陳新蕊

(浙江科技學(xué)院體育軍訓(xùn)部，浙江杭州 310023)

《2011－2020年奧運(yùn)爭光計劃綱要》強(qiáng)調(diào)指出［1］:“加強(qiáng)對運(yùn)動訓(xùn)練過程的控制，借鑒現(xiàn)代質(zhì)量管理理念，制定與實施運(yùn)動隊訓(xùn)練質(zhì)量管理評估辦法，針對訓(xùn)練參賽的全過程，從組織管理、規(guī)劃計劃、訓(xùn)練組織、目標(biāo)實現(xiàn)、訓(xùn)練創(chuàng)新、參賽指揮、科訓(xùn)結(jié)合、反興奮劑、團(tuán)隊文化、梯隊建設(shè)等方面進(jìn)行定性和定量化評價，提高訓(xùn)練的質(zhì)量和效益。”可以認(rèn)為，對運(yùn)動訓(xùn)練過程進(jìn)行有效監(jiān)控，不僅是提高運(yùn)動訓(xùn)練科學(xué)化水平的客觀需要，也是貫徹實施新一輪奧運(yùn)爭光計劃的重要措施。

實施有效監(jiān)控的前提是，教練員必須準(zhǔn)確及時地了解運(yùn)動員的具體情況。近年來，隨著體能的意義深入人心，各個運(yùn)動隊先后有體能教練的加盟，經(jīng)?？梢钥吹娇蒲腥藛T在進(jìn)行體能測試，隨后體能教練實施訓(xùn)練。在此，如何確定某隊和個別運(yùn)動員的訓(xùn)練重點顯得尤為重要。于是，這方面的研究成為科研人員關(guān)注的焦點?；仡櫼延形墨I(xiàn)，確定訓(xùn)練的重點，即指標(biāo)的權(quán)重，研究者多采用因子分析、多元回歸法或?qū)哟畏治龇ㄟM(jìn)行處理;類似的統(tǒng)計方法還有路徑分析和結(jié)構(gòu)公式模型等［2］－［5］，該類方法還常用于運(yùn)動員選材，運(yùn)動成績的綜合評定。可以認(rèn)為，這些統(tǒng)計方法已經(jīng)成為體育科學(xué)研究的重要工具。有沒有其他數(shù)學(xué)方法來解決確立訓(xùn)練重點問題?因為，一個教練員面對的不可能是大規(guī)模的運(yùn)動員，一般是一個隊，集體項目一般不超過22人，單項的人數(shù)更少;尤其是，精英運(yùn)動員個體特征十分鮮明，其各個指標(biāo)的訓(xùn)練極具個性色彩，需要發(fā)現(xiàn)其個體訓(xùn)練重點實施個性化訓(xùn)練，才能揚(yáng)長避短，最大限度地增進(jìn)運(yùn)動成績。

本文應(yīng)用變異系數(shù)確定一個隊的訓(xùn)練重點。變異系數(shù)的統(tǒng)計方法雖早有介紹，但運(yùn)用于確定具體指標(biāo)和一個運(yùn)動隊的訓(xùn)練重點的研究鮮見報道，而且采用多目標(biāo)決策分析的TOPSIS法測算每位運(yùn)動員的訓(xùn)練重點。研究結(jié)果為浙江省網(wǎng)球隊的運(yùn)動員的體能訓(xùn)練提供參考;為各項目的教練員確定訓(xùn)練重點提供方法論指導(dǎo)，減少主觀判斷帶來的偏頗，促進(jìn)我國運(yùn)動訓(xùn)練科學(xué)化。

本研究提供的方法論適宜各個項目的每位運(yùn)動員確定自身的訓(xùn)練重點，從而有效監(jiān)控運(yùn)動員每個階段和過程的訓(xùn)練效果。通常與國外運(yùn)動員比較只能以賽場上勝負(fù)及其技術(shù)統(tǒng)計為準(zhǔn)，其他如體能、心理等指標(biāo)我們一般是無法比較的，國外精英運(yùn)動員的各項數(shù)據(jù)是嚴(yán)格保密難以獲取的，他們是不愿意配合測試和比較的。因此，每個國家的精英運(yùn)動員只能自我評價影響競技能力的諸多方面，確定訓(xùn)練的重點努力改善。

1 研究對象與方法

1.1 研究對象:體能訓(xùn)練重點的數(shù)學(xué)建模

1.2 研究方法

1.2.1 文獻(xiàn)調(diào)研:對刊載體育統(tǒng)計、體育數(shù)學(xué)以及體能訓(xùn)練的書籍和文章進(jìn)行調(diào)研，了解當(dāng)前該類的研究進(jìn)展。

