CC BY
47
УДК 796.332
МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРИ ПРОФЕССИОНАЛЬНОМ ОРИЕНТИРОВАНИИ ФУТБОЛИСТА И ПРОГРЕССЕ РАЗВИТИЯ НАВЫКОВ В
ДОСТИЖЕНИИ ТОП-УРОВНЯ
Алексей Владимирович Степанов, тренер, мастер спорта по футболу Спортивная школа "Академия игровых видов спорта Пермского Края", Пермь
Аннотация
Цель: разработать цифровую модель футболиста (вратаря), основываясь на характеристиках и навыках, необходимых для данной специализации. На основании этих данных, а также показателях футболистов мирового уровня, создать цифровую модель идеального футболиста (вратаря) топ-уровня. Задачи: увидеть характеристики и навыки футболиста в цифровом формате, понять, какие из них развиты лучше, а какие хуже, сравнить с цифровой моделью футболиста мирового уровня, спрогнозировать и отследить прогресс развития уровня мастерства. Результаты: разработана методика создания профиля футболиста (вратаря) и реализация его в математической модели, возможность построения прогноза на основании модели. Реализован метод сравнительного анализа физических и психологических показателей в динамическом аспекте.
Ключевые слова: футбол, юные футболисты, вратари, средства обучения, техническая подготовка, профессиональное ориентирование, мотивация, математическая модель.
MATHEMATICAL MODELING WITH PROFESSIONAL ORIENTATION OF THE
FOOTBALL PLAYER AND PROGRESS OF SKILLS DEVELOPMENT IN REACHING THE TOP LEVEL
Aleksey Vladimirovich Stepanov, the coach, master of sports in football, Sports School "Perm Krai Game Sports Academy", Perm
Annotation
Purpose: to develop a digital model of a football player (goalkeeper), based on the characteristics and skills necessary for this specialization. Based on these data, as well as the performance of world-class players, create a digital model of the ideal top-level soccer player (goalkeeper). Tasks: to see the characteristics and skills of a football player in digital format, to understand which of them are better developed and which are worse, to compare with a digital model of a world-class football player, to predict and track the progress of development of the skill level. Results: a technique has been developed for creating a profile of a football player (goalkeeper) and its implementation in a mathematical model, the possibility of constructing a forecast based on the model. A method of comparative analysis of physical and psychological indicators in a dynamic aspect is implemented.
Keywords: football, young soccer players, goalkeepers, training aids, technical training, professional orientation, motivation, mathematical model.
ВВЕДЕНИЕ
При отборе кандидатов на воспитание будущих вратарей и в процессе тренировок встает вопрос о возможности объективизации результатов работы тренера при выполнении своей работы. В литературе имеются работы, указывающие на возможность этого процесса [1, 2, 3]. Но в них имеются те или иные недостатки, для преодоления которых предполагается использовать метод динамической оценки состояния будущих вратарей на основании математической модели.
В настоящее время происходят разительные изменения нашей жизни - мы переходим к цифровым обработкам результатов своей деятельности. Появилось такое модное слово «диджитализация», означающее перевод всех данных (звук, видео, текст) в понятный компьютеру язык цифр. После накопление полученных данных (заполнение базы данных), облегчается сравнительный анализ новой информации и ускорение процессов познания. Оцифровка уже глубоко внедрилась в такие области нашей жизни как бизнес и
образование, рынок труда и экономика, производство и общество, финансовый рынок и банки. Самое главное удобство перехода из аналога в цифру - заключается в возможности объективно увидеть процессы в реальном отображении на каком-либо электронном устройстве и быстрее найти необходимые данные.
