КОМПЬЮТЕРНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ФИЗИЧЕСКОЙ КУЛЬТУРЕ, ОЗДОРОВИТЕЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ И ОБРАЗОВАТЕЛЬНОМ ПРОЦЕССЕ

ВЕСТИ ИНФОРМАЦИОН-
НО-АНАЛИТИЧЕС-
КОГО ЦЕНТРА

Abstract

COMPUTER TECHNOLOGIES IN PHYSICAL CULTURE, IMPROVING ACTIVITY AND EDUCATIONAL PROCESS

V.Yu. Volkov, Dr. Hab.

St.-Petersburg state technical university, St.-Petersburg

Key words: process, control, methods, task, information, computer technologies, software, management, development, complex, training, evaluation, data.

The computer technologies form the essentially different style of work, which appears more psychologically acceptable, comfortable, mobilizing creative opportunities and intellectual potential of a person.

The creation of new computer engineering - not ends in itself, but first of all it is directed on the use of computer technologies in scientific researches, manufacture, life, sports, for realization of educational and other tasks. The support of the educational process by the software always accompanied the development of a theoretical and practical idea on their effective use in pedagogical activities. In that connection the questions of the development of the theory and practice of computer technologies use in the educational process is very interesting.

The creation of the software of new generation with the use of the artificial intellect systems, the expert systems can go in impasse, if in the construction of programs the general laws of forecasting and theory of technological limits will not be taken into account.

КОМПЬЮТЕРНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ФИЗИЧЕСКОЙ КУЛЬТУРЕ, ОЗДОРОВИТЕЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ И ОБРАЗОВАТЕЛЬНОМ ПРОЦЕССЕ¹

Доктор педагогических наук В.Ю. Волков

Санкт-Петербургский государственный технический университет, Санкт-Петербург

Ключевые слова: процесс, контроль, методы, задачи, информация, компьютерные технологии, компьютерные программы, управление, разработка, комплекс, подготовка, оценка, данные.

3. Концепция использования компьютерных программ в образовательном процессе

Концепция рассматривает компоненты процесса познания, исследуя его в связи с возможностями усиления автономии обучения. Концепция компьютеризации процесса обучения основывается на совокупности субъективных желаний, предпосылок и объективных возможностей организации рационального процесса познания с применением интеллектуальных составляющих КТ.

Концепция использования КП в образовательном процессе включает:

- классификацию КП;

- принципиальную схему перманентного процесса совершенствования учебного процесса с помощью ЭВМ;

- принципы использования КТ в образовательном процессе;

- комплексное использование информационных технологий.

Суть предлагаемой концепции обучения состоит в системном использовании КП в комплексе с остальными информационными технологиями, необходимыми для создания индивидуального алгоритма обучения человека. Компьютер непосредственно встраивается в информационную технологию обучения и становится столь желаемым элементом образовательной системы, что при его отсутствии возникает определенный дискомфорт как у обучаемого, так и у преподавателя.

Технология компьютерного обучения, опираясь на предоставляе мые концепцией сведения, рассматривает обучение с учетом конечных результатов деятельности студентов, придавая ему характер устойчивого, целенаправленного и эффективного процесса познания.

Классификация КП

КП можно классифицировать по содержательной направленности , особенностям использования, способу представления материала (рис.1).

В основу классификации КП по направленности положено основное предназначение данной КП, содержащееся в самом названии: обучающие - для обучения; контролирующие - для контроля; информационные - для получения информации. Такое деление, конечно, грубое и неабсолютное, так как практически каждая обучающая программа является и контролирующей и в какой-то мере информационной. Аналогичные примеры можно привести и по другим программам, хотя имеются программы, работающие как бы автономно - только по одному типу. Для упорядочения КП предлагаем относить их к тому или иному типу по главной задаче, решаемой данной программой.

Рис. 1. Классификация компьютерных программ

Обучающие КП подразделяются на электронные учебники и электронные учебные пособия. КП включают в себя, как правило, различные типы иллюстративного представления материала: статического типа, плоскостной мультипликации и в виде компьютерной видеомультипликации, или комплексное - мультимедиа (различные сочетания аудио-, видео-, мультипликации и др.).

Контролирующие КП условно можно разделить на три направления:

- управленческие;

- контроль знаний;

- контроль состояния отдельных систем организма.