1.2.2 觀察法:觀察浙江省備戰(zhàn)2013年全運(yùn)會的網(wǎng)球隊的體能訓(xùn)練過程，總結(jié)訓(xùn)練的經(jīng)驗和不足。

1.2.3 測試法:對浙江省現(xiàn)役網(wǎng)球隊全體運(yùn)動員進(jìn)行測試，男7人，女8人。測試指標(biāo)采用國際網(wǎng)聯(lián)通用的體能指標(biāo)［6］，包括耐力、速度、靈敏、爆發(fā)力和力量5部分。耐力項目包括:間歇沖刺跑1－6(縮略為，J1－J6，下同);速度:十米沖刺SM跑;靈敏:左側(cè)轉(zhuǎn)前沖刺跑ZCQ;右側(cè)轉(zhuǎn)前沖刺跑YCQ;反手側(cè)折返沖刺跑FSC;正手側(cè)折返沖刺跑ZSC;扇形跑SXP;快腳KJ;爆發(fā)力:左拋實心球ZP;右拋實心球YP;頭上拋實心球TP;坐拋ZUP;雙腳原地臂長YD;雙腳起跳摸高SJ;左腳起跳摸高ZJ;右腳起跳摸高YJ;立定跳遠(yuǎn)LD;五步蛙跳WB;力量:臥推WT;下拉XL;劃船HC;半蹲BD;俯臥屈腿FW。

1.2.4 專家訪談法:對目前訓(xùn)練監(jiān)控的重點把握與國內(nèi)的教練、專家進(jìn)行訪談。

1.2.5 數(shù)理統(tǒng)計法:對某個指標(biāo)和一個隊的訓(xùn)練重點采用變異系數(shù)計算;對某個運(yùn)動員的訓(xùn)練重點采用TOPSIS法計算，所有數(shù)據(jù)采用EXCEL2003處理。

2 研究結(jié)果

2.1 浙江省網(wǎng)球隊的訓(xùn)練重點確立

變異系數(shù)又稱“標(biāo)準(zhǔn)差率”［7］－［9］，是衡量資料中各觀測值變異程度的一個統(tǒng)計變量。變異系數(shù)值越小，表明觀測值之間差異程度越小;變異系數(shù)值越大，表明觀測值之間差異程度越大。當(dāng)進(jìn)行兩個或多個數(shù)據(jù)變異程度的比較時，如果單位和(或)平均數(shù)不同時，采用標(biāo)準(zhǔn)差與平均數(shù)的比值(相對值)來比較。標(biāo)準(zhǔn)差與平均數(shù)的比值稱為變異系數(shù)，記為C.V。變異系數(shù)可以消除單位和(或)平均數(shù)不同對兩個或多個數(shù)據(jù)變異程度比較的影響。

在無極值的前提下，變異系數(shù)能夠明確的區(qū)分開各被評價對象在該方面的能力。計算各項指標(biāo)數(shù)據(jù)的變異系數(shù)，變異系數(shù)越大的指標(biāo)，則該項指標(biāo)各個運(yùn)動員的水平差異越大，該指標(biāo)運(yùn)動員達(dá)到平均水平的難度較大，于是該指標(biāo)應(yīng)賦予較大的權(quán)重［6］，也就是加大訓(xùn)練的力度;反之，則應(yīng)賦予較小的權(quán)重，說明在該項指標(biāo)各個運(yùn)動員的水平差異越小，可以適當(dāng)暫緩訓(xùn)練。變異系數(shù)=該指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)差/平均數(shù)。

2.1.1 單個指標(biāo)訓(xùn)練安排

首先考慮耐力、速度、靈敏、爆發(fā)力和力量5部分訓(xùn)練項目中，單個項目各項指標(biāo)的訓(xùn)練重點，再考慮這5部分訓(xùn)練項目的訓(xùn)練重點。

表1 男女隊間歇沖刺跑數(shù)據(jù)分析

從表1可以看出，男隊在間歇沖刺跑中，變異系數(shù)最大的是間歇沖刺跑(2)=0.0601，所以男隊該指標(biāo)需要加強(qiáng)訓(xùn)練。男隊在“耐力”項目下指標(biāo)訓(xùn)練重點排序為:間歇沖刺跑(2)＞間歇沖刺跑(4)＞間歇沖刺跑(3)＞間歇沖刺跑(6)＞間歇沖刺跑(1)＞間歇沖刺跑(5)。男隊在“耐力”項目下各指標(biāo)變異系數(shù)的平均值=0.0367。

