Общие понятия о функциональной системе

Ст. гр.ФКсп-113

Рахметулова Дария

Проверил:

Ульянкин Сергей Владимирович

 

 

Владимир 2016

ОГЛАВЛЕНИЕ

 

ВВЕДЕНИЕ
Глава I ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ СПОРТИВНОЙ МЕТРОЛОГИИ
1.1 Общие понятия о функциональной системе
1.2 Спортивная тренировка как процесс управления
1.3 Общие основы измерений
1.4 Свойства функциональной системы
1.5 Шкалы измерений
1.6 Точность измерений
1.7 Основы теории тестов
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

 

Введение

Спортивная метрология, являясь частью общей метрологии (наука об измерениях), развивается как научная и учебная дисциплина. Её специфические задачи выходят за рамки общей метрологии. Так, в физическом воспитании и спорте, помимо обеспечения измерения физических величин, таких как длина, масса и т. д., подлежат измерению эргометрические, педагогические, техникотактические, психологические, медико-биологические, социальные показатели, которые по своему содержанию не относятся к чисто физическим. В общей метрологии нет методик их измерений, что предопределило разработку специальных приёмов биометрии, результаты которых позволяют всесторонне, количественно изучать характер тренировочных воздействий, поведения и уровень подготовленности лиц, занимающихся физической культурой и спортом.

Особенностью спортивной метрологии является то, что в ней термин «измерение» трактуется в самом широком смысле слова, т. к. в спортивно-педагогической практике недостаточно измерить только физические величины, а порой требуется оценить отдельные компоненты технических, тактических действий, эстетическую выразительность, разные проявления красоты исполнительского мастерства спортсмена и многие другие характеристики и величины.

Таким образом, предметами спортивной метрологии являются измерения и контроль в физическом воспитании и спорте. В современной теории и практике спорта измерения широко используются для решения самых разнообразных задач управления подготовкой спортсмена. Это может касаться изучения биомеханических параметров техники движения, физиологических и биохимических основ обеспечения работоспособности, энергетической стоимости мышечной работы разной мощности, физического развития с целью профориентации, оценки психофункционального состояния спортсмена на разных этапах тренировочного процесса и пр.

Глава I ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ СПОРТИВНОЙ МЕТРОЛОГИИ

Общие понятия о функциональной системе

В современной науке нет более популярного понятия, чем понятие «система». Системой называется комплекс элементов, у которых взаимодействие носит характер взаимосодействия, направленного на получение определённого полезного результата. Это определение позволяет применять системный подход при изучении как отдельных физиологических систем организма спортсмена (дыхание, кровообращение, управление движением и др.), так и спортсмена в целом как многосложную систему, способную к обучению и достижению поставленной цели. В рамках этого определения оказываются и такие системы, как тренировочный процесс, движения спортсмена, техника выполнения упражнений, психологическая подготовка и т. п.

Кибернетической системой называется система управления со сложным поведением и сложной структурой потоков информации, состоящая из очень большого числа элементов. К ним относятся: биологические системы управления, системы управления большими коллективами людей, сложные системы автоматического регулирования в технике, системы управления экономикой и целый ряд других столь же сложных систем.

Называя систему кибернетической, мы не только подчеркиваем её чрезвычайную сложность, но характеризуем способ её изучения и описания. Так, биологическую систему управления движением спортсмена можно изучать с гистологической и физиологической точек зрения как перечень элементов (костей, мышц, нейронов и т. д.), но ввиду исключительной сложности системы такой подход не принесёт успеха. Гораздо эффективнее кибернетический подход, ставящий во главу угла закономерности обмена информацией между элементами системы.

Важнейшим понятием теории систем является понятие переменной. Переменная – величина, характеризующая систему и принимающая в каждый момент времени определённое значение.

Величины переменных, характеризующих живую систему, непрерывно изменяются во времени. Математик сказал бы, что они являются функциями времени. Поэтому набор численных значений переменных в конкретный момент времени определяет состояние системы в этот момент, что может отображаться в пространстве так называемой репрезентативной точкой.

