагоги-• ческий эксперимент; к..-тоды математической статистики; мете? комплексной регистрацп основных элементов техники стрельбь

-----------с использованием компьютеризированного тренажера; акселеро-

мётркл (на основе комплекса фирмы "Бршь и Къер"); тенэоди-намометрия; электромиография (комплекс фирмы "Диза"); анализ влияния электростимулуционных воздействий;

Орган аация исследований. .

, Исследования по теме, подразделившиеся на испытания различных технических средств и методик, а также на апробацию их эффективности в форме, проведения нескольких серий педагогических экспериментов и в виде- работы по внедрению апробированных методик в процесс стрелковой подготовки испытуемых разных квалификационных уровней, были проведены в несколько этапов.

.На первом этапе изучались возможности создания "мышечного корсета".

В этом эксперименте участвовало 16 человек, членов специализированной детско-юношеской школы Олимпийского резерва города Пензы, 1 - Ж, 5 - ШО и 10 - спортсменов первого спортивного разряда.

Испытуемые были разбиты на две группы по 8 человек а каждой. Экспериментальная группа применяла приемы создания искусственного электростимуляциокного "мышечного корсета" зо время выполнения стрелковых упражнений, а в остальном план ее подготовки не отличался от плана контрольной группы.

С 10 сентября по 20 октября 1990 года осуществлялось привыкание к методике, делался подбор, индивидуально для каждого, режимов электростимуляционных сигналов и проведено тестирование участников эксперимента, для определения начальных данных. На этапе со 2 октября та 20 октября 1950 года в городе Берегово был проведен педагогический эксперимент, в котором создание "шшечного корсета", обеспечивалось воздействием дозированных электрических сигналов, поступающих с электрэстимулятора типа "Шотон - 21", на те мышцы целесообразность применения которых была выявлена ранее.

Отдельное направление экспериментальной работы было посвящено выявлению методических преимуществ использования компьютеризированного Ьптоэлектронного тренажера при обучении стрельбе.

Исследования проводились н-\ базе стрелкового лолка Гвардейской Таманской дивизии з период с 22 июня по 29 июня 1991 года.

3 качестве испытуемых участвовали военнослужащие первого года сду;«бы (п=б). и один второго года службы.

Педагогический эксперимент по оценке эффективности •комплексного применения приемов экспресс коррекции действий прицеливания и производства выстрела одновременно с воздействием электростимуляции на мышцы для создания "мышечного корсета" проводился во время учебно-тренировочных сборов в городах Сколе, Кировске, Минске и Кирове-Чепецке с июля 1991 по январь 1992 года. В эксперименте принимало участие 14

высококвалифицированных биатлонистов (1 - ЙЗМЕ, 8 - 1С и 5 -КЬ5С), членов молодежной сборной СССР по биатлону. Перед экспериментом спортсмены были разделены на две группы ' по семь человек в каждой. .

Научная новизна и теоретическая значимость. На основа исследования расширены граш!ад области прилоюнкя теоретического аппарата концепции "искусственная управлзшзаа среда", использование которой при постановке и рзшнии задач формирования эффективны:, точностно-целевых действий раскрыло новы« перспективы повышэния результативности обучения и тренировки в целом.ряде разновидностей стрелкового спорта.

Практическое значение д?:сс8РТс,Ж'ош>ой заботц. Разработаны и прошли успесшуа апробаши е процессе ■ подготовки спортсменов-стрелков, биатлонистов и Еозыкосдузадп: инструментальные методические приегш, из осковг использования который показаны возмогкостк зЕзчптгльпого поеь^эепя сёфэкгиз-ностй специальной стрелковой подготобю. ■ Тойл^згщя разработанных методически привоз в прощссе подготовки кЕагк&щи-рзванных епортсьгэнов-биатхогкстоз способствовала коьаздаюй победе на чемпионате ъзгра 1331 по бпзмюну среди дэвухзк,. а также выигрышу звакий чз!Л1Е0за СОС? п Оамшйсгах игр 1992 года по биатлону Е. Редькпным, что подгЕэр^агтся акта:^: внедрения.

Основные подоиэню , -вйзоаиниэ кз ра~;ггу: ' - Кйтодкка повышзн .'а эффективности специальной стрелковой подготовки квалифицированных _ биатлонистов. ______________

- Комплексная методика повышения устойчивости в систеш "стрелок-оружие", и надежности выполнения процессов прицеливания и производства выстрела, основанная на использовании компьютеризированных с' :едств обратной связи за движением оси ствола оружия по плои лти мишени и приемов создания "мышечного корсета", повышающего жестксзть . мышечных связей посредством электростимуляционной активизации мышц.