Ещё один важный и интересный тренд нашего времени, да и вообще он всегда был востребован, это игра. Опять же в современном мире мы знаем такое понятие как гейми-фикация. Через игру мы сейчас проходим различные тренинги, играем в компьютерные игры (по данным SuperData, оборот мирового рынка видеоигр в 2018 году составил $119,6 млрд.). Особенно необходимо обратить внимание на такой жанр, как RPG (Role-Playing Game). Суть его в том, что в начале, игрок создаёт персонажа. Далее он может наделить его различными качествами, свойствами и характеристиками или программа предложить использовать уже готового с настроенными показателями. Потом в процессе прохождения игры и выполнения различных игровых заданий и квестов, у аватара будут развиваться его способности, а он будет становиться сильнее, быстрее, умнее и т.д. Какие именно навыки будут развиваться, зависит от первоначальных настроек игры, типа и сложности задания. И если жанр RPG ранее существовал отдельно, то с ростом вычислительных возможностей компьютеров и развитием игровой индустрии, он стал совмещаться с другими. Сейчас элементы ранжирования, улучшения и развития виртуальной модели игрока можно увидеть в аркадах, симуляторах, файтингах да практически во всех разновидностях игр. А нам, как пользователям, интересно создать виртуального персонажа, похожего на нас или лучшую версию себя (немного помечтать), поместить его в выдуманный мир и растить, выполняя задания, проходя квесты и побеждая соперников.
Предлагается использовать эту игровую модель в реальной жизни и применить для оцифровки качеств, характеристик и профессиональных навыков человека.
Цель исследования:
• Создание динамического цифрового портрета спортсмена (математическая модель);
• Получение наборов показателей оптимального сочетания различных способностей и физических данных для определения оперативных и стратегических задач в процессе тренировок и планирования перспектив развития спортсмена.
• Разработать методы и технологию сравнительного анализа цифровых характеристик спортсмена с цифровыми характеристиками лучших атлетов (лидеров) этого вида спорта.
Задачи: создание переносных, стационарных и карманных устройств самоконтроля и контроля для объективного анализа при выработке актуальных рекомендаций на каждом отрезке времени тренировочного процесса.
МЕТОДЫ И ОРГАНИЗАЦИЯ ИССЛЕДОВАНИЯ
Для успешной игры в воротах недостаточно обладать только хорошими физическими данными. Необходимы высокая техническая подготовка, как полевого игрока, так и специальная вратарская техника, акробатические элементы, навыки тактического ведения игры, особые психологические установки, так же важны коммуникативные и лидерские качества и т. п
При проведении исследования были использованы методы:
- компьютерный анализ полученных результатов во время тренировок спортсменов в реальном масштабе времени и после тренировок;
- математическое моделирование процессов вхождения в тренировку и корректировку нагрузок на основании математического моделирования;
- педагогический эксперимент: повышение мотивации к тренировочному процессу путём сравнения личных показателей с показателями цифровой модели идеального вратаря и внесения в тренировочный процесс элементов популярных среди молодёжи
компьютерных игр.
Тестирование (психологические тесты):
- тест-анкета «Эмоциональная направленность» (Б.И. Додонов) [4];
- опросник «Коммуникативные и организаторские способности» (В.В. Синявский, В. А. Федоришин) [5];
- тест на стрессоустойчивость [6];
- тест собственной стрессоустойчивости [6];
- тест межличностных отношений (Т. Лири) [7];
- тест на карьерный рост [6];
- тест-опросник «Потребность в достижении цели» (Ю.М. Орлов) [8].
ТЕХНОЛОГИЯ РАБОТЫ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ
В исследовании примут участие вратари в возрасте 9-20 лет, занимающиеся в Академии игровых видов спорта, отделении футбол г. Пермь. Контрольная группа вратарей (20 человек) будет обучаться техническим элементам по типовой программе для СДЮСШОР. В тренировочном процессе будут проведены разработанные либо адаптированные под специфику деятельности вратарей тесты и контрольные нормативы.
Разработанный цифровой портрет футбольного вратаря состоит из 137 навыков, над развитием которых надо работать, чтобы стать профессиональным вратарём мирового уровня (рисунок 1.).
