ПОДГОТОВКА БУДУЩЕГО СПЕЦИАЛИСТА Abstract DEVELOPMENT OF BIOMECHANICS AS CURRICULUM ON BASIS OF APPLICATION OF INFORMATION TECHNOLOGIES O.B. Dmitriev, Ph. D., associate professor E.R. Akhmedzyanov, Ph. D. The Udmurt state university, Izhevsk Key words: information and computerization of education, multimedia, content, communications. The authors of the article offer informatization and computerization of the curriculum and the subject area of "Biomechanics". The didactic system described multimedia is focused on the use in computer classes of the faculties of physical culture and directed on the increase of efficiency and quality of the educative-pedagogical process of training of specialists on physical culture and sports.
|
РАЗВИТИЕ БИОМЕХАНИКИ КАК УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ НА ОСНОВЕ ПРИМЕНЕНИЯ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ Кандидат педагогических наук,
доцент О. Б. Дмитриев Удмуртский государственный университет, Ижевск
Вопросами развития биомеханики как учебной дисциплины занимаютсяуже давно, при этом исследователи рассматривают данную проблему с различных сторон. Например: Д.Д. Донской и С.В. Дмитриев выделили антропоцентрическое направление биомеханики [4]; Ан.А. Шалманов и Ал.А. Шалманов сформулировали направление усиления роли УИРС в данной дисциплине [9]; постоянно ведутся исследования и разработки, направленные на расширение традиционных границ курса биомеханики (методическое пособие Д. Д. Донского "Строение действий" [3], монография С. В. Дмитриева "Биомеханика: в поисках новой парадигмы" [2] и др.). Авторы статьи рассматривают данную проблему с позиции информатизации и компьютеризации учебного курса и предметной области. Величайшим достижением человечества на современном этапе является создание мощных средств связи и коммуникации, средств обработки и преобразования информации. Вместе с тем при этом многократно возрастают информационные потоки, проходящие через каждого человека, и неизбежно возникает дефицит времени для взаимодействия с предметно ориентированными областями информации (областями знаний). Одна из задач образования - обеспечение доступа человека к интересующей его информации и организаци я наиболее эффективного и плодотворного отбора, усвоения и накопления необходимой, полезной для него информации (знаний). Информатизация и компьютеризация образования как раз направлены на решение данных проблем. Мало установить компьютеры в учебных заведениях, в Интернет-центрах и т. д., необходимо создавать эффективные информационные технологии, совершенствующие учебный процесс (как процесс учения, так и преподавания) по предметным областям знаний и учебным дисциплинам [6]. Мы считаем, что любая учебная дисциплина, её теоретическая и практическая составляющие должны базироваться на электронной предметно ориентированной базе знаний. База знаний - более широкое понятие и более объемная информационная структура, нежели учебная дисциплина. База знаний - факты, известные о предметной области, и правила, отражающие формальные знания [5]. База знаний - данные, которые содержатся в системе знаний и которые могут быть использованы в системе искусственного интеллекта [8]. В общем смысле база данных - совокупность сведений о конкретных объектах реального мира в какой-либо предметной области или разделе области [10]. Учебная дисциплина определяется Государственным образовательным стандартом, временным интервалом, отводимым на ее изучение, и рабочей программой, т. е. имеет ограничения. Учебная дисциплина базируется и формируется из базы знаний. В данной работе рассматриваются вопросы информатизации и компьютеризации учебной дисциплины "Биомеханика" по специальности 033100 - "Физическая культура". Электронная дидактическая система "Мультимедиа биомеханика" - МБ, разрабатываемая нами, имеет структуру, показанную на рис. 1. Ее составные части решают следующие основные задачи: 1. "Курс лекций" как электронное методическое пособие составлен в соответствии с рабочей программой по дисциплине "Биомеханика". Данный блок включает в себя гипертекстовый, графический и видеоматериал, содержащий лекционную часть курса. Использование разнообразного мультимедийного контента позволяет более наглядно раскрыть ряд вопросов, плохо поддающихся восприятию по статичным изображениям и тексту, а также снизить затраты времени при обращении обучаемого к различным разделам курса (например, при возникновении вопросов по терминологии или обращении к справочным материалам). Для формирования информационной модели курса использовалась "Универсальная информационно -контролирующая система", разработанная авторами и ранее примененная при создании мультимедийной системы "Соревнования по каратэ" [7]. 2. "База знаний по биомеханике" (дидактические, методические, научные, исследовательские материалы) включает знания из предметной области "Наука биомеханика" и отражает современный уровень и существующие направления развития этой науки, а также направления и способы совершенствования учебной дисциплины "Биомеханика ". Данный блок построен по библиотечному принципу и включает в себя статьи журналов; книги (библиографические данные и содержание, сами книги находятся в библиотеке факультета); материалы конференций; авторефераты и фрагменты диссертаций; связи (URL) и сообщества по биомеханике в Интернете. Подсистема открытого типа постоянно пополняется (рис. 2). 3. "Комплекс биомеханического исследования двигательных действий" (МПК "МБ") является одним из важнейших компонентов рассматриваемой электронной дидактической системы. На основе метода видеоциклографии двигательного действия МПК "МБ" решает следующие задачи: 1) структурный анализ и вычисление координат общего центра тяжести биосистемы "человек"; 2) построение циклограмм двигательных действий и траектории движения звеньев системы; 3) определение кинематических и динамических характеристик двигательных действий человека в численном, векторном и графическом виде. Данный комплекс разрабатывается авторами с 1998 г. и уже неоднократно применялся для выполнения биомеханических исследований [1]. 4. "Мультимедиа лабораторные работы" базируются на использовании МПК "МБ". При этом студентам предлагается провести биомеханический анализ по видеоматериалам выполненных ими двигательных действий в выбранном виде спорта (рис. 3). За счет этого удается достичь личностной заинтересованности обучаемых, повысить их интерес к данной дисциплине, а также решать практические вопросы личного совершенствования спортсмена.
