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

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

Р Г Б О.л

ВСЕРОССИЙСКИМ. НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКШ ИНСТИТУТ ФИЗИЧЕСКОЙ КУЛЬТУРЫ И СПОРТА.

На правах рукописи

КАЧУРИН Сергей Николаевич

МЕТОДЫ ФОРМИРОВАНИЯ ТСЧНОСТБЫХ ДЕЙСТВИЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ КОШЪЮТЕРШИРОВАННЫХ ТРЕНАЖЕРОВ

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

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени, кандидата педагогических наук

Москва - 1994

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

Научный руководитель - доктор педагогических наук, профессор Ратов НЕ

Официальные оппоненты;

доктор педагогических наук, профессор 1!алиновск4 С. В. кандидат педагогических наук, старший научный сотрудник БожешшоЕ О. М.

Ведущая организация - Московский государственный областной институт физической культуры.

Защита состоится " /9

" 199 ^ г.

в 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

Ученый секретарь специализированного Совета, доктор педагогических наук.

А. Д. Комарова

Актуальность. Разработка новых методов совершенствования йствий на целевую точность традиционно связывалась с опре-лением наиболее характерных двигательных моделей, среди торых важное месте у?ке давно занимают стрелковые упрадне-и, изучаемые с выявлением причин и условий как предопредеталях достижение высокий результативности, так и пре-хствуюздос этому.

В работах многих исследователей показаны положительные 'имеры использования различных технических средств, применив которых позволяет объективизировать процесс наблюдения , показателями устойчивости оружия, особенностями колебаний «ньев тела, распределением попаданий, (Длина Ы.Я., Мзрку-5 ЕЕ. , СаОлин К Е ).

¡^следования особенностей связей различных характе-стик ьЬпсродинамики колебаний в совокупности элементов ктемы " стрелок-оружие " проводились целым рядом авторов рутюнян Г. А., Корх А. Я.), причем во все большей степени ¡явление факторов, влияющих на повышение устойчивости ору-!я связывалось с возможностями оптимизации условий подгонки к выстрелу на основе дозированных и локализованных мы-чных напряжений (Меркулов Е Е,, Ратов >1. п.).

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

Несмотря на то, что спортсмены нашей страны неоднократ-| первенствовали на крупнейших международных соревнованиях, состояние научно-методического обеспечения стрелкового юрта и таких дисциплин как биатлон, где результаты в релъбе в значительной степени определяют успешность вступлений находилось на достаточно высоком уровне, епор-гвная общественность России не имеет оснований для опти-ютической оценки состояния стрелкового спорта в стране.

В настоящее время анализ практики обучения стрельбе в

спортивных организациях и в армии показывает, что достижение 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 развитие стрелковых видов спорта и явно ухудшенное качество стрелковой подготовки в армии требуют использования новых форм обучения, а в частности такое, которые базируются на применении тренажеров. Несмотря на то, что в практику стрелковой подготовки уже вошел ряд удачных конструкций тренажерных устройств, эффективность их применения ослабляется либо необходимостью установки на оружие дополнительных приспособлений, изменяющих его балансировку, либо требующих каких-то доде-к» к личному оружию, что является неприемлемым требованием дш спортсменов высшего класса.

Разработка лабораторией биомеханики и тренажеров БНИЙЕ совместно с объединениями ИШАШ новой конструкции оп-то-злектронного компьютерного тренажера (патент Эи 181782? по заявке 4949851/*2 с приоритетом от 27.06.31), обеспечившая его совмещение с любыми образцами личного и штатной стрелкового оружия, сняла эти ограничения и трудности.

Благодаря этому пет>ед автором работы возникли благоприятные возможности, во-г.рвых, для того, чтобы по фиксируемы в оперативной памяти и воспроизводимым для анализа характеристикам перемещений оси стЕола по плоскости мишени и точка! попаданий - изучать влияниэ различных факторов на изменена показателей целевой точности, а также оценивать эффективность управляющих воздействий, направленных на ее повышение, а во-еторых, для того, чтобы оказывать стрелкам любого уровня подготовленности не бходимую для них методическую помощь целесообразность и эффективность которой демонстрируем! настоящим исследованием.

