Принципы организации контроля за тактической подготовленностью в физической культуре и спорте.

Тема
1.6. Количественная оценка качественных
показателей

Понятие
о квалиметрии. Принципы квалиметрии.
Модели качественных показателей в
физическом воспитании и спорте.

Процедура
комплексной оценки качественных
показателей в физическом воспитании и
спорте.

Понятие
экспертизы. Организация экспертизы.
Подбор экспертов. Постановка целей и
задач экспертизы. Формы проведения
экспертиз.

Методы
обработки экспертизы. Оценка
конкордантности. Абсолютная и относительная
эффективность экспертов.

Примеры
применения квалиметрических методов
в спортивной практике.

ЛЕКЦИЯ

Качественными
называются показатели, не имеющие
определенных единиц измерения.

Квалиметрия
– это наука об измерении и количественной
оценке качественных показателей.

В основе
квалиметрии лежат 4 основных исходных
положения:

1. Качество
   зависит от ряда свойств, образующих
   древо качества, т.е. необходимо найти
   составляющие элементы данного качества,
   их оценить, затем дать оценку всему
   показателю.

2. Любое
   качество или его элементы можно измерить
   с помощью экспертов, применив специально
   разработанные шкалы.

3. Каждое
   свойство (качество) определяется двумя
   числами: относительным показателям К
   и вместимостью М. Относительный
   показатель характеризует выявленный
   уровень измеряемого свойства, а
   вместимость – сравнительную важность
   разных показателей.

4. Сумма
   вместимостей свойств на каждом уровне
   равна 1. В свою очередь методические
   приемы квалиметрии делятся на 2 группы:

• эвристические
  (интуитивные) основаны на экспертных
  оценках и анкетировании;

• инструментальные
  основаны на применении технических
  средств.

Метод экспертных
оценок

Под
экспертными методиками понимают комплекс
логических и математико-статистических
процедур, направленных на получение от
специалистов информации, ее анализ и
обобщение с целью подготовки и выбора
рациональных решений.

Экспертные
методы применимы в том случае, когда
выбор и обоснование оценки результата
не могут быть выполнены на основании
точных измерений и расчетов.

Экспертной
называется оценка, получаемая путем
опроса мнений специалистов.

Экспертиза
бывает индивидуальной и групповой.
Существует несколько видов информации,
используемой при работе с экспертной
группой:

1. Эксперт
   высказывает мнение в виде соответствующего
   числа в предложенных рамках, т.е. дает
   оценку.

2. Эксперт может
   проранжировать участников, т.е. расставить
   их по местам.

3. Эксперт
   может разбить участников всей совокупности
   на отдельные подклассы.

4. Эксперт
   может попарно сравнивать оцениваемые
   объекты и сообщает какой из них лучше.

Требования,
предъявляемые к экспертам: эксперт
должен быть высококвалифицированным,
компетентным, беспристрастным специалистом
с хорошо развитой интуицией, имеющим
широкие взгляды и независимость суждений.

Существует 2 подхода
к выбору экспертов:

1. Проводятся
   специальные экзамены, применяется
   самооценка экспертов.

2. Определяется
   эффективность деятельности экспертов.

Различают абсолютную
и относительную эффективность.

Абсолютная
– отношение правильно высказанных мнений
к общему числу высказываний эксперта.

Относительная
– отношение абсолютной эффективности
к средней абсолютной эффективности
группы экспертов.

Проведение экспертизы
включает в себя следующие этапы:

1. Формирование цели
   экспертизы.

2. Подбор экспертов.

3. Выбор методики
   проведения опроса.

4. Обработка
   полученной информации, в том числе
   проверка согласованности достоверности
   индивидуальных экспертных оценок.

Метод анкетирования

Анкетированием
называется метод сбора мнений посредством
заполнения анкет. Анкетирование наряду
с интервью и беседой относится к методам
опроса. Методы опроса позволяют получать
информацию о мнениях людей, мотивах
поведения, намерениях и т.д., то есть обо
всем, что пока еще не может быть установлено
при помощи инструментальных методов
измерения. По отношению к методу
экспертных оценок анкетирование играет
служебную роль, но имеет и самостоятельное
значение, если речь идет о сборе массовых
мнений. В отличие от интервью и беседы
анкетирование предполагает письменные
ответы лица, заполняющего анкету –
респондента (англ. respondent – отвечающий),
на систему стандартизированных вопросов.

Применяется
несколько вариантов анкетирования:
групповое и индивидуальное, очное и
заочное, персональное и анонимное.

Анкета
как правило, состоит из двух частей:
демографической и основной. Вопросы
демографического характера рекомендуется
помещать в конце анкеты. В основную
часть анкеты включают следующие вопросы:
открытые (свободные) и закрытые,
безусловные и условные, прямые и
косвенные.

От
составителя анкеты требуется высокая
профессиональная компетентность,
безупречная грамотность, такт. Вопросы
должны быть лаконичны и точны, они должны
соответствовать образовательному
уровню респондентов. Желательно в начале
анкеты расположить нетрудные вопросы,
которые могли бы заинтересовать
респондентов, а основную часть вопросов
“по существу” поместить в середину
анкеты.

Качество
анкетирования повысится, если до начала
опроса подвергнуть составленную анкету
экспертной оценке и усовершенствовать
ее в соответствии с высказываниями
экспертов.

В
последнее время квалиметрические методы
(экспертиза, анкетирование и др.) все
чаще используются для решения
оптимизационных задач (оптимизация
соревновательной деятельности,
тренировочного процесса). Современный
подход к задачам оптимизации связан с
имитационным моделированием
соревновательной и тренировочной
деятельности. В отличие от других видов
моделирования при синтезе имитационной
модели наряду с математически точными
данными используется квалитативная
информация, собираемая методами
экспертизы, анкетирования и наблюдения.
Например, при моделировании соревновательной
деятельности лыжников нельзя точно
предсказать коэффициент скольжения.
Его вероятную величину можно оценить
путем опроса специалистов по смазке
лыж, знакомых с климатическими условиями
и особенностями трассы, на которой будут
проходить соревнования.

РАЗДЕЛ П.
МЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ
КОМПЛЕКСНОГО КОНТРОЛЯ В ФИЗИЧЕСКОМ
ВОСПИТАНИИ И СПОРТЕ

Тема
2.1. Состояние спортсмена и разновидности
контроля

Типы
состояния спортсмена и соответствующие
им разновидности контроля.

Содержание
и организация этапного контроля. Оценка
надежности и информативности тестов
для этапного контроля.

Содержание
и организация текущего контроля.
Метрологическая проверка тестов для
текущего контроля.

Содержание
и организация оперативного контроля.
Особенности тестов для оценки оперативного
состояния спортсменов и связанные с
этим проблемы их метрологической
проверки.

ЛЕКЦИЯ

Управление
спортивной тренировкой немыслимо без
чёткой постановки педагогического
контроля, который, в свою очередь, должен
дополняться другими видами контроля:
биомеханическим, медико-биологическим,
биохимическим, психологическим.

Педагогический
контроль является основой получения
информации о деятельности и состоянии
спортсмена. Он используется для оценки
эффективности средств и методов,
применяемых в тренировке, для выявления
динамики подготовленности, для прогноза
двигательного потенциала спортсменов.

Из общей
теории управления известно, что
оптимальное функционирование любой
системы обеспечивается, в первую очередь,
за счёт информации о её состоянии.

Комплексность
контроля реализуется только тогда,
когда регистрируются три группы
показателей:

1. Показатели
   функционального состояния и
   подготовленности спортсмена;

2. Показатели
   тренировочных и соревновательных
   воздействий;

3. Показатели состояния
   внешней среды.

Только
в этом случае можно, сопоставив значения
показателей разных групп, установить
причинно-следственные связи между
тренировочными и соревновательными
нагрузками и результатами, достигнутыми
в соревнованиях, с учётом всех факторов
внешней среды (погода, состояние
спортивного сооружения, инвентаря,
поведение зрителей и судейства).

Известно,
что комплексный контроль в большинстве
случаев реализуется в ходе тестирования.
Выделяют следующие группы тестов:

1. Тесты, проводимые
   в покое;

2. Стандартные тесты;

3. Максимальные тесты.

Исходя
из задач управления подготовкой,
различают оперативный, текущий и этапный
контроль.

Целью
этапного
контроля является диагностика и
управление состоянием спортсмена под
воздействием относительно длительного
периода тренировки. Результаты этапного
контроля определяют основные направления
работы и пути достижения заданного
эффекта, подбор средств и методов
педагогического воздействия, их объём
и соотношение в тренировочном процессе.

Текущий
контроль используется в рамках одного
или нескольких занятий, микроциклов. В
результате текущего контроля
разрабатывается такой режим нагрузок
и отдыха спортсмена в течение отдельного
дня (микро-, мезоцикла), который позволял
бы обеспечить комплекс условий,
необходимых для адаптации организма в
заданном направлении:

• обеспечение
  соотношения занятий с нагрузками разной
  величины;

• рациональное
  чередование нагрузочных и восстановительных
  микроциклов;

• оптимальное
  соотношение работы различной
  преимущественной направленности;

• управление
  работоспособностью спортсменов,
  адаптационными процессами в организме.

Оперативный
контроль призван оценивать изменения
функциональных возможностей занимающихся,
связанные с воздействием на их организм
упражнений, которые применяются во
время занятий, и управлять динамикой
этих функциональных возможностей.

В
результате оперативного контроля
принимаются меры для достижения реакций,
способных привести к заданному
тренировочному эффекту:

1. Оптимальное
   чередование средств и методов в
   тренировочном занятии, стимулирующих
   развитие соответствующих качеств и
   способностей;

2. Оперативная
   коррекция отдельных параметров
   тренировочной нагрузки в направлении
   получения заданных реакций и т.д.