- Методика ускоренного обучения беспатронной прицельной стрельбе из автомата, основанная на сопряжении оптоэлектрон-ного компьютерного тренажера со штатным оружием военнослужащих.

- 9 -

Обтея ii структура дпгсэртгзсюняой работа Диссертация, общим обгеьгом г 140 машинописных страниц, содержит введение, пять глав, выводы, практические рекомендации и приложения; идлпстрируется 17 рисунками и схемами, 4 таблицами. В списка использованных литературных источников прздстазлэко 120 публикация пх которых 35 на иностранных языках.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСОБЕНЮСТЕЯ ИЗМЕНЕНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК УСТОЙЧИВОСТИ ЕЕЕЕЫЗ СИСТЕМЫ "СТР2Д>Н-0РУЕИЕ,\ При элпавни различных факторов и выявление возможностей пздщшряатааврго использования определенных управляющих приемов на казтролпруеиы? показатели устойчивости и параметры техшгчэсгах д-эйгтзяй прэдэлпвшпя п производства выстрела из вкнтовет производилось-к~».£а с использованием икструмэнтзльно-го кошхлэкса. Каторг обвепэчипад непрерывную фиксации в опе-ратяаноЯ-ш^птл компьютера seas пэремэгзний оси ствола статного орудии по плоскости ¡леэпи в процессе его удержания и поиска да,п. Шсгальку ншпипэ кошьетера з составе трепаяэра обоспечпбаяэ такие статистический анализ разброса средней точза попздеяпЗ и обЬзЗ рззуэтатпгкости, то эти данные могли слугттгь цзлзы осэппа sari отрпцатэльного влияния мзеащих фзэтороз, тая л ' вшвгэепя вс^окпостеа -six подавления с исштгоаапиэи tos пла ппя упра iehejdc приемов.

■В тачэстЕЗ ьэдэза типичной t-змэхи качественному выполнения задания на подаэринкэ устойчивости звеньев в системе "страдок-оруяиэ** было избрано врадэнкэ испытуемых в положении стоя вокруг вертикальной оси, что вызывало раздражение вестибулярного аппарата, однако, использованная интенсивность этого воздеЛстсот (всего три оборота) не приводило к •серьезным вэстибухарныа растройствам, хотя и отражалась на показателях реэультагявностя.

Эксперимент проводился на учебно-тренировочном сборе в г. Чайковском в декабре 1989 года. Испытуемые члены молодежной сборной СССР ПО биатлону. В эксперименте принимали участие »осень спортсменок, высокой квалификации, мастера

- 10 -

спорта и кандидаты в мастера спорта.

После пристрелки оружии по оптико-электронному стрелковому трен?.*еру испытуемые производили по десять выстрелов, для определения исходных данных. После этого им было предложено сделать по три оборота вокруг своей оси и сразу, после поворотов, начать стрельбу, выполнить десять выстрелов.

Заметно ухудшились все измеряемые пок&затели: количество выбитых очкое, исходные данные 79,9 и 51,0 после выполнения задания, ухудшение результата на 18,9 очка, радиус разброса пробоин увеличился на 3,25 усл. ед. Если при стрельбе в первой серии никто из испытуемых не сделал ни одного промаха, то во второй серии промахи составили 0,8В. Значительно ухудшились показатели колебаний оружия в горизонтальной и вертикальной плоскостях - на 3 усл. ед. к на 2,3 усл. ед. соответственно. Бее значения достоверны.

. Анализируя полученные результаты, мы пришли к выводу о том, что как точность стрельбы, так и определявшие ее условия могут поддаЕатюя корректирующим воздействиям, самым простыл из которых является произвольное подавление колебаний в системе "стрелок-оружие" на основе визуального отслеживания смешений точки прицеливания на экране компьютерного монитора примененнного нами в исследованиях стрелкового тренажера.

Помимо этого, мы ре ¡л ши прибегнуть к приему искусственного подавления колебаш К в системе "стрелок-оружие" на основе электростиыуляционной активизации определенны:: мышц, чем можно повысить жесткость мышечных связей, создаЕ подобным образом своеобразней мышечный корсет.

