信息技術(shù)在高校運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練中的應(yīng)用與展望

周 劍 張建中 關(guān)曉龍

（哈爾濱工業(yè)大學(xué)體育部，黑龍江 哈爾濱 150001）

信息技術(shù)在高校運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練中的應(yīng)用與展望

周 劍 張建中 關(guān)曉龍

（哈爾濱工業(yè)大學(xué)體育部，黑龍江 哈爾濱 150001）

文章分析信息技術(shù)在我國(guó)高校運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練中的影響，探討信息技術(shù)在運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練中的應(yīng)用，指出運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練中應(yīng)用信息技術(shù)，可以使運(yùn)動(dòng)員對(duì)動(dòng)作有直觀性的概念，增加訓(xùn)練興趣，提高訓(xùn)練效果。

信息技術(shù)；運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練；影響

科學(xué)的運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練可以加強(qiáng)運(yùn)動(dòng)員的身體協(xié)調(diào)力、控制力，還能提升體育運(yùn)動(dòng)員的競(jìng)技綜合能力。21世紀(jì)的今天，信息產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)飛速發(fā)展的態(tài)勢(shì)，我們已經(jīng)進(jìn)入一個(gè)信息時(shí)代，信息技術(shù)滲透于我們學(xué)習(xí)和工作的方方面面，在運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練中也不例外。在這個(gè)信息產(chǎn)業(yè)高度繁榮的大背景下，信息技術(shù)正逐漸改變著人們的學(xué)習(xí)方式、生活方式。隨著新課改的不斷推進(jìn)，現(xiàn)代信息技術(shù)正不斷地被各學(xué)科課堂所運(yùn)用，用以輔助教師進(jìn)行教學(xué)。體育學(xué)科中的運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練是將身體機(jī)能鍛煉、技巧訓(xùn)練和理論知識(shí)合為一體的綜合性門(mén)類(lèi)學(xué)科，在實(shí)際訓(xùn)練中，信息技術(shù)的運(yùn)用更是顯得至關(guān)重要。本文結(jié)合信息技術(shù)在我國(guó)高校運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練中的影響，著重探討了時(shí)代進(jìn)步下體育運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練中的信息技術(shù)，并展望其發(fā)展趨勢(shì)。

1 信息技術(shù)在我國(guó)高校運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練中的影響

1.1 對(duì)學(xué)生的影響

信息技術(shù)中的音頻、視頻以及 Flash軟件等技術(shù)的應(yīng)用，能夠有效的將聲音、圖片、動(dòng)畫(huà)等信息生動(dòng)直接的展現(xiàn)在學(xué)生面前，在運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練中能夠及時(shí)傳遞給運(yùn)動(dòng)員最精準(zhǔn)的信息，借助于這些信息技術(shù)，能能促使學(xué)生更好的進(jìn)行觀察、創(chuàng)造、推理、實(shí)驗(yàn)、交流、猜想、驗(yàn)證、解決問(wèn)題，轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的、以教師為主體地位的模式，將學(xué)生的主體地位落到實(shí)處，構(gòu)建信息技術(shù)下的新型師生關(guān)系。多媒體技術(shù)的運(yùn)用，不但輔助了教師的課堂教學(xué)，將教學(xué)信息直接傳輸給教學(xué)者的感官，優(yōu)化了運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練的質(zhì)量，還提升了學(xué)生進(jìn)行體育運(yùn)動(dòng)的興趣和熱情，促使學(xué)生更好的吸收理論知識(shí)，更加深刻地理解動(dòng)作要領(lǐng)，對(duì)體育運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練起到了非常積極的影響和作用。教師可以運(yùn)用動(dòng)畫(huà)軟件將訓(xùn)練中的難點(diǎn)動(dòng)作放慢播放，以更加直觀的方式展現(xiàn)動(dòng)作要領(lǐng)，刺激學(xué)生的視覺(jué)和聽(tīng)覺(jué)器官，啟發(fā)學(xué)生自主思考，從而達(dá)到自主學(xué)習(xí)和訓(xùn)練的目的。同時(shí)，利用信息技術(shù)，練習(xí)者可以不受時(shí)間和空間的限制不斷完善運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練，在技巧上精益求精，不斷進(jìn)步。