Рис. 1. Структура электронной дидактичес кой системы "Мультимедиа биомеханика"
Рис. 2. Структура базы знаний
Рис. 3. Биомеханический анализ двигательных действий с использованием МПК "МБ" Полученные при проведении лабораторных работ результаты накапливаются в "Библиотеке МПК "МБ"" и используются при проведении научных исследований. 5. "Контроль знаний". Для реализации функций текущего и окончательного контроля широко используются возможности "Универсальной информационно-контролирующей системы" по составлению тестовых заданий [6]. При этом в качестве ответов на вопросы, которые предлагаются студентам, может идти как текст (в вариантах с одним или несколькими правильными ответами), так и графические, видео- материалы (рис. 4).
Рис. 4. Окно подсистемы тестирования при контроле знаний 6. "Библиотека проведенных исследований с помощью МПК "Мультимедиа биомеханика" служит для накопления данных и знаний по биомеханическому анализу двигательных действий из различных видов спорта. В связи с тем, что начиная с 1998 г. МПК "МБ" использовался для анализа ударных техник из каратэдо [1], к настоящему моменту удалось накопить значительный объем данных по многим техникам в исполнении спортсменов различной квалификации. Увеличение объема исследований также позволяет проводить статистический анализ технических действий. Для начинающих спортсменов представляется возможность проанализировать выполненные ими техники, выявить ошибки и достичь максимальной эффективности по заданным критериям. Помимо решения вопросов индивидуальной профессиональной подготовки работа с библиотекой дает возможность проводить исследования, позволяющие выявить характерные особенности тех или иных двигательных действий и ошибки при их реализации, а также формировать рекомендации для их рационального выполнения. Заключение. 1. Описанная мультимедиа дидактическая система ориентирована на использование в компьютерных классах ФФК и направлена на повышение эффективности и качества учебно-педагогического процесса подготовки специалистов по физической культуре и спорту. 2. Мультимедиа база знаний по биомеханике отражает современный уровень и существующие направления развития этой науки и учебной дисциплины и при необходимости может являться основой для расширения границ учебного курса. 3. Важной особенностью системы является наличие исследовательского инструмента МПК "Мультимедиа биомеханика", который используется для анализа и оптимизации двигательных действий спортсменов в различных видах спорта, для проведения практических занятий и лабораторных работ в учебном процессе, а также позволяет усилить исследовательский характер и повысить практическую значимость УИРС. Литература 1. Дмитриев О.Б., Ахмедзянов Э.Р., Калинина Е.А. Совершенствование учебного процесса по курсу "Биомеханика" на основе применения компьютерных мультимедиа информационных технологий // Теория и практика физ. культуры, 1999, № 10, с. 10 - 14. 2. Дмитриев С.В. Биомеханика: в поисках новой парадигмы: Монография. - Н. Новгород: Изд-во НГПУ, 1999. - 179 с. 3. Донской Д.Д. Строение действий (Биомеханическое обоснование строения спортивного действия и его совершенствование). - М.: Физкультурное образование и наука, 1995. - 70 с. 4. Донской Д.Д., Дмитриев С.В. Психосемантические механизмы управления двигательными действиями человека // Теория и практика физ. культуры, 1999, № 9, с. 2 - 6. 5. Компьютерные технологии обработки информации : Учеб. пособие / С.В. Назаров, В.И. Першиков, В.А. Гафинцев и др.; Под ред. С. В. Назарова. - М.: Финансы и статистика, 1995. - 248 с. 6. Петров П.К. Информационные технологии в физической культуре и спорте: Учеб. пособие. Ижевск: Издательский дом "Удмуртский университет", 2006. - 323 с. 7. Петров П.К., Дмитриев О.Б., Ахмедзянов Э.Р. Универсальная информационно-диагностическая система по спортивно-педагогическим дисциплинам на основе современных информационных технологий // Теория и практика физ. культуры, 2001, № 6, c. 57-59. 8. Синклер А. Большой толковый словарь компьютерных терминов. Русско-английский, англо-русский. - М.: Вече, ACT, 1998. - 512 с. 9. Шалманов Ан.А., Донской Д.Д., Шалманов Ал.А., Каймин М.А. Направления развития биомеханики как учебной дисциплины // Теория и практика физ. культуры, 1998, № 5, с. 59 - 60. 10. Шафрин Ю.А. Информационные технологии. - М.: Лаборатория Базовых Знаний, 1998. - 704 с.
При любом использовании данного материала ссылка на журнал обязательна! |
Ключевые слова:
информатизация и компьютериация
образования, мультимедиа, контент,
коммуникации. 
На главную
В библиотеку
Обсудить в форуме