ИНФОРМАЦИОННАЯ УНИФИКАЦИЯ ИНТЕГРАТИВНЫХ ОЦЕНОК В ФИЗКУЛЬТУРНОМ ОБРАЗОВАНИИ И СПОРТЕ

НОВОЕ В ВЫСШЕМ ОБРАЗОВАНИИ

Abstract

INFORMATION UNIFICATION OF INTEGRATIVE ESTIMATIONS IN SPORTS EDUCATION

A.P. Isaev, Dr. Biol., professor

S.A. Kabanov, Ph. D., associate professor, honored trainer of the Russian Federation

R.U. Gattarov, Ph. D., associate professor

S.A. Lichagina, Ph. D., associate professor

The Southern-Ural state university, Chelyabinsk

The Tyumen state university, Tyumen

Key words: specialization, problematical character, hetero-synchronism, vital education, style of behaviour and activity, system-purpose programs, integration, health building, adaptation, forecast, efficiency, reflection.

In the article there was presented the integrative data of age physiology of cardio respiratory system (CRS) at pupils with various motor activity and athletes.

There were given the model of management of psycho-physiological potential, of estimated activity of CRS, the model of metabolic state of students with unequal total body sizes and various motor activity. The opportunities of the analysis of sports productivity were shown.

ИНФОРМАЦИОННАЯ УНИФИКАЦИЯ ИНТЕГРАТИВНЫХ ОЦЕНОК В ФИЗКУЛЬТУРНОМ ОБРАЗОВАНИИ И СПОРТЕ

Доктор биологических наук, профессор А. П. Исаев
Кандидат педагогических наук, доцент, заслуженный тренер РФ С. А. Кабанов
Кандидат биологических наук, доцент Р. У. Гаттаров
Кандидат медицинских наук, доцент С. А. Личагина

Южно-Уральский государственный университет, Челябинск
Тюменский государственный университет, Тюмень

Ключевые слова: специализация, проблемность, гетеросинхронность, витагенное образование, стиль поведения и деятельности, системноцелевые программы, интеграция, здравостроение, адаптация, прогноз, эффективность, рефлексия.

Актуальность. Научный подход к ретроспективному анализу проблемы образования позволяет дифференцировать рефлексию коллективной деятельности, специфические, национальные и региональные особенности, оценочную деятельность с обратной связью, моделирование, прогнозирование и коррекцию.

Образование в СССР на всех ступенях транслировало универсальность знаний. Однако в 60-70-х гг. прошлого века получили признание школы физико-математические, балета, музыки, спорта и т. д., в которые собирали одаренных детей. Образование в США освоило опыт раннего дифференцированного, специализированного обучения. Голландские, швейцарские, немецкие школы Европы пытаются приблизить образование к естественным условиям, используя принцип коэволюции.

С целью интенсификации процесса образования в последнем десятилетии в образовательное информационное пространство порой транслировались необоснованные авторские программы, появились новые муниципальные образовательные учреждения (МОУ) - лицеи, колледжи, гимназии, опережающее образование, узкоспециализированное "натаскивание" на поступление в вуз и, как правило, отход от витагенного обучения и воспитания.

Следствием непродуманных перестроек в обществе, социально-экономической сфере, образовании, массовом спорте и т. д. явилось снижение прожиточного минимума, ухудшение здоровья, закрытие детских оздоровительных учреждений (ДОУ), детских спортивных школ и т. д. Появился "провал", который заполняется запоздалыми, но необходимыми действиями (создание Президентского совета по физической культуре и спорту, ФОКов, назначение стипендии учащимся, студентам, спортсменам и т. д.).

Количество учреждений высшего образования выросло за годы перестройки на порядок. Без соответствующей материальной базы (прежде всего не пригодные для современного обучения здания, отсутствие библиотек, мигрирующий профессорско-преподавательский состав и т. д.) большинство этих вузов не обеспечивают качественной подготовки специалистов, магистров. Создание национальных (федеральных) университетов сократит количество вузов и, конечно же, повысит уровень образования, однако отсутствие четкой государственной кадровой политики не позволит ответить на вопрос, сколько же России нужно специалистов, университетов и где их нужно открывать? Каждый регион Урала, Сибири, Дальнего Востока имеет богатый ресурсный материал, и именно на этих территориях (субъектах) следует создавать учебно-научные центры. В Центральной части РФ достаточно университетов, их только следует финансово поддерживать. "Эпохальные" социальные проекты и финансовые вливания в здравоохранение, образование, физическую культуру, спорт, жилье значимы, но проблемы кардинально не решают. Прежде всего необходимо вывести граждан РФ на нормальный жизнеобеспечивающий уровень.