同理，女隊在“耐力”項目下指標(biāo)訓(xùn)練重點排序為:間歇沖刺跑(4)＞間歇沖刺跑(6)＞間歇沖刺跑(3)＞間歇沖刺跑(5)＞間歇沖刺跑(1)＞間歇沖刺跑(2)。女隊在“耐力”項目下各指標(biāo)變異系數(shù)的平均值=0.0390。

表2 男女隊速度測試數(shù)據(jù)分析

速度項目下只有一個指標(biāo)，無需確定指標(biāo)訓(xùn)練重點，在后文確定耐力、速度、靈敏、爆發(fā)力和力量5部分訓(xùn)練重點時，再進(jìn)行排序。

從表3中可以看出，男隊在“靈敏”項目下，變異系數(shù)最大的是指標(biāo)“正手側(cè)折返沖刺跑”=0.0823，所以男隊在“靈敏”項目下重點訓(xùn)練的指標(biāo)是正手側(cè)折返沖刺跑。男隊在“靈敏”項目下指標(biāo)訓(xùn)練重點排序為:正手側(cè)折返沖刺跑＞反手側(cè)折返沖刺跑＞左側(cè)轉(zhuǎn)前沖刺跑＞快腳＞右側(cè)轉(zhuǎn)前沖刺跑＞扇形跑。男隊在“靈敏”項目下各指標(biāo)變異系數(shù)的平均值=0.0555。

同理，女隊在“靈敏”項目下指標(biāo)訓(xùn)練重點排序為:正手側(cè)折返沖刺跑＞快腳＞左側(cè)轉(zhuǎn)前沖刺跑＞反手側(cè)折返沖刺跑＞右側(cè)轉(zhuǎn)前沖刺跑＞扇形跑。女隊在“靈敏”項目下各指標(biāo)變異系數(shù)的平均值=0.048。

表3 男女隊靈敏性測試數(shù)據(jù)分析

表4 男女隊爆發(fā)力測試數(shù)據(jù)分析

從表4中可以看出男隊在“爆發(fā)力”項目下，變異系數(shù)最大的是指標(biāo)“坐拋”，其變異系數(shù)值=0.1461，所以男隊在“爆發(fā)力”項目下應(yīng)重點訓(xùn)練的指標(biāo)是坐拋。男隊在“爆發(fā)力”項目下指標(biāo)訓(xùn)練重點為:坐拋＞頭上拋實心球＞左拋實心球＞右拋實心球＞五步蛙跳＞立定跳遠(yuǎn)＞雙腳原地摸高＞右腳起跳摸高＞左腳起跳摸高＞雙腳起跳摸高。男隊在“爆發(fā)力”項目下各指標(biāo)變異系數(shù)的平均值=0.0782。

同理，女隊在“爆發(fā)力”項目下指標(biāo)訓(xùn)練重點為:坐拋＞左拋實心球＞頭上拋實心球＞右拋實心球＞五步蛙跳＞立定跳遠(yuǎn)＞左腳起跳摸高＞右腳起跳摸高＞雙腳起跳摸高＞雙腳原地摸高。女隊在“爆發(fā)力”項目下各指標(biāo)變異系數(shù)的平均值=0.0681。

表5 男女隊力量測試數(shù)據(jù)分析

從表5中可以看出男隊在“力量”項目下，變異系數(shù)最大的指標(biāo)是“劃船”，其變異系數(shù)值=0.1690，所以男隊在“力量”項目下應(yīng)重點訓(xùn)練的指標(biāo)是劃船。男隊在“力量”項目下指標(biāo)訓(xùn)練重點為:劃船＞半蹲＞俯臥屈腿＞下拉＞臥推。男隊在“力量”項目下各指標(biāo)變異系數(shù)的平均值=0.1302。

同理，女隊在“力量”項目下指標(biāo)訓(xùn)練重點為:臥推＞半蹲＞下拉＞劃船。女隊在“力量”項目下各指標(biāo)變異系數(shù)的平均值=0.1244。

2.1.2 全隊的訓(xùn)練重點歸納

在此，通過上述分析，比較運(yùn)動隊在耐力、速度、靈敏、爆發(fā)力和力量五個項目的訓(xùn)練重點。首先考慮男隊，在五個項目中，平均變異系數(shù)最大的是“力量”項目，其平均變異系數(shù)值=0.1302，其次是“爆發(fā)力”項目，平均變異系數(shù)值=0.0782，再是“靈敏”，平均變異系數(shù)值 =0.0555，“速度”平均變異系數(shù) =0.0528，“耐力”平均變異系數(shù)值=0.0367。所以男隊需要的訓(xùn)練重點為:力量＞爆發(fā)力＞靈敏＞速度＞耐力;同理，女隊需要的訓(xùn)練重點為:力量＞爆發(fā)力＞靈敏＞耐力＞速度。