Структурная
организация оперативного контроля
может рассматриваться в трёх аспектах:

1. Оперативный
   контроль до тренировочного занятия
   (для оценки готовности спортсмена к
   предстоящей деятельности);

2. Оперативный
   контроль непосредственно во время
   тренировочного занятия (для оценки
   эффективности тренировочных воздействий
   и коррекции процесса тренировки);

3. Оперативный
   контроль после тренировочного занятия
   (для оценки последействия тренировочных
   нагрузок и коррекции необходимых
   мероприятий для подведения к следующей
   тренировке – массаж, баня, отдых, снижение
   тренировочных нагрузок и пр.)

Таким
образом, оперативный контроль – это
метод получения экспресс оценки
подготовленности и готовности спортсменов
для внесения при необходимости срочных
корректирующих воздействий.

Для
того чтобы управлять состоянием
готовности, необходимо определить:
объект управления (то, что определяет
состояние), цель управления (то, что
необходимо достигнуть), управляющие
воздействия (средства, методы, формы
организации) и те тесты и контрольные
упражнения, на основании которых можно
осуществлять контроль и коррекцию
управляющего воздействия.

Наиболее
вариативными, информативными и легко
поддающимися педагогическому и
психологическому воздействию являются
показатели, отражающие разные стороны
саморегуляции движений:

• интенсивность
  (максимальное усилие и частота движений,
  время реакции),

• точность
  (чувство времени, точность дозированного
  темпа и усилия, пространственная
  точность, тремометрия),

• надёжность
  (реакция на движущийся объект, время
  реакции),

• уровень активности
  (оптимумы темпа и усилий) и др.

Учет
этих показателей помогает внести
экстренные коррективы в предсоревновательную
подготовку, оптимизируя активность
спортсмена и формируя у него адекватную
соревновательную установку.

Решение
сложных задач управления подготовкой
спортсмена требует, в первую очередь,
обработки и анализа определённого
объёма информации, полученной в результате
комплексного контроля. На основе
сравнения этих показателей с параметрами
моделей и программ, можно подготовить
различные варианты альтернативных
решений, а затем выбрать из них одно
наиболее оптимальное.

В самом
общем виде заключительная операция
управления подготовкой спортсмена
представляет собой цикл, состоящий из
трёх взаимопереходящих друг в друга
фаз:

1. Принятие решения;

2. Корректировка
   программы соревнований и тренировки;

3. Организация
   исполнения скорректированных программ.

Принятие
решения является неотъемлемой органической
частью процесса управления подготовкой
и представляет собой, в первую очередь,
определение дальнейших подцелей и
программы действий. В этом качестве оно
является ведущей фазой в цикле управления,
т.к. представляет собой элемент обратной
связи, носит организующий характер,
учитывает фактор времени, предусматривает
определённую степень риска и в значительной
степени определяет и уточняет саму
проблему подготовки спортсмена.

Надежность тестов

Надежностью
тестов
называется степень совпадения резуль­татов
при повторном тестировании одних и тех
же людей в оди­наковых условиях. Вполне
понятно, что полное совпадение ре­зультатов
при повторных измерениях практически
невозможно.

Вариацию
результатов при повторных измерениях
называют внутрииндивидуалъной,
внутригрупповой или внутриклассовой.
Основными причинами такой вариации
результатов тестирования, которая
искажает оценку истинного состояния
подготовленности спортсмена, т.е. вносит
определенную ошибку или погрешность в
эту оценку, являются следующие
обстоятельства:

1. Случайные
   изменения состояния испытуемых в
   процессе тестирования (психологический
   стресс, привыкание, утомление, изменение
   мотивации к выполнению теста, изменение
   концентрации внимания, нестабильность
   исходной позы и других условий процедуры
   измерений при тестировании);

2. Неконтролируемые
   изменения внешних условий (температура,
   влажность, ветер, солнечная радиация,
   присутствие посторонних лиц и т.п.);

3. Нестабильность
   метрологических характеристик
   технических средств измерения (ТСИ),
   используемых при тестировании.
   Нестабильность может быть вызвана
   несколькими причинами, обусловленными
   несовершенством применяемых ТСИ:
   погрешностью результатов измерения
   из-за изменений напряжения сети,
   нестабильностью характеристик
   электронных измерительных приборов и
   датчиков при изменениях температуры,
   влажности, наличием электромагнитных
   помех и т.п. Следует отметить, что по
   этой причине погрешности измерений
   могут составлять значительные величины;

4. Изменения
   состояния экспериментатора (оператора,
   тренера, педагога, судьи), осуществляющего
   или оценивающего результаты тестирования,
   и замена одного экспериментатора
   другим;

5. Несовершенство
   теста для оценки данного качества или
   конкретного показателя подготовленности.

6. Для
   определения коэффициента надежности
   теста существуют специальные
   математические формулы.

Говоря
о надежности тестов, различают их
стабильность, согласованность,
эквивалентность.

Под
стабильностью
теста
понимают воспроизводимость результатов
при его повторении через определенное
время в одинаковых условиях. Повторное
тестирование обычно называют ретестом.
Стабильность теста зависит от следующих
компонентов:

• вида теста;

• контингента
  испытуемых;

• временного интервала
  между тестом и ретестом.

Для
количественной оценки стабильности
используется дисперсионный анализ по
той же схеме, что и в случае расчета
обычной надежности.

Согласованность
теста
характеризуется независимостью
результатов тестирования от личных
качеств лица, проводящего или оценивающего
тест. Если результаты спортсменов в
тесте, который проводят разные специалисты
(эксперты, судьи), совпадают, то это
свидетельствует о высокой степени
согласованности теста. Это свойство
зависит от совпадения методик тестирования
у разных специалистов.

Когда
создается новый тест, обязательно нужно
проверить его на согласованность.
Делается это так: разрабатывается
унифицированная методика проведения
теста, а потом два или более специалиста
по очереди в стандартных условиях
тестируют одних и тех же спортсменов.

Эквивалентность
тестов. Одно и то же двигательное качество
(способность, сторону подготовленности)
можно измерить с помощью нескольких
тестов. Например, максимальную скорость
– по результатам пробегания с ходу
отрезков в 10, 20 или 30 м. Силовую выносливость
– по числу подтягиваний на перекладине,
отжиманий в упоре, количеству подъемов
штанги в положении лежа на спине и т.д.

Эквивалентность
тестов определяется следующим образом:
спортсмены выполняют одну разновидность
теста и затем после небольшого отдыха
– другую и т.д.

Если
результаты оценок совпадают (например,
лучшие в подтягивании оказываются
лучшими и в отжимании), то это свидетельствует
об эквивалентности тестов. Коэффициент
эквивалентности определяется с помощью
корреляционного или дисперсионного
анализа.

Применение
эквивалентных тестов повышает надежность
оценки контролируемых свойств моторики
спортсменов. Поэтому если нужно провести
углубленное обследование, то лучше
применить несколько эквивалентных
тестов. Такой комплекс называется
гомогенным. Во всех остальных случаях
лучше использовать гетерогенные
комплексы: они состоят из неэквивалентных
тестов.

Не
существует универсальных гомогенных
или, гетерогенных комплексов. Так,
например, для слабо подготовленных
людей такой комплекс, как бег на 100 и 800
м, прыжок в длину с места, подтягивание
на перекладине, будет гомогенным. Для
спортсменов высокой квалификации он
может оказаться гетерогенным.

До
определенной степени надежность тестов
может быть повышена путем:

• более строгой
  стандартизации тестирования;

• увеличения числа
  попыток;

• увеличения
  числа оценщиков (судей, экспертов) и
  повышения согласованности их мнений;

• увеличения числа
  эквивалентных тестов;

• лучшей мотивации
  испытуемых;

• метрологически
  обоснованного выбора технических
  средств измерений, обеспечивающих
  заданную точность измерений в процессе
  тестирования.

Тема 1.5. Основы
теории оценок

Оценивание
и нормы. Системы оценивания и их
разновидности. Область применения
систем оценивания в физическом воспитании
и спорте. Основные задачи оценивания.

Шкалы
оценивания. Типы шкал оценивания:
пропорциональные, прогрессирующие,
регрессирующие и сигмовидная. Разновидности
шкал: стандартные, перцентильные,
параметрические шкалы выборных точек.

Методы
расчетов, построения и область применения
различных видов шкал. Выбор шкал
оценивания в практической работе.

Нормы.
Разновидности норм: сопоставительные,
индивидуальные, должные, возрастные.
Пригодность норм: релевантность,
репрезентативность, современность,
учет телосложения.

ЛЕКЦИЯ

Показанные
спортсменами результаты (в тестах):

• выражаются
  в разных единицах измерения и, поэтому
  несопоставимы друг с другом;

• сами
  по себе не указывают, насколько
  удовлетворительно состояние спортсмена
  (12,0 в беге на 100 м – это хорошо или плохо?..
  и для кого?).

По этим причинам
результаты тестов принято переводить
в оценки (очки, баллы, разряды и т.д.).

Оценкой
называется унифицированная мера успеха
в каком-либо задании, в частном случае
– в тесте.

Оценивание
проводится для того, чтобы стимулировать
спортсмена на достижение максимальных
результатов и на продолжение занятий
спортом. Для преобразования результатов
тестирования в оценки применяются
специальные шкалы оценок. Чаще всего
используются 4 типа таких шкал:

1. Пропорциональная
   шкала. Этот
   тип шкал предполагает начисление
   одинакового числа очков за равный
   прирост результатов (за каждые 0,1 с в
   беге на 100 м спортсмену добавляют 20
   очков) – современное 5-борье, конькобежный
   спорт, лыжные гонки, лыжное 2-борье,
   биатлон и др.

