CC BY
22подбор батареи тестов для оценки физической подготовленности на основе факторной информативности
УДК/UDC 796/799
Поступила в редакцию 17.05.2016 г.
Доктор педагогических наук, профессор Р.М. Кадыров1
Кандидат педагогических наук, профессор В.Д. Гетьман1
Кандидат педагогических наук, профессор А.В. Караван1
1 Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет, Санкт-Петербург
COMBINED TESTS TO RATE PHYSICAL FITNESS BASED ON FACTOR ANALYSIS
Professor, Dr. Hab. R.M. Kadyrov1
Professor, PhD V.D. Get'man1
Professor, PhD A.V. Karavan1
1 Saint-Petersburg State University of Architecture and Civil Engineering, St. Petersburg
Информация для связи с автором: grossgep@mail.ru
Аннотация
Цель статьи - обзор одного из множества научно-методических подходов в оценке физической подготовленности военнослужащих. В статье представлен такой подход - факторный анализ. Его суть состоит в том, что по результатам выполнения большого числа контрольных упражнении осуществляют факторный анализ и выделяют ведущие факторы для определения упражнений, наилучшим образом характеризующих выделенные факторы. Также представлены матрицы факторных нагрузок для выделенных факторов при тестировании военнослужащих с использованием упражнений из программы физической подготовки.
Очевидно, что при включении в комплекс трех контрольных упражнений показатели их коммунальности должны быть достаточно высокими. В этом случае представляется возможным по минимальному набору тестов всесторонне оценить уровень физической подготовленности военнослужащих. Вместе с тем при необходимости оценки качества усвоения программного материала целесообразно расширить круг используемых контрольных упражнений (метод накопления), включая в качестве критерия отбора тестов величину факторной нагрузки.
Ключевые слова: физическая подготовка, проверка и оценка, факторный анализ.
Annotation
Objective of the study was to apply factor analysis as one of many possible theoretical and practical methods to rate physical fitness of military service personnel. The method is basically designed to take an array of the test exercise performance data and apply the factor analysis to identify the key factors and exercises most beneficial for the factors-based rating. Furthermore, the study presents factor load matrixes for the key factors applicable in the servicemen performance tests from the standard set of the existing physical training system.
When the test combination is composed of three tests, it is obvious that their harmonization rates should be high enough. In this case, a minimal set of tests could make it possible to extensively rate the service personnel physical fitness levels. On the other hand, it may be beneficial in the academic progress assessment process to expand the test exercise combinations (using an accumulation method) with the factor load rates being used as the test selection criteria.
Keywords: physical training, assessment and rating, factor analysis.
□ и
£ г. CL
4—
О OJ и
CL ' -о с га
Ii
О (U .с Н
Введение. В профессионально-прикладной физической культуре деятельность ряда категорий специалистов не предполагает использования в качестве «внешних» критериев показатели успешности выполнения профессиональных приемов и действий или косвенные показатели работоспособности [1]. В данном случае весьма уместно пользоваться факторной информативностью. Суть ее состоит в том, что по результатам выполнения большого числа контрольных упражнении выполняют факторный анализ и выделяют ведущие факторы. Далее определяют упражнения, наилучшим образом характеризующие выделенные факторы. Совершенно очевидно, что предварительные содержательные соображения определяют в конечном счете подбор соответствующего числа контрольных упражнений,
выделение на основе факторного анализа ведущих факторов и выбор наиболее информативных тестов для проверки физической подготовленности [5].
Цель исследования - научно обосновать методику оценки физической подготовленности военнослужащих на основе факторного анализа.
Методика и организация исследования. На практике при организации проверки физической подготовленности предусматривается включение в ее содержание тестов, которые наиболее адекватно отображают множество программных упражнений. Например, обязательное представление в проверочный комплекс упражнений, характеризующих особо важные качества и навыки с последующим учетом при выведении суммарной оценки достижений
в нем или установлении повышенных нормативов по данным упражнениям и т. п. Допустим, что содержание физической подготовки некоторых категорий специалистов, профессиональная деятельность которых не имеет выраженного внешнего критерия, составляет л-упражнений; те из них, которые в наилучшей степени характеризуют результаты по всей совокупности упражнений [3, 4], являются основными. Очевидно, что основные контрольные упражнения с известной мерой условности будут отображать обобщенную структуру физической подготовленности.