Информационные КП могут быть как встроенными в обучающие или контролирующие программы, так и автономными. Информационные компьютерные программы можно подразделить следующим образом:

- справочно-библиографические;

- энциклопедические;

- узкотематические и др.

По способу доступа программы бывают открытыми или закрытыми. Для владельцев, точнее разработчиков, этих программ они, как правило, открытые, а для пользователей могут быть и открытыми, и закрытыми.

Большинство КП, разработанных для образовательного процесса, могут использоваться и в учебном, и во внеучебном процессе, хотя бывают и исключения.

Принципиальная схема перманентного процесса совершенствования учебного процесса с помощью ЭВМ

Согласно концепции использования компьютеров в образовательном процессе, совершенствование методики преподавания с помощью ЭВМ может идти двумя путями (рис. 2):

а) совершенствование технологии компьютерных программ в учебном процессе;

б) совершенствование технологии программи рования.

Обязательным условием функционирования представленной схемы является наличие двойной обратной связи, позволяющей своевременно вносить коррективы и в педагогический процесс, и в технологию использования КП, и в технологию программирования.

Принципы использования КТ в образовательном процессе

Эффективность использования КТ во многом зависит от их места в педагогическом процессе и от способа представления.

Из рис. 1 видно, что КП, а точнее КТ, может использоваться в двух основных направлениях: в учебном и внеучебном процессах. Каждое из этих направлений включает следующие принципы применения КТ в образовательном процессе:

· принцип инновации, когда специальные учебные курсы содержат материалы по изучению различных аспектов и возможностей применения компьютерной техники как в учебном процессе, так и в работе по предполагаемой специальности;

· принцип моделирования - использование специальных учебных курсов, сочетающих в себе теоретическое ознакомление с практическим использованием результатов в учебно-тренировочных занятиях;

· принцип сопровождения - применение методики преподавания теоретического и практического разделов с использованием КТ;

· принцип мониторинга - использование КП для наблюдения за уровнем знаний, умений и состоянием различных систем организма;

· принцип информационного обеспечения - получение необходимой информации с помощью специализированных информационных КП.

Комплексное использование информационных технологий

Информационные средства в физической культуре включают в себя компьютерные, аудио- и видеопрограммы, печатные материалы. Информаци онные средства, порядок и особенности их использования, наличие обратной связи, позволяющей корректировать учебную программу, объединяются общим термином информационные технологии.

Применяя информационные технологии , необходимо обращать внимание на возможность их комплексного использования, т.е. на составление, нахождение или создание тематических комплексов .

Оптимальна ситуация, когда преподаватель или учащийся имеет возможность выбрать любые средства информационных технологий по конкретной теме программы для использования в образовательном процессе.

Информационные тематические комплексы могут включать методические разработки, целенаправ ленно созданные для конкретной задачи, или методические разработки комплексного назначения.

Примеры некоторых информационных тематических комплексов, разработанных в Межвузовском центре по физической культуре

Комплекс "Гибкость"

В информационный тематический комплекс "Гибкость" вошли информационные материалы, помогающие изучению теоретических аспектов и практическому освоению технологии развития гибкости. Комплекс предназначен для использования в учебном и внеучебном процессах, при самостоятельных занятиях студентов. В него входят:

1. Печатное учебное пособие "Технология развития гибкости".

2. Учебный видеофильм "Технология развития гибкости".

Рис. 2. Принципиальная схема перманентного совершенствования учебного процесса с помощью ЭВМ

Разработки, вошедшие в комплекс, хорошо дополняют друг друга, раскрывая каждый свой отдельный аспект. Так, печатное учебное пособие "Технология развития гибкости" позволяет изучать теоретические материалы по терминологии, строению и особенностям функционирования суставов, проведению контроля и самоконтроля за уровнем развития гибкости, регулированию физической нагрузки. В нем представлен также иллюстриро ванный комплекс упражнений по развитию гибкости. Непосредственным продолжением этого пособия служит учебный видеофильм "Технология развития гибкости". В фильме показывается и рассказывается о последовательности подбора упражнений для развития гибкости, особое внимание обращено на достаточно сложные в методическом плане упражнения, в зависимости от вида упражнения подобрано число исполнителей (от одного до четырех).

Комплекс "Атлетическая подготовка"

В информационный тематический комплекс вошли следующие разработки по использованию атлетической подготовки в учебном и внеучебном процессах:

1. Печатные методические рекомендации: "Организация и методика проведения занятий физическими упражнениями с использованием тренажерных средств", "Методика занятий атлетизмом".