Дедь исследования. Совершенствование методики обучени пулевой стрельбе из винтовки для повышения эффективной! специальной подготовки спортсменов-стрелков, биатлонистов 1 военнослужащих.

Объект исследования. Причины и-ухдавия повышения устойчивости в системе "стрелок-орулдаэ" :И возможности улучшения делевой точности.в стрельбе ва даяете использования управля-оших инструментальных приемов.

Предмет исследования. .Методика повышения эффективности обучения стрельбе из винтовки, основанного на применении сомиыггеризированного стрелкового тренажера и приемов созда-пта искусственного мышечного корсета.

Рабочая гипотеза. Гипотеза основывалась на том, что збучение пулеЕой стрельбе и совершенствование в зтом умении должны проходить в условиях обязательного инструментального «энтроля за информативными характеристиками, отражающими 1роцесды, происходящие в системе " стрелок-ору;«® " и влияю-аие на качество повышения устойчивости, эффективность прице-швания и производства " выстрела ". Причем оценка поражения дели должна производиться без применения патронов, но с ^пользованием личного стрелкового орулия, которое шоследствии мода? применяться в соревновательной спортивной фактике или же в боевсй обстановке.

Подобные возможности должны обеспечиваться нз основе зклвчения личного и штатного оружия в систему дополнительных технических средств, позволяющих вести отслеживание контро-шруемых характеристик, их компьютерную оценку и нсспресс-коррекцию результативност1 поражения цели на основе >братных связей и через посредство элекхростиыуляционной активизации мышц, искусственно согьшшщей устойчивость в ¡истеме " стрелок-оружие

Задачи исследований:

1. Провести • апробацию возможностей автоматизированного шализа характеристик модельных точностных действий в виде грицеливания и производства выстрела на основе использования ¡птоэлектронного стрелкового тренажера, обеспечивают г„ .чеп-юрывную компьютерную фиксации перемещений оси ствола штат-юго оружия по плоскости мишени в процессе отработки поиска цели, а также статистический анализ результативности и ка-¡ества попаданий.

2. Определить особенности изменений характеристик в

звеньях системы "стрелок-оружие" при влиянии различных факторов и выявить возможности целенаправленного использование определенных воздействий в качестве управляющих приемов дш повышения качества технических действий прицеливания й производства выстрела из винтовки.

3. Разработать и апробировать методику повышения устойчивости в системе "стрелок-оружие" и надезвюсти выполнена процессов прицеливания и производства выстрела в стрельбе иг винтовки, основанную 1 а комплексном использовании компьютеризированных средств обратной связи и приемов искусственного возрастания жесткости мышечных связей (мышечного корсета), обеспечиваемых избирательной'электросткмуляционной 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 оптозлектронкого компьютерного тренажера, сконструированного с расчетом на сочетание с личным или.же штатным оружием.

Методы исследований: - анализ и обобщение данных научно-методической и специальной литературы; педагогические наблюдения; педагогический эксперимент; к..-тоды математической статистики; мето; комплексной регистращ ч основных элементов техники стрельб! с использованием компьютеризированного тренажера; акселеро-метрия (на основе комплекса фирмы "Бркшь и Къер"); тензоди-намометрия; электромиография (комплекс $ирмы "Диза"); акали; влияния электростимулгционных воздействий;

Орган лация исследований..

. Исследования по теме, подразделгвшиеся на испытаню различных технических средств и методик, а также на апробации 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 ] несколько этапов.

На первом этапе изучались возможности создания "мышечного корсета".

В этом'эксперименте участвовало 15 челозек, членов специализированной детско-юношеской школы Олимпийского резерва города Пензы, 1 - МС, 5 - ¡Ж и 10 - спортсменов первого спортивного разряда.