Но для того, чтоб-- уверенно управлять напряжениями мышц, добиваясь посремгвом этого лучших показателей стабильности звеньев тела к более качествен«)й функции целевой точности мы должны были на основе использования электромког-рафической методики проследить-за особенностями связей активности различных мышц тела и конечностей с процессом подавления колебаний, что можно осуществить при визуальном сопоставлении колебаний оружия с характером злектроактивностк тех или иных мышц. В результате этого сопоставления была оп-

ределена в качестве возможных объектов электростимуляционных воздействий следующая совокупность мышц: широчайшая мышца спины (левая) прямые мышцы спины; трапециевидная мышца спины (правая); дельтовидная (правая); большая грудная (левая); передние мышцы голени; икроножные мышцы обеих ног.

Учитывая рекомендации сотрудников и аспирантов лаборатории биомеханики и тренажеров ШШ, параметры злектростимуляционных воздействий, осуществлявшихся с использованием прибора "Шютон-21'", подбирались индивидуально для каждого испытуемого, а также с учетом специфичности тех особенностей применения приема искусственной жесткости, которые обусловливались своеобразием устраняемых в каждом конкретном случае технических нарушений.

В этой серии опытов, в которой приняло участие Ю испытуемых с различными уровнями подготовленности (от 2 разряда до Ю.5С) стрельбе из положения стоя из винтовки были отработаны методические условия применения приема устранения и ограничения колебаний в звеньях системы "стрелок-оружие" на основе создания искусственной жесткости мышечных связей, обеспечивающих стабильность положения ствола орудия в процессе подготовки к выстрелу и при его выполнении.

ПРОВЕРКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРИЕМА ПОВЫШЕНИЯ УСТОЙЧИВОСТИ СИСТЕМЫ "СТРЕЛОК^ОРУЖИЕ" НА ОСЖВЕ ИСКУССТВЕННОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЖЕСТКОСТИ МЫШЕЧНЫХ СВЯЗЕЙ ; влияние этого приема на показатели целевой точности непосредственно по результативности стрелковых упражнений была проведена в Форш педагогического эксперимента.

Использование управляющих воздействий электростимуляци-онной активизации мышц проводилось непосредственно во время тренировочных занятий этого эксперимента, в ходе которого испытуемые контрольной группы выполняли обычные стрелковые упражнения, тогда как для участников экспериментальной группы Стрелковы* упражнения дополнялись электростимуляционными воздействиями на мышцы.

В ходе эксперимента регистрировались следующие показатели: колебания ствола оружия в горизонтальной (X) и верти-

кальной (У) плоскостях, измерения проводились методом аксе-лерометрии. Данные с датчика, акселерограммы, записывались на самописец; количество выбитых очков при реальной стрельбе по мишеки N 7, радиус разброса пробоин (мм).

Исследование проводилось следующим образом. После того, когда электроды прикреплялись на необходимые мышцы, испытуемый приступал к тренировке. Так как электростимуляция применялась только в чисто стрелковых тренировках, то крепление электродов .не вызывало осс бых трудностей и осуществлялось при помощи лейкопластыря. Данные представлены г таблице 1.

В ходе эксперимента, выяснилось что с г.омощью электростимуляции мы можем влиять и на такой показатель, как ритм стрельбы ¿йогими исследователями выделяется этот показатель как очень важный для достижения высоких результатов (Голубев А.Е, Му11уа'&).

Использованный тип электростимулятора позволял регулировать время подачи сигнала от двух до восьми секунд, что обеспечивало соответственную подачу стимулдционных раздражителей индивидуальному ритму стрельбы каждого иг испытуемых, поскольку сигналы подавались именно в том ритме, которому привык спортсмен. Или же, если была необходима корректировка ритма, то сигналы подавались в нужном ритме и уже спортсмен подстраивался под работу электростимулятора, Спортсмены до-еольно быстро осваивали овый темп стрельбы. Это становилось возможным потому, что с-'ла сигнала, поступавшего с элект-рсетимулятора, нарастала постепенно и спортсмен всегда мог чувствовать когда сила сигнала будет оптимальной и именно в этот момент ■ возникнут наилучшие условия для производства выстрела.

Проанализировав по..ценные данные, можно было сделать вывод о благоприятном в< здействш'приема электростимуляцион-ного формирования "мышечного корсета" нг параметры стрелкового упражнения..

Таким образом,' мы имеем полное основание для утверждения о том, что использование приема создания "мышечного корсета" путем дозированного воздействия электростимуляцион-ных сигналов на миттпт» тела, которые отвечают за поддержание

Таблица 1.