2. Учебный видеофильм "Тренировка в тренажерном зале".

3. Обучающая КП "Атлет".

В печатных материалах рассматриваются проблемы организации занятий с применением тренажеров; приведены общие положения методики развития силы с описанием наиболее распространенных методов тренировки и регламентаци ей подходов, повторений, отдыха и темпа выполнения; описана методика контроля и самоконтро ля на занятиях по атлетической подготовке.

Основной и связующей разработкой в данном тематическом комплексе является обучающая КП "Атлет". Она, по сути, служит компьютерным самоучителем по атлетической подготовке студентов, в нее вошли и теоретические разделы, и методические указания по выполнению как отдельных упражнений, так и учебного процесса в целом от одного занятия до нескольких лет подготовки. Дополнением всего тематического комплекса служит учебный видеофильм "Тренировка в тренажерном зале". В нем показаны особенности работы на типичных тренажерах, практически развивающих все группы мышц, по ходу фильма рассказывается о методических особенностях проведения учебных занятий.

Комплекс "Аэробика, шейпинг..."

При реализации принципов гуманизации и гуманитаризации в педагогическом процессе по физическому воспитанию студентов нами обращено внимание на естественный интерес девушек ко всему, что касается их фигуры, особенностей телосложения, осанки и этот раздел дисциплины "физическая культура" для многих - один из важнейших. На этом интересе, точнее на его обеспечении, нами был подготовлен тематический комплекс "Аэробика, шейпинг", куда вошли четыре разработки:

1. Печатное учебное пособие "Учись моделировать свою фигуру".

2. КП "Мини-шейпинг".

3. КП "Грация".

4. КП "Грация - соревнование".

Печатное учебное пособие "Учись моделировать свою фигуру" содержит основу теоретических знаний, необходимых для организации занятий со студентами шейпингом в рамках учебных, внеучебных и самостоятельных занятий. Пособие включает разделы по компьютерному моделированию, питанию, контролю, комплексы упражнений.

Специально для использования в учебном процессе разработана КП "Мини-шейпинг", позволяющая решать четыре основные задачи. Первая - образовательное начало, стимулирует занимающихся к дальнейшему самостоятельному знакомству с различными методическими материалами по данному вопросу. Вторая - определение индивидуального диапазона норм по проводимым измерениям (вес, окружности, диаметры, показатели состава тела, физической подготовленности и др.). Третья - приобретение знаний и умений проводить измерительные процедуры и соотносить полученные данные с модельными значениями. Четвертая - определение для каждого занимающегося реальных задач по коррекции фигуры и физической подготовленности на ближайшие 3-4 месяца.

Подробнее о КП "Грация" и "Грация - соревнование" будет говориться ниже.

4. Характеристика ряда компьютерных программ

Одна из главных методических задач использования КТ - предоставление человеку максимальных возможностей в освоении учебного материала с учетом его индивидуальных особенностей и наклонностей.

Компьютерная программа "Атлет"

КП "Атлет" - обучающая и разработана по принципу сетевого представления материала (система гипертекста).

Программа "Атлет" не имеет модели данных, которая бы служила каркасом для хранения информации, т.е. отсутствует жесткий алгоритм прокручивания текста. Студент или преподаватель, работая с этой программой, устанавливает те связи, ту последовательность, которую считает необходимой, что позволяет максимально использовать индивидуальный подход в обучении. Программа разработана по 4 уровням, что облегчает ориентацию при работе с нею, но в то же время позволяет обучаемому выбрать желаемый лично для него уровень получения знаний.

Программа "Атлет" включает как плоскостную мультипликацию (рис. 3), так и экраны с роликами видеомультипликации.

Рис. 3. Экран КП "Атлет", раздел - мышцы

Оценка усвоения теоретического материала позволяет занимающемуся или преподавателю выявить степень усвоения полученных знаний по курсу "Атлетическая подготовка" в процентах (за 100% взято отсутствие ошибок при ответах на контрольные вопросы).

В разделе "Рекомендуемая литература" обучаемый, выбрав интересующее его издание, может прочитать аннотацию и познакомиться с оглавлением выбранной книги.

Компьютерная программа "Техника метания гранаты"

КП "Техника метания гранаты" подготовлена для детального изучения особенностей метания гранаты с колена и позволяет с любой скоростью просматривать с трех различных сторон выполнение данного спортивного движения (рис. 4).