В табл. 1 представлена матрица факторных нагрузок для выделенных факторов при тестировании слушателей академии с использованием восьми упражнений из программы физической подготовки.
Первый фактор дает большие вклады в дисперсию всех показателей результатов гимнастических упражнений, и его можно положительно идентифицировать как фактор «сложнокоординационных способностей» (вклад в общую дисперсию составил 40 %).
Второй фактор объединяет показатели выполнения упражнений в беге на 1000 м и на 100 м (вклад 28 %). Данный фактор можно интерпретировать как фактор скоростной выносливости.
Третий фактор выделился в дизъюнктивной форме «силовая выносливость против общей выносливости». В частности, результат в подъеме переворотом на перекладине характеризуется положительным весом, а результат в лыжной гонке на 10 км - отрицательным. Следовательно, для всесторонней оценки физической подготовленности два указанных упражнения могут быть включены в проверочный комплекс.
Четвертый фактор включает тест «Плавание на 100 м вольным стилем».
Таблица 1. Матрица факторных нагрузок
Контрольные упражнения и суммарный показатель Н2 Факторы
1 2 3 4
Суммарный показатель физической подготовленности 960 630 525 455 286
Плавание на 100 м в/с 382 -115 -80 -93 -594
Бег на 1 км 672 -270 -761 -138 3
Бег на 100 м 614 -96 -729 -222 -153
Подъем переворотом на перекладине 480 174 177 646 26
Лыжная гонка на 10 км 439 -65 -123 -637 -113
Упражнение на перекладине 620 736 160 211 -94
Упражнение на брусьях 657 764 61 83 250
Упражнение на ловкость 620 729 253 65 137
Доля факторов, % 100 40 28 21 10
При дальнейшем анализе матрицы факторных нагрузок были выявлены упражнения, имеющие наибольшую ком-мунальность (Н 2), которая определяет степень влияния каждого теста на факторы Н2>0,500. Такими упражнениями являются: бег на 1 км, упражнение на брусьях, упражнение на перекладине и бег на 100 м.
На основе показателей факторных нагрузок и коммуналь-ности с учетом особенностей обучения могут быть составлены комплексы тестов различной длины (табл. 2) для оценки физической подготовленности слушателей.
Аналогичная ситуация возникает при определении комплексов тестов различной длины у курсантов ряда ввузов. Конкретный пример рассмотрим по результатам тестирования курсантов Военно-морского политехнического института ВУНЦ ВМФ «Военно-морская академия им. Н. Г. Кузнецова». Рассматриваемый в данном разделе перечень контрольных упражнении, используемых в системе проверки и оценки физической подготовленности курсантов ввузов данного профиля, сформировался в процессе многолетней практики тестирования. Результаты одномерного анализа представлены в табл. 3.
Сопоставление показателей разнообразия изучаемых признаков позволяет заключить, что такие тесты, как подъем переворотом на перекладине, ныряние в длину, подъем силой на перекладине, характеризуются весьма значительной неоднородностью. Практический опыт свидетельствует о том, что это определяется условиями выполнения вышеуказанных упражнений. Поэтому использование данных тестов в качестве контрольных упражнений целесообразно с учетом действующей стандартизации процедуры тестирования [3].
Исходная совокупность контрольных упражнений (см. табл. 3) была подвергнута факторному анализу, результаты которого представлены в табл. 4.
Первый фактор - F1 - силовая выносливость (вклад в общую дисперсию 40 0%, наибольшие факторные нагрузки характерны для упражнений, отражающих силовую выносливость).
Второй фактор - F2 - идентифицирован как «общая» выносливость (вклад 23 0%).
Третий фактор - F3 - способность к быстроте движений в процессе выполнения прикладных навыков (вклад 21 %).