Итак, измерение переменных системы позволяет получить представление о состоянии системы в момент измерения. Например, оценив физическую, техническую, психологическую и тактическую подготовленность спортсмена, можно судить об уровне его тренированности на сегодняшний день. Однако задача тренера состоит не только в том, чтобы определить функциональное состояние своего воспитанника. Задача тренера – подготовить спортсмена высокого класса или, говоря языком теории систем, перевести данную систему (спортсмена) в определённое, наперёд заданное состояние. Эта задача известна в теории систем как задача об управлении системой.

Таким образом, управлением называется целенаправленное изменение состояния системы. Цель управления – переместить систему в желаемое состояние (например, в высокий уровень мастерства спортсмена или из состояния низкой тренированности перевести систему в состояние высокой тренированности).

Управление различными системами (биологическая, техническая и др.) имеет свои особенности. Однако некоторые принципы управления справедливы для систем любого происхождения, назначения и сложности. К таким общим, основополагающим принципам относятся принципы иерархичности и обратной связи.

Спортивная тренировка как процесс управления

Спортивная тренировка, так же как и физическое воспитание, представляет собой процесс управления. В каждый момент времени человек находится в определённом физическом состоянии, которое определяют как минимум здоровье, телосложение, состояние физиологических функций, технико-тактическая подготовленность, уровень двигательных (физических) качеств.

Понятно, что физическое состояние, которое достигает человек под влиянием условий жизни, обычно далеко от желаемого. Ибо каждый вид спорта требует определённого состояния физиологических функций, их возможностей и резервов, уровня физических качеств, технического и тактического мастерства, психологической подготовленности. Поэтому не случайно, что специализированная мышечная тренировка направлена на формирование и совершенствование определённых свойств и качеств организма спортсмена.

Построив тренировочный процесс соответствующим образом, можно повысить уровень одного или нескольких качеств, т. е. можно управлять состоянием человека. В спортивной тренировке цель управления – стойкое улучшение физического состояния, выражающееся в повышении спортивных результатов.

Сложность управления в спортивной тренировке заключается в том, что мы не можем непосредственно управлять изменением спортивных результатов.

Например, мы не в состоянии каким-либо прямым способом повысить у спортсмена силу или выносливость. Это можно сделать только опосредствованно. Фактически тренер-педагог управляет лишь действиями (поведением) спортсмена: он задаёт ему определённую программу упражнений (тренировочную нагрузку) и добивается её правильного выполнения, в частности правильной техники движения.

Те изменения в организме, которые наступают во время выполнения физических упражнений и сразу после их завершения, называются срочным тренировочным эффектом. Из-за наступающего утомления он обычно связан со снижением работоспособности. Те изменения в организме, которые происходят в результате суммирования следов многих тренировочных занятий, называются кумулятивным тренировочным эффектом. При правильно организованном процессе тренировки этот эффект выражается в повышении работоспособности и спортивных результатов.

Тренер даёт спортсмену указания, которые он может выполнить, а может и не выполнить с требуемой точностью. Поэтому специфика управления в спортивной тренировке заключается в том, что мы пытаемся воздействовать на самоуправляемую систему (организм спортсмена).

Реакции этой системы определяются её собственными законами. При этом из-за очень больших индивидуальных и временных различий в состоянии спортсменов мы не можем быть уверены в том, что, применяя одно и то же воздействие, получим одну и ту же ответную реакцию. Одинаковая тренировочная нагрузка может вызвать разный тренировочный эффект.

Чтобы управлять тренировочным процессом не «вслепую», нужно получить информацию о ходе и результатах выполнения тренировочных и соревновательных упражнений, состоянии спортсмена, окружающих условиях.