Организация, методы и результаты исследования. Интеграция физкультурного образования включает в высшем звене (в вузе) систему подразделений образования, спортивные клубы, ФОКи, центры здоровья с многообразными формами лечебно-профилактической, физкультурно-оздоровительной и спортивной деятельности по интересам.

Одним из авторов статьи (С.А. Кабановым) предложена структурно-функциональная модель управления физкультурно-оздоровительным образовательным процессом МОУ СОШ. В ряде МОУ созданы центры здоровья с научно обоснованными эффективными авторскими программами [12, 7, 1].

Созданы дневники здоровья, целевые комплексные программы здоровья, морфофункциональные паспортные характеристики детей, алгоритмы индивидуальных коррекций в группах ОФП, ЛФК.

Урок здравостроения введен в 1 - 5-х классах (МОУ № 78 и 118 г. Челябинска и ряде школ г. Тюмени).

Исходно уровень знаний учащихся о своем здоровье составил 15 - 20 %. После внедрения программ витагенного обучения (через 2 - 3 года) - 80 - 85 %.Социальные, профессионально-прикладные, оборонные функции физической культуры и спорта, реализуемые через дифференцированное физкультурное образование, индивидуализацию обучения и спортивной подготовки, будут способствовать формированию стиля деятельности. Реализация этих функций возможна в условиях витагенной образовательной среды МОУ - центров здравостроения. В этой связи досуговая деятельность по интересам в центрах здоровья, реализуемая через научную лабораторию ЮУрГУ совместно с городским и муниципальными управлениями образования, нашла научно-практическое обоснование, ее эффективность показана в докторских диссертациях [2, 10, 9, 11, 5, 6], кандидатской диссертации заслуженного учителя РФ В. В. Ходаса [12] и еще в 29 диссертациях, связанных с охраной здоровья детей.

Исходно выявлено, что кардиогемодинамика (КРД) детей, поступивших в школу (n=451) в Челябинске и Тюмени, выше средней у 12 %; средняя - у 49 %; низкая - у 39 %. После создания центров здоровья, через 4 - 5 лет (в 12 лет), показатели КРД соответственно (n=462) равнялись: 25; 50 и 25 %. наблюдались половые особенности, но общая тенденция сохранялась. В 16 - 17 лет (n=710) показатели КРД соответственно были: 22; 53; 25 %. Изучалось 18 показателей на диагностирующей системе "Кентавр". У школьников выпускных классов обнаружено некоторое снижение показателей КРД. В онтогенезе у детей с повышенной ДА по данным спектрального анализа наблюдались высокочастотные колебания. Применение оздоровительных технологий "Армос", "Редокс", закаливания в сочетании с физическими упражнениями вызвало снижение заболеваемости (пропущенных по болезни дней) на 12 % . Трансформация содержания уроков физической культуры в младшем и основном звеньях МОУ путем включения в программу комплекса упражнений статокинетического характера, введение урока здравостроения оказывает положительный эффект на физическую, психологическую подготовленность, улучшает морфофункциональные показатели, совершенствует системообразующие механизмы регуляции нервно-мышечной и кардиореспираторной системы [3]. Уровень ДА в значительной степени влияет на морфофункциональное состояние организма детей.

Выявлена функциональная однородность структурной медленноволновой вариабельности ритма сердца, систолического АД и амплитуды пальца кисти, толерантность к гипоксии у детей младшего и среднего звена, которые и являются следствием активности разноуровневой системообразующей системы регуляции [10]. Уравнения регрессии результатов устойчивости к гипоксии коры головного мозга (проба Штанге - ПШ) представлены в возрастном аспекте.