Изменения результативности стрельбы под воздействием злектростимуляции мышц у квалифицированных спортсменов (мйшеНЬ N 7, количество выстрелов 20, п - 81

-г

| количество очков I R рас",роса мм.

изучаемые показатели

I I : I

до эк. | после эк. | до эк. | после эк.

X X Г ' X ±<r <г'- % ¿<г

колебания по оси X

~г

до эк. I после эк.

tк *<Г

колеб. по оси Y

т

до эк. | после эк.

X*

эк. гр. (п - 8) 1132,8±5,281141,ЦЗ,9156,4±4,61 50,0*4,5 достов. различ. t| 7,0 | 8,7

до и после эк. р| р < 0,001 | р < 0,001

КОН. гр. (П-8) |'134,5±5,871135,4±Д,3|57:б±5,51 56,5±4,3 достов.различ. t| 1,14 '1 0,9

до и после эк. р| р > 0,05 | р > 0,05

межгрупповые t| 0,61 | 2,59 | 0,43 | 2,97 различия р|р > 0,0:^ |р < 0,05 |р > 0,051 р < 0,01

24,4i3,7 I 20, U1,5 3,86 р < 0,001 25,3±3,6 | 24,3±2,7 1,53 р > 0,05 0,49 I 3,85 р > 0,05|р < 0,001

26,а±3,9| 21,9±2,5 5,7 р < 0,001 25,8*3,2! 24,6±2,6 1,03 р > 0,05 0,54 | 2,12 р > 0,05| р < 0,05

GJ I

устойчивости систеш "стрелок-оружие", дает положительный эффект. Изменение показателя устойчивости стояния вследствие использования предложенного методического приема у всех испытуемых было однозначным.

Таким образом, предложенный метод может рассматриваться как эффективное средство для освоения позной устойчивости тела,- которое закрепляется в двигательном навыке, характерном повышенной результативностью стрельбы.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ. ИСПОЛЬЗОВАНИЯ КО: ¡ПШГЕРИЗКРО-ВАННОГО ОшОЭЛЕКТРОННОГО ТРЕНАЖЕРА ПРИ ОБУЧЕНИИ СТРЕЛЬБЕ проводилось в форме педагогического экспериментн на солдатах первого стрелкового полка гвардейской Таманской дивизии. Для проведения исследований были использованы два оптико-электронных компьютеризированных стрелковых тренажера, переоборудованных для проведения учебно-тренироЕочных занятий с автоматом Калашникова. Занятия проводились в классе учебного центра полка, а контрольные стрельбы боевыми патронами в тире по стандартным мишеням N7. Б качестве испытуемых были привлечены семь человек солдат, из них шесть человек первого года службы и один второго года службы.

Всего было проведено семь занятий по пять часов в классе с использованием тренажера. В среднем, каждый обучаемый занимался непосредств нно на тренажере Б - 5,5 часов. Для контроля за эффекта -костью обучения было проведено две

------ контрольные стрельбы-в тире-на-полигоне по десять выстрелов

каждая серия. ПерЕая контрольная стрс-льСа, для определения исходных данных, а также для выявления основных ошибок в технике выполнения стрелкового упражнения.

В течений семи дней '.роводились занятия с использованием штатного оружия испит; .-мых, оборудованного для подключения к системе технических средств тренаже}а. В период проведения занятий с использованием тренаждроЕ проводились контрольные стрельбы по электронной мишени с регистрацией данных в специально подготовленных протоколах наблюдений, для оценки и анализа эффективности обучения и тренкровки.

В промежутках между тренировочными упражнениями с

о

использованием тренажера испытуемые проводили беспатронные тренировки по черному пятну, имитирующему мишень и по белому листу, как это принято в подготовке спортсменов-стрелков.

В последний день эксперимента были проведены контрольные испытания. Стрельба по мишени N7 в полевых условиях проводилась боевыми патронами. Количество выстрелов 10, проье-дейа оценка качественных изменений в стрелковой подготовленности испытуемых, полученных вследствие использования в практике обучения стрельбе оптико-электронного компьютеризированного тренажера.

Во время проведения экспериментальных исследований регистрировались следующие показатели:

- количество выбитых очков;

- характеристика устойчивости системы "стрелок-оружие" по показателям смещения линии прицеливания в поле мишени по осям "X" и "У";

- радиус разброса пробоин (кучность стрельбы);

- характеристика отклонения средней точки попадания от центра мишени;

- количественные данные об ошибках в технических действиях испытуемых, регистрируемых визуально "укладка" стрелка, обработка спускового крючка, держание оружия и другие показатели и обобщенные характеристика качественных изменений.