Испытуемые были разбиты на две группы по 8 человек в каждой. Экспериментальная группа применяла приемы создания искусственного электростимуляционного "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, делалс 1 подбор, индивидуально для каждого, режимов элекгростимуляционных сигналов и проведено тестирование участников эксперимента, для определения начальных данных. На этапе со 2 октября то 20 октября 1-950 года в городе Берегово был проведен педагогический эксперимент, в котором создание "мышечного корсета", обеспечивалось воздействием дозированных электрических сигналов, поступающих с злектрэстимулятора типа "Ыиотон - 21", на те мцштт» целесообразность применения которых была выявлена ранее.

Отдельное направление экспериментальной работы было посвящено выявлению методических преимуществ использования компьютеризированного оптоэлектронного тренэмера при обучении стрельбе.

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

В качестве испнтуемых участвовали военнослужащие первого года сдудбы (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 - 13Ж, 8 - 1С и Б -КМЗ), членов молодежной сборной СССР по биатлону. Пэред экспериментом спортсмены были разделены на две группы по семь человек в каждой. .

Научная новизна и теоретическая значимость. На основе исследования расширены граница области прююззэиия теоретического аппарата концепции'"искусственная управдявдая среда" . использование которой при постановке и рэтешш задач формирования эффективны:, точностно-цэхевкх действий раскрыло новый перспективы позьгэния результативности обучения и тренировки в целом ряде разновидностей стрэлког-ого спорта.

Практическое значение г&ссертащюнзюй заботу. Разработаны и пропни успешную глробгшпв в процессе • подготовки спортсменов-стрелков, бкатлошаггог'п воонносдуагзЕг инструментальные методические прпэш, на основе использования гуторю: показаны еозыонностп значительного побёеэпяя оёфэкткв-ности специальной стрелковой подготовки. ■Рз&лизацкя разработанных методические пркеьэз в процэесо подготовки квалифицированных спортсмекоь-б;;атго;г:сгоа способствовала коьшдной победе на чемпионате мира 1901 ео бп-яхону среди дэвусзк, а такте Еыигрыщу сештиЛ чгкп2>па СССР и Сшалшйскаа: игр 1532 года по биатлону Е. Радывшкя,' что .шдтаарздаэтся .екхадо внедрения.

Основное подозкэни.' , г-ждизг-з ка сапггу;

- Методика повыхан'Я бсФуЭТИзеОстн специальной стрелковой подготовки К23Л££&ИЦарОЕа2ЩЯС биатлонистов.

- Комплексная методика поз^ккя устойчлзостн в системе "стрелок-оружие", и надежности выполнения процессов нрпцсдй-вания и.производства выстрела, основанная на использовании компьютеркрированныг средств обратной связи за движением оси ствола оружия по .плои лти мишени и приемов создания "мышечного корсета", повышающего кэсткссть . мышечных связей посредством электростимуляционной активизации мышц.

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

- 9 -

ССъэи л структура диссертационной работы.

Диссертация, общцм объемом в 140 машинописных страниц, содержит введение, пять глав, выводы, практические рекомендации и приложения-, иллвстрируется 17 рисунками и схемами, 4 таблицами. В списка использованных литературных историков представлено 190 публикаций их которых 35 на иностранных языках.

РЕЗУЛЬТАТЫ СЛЕДОВАНИЯ

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСОБЕННОСТИ ИЗМЕНЕНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК УСЮлЧИЗОСТИ 8БЗНЫЗ СИСТЕМЫ "СТРЕЛОК-ОРУЖИЕ".