ПШ=30,79 - 48,27 Х₁ - 40,98 Х₂

где Х₁- высокочастотные колебания МОК; Х₂- самые низкочастотные колебания МОК;

ПШ =31,98 - 99,05 Х₁+ 1,16 Х ₂,

где Х₁- высокочастотные колебания МОК; Х₂- высокочастотные колебания УО;

ПШ = 30,1+0,31 Х₁ +1,54 Х₂- 1,92 Х₃+ 0,077 Х₄+ 1,14 Х₅- 67,94 Х₆- 0,6 Х ₇,

где Х₁- низкочастотные колебания МОК; Х₂- самые низкочастотные колебания ЧСС; Х₃- самые низкочастотные колебания УО; Х₄- самые низкочастотные колебания амплитуды пульсации аорты; Х₅- очень низкочастотные колебания УО; Х₆- очень низкочастотные колебания МОК; Х₇- очень низкочастотные колебания ЧСС;

ПШ= 34,32+86,11 Х₁+9,85 Х₂,

где Х₁- высокочастотные колебания МОК, Х₂- самые низкочастотные колебания ФВ.

Спектральные характеристики медленноволновых колебаний центрального кровообращения тесно связаны с морфофункциональными показателями детей. Общая вариабельность ритма сердца является индикатором функционального состояния.

Социально-экономические, экологические, социокультурные условия больших городов и сёл вызывают различные изменения в системе кардиогемодинамики [11]. Автор исследования выявила возрастные, половые ауксологические особенности детей с помощью регрессионного, корреляционного и кластерного анализов. Определена интеграция компонентов адаптации на базе общесистемных закономерностей, формирующая системообразующий рациональный подход к анализу не только информационных процессов, но и ауксологических морфофункциональных проявлений, вызываемых этими процессами, у учащихся с различной ДА и физической подготовленностью. Например, у детей с низким уровнем ДА в процессе напряженной учебной деятельности наблюдалось увеличение содержания продуктов перекисного окисления липидов (полиеновые на 11,20 %; диеновые на 74,80 %; дикетоновые - на 34,98 %; шиффовы основания - на 222,5 %; снижение ферментативной активности (на 15,8 - 17,2 % и изменение электролитного обмена - на 10,4 - 12,7 % [6].

Физиологические процессы, происходящие под воздействием аэробных упражнений (фитнес), можно разделить на следующие стадии: вентиляция, диффузия, перфузия, тканевое дыхание. Аппарат "Этон" позволяет регистрировать 37 показателей функции внешнего дыхания - ФВД [3].

У студентов 1-3-го курсов ЮУрГУ (n=630) изучалось ФВД, индекс состояния бронхиальной проходимости у юношей и девушек с различной длиной тела и профилем специальностей. Досуговая ДА лиц разных тотальных размеров выбиралась по интересам. Студенты занимались 5 раз в неделю в объеме, соответствующем повышенной ДА. Обследование проводилось ежегодно в октябре - апреле, а также в зимние и летние рекреации. Приводим уравнение регрессии индекса состояния (ИС) бронхиальной проходимости и ключевых компонентов (средняя и высокая точность корреляций) ФВД. У юношей высокого роста (180 см и более) технических специальностей уравнение имело вид:

ИС = 11,867 - 0,96 ОФВ 1/ФЖЕЛ выдоха - 0,16 ТПОС выдоха.

У представителей гуманитарных профессий:

ИС = 1,362 - 1,9 СОС 75-85 выдоха - 1,303 МОД - 0,453 МОС 50 выдоха. ЖЕЛ выдоха + 1,08 МОС 75 выдоха - 1,27 МОС 50 выдоха/ФЖЕЛ выдоха + 0,023 РОВД +0,063 ОФВ1 вдоха.

Соответственно у юношей среднего роста (170-179 см):

ИС = -4,135+1,73 СПВ выдоха +1,36 ОФВ 0,5-1,7 ФЖЕЛ выдоха - 0,79 МОС 25 выдоха; ИС = 1,612 - 1,7 СОС 75-85 выдоха - 0,303 МОД - 0,692 МОС 50 выдоха /ЖЕЛ выдоха +0,666 ЧД +1,08 МОС 75 выдоха - 0,50 МВЛ - 0,27 МОС 50 выдоха /ФЖЕЛ выдоха +0,065 РОВД - 0,06 ОФВ 1 вдоха.