相對(duì)于傳統(tǒng)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練中“教師為主”一邊講解，一邊示范等教學(xué)模式而言，信息技術(shù)支持下的運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練更能激發(fā)學(xué)生的興趣。曾有心理學(xué)家通過(guò)研究證實(shí)，認(rèn)識(shí)興趣是促使學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)最活躍的因素，如果一個(gè)人能在對(duì)某事飽含興趣的狀態(tài)下進(jìn)行學(xué)習(xí)，對(duì)知識(shí)的掌握是最牢固而快速的。傳統(tǒng)教學(xué)中教師主動(dòng)輸出知識(shí)，學(xué)生被動(dòng)接受，忽略了學(xué)生之間的個(gè)體差異性，同時(shí)，教師的固化思維在引導(dǎo)學(xué)生訓(xùn)練時(shí)也很受限制。將信息技術(shù)運(yùn)用于運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練中，將運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練中的理論知識(shí)、技術(shù)難點(diǎn)、運(yùn)動(dòng)技巧、容易導(dǎo)致的錯(cuò)誤等綜合起來(lái)制作成相關(guān)軟件，以供學(xué)生觀看、比較、討論、學(xué)習(xí)、回顧等，并在此過(guò)程中鍛煉學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和思考的好習(xí)慣。信息技術(shù)在不斷更新發(fā)展，推動(dòng)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練的不斷完善，但這一切都要以運(yùn)動(dòng)者為主體和中心，這樣才能提升運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練的綜合能力。

1.2 對(duì)教師的影響

隨著現(xiàn)代科技的不斷發(fā)展，教師也應(yīng)該與時(shí)俱進(jìn)，摒棄陳舊落后的教學(xué)觀念，積極接受新知識(shí)的洗禮，將學(xué)科知識(shí)更好的傳授給學(xué)生。多媒體、視頻、音頻、三維建模等信息技術(shù)的發(fā)展給廣大體育教育工作者帶來(lái)了極大的便利。傳統(tǒng)枯燥無(wú)味的運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練內(nèi)容在信息技術(shù)的支持下變得生動(dòng)有趣了，學(xué)生在信息技術(shù)的引導(dǎo)下往往會(huì)有身臨其境的奇妙感受，致使學(xué)生對(duì)原本一無(wú)所知的訓(xùn)練項(xiàng)目產(chǎn)生了好奇感和求知欲，提升了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性，進(jìn)而更愿意嘗試和接受了。運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練中信息技術(shù)的應(yīng)用，使原本單調(diào)乏味的動(dòng)作組合更加新穎有趣了，在訓(xùn)練時(shí)也可進(jìn)行更加針對(duì)性的計(jì)劃訓(xùn)練，通過(guò)刺激運(yùn)動(dòng)員的感官，促使學(xué)生更加專(zhuān)注。