Сбор обратной информации о состоянии объекта управления и сравнение его действительного состояния с должным называется контролем. Принято различать, как минимум, четыре разных направления в педагогическом контроле:

1) сведения, получаемые от спортсмена (самочувствие, отношение к происходящему, настроение и т. п.);

2) сведения о поведении спортсмена (какие тренировочные занятия выполнены, как это сделано, ошибки в технике и т. п.);

3) данные о срочном тренировочном эффекте (величина и характер тренировочных сдвигов под влиянием однократной физической нагрузки);

4) сведения о кумулятивном тренировочном эффекте (изменения функциональных резервных возможностей организма, технико-тактической подготовленности и т. п.).

Для того чтобы спортивная тренировка стала действительно управляемым процессом, необходимо, чтобы тренер принимал решения с учётом результатов объективных измерений. Тренировка, построенная с учётом только самочувствия спортсмена и интуиции тренера, не может дать хороших результатов в современном спорте.

Общие основы измерений

В ряде наук (например, физиология, биомеханика, психология и др.) измерения являются одним из основных способов познания закономерностей функционирования систем организма. Особую значимость измерений для науки подчёркивали многие учёные: «Измеряй всё доступное измерению и делай доступным всё недоступное ему» (Г. Галилей); «Наука начинается с тех пор, как начинает измерять, точная наука немыслима без меры» (Д. И. Менделеев).

В спортивной науке и практике используются почти все существующие виды и методы измерений (радиоэлектронные, оптикоэлектронные, биофизические, биохимические, ультразвуковые, лазерные, морфометрические, гистологические, генетические и др.).

Они используются для решения самых разнообразных задач комплексного контроля, отбора, прогнозирования, управления процессом подготовки спортсменов, а также занимающихся массовыми формами физической культуры и профессионально-прикладной физической подготовкой.

Измерения различают по способу получения информации, по характеру измеряемой величины, по количеству измерительной информации, по отношению к единицам измерения. По способу получения информации измерения разделяют на прямые, косвенные и совместные.

Прямые измерения – это непосредственное выражение физической величины её мерой. Например, при определении длины сегмента тела по фотограмме линейкой происходит выражение искомой величины (количественного выражения значения длины) линейной мерой.

Косвенные измерения заключаются в определении искомого значения величины по результатам прямых измерений таких величин, которые связаны с искомой определённой зависимостью. Так, если измерить массу поднимаемой штанги, высоту на которую она поднимается и частоту подъёмов в минуту, то по известной функциональной зависимости можно рассчитать мощность.

По характеру изменения измеряемой величины различают статистические, динамические и статические измерения. Статистические измерения связаны с определением числовых характеристик случайных процессов, например вариабельность ритма сердца и т. п. Динамические измерения связаны с такими величинами, которые претерпевают те или иные изменения, как, например, динамика частоты сердечных сокращений при мышечной работе.

По количеству измерительной информации различают однократные и многократные измерения. Однократные измерения – это одно измерение данной величины, т. е. число измерений равно числу измеряемых величин. При таком измерении часто могут возникать погрешности, особенно если данный признак обладает свойством высокой вариабельности (нестабильности), поэтому следует проводить не менее трёх однократных измерений и находить конечный результат в виде среднего арифметического значения. Многократные измерения характеризуются превышением числа измерений количества измеряемых величин. Преимущество таких измерений заключается в значительном снижении влияний случайных факторов на погрешность измерения.

Свойства функциональной системы

Как и всякая живая система, спортсмен является сложным объектом измерения. Основными измеряемыми и контролируемыми параметрами спортсмена на разных этапах тренировки являются морфофизиологические, биохимические, психологические, технико-тактические характеристики и физические качества (выносливость, быстрота, сила, гибкость и ловкость).

Планирование и проведение измерений всех этих параметров должно основываться на знании некоторых свойств функциональной системы, к числу которой относится организм спортсмена. Основными свойствами живой системы являются: изменчивость, подвижность, нелинейность, адаптивность, неполная наблюдаемость, многомерность.