Лрз злаавго различных факторов и выявление возможностей х^злэщшрзвлэящзго использования определенных управляющих приемов на контроляруемьг? показатели устойчивости и параметры технических действий щящзлпзанпя я производства выстрела из винтовкп производилось-Heist с использованием инстру),ментального гяюшкса. Который сбеспзчтг.зл непрерывную фиксацию в оперативной-пзюти иоизьггзрз всах перемэпэний оси ствола агатного орузга по плоскости iscrsrn! в процессе его удержания и попска цздп. Шиаэлак7 палкчкэ коихьотера в составе тренадера обеспечивала такзэ статистический анализ разброса средней точки попадЕяпй и обзза рэзугьта~ивяости, то эти данные иог-лп сдухкь целям оцзнш ksk отрицательного влияния меЕнюгцих факторов, так и ' вшааэшя воз»югшостей их подавления с использованием тех пгп пляс упра lannsax приемов.

В качестве иодэгн тшшчкой гошхи качественному выполнению задания на поддэрхаши устойчивости звеньев в системе "стрелок-оругиэ* быяо кзбргпо враарнкв испытуемых в полоке-шти стоя вокруг вертикальной осп, что вызывало раздранение вестибулярного аппарата, однако, использованная интенсивность -этого вовдоЯстгга (всего три оборота) яе приводило к •серьезным вестябудярте< растройствам, хотя и отражалась на показателях ревультатнвяостк.

Эксперимент проводился на учэбйо-тренировочном сборе в г. Чайковском в декабре 1889 года. Испытуемые члены молодеж-вой сборной СССР оо биатлону. В эксперименте принимали участие »эсеыь с порте us кок, высокой квалификации, мастера

- 10 -

спорта к кандидаты в мастера спорта.

После пристрелки оружия по оптика-электронному стрелковому тренглеру испытуемые производили по десять выстрелов, для определения исходных данных. После этого и*; было предложено сделать по три оборота вокруг своей оси и сразу, после поворотов, начать стрельбу, выполнить десять выстрелов.

Заметно ухудшились все измеряемые пок&гатели: количество выбитых очков, исходные данные 79,9 и 61,0 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 0,88. Значительно ухудшились показатели колебаний оружия в горизонтальной и вертикальной плоскостях - на 3 усл. ед. к на 2,9 усл. ед. соответственно. Бее значения достоверны.

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

Помимо этого, мы реиии прибегнуть к приему искусственного подавления колебаш К в системе "стрелок-оружие" на основе электростимуляционной активизации определенны:: мышц, чем можно повысить жесткость мьшгчных евззей, создав подобным образом своеобразна мышечный корсет.

Но для того, чтоб-- уверенно управлять напряжениями мышц, добиваясь посрег^-гвом этого лучших показателей стабильности звеньев тела г» более качестЕенн )й функции целевой точности мы должны были на основ? использования элекгромког-рафической методики проследить-за особенностями связей активности различных мыкц тела и конечностей с процессом подавления колебаний, что можно осуществить при визуальном сопоставлении колебаний оружия с характером злектроактивности тех или иных мышц. В результате этого сопоставления была оп-

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

Учитывая рекомендации сотрудников и аспирантов лаборатории биомеханики и тренажеров ВНИИФК, параметры электростимуляционных воздействий, осуществлявшихся с использованием прибора "Шотон-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 10 испытуемых с различными уровнями подготовленности (от 2 разряда до ХШ) 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 оружия в процессе подготовки к выстрелу и при его выполнении.

ПРОВЕРКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРИЕМА ПОВЫШЕНИЯ ' УСТОЙЧИВОСТИ СИСТЕШ "СТРЕЛОК-ОРУЖИЕ" НА ОСНСВЕ ИСКУССТВЕННОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЖЕСТКОСТИ МЫШЕЧНЫХ СВЯЗЕЙ г влияние этого приема на показатели целевой точности непосредственно по результативности стрелковых упражнений была проведена в форме 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 стрелковые упражнения дополнялись электростимуляционными воздействиями на мышца

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

калькой (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 тренироиках, 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. Многими исследователями выделяется этот показатель как очень важный для достижения высоких результатов (Голубев А. В., МуНуа'Я.).