除此之外，教師可以通過(guò)當(dāng)下的信息技術(shù)錄制一些比賽片段視頻，以供學(xué)生回憶或是作為實(shí)際教學(xué)中的案例分析，當(dāng)學(xué)生在課堂上看到自己或是同學(xué)的運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練作為研究?jī)?nèi)容時(shí)，積極性會(huì)更高，也會(huì)更加專(zhuān)注細(xì)心，學(xué)習(xí)效率自然會(huì)變高。在實(shí)際教學(xué)中，隨著學(xué)生的不斷進(jìn)步，難度也會(huì)越來(lái)越大，許多動(dòng)作訓(xùn)練內(nèi)容都需要在瞬間完成，而且結(jié)構(gòu)復(fù)雜，或許還是比賽中的加分動(dòng)作。這些在日常運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練中極少出現(xiàn)的動(dòng)作，無(wú)疑給教學(xué)帶來(lái)了很大的難度。很時(shí)候教師在課堂上講解和示范同一個(gè)動(dòng)作，但因?yàn)榻處熢谑痉稌r(shí)動(dòng)作轉(zhuǎn)瞬即逝，而且不同的學(xué)生視角不同，還是很難領(lǐng)悟到動(dòng)作要領(lǐng)，因而達(dá)不到理想的教學(xué)效果。而借助于當(dāng)代信息技術(shù)，對(duì)于很難通過(guò)人體示范清楚的動(dòng)作步驟，通過(guò)停放、重放、慢動(dòng)作等方式分解示范動(dòng)作，教師的分步講解，就能讓學(xué)生清楚的弄明白每一個(gè)動(dòng)作要領(lǐng)了。教師還可以通過(guò)信息技術(shù)將學(xué)生自己完成的動(dòng)作和課堂上示范的動(dòng)作放在一起進(jìn)行對(duì)比，以便學(xué)生及時(shí)更正錯(cuò)誤，提升認(rèn)知速度。而由美國(guó)研制開(kāi)發(fā)的針對(duì)田徑項(xiàng)目的計(jì)算機(jī)技術(shù)診斷系統(tǒng)，高速攝像機(jī)可以拍出投擲后幾秒中之內(nèi)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和軌跡，并顯示速度角度、加速度等各種參數(shù)，再將實(shí)際投擲參數(shù)和優(yōu)化數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，基于此改進(jìn)投擲動(dòng)作，提升訓(xùn)練質(zhì)量。在實(shí)際運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練中運(yùn)用這一技術(shù)，便能清楚的看清快速動(dòng)作中的每一個(gè)過(guò)程。

想要達(dá)到完美的訓(xùn)練效果，除了系統(tǒng)科學(xué)的進(jìn)行運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練外，教師還可以利用信息技術(shù)，結(jié)合生物技術(shù)、生物化學(xué)、運(yùn)動(dòng)力學(xué)、人體構(gòu)造學(xué)、遺傳學(xué)等對(duì)運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行科學(xué)選材，根據(jù)不同的訓(xùn)練對(duì)象科學(xué)制定選材標(biāo)準(zhǔn)。

2 信息技術(shù)在運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練中的應(yīng)用與展望

2.1 對(duì)訓(xùn)練數(shù)據(jù)的精確采集

運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練的進(jìn)行過(guò)程涉獵了許多方面的知識(shí)，科學(xué)檢索、采集、分類(lèi)、儲(chǔ)存和更新運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練所產(chǎn)生的相關(guān)數(shù)據(jù)是保證訓(xùn)練成效的重要基礎(chǔ)。在信息技術(shù)的支持下，可以應(yīng)用各種傳感設(shè)備和機(jī)電測(cè)試儀采集運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，并應(yīng)用實(shí)時(shí)監(jiān)控機(jī)器跟蹤運(yùn)動(dòng)全過(guò)程，據(jù)此及時(shí)獲取運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練數(shù)據(jù)，并反饋運(yùn)動(dòng)員的各項(xiàng)身體指標(biāo)。在采集數(shù)據(jù)時(shí)，必須要精準(zhǔn)、真實(shí)，不同項(xiàng)目的運(yùn)動(dòng)采用針對(duì)性的信息技術(shù)采集數(shù)據(jù)，如：帆船運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練時(shí)，應(yīng)用可視化遠(yuǎn)程指導(dǎo)監(jiān)控系統(tǒng)，通過(guò)GPS定位儀、流向流速傳感器、濕度溫度傳感器、風(fēng)向風(fēng)速傳感器、船體姿態(tài)傳感器等實(shí)時(shí)記錄并利用帆船的位置、流向、流速、濕度、溫度、風(fēng)向、風(fēng)速、船體運(yùn)動(dòng)姿態(tài)等優(yōu)優(yōu)勢(shì)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練。同時(shí)，運(yùn)用視頻圖像和傳感設(shè)備對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)收集；球類(lèi)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練時(shí)，可以運(yùn)用信息技術(shù)對(duì)目標(biāo)進(jìn)行跟蹤，并記錄目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)特征、狀態(tài)，通過(guò)計(jì)算機(jī)對(duì)運(yùn)動(dòng)場(chǎng)上的每一位運(yùn)動(dòng)員全程跟蹤，及時(shí)記錄位置信息，科學(xué)計(jì)算運(yùn)動(dòng)參數(shù)；舉重運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練時(shí)，可以采取Java編程語(yǔ)言工具采集腿部、手臂、腹部、背部等各處肌肉力量數(shù)據(jù)。