Изменчивость – непостоянство переменных величин, характеризующих состояние спортсмена и его деятельность. Все показатели спортсмена (физиологические, морфометрические, биомеханические, энергетические, психофизиологические и т. п.) изменяются во времени. Это делает необходимым проведение многократных измерений с последующей обработкой их результатов методами вариационной статистики. Например, для получения наиболее объективных результатов тестирования в прыжках в длину с места необходимо провести несколько попыток, из которых рассчитывается средняя арифметическая величина.

Подвижность – подчинённость функций организма хронобиологическим закономерностям, т. е. биоритмам. Это проявляется, например, в изменении суточной кривой физической работоспособности; смещении биоритма функций организма спортсмена при его перемещении (самолетом или поездом) в другой временной пояс. Данное свойство важно учитывать, в частности, при планировании повторных (динамических) исследований, соблюдая единое время суток проведения измерений.

Нелинейность – особенность живой системы нелинейно отвечать на раздражители. В частности, с увеличением мышечной нагрузки физиологические функции организма спортсмена изменяются неадекватно её нарастанию, гетерохронно и гетерогенно. Отсюда, во-первых, постоянное увеличение объёма и интенсивности тренировочных нагрузок не может давать положительный тренировочный эффект, вызывая перенапряжение функций; во-вторых, при тестовых физических нагрузках даже с постоянной мощностью необходимо проводить динамические измерения тех или иных функций, поскольку их активация не будет линейна функции времени и мощности.

Адаптивность – свойство организма человека приспосабливаться (адаптироваться) к изменяющимся условиям окружающей среды. При этом организм не приспосабливается к экстремальным факторам среды. Адаптивность лежит в основе повышения тренированности организма в результате суммации срочных тренировочных эффектов, а также в повышении устойчивости организма к относительно низким, высоким температурам среды, гипобарической (высокогорной) гипоксии и эмоциональным напряжениям. Однако эффекты адаптации иногда усложняют получение объективной информации о состоянии спортсмена. Например, организм быстро приспосабливается к непредельным тестам, в результате чего мы получаем сведения не о фактических изменениях функций (работоспособности, сенсомоторных реакций и т. п.) под влиянием мышечных нагрузок или других воздействий, а об эффекте адаптации к данному тесту. Так, часто создаётся ложное представление о динамике изменения общей физической работоспособности в микроциклах, когда она оценивается с интервалом несколько дней или чаще с помощью теста PWC170. Учитывая данное свойство биологической системы, при динамических измерениях необходимо либо увеличивать интервал между повторными тестированиями, либо использовать предельные или около предельные тесты, к которым нет приспособления, либо видоизменять процедуру тестирования (замещение гомогенными тестами).

Неполная наблюдаемость, или квалитативность, проявляется в отсутствии точной количественной меры измерения. Так, практически все физические качества (сила, быстрота, ловкость, работоспособность), техническая и тактическая подготовленность, красота исполнительского мастерства, психологические свойства личности спортсмена и другие факторы обеспечения спортивного результата не имеют своей единицы измерения, и, значит, не могут быть измерены как-либо точно. На практике для измерения этих качеств используются косвенные показатели. Ровно так же, как мы до сих пор измеряем и оцениваем деятельность мозга и сердца по биоэлектрической активности. Поэтому для оценки одного и того же качества спортсмена требуется прибегать к ряду косвенных признаков и тестов, и только на их основе более или менее можно делать соответствующие заключения.

Многомерность – большое число переменных, характеризующих состояние системы (выходные) и изменяющих её состояние (входные).

В качестве выходных переменных состояния тренированности спортсмена, в общем представлении, могут выступать физическая, техническая, тактическая, психологическая и теоретическая подготовленности и их составляющие. При детальном же рассмотрении, например, выносливости обнаруживаются разные её проявления – общая, специальная, силовая, статическая, скоростная и другие.

Понятно, чем большее число качественно разных переменных измеряется, тем полнее будет оценка разносторонности состояния спортсмена и возможность более эффективного управления данной системой. Однако при большом количестве численных значений и фактов возникают трудности в интерпретации данных, поэтому одной из задач спортивной метрологии является стремление уменьшить число измеряемых переменных за счёт тщательного «отбора» из их общего массива существенных переменных.