2. Прогрессирующая
   шкала. Чем
   выше спортивный результат, тем большей
   прибавкой очков оценивается его
   улучшение (15,0 – 14,9 = 10 очков; 10,0 – 9,9 = 100
   очков) – плавание, отдельные виды лёгкой
   атлетики, тяжёлая атлетика и т.д.

3. Регрессирующая
   шкала. Чем
   выше спортивный результат, тем меньшей
   прибавкой очков оценивается его
   улучшение (15,0 – 14,9 = 20 очков; 10,0 – 9,9 = 15
   очков) – в некоторых легкоатлетических
   прыжках и метаниях.

4. Сигмовидная
   шкала. По
   этой шкале улучшение результатов в
   зонах очень низких и очень высоких
   достижений поощряется скупо; больше
   всего очков приносит прирост достижений
   в средней зоне.

У каждой шкалы есть
свои достоинства и недостатки.

Пример
1. При оценке уровня физической
подготовленности студентов с применением
комплекса тестов, им необходимо показывать
в каждом тесте средние результаты. Если
же в одном-двух тестах результаты будут
предельные, а в остальных низкие,
суммарная оценка уменьшится.

Недостаток
сигмовидной шкалы в том, что если человек
много занимался и показывает высокие
результаты во всех тестах, то оценка
перестанет стимулировать его работу
(шкала стандартов физической
подготовленности населения США; шкала
комплекса ГТО).

Пример
2. На крупных соревнованиях предпочтительнее
использовать прогрессирующую шкалу,
т.е. любой рекордный результат принесёт
стране (команде) больше очков, чем
несколько мастеров спорта – зачётников.

На
уровне первенства города такая шкала
неэффективна: десятки спортсменов-разрядников
(основной контингент участников) принесут
меньше очков, чем один выдающийся
спортсмен, а это отрицательно скажется
на массовости соревнований. Чрезмерно
высокая прогрессия тормозит массовость.

Пример
3. В многоборьях на уровне высшего
спортивного мастерства регрессирующая
шкала будет стимулировать работу в
отстающих видах. Массовость в ущерб
мастерству.

Разновидности
шкал оценок

Стандартные шкалы

Эти
шкалы названы так потому, что масштабом
в них служат стандартные отклонения.

Z-шкала.
В
этой шкале начисляемые очки равны
стандартному отклонению ().
Средний результат в ней оценивается в
ноль очков, результаты ниже средней
величины получают отрицательные очки,
а подавляющее большинство результатов
укладывается в диапазоне от -3,0 до 3,0.
Из-за отрицательных значений эта шкала
неудобна и используется редко.

Т-шкала.
В
этой шкале средняя приравнивается к
50, а стандартное отклонение – к 10 очкам.

В мировой практике
используются и другие стандартные
шкалы:

С-шкала
– С=5 2*Z – используется при массовых
обследованиях.

Шкала
Бине
– В=100 16*Z – при психологических исследованиях
интеллекта.

Экзаменационная
шкала –
Е=500 100*Z – в США при поступлении в ВУЗы.

Все
стандартные шкалы являются пропорциональными.
Они пригодны, если распределение
результатов близко к нормальному.

Перцентильная
шкала. Каждый
спортсмен группы получает за свой
результат столько очков, сколько %
спортсменов он опередил. Таким образом,
оценка победителя – 100 очков, оценка
последнего – 0 очков. Эта шкала наиболее
пригодна для оценки результатов больших
групп спортсменов. Главное достоинство
– простота, здесь не нужны формулы, а
единственное, что нужно вычислить –
какое количество результатов спортсменов
укладывается в один перцентиль (интервал
шкалы), или сколько перцентилей приходится
на одного человека.

При 100 спортсменах
один результат в 1 перцентиле.

При 50 спортсменах
один результат в 2 перцентилях. Т.о., если
спортсмен (из 50) обошёл 30 человек, он
набрал 60 очков.

Шкала
ГЦОЛИФКА используется
для сравнения и оценки результатов
периодического тестирования одного и
того же спортсмена в разные периоды
тренировки. Текущий результат теста
рассматривается во взаимосвязи с лучшим
и худшим результатами. Эту шкалу
целесообразно применять для оценки
вариативных показателей.

Таблицы очков по
видам спорта

Общая
схема построения этих таблиц такова.
Лучший на данное время результат (МР)
приравнивается к 1000 или 1200 очкам. Это
верхняя “опорная” точка. Затем на
основе результатов массовых испытаний
определяют среднее достижение группы
новичков и приравнивают его к 100 очкам.
Это нижняя “опорная” точка. При
выборе пропорциональной шкалы остаётся
лишь соединить прямой линией выбранные
точки и установить межклассовые
интервалы. При выборе прогрессирующих
и регрессирующих шкал используются
уравнения регрессии, где величина
коэффициентов определяется экспертами.

Нормы

Норма
– граничная величина результата теста,
на основе которой производится
классификация спортсменов.

Виды
норм:

Сопоставительныенормы
устанавливаются после сравнения
достижений людей, принадлежащих к одной
и той же группе (совокупности) по следующей
схеме:

• Выбирается
  совокупность людей;

• Определяются их
  достижения в комплексе тестов;

• Определяются
  средние величины и стандартные
  отклонения;

• Значение
  от Х до Х 
  приравнивается к оценке “3”;

от Х 
до Х 2
– к оценке “4”;

от
Х 2
до Х 3
– к оценке “5”.

Классификация может
быть другой:

Очень
низкая <х-2>

Низкая
Х-2 – Х-1

Ниже
средней Х-1 –
Х-0,5

Средняя
Х-0,5 –
Х 0,5

Выше
средней Х 0,5 –
Х 1

Высокая
Х 1 –
Х 2

Очень
высокая >Х 2

Индивидуальные
нормы
основаны на сравнении показателей
одного и того же спортсмена в разных
состояниях. Они применяются для
индивидуализации тренировки.

Должные
нормы
основаны на анализе того, что должен
делать человек, чтобы успешно справляться
с различными задачами (по максимальному
результату, по среднему результату
группы). Только при достижении должной
нормы можно будет показать запланированный
результат в соревновании.

Возрастные
нормы. Эти
нормы относятся к сопоставительным. В
практике ФВ наибольшее распространение
получили возрастные нормы (в рамках
школьной программы по ФВ и т.д.).

Большинство
возрастных норм составляется традиционным
способом и в них учитывается только
календарный (паспортный) возраст, что
и является недостатком этих норм.

Опыт
показывает, что среди мальчиков 12 лет
велики различия в росте: 130-170 см. поэтому,
скажем в беге на 60 м при одинаковой
частоте шагов более рослые дети будут
показывать лучшее время.

При
определении биологического (двигательного)
возраста следует ориентироваться на
результаты двигательных тестов. Например,
мальчик прыгнул в длину с места на 144
см. средний результат 8-летних мальчиков
= 140 см, а мальчиков 8 лет 5 месяцев = 145 см,
следовательно, 144 см соответствует
двигательному возрасту 8 лет 4 месяца.

Если
двигательный возраст опережает
календарный – акселеранты, отстаёт –
ретарданты.

Определение
норм может проводиться с учётом
совместного влияния на результаты в
тестах паспортного возраста, длины и
массы тела. В соответствии с требованиями
международных стандартов паспортный
возраст исчисляется в десятичной системе
как разность между датой тестирования
и датой рождения:

На
основании решений уравнений регрессии
составляются номограммы, по которым
легко определить должный результат,
соединив прямой линией две точки роста
и веса. Пересечение этой линии со шкалой
теста укажет на должный результат в
упражнении.

Пригодность норм

Нормы
составляются для определённой группы
людей и пригодны только для этой группы.
Например, нормы, разработанные на основе
обследования студентов ФФК нельзя
механически переносить на всех студентов.
В связи с этим различают следующие
характеристики норм:

Релевантность
норм – их пригодность только для той
группы, для которой они разработаны.

Репрезентативность
норм – отражает их пригодность для оценки
всех людей (в тех случаях, когда выборка
испытуемых точно отражает всю генеральную
совокупность).

Современность
норм: двигательные возможности людей
разных поколений неодинаковы, нормы
необходимо периодически пересматривать.

Релевантность,
репрезентативность, современность норм
– обязательные условия их пригодности.

Дисперсионный
анализ

Дисперсионный
анализ, так же, как и корреляционный
анализ, позволяет выявить влияние одного
признака на другой. В отличие от
корреляционного анализа, факторный
признак имеет сложную структуру. Он
может состоять из ряда подгрупп.
Дисперсионный анализ позволяет оценивать
влияние отдельных факторов или их
сочетаний на рассматриваемый признак.

Идея
дисперсионного анализа как статистического
метода заключается в том, что производится
сравнение двух сумм квадратов отклонений.

Вариативность
статистической совокупности

Разброс
значений, составляющих выборку,
харакетризуется размахом, дисперсией,
средним квадратическим отклонением,
но во многих случаях лучше всего
коэффициентом вариации. Вариативность
– одна из основных характеристик
статистической совокупности.

Тема 1.4. Основы
теории тестов

Общие
понятия теории тестов. Тесты в практике
и научных исследованиях физического
воспитания, спорта. Информативность
тестов. Эмпирическая информативность.
Логическая информативность. Информативность
по определению.

Разновидности
информативности: различительная,
диагностическая и прогностическая.

Эмпирическая
информативность. Информативность при
наличии единичного критерия. Конкурентная
информативность. Факторная информативность.

Методы
оценки информативности: коэффициент
информативности.

Процедура
проведения тестирования при оценке
различных видов информативности:
статистические методы оценки
информативности; корреляционный метод
оценки информативности; дисперсионный
метод оценки информативности.

Информативность
тестов в практической работе: контингент
тестируемых и информативность; интервал
времени между тестированиями и
информативность. Пути повышения
информативности тестов.

Надежность
тестов. Основные понятия. Факторы,
определяющие надежность. Разновидности
надежности. Коэффициент надежности.