В ходе зкспериме/та выявлено, что использование метода обучения с применен: ем оптико-электронного компьютеризированного стрелкового тренажера способствует интенсивному приросту уровня стрелковой подгон эЕленности испытуемых начального этапа обучения.

Так, в результате контрольных стрельб по спортивной мишени N7 из автсмзта Калашникова при средней результативности группы 47,3 прирост составил 45,77., 47,3 очка - первая стрельба и 68,9 очка - заключительная. Различия достоверны (Р < 0,01).

По количеству промахов в габарите спортивной мишени N7 прирост составил - 77,ЕХ. 3,7 промаха - первая стрельба и 0,85 промаха заключительная при р < 0,05.

- 16 -

Значительно уменьшился радиус разброса пробоин. Так, при первой стрельбе средний радиус разброса пробоин по группе составил 68,6 мм., на последней он равнялся 50,5 мм., прирост составил - 26,3%. Различия достоверны (р < 0,05).

В ходе эксперимента проводились контрольные беспатронные стрельбы по оптико-электронной мишени в помещении на приведенном расстоянии 8,6 метра к дистанции 50 метров.

Результаты контрольных стрельб по электронной мишени показали, что испытуемые довольно быстро освоили работу с оружием при стрельбе с помощью тренажера. Так, прирост по количеству выбитых очков составил по группе 39,6%. Радиус разброса пробрин ( кучность стрельбы) уменьшился на 29,9%. Так же улучшились все остальные измеряемые параметры. Значения достоверны.

В результате переноса навыков более совершенного технического исполнения прицельных выстрелов, отработанных на тренажере, позеолил улучшить качество стрелковой подготовленности испытуемых, участвовавших в эксперименте.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ КОМПЛЕКСНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПРИЕМОВ ЭКСГЕСС-КОРРЕЦИИ ДЕЙСТВИЯ ПРИЦЕЛИВАНИЯ И ПРОИЗЕОСТВА ВЫСТРЕЛА ЕА ОСНОВЕ ПРИМЕНЕНИЯ КОМПЬЮТЕРИЗИРОВАННОГО ТРЕНАЖЕРА И ПРИЕМОВ ЭЛЕКТРОСТИМУЛЯЦИИ ШЩ проводилось в форме педагогического эксперимента с участием высококвалифицированных спортсменов и имело цель получения доказательств возмож-______ —ностей существенного-улучшения-качества стрелковой подготовленности членов молодежной сборной СССР по биатлону. Педагогический эксперимент проводился в городах Сколе, Кировске, Минске и Кирове-Чепецке во время учебно-тренировочных сборов в период с июля 1991 года по январь 1992 года. В эксперименте принк:.вло участие 14 высококвалифицированных биатлонистов (1 - ШИК, 8 - ИЗ и 5 - КШ). Перед экспериментом спортсмены были разделены на две группы экспериментальную и контрольную по семь челоиек -в каждой. - В экспериментальной группе применялись приемы корреИтаровки -действий прицеливания и производства выстрела, обе'спечиваемйе использованием обратных связей на основе аутокпнтроля ДеЯйжйй с оружием по по пока-

зателям, выводимым на экран компьютерного монитора; а также приемы создания искусственной жесткости, создаваемой на основе электростимуляционной активизации тех мышц, дополнительное напряжение которых способствует повышению устойчивости системы "стрелок-оружие". Спортсмены контрольной группы тренировались по традиционней методике (старший трекер: ХЬйанцев А. Е;.

В плане тренировок экспериментальной группы были сохранены показатели дозирования осноеных средств стрелковой подготовки. Основное отличие в особенностях применения средств заключалось в том, что около 25% времени, спланированного на совершенствование стрелковой подготовки, отводилась на тренировочные занятия с использованием тренажерного комплекса.

На первой стадии педагогического эксперимента осуществлялось привыкание спортсменов к тренажерному комплексу, вырабатывалось умение пользования км. Определялись индивидуальные значения частоты и амплитуды электростимуляционных сигналов для каждого испытуемого.