Шкалы измерений

Существует множество определений «измерения», несколько отличающихся друг от друга в зависимости от точки зрения исследователя. Общим для всех определений является следующее: измерение есть приписывание чисел вещам в соответствии с определёнными правилами. Измерить рост человека – значит приписать число расстоянию между макушкой головы и подошвой ног, найденному с помощью линейки. Измерение коэффициента интеллектуальности студента – это присвоение числа характеру ответной реакции, возникающей у него на группу типовых задач. Измерение преобразовывает определённые свойства наших восприятий в известные, легко поддающиеся обработке вещи, называемые числами. Каким безынтересным был бы мир, если бы мы не измеряли! Разве не полезно физику знать, что сталь плавится при высокой температуре, а путешественнику, что Сочи – это «город, вытянутый вдоль побережья Чёрного моря»? Известно, какую важную роль играет измерение в физиологических, педагогических и психологических исследованиях в спорте.

В спортивной практике наибольшее распространение получили четыре шкалы измерений: шкала наименований, шкала порядка, шкала интервалов, шкала отношений. Каждая из них специфична, имеет своё практическое приложение, способ и принцип измерения, свой набор математических процедур.

Шкала наименований (номинальные измерения).

Номинальное измерение – присвоение обозначения или обозначений. Схема классификации видов в биологии – примеры номинальных измерений. В медико-биологических науках часто кодируют «пол», обозначая индивидов женского рода нулем, а мужского – единицей.

Числа, которые мы присваиваем в номинальном измерении, обладают всеми свойствами любых других чисел. Мы может складывать их, вычитать, делить или просто сравнивать. Но если процесс присвоения чисел предметам представлял собой номинальное измерение, то наши действия с величиной, порядком и прочими свойствами чисел вообще не будут иметь никакого смысла по отношению к самим предметам, поскольку мы не интересовались величиной, порядком и другими свойствами чисел, когда присваивали их. При номинальных измерениях используется исключительно та особенность чисел, что 1 отличается от 2 или 4 и что если предмет А имеет 1, а предмет В – 4, то А и В различаются в отношении измеряемого свойства. Отсюда вовсе не следует, что в «В» содержится больше свойства, чем в «А».

каждым спортсменом за период соревнования (тайма, матча и т. п.).

Шкала порядка называется ранговой, или неметрической. Шкала измерения может не иметь одинаковых интервалов между рангами. Она позволяет установить равенство или неравенство измеряемых объектов, а также определить характер неравенства в виде суждений: «больше-меньше», «лучше-хуже» и т. п. С помощь шкалы порядка можно измерять не только количественные, но и качественные показатели в баллах. Наибольшее распространение эти шкалы получили в педагогике, психологии, социологии.

В спортивной практике шкала порядка применяется для установления занятого места в соревнованиях, при оценке физической подготовленности, предпочтений технических и тактических действий спортсменом, используя ранговые критерии.

Шкала интервалов отличается строгой упорядоченностью чисел и определёнными интервалами между рангами. Интервальное измерение возможно, когда измеритель способен определить не только количество свойства в предметах, но также фиксировать равные различия между предметами. Для интервального измерения устанавливается единица измерения (градус, метр, сантиметр, грамм и т. д.).

В этой шкале нулевая точка выбирается произвольно. Например, при измерении угла в суставе точкой отсчёта может быть нуль или любое начальное значение в градусах, так же как при измерении температуры, потенциальной энергии поднятого груза может произвольно определяться начальная точка. Важная особенность интервального измерения состоит в том, что оцениваемое свойство предмета вовсе не пропадает, когда результат измерения равен нулю.

Шкала отношений отличается строгой определённостью нулевой точки.