Оценка
надежности по экспериментальным данным.
Процедуры при оценке надежности.
Корреляционные методы оценки надежности.
Дисперсионные методы оценки надежности.

Воспроизводимость
результатов теста. Понятие воспроизводимости.
Факторы, определяющие воспроизводимость.
Методы оценки воспроизводимости
результатов тестирования.

Стабильность
теста. Понятие стабильности. Факторы,
определяющие стабильность. Оценка
стабильности.

Согласованность
теста. Понятие и разновидности
согласованности. Факторы, определяющие
согласованность: влияние внешних
факторов, влияние на результат оценивания
показателей тестирования.

Эквивалентность
тестов. Понятие эквивалентности.
Коэффициент эквивалентности. Гомогенные
и гетерогенные тесты. Статистические
методы оценки эквивалентности:
корреляционный анализ, факторный анализ.

Надежность
тестов в практической работе. Доверительные
границы коэффициента надежности.
Определение количества попыток при
тестировании, необходимого для
удовлетворяющей надежности.

Пути
повышения надежности: практические,
математические (коррекция на уменьшение).

ЛЕКЦИЯ

Тестом
называется измерение или испытание,
проводимое для определения состояния
или способностей спортсмена.

Требования к тестам:

1. должна быть
   определена цель любого теста;

2. должны
   быть стандартизированы методика
   измерений результатов и процедура
   тестирования;

3. необходимо
   определить надёжность и информативность
   тестов;

4. должна
   быть разработана система оценок
   результатов в тестах;

5. необходимо указать
   вид контроля (оперативный, текущий или
   этапный).

В зависимости от
цели тесты подразделяются на несколько
групп:

1. Тесты,
   измеряемые в покое:

• показатели
  физического развития (длина и масса
  тела, толщина жировых складок, объём
  мышечной и жировой ткани и др.);

• показатели,
  характеризующие функционирование
  основных систем организма (ЧСС, ЧД, АД,
  состав крови, мочи и т.д.);

• психические тесты.

Информация,
полученная с помощью этих тестов
используется:

1. для оценки физического
   состояния спортсменов,

2. для
   фиксации исходного уровня показателей
   с последующим сравнением с уровнем,
   достигнутым в процессе тренировки (все
   расчёты ведутся относительно исходного
   уровня).

2. Стандартные
   тесты всем испытуемым предлагается
   выполнить одинаковое задания). Эти
   тесты отличает выполнение непредельной
   нагрузки, следовательно, отсутствует
   мотивация на достижение максимального
   результата.

Результат
такого теста зависит от способа задания
нагрузки:

3. если
   задаётся механическая величина нагрузки,
   то измеряются медико-биологические
   показатели (проба Летунова, индекс
   Рюффье, Гарвардский степ-тест);

4. если
   задаётся величина сдвигов
   медико-биологических показателей, то
   измеряются физические величины нагрузки
   (время, расстояние и т.д.; РWС170 – определяется
   длительность выполнения физической
   работы на заданном уровне ЧСС).

3. Максимальные
   функциональные тесты – при их выполнении
   необходимо показать максимальный
   результат, при этом измеряются значения
   различных функциональных систем (ЧСС,
   МПК и т.д.). Эти тесты отличает высокая
   мотивация на достижение максимального
   результата (тест Купера).

Тесты
бывают:

• гетерогенные
  – результат зависит от многих факторов;

• гомогенные
  – результат зависит преимущественно
  от одного фактора.

Оценка
подготовленности спортсменов, как
правило, проводится по нескольким тестам
(“батарея” тестов).

Стандартизация
измерительных процедур.

Эффективность
соревновательной деятельности напрямую
зависит от успешности реализации
тренировочных программ, которые
формируются на основе результатов
контроля в ходе тренировочного процесса.
Точность результатов контроля, в свою
очередь, зависит от стандартности
проведения тестов, требующей соблюдения
ряда правил:

1. Режим
   дня должен строиться по одной схеме.

2. Разминка
   перед тестированием должна быть
   стандартной (по длительности, подбору
   упражнений, последовательности
   выполнения упражнений).

3. Тестирование
   должны проводить одни и те же люди.

4. Схема
   выполнения теста не должна меняться.

5. Отдых
   между повторениями должен быть полным.

6. Спортсмен
   должен стремиться показать максимальный
   результат.

Информативность
тестов

Информативность
теста —
это степень точности, с которой он
измеряет свойство (качество, способность,
характеристику и т.п.), для оценки которого
используется.

В
настоящее время информативность
подразделяют на несколько видов. Так,
в частности, если тест используется для
определения состояния спортсмена в
момент обследования, то говорят о
диагностическойинформативности.
Если же на основе результатов тестирования
хотят сделать вывод о возможных будущих
показателях спортсмена, тест должен
обладать прогностической
информативностью.
Тест может быть диагностически
информативен, а прогностически нет, и
наоборот.

Степень
информативности может характеризоваться
количественно – на основе опытных данных
(так называемая эмпирическая
информативность)
и качественная —
на основе содержательного анализа
ситуации (логическая
информативность).
В этом случае тест называют логически,
информативным на основе мнений экспертов,
специалистов.

Если
говорить об оценке подготовленности
спортсменов, то наиболее информативным
показателем является результат в
соревновательном упражнении. Однако
он зависит от большого количества
факторов, и один и тот же результат в
соревновательном
упражнении могут показывать люди,
заметно отличающиеся друг от друга по
структуре подготовленности. Например,
спортсмен с отличной техникой плавания
и относительно невысокой физической
работоспособностью и спортсмен со
средней техникой, но с высокой
работоспособностью будут соревноваться
одинаково успешно (при прочих равных
условиях).

Для
выявления ведущих факторов, от которых
зависит результат в соревновательном
упражнении, и используются информативные
тесты. Но как узнать меру информативности
каж­дого из них? Например, какие из
перечисленных тестов информативны при
оценке подготовленности теннисистов:
время простой реакция, время реакции
выбора, прыжок вверх с места, бег на 60
м? Для ответа на эти вопросы необходимо
знать методы определения информативности.
Их два: логический (содержательный) и
эмпирический.

Логический
метод
определения информативности тестов.
Суть этого метода определения
информативности заключается в логическом
(качественном) сопоставлении
биомеханических, физиологических,
психологических и других характеристик
критерия и тестов.

Предположим,
что мы хотим подобрать тесты для оценки
подготовленности высококвалифицированных
бегунов на 400 м. Расчеты показывают, что
в этом упражнении при результате 45 с
примерно 72% энергии поставляется за
счет анаэробных ме­ханизмов
энергопродукции и 28 % – за счет аэробных.
Следовательно, наиболее информативными
будут тесты, позволяющие выявить уровень
и структуру анаэробных возможностей
бегуна: бег на отрезках 200-300 м с максимальной
скоростью, прыжки с ноги на ногу в
максимальном темпе на дистанции 100-200
м, повторный бег на отрезках до 50 м с
очень короткими интервалами отдыха.
Как показывают клинико-биохимические
исследования, по результатам этих
заданий можно судить о мощности и емкости
анаэробных источников энергии и,
следовательно, их можно использовать
в качестве информативных тестов.

Приведенный
выше простой пример имеет ограниченное
значение, так как в циклических видах
спорта логическая информативность
может быть проверена экспериментально.
Чаще всего логический метод определения
информативности используется в таких
видах спорта, где нет четкого количественного
критерия. Например, в спортивных играх
логический анализ фрагментов игры
позволяет вначале сконструировать
специфический тест, а затем проверить
его информативность.

Эмпирический
метод
определения информативности тестов
при наличии измеряемого критерия. Ранее
говорилось о важности использования
единичного логического анализа для
предварительной оценки информативности
тестов. Эта процедура позволяет отсеять
заведомо неинформативные тесты, структура
которых мало соответствует структуре
основной деятельности спортсменов или
физкультурников. Остальные тесты,
содержательная информативность которых
признана высокой, должны пройти
дополнительную эмпирическую проверку.
Для этого результаты теста сопоставляют
с критерием. В качестве критерия обычно
используют:

• результат в
  соревновательном упражнении;

• наиболее значимые
  элементы соревновательных упражнений;

• результаты
  тестов, информативность которых для
  спортсменов данной квалификации была
  установлена ранее;

• сумму
  очков, набранную спортсменом при
  выполнении комплекса тестов;

• квалификацию
  спортсменов.

Эмпирический
метод определения информативности
тестов при
отсутствии единичного критерия.
Эта ситуация наиболее типична для
массовой физической культуры, где
единичного критерия либо нет, либо форма
его представления не позволяет
использовать описанные выше методы для
определения информативности тестов.
Предположим, что нам необходимо составить
комплекс тестов для контроля за физической
подготовленностью студентов. С учетом
того, что студентов в стране несколько
миллионов и такой контроль должен быть
массовым, к тестам предъявляются
определенные требования: они должны
быть просты по технике, выполняться в
простейших условиях и иметь несложную
и объективную систему измерений. Таких
тестов сотни, но нужно выбрать наиболее
информативные.

Сделать
это можно следующим способом: 1) отобрать
несколько десятков тестов, содержательная
информативность которых кажется
бесспорной; 2) с их помощью оценить
уровень развития физических качеств у
группы студентов; 3) обработать полученные
результаты на ЭВМ, используя для этого
факторный анализ.

В основе
этого метода лежит положение о том, что
результаты множества тестов зависят
от сравнительно небольшого количества
причин, которые для удобства названы
факторами.
Например, результаты в прыжке в длину
с места, метании гранаты, подтягивании,
жиме штанги предельного веса, в беге на
100 и 5000 м зависят от выносливости, силовых
и скоростных качеств. Однако вклад этих
качеств в результат каждого из упражнений
неодинаков. Так, результат в беге на 100
м сильно зависит от скоростно-силовых
качеств и немного – от выносливости, жим
штанги – от максимальной силы, подтягивание
– |от силовой выносливости и т.д.