不同環(huán)境下的訓(xùn)練運(yùn)動(dòng)，對(duì)信息技術(shù)的運(yùn)用也各不相同，在學(xué)校運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練中，可以運(yùn)用體育管理系統(tǒng)對(duì)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練進(jìn)行合理的規(guī)劃和編排；還可以運(yùn)用遠(yuǎn)程體育教育的方式指導(dǎo)學(xué)生運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練。競(jìng)技體育項(xiàng)目中，可以采用信息仿真技術(shù)進(jìn)行訓(xùn)練。群眾體育活動(dòng)時(shí)，可以運(yùn)用信息技術(shù)支持下所產(chǎn)生的各種網(wǎng)絡(luò)智能健身器材，并采取體質(zhì)監(jiān)測(cè)和評(píng)價(jià)系統(tǒng)檢測(cè)國(guó)民的體質(zhì)。在未來(lái)的發(fā)展中，需要對(duì)信息技術(shù)進(jìn)行更加深入的研究，結(jié)合人體肌肉和感受器官的特征，更加精準(zhǔn)的采集和測(cè)量運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練時(shí)所產(chǎn)生的參數(shù)，促使運(yùn)動(dòng)員提升身體素質(zhì)。

2.2 信息技術(shù)輔助訓(xùn)練

隨著人們生活水平的提高，全社會(huì)對(duì)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練也是更加重視了。近年來(lái)，國(guó)外的軟件公司相繼開(kāi)發(fā)了一些關(guān)于信息技術(shù)輔助運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練的軟件和技術(shù)，國(guó)內(nèi)研究者也做了不少研究工作，針對(duì)不同的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目，開(kāi)發(fā)了一些技能戰(zhàn)術(shù)訓(xùn)練系統(tǒng)。我國(guó)一直十分重視對(duì)體育訓(xùn)練數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)研究，通過(guò)這些年的努力，也取得了不少顯著性的成果。新時(shí)代下輔助信息采集技術(shù)的研究，在小球類(lèi)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練、體能類(lèi)分道運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練、技能技巧類(lèi)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練中應(yīng)用成像式定位系統(tǒng)已經(jīng)有非常多的成功經(jīng)驗(yàn)了。

在未來(lái)的發(fā)展中，要設(shè)計(jì)更加精密的程序用于運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)的收集和處理，促使數(shù)據(jù)收集和處理更加快捷、精確和簡(jiǎn)單。構(gòu)建更加清晰的視動(dòng)表象有效介入運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練，教練員要積極學(xué)習(xí)先進(jìn)的信息技術(shù)，深化學(xué)生對(duì)運(yùn)動(dòng)技術(shù)的理解。同時(shí)研究好各項(xiàng)運(yùn)動(dòng)中運(yùn)用到的信息科學(xué)、生物學(xué)等交叉學(xué)科，通過(guò)信息技術(shù)制定最佳訓(xùn)練方案，設(shè)計(jì)更加人性化的信息技術(shù)來(lái)輔助運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練。