Здесь нулевая точка не произвольна, а указывает на полное отсутствие измеряемого свойства. Измеритель может заметить отсутствие свойства и имеет единицу измерения, позволяющую регистрировать различающиеся значения признака. Равные различия чисел, присвоенные при измерении, отражают равные различия в количестве свойства, которым обладают оцениваемые предметы. Кроме того, раз нулевая точка не произвольна, а абсолютна, то не лишено смысла утверждение, что у А в два, три или четыре раза больше свойства, чем у В.

Длина и масса тела являются примерами шкал измерения отношений. Нулевой длины тела человека вообще не существует, а мужчина длиной тела 180 см в два раза выше мальчика, имеющего 90 см. Шкала отношений называется так потому, что отношения чисел для неё существенны. Эти отношения можно интерпретировать как отношения значений свойств измеряемых объектов.

В спорте по этой шкале измеряют расстояние, силу, скорость и многие другие переменные. Универсальность шкалы отношений заключается в возможности измерения разности чисел, отсчитанных по шкале интервалов. Измеряя какую-либо величину, можно определить её отношение к соответствующей единице измерения (например, отношение массы штанги к массе тела, длины прыжка к длине сегмента тела и т. п.).

Точность измерений

Никакое измерение не может быть выполнено абсолютно точно, всегда содержится та или иная погрешность. Чем точнее метод измерения и измерительный прибор, тем меньше величина погрешности. Принято различать несколько 21 видов погрешностей: основная и дополнительная, абсолютная и относительная, систематическая и случайная, которые необходимо учитывать при измерении в спорте.

Основная погрешность связана с методом измерения или измерительного прибора, которая имеет место в нормальных условиях их применения. Например, точность измерения прыжка в длину с помощью метра или рулетки; точность измерения времени пробегания короткой дистанции с помощью разных (механического или электронного) секундомеров будет не одинаковой, что обусловливается точностью самого средства измерения. Эта погрешность, как правило, указана в инструкции измерительного прибора.

Дополнительная погрешность вызвана отклонением условий работы измерительной системы от нормальных. Например, при существенных колебаниях (выше нормы) электрического напряжения в сети может возникать погрешность измерения. Другой пример – прибор, предназначенный для работы при комнатной температуре, будет давать неточные показания, если пользоваться им в условиях низких или высоких внешних температур. К дополнительным погрешностям относится и так называемая динамическая погрешность, обусловленная инерционностью измерительного прибора и возникающая в тех случаях, когда измеряемая величина колеблется выше технических возможностей регистрирующего устройства. Например, некоторые пульсотахометры рассчитаны на измерение средних величин частоты сердечных сокращений и не способны улавливать непродолжительные отклонения частоты от среднего уровня.

Величины основной и дополнительной погрешности могут быть представлены в абсолютных и относительных единицах.

Абсолютная погрешность равна разности между показанием измерительного пробора (А) и истинным значением измеряемой величины (Ао): А = А – Ао. Она измеряется в тех же единицах, что и измеряемая величина.

Относительной погрешностью называется отношение абсолютной погрешности к истинному значению измеряемой величины: А 100%.

Поскольку относительная погрешность измеряется в процентах, то знак абсолютной погрешности не учитывается.

Систематическая погрешность – это величина, которая не меняется от измерения к измерению. Поэтому она часто может быть заранее предсказана или, в крайнем случае, обнаружена и устранена по окончании процесса измерения. Определение систематической погрешности измерения возможно следующими способами: тарировка, калибровка измерительной аппаратуры или рандомизация.

Калибровкой называется определение погрешностей или поправка для совокупности мер. При тарировке и калибровке ко входу измерительной системы подключается источник эталонного сигнала известной величины. Например, процедура проверки чувствительности усилителя заключается в записи и регулировке амплитуды ответов каналов на подаваемое на вход напряжение, впоследствии сопоставляемое с амплитудой регистрируемых физиологических параметров. Другой пример – процедура проверки скорости движения бумаги на регистрирующем приборе с помощью счётчика времени.

Рандомизацией (от англ. random – случайный) называется превращение систематической погрешности в случайную. По методу рандомизации измерение изучаемой величины производится несколько раз (например многократные исследования физической работоспособности разными способами дозирования нагрузки).