Петров Иван Викторович
Команда вратарей
47.581 пи
Характеристики и навыки
ТЕХНИЧЕСКИЙ БЛОК ТАКТИЧЕСКИЙ БЛОК
81,310 • 60,511«
» норма • оставание
ПСИХОЛОГИЧЕСКИЙ БЛОК ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЙ БЛОК
9,444 • 39,058 •
По земле Скачующий По воздуху Пас
а 85,0 <
Лев Прав
90 80
30 95
95 80
Прием,ловля мяча • По центру 85,0 •
внизу, дробящий 80
Игра на перехвате « Прострел 65,
Общая информация (е) Характеристика и
Состояние здоровья ^ Календарь тренировок
60 60 95 90
По земле Скачующий По воздуху Пас средний, длинный 47,6 4
Лев Прав По земле 48 56
колени, скачущий живот, скачущий грудь, голова верхлочка По центру с1< 1,0 м внизу, дробящий
95 по воздуху 95
80 После перемещения 82,5 • 80
95 вперед 60 ¡2,5 • в сторону
80 выход 1 в 1
по воздуху Ногой с рук
60
колени, скачущий
живот, скачущий 90
грудь, голова 80
В падении, мяч по зе> 82,5 •
lo воздуху
по воздуху На выходе с фланга движ.вперед движ назад
с полулёта с двойника
Рисунок 1 - Пример интерфейса программы «Математической модели
Для сравнения используются готовые (прыжок в длину с места), либо разработанные при составлении портрета специальные тесты, например: ловля мяча на уровне груди стоя на месте. Следующие физиологические результаты (средний рост вратарей высокой квалификации, игравших на мировых и континентальных первенствах последние 20 лет, составляет 188 см.) взяты из научных источников или исследований, а некоторые тесты основаны на идеальных требованиях к выполнению технических элементов. Например, вратарь мирового уровня обязан ловить абсолютно все мячи, пущенные ему в руки. Таким образом, мы создаём модель идеального вратаря и присваиваем всем показателям 100 баллов или процентов по 100 -бальной шкале, аналогу виртуальных персонажей
компьютерных игр жанра RPG (Role-Playing Game). Вычисляется среднее арифметическое значение навыков по группам и совокупный рейтинг. После проведения тестов с вратарями на каком-либо этапе карьеры, мы сможем составить их математическую модель на данном отрезке времени и сравнить с показателями идеала. Оценивания навыки и сопоставления его с показателями вратарей мирового уровня получаем степень рассогласования, необходимые для принятия решения. Так же мы сможем объективно увидеть, в каких областях необходимо усилить тренировочный процесс, а где достаточно только поддерживающего режима.
ОПИСАНИЕ ЦИФРОВОЙ МОДЕЛИ
Основа цифровой модели вратаря базируется на динамическом обсчете, его качеств, необходимых для игры в воротах. Они распределены в четыре основных блока: технический, психологический, физиологический и тактический.
После распределения качеств и навыков по соответствующим блокам, сгруппировав их в специализированные группы. Например, ловлю и отбивание мяча на месте или в прыжке мы расположили в группе «Ловля мяча». А остановка мяча ногами, пас по земле низом и длинный пас по воздуху верхом мы объединили в группе «Игра ногами». Так же мы поступили со всеми 137 навыками:
• Тесты для «Технического блока» мы проводили на поле, выполняя специальные упражнения, направленные на определения какого-то определённого качества или навыка. Рассчитав среднее арифметическое значение, мы смогли увидеть рейтинг данного блока в цифровом показателе относительно идеальной цифровой модели.
• Чтобы определить такое же значение для «Тактического блока» был проведен опрос среди тренеров, работающими с данными вратарями (минимум 3 тренера) по соответствующим показателям с занесением результатов опроса в систему. Так же рассчитав среднее арифметическое значений рейтингов, мы определили его уровень для этого блока. После внесение данных в математическую модель тестируемого игрока, мы смогли выявить слабые элементы тактического ведения игры, которым стоит особенно уделить внимание и работать над их развитием, с объективным обоснованием состояния спортсмена и возможностью проверки динамического развития указанных результатов.
• Психологический блок. Проведя ряд психологических тестов, после сортировки и фильтрации (нами были использованы только те показатели теста, которые необходимы для игры в воротах) психологических качеств, определен уровень мотивации спортсмена, его понимание построения карьеры, дисциплинированность, коммуникационные качества и другие психологические характеристики, необходимые для успешной игры в воротах. Работа с математической моделью показывает характер и возможности восприятия воспитанников, его психологический портрет, сильные и слабые стороны его характера. Данные психологических тестов отразились в создании части математической модели расчета «Психологического блока».