В ходе эксперимента особое внимание уделялось технике выполнения стрелкового упражнения. Установлено, что тренировки с использованием тренажерного комплекса проходили более продуктивно и эмоционально. Отмечалось, что некоторые спортсмены, при выявлении сшибок в технике выполнения стоельбы, были неспособны их осознать, но использование компьютерной системы позволяло "просматривать" весь процесс стрельбы, от начала прицеливания до производства каждого выстрела. Испытуемые могли увидеть свои действия и оценить их качество. После выявления )2шбок производилась корректировка тогр или иного действия.

В процессе эксперимента осно той акцент делался на формирование целесообразно!! техники стрельба Это достигалось многократным повторением соревновательного упражнения в условиях тренажера. Это. делалось потому, что тольюэ после осмысления движений вследствие самоанализа спортсменом сеоих собственных ощущений зарождается целостная модель выполняемого движения, реализуемая при последующи воспроизведении попыток.

- 18 -

Эффективность влияния методики на качество стрельбы определялась нами путем сравнения результатов до и после эксперимента

В результате проведенного педагогического эксперимента было установлено, что при использовании в тренировочном процессе высококвалифицированных биатлонистов приемов экспресс-коррекции основанных на применении искусственной активизации мышц алектростимуляционными сигналами в экспериментальной группе произошли достоверные изменения в технике выполнения стрелкового упражнения. Так, по количеству выбитых очков в экспериментальной группе результат возрос на 9 очков (151,1 ~ исходный и 161,1 итоговый показатель, при (Р < 0,01). В контрольной группе изменения составили 1,5 очка, но это различие нельзя квалифицировать как достоверное (р > 0,05). Межгрупповые различия после.эксперимента составили 6,5 очка при (р < 0,05).

Радиус разброса пробоин в экспериментальной группе уменьшился на 3,2 мм. при (р < 0,01). В контрольной группе изменения не достоверны.

Достоверно изменились показатели колебаний оружия во время прицеливания. Так колебания по оси "X" уменьшились на 2-е усл. ед., при (р < 0,01). Колебания по-оси "У уменьшились на 2,29 усл. ед., при (р < 0,01).

Все показатели контрольной группы несколько изменились, но различия по сравнение с исходными данными не достоверны.

-----Проанализировав данные педагогического^ эксперимента,

южно сделать определенные выводы.

Применение компьютеризированной управляющей системы которая включает в себя, как компьютеризированный стрелковый тренажер, так и злектростимуляционнуи методику, позволяет оптимизировать процесс совершенствования навыков выполнения стрелкового упражнения, повышает эффективность этого процесса. Способствует быстрому и объективному контролю за качественными и количественными показателями техники стрелковых упражнений. Эксперимент показал, что использованная методика помогает более четко видеть ошибки в технике стрельбы и способствует быстрому их исправление. Использование элект-

ростимулящш. позволяет минимизировать колебания спортсмена во время поддержания прицельной позы. Возрастание жесткости мкяечныу тяг вследствие использования принудительного элект-ростимулйционного воздействия ведет к изменению частотны:-: характеристик и амплитуды колебаний оружия, поэтому выполнение заключительной фазы упражнения, нажатие на спусковой крючок, происходит в условиях лучшей фиксации оружия.

При применении активизации определенных мышц появляется возможность устранения технических ошибок, связанных с из-липнкми колебаниями как отдельных зьеньев, так и всей системы "стрелок-оружие".

ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ИНДИВИДУАЛИЗИРОВАННОГО ПРИМЕНЕНИЯ ПРИЕМОВ ЭКСПРЕСС-КОРРЕКЦИИ ТЕХНИЧЕСКИХ ДЕЙСТВИЙ ПРИЦЕЛИВАНИЯ И ПРОИЗВОДСТВА ЕЫСТРЕЛА.

Предварительная апробация приемов экспресс-коррекции технических действий прицеливания и производства выстрела поклгасв, что тренажер может очень эффективно использоваться для индивидуальных занятий, причем вне зависимости от квалификации занимающегося. Это может быть как начинающий стрелок, так и спортсмен высокого класса. Как уже говорилось ранее. ш получили возможность очень быстро находить и исправлять почти Есе ошибки, встречающиеся при прицеливании и выполнении выстрела.

. Так, например. ! риступив к работе с молодежной женской сборной CGC: по биатл:-:у, мы обнаружили у большинства девушек мнзго cir.i'c-:-. которые не позволяли км качественно вести стрельбу Но огневых рубежах.

Показатели стрель£ы у эти:: спортсменок ухудшается под влиянием сбкваЕЩОС факторе®. При itom занятии, же стрельба проЕодп.'зс-i :- спокойном состоянии, без есякой физической кагрузк;-:.