По окончании всех измерений их результаты усредняются по правилам математической статистики.

Случайные погрешности неустранимы и возникают под действием разнообразных факторов, которые сложно заранее предсказать и учесть. Единственно, с помощью методов математической статистики можно оценить величину случайной погрешности и учесть её при интерпретации результатов измерения.

На качество измерений в спорте оказывают влияние множество переменных факторов: гелиогеофизические, биологические (внешние и внутренние), генетические, психологические, социально-экономические и мн. др.

К числу влияющих факторов относятся также условия измерений. Сюда входят температура окружающей среды, влажность, атмосферное давление, электрические и магнитные поля, напряжение в сети питания, тряска, вибрация и др.

Основы теории тестов

Измерение (испытание), проводимое с целью определения состояния или способностей спортсмена, называется тестом. Не всякие измерения могут быть использованы как тесты, а только те, которые отвечают специальным требованиям: стандартность, наличие системы оценок, надёжность.

Иногда используется не один, а несколько тестов, имеющих единую конечную цель. Такая группа тестов называется батареей тестов. Примером может служить комплекс тестов для оценки быстроты движений:

· быстрота одиночного движения (например высота вертикального прыжка по Абалакову);

· время простой или сложной сенсомоторной реакции (на звук, свет и т. п.);

· темп двигательных действий (теппинг-тест, темп бега на месте и др.).

Одной из важных задач тестирования является оценка функционального состояния систем организма на отдельных этапах подготовки спортсмена. Для этого используются разные тестовые воздействия:

· пробы с нарастающей или постоянной мышечной нагрузкой;

· модельные нагрузки по профилю спортивной деятельности;

· пробы с изменением положения тела в пространстве – постуральные тесты (ортостатическая, антиортостатическая, с вращением и др.);

· пробы с изменением внутригрудного и внутрибрюшного давления;

· дыхательные пробы: гипоксическая, гиперкапническая, с возвратным дыханием, с задержкой дыхания и др.;

· прессорно-холодовая проба;

· психологические пробы;

· фармакологические пробы;

· сопряжённые пробы (например фармакологический препарат + гипоксия + мышечная работа);

· перекрёстные пробы (действие одного раздражителя сменяется другим и т. п.).

Надёжностью теста называется степень совпадения результатов при повторном тестировании одних и тех же людей в одинаковых условиях. Различают четыре основные причины, вызывающие внутригрупповые вариации результатов тестирования:

· изменение состояния испытуемых (утомление, изменение мотивации и т. п.);

· неконтролируемые изменения внешних условий и аппаратуры;

· изменение состояния человека, проводящего или оценивающего тест (самочувствие, замена экспериментатора и т. п.);

· несовершенство теста (например заведомо несовершенные и малонадёжные тесты – штрафные броски в баскетбольную корзину до первого промаха и т. п.).

Критерием надёжности теста может служить коэффициент надёжности, рассчитанный как отношение истинной дисперсии к дисперсии, зарегистрированной в опыте, истинная 2 r, зарегистрированная 2 где под истинным значением понимают дисперсию, полученную при бесконечно большом числе наблюдений в одинаковых условиях; регистрируемая дисперсия выводится из опытных исследований.

Кроме этого коэффициента, используют еще индекс надёжности, который рассматривают как теоретический коэффициент корреляции, или связи между зарегистрированным и истинным значениями одного и того же теста. Этот способ наиболее распространён как критерий оценки качества (надёжности) теста.

Надёжность тестов может быть до определённой степени повышена следующими способами:

· более строгой стандартизацией тестирования;

· увеличением числа попыток;

· увеличением числа оценщиков и повышением согласованности их мнений;

· увеличением числа эквивалентных тестов;

· улучшением мотивации испытуемых.