Кроме
того, результаты некоторых из этих
тестов взаимосвязаны, так как в их основе
лежит проявление одних и тех же качеств.
Факторный же анализ позволяет, во-первых,
сгруппировать тесты, имеющие общую
качественную основу, и, во-вторых (и это
самое главное), определить их удельный
вес в этой группе. Тесты с наибольшим
факторным весом считаются самыми
информативными.

Тема 1.2. Основы
теории измерений

Понятие
об измерении. Шкалы измерений (наименований,
порядка, интервалов и отношений). Точность
измерений. Абсолютные, относительные,
систематические и случайные ошибки
измерений.

СЕМИНАР

Измерением
является операция, в результате которой
определяется, во сколько раз данная
величина больше или меньше эталона
(результаты измерений в прыжках и
метаниях – в метрах, в беге – в секундах
и т.д.)

Часто
возникает необходимость оценивать
выразительность исполнения (фигурное
катание, художественная гимнастика),
сложность движений (прыжки в воду,
фристайл), утомление марафонцев,
тактическое мастерство (футболистов,
фехтовальщиков). Здесь узаконенных
эталонов нет, но именно измерения во
многих видах спорта наиболее информативны.

В этом
случае измерением
будет называться установление соответствия
между изучаемым явлением с одной стороны
и числами – с другой.

Все
специалисты, оценивающие какие-то
показатели, должны делать это одинаково,
в соответствии с принятым стандартом.

Стандарт
– это нормативно-технический документ,
устанавливающий комплекс норм, правил,
требований к спортивным измерениям и
утверждённый компетентным органом
(государственный стандарт России,
лаборатория метрологии ВНИИФКа).

Использование
стандарта повышает точность, экономичность
и единство измерений. В зависимости от
характера и полноты информации результаты
измерений обрабатываются на основе
приемлемой шкалы измерений.

Шкалы измерений

1. Шкала
   наименований (номер спортсмена, амплуа)
   группирует объекты по определённому
   признаку и присваивает им условные
   обозначения (напр.: прыгуны в длину –
   1, в высоту – 2, тройным – 3, с шестом –
   4). В данной шкале символика означает,
   что объект 1 только отличается от
   объектов 2, 3 или 4. Насколько отличается
   – по этой шкале измерить нельзя. Для
   чего нужна такая шкала? Результаты
   измерений нужно обрабатывать, а
   математическая статистика имеет дело
   с числами. Поэтому группировать объекты
   лучше не по словесным характеристикам,
   а по числам.

2. Шкала
   порядка (результаты ранжирования
   спортсменов в тесте). Пример: бег на
   100 м – это определение уровня развития
   скоростно-силовых качеств. У победителя
   уровень этих качеств выше, чем у
   пришедшего вторым и т.д. Бегуны
   распределяются по рангам. Ранг победителя
   – 1 и т.д. Можно складывать и вычитать
   ранги. Однако необходимо помнить, что
   если между второй и четвёртой гимнасткой,
   например, 2 ранга, это вовсе не означает,
   что вторая вдвое артистичнее четвёртой.

3. Шкала
   интервалов (t
   тела, суставные углы и т.д.). Измерения
   в этой шкале не только упорядочены по
   рангу, но и разделены определёнными
   интервалами. В шкале интервалов
   установлены единицы измерения (градус,
   секунды и т.д.). Измеряемому объекту
   здесь присваивается число, равное
   количеству единиц измерения, которое
   оно содержит. Например: t
   тела спортсмена А при выполнении
   упражнения равна 39,0С,
   спортсмена Б – 39,5С.
   Обработка результатов измерений в
   интервальной шкале позволяет определить
   на сколько больше один объект по
   сравнению с другим (на 0,5С).
   Нулевая точка шкалы выбирается
   произвольно.

4. Шкала
   отношений (длина и масса тела, сила
   движений, ускорение и т.д.). Нулевая
   точка не произвольна, следовательно,
   измеряемое качество может быть равно
   нулю. В связи с этим, при оценке результатов
   измерений в этой шкале можно определить
   во сколько раз один объект больше
   другого.

Точность измерений.

Выделяют
прямые
измерения (с получением опытных данных)
и косвенные
(рассчитывают по формулам на основе
результатов прямых измерений)

Следует
помнить, что никакое измерение не может
быть выполнено абсолютно точно и
результат измерения всегда содержит в
себе ошибку. Надо стремиться к тому,
чтобы эта ошибка была минимальной.
Поэтому в задачу измерений входит не
только нахождение искомой величины, но
и оценка допущенных при этом ошибок.
Ошибки бывают систематическими и
случайными, абсолютными и относительными

Различают
4 группы систематических
ошибок:

1. Ошибки,
   причина возникновения которых известна
   и величина которых может быть определена
   достаточно точно (напр.: при измерении
   прыжка рулеткой возможно изменение её
   длины за счёт различий в t
   воздуха. Это изменение можно оценить
   и внести поправки в результат прыжка).

2. Ошибки,
   причина возникновения которых известна,
   а величина нет. Такие ошибки зависят
   от класса точности измерительной
   аппаратуры (напр.: если класс точности
   динамометра составляет 2,0, его показания
   правильны с точностью до 2%. Но при
   нескольких измерениях ошибка может
   быть равна 0,3%; 2%; 0,7% и т.д.).

3. Ошибки,
   происхождение которых и величина
   неизвестны. Обычно они проявляются в
   сложных измерениях, когда не удаётся
   учесть все источники возможных
   погрешностей.

4. Ошибки,
   связанные не столько с процессом
   измерения, сколько со свойствами объекта
   измерения. Различия в результатах
   измерений обусловлены внутренними
   свойствами спортсменов (стабильность
   реакций, текущее состояние, утомление,
   эмоциональное возбуждение).

В
некоторых случаях ошибки возникают по
причинам, предсказать которые заранее
попросту невозможно. Такие ошибки
называются случайными.
Их выявляют и учитывают с помощью
математического аппарата теории
вероятностей (напр.: при обработке
результатов отбрасывают минимальное
и максимальное значения).

Абсолютная
ошибка есть разность между показателями
прибора и истинным значением.

Относительная
ошибка
отражает абсолютную ошибку, выраженную
в процентах относительно измеряемого
значения.

Тема
1.3. Прикладные методы статистической
обработки и анализа материалов контроля
и область их применения

Область
применения и прикладные особенности
использования методов математической
статистики в системе комплексного
контроля.

Корреляционные
методы, их характеристика и применение
в работе с тестами. Линейная и нелинейная
корреляции. Параметрическая и
непараметрическая корреляции.
Использование коэффициентов корреляции
Браве-Пирсона, Спирмена, корреляционного
отношения, тетрахорического коэффициента
корреляции.

Регрессионный
анализ. Характеристика и область
применения регрессионного анализа.
Формы регрессии. Экстраполяция и
интерполяция. Метод регрессионных
остатков.

Дисперсионные
методы. Характеристика дисперсионного
анализа. Область применения дисперсионного
анализа. Причина появления общей,
факториальной, межгрупповой и
индивидуальной дисперсий при проведении
тестирования. Однофакторный и двухфакторный
комплексы дисперсионного анализа.

Статистические
показатели вариативности. Стандартное
отклонение. Коэффициент вариации.
Область использования стандартного
отклонения и коэффициента вариации в
разработке тестов и системе оценивания
в физическом воспитании и спорте.

СЕМИНАР

Статистика
представляет собой отрасль знаний,
которая исследует совокупности массовых
однородных явлений. Особенность этих
явлений заключается, с одной стороны,
в том, что они однородны, а с другой –
отличаются друг от друга количественными
показателями. Например, исследуя большую
группу спортсменов одного возраста,
пола, спортивной квалификации и стажа,
необходимо измерить величину максимального
потребления кислорода (МПК). В первом
случае мы получим массовые однородные
показатели, а во втором – индивидуальные
показатели, где каждый показатель МПК
соответствует конкретному спортсмену
и отличается один от другого.

Таким
образом, объектом исследования статистики
будут массовые однородные явления,
которые отличаются друг от друга, или
варьируют по единичному показателю.

Предметом
исследования статистики является оценка
статистических совокупностей, где
применяют специальные математико-статистические
методы, которые имеют определенную цель
при обработке своих результатов, а
именно: измерения массовых статистических
совокупностей заменяются такими
показателями, от применения которых не
происходит или почти не происходит
потеря исходной информации. Таким
образом, большие совокупности чисел
заменяются несколькими параметрами,
несущими в себе всю исходную информацию.

Сжатие
информации до обозримых размеров
позволяет проанализировать исследуемое
явление и дать ему адекватную оценку,
что невозможно осуществить при
рассмотрении всей статистической
совокупности. Кроме того, выявление
параметров совокупности в ряде случаев
позволяет установить природную
закономерность в оценке исходных данных,
как в части ее конкретного анализа, так
и при ее сравнении с другими совокупностями.

Все эти
рассуждения имеют место в практике
спортивных исследований. За редким
исключением, исследования в физической
культуре и спорте основаны на наблюдениях,
эксперименте и тестировании. Значительная
часть научных методов опирается на
результаты измерений больших групп
спортсменов. Так, изначально практика
физической культуры и спорта располагает
исходными данными в виде статистической
совокупности, где ее единичные показатели
отражают достижения конкретного
спортсмена, а их варьирование
свидетельствует об индивидуальном
различии спортсменов по измеряемому
показателю. Итак, спортивная
статистика
– это наука о массовых однородных явлениях
в практике физической культуры и спорта.

Корреляционные
методы

Корреляционный
анализ представляет собой статистический
метод, отражающий связь между парой
признаков.