• После тестирования «Физиологического блока», моделировалась возможность сравнения показателей обучаемых вратарей с эталонной моделью, спрогнозировать предположительный генетический рост, оценить конституцию строения тела и т.д. После оцифровки качеств «Физиологического блока», мы так же рассчитали среднее арифметическое значение и занесли его в модель.
После полного занесения математических показателей, при работе математической получаются итоговые результаты по всем четырём блокам. На основании полученных результатов работы модели вычисляется итоговый цифровой рейтинг квалификации вратаря.
Пример интерфейса программы «Математической модели» с динамикой развития спорт смена представлен на рисунке 1.
Итоговый рейтинг, при сохранении в памяти программы, позволяет оценивать результат развития спортсмена, в динамике. По оптимизации показателей, их динамика
позволит более рационально судить о прогрессе футболиста, которая отражается на фиолетовой части интерфейса (в данном случае он равен 47,581 п.и.р.). Распределяются, для более детального контроля, показатели по группам в основных блоках, с расшифровкой баллов, полученных в результате математического моделирования.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Благодаря математическому моделированию и объективизации показателей при тестировании, все участники процесса смогли объективно увидеть, какие способности нуждаются в усиленной тренировке, удалению особого внимания, а что тренировать в поддерживающем режиме. Распределение нагрузочного режима тренировок позволит увеличить эффективность и качество процесса обучения.
ВЫВОДЫ
При создании цифровой модели детей и взрослых вратарей был определён перечень способностей, необходимых для успешной игры в воротах; разработан алгоритм начисления очков (балов) и рассчитана балловая стоимость одного тренировочного занятия для контроля прогресса прироста навыков. При полном наборе данных и моделировании процесса участия появляется возможность объективного сравнения каждого юного и взрослого футболиста с вратарем высокой квалификации. Объективное сравнение показателей позволяет объяснить ребёнку (а самое главное его родителям) для чего необходимо строгое соблюдение тренировочного процесса, положительные или отрицательные динамические сдвиги в организме и характер воздействия тех или иных изменений в физической подготовке спортсмена. Понимание положительных или отрицательных результатов, их объективизация должна увеличивать мотивацию к занятиям спортом.
Созданная цифровая модель точно показывает все навыки и характеристики, необходимые для данной специализации и позволяет сравнить их с показателями ведущих спортсменов. Методика позволяет прогнозировать и контролировать прогресс развития спортсмена.
Разработанная математическая модель, позволяет определить объективный уровень спортсмена на текущий момент, проанализировать все показатели и вычислить степень развития конкретного навыка или характеристики для необходимости совершенствования необходимых навыков. Благодаря тестам из «Психологического блока» у тренеров появилась возможность лучше понять ментальную составляющую своих подопечных, узнать, как они будут вести себя в стрессовых ситуациях, увидеть их желание и мотивацию к высоким достижениям в спорте. Показатели физиологического блока дают возможность более точно увидеть перспективу спортсмена в данном виде спорта и оптимизировать воздействие на «слабое звено» при тренировках.
ЛИТЕРАТУРА
1. Сухачев, Е.А. Особенности организации физической подготовки высококвалифицированных биатлонистов / Е.А. Сухачев // Спортивная тренировка. - 2016. - № 02 (11). - C. 44-50.
2. Гундэгмаа, Л. Методика разработки и результаты внедрения модельной характеристики общей физической и функциональной подготовки высококвалифицированного спортсмена / Л. Гундэгмаа // Спортивная тренировка. - 2016. - № 03 (12). - C. 36-40.
3. Коновалов, И.Е. Обучение юных футболистов технике ведения мяча и обводки с применением интерактивного тренажерного комплекса / И.Е. Коновалов, В.Е. Афоньшин, Г. Л. Драндров // Спортивная тренировка. - 2018. - № 1 (18). - C. 26-31.
4. Додонов, Б.И. Тест-анкета: эмоциональная направленность / Б.И. Додонов // URL : https://vsetesti.ru/330// (дата обращения: 20.06.2019).
5. Синявский, В.В. Опросник «Коммуникативные и организаторские способности» / В.В. Синявский, В.А. Федоришин // URL : http://testoteka.narod.rU/lichn/1/17.html (дата обращения: 20.06.2019).