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

Проанализировав по, /ченные данные, можно было сделать вывод о благоприятном в> ¿действии'приема электростимуляцион-ного формирования "мышечного корсета" н; 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 мьщрт тела, которые отвечают за поддержание

Таблица 1.

Изменения результативности стрельбы под воздействием злектростимуляции мышц у квалифицированных спортсменов (мишень N 7, количество выстрелов 20, п - 8)

-г

~г

| количество очков

(? расброса мм.

изучаемые показатели

I-1-1-:-1-

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

х ¿г ' ' % ±<г\

колебания по оси X

до эк. | после эк.

Ук Иг

колеб. по оси У

-1-

до эк. | после эк.

эк. гр. (п - 8) |132,8±5,281141,1*3.9|56,4±4.6| 50,0*4,5 достов. различ. 7,0 | 8,7

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

кон. гр.(п-8) |134,5±5,871135,АЫ,8|57:5±5,5| 56,5±4,3 достов. различ. М 1,14. '1 0,9

до и после эк. р| р > 0.05 | р > 0,05

межгрупповые Ъ1 0,61 | 2,59 | 0,43 | 2,97 различия р|р > 0,0.с 1р < 0,05 |р > 0,051 р < 0,01

24,413,7 | 20,Ш.5 3,86 р < 0,001 25,3±3,6 | 24,3±2',7 1,53 р > 0,05 0,49 | 3,85 р > 0,05|р < 0,001

26,а±3,9| 21,912,5 5,7 р < 0,001 25,8*3,21 24,6Ц.2,6 1,03 р > 0,05 0,54 | 2,12 р > 0,05| р < 0,05

со I

устойчивости системы "стрелок-оружие", дает положительный эффект. Изменение показателя устойчивости стояния вследствие использования предложенного методического приема у всех испытуемых было однозначны)/;.

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

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

Всего было проведено сем занятий по пять часов в классе с использованием тренажера. В среднем, каждый обучаемый занимался непосредств нно на тренажере 5 - 5,5 часов. Едя контроля за эффекткностыо обучения было проведено две контрольные стрельбы в тире на полигоне по десять выстрелов каждая серия. Шрвая контрольная стрельса, для определения исходны»: данных, а также для выявления основных ошибок в технике выполнения стрелкового упражнения.

В течен»? семи дней проводились занятия с использованием штатного оружия испыт; *мых, оборудованного для подключения к системе технических средств тренаже! а. В период проведения занятий с использованием тренажёров 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 штени N7 в полевых условиях проводилась боевыми патронами. Количество выстрелов 10, проЕе-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 з поле кипени по осям "X" и "У";

- радиус разброса пробоин (кучность стрельбы);

- характеристика отклонения средней точзот 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.

3 ходе зкспериме/та выявлено, что использование метода обучения с применен -?м 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 автомата 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).

Ш количеству промахов в габарите спортивной мишени N7 прирост составил - 77,21. 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 пробоин ( кучность стрельбы) уменьшился на 29,9%. Так же улучшились все остальные измеряемые параметры. Значения достоверны.

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

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ КОМПЛЕКСНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПРИЕМОВ ЗКСГЕСС-КОРРЕЦИИ ДЕЙСТВИЙ ПРИЦЕЛИВАНИЯ И ПР0И5Б0СТВА ВУСТРЕЛА ЕА ОСНОВЕ ПРИМЕНЕНИЯ КОМПЬЮТЕРИЗИРОВАННОГО ТРЕНАЖЕРА И ПРИЕМОВ ЭЛЕКТРОСТКМУЛЯЦИИ МЫШЦ проводилось в форме педагогического эксперимента с участием высококвалифицированных спортсменов и имело цель получения доказательств возможностей существенного улучшения качества стрелковой подготовленности членов молодежной сборной ССОР по биатлону. Педагоги веский эксперимент проводился в городах Сколе, Кировске, Минске и Кирове-Чепеике во гремя учебно-тренировочных сборов в период с июля 1991 года по январь 1992 года. В эксперименте принкьшю участие 14 высококвалифицированных биатлонистов (1 - ШИК, 8 - ИЗ и 5 - КМС). Перед экспериментом спортсмены были разделены на две группы экспериментальную и контрольную по семь человек -в каждой. - В экспериментальной группе применялись приемы корреййровки -действий прицеливания и производства выстрела, обеспечиваема© использованием обратных связей на основе ауТокйНтроля Дейс-твйй с оружием по по пока-