В то ж£ время, этим спортсменкам предстояло выступая на соревнованиях, производить стрельбу при очень большой нагрузке, когда частота сердечных сокращений достигает 180 уд./мин., и при влиянии погодных условий (мороз, ветер).

Если обращать внимание на индивидуальные особенности,

ю у испытуемой К-вой 'очень большое количество промахов было из-за того, что она проявляла торопливость при обработке спускового крючка, "дергала спуск". На рис. 1. видно как линия прицеливания перед самым выстрелом опускается резко вниз. Показав этой испытуемой процесс производства выстрела в ее исполнении и объяснив причину неудачной стрельбы, ш предложили испытуемой провести серию занятий с использованием компьютерной тренажерной системы.

Было проведено четыре занятия по одному часу каждый, использовали время отведенное спортсменам для ."холостого трейажа". Занятия осуществлялись под нашим контролем. Уже после деух занятий у данной спортсменки практически не встречалась эта ошибка, но для закрепления навыка правильной обработки спуска провели еще два занятия, после них К-ва смогла уверенно и стабильно поражать мишени не только е стрельбе по тренажеру, айв реальной стрельбе на тренировках и совревнованиях различного ранга. Это позволило ей в дальнейшем выиграть Молодежное первенство мира 1391 года.

Еще одна характерная ошибка, встречавшаяся у спортсменок команды при стрельбе заключалась, в смещении попаданий -в сторону от центра мишени при относительно хороших показателях кучности, что свидетельствовало о неправильной изготовке Рис. 2. Зта ошибка устранялась на основе аутоконтроля за смещениями оси ствола оружия по плоскости юшэкк сразу посла изготовки оружия. - . .

-------------------Для испраЕления ощибок'Ш—использовали - - индивидуальные

занятия с использованием компьютеризированного тренашра с ибязательным просмотром.и разбором материалов каждой серии и каждого выстрела, чему способствовала возможность выведения контролируемых показателей из компьютерной памяти.

Необходимо заметить что, после того как спортсменки сами видели свою ошибку, и сами оценивали свои действия, процесс исправления неправильных движений и процесс закрепления технически рационального двигательного кавыка происходил значительно быстрее и эффективнее, хотя для исправления некоторых ошибок требовалось несколько занятий.

Эффективность индивидуализированного применения приемов

о

и м -я : К - за

\ \ \

) I I1 (' / ■=> Ч М I '

Ц I О )) I

и НЧ4^// / /

V"

л±.

Рие.1.

И м -я •. А - 3 3

I (О)

\v\VJ5is'////

\, \ / / /

4

Ркс.2.

М и ш © м ь N Т Р з>. ест. Э . м . С е р- И -я N 1

. n л О С -Г в п- .?м я

x

г

3

4

!> 4 . 4

с >- м а. г

Й1О0= ± "5> ВР9МЯ : 92. '

М и ш •=■ м ь 4 7 Р -а. •= с т . 9 . 2 м Сер- и -я N V

N А о с т Бремя

. -1 7 1 Г. . 1

■э * —'

з т

4 6 ■4 . ©

? • 7*

С м 3 4 . ,,-----Г 1 .

К100» _ 2 3 __ И р е м Я : ¿.4.3

Рис.1. Выполнение прицеливания и производства

выстрела, зафиксированного оптико-электронным тренажером.

Рис.2. Результаты стрельбы, зафиксированные оптико-электронным стрелковым тренажером.

экспресс-коррекции технических действий прицеливания и производства выстрелй с использованием оптоэлектронного компьютерного тренажера получила подтверждение в выигрыше женской молодежной командой первенства мира среди юниоров.

Эти же приемы экспресс-коррекции технических действий прицеливания и производства выстрела использовались в процессе подготовки Е. Редькина к чемпионату СССР 1992 года, выигрыш которого за счет высоких показателей стрелковой подготовленности дал ему возможность претендовать на место в сборной команде СССР по биатлону на Олимпийских играх 1992 года.в Альбервиле. На этих Играх ему удалось, не сделав ни одного промаха, стать Олимпийским чемпионом в биатлоне на дистанции 20 километров, что отмечено в акте внедрения результатов научных исследований в практику.

