Основы теории управления и применения тренажеров

Под управлением понимается процесс обеспечения целенаправленного поведения системы при изменяющихся внешних условиях. В нашем случае объектом исследования является система, состоящая из двух подсистем - тренер (управляющая) и спортсмен (управляемая). В теоретическом исследовании вместо спортсмена должна использоваться концептуальная или математическая модель.

Процесс управления, организованный по принципу регулирования, разделяют на следующие функции управления: планирование, организация, учет, контроль и регулирование. Планирование, организация и учет реализуются с определенными интервалами времени, то есть представляют собой дискретные действия. Приведем определения перечисленных понятий.

Планирование - это деятельность по выработке и принятию управленческих решений. План предусматривает содержание, последовательность и сроки выполнения работ.

Организация - создание условий, содействующих выполнению плана. Эта деятельность касается всей системы управления - и тренера, и спортсмена.

Учет - качественная и количественная оценка действий процесса управления, является начальной, исходной функцией управления, предшествует планированию, служит обратной связью.

Трудовая деятельность тренера сводится к решению управленческих проблем. Средствами труда выступают различные методы, техника принятия решений. Предметом и продуктом управленческого труда является информация, то есть решения, определяющие величину управляющих воздействий на объект управления. Особенность этой продукции состоит в том, что возможный брак можно обнаружить только после ее "потребления" спортсменом. Очевидно, что применение в тренировочном процессе "бракованных" управленческих решений граничит с преступлением, поэтому актуально применение в учебном процессе институтов физической культуры и даже в тренировке спортсменов высшей квалификации имитационных моделей-тренажеров. При проектировании технологий управления на основе концептуального или математического моделирования можно сформулировать четкие логические посылки для выработки управленческих решений.

В общем случае процесс принятия решений подразделяют на следующие этапы:

- определение общих целей и установок по той или иной проблемной ситуации;

- изучение обстановки;

- формулирование задачи на основе концептуальной модели объекта;

- генерирование вариантов решения задачи;

- прогнозирование (мысленное имитационное моделирование) и оценивание результатов тренировки;

- выбор варианта решения задачи;

- реализация варианта решения (организация, контроль, анализ результатов).

Применение в научном исследовании или при подготовке тренеров концептуальных или имитационных моделей позволяет многократно проверять результаты генерированных решений, то есть играть.

Игрой называют вид человеческой деятельности, отражающий и воссоздающий другие ее виды. В случае использования в качестве модели спортсмена программы в ЭВМ организация имитационной игры требует выполнения следующих условий:

- к игре допускаются только те специалисты (тренеры, студенты, и т.д.), которые прошли соответствующий теоретический курс;

- процесс обучения осуществляется под руководством методиста;

- обучение имитационной игре имеет этапный характер;

- все этапы подготовки завершаются разбором решений, принятых тренером на основе протоколов выполненной исследовательской работы - имитационной управляющей игры.

Этапы имитационной игры:

- начальный - знакомство с интерьером рабочего места, расположением средств индикации и органов управления;

- специализированный этап - тренер закрепляет теоретические знания и приобретает навыки при выполнении отдельных операций на тренажере, в частности, выполняется исследование поведения системы при разных легко интерпретируемых планах тренировки;

- контрольный этап - тренер реализует в виде плана подготовки тренировочный процесс в соответствии с заданной методистом целью.

Таким образом, разработка математических имитационных моделей организма спортсмена и применение их при обучении теории физической подготовки в ходе педагогического процесса в институтах физической культуры позволит существенно повысить уровень научной дисциплины и качество подготовки специалистов.

2.4. Теоретическое направление развития теории физической подготовки спортсменов

Процесс управления возможен, если имеются: управляемый объект (спортсмен или программа в ЭВМ), блок получения информации об объекте (данные о тестировании), программный блок (у студента или специалиста в сознании должна иметься умозрительная модель, которой он может оперировать для предсказания результатов функционирования реального объекта - спортсмена), блок сравнения (сопоставления результатов умозрительного имитационного моделирования (УИМ) или математического имитационного моделирования (МИМ) с данными тестирования), блок формирования управляющих воздействий (внесение изменений в методы, средства, планы тренировочных занятий), исполнительный блок (средства управления и передачи информации спортсмену - вербальные, зрительные, тактильные и др.).

ТФП как научная (педагогическая) дисциплина должна обеспечить (цель) формирование у студентов:

- системы знаний о МОРФОЛОГИИ спортсмена (совместно с биологическими дисциплинами), об основных закономерностях адаптационных процессов в организме спортсменов в ответ на выполнение физических упражнений;

- навыков умозрительного ИМ, необходимых для конструирования методов тренировочного занятия, микроцикла, мезоцикла и многолетней тренировки.

Следовательно, повышение эффективности планирования физической подготовки спортсменов возможно на основе разработки концептуальных и математических моделей организма человека, применение которых позволяет содержательно объяснять и конструировать методы контроля, тренировки и планы физической подготовки. Поэтому основными задачами теоретического направления развития теории физической подготовки спортсменов являются следующие:

- разработка умозрительных или математических моделей для имитации адаптационных процессов в клетках органов основных систем при выполнении человеком физических упражнений.

- Разработка на основе имитационного моделирования рациональных методов тренировок, обеспечивающих целенаправленное изменение структуры клеток.

- Разработка классификации нагрузок, создаваемых физическими упражнениями, по направленности адаптационных процессов в различных органах и тканях.

- Разработка принципов планирования физической подготовки спортсменов, специализирующихся в соревновательных упражнениях, относящихся к различным зонам мощности.

При этом должны использоваться методы:

- анализ и обобщение литературных данных;

- моделирование;

- имитационное моделирование;

- планирование эксперимента;

- педагогический эксперимент.

В связи с комплексным, междисциплинарным характером ТФП могут использоваться методы смежных наук: биохимии, спортивной физиологии, морфологии и др..

Создание ТФП требует своего научного фундамента. Таким фундаментом должны быть концептуальные и математические модели, разрабатываемые в спортивной биохомии и физиологии. Рассмотрим состояние этих научных дисциплин с позиции теории развивающего обучения и методологии теоретического мышления.