Рис. 4. Экран КП "Техника метания гранаты"

Такой тип демонстрации техники движения выгодно отличается от видеосъемки тем, что устранены все второстепенные объекты и при выполнении движения внимание сосредоточено на главных элементах.

Компьютерная программа "Фитнес"

В настоящее время все более актуальным становится принцип оздоровительной направленности занятий физической культурой. Здоровье человека относится к числу глобальных проблем современности, в которой налицо наибольшее обострение противоречий: издержки цивилизации не могли негативно не отразиться на состоянии здоровья современного человека.

Одно из наиболее перспективных направлений, позволяющих существенно повысить эффективность физкультурно-оздоровительной деятельности, - личная заинтересованность каждого человека в укреплении своего здоровья. И задача специалистов, работающих в области оздоровительной физической культуры, - разбудить заинтересованность в формировании здорового образа жизни. В решении этой задачи большую помощь может оказать и оказывает электронно-вычисли тельная техника.

Преподаватели, спортивные врачи при оценке физической кондиции студентов сталкиваются с рядом проблем: неоднородностью единиц измерения результатов тестирования, большим разнообразием тестовых программ, низким уровнем мотивации как у студентов, так и у преподавателей, недостаточной подготовкой преподавателя к проведению тестирования и др.

Актуальным остается вопрос о вооружении врача и педагога инструментами, знаниями, позволяющими использовать средства и методы физической культуры для реабилитации и оздоровления людей различного возраста.

Нами разработана КП "Фитнес", позволяющая на базе знаний специалистов-экспертов получать объективные данные по состоянию здоровья, физическому развитию, подготовленности и функционированию основных систем жизнеобеспечения за короткий промежуток времени с выдачей формализованного заключения и научно обоснованных рекомендаций (рис. 5 и 6). Программой предлагается к выполнению большое количество тестов, но обязательны только ряд показателей физического развития, а в физической и функциональной подготовленности - по одному любому тесту.

Рис. 5. Схема КП "Fitness"

Рис. 6. Один из экранов заполнения КП "Fitness"

Разработанная оценочная компьютерная программа предназначена для мужчин и женщин 18 - 45 лет. Цель программы - оценка и моделирование здорового образа жизни.

Компьютерная программа "Фитнес" ("Fitness") состоит из 4 блоков (рис. 5).

Компьютерная программа "Грация"

Создавая программу "Грация", мы выделили, уточнили и сгруппировали проблемы, решение которых более всего интересует девушек при занятиях шейпингом и аэробикой. Предлагаются пути решения каждой из этих проблем. Блок оценки физического состояния и подготовленности позволяет контролировать динамику этих показателей для внесения соответствующих коррективов в учебно-тренировочный процесс.

Итоговый протокол наряду с представлением результатов и оценок тестирования содержит методические рекомендации с рисунками (рис. 7).

Физический	06.02	07.02-17.02	16.02.26.02
	02.03	03.03.13.03	14.03.24.03
	25.03	26.03.06.04	07.04.17.04
Эмоциональный	23.02	2402.1003	11.03.23.03
	24.03	25.03.07.04	06.04.21.04
	22.04	23.04.07.05	06.05.20.05

Укрепить заднюю поверхность Бедра

A) И.П. - стон на коленях, упор на предплечьях, одна нога приподнята и согнута в колене. Махи вверх согнутой ногой. Бедро низко не опускать.
Б) И.П. - стон Боком к стене, держась за нее. Махи правой (левой) ногой назад, туловище вперед не наклонять.
B) И.П. - стон на коленях, упор на предплечьях, одну ногу вытянуть, стараясь ее держать не параллельно полу, а чуть выше. Сгибать и разгибать ногу в колене.

Рис. 7. Фрагмент итогового протокола КП "Грация"

Программа "Грация" в первую очередь направлена на решение методических задач в соответствии с индивидуальными пожеланиями занимающихся физической культурой и ориентирует студентов на самостоятельные занятия.

Компьютерная программа "Грация - соревнование"

Одно из направлений в привлечении к занятиям аэробикой и шейпингом - организация и проведение небольших, в рамках одного или нескольких вузов, соревнований-конкурсов.

С учетом этого была создана КП, которая позволяет проводить конкурсные соревнования на достаточно высоком уровне.

Программа соревнований включает четыре раздела:

1. Оценка фигуры (оцениваются основные параметры: вес, талия, бедра).