6. Брилинг, Е.Е. Тест на стрессоустойчивость / Е.Е. Брилинг // URL : http://www.psi.lib.ru/test/test7.htm (дата обращения: 20.06.2019).
7. Лири, Т. Диагностика межличностных отношений / Т. Лири // URL : http://testoteka.narod.ru/mlo/1/26.html (дата обращения: 20.06.2019).
8. Орлов, Ю.М. Тест - опросник «Потребность в достижении цели. Шкала оценки потребности в достижении успеха» / Ю.М. Орлов // URL : https://psycabi.net/testy/475-metodika-orlova-yu-m-test-oprosnik-potrebnost-v-dostizhenii-tseli-shkala-otsenki-potrebnosti-v-dostizhenii-uspekha (дата обращения: 20.06.2019).
9. Чирва, Б.Г. Характеристика вратарей высокой квалификации / Б.Г. Чирва // URL : https://vk.com/badbrowser.php (дата обращения: 20.06.2019).
10. Чирва, Б.Г. Организация тренировочных занятий вратарей при совершенствовании мастерства игры / Б.Г. Чирва // URL : https://vk.com/badbrowser.php (дата обращения: 20.06.2019).
11. Голомазов, С.В. Теоретические основы тренировки ловли и отражения мячей вратарями / С.В. Голомазов // URL : https://www.books.ru/books/futbol-teoreticheskie-osnovy-trenirovki-lovli-i-otrazheniya-myachei-vrataryami-440778/ (дата обращения: 20.06.2019).
12. Чирва, Б.Г. Тактические ресурсы игры вратарей / Б. Г. Чирва // URL : https://vk.com/badbrowser.php (дата обращения: 20.06.2019).
13. Чирва, Б.Г. Теоретическая подготовка вратарей / Б.Г. Чирва // URL : https://www.labirint.ru/pubhouse/books/3962/ (дата обращения 20.06.2019).
REFERENCES
1. Sukhachev, E.A. (2016), "Peculiarities of organization of physical preparation of highly skilled biathlonists", Sports training, No. 02 (11), pp. 44-50.
2. Gundegmaa, L. (2016), "Methodology development and results of implementation of model characteristics General physical and functional preparation of highly skilled athletes", Sports training, No. 03 (12), pp. 36-40.
3. Konovalov, I.E., Afonin, V.E. and Drandrov, G.L. (2018), "Teaching young players the technique of dribbling and stroke with the use of interactive training complex", Sports training, No. 1 (18), pp. 26-31;
4. Dodonov, B.I. Test questionnaire: Emotional focus, available at: https://vsetesti.ru/330/.
5. Sinyavsky, V.V. Questionnaire "Communicative and organizational abilities", available at: http://testoteka.narod.ru/lichn/1/17.html.
6. Brilling, E.E. Stress resistance test, available at: http://www.psi.lib.ru/test/test7.htm.
7. Leary, T. Diagnostics of interpersonal relations, available at: http://tes-toteka.narod.ru/mlo/1/26.html.
8. Orlov, Yu.M. Test - questionnaire "Need to achieve the goal. Success Needs Scale ", available at: https://psycabi.net/testy/475-metodika-orlova-yu-m-test-oprosnik-potrebnost-v-dostizhenii-tseli-shkala-otsenki-potrebnosti-v-dostizhenii-uspekha.
9. Chirva, B.G. Characteristics of high-qualification goalies, available at: https://vk.com/bad-browser.php.
10. Chirva, B.G. Organization of training sessions of goalkeepers in improving the skill of the game, available at: https://vk.com/badbrowser.php.
11. Golomazov, S.V. Theoretical bases of training of catching and reflection of balls by goalkeepers, available at: https://www.books.ru/books/futbol-teoreticheskie-osnovy-trenirovki-lovli-i-otrazheniya-myachei-vrataryami-440778/.
12. Chirva, B.G. Tactical Resources Game Goalkeepers, available at: https://vk.com/bad-browser.php.
13. Chirva. B.G. Theoretical preparation of goalkeepers, available at: https://www.labirint.ru/pub-house/books/3 962/.
Контактная информация: sovdepburo@mail.ru
Статья поступила в редакцию 28.08.2019