У низкорослых:

ИС = 2,256 - 1,2 ОФВ 1 выдоха +9471 СПВ выдоха +0,304 Аех - 0,03 МОД - 0,06 ФЖЕЛ вдоха - 0,06 ОФВ ПОС выдоха - 0,02 Тау 1М +0,012 РО выдоха; ИС= 0,81 - 4,1 Аех - 0,555 ДО +1,24 СОС 75-85 выдоха - 1,229 РОВД - 0,25 ТПОС выдоха - 0,19 МОД - 0,59 СОС 0,2 - 1,1 выдоха + 0,75 ПОС выдоха - 1,52 ОФВ выдоха /ФЖЕЛ выдоха - 0,33 Тау 1М.

Согласно полученным уравнениям биологическая интеграция показателей зависит от тотальных размеров тела, профиля образования и детерминированной ДА. Это обстоятельство подтверждено нашими наблюдениями в период летних и зимних рекреаций с адаптивными изменениями отдельных показателей ФВД.

Сводные данные уравнений регрессии соответственно получены на представителях технических и гуманитарных факультетов: ИС = 0,455 - 0,91 ОФВ 1 выдоха /ФЖЕЛ выдоха - 0,16 ФЖЕЛ выдоха +0,085 Тау ОМ +0,26 Тау 2М+0,22 СОС 75-85 выдоха; ИС = -1,919 - 6,6 Аех - 0,965 ДО - 1,2 Тау ОМ +4,57 ФЖЕЛ выдоха +1,01 СОС 75-85 выдоха + 0,229 ПОС выдоха+0,234 ОФВ 1 выдоха /ФЖЕЛ вдоха - 0,27 Тау 1М.

Изучив специфику ИС бронхиальной проходимости и реактивности ФВД у юношей, мы установили, что стресс болезни не был выявлен. Лишь у 6,2 % обследуемых отмечались пассивная толерантность, повышенное возбуждение, нарушение ФВД.

Значительное место в спортивной деятельности занимают формирование и реализация индивидуального стиля саморегуляции в интегративной системе подготовки [8]. Специфика индивидуального профиля детерминирована развитостью регуляторно-личностных свойств при наличии выраженной специфики профиля саморегуляции.

На сенсомоторном уровне продуктивный стиль проявляется в доминантности критерия успешности при условии высокой мотивации достижения успеха и формирования индивидуального стиля саморегуляции.

Высокая педагогическая оценка спортивной результативности наряду с биологическими характеристиками подтверждает эффективность методики саморегуляции в тренировочно-соревновательном процессе спортсменов. Саморегуляция отдельных регуляторных процессов, моделирование ситуаций, программирование, контроль и коррекция системы своей произвольной активности.

Еще один из важных вопросов теории спорта - специализация в рамках одного вида спорта.

Исследования, проведенные в нашей лаборатории, показали предрасположенность конькобежек высокой квалификации к спринтерским и многоборным дистанциям (Г. Е. Медведева). Определены специфические компоненты работоспособности и факторы, характерные для специализации: мощность системы митохондрий, эффективность энергообеспечения при выполнении соревновательных и модельных тестирующих нагрузок, скоростно-силовой подготовленности аэробного звена.

Вопрос о "спринтерах" и "стайерах" в человеческой популяции одним из первых поднял И. А. Аршавский во второй половине 20-го в., а В. П. Казначеев дал обоснование этим процессам. Универсальность в спорте высших достижений - явление редкое (К. Льюис, В. Бобров, А. Аксенов, Э. Хайден, В. Куц).

В наших исследованиях, выполненных на примере спортивной борьбы, установлено, что среди "темповиков" и "технарей" универсалы составляют 1-3 %, поэтому исключительно важен поиск информационных моделей оценочной деятельности в ФО и спорте, как чрезвычайно важное с педагогических и медикобиологических позиций явление.

Исследование кикбоксеров высшей квалификации [13] также выявило различные уровни регуляции дыхания и кровообращения, адаптивную асимметрию (нейроэлектромиография, сенсомоторные рекреации). В работе Э.Р. Румянцевой [9] показано, что в ходе личностной подготовки наблюдается постепенная адаптация к интенсивным нагрузкам. Индекс напряжения варьировался в возрастном аспекте с 0,82 до 0,66 и 0,48 усл. ед. Уровень тестостерона составил 1,81±0,26 нмоль/л. При длительной физической нагрузке динамика кортизола характеризуется полифазностью: во втягивающем микроцикле - 613±4,3 нмоль/л (р<0,001), через 2-3 недели подготовки - 48,79±9,9 нмоль/л (р<0,01).