2.3 技術(shù)分析和虛擬仿真訓(xùn)練

利用生物力學(xué)和計(jì)算機(jī)的有機(jī)結(jié)合對(duì)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練過(guò)程智能監(jiān)控分析、模擬現(xiàn)實(shí)、人機(jī)交互等技術(shù)已經(jīng)成為現(xiàn)代運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練研究工作者的研究重點(diǎn)和熱點(diǎn)。現(xiàn)階段，采用圖像圖形信息處理技術(shù)分析運(yùn)動(dòng)技能已經(jīng)比較完善了。在訓(xùn)練時(shí)可以通過(guò)信息技術(shù)對(duì)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練實(shí)施診斷分析，并結(jié)合以往運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，找出運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練中的短板和缺陷，進(jìn)而調(diào)整訓(xùn)練方式，達(dá)到理想的訓(xùn)練目標(biāo)。同時(shí)，隨著信息技術(shù)的進(jìn)步發(fā)展，人體運(yùn)動(dòng)的多源信息和信息技術(shù)融合，在運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練過(guò)程中實(shí)驗(yàn)建模，開(kāi)發(fā)出許多仿真系統(tǒng)，以輔助和科學(xué)提升運(yùn)動(dòng)技能。

在某些高強(qiáng)度和高難度的運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練中，運(yùn)動(dòng)員很容易因?yàn)閯?dòng)作不規(guī)范或是心理因素的影響而產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)傷害，通過(guò)虛擬技術(shù)，模擬現(xiàn)實(shí)的運(yùn)動(dòng)場(chǎng)景，可以幫助運(yùn)動(dòng)員更加安心大膽的進(jìn)行訓(xùn)練，有效減少訓(xùn)練中的意外傷害。通過(guò)虛擬技術(shù)細(xì)致分解高度系數(shù)高的動(dòng)作，再模擬演示運(yùn)動(dòng)，讓運(yùn)動(dòng)者了解在實(shí)際訓(xùn)練時(shí)要如何規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)。

未來(lái)關(guān)于運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練的信息技術(shù)研究中，要對(duì)生物力學(xué)、運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)、人體構(gòu)造學(xué)等多個(gè)學(xué)科進(jìn)行更深入的交叉研究，尋找各學(xué)科之間的契合點(diǎn)，使人機(jī)交互更加緊密，提升現(xiàn)有的仿真技術(shù)，優(yōu)化運(yùn)動(dòng)員的訓(xùn)練效果。除此之外，還要對(duì)信息技術(shù)進(jìn)行精益求精，在體育資金不足而無(wú)法購(gòu)置齊全運(yùn)動(dòng)器械情況下，以期通過(guò)計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)出運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目以達(dá)到訓(xùn)練目的。

3 結(jié)語(yǔ)

信息技術(shù)作為新時(shí)代經(jīng)濟(jì)發(fā)展下的產(chǎn)物，能夠有效提升我們的學(xué)習(xí)、生活質(zhì)量。運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練是確保體育運(yùn)動(dòng)員具有良好身體機(jī)能的重要途徑之一，能夠反映運(yùn)動(dòng)員的綜合素質(zhì)。對(duì)于體育運(yùn)動(dòng)員來(lái)說(shuō)，運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練是必不可少的。在運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練中應(yīng)用信息技術(shù)，將傳統(tǒng)的訓(xùn)練模式和信息技術(shù)結(jié)合起來(lái)，能夠促使運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練更加高效。如何在現(xiàn)有基礎(chǔ)上優(yōu)化信息技術(shù)，提升運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練效果，還有很大的發(fā)展空間，需要相關(guān)學(xué)者潛心鉆研，促使信息技術(shù)在運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練中更好地應(yīng)用和發(fā)展。

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The Application and Prospect of Information Technology in College Sports Training

ZHOU Jian, etal.

（Harbin Institute of Technology, Harbin 150001, Heilongjiang, China）

周劍 (1984–)，黑龍江哈爾濱人，講師，研究方向：體育教學(xué)與訓(xùn)練。