論系統工程在少年兒童運動(dòng)訓練中的應用論文
摘要 少兒的運動(dòng)訓練因時(shí)間上的變化有著(zhù)不同的發(fā)展階段,每個(gè)階段又存在不同的發(fā)展狀態(tài)。根據少兒訓練多階段性的特征,采用系統工程的優(yōu)化原理建立少兒運動(dòng)訓練的數學(xué)模型,使少兒訓練各階段得到局部?jì)?yōu)化,并求得訓練過(guò)程的整體最優(yōu),使少兒訓練的決策者能夠按照預定的任務(wù)來(lái)控制訓練的整個(gè)過(guò)程。
抓好少兒的運動(dòng)訓練是我國競技體育的一項重要工作。要使一個(gè)少兒成為世界級的優(yōu)秀運動(dòng)員往往要經(jīng)過(guò)若干個(gè)訓練階段或10多年的訓練時(shí)間。因此,如何根據少兒生理、心理、智力發(fā)展的規律和特點(diǎn),在少兒的各個(gè)訓練階段保證質(zhì)量并達到預定目標是運動(dòng)訓練的一個(gè)重要課題。本文擬用系統工程原理探索少兒訓練的最優(yōu)化途徑,以提高少兒的訓練效果。
1 系統的概念和基本原則
1.1 系統的概念
所謂系統是指由事物相互作用和相互依賴(lài)的若干組成部分結合而成的具有特定功能的有機整體。系統論的核心在于系統的非分解性。即所謂整體不等于各個(gè)獨立的局部之和。少兒運動(dòng)訓練的系統目標,主要由科研管理人員、教練員以及少兒運動(dòng)員的相互配合來(lái)構成,而系統的主要功能表現為科研管理決策者、教練員在訓練中對少兒所處的狀態(tài)經(jīng)過(guò)指令信息的輸入和不斷的信息反饋調節,使少兒的運動(dòng)狀態(tài)逐步向預訂目標轉化。這也反映了系統具有一定的目的性。
1.2 少兒訓練的基本原則
1.2.1 整體性原則
這是在少兒運動(dòng)訓練中運用系統優(yōu)化原理必須遵循的一個(gè)最重要的原則。即要考慮到少兒訓練的多階段性、長(cháng)期性,避免只重局部而忽視系統各部分之間的聯(lián)系。如在少兒運動(dòng)訓練中要避免因片面強調早出成績(jì)、快出成績(jì)而忽略了少兒的生理、心理發(fā)展規律,導致拔苗助長(cháng),損害了少兒的身心健康。
1.2.2 綜合性原則
系統中的目標多樣性與綜合性的原則是指少兒專(zhuān)項運動(dòng)成績(jì)與技術(shù)、綜合身體素質(zhì)及有關(guān)理論文化知識水平等是否協(xié)調發(fā)展。按照系統中的綜合原則,少兒的運動(dòng)訓練應首先在具備上述基本條件的前提下提高少兒的成才率,盡可能縮短訓練總時(shí)間,延長(cháng)運動(dòng)員的競技期限。其次,還要全面考慮在訓練過(guò)程中所采取的措施及引起的結果。如在訓練中選用什么方法和手段。其方法和手段帶來(lái)的效果如何,對運動(dòng)成績(jì)的提高以及對與運動(dòng)成績(jì)密切相關(guān)的諸因素的影響如何等。
1.2.3 科學(xué)性原則
根據少兒運動(dòng)的規律及特點(diǎn),在衡量訓練效果時(shí),要將定性與定量分析相結合,盡可能做到定量化,并按照系統的工作步驟和順序進(jìn)行,以保證系統在訓練中的.科學(xué)性。
2 少兒運動(dòng)訓練系統的結構
少兒運動(dòng)訓練是一個(gè)多因素復雜的并隨運動(dòng)水平的逐步提高與訓練時(shí)間延長(cháng)而發(fā)生變化的動(dòng)態(tài)系統?刂七\動(dòng)訓練系統不僅要靠構成系統各部分之間的信息交換,而且還要靠整個(gè)系統與系統周?chē)饨绛h(huán)境之間的信息交換,才能使系統達到向預定狀態(tài)轉移的目的。
我國少兒運動(dòng)訓練現在普遍劃分為選材、初級訓練、中級訓練和高級訓練4個(gè)階段。在每個(gè)階段中,如果使訓練系統化,并將系統論優(yōu)化的方法貫穿于整個(gè)訓練過(guò)程,將會(huì )大大提高少兒運動(dòng)訓練的效果。為此,我們根據少兒訓練的特點(diǎn)、要求,用系統論優(yōu)化方法,建立了少兒訓練系統的結構模式
3 少兒運動(dòng)訓練模式及系統狀態(tài)描述
系統的模型一般是由組成因素、變量、參數、函數關(guān)系這4個(gè)部分構成。少兒運動(dòng)成績(jì)一般取決于運動(dòng)員的技術(shù)水平、心理素質(zhì)和一般專(zhuān)項身體訓練水平狀況。因此,確定運動(dòng)員各狀態(tài)與專(zhuān)項成績(jì)之間的函數關(guān)系是建立其訓練系統數學(xué)模型的重要組成部分。如果用x表示專(zhuān)項運動(dòng)水平,a表示技術(shù)、戰術(shù),b表示專(zhuān)項身體訓練水平,c表示一般身體訓練水平,d表示心理素質(zhì)水平,則函數f可表示如下:
y=f(x),x=a,b,c,d
可根據少兒不同的訓練等級、目標和任務(wù)利用上述關(guān)系式來(lái)制定運動(dòng)員訓練模式,并在訓練中用監測參數定期檢查訓練效果,找出差距進(jìn)行分析,然后調整訓練計劃,使運動(dòng)員在訓練過(guò)程中向模式確定的數值發(fā)展。