Выявлены напряжение адаптационных механизмов, реакция тренировки, стресса и утомления. У тяжелоатлеток с ранней специализацией существенными факторами успешности соревновательной деятельности являются содержание ЛФ (0,96), IgM (0,68), АФ нф (0,74), уровень ФСГ (0,87). У спортсменок с поздней специализацией существенными факторами, влияющими на спортивную результативность, были: уровень тестостерона (0,96), эстрадина (0,93), ЛГ (0,60), пролактина (0,76).

С. А. Кабановым [5] предложена концепция социально-волеологических мотиваций, создана целевая программа витагенного образования учащихся. Для ее реализации разработаны интегральные педагогические технологии. Морфофункциональные исследования учащихся 7-17 лет выявили индивидуальные особенности, межгрупповое различие, гетеросинхронные возрастные изменения у лиц с разной ДА при применении в ФО индивидуально-дифференцированного подхода, способствующего увеличению резервных возможностей организма. Разработан модельный вариант моторных тестов для оценки физической подготовленности и морфометрического профиля физического развития. В условиях применения витагенного образования нарушение осанки снижено с 31,00 до 17,90 % (р<0,05), случаев сколиоза - с 8,10 до 2,6 %, плоскостопия - с 3,9 до 1,6 %. Повышение ДА в течение 2 лет выравнивает морфофункциональные различия. Опережающее биологическое развитие обнаружено в 25,4 %, адекватное паспортному возрасту - в 58,28 %, замедленное - в 16,32 %. Разработаны информационные модели морфометрических портретных характеристик, физических кондиций учащихся младшего звена МОУ. Сравнение темпов прироста индекса массы тела от класса к классу выявило вариативность с 5,86 до 7,4 % (р<0,05), а весоростового индекса - с 11,36 до 21,73 % (р<0,001). Темпы прироста быстроты составили 1,31 %, гибкости - 48,66 % (р<0,01), скоростно-силовых качеств - 0,49 %, силовой выносливости - 3,04 %. Индекс состояния бронхиальной проходимости (БП) в норме возрастал от класса к классу соответственно: 30,0; 35,50 и 47,66 %; условной нормы: 35,71; 25,25 и 39,04 %; незначительных нарушений БП: 34,25; 39,25 и 26,47 %. В факторной структуре детей от класса к классу доминировали морфометрические показатели (28,9 %), фактор жизнеобеспечения (43,10 %), морфофункциональные (28,7 %). У учащихся с низкой ДА (27 %) отмечалось повышенное АД, избыточная масса - у12 %, у 35 % - дизадаптивное реагирование на ортопробу.

У учащихся с повышенной ДА от 5-го к 6-му классу наблюдались темпы прироста: быстроты - на 3,74 %, скоростно-силовых качеств - на 5,46 %, гибкости - на 5,06 %, силовой выносливости - на 2,43 %, общей выносливости - на 10,39 % (р<0,05); от 6-го к 7-му классу соответственно: 2,17; 6,06; 16,97; 3,73; 9,42 % (р<0,05). Отмечались периоды ускоренного развития:10-12 лет и период максимума развития - 13-15 лет. Состояние ПФП учащихся профильной школы при контрольной проверке у детей с низкой ДА характеризуется высоким уровнем напряжения - 27,85 %, выходом за контур нормы показателей функционального состояния - 34,5 %.

Определена информационная модель оценочной деятельности на основе закономерностей, формирующих индивидуально-дифференцированный и системный синергетический подходы к анализу информационных данных ауксологического вектора у учащихся с различной ДА и физической подготовленностью.

Количество учащихся основной группы за год применения оздоровительных технологий увеличилось на 5,6 %. Балльная оценка роста кондиционных способностей в 10-м и 11-х классах у юношей с высокой ДА составила 3,57 и 5,87 % (р<0,05), у девушек соответственно 1,63 и 4,51 % (р<0,05). Внесение в банк информации интегральных оценок позволяет индивидуализировать процесс обучения и тренировки.

Установлена возрастная динамика двигательных способностей, психофизиологических и морфофункциональных возможностей и разработаны информационные модели оценочной деятельности полифункционального статуса спортсмена.