Четвертый фактор - F4 - способность к выполнению скоростных движений на фоне задержки дыхания против результатов в прикладном плавании (вклад 16 %).
К наиболее коммунальным в данной совокупности тестам можно отнести следующие упражнения: бег на 3 км, подъем переворотом на перекладине, комплексное упражнение на полосе препятствий, челночный бег 10 х10 м, подъем силой на перекладине и лазанье по канату на быстроту. Ука-
Таблица 2. Комплексы тестов различной длины для оценки физической подготовленности слушателей
Фактор Тесты Рекомендуемый подбор комплексов тестов различной длины Факторная нагрузка Показатель комунальности, Н2
3 4 5 6 7 8
Сложнокоординационая способность Упражнение на перекладине - - - - + + 0,735 620
Упражнение на брусьях + + + + + + 0,764 657
Упражнение на ловкость - - - + + + 0,729 620
Скоростная выносливость Бег на 1 км + + + + + + -0,761 672
Бег на 100 м - + + + + + -0,729 614
Общая и общесиловая выносливость Лыжная гонка на 10 км - - - - - + -0,637 439
Подъем переворотом + + + + + + 0,646 648
Прикладной навык Плавание на 100 м в/с - - + + + + -0,594 382
№ 9 • 2016 Сентябрь | September
http://www.teoriya.ru
Таблица 3. Статистические параметры результатов тестирования Таблица 5. Комплексы тестов различной длины для оценки физиче-курсантов ввузов ской подготовленности курсантов ввузов
Упражнения (тесты) Статистические параметры
х d v % m
Бег на 1 км, с 313.0 13.0 6.1 1.26
Комплексное упражнение на полосе препятствий (КУСП), с 678.0 94.8 13.9 9.21
Бег на 100 м, с 14.6 0.67 4.6 0.65
Прыжок в длину с места, см 234.0 17.6 7.5 1.70
Подъем переворотом на перекладине, колич. раз 5.5 3.0 55.5 0.29
Подъем силой на перекладине, колич. раз 3.7 2.3 62.7 0.22
Сгибание и разгибание рук в упоре на брусьях, колич. раз 10.6 3.1 29.1 0.30
Лазанье по канату на быстроту, с 10.3 1.9 19.3 0.19
Плавание на 100 м в/с 121.2 28.3 23.3 2.75
Ныряние в длину, м 25.7 11.8 46.2 1.15
Комплексное силовое упражнение, колич. раз 35.7 6.3 17.9 0.61
Челночный бег 10х10 м, с 28.7 1.6 5.4 0.15
Подтягивание на перекладине, колич. раз 10.9 3.1 28.5 0.30
Бег на 3 км, с 770.8 66.7 8.6 6.47
Лыжная гонка на 5 км, с 1780 238.4 13.4 23.1
Таблица 4. Матрица факторных нагрузок
Фактор Тесты Рекомендуемый подбор комплексов тестов различной длины
3 4 5 6 7
Первый - силовая выносливость Подъем переворотом + + + - +
Подъем силой - - - + -
Сгибание и разгибание рук в упоре на брусьях - - - + -
Подтягивание на перекладине - - - - +
Второй - общая выносливость Бег на 1 км - - - + -
Бег на 3 км + + - - +
КУСП - - + + -
Третий - способность к быстроте движении в процессе выполнения прикладных навыков Лазанье по канату на быстроту - + - + +
Челночный бег 10х10м + + + - -
Четвертый - способность к выполнению скоростных движений на фоне задержки дыхания Бег на 100 м - + - - +
Ныряние в длину - - - + -
Плавание на 100 м в/с - - + - +
□ и
£ г. CL
ч—
О 0J и
2 CL ' -о с
га
^
О (U .с Н
Контрольные упражнения и суммарный показатель Н2 Факторы
1 2 3 4
Бег на 1 км 547 280 633 202 -145
КУСП 750 110 657 532 -140
Бег на 100 м 552 261 260 408 499
Прыжок в длину с места 412 124 12 -496 386
Подъем переворотом н а перекладине 786 -845 -249 -95 18
Подъем силой на перекладине 638 -787 -109 51 53
Сгибание и разгибание рук в упоре на брусьях 623 -751 -81 -125 190
Лазанье по канату на быстроту 633 543 63 533 -219
Плавание на 100 м в/с 442 253 102 67 -601
Ныряние в длину 430 -268 -206 41 560
Комплексное силовое упражнение 516 -449 -193 -327 411
Челночный бег 10х10 м 637 32 200 757 152
Подтягивание на перекладине 532 -589 -380 155 122
Бег на 3 км 793 41 778 429 -43
Лыжная гонка на 5 км, с 179 190 360 -112 -17
Суммарный показатель физической подготовленности 885 -783 -420 -115 286
Доля фактора, % 100 40 23 21 16
занные факторы и комплексы тестов различной длины представлены в табл. 5.