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

В плане тренировок экспериментальной группы были сохранены показатели дозирования основных 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 сссСое 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 стэельбы, 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 ¡гибок производилась корректировка того или иного действия,

В процессе эксперимента оснс той акцент делался на формирование целесообразной техники стрельбы. Это достигалось многократным повторением соревновательного упражнения в условиях тренажера. Это. делалось потому, что только после осмысления движений вследствие самоанализа спортсменом своих собственных ощущений зарождается целостная модель выполняемого движения, реализуемая при последующем 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 электростимуляционными 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). Шжгрупповые 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 сравнении с исходными данными не достоверны.

Проанализировав данные педагогического • эксперимента, можно сделать определенные выводы.

Применение компьютеризированной управлявшей системы которая включает в себя, как компьютеризированный стрелковый тренажер, так и электростимуляционную 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 исправлению. Использование элект-

ростимуляшш. позволяет минимизировать колебания спортсмена во Бремя поддержания прицельной позк. Возрастание жесткости мъпечныг тяг вследствие использования принудительного эдект-ростимуляционного воздействия ведет к изменению частотных харгктер!5стик и амплитуды колебаний оруяет, поэтов 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 излишними колебаниями как отдельных звеньеЕ, так и всей системы "стрелок-оружие".

ОПЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ШЩИВИДУАЛИЗИРОВАНпОГО ПРИМЕНЕНИЯ ПРИЕМОВ ЭКСПРЕСС-КОРРЕКЦИИ ТЕХНИЧЕСКИХ ДЕЙСТВИЙ ПРИЦЕЛИВАНИЯ

и производства еыстрела.

Предварительная апробация приемов экспресс-коррекции технически действий прицеливания и производства выстрела тюж-гэлв, что тренажер может очень эффективно использоваться для :::-:д!Елдуалькьх занятий, причем вне зависимости от квалификации занимающегося. Это может быть как начинающий стрелок, так и спортсмен высокого класса. Как уже говорилось ранее. № получили возможность очень быстро находить и исправлять почти все ошибки, встречающиеся при прицеливании и выполнении выстрела.

Так. например, i риступиз к работе с молодежной женской сборной CCCI по £иатл:-;у, мы обнаружили у большинства девушек много ciT-itc:-. которые не позволяли км качественно вести стрельбу на огневых рубежах.

Показатели стрельбы у эти.; спортсменок ухудшается под влиянием сбивающих факторов. При itom занятии, же стрельба проводилась > спокойно.-, состоянии, без ьсякой физической нагрузки-..

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

Если обращать внимание на ¡ждивидуальные особенности,

то 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, мы предложили испытуемой провести серию занятий с использованием компьютерной тренажерной системы.

Было проведено четыре занятия по одному часу каждый, использовали время отведенное спортсменам для ."холостого тренажа". Занятия осуществлялись под нашим контролем. Уже после двух занятий у данной спортсменки практически не встречалась эта ошибка, но для закрепления навыка правильной обработки спуска провели еп$э два занятия, после них К-ва смогла уверенно и стабильно поражать мишени не только в стрельбе по тренажеру, айв реальной стрельбе на тренировках и совревнованиях различного ранга. Это позволило ей в дальнейшем выиграть Молодежное первенство мира 1991 года.

Еще одна характерная ошибка, встречавшаяся у спортег^э-нок команды при стрельбе заключалась в смещении попаданий в сторону от центра мишени.при относительно хороших показателях кучности, что свидетельствовало о неправильной изготовке Рис. 2. Эта ошибка устранялась на основе аутоконтроля за смещениями оси ствола оружия по плоскости мишени сразу после иаготовки оружия. ■ .