Предложены групповые и по весовым категориям модельные характеристики. Рассчитаны уравнения множественной регрессии для прогноза выступления дзюдоистов в ближайших социально значимых соревнованиях и на перспективу. В качестве примера приводим многомерную регрессию для борцов тяжелых категорий: У=-10,253+0,0152 Х₁ +0,299 Х₆+0,228 Х₂₃- 3+9,989 Х₂₅+0,03 Х₃₁+0,123 Х₇₅+0,0174 Х₇₆+ 0,022 Х₇₇ , где Х₁ - активность КФК, Х₆- ПОЛ (гентон 2), Х₂₃- масса тела, Х₂₅- РКС (Б), Х₃₁- дыхательный объем, Х₇₅ - напряжение больших грудных мышц, Х₇₇ - напряжение бицепсов.

Разработаны модели ранга спортивного мастерства: сильнейших спортсменов и ближайшего резерва, ранг по модели и ранг по уточненной модели. Произведена верификация ранга спортивного мастерства (РСМ) в эксперименте и по уточненной модели, свидетельствующая об оптимальности целевой программы подготовки и управления тренировочным процессом и состоянием дзюдоистов.

В заключение необходимо отметить, что создание информационных моделей оценочной деятельности учащихся и спортсменов позволит оптимизировать и прогнозировать развитие процесса управления витагенным образованием и спортивной результативностью, предоставит возможность индивидуальной коррекции состояния, подготовленности и спортивной результативности.

Литература

1. Белихова Е. В. Интегральная программа здравостроения учащихся 1-11 классов / Е. В. Белихова, Ю. Г. Королёва, Е. В. Быков, А. П. Исаев, В. В. Ходас - Челябинск: ЮУрГУ, 2006. - 114 с.

2. Быков Е. В. Влияние уровня двигательной активности на функциональное состояние здоровья учащихся 12-17 лет и физиологическое обоснование оздоровительных программ: Докт. дис. Курган, 2002. - 316 с.

3. Психофизиологический потенциал и уровень здоровья студентов / Р. У. Гаттаров / Под науч. ред. А. П. Исаева. - Челябинск: ЮУрГУ, 2005. - 250 с.

4. Кабанов С. А. Физиологические и психологические проблемы оценочной деятельности, адаптация, стресс и поведение человека / С. А. Кабанов, С. А. Личагина, А. С. Аминов / Под науч. ред. докт. биол. наук, проф. А. П. Исаева. - Челябинск: ЮУрГУ, 2005. - 187 с.

5. Кабанов С. А. Информационные модели оценочной деятельности в физкультурном образовании и спорте: Докт. дис. / С. А. Кабанов. - Омск, 2006. - 320 с.

6. Мкртумян А. М. Физиологическая реактивность и резистентность организма учащихся 7-18 лет различного физического развития и подготовленности при применении оздоровительных технологий: Докт. дис. / А. М. Мкртумян. Курган, 2004. - 369 с.

7. Ненашева А. В., Аминов А. С., Леонтьева А. Б. Авторская программа оздоровления детей социально-реабилитационного центра: Учеб. пос. - Челябинск: ЮУрГУ, 2004. - 196 с.

8. Потапов В. Н. Формирование индивидуального стиля саморегуляции у спортсменов высшей квалификации (на примере биатлонистов): Докт. дис. / В. Н. Потапов. - Тюмень, 2002. - 280 с.

9. Румянцева Э. Р. Взаимосвязи между гормональной и иммунной системой при долговременной адаптации организма женщин к скоростно-силовым воздействиям в тяжёлой атлетике (системно-синергетический и функциональный подход): Автореф. докт. дис. / Э. Р. Румянцева. - Челябинск, 2005. - 50 с.

10. Сабирьянов А. Р. Структура медленноволновой вариабельности показателей гемодинамики, как интегральная характеристика активности уровней регуляции системы кровообращения у детей младшего и среднего школьного возраста: Докт. дис. / А. Р. Сабирьянова. Курган, 2005. - 313 с.

11. Сабирьянова Е. С. Механизмы и возможности онтогенетической адаптации детей села и города к комплексу факторов внешней среды. Докт. дис. / Е. С. Сабирьянова. Курган, 2006. - 294 с.