Выводы. Специфика подобных исследований заключается в том, что тесты, образующие комплекс соответствующей длины, различаются по степени общности проявления в них тех или иных двигательных качеств [2]. Очевидно, что при включении в комплекс трех контрольных упражнений показатели их коммунальности должны быть достаточно высокими. В этом случае представляется возможным по ми-
нимальному набору тестов более всесторонне оценить уровень физической подготовленности военнослужащих. Вместе с тем при необходимости оценки качества усвоения программного материала целесообразно расширить круг используемых контрольных упражнений (метод накопления), включая в качестве критерия отбора тестов величину факторной нагрузки.
Литература
1. Гетьман В.Д. Имитационное моделирование, как метод исследования физической тренировки военнослужащих железнодорожных войск / В.Д. Гетьман // Научно-технический сборник. - СПб: ВТУ ЖДВ, 2007. - № 14 (ч. 1). - С. 126-132.
2. Гетьман В.Д. Инновационные методы совершенствования физической подготовки курсантов ВУЗов / В.Д. Гетьман, Р.М. Кадыров // Научно-технический сборник. - СПб: ВИ ЖДВ и ВОСО, 2013. -№ 26 (ч. 2). - С. 221-225.
3. Зациорский В.М. Кибернетика, математика, спорт / В.М. Заци-орский - М.: Физкультура и спорт, 1969. - 203 с.
4. Кадыров Р.М. Критерии проверки и оценки физической подготовленности военнослужащих / Р.М. Кадыров. - Л.: ВИФК, 1991
- 137 с.
5. Лях В.И. Об истории тестирования двигательных способностей / В.И. Лях // Физическая культура в школе. - 2010. - № 4. - С. 3-7.
References
1. Get'man V.D. Imitatsionnoe modelirovanie, kak metod issledovaniya fizicheskoy trenirovki voennosluzhaschih zheleznodorozhnyih voysk (Simulation for investigation of physical training process of military railway troops) / V.D. Get'man // Nauchno-tehnicheskiy sbornik. - St. Petersburg: MTU RA (VTU ZhDV), 2007. - № 14 (P. 1). - P. 126-132.
2. Getman V.D. Innovatsionnyie metodyi sovershenstvovaniya fizicheskoy podgotovki kursantov VUZov (Innovative methods to improve physical training process of cadets) / V.D. Get'man, R.M. Kadyrov // Nauchno-tehnicheskiy sbornik. - St. Petersburg: MTU RA VI TI (ZhDV i VOSO), 2013. - № 26 (P. 2). - P. 221-225.
3. Zatsiorskiy V.M. Kibernetika, matematika, sport (Cybernetics, Mathematics, Sports) /V.M. Zatsiorskiy - Moscow: Fizkul'tura i sport, 1969. - 203 p.
4. Kadyrov R.M. Kriterii proverki i otsenki fizicheskoy podgotovlennosti voennosluzhaschih (Soldiers' physical fitness testing and rating criteria) / R.M. Kadyrov - Leningrad: MIPC (VIFK), 1991 - 137 p.
5. Lyakh V.I. Ob istorii testirovaniya dvigatelnyih sposobnostey (Motor abilities testing history) / V.I. Lyakh // Fizicheskaya kul'tura v shkole.
- 2010. - № 4. - P. 3-7.