Под
признаком понимается некоторая
совокупность (как генеральная, так и
выборочная) варьирующих элементов.
Таким образом, исследуется связь между
двумя вариационными рядами. Взаимосвязь
может быть значительной, и тогда говорят
о тесном влиянии признаков друг на
друга, или незначительной, выраженной
слабым влиянием признаков. При этом
всегда желательно располагать определенным
методом для оценки тесноты взаимосвязи.

Существуют
три способа анализа тесноты взаимо­связи:
функциональная, статистическая и
корреляционная связь.

Функциональная
связь между признаками отражает
максимально тесную связь, когда одному
значению первого признака соответствует
одно значение второго признака. Такая
связь, как правило, наблюдается в точных
науках, основные закономерности которых
отражаются в виде формул.

Функциональная
связь в практике физической культуры
и спорта – редкое явление. Как правило,
взаимосвязь в физической культуре и
спорте выражается приближенно. Например,
очевидно, что увеличение объема нагрузки
в определенных границах влечет за собой
подъем уровня функциональных возможностей
спортсмена. Однако в этом случае пропорций
не существует, и связь оценивается
приближенно. Всем известен пример тесной
связи между ростом и массой человека:
с увеличением роста масса возрастает,
но оценить это можно лишь приближенно.

Статистическая
связь – это связь, при которой взаимное
влияние признаков друг на друга имеет
место, но выражается оно приближенно.

Корреляционная
связь представляет собой некоторое
объединение вышеназванных видов
взаимосвязи. Она возникает тогда, когда
между признаками определяется приближенная
взаимосвязь, но вид этого приближения
особый: каждому значению первого признака
соответствует средняя арифметическая
нескольких значений другого признака.

Виды корреляции

Характер
связи между признаками отражает один
из видов корреляции. Существует два
вида корреляции: прямая (положительная)
и обратная (отрицательная).

Прямая
(положительная) корреляция отражает
такую взаимосвязь между признаками,
при которой с увеличением первого
признака второй тоже увеличивается.

Обратная
(отрицательная) корреляция – взаимосвязь
между признаками, при которой с увеличением
первого признака второй уменьшается.

Способы выражения
корреляции

Существует
два основных способа выражения корреляции:
корреляционный график и коэффициент
корреляции.

По
сравнению с численными значениями
графики не несут в себе никакой новой
информации, их отличительная черта –
наглядность. В самом деле, если данные
наблюдений нанести на график, то по нему
можно определить, есть ли корреляция и
какова ее характеристика.

В целом
по графику можно определить следующие
моменты:

• если
  экспериментальные точки рассеяны по
  полю графика хаотично и по ним невозможно
  провести линию, то корреляция отсутствует;

• если
  точки группируются вдоль какой-либо
  линии, то корреляция есть, и она тем
  теснее, чем плотнее располагаются эти
  точки;

• по
  направлению линии, вдоль которой
  группируются точки, можно определить
  вид корреляции (положительная или
  отрицательная).

Самым
точным выражением корреляции является
ее оценка при помощи специальных
коэффициентов корреляции: 1) коэффициента
корреляции в случае прямолинейной связи
и 2) корреляционных отношений, если
корреляция криволинейная.

Коэффициент
корреляции Браве-Пирсона

Это
параметрический парный коэффициент
корреляции. Его вычисление возможно
только в том случае, если измерения
проводились с использованием равномерной
шкалы (в физических единицах – в шкале
интервалов или в шкале отношений) и
распределение значений варьирующего
признака в сопоставляемых факторах
допустимо отличается от нормального.
Этот коэффициент корреляции мощнее
коэффициента корреляции по Спирмену,
т.е. он более точно характеризует связь
между факторами. Значения r
могут находиться в лишь интервале от
-1 до 1. Знак при r
указывает на направленность зависимости
(« » – прямая, «-» – обратная), а его
абсолютное значение показывает тесноту
(силу) связи (зависимости) между факторами.

Коэффициент
ранговой корреляции Спирмена

Вычисление
коэффициента предполагает перевод
абсолютных значений признаков в ранги
с последующих их сопоставлением на
предмет наличия взаимосвязи. Может
применяться во всех случаях при линейной
связи между факторами.

Регрессионный
анализ

Корреляционное
поле графически отображает статистическую
зависимость, при которой каждому
конкретному значению одного фактора –
например, фактора х – соответствует
интервал значений у. Если же каждому
конкретному значению фактора х сопоставить
среднее значение у, подсчитанное в
упомянутом выше интервале, на графике
получится ряд точек, лежащих на некоторой
линии, т.е. графическое отображение
функциональной зависимости. Такой
график называют линией регрессии, а
отображаемую ею зависимость – регрессией
(регрессионной зависимостью).

Сформулируем
сущность этой зависимости: регрессия
– это зависимость, при которой конкретному
значению хi одного фактора соответствует
среднее арифметическое у_ср
по той области значений другого фаткора,
которые возможны при заданном х_i.

Таким
образом, переход от корреляционной
зависимости к регрессионной – это
формальный переход от статистической
зависимости к функциональной.

В
практических исследованиях возникает
необходимость аппроксимировать
(математически описать приблизительно)
корреляционную зависимость между двумя
признаками уравнением. Для линейной
зависимости сделать это относительно
просто: вытянутое корреляционное поле
заменить усредненной прямой линией и
найти ее уравнение по статистическим
данным коррелируемых признаков. В
прямоугольной системе координат
уравнение прямой линии записывается в
виде: у = a b · x

Это
математическое выражение корреляционной
зависимости называется уравнением
регрессии. Коэффициенты a и b называются
параметрами уравнения регрессии.
Параметр а определяет на графике отрезок,
отсекаемый графиком уравнения (прямой
линией) на оси Y. Параметр b показывает,
как изменяется признак Y при изменении
признака X. Его еще называют коэффициентом
регрессии. Изменение коэффициента
регрессии влечёт за собой изменение
угла наклона линии регрессии, тогда как
изменение величины коэффициента а, не
меняя угла наклона, ведёт к её смещению
вверх или вниз параллельно самой себе
на величину а.

Уравнение
регрессии тем лучше описывает
корреляционную зависимость, чем ближе
она к линейной и чем больше ее достоверность.
В случае нелинейной зависимости
математически запись может выражаться
в виде более сложных уравнений различных
кривых линий (экспоненциальной кривой,
параболы, гиперболы и т.д.).

Системы единиц
физических величин

В 1790 г.
во Франции была создана система новых
мер, «основанных на неизменном прототипе,
взятом из природы, с тем чтобы ее могли
принять все нации». Большое значение
введения в России метрической
системы мер,
принятой во Франции, подчеркнул
Д.И.Менделеев, предсказав большую роль
всеобщего распространения метрической
системы как средства содействия «будущему
желанному сближению народов».

В
метрической системе за основную единицу
длины был принят метр, за единицу веса
(в то время не делали различий между
понятиями «вес» и «масса») — вес 1 см³
химически чистой воды при температуре
около 4°С – грамм (позже – килограмм). В
1799 г. были изготовлены первые прототипы
(эталоны) метра и килограмма. Кроме этих
двух единиц метрическая система в своем
первоначальном варианте включала еще
и единицы площади (ар – площадь квадрата
со стороной 10 м), объем (стер, равный
объему куба с ребром 10 м), вместимости
(литр, равный объему куба с ребром 0,1 м).
В этой первой системе единиц еще не было
четкого подразделения единиц на основные
и производные.

Впервые
понятие о системе
единиц как
совокупности основных и производных
ввел немецкий ученый К.Ф.Гаусс в 1832 г.
По его методу построения систем единиц
различных величин сначала устанавливают
или выбирают произвольно несколько
величин независимо друг от друга. Единицы
этих величин называют основными,
так как они являются основой построения
системы единиц других величин. Единицы,
выраженные через основные единицы,
называют производными.
Полная совокупность основных и производных
единиц, установленных таким путем, и
является системой
единиц физических величин.

В
качестве основных единиц в системе,
предложенной К. Ф. Гауссом, были приняты:
единица длины – миллиметр, единица массы
– миллиграмм, единица времени – секунда.
Эту систему единиц назвали абсолютной.

Первоначально
были созданы системы единиц, основанные
на трех единицах, и предпочтение
отдавалось системам, построенным
на единицах длины-массы-времени. Это
такие системы, как МКС: метр-килограмм-секунда;
СГС: сантиметр-грамм-секунда.

Наличие
ряда систем единиц измерения физических
величин, большое число внесистемных
единиц и неудобства, возникающие на
практике в связи с пересчетами при
переходе от одной системы к другой,
вызвали необходимость создания единой
универсальной системы единиц, которая
охватывала бы все отрасли науки и техники
и была бы принята в международном
масштабе.

После
многих предложений в 1960 г. XI Генеральная
конференция по мерам и весам окончательно
приняла новую систему, присвоив ей
наименование Международная система
единиц (Systeme International d’Unites – фр.) с сокращенным
обозначением «SI», в русской транскрипции
«СИ».

Организация
объединенных наций по образованию,
науке и культуре (ЮНЕСКО) призвала все
страны – члены организации – принять эту
Международную систему единиц.

В нашей
стране система СИ официально была
принята путем введения в 1963 г.
соответствующего государственного
стандарта, причем следует учесть, что
в то время все государственные стандарты
имели силу закона и были строго обязательны
для выполнения.

На
сегодняшний день система СИ действительно
стала международной, но вместе с тем
применяются и внесистемные единицы,
например тонна, сутки, литр, гектар и
др. Метрологи имеют дело с большим
массивом так называемых внесистемных
единиц, и поэтому возникает необходимость
в классификации этих «единиц». Существует
несколько подходов к решению этого
вопроса.