ВЫВОДЫ

1. Показано, что использование оптоэлектронного компьютерного стрелкового тренажера, позволяющего актуализировать характеристики двигательных действий, производимых перпендикулярно плоскости электронной мишени, позволяет использовать в качестве высокоинформативных моделей точностных действий процессы выведения ствола.стрелкового оружия на цель и производства выстрела. При это;.! выявлено, что использование компьютерной системы, осуществляющей в форме визуальной обратной связи и в реальнсм масштабе времени графическое отоб-

ражение смещений оси стеолз оружия по отношению к центру мишени, позволяет не только повышать качество коррекции действий поддержания устойчивости, в системе "стрелок-оружие" и осуществлять эффективное достижение цели, но и производить точную оценку изменений показателей этой устойчивости в ответ на воздействия различных факторов.

2. Определены особенности функциональной деятельности различных мышц в процессе поддержания устойчивости системы "стрелок-оруяие" и при этом выявлены те из них, участие которых в поддержании устойчивости имеет наибольшее значение. К подобным мышцам относятся:

- широчайшая мышца спины (левая);

- прямые мышцы спины;

- трапециевидная-мышца спины (правая);

- дельтовидная мышца (правая);

- большая грудная (левая); .

- передние мышцы голени;

- икроножные мышцы. Установление функциональной роли

перечисленных мышц

дало основание для вывода о том, что искусственные элект-ростимуляционные воздействия на них могут привести к приобретению эффекте "крышечного корсета", при котором повышение .'•асткости мышечных связей будет способствовать улучшение? показателей устойчивости системы "стрелок-оружие".

3. Экспериментально доказано, что использование электростимуляции на мышцы, которые отвечают за устойчивость системы "стрелок-оружие", повышает результативность стрелкового упражнения и улучшает другие параметры стрельбы, которые определяет ее качество.

Так колебания системы по оси "X" уменьшилось на 2,4 усл. ед., по оси "Г', на 4,3 усл. ед.

Количество выбитых очков увеличилось на 8,3 очка, радиус разброса уменьшился на 6,4 мм. Бее значения достоверны при р ».0,001.

4. Экспериментально доказано, что использование компь-чзтеризированного стрелкового тернажера позволяет значительно повысить интенсивнее > и эффективность обучения качественному выполнению процесс :, прицеливания и производства выстрела. В эксперименте получены данные показывающие, что количество очков увеличилось на 45,77,, р^иус разброса пробоин уменьшился на 86,32, количество промах* в уменьшилось на 772.

5. Покагано. что использование компьютеризированного тренажера при обучении военнослужащих открывает перспектгаы резкого повышения качества их стрелковой подготовки при существенном снижении временных и материальных затрат на ее осуществление.

6. Обоснована и апробирована методика применения компьютеризированного - стрелкового тренажера с использованием электростимуляции мшщ.

-24 -

Экспериментально доказано, что использование компьютеризированной управляющей сиптгемы дан ЕсшершенЕЖВОвания стрелковых упражнений, позвозпгг дойииатъст :более анаиитедь-ных успехов.

7. Выявлен эффект 'положитедьяопо ■последействия от использования предложенной методики, -.выражающийся в длительном сохранении существенно лучших "показателей стрельбы по сравнению с начальными данными.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ЛЮ'ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ.

■Повышение устойчивости системы "стрелок-оружие" методом электростимуляционного воздействия // Тез. докл. VII Всесоюз. научн. конф. Проблемы биомеханики спорта (Пенза, 3-6 октября 1991г.). - М., 19S1. - С. 39-40. В соавт: Громыко В. Ф.

Взаимосвязи точностно-координационных-действий с мышечным утомлением // Тез. докл. VII Всесоюз. -нзучн. конф. .Проблемы биомеханики спорта (Пёнза, 3-6 октября '.ЮШт.). - М., 1991. - С. 40-41. В соавт: Громыко В. Ф. , Ссощатзв О.Д.

Формирование точностных действий стрелка -с :.иепалЕнавз-нием компьютеризированного тренажера // Тез. докл. .Ш-взуч-но-практической конференции по проблемам физического жгспитания учащихся "Человек, здоровье, физическая культура-га.изменяющемся мире". - Коломна, 1993. - С. 161. В соавт:. Качу-рин Е Е , Дутков А. Е , Хабарова С. LL

Специальная стрелковая—подготовка - юношей -призывного _ возраста // Матер. Всероссийской научно-практич. кокф. "Проблемы физического состояния и работоспособности детей.и молодежи" (8-11 февраля 1994 г.). - U. , 1934. - С. ЦЕНЗ. В соавт: Качурин Е Е