2.2 浙江省網(wǎng)球運(yùn)動員個體訓(xùn)練重點確定

根據(jù)各個運(yùn)動員在各項指標(biāo)下的數(shù)據(jù)距離該項指標(biāo)的最優(yōu)數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)近程度來確定運(yùn)動員在該項指標(biāo)中的水平，綜合某一運(yùn)動員在所有指標(biāo)下的水平情況來確定該運(yùn)動員的訓(xùn)練重點，水平越低的，需要加強(qiáng)訓(xùn)練，水平高的可以適當(dāng)暫緩訓(xùn)練。Topsis方法的全稱是“逼近于理想值的排序方法”［10］，用于多項指標(biāo)、多個方案進(jìn)行比較選擇的分析方法。該方法的中心思想在于確定各項指標(biāo)的正理想值和負(fù)理想值，所謂正理想值是設(shè)想的最好值，它的各個指標(biāo)值都達(dá)到各候選方案中最好的值;而負(fù)理想值是另一設(shè)想的最壞值，它的各個指標(biāo)值都達(dá)到各候選方案中的最差的值，然后求出各個方案與正理想值和負(fù)理想值之間的距離，由此得出各個方案與最優(yōu)方案的接近程度，作為評價指標(biāo)優(yōu)劣的標(biāo)準(zhǔn)。

計算各個運(yùn)動員在各項指標(biāo)下的水平情況，具體計算公式如下:運(yùn)動員某指標(biāo)的水平=|運(yùn)動員某指標(biāo)的現(xiàn)實水平－該指標(biāo)的最優(yōu)數(shù)據(jù)|/(該指標(biāo)的最優(yōu)數(shù)據(jù)+該指標(biāo)最差數(shù)據(jù))。

運(yùn)動員在某項指標(biāo)下的水平值越小，表示在該項指標(biāo)下，運(yùn)動員的的實力跟該指標(biāo)下的最優(yōu)實力相差越小，說明該運(yùn)動員在該項指標(biāo)下的水平越高，反之，水平值越高，說明運(yùn)動員的水平越低，就越需要訓(xùn)練。特別的若運(yùn)動員在某項指標(biāo)的水平值為0，說明該運(yùn)動員的水平在該項指標(biāo)下是最好的。計算各個運(yùn)動員在各項指標(biāo)下的水平，結(jié)果如表5所示:

表6 運(yùn)動員測試指標(biāo)數(shù)據(jù)分析

每個運(yùn)動員下面有一組數(shù)字，數(shù)字的大小就代表運(yùn)動員水平的高低，數(shù)字越大的說明運(yùn)動員水平越低，越需要加強(qiáng)訓(xùn)練?，F(xiàn)確定每個運(yùn)動員5項水平最差的指標(biāo)(每個運(yùn)動員下面最大的5個數(shù)字)作為該運(yùn)動員的訓(xùn)練重點，若還需要確定更多的訓(xùn)練重點，只要在剩下的數(shù)字中，找出最大的數(shù)字，該數(shù)字對應(yīng)的指標(biāo)即為該運(yùn)動員的訓(xùn)練重點。表6中，每個運(yùn)動員名下的紅字體的數(shù)字所對應(yīng)的指標(biāo)，即為該運(yùn)動員需要重點訓(xùn)練的5個指標(biāo)，具體見表6。

此結(jié)果經(jīng)反饋后，每位運(yùn)動員非常清楚自己的不足，從而在集訓(xùn)的基礎(chǔ)上，積極主動地加以改善自己的短處。經(jīng)過一段時間后再測看是否發(fā)生變化。

3 結(jié)論與建議

過去很長一段時間，訓(xùn)練監(jiān)控已經(jīng)受到國家的重視，各種生理生化指標(biāo)檢測已成常態(tài)，無疑在很大程度上促進(jìn)運(yùn)動訓(xùn)練的科學(xué)化。但是，教練員迫切需要一種簡單、對運(yùn)動員身體不具傷害的有效監(jiān)控方法。特別是訓(xùn)練內(nèi)容設(shè)計的合理與否，一經(jīng)測試就獲悉某些指標(biāo)需要加強(qiáng)，而不是生化指標(biāo)反映的運(yùn)動負(fù)荷恰當(dāng)。每位運(yùn)動員也能迅速明了自身的差距，尋找原因，投入訓(xùn)練。我們設(shè)計的算法能較好地找到一個隊和某運(yùn)動員的訓(xùn)練重點，各個項目的不同競技能力的訓(xùn)練重點的確立均適用。

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