Совершенствование
методов спортивных измерений всегда
связано с изобретением новых единиц
измерения. Так, точность измерения
выносливости значительно повысилась
с тех пор, как техника газового анализа
стала общедоступной и аэробные возможности
спортсмена начали оценивать величиной
максимального потребления кислорода
в пересчете на массу спортсмена
(мл/кг/мин).

Спортивная
тренировка как процесс управления

Одним
из наиболее перспективных путей
совершенствования подготовки спортсменов
на сегодняшний день является оптимизация
управления тренировочным процессом
на завершающем этапе подготовки к
соревнованиям.

Попытаемся
представить себе процесс тренировки.
В начале тренировочного года к тренеру
приходит спортсмен. Типичная задача
состоит в том, чтобы через 5 или 8 месяцев,
как правило к определённому сроку,
улучшить спортивный результат прошлого
сезона. Но для этого нужно что-то изменить
в состоянии спортсмена. Иначе нет
оснований ожидать изменения спортивного
результата. Значит нужно что-то менять.
Но что и насколько?

Для
определения величины изменений мы часто
пользуемся такими характеристиками,
как «больше», «лучше» и т.п. Но такие
определения не поддаются сравнению и
контролю. Происходят или нет изменения
в состоянии спортсмена под влиянием
применяемых тренирующих воздействий?
А если происходят, то в нужном ли
направлении? Это тоже определяется
очень приблизительно, часто на глазок,
интуитивно.

Возможны
и ошибки в подборе тренирующих воздействий.
Обеспечивают ли применяемые средства
и методы развитие организма в нужном
направлении или нет? Такой слабо
контролируемый процесс нельзя назвать
оптимальным, так как возможно много
случайностей. Неизвестно в каком
направлении идёт развитие.

Можно
конечно пойти по пути увеличения нагрузки
во всех видах подготовки, максимального
развития всех качеств в надежде, что
всё само собой сложится удачно. Однако
и на этом пути нас подстерегают опасности.
Известно, что спортивные результаты во
многих видах упражнений зависят от
уровня развития нескольких качеств.
Например, в беге на 100, 200 и 400 м – от уровня
развития скорости и скоростной
выносливости.

Однако
при одновременном развитии на определённом
этапе эти качества вступают в
антагонистические отношения. Чрезмерные
усилия по развитию одного качества
(например, скоростной выносливости)
приводят к снижению другого (например,
скорости). А в результате – ухудшение
результата в целом.

Необходимо
оптимальное соотношение в развитии
всех качеств. Но как повысить точность
и улучшить управляемость тренировочного
процесса?

Уровень
спортивного результата зависит от
уровня волевой, тактической, технической,
физической подготовленности спортсмена,
то есть является как бы обобщённым
показателем функциональных возможностей
его организма. Состояние сложной системы,
какой является человек, определяется
состоянием подсистем, которые её образуют
(нервно-мышечной, сердечно-сосудистой,
дыхательной и др.). Для того чтобы изменить
функциональное состояние нескольких
или хотя бы одной из её подсистем,
применительно к специфике спортивной
тренировки эти изменения должны быть
не любыми, а только такого характера,
который обеспечил бы новое, конкретное,
запланированное состояние всего
организма, позволяющее спортсмену
показать запланированный более высокий
спортивный результат. Иначе говоря, эти
изменения должны быть целенаправленными.

Задача
спортивной тренировки фактически
сводится к тому, чтобы перевести организм
спортсмена из исходного в новое заданное
функциональное состояние. С этой точки
зрения спортивную тренировку в самом
общем виде можно рассматривать как
искусственное, целенаправленное
регулирование жизнедеятельности
организма здорового человека.

Управление
– это перевод системы из одного состояния
в другое путём воздействия на её органы
управления.

Управление
подготовкой спортсмена
– это целенаправленное и активное
воздействие на процесс тренировки в
целом и на отдельные его компоненты в
интересах обеспечения оптимального
уровня подготовленности и формирования
такого состояния готовности, которые
бы способствовали достижению максимального
спортивного результата.

Управление
всегда предполагает наличие цели,
достижение которой является главной
его задачей. Поэтому всякое управление
можно считать целенаправленной системой
действий, приводящей к реализации
требуемого результата оптимальным
путем.

Целевой
метод управления спортивной тренировкой
предусматривает:

1. четкую постановку
   цели (прогнозирование спортивных
   результатов или уровня подготовленности);

2. планирование путей
   и методов ее достижения (средства и
   методы педагогических воздействий и
   их распределение во времени);

3. контроль за
   реализацией планов;

4. внесение корректирующих
   воздействий в случае рассогласования
   текущих характеристик состояния с
   модельными.

Наличие
обратной связи позволяет обеспечить
постоянное приближение реального хода
подготовки спортсменов к идеальному.
Поэтому необходимо построение не только
идеальных планов и программ, но и
оперативных планов оптимального перехода
от фактического состояния к идеальному.

Для
реализации эффективного управления
сложными саморегулирующимися системами
(такими как человек) необходимо наличие
нескольких УСЛОВИЙ:

1. Прежде
   всего необходимо иметь количественные
   (цифровые) описания функционального
   состояния организма спортсмена.
   Применение таких характеристик, как
   “больше-меньше”, “лучше-хуже”
   не годится для управления, т.к. не
   поддаётся точному сравнению.

2. Тренер
   должен знать, в каком состоянии находился
   спортсмен в начале подготовки и иметь
   описание того состояния, в котором он
   должен находиться в конце её (модельные
   характеристики).

Для
осуществления управления на основании
исходного и заданного состояний
необходимо установить, по каким
показателям они отличаются, и выбрать
те показатели, которые наиболее
изменчивы и информативны,
и способы контроля над ними.

Количественное
описание функционального состояния
спортсмена (1 условие) даёт возможность
создания моделей физической подготовленности
спортсменов разных разрядов (2 условие).
В этом случае сравнение фактического
и заданного состояний позволит в цифрах
определить разницу между ними, и процесс
тренировки направить на устранение
этой разницы. Это даёт возможность более
конкретно, исходя из индивидуальных
особенностей каждого спортсмена,
подбирать средства и методы тренировки.

Изменения
функционального состояния организма
спортсмена в процессе тренировки мы
добиваемся посредством воздействия на
организм спортсмена определёнными
физическими упражнениями или различными
их сочетаниями (уроками, циклами и пр.).

Поскольку
нам нужно не любое, а только определённое
изменение, которое обеспечит новый
уровень спортивных результатов, возникает
вопрос о создании таких образцов моделей
тренирующих воздействий, влияние которых
на организм было бы заранее известно.
Подбирая нужные образцы тренирующих
воздействий (модели уроков, недельных
циклов и т.п.), тренер может обеспечить
развитие организма в нужном направлении.
Если влияние применяемых тренирующих
воздействий известно не точно, обеспечить
развитие возможностей организма в
нужном направлении трудно. Возможны
случайные изменения. Точность и
эффективность процесса в этом случае
не высока.

При
организации управления функциями
организма в процессе тренировки следует
учитывать, что наряду с управляющими
воздействиями (упражнения, уроки)
организм спортсмена подвергается
воздействию и ряда случайных внешних
влияний (условия работы, быта, питания,
инфекции и т.п.), значение которых мы
часто не можем учесть и оценить. Кроме
этого, необходимо предполагать возможность
ошибок в применении управляющих
воздействий.

Под
влиянием сочетания этих управляющих и
«возмущающих» воздействий изменение
функционального состояния организма
спортсмена может развиваться в одном
из двух вероятных направлений:

1. Преобладающее
   влияние имеют правильные управляющие
   воздействия – развитие идёт в заданном
   направлении.

2. Преобладают
   ошибочные управляющие и случайные
   «возмущающие» воздействия – спортивный
   результат не улучшается или снижается.

В силу
этого спортивную тренировку следует
рассматривать как процесс, в результате
которого организм спортсмена может
прийти к одному из вариантов состояния.
Это выдвигает перед спортсменом и
тренером две задачи:

1. Определить
   комплекс условий, увеличивающих
   вероятность наступления желаемого
   результата за счёт повышения точности
   управляющих воздействий, соблюдения
   нужного режима жизни спортсменом и
   т.п.

2. Поскольку
   невозможно полностью изолировать
   спортсмена от случайных влияний,
   необходима система педагогического
   контроля, дающая возможность периодически
   проверять, в каком направлении
   (планируемом или случайном) идёт
   развитие.

Периодически
сравнивая фактические изменения
контролируемых показателей с планируемыми,
можно своевременно обнаружить отклонения
и внести соответствующие изменения в
применяемые средства и методы тренировки.
Одновременно сравнивая фактическое
влияние применяемых средств и методов
тренировки с предполагаемым, можно
оценить их эффективность.

В ходе
процесса спортивной тренировки тренеру
необходимо знать уровень показателей,
характеризующих состояние спортсмена
на различных этапах подготовки к
соревнованию, и поэтому ему приходится
систематически осуществлять диагностику
уровня подготовленности. Именно
диагностика лежит в основе управления.

Отсюда
можно считать, что при реализации двух
функций педагогики: управления и
диагностики, последняя имеет обслуживающее
значение, т.к. позволяет более правильно
осуществлять руководство.

Для
эффективного управления процессом
спортивной тренировки необходимо
оценивать изменения функционального
состояния спортсмена – как те, которые
являются результатом длительного
периода тренировки, так и те, которые
развиваются под влиянием нагрузок
отдельных упражнений, занятий, микроциклов.

В
соответствии с этим в спортивной
тренировке различают три вида контроля
и управления: этапный, текущий и
оперативный.

Контроль в
спортивной тренировке

Управление
спортивной тренировкой немыслимо без
чёткой постановки педагогического
контроля, который, в свою очередь, должен
дополняться другими видами контроля:
биомеханическим, медико-биологическим,
биохимическим, психологическим.