2. Оценка физических показателей (сила, гибкость).

3. Оценка выполнения танцевальной программы.

4. Оценка знаний (вопросы по питанию, тренировкам и режиму дня).

Итоги конкурса подводят суммированием баллов (с учетом полученныхэкспертным путем весовых коэффициентов) по всем разделам программы. Ранжирование всех участников осуществляют в зависимости от набранных сумм баллов с распечаткой итогового протокола.

КП позволяет быстро и качественно проводить соревнования. Организация и проведение мини-соревнований, безусловно, хороший стимул для регулярного посещения занятий, проведения самостоятельных занятий, оптимизации режима питания, труда и отдыха.

Компьютерный дистанционный курс по дисциплине "Физическая культура"

Сотрудники Межвузовского центра по физической культуре приступили к разработке дистанционного компьютерного курса по дисциплине "Физическая культура". Цель - создание компьютерно ориентированного учебно-методического комплекса, способствующего изучению теоретического раздела учебной программы. Дистанци онный курс соответствует государственному образовательному стандарту высшего профессионального образования. На сегодня подготовлено несколько тем.

В дистанционный курс входят теоретические и методические материалы, статические иллюстрации, компьютерные программы, видеокольцовки и видеосюжеты, мультипликации.

Дистанционный курс направлен на формирование физической культуры в общекультурной подготовке студентов, раскрывает социально-био логические основы физической культуры, основы здорового образа и стиля жизни, степень профессионально-прикладной физической подготовленности студентов.

Научно-методический совет по физической культуре Минобразования России рекомендовал компьютерно ориентированный учебно-методический комплекс по ГСЭ 05 "Физическая культура" для ее подготовки и реализации в вузах Российской Федерации.

Заключение

Компьютер способствует эффективности интеллектуальной деятельности в процессе учебного и внеучебного процессов. По аналогии со спортом, где качественный спортивный инвентарь позволяет показывать лучшие результаты, компьютер усиливает, разнообразит умственную деятельность.

Компьютерные программы, компьютерные технологии как технические средства обучения развиваются в рамках существующего процесса обучения, поэтому должны в большей или меньшей степени быть совместимыми с этим процессом с точки зрения управляющих воздействий. В то же время эти программы могут активно влиять и влияют на изменения не только отдельных методик преподавания, но и целиком на весь учебный процесс.

Литература

1. Берестнева О.Г., Иванкина Л.И., Шаропин К.А. Вопросы методического обеспечения автоматизированного комплекса для контроля психофизиологического состояния студентов Томского политехнического университета /Тр. междунар. Науч.-практ. конф. Т. 2. Томск, 1996.

2. Богданов В.М., Пономарев В.С., Соловов А.В. Использование современных информационных технологий в теоретической и методико-практической подготовке студентов по физическому воспитанию /Матер. всерос.науч.-практ. конф. СПб., 2000.

3. Булкин В.А. и др. Отраслевой стандарт комплексного научно-методического обеспечения и отбора спортсменов и ШИСП и МЦОП с использованием автоматизированной системы контроля подготовленности по видам спорта/Рекл.-информ. бюл. Вып. 1. Л., 1990.

4. Волков В.Ю. Компьютерные технологии в образовательном процессе по физической культуре в вузе: Монография. - СПб.: СПбГТУ, 1997.

5. Волков В.Ю. Компьютерные технологии в образовательном процессе по физической культуре /Матер. всерос. науч.-практ. конф. СПб., 2000.

6. Волков В.Ю., Волкова Л.М. Компьютерный дистанционный курс по дисциплине "Физическая культура" /Матер. всерос. науч.-практ. конф. СПб., 2000.

7. Гончаров В.Д. Человек в мире спорта (социально-психологические аспекты). - М.: ФиС, 1978.

8. Давиденко Д.Н. Адаптация и функциональные резервы организма//Вестн. Балт. акад. СПб., 1998. Вып.20.

9. Добровольский С.С. Оптимизация интенсивной технологии совершенствования двигательных действий бегунов-спринтеров с использованием технических средств//Теор. и практ. физ. культ. 1993.

10. Жбанков О.В., Соловьев Е.В. Информационно-методическая система как средство индивидуализации процесса физического воспитания в вузе//Теор. и практ. физ. культ. 1995, № 6.

11. Жбанков О.В. Информационно-методическая система - инструмент формирования информационного пространства процесса физического воспитания /Матер. междунар. конф. 2000.