Для исправления ошибок мы использовали- индивидуальные занятия с использованием компьютеризированного тренажера с обязательным 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

и м я :Н - за

( ) с' \ ' I I

'и ио ) I

Рис Л.

Имя ■■ А " 33

Мишень NТ р -л .-ст. э . а м . С е- Р- и -я N 1

N Лост 25 г* ег м ч

1

2

3

•4

4 2 . -4

С у м 1 2

я а о о =» хэ

В р ■ м -я : 92. 4

Г'1 и ш н ь- N V Р с т . Э « 2 М С г» и ■я N V

Г4 Лост Б Р- е- м -ч

Т

э ^ . 3

3 V

■4 б ■4 . 3

р

С >- м 3 -4 ._ .1--

К '1 0 0 » 2 3 Время: 64.3

Рис,2.

Рис Л. 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 выстрела 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. Шказано, что испольгоЕание 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 реальней масштабе времени графическое отображение смещений оси стЕола 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-оружие" и при этом выявлены те из них, участие которых в поддержании устойчивости имеет наибольшее значение. К подобным мышцам относятся:

- широчайшая мышца спины (левая);

- прямые мншцн спины;

- трапециевидная■мышца спины (правая);

- дельтовидная мыща (правая);

- большая грудная (левая);

- передние мышцы голени;

- икроножные мышцы. Установление функциональной роли

перечисленных мышц

дало основание для вывода о том, что искусственные элект-,росткмуляционные воздействия на них могут привести к приобретению эффекта "килечного корсета", при котором повышение жесткости мьпечных связей будет способствовать улучшению показателей устойчивости системы "стрелок-оружие".

3. Экспериментально доказано, что использование элект-ростимуляцш! 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 "У" на 4,9 усл. ед.

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

4. Экспериментально доказано, что использование компьютеризированного стрелкового тернажера позволяет значительно повысить интенсивнссг , и эффективность обучения качественному выполнению процесс,., прицеливания и производства выстрелз. В эксперименте получены данные показывающие, что количество очков увеличилось на 45,7%, р^иус разброс-а пробоин уменьшился на 26,3%, количество промах'гв уменьшилось на 77%.

5. Показаио. что мспользов^чке компьютеризированного тренажера при обучекгл 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 мышц.

- 24 -

Экспериментально доказано, что жпшзшв.ованш компьше-ризированной управляющей гиптеш дан сгвершенЕтвования стрелковых упражнений, позволит доЗиваюся йотей анааитедь-ных успехов.

7. Выявлен эффект полсжитеаьнопо 'последействия :от использования предложенной методики,^выражающийся в длительном сохранении существенно лучших гпоказателей стрельбы по сравнению с начальными данными.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ Г1Ю'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., 1991. - С. .39-40. В соавт: Громыко В. Ф.

Взаимосвязи точностно-координационных-действий с мышечным утомлением // Тез. докл. VII Всесоюз. -нзучн. конф. Проблемы биомеханики спорта (Пенза, 3-6 октября ".1991г.). • - М., 1991. - С. 40-41. В соавт: Громыко В. Ф. , Саздатав О..iL

Формирование точностных действий стрелка с :,испалБзава-нием компьютеризированного тренажера // Тез. дзет. .III -научно-практической конференции по проблемам физического зшгтш-тания учащихся "Человек, здоровье, физическая культураз изменяющемся мире". - Коломна, 1993. - С. 161. В соавт:. Качу-Р1Ш Е Е , «утков А. Е, Хабарова C.LL

Специальная стрелковая подготовка юношей призывного возраста // Матер. Всероссийской научно-практич. конф. "Проблемы физического состояния и работоспособности детей .и молодежи"- (8-11 февраля 1994 г.). - U., 1994. - С. 112 — 113. В соавт: Качурин ЕЕ