Объективность теста есть частный случай надёжности, т. е. независимость результатов тестирования от лица, проводящего тест. Чем проще процедура тестирования, тем большая объективность тестирования может быть получена. При сложной процедуре тестирования повышаются требования к квалификации человека, проводящего тест. Для установления объективности теста используется корреляционный анализ с целью установления связи между результатами тестирования, полученными двумя экспериментаторами. При коэффициенте корреляции ниже 0,7 тест считается ненадёжным и малообъективным.

Степень информативности может характеризоваться количественно – на основе опытных данных (т. н. эмпирическая информативность) и качественно – на основе содержательного анализа ситуации (логическая информативность).

Эмпирический метод определения информативности тестов позволяет отсеять заведомо неинформативные тесты, структура которых мало соответствует основной деятельности спортсменов. Остальные тесты должны пройти дополнительную эмпирическую проверку. Для этого результаты теста сопоставляются с критерием. В качестве критериев обычно используют: 1) результат в соревновательном упражнении; 2) наиболее значимые элементы соревновательных упражнений; 3) результат тестов, информативность которых для спортсменов данной квалификации была установлена ранее; 4) сумму очков, набранную спортсменом при выполнении комплекса тестов; 5) квалификацию спортсменов.

Логический метод определения информативности тестов заключается в качественном (логическом) сопоставлении биомеханических, физиологических, психологических и других характеристик критерия и тестов (например, результаты каких двигательных тестов характеризуют аэробные возможности организма спортсмена).

Чаще всего логический метод используется в таких видах спорта, где нет чёткого количественного критерия или вообще возникают трудности в прямых измерениях, например мощности и ёмкости фосфагенной энергетической системы.

В случаях недостаточности информативности какого-либо теста прибегают к использованию батареи тестов. Однако последнее, даже при наличии высоких раздельных критериев информативности (судя по коэффициентам корреляции), не позволяет получить единое число. Здесь на помощь может прийти более сложный метод математической статистики – факторный анализ. Он позволяет определить, сколько и какие тесты совместно действуют на отдельный фактор и какова степень их вклада в каждый фактор. А затем уже легко выбрать тесты (или их комбинации), которые наиболее точно оценивают отдельные факторы.

В свою очередь, при выборе спортивных талантов может встретиться ситуация, когда тестируемый проявляет способности к двум разным спортивным дисциплинам. При этом решается вопрос, к какой из этих двух дисциплин он наиболее способен. Для чего необходима оценка дифференциальной информативности тестов, которая способна показать взаимные различия между двумя или более критериями.

Часто в спортивной практике и особенно в массовой физической культуре возникает ситуация, когда отсутствует единичный критерий либо форма его представления не позволяет использовать описанные методы для определения информативности тестов. Например, нам необходимо составить комплекс тестов для контроля физической подготовленности студентов. Учитывая массовый характер такого контроля, тесты должны быть просты по технике и условиям проведения, а также иметь несложную и объективную систему измерений. При этом из множества известных тестов нужно выбрать наиболее информативные, что можно сделать следующим образом: 1) отобрать несколько десятков тестов, содержательная информативность которых кажется бесспорной; 2) с их помощью оценить уровень развития физических качеств у группы студентов; 3) обработать полученные результаты на компьютере, используя для этого факторный анализ. Факторный анализ позволит сгруппировать тесты, имеющие общую качественную основу и определить их удельный вес в этой группе. Тесты с наибольшим факторным весом можно считать самыми информативными.

 

 

Список литературы

1. Бочаров, М. И.Спортивная метрология : учеб. пособие / М. И. Бочаров. – Сыктывкар : СыктГУ, 2002.

2. Смирнов,Ю. И. Спортивная метрология : учеб. для студ. пед. вузов /Ю.И.Смирнов, М.М.Полевщиков.–М.: Издательский центр «Академия», 2000.

3. http://metodichka.x-pdf.ru/15tehnicheskie/398066-7-m-bocharov-sportivnaya-metrologiya-uchebnoe-posobie-uhta-2012-udk-796015865-bbk-751ya73-bocharov-sportivnaya-metrologiya.php