少兒訓練系統是一個(gè)復雜的動(dòng)態(tài)系統,只有在了解系統發(fā)展與某些子系統狀態(tài)發(fā)展有密切關(guān)系的基礎上,有效地提高這些子系統狀態(tài)的發(fā)展水平,才能使系統狀態(tài)定向發(fā)展。并且可以用這些子系統來(lái)綜合確定系統所處的狀態(tài),以及確定通過(guò)訓練后到某一階段時(shí)狀態(tài)所處的水平。
4 訓練系統最優(yōu)化方法
要使訓練系統沿著(zhù)優(yōu)化途徑達到最佳效果,必須在眾多的少兒運動(dòng)訓練方案中進(jìn)行綜合分析,從中選擇一個(gè)較優(yōu)的方案,使系統具有最佳的功能。在動(dòng)態(tài)系統中則要根據預定目標和任務(wù),在客觀(guān)條件允許范圍內選擇出最佳的措施去控制訓練過(guò)程的發(fā)展。具體方法是先確定系統目標和達到目標的各種可行性方案,通過(guò)優(yōu)化方法進(jìn)行選擇,用層次分析法則來(lái)認證系統訓練的最優(yōu)化
最上層是目標層,是系統所要達到的預定目標。中間層是準則層,是指少兒運動(dòng)訓練是否達到訓練目標的各項準則以及與少兒運動(dòng)成績(jì)密切相關(guān)的技術(shù)、戰術(shù)、心理素質(zhì)等因素。最下層是訓練的方案層,包括在訓練過(guò)程中所有可能要采取的各種訓練方案。
確定系統研究需要達到的目標狀態(tài)后,運用動(dòng)態(tài)規劃原理,對各訓練方案進(jìn)行選擇,從中找出一個(gè)最優(yōu)的方案,動(dòng)態(tài)規劃的基本原理是和訓練過(guò)程最優(yōu)化問(wèn)題緊密聯(lián)系在一起的。
在少兒運動(dòng)訓練過(guò)程中,動(dòng)態(tài)規劃一般是從過(guò)程的最后一個(gè)階段計算開(kāi)始的,即最優(yōu)化決策是逆序決定過(guò)程。
其數學(xué)表達式為:
fk(xk)=min{dk[xkuk(xk)]+fk-1[uk(xk)]}
其中f(xk)表示某段狀態(tài)xk到終點(diǎn)的最短距離,dx[xkuk(xk)]表示當狀態(tài)為xk,決策變量為uk時(shí)第k段的函數值,fk-1[uk(xk)]表示在k-1段狀態(tài)為uk(xk)時(shí)的最優(yōu)化值,min表示最小。由計算可得出少兒運動(dòng)訓練的最短路線(xiàn)為最優(yōu)路線(xiàn)。
5 訓練系統預測方法
在少兒運動(dòng)訓練中,決策和計劃有著(zhù)極其重要的作用,正確的決策和計劃是訓練獲得較好效果的基礎。用系統工程的優(yōu)化方法可使少兒訓練達到最優(yōu)化,又能通過(guò)反饋信息,隨時(shí)了解整個(gè)訓練過(guò)程所處狀態(tài),對系統狀態(tài)的轉化實(shí)行有效的控制。如果對少兒訓練的前景以及未來(lái)發(fā)展有比較準確的估計,就能更好地指導、控制整個(gè)訓練系統。因此,運用系統工程理論來(lái)指導少兒運動(dòng)訓練時(shí),必須對結果作出科學(xué)的預測。
在少兒運動(dòng)訓練中常采用因果分析法,即回歸分析來(lái)進(jìn)行預測。它是在獲得大量觀(guān)察數據的基礎上,通過(guò)對觀(guān)察值的統計分析,確定出自變量與因變量之間的關(guān)系。在預測中,可根據系統訓練的需要,建立一元線(xiàn)性回歸或多元回歸方程來(lái)預測系統未來(lái)狀態(tài)。
由于少兒運動(dòng)訓練系統受多種因素的制約與干擾,預測的精確程度受到一定影響,這時(shí)可用誤差公式來(lái)進(jìn)行調節。
6 結論
系統工程作為一門(mén)科學(xué)已廣泛地深入各個(gè)領(lǐng)域。用系統工程來(lái)指導少兒的運動(dòng)訓練,能最大限度地避免人的主觀(guān)主義、經(jīng)驗主義,減少訓練過(guò)程中的盲目性,縮短少兒成才的周期,避免人才的浪費,在訓練過(guò)程中達到訓練效果的最優(yōu)化。
7 參考文獻
1 朱道立編著(zhù).大系統優(yōu)化理論和應用.上海交通大學(xué)出版社,1987
2 蘇松基編著(zhù).系統工程學(xué)數學(xué)分析.機械工業(yè)出版社,1988
3 唐繼鼎.系統工程基礎.西南師范大學(xué)出版社,1988
4 元正.系統論*控制論*信息論經(jīng)典文獻.求實(shí)出版社,1988
【論系統工程在少年兒童運動(dòng)訓練中的應用論文】相關(guān)文章:
武術(shù)套路練習中運動(dòng)訓練原則的應用論文11-02
對拓展訓練在警察心理訓練中應用的思考論文08-15
論客戶(hù)服務(wù)在供電營(yíng)銷(xiāo)中的應用論文05-12
運籌學(xué)在系統工程理論中的地位及應用教育論文01-17
運動(dòng)員運動(dòng)訓練中安全思考論文11-01
論文:論紙藝及其在現代設計中的應用06-24