Методологические основы использования тренажеров в учебно-тренировочном процессе легкоатлетов

Тренажер – учебно-тренировочное устройство для обучения и совершенствования спортивной техники, развития двигательных качеств, совершенствования сенсорных систем организма [56]; технические средства с обратной связью, позволяющие ускоренно формировать и совершенствовать двигательные навыки и качества [1]. Обучающие тренажеры получили широкое распространение в связи с возрастающими запросами практики обучения движениям в спорте и в физическом воспитании. В основе наиболее совершенных тренажеров для технической подготовки лежит принцип обратной связи. «Обратная связь» позволяет получать информацию о параметрах движений и на ее основе управлять ими. Кроме того, обучающие устройства позволяют программировать различные биомеханические показатели осваиваемого действия или его части.

Современные концепции психолого-педагогической теории обучения [11, 19, 31] и принципы общей теории управления [3, 50, 52] предусматривают при разработке обучающих тренажерных устройств последовательное решение следующих задач:

– изучение общей структуры деятельности и выделение основных педагогических навыков;

– анализ требований, предъявляемых к внешней структуре развиваемых навыков, и определение элементов конкретного навыка;

– изучение внутренней структуры отдельного навыка, его ориентировочной основы;

– разработка устройств, воспроизводящих в модельных условиях аутентичные режимы мышечной деятельности обучаемых;

– реализация ориентировочной основы действия за счет применения средств срочной информации;

– создание рациональных методик выработки пространственных, временных и силовых компонентов навыка на базе разработанных тренажеров;

– исследование эффективности процесса формирования двигательных навыков с учетом выявленных закономерностей;

– уточнение путей рациональной организации процесса обучения и тренировки с использованием тренажеров.

При создании эффективных тренажерных устройств необходимо выполнять следующие условия [56]:

– упражнения, выполняемые на тренажере, должны иметь пространственные, пространственно-временные и динамические характеристики, соответствующие характеристикам движений (элементов) при выполнении основного спортивного упражнения;

– характер работы мышц при использовании тренажера должен соответствовать реальным условиям выполнения основного спортивного упражнения.

При конструировании тренажеров нужно стремиться к тому, чтобы выполняемое на тренажере и основное соревновательное упражнения были одинаковыми по топографии работающих мышц, относительной мощности и характеру внешнего сопротивления. Внешнее сопротивление может задаваться силами неодинаковой физической природы. И в зависимости от этого разные тренажеры пригодны для освоения различных спортивных движений.

Важным методическим положением по использованию тренажерных устройств является то, что упражнения в искусственных условиях локального воздействия, должны соответствовать отдельным элементам динамической структуры соревновательного движения, упражнения регионального воздействия – отдельным фазам соревновательного движения [6, 18]. Допустимо в то же время выполнение соревновательного упражнения в облегченных или затрудненных условиях при работе на тренажере [15]. Это будет отражаться в изменениях кинематических и динамических показателей действия.

Перспективными тренажерными устройствами для обучения будут такие, которые позволят регламентировать условия выполнения упражнений, выделять необходимые параметры движений, искусственно акцентировать требуемые фазы. Это будет способствовать локализации и усилению процессов в требуемых мышечных звеньях.

На основании широкого материала исследований И.П. Ратов выдвинул и теоретически обосновал концепцию «искусственная управляющая среда» [25, 26, 28]. В основе предлагаемого подхода лежит идея использования подкрепляющих естественное движение внешних искусственных «энергосиловых добавок». Эти «добавки» позволяют восполнить дефицит естественных сил в тех объемах, которые необходимы для выполнения осваиваемых, совершенствуемых или восстанавливаемых движений с требуемыми комплексами характеристик и с планируемой результативностью. Для формирования движений с ориентацией на заданную результативность автор предлагает первоначально развивать ритмично-скоростную основу двигательного навыка, которая (по мере закрепления) должна постепенно дополняться «силовым содержанием» (при постепенном отходе от искусственных условий воспроизведения двигательных заданий) и замещаться естественным их выполнением, но уже без внешних помогающих воздействий [25].

Часть тренажеров, оснащенных системами обратной связи, могут адресовать информацию не только сознанию спортсмена. Существуют тренажеры, в которых информация о тех или иных особенностях выполнения двигательного задания формирует сигналы, перестраивающие режим работы тренажера, а так же сигналы, подаваемые на мышцы спортсмена для коррекции движения и обеспечения его эффекта. Подобные устройства – тренажеры «управляемого взаимодействия» [27].