Педагогический
контроль является основой получения
информации о деятельности и состоянии
спортсмена. Он используется для оценки
эффективности средств и методов,
применяемых в тренировке, для выявления
динамики подготовленности, для прогноза
двигательного потенциала спортсменов.

Из общей
теории управления известно, что
оптимальное функционирование любой
системы обеспечивается, в первую очередь,
за счёт информации о её состоянии.

Комплексность
контроля реализуется только тогда,
когда регистрируются три группы
показателей:

1. Показатели
   функционального состояния и
   подготовленности спортсмена;

2. Показатели
   тренировочных и соревновательных
   воздействий;

3. Показатели состояния
   внешней среды.

Только
в этом случае можно, сопоставив значения
показателей разных групп, установить
причинно-следственные связи между
тренировочными и соревновательными
нагрузками и результатами, достигнутыми
в соревнованиях, с учётом всех факторов
внешней среды (погода, состояние
спортивного сооружения, инвентаря,
поведение зрителей и судейства).

Исходя
из задач управления подготовкой,
различают оперативный, текущий и этапный
контроль.

Целью
этапного
контроля является диагностика и
управление состоянием спортсмена под
воздействием относительно длительного
периода тренировки. Результаты этапного
контроля определяют основные направления
работы и пути достижения заданного
эффекта, подбор средств и методов
педагогического воздействия, их объём
и соотношение в тренировочном процессе.

Текущий
контроль используется в рамках одного
или нескольких занятий, микроциклов. В
результате текущего контроля
разрабатывается такой режим нагрузок
и отдыха спортсмена в течение отдельного
дня (микро-, мезоцикла), который позволял
бы обеспечить комплекс условий,
необходимых для адаптации организма в
заданном направлении.

Оперативный
контроль призван оценивать изменения
функциональных возможностей занимающихся,
связанные с воздействием на их организм
упражнений, которые применяются во
время занятий, и управлять динамикой
этих функциональных возможностей.

РАЗДЕЛ I. ОСНОВЫ
ТЕОРИИ КОМПЛЕКСНОГО КОНТРОЛЯ В
ФИЗИЧЕСКОМ ВОСПИТАНИИ И СПОРТЕ

Тема
1.1. Теоретические основы спортивной
метрологии (содержание и методы
исследования)

Предмет
и задачи спортивной метрологии. Место
спортивной метрологии среди других
наук о
физическом
воспитании и спорте. Спортивная метрология
как учебная дисциплина в области
физического воспитания и спорта.
Спортивная тренировка как процесс
управления. Понятие об управлении.
Управление в спортивной тренировке.
Контроль в спортивной тренировке.

ЛЕКЦИЯ

Предмет
и задачи курса «Спортивная метрология»

В
повседневной практике человечества и
каждого индивида измерение – вполне
обычная процедура. Измерение наряду с
вычислением непосредственно связано
с материальной жизнью общества, так как
оно получило развитие в процессе
практического освоения мира человеком.
Измерение, так же как счет и вычисление,
стало неотъемлемой частью общественного
производства и распределения, объективной
отправной точкой для появления
математических дисциплин, и в первую
очередь геометрии, а отсюда и необходимой
предпосылкой развития науки и техники.

В самом
начале, в момент своего возникновения,
измерения, сколь бы различными они ни
были, носили, естественно, элементарный
характер. Так, исчисление множества
предметов определенного вида основывалось
на сравнении с числом пальцев. Измерение
длины тех или иных предметов строилось
на сравнении с длиной пальца руки, стопы
или шага. Этот доступный способ являлся
изначально в буквальном смысле
«экспериментальной вычислительной и
измерительной техникой». Он уходит
своими корнями в далекую эпоху «детства»
человечества. Прошли целые столетия,
прежде чем развитие математики и других
наук, появление измерительной техники,
вызванное потребностями производства
и торговли, коммуникациями между
отдельными людьми и народами, привело
к появлению хорошо разработанных и
дифференцированных методов и технических
средств в самых различных областях
знания.

Сейчас
трудно себе представить какую-либо
деятельность человека, в которой не
использовались бы измерения. Измерения
ведутся в науке, промышленности, сельском
хозяйстве, медицине, торговле, военном
деле, при охране труда и окружающей
среды, в быту, спорте и т.д. Благодаря
измерениям возможно управление
технологическими процессами, промышленными
предприятиями, подготовкой спортсменов
и народным хозяйством в целом. Резко
возросли и продолжают расти требования
к точности измерений, быстроте получения
измерительной информации, измерению
комплекса физических величин. Увеличивается
число сложных измерительных систем и
измерительно-вычислительных комплексов.

Измерения
на определенном этапе своего развития
привели к возникновению метрологии,
которая в настоящее время определяется
как «наука об измерениях, методах и
средствах обеспечения их единства и
требуемой точности». Это определение
свидетельствует о практической
направленности метрологии, которая
изучает измерения физических величин
и образующие эти измерения элементы и
разрабатывает необходимые правила и
нормы. Слово «метрология» составлено
из двух древнегреческих: «метро» – мера
и «логос» – учение, или наука.

Современная
метрология включает три составляющие:
законодательную метрологию, фундаментальную
(научную) и практическую (прикладную)
метрологию.

Спортивная
метрология –
это наука об измерениях в физическом
воспитании и спорте. Ее следует
рассматривать как конкретное приложение
к общей метрологии, как одну из составляющих
практической (прикладной) метрологии.
Однако как учебная дисциплина спортивная
метрология выходит за рамки общей
метрологии по следующим обстоятельствам.
В физическом воспитании и спорте
некоторые из физических величин (время,
масса, длина, сила), на проблемах единства
и точности которых сосредоточивают
основное внимание специалисты-метрологи,
также подлежат измерению. Но более всего
специалистов нашей отрасли интересуют
педагогические, психологические,
социальные, биологические показатели,
которые по своему содержанию нельзя
назвать физическими. Методикой их
измерений общая метрология практически
не занимается, и поэтому возникла
необходимость разработки специальных
измерений, результаты которых всесторонне
характеризуют подготовленность
физкультурников и спортсменов.
Особенностью спортивной метрологии
является то, что в ней термин «измерение»
трактуется в самом широком смысле, так
как в спортивной практике недостаточно
измерять только физические величины.
В физической культуре и спорте кроме
измерений длины, высоты, времени, массы
и других физических
величин приходится оценивать техническое
мастерство, выразительность и артистичность
движений и тому подобные нефизические
величины.

Предметом
спортивной метрологии
являются комплексный контроль в
физическом воспитании и спорте и
использование его результатов в
планировании подготовки спортсменов
и физкультурников.

Вместе
с развитием фундаментальной и практической
метрологии происходило становление
законодательной метрологии.

Законодательная
метрология
– это раздел метрологии, включающий
комплексы взаимосвязанных и
взаимообуслов­ленных общих правил,
а также другие вопросы, нуждающиеся в
регламентации и контроле со стороны
государства, направленные на обеспечение
единства измерений и единообразия
средств измерений.

Законодательная
метрология служит средством государственного
регулирования метрологической
деятельности посредством законов и
законодательных положений, которые
вводятся в практику через Государственную
метрологическую службу и метрологические
службы государственных органов управления
и юридических лиц. К области законодательной
метрологии относятся испытания и
утверждение типа средств измерений и
их проверка и калибровка, сертификация
средств измерений, государственный
метрологический контроль и надзор за
средствами измерений.

Метрологические
правила и нормы законодательной
метрологии гармонизированы с рекомендациями
и документами соответствующих
международных организаций. Тем самым
законодательная метрология способствует
развитию международных экономических
и торговых связей и содействует
взаимопониманию в международном
метрологическом сотрудничестве.

Измеряемые величины

Предметом
познания, как известно, являются объекты,
свойства и явления окружающего мира.
Таким объектом, например, служит
окружающее нас пространство, а его
свойством – протяженность. Она может
характеризоваться различными способами.

Общепринятой
характеристикой (мерой) пространственной
протяженности служит длина. Однако
протяженность реального физического
пространства – сложное свойство, которое
не может характеризоваться только
длиной. Для полного описания пространства
рассматривается его протяженность по
нескольким направлениям (координатам)
или используются еще такие меры, как
угол,
площадь, объем.
Таким образом, пространство многомерно.

Любые
события и явления в реальном мире не
происходят мгновенно, а имеют некоторую
длительность. Это свойство окружающего
нас мира качественно отличается от
пространственной протяженности. Его
также можно характеризовать по-разному,
но общепринятой мерой здесь является
время.

Свойство
тел сохранять в отсутствие внешних
воздействий состояние покоя или
равномерного прямолинейного движения
называется инертностью. Мерой инертности
служит масса.

Свойство
тел, состоящее в том, что они, нагретые
до некоторого состояния, качественно
отличаются от предыдущего, могло бы
характеризоваться средней скоростью
теплового движения молекул, но
распространение получила мера нагретости
тел — термодинамическая
температура.

Общепринятые
или установленные законодательным
путем характеристики (меры) различных
свойств, общих в качественном отношении
для многих физических объектов (физических
систем, их состояний и происходящих в
них процессов), но в количественном
отношении индивидуальных для каждого
из них, называются физическими
величинами.

Кроме
длины, времени, температуры, массы к
физическим величинам относятся плоский
и телесный угол, сила, давление, скорость,
ускорение, электрическое напряжение,
сила электрического тока, индуктивность,
освещенность и многие другие. Все они
определяют некоторые общие в качественном
отношении физические свойства,
количественные характеристики которых
могут быть совершенно различными.
Получение сведений об этих количественных
характеристиках является задачей
измерений.

Переход
к количественным методам исследований
на основе измерительной информации
стал отличительной чертой нашего
времени. Привычным стало измерение
знаний учащихся, мастерства спортсменов
и исполнителей художественных
произведений, вдохновения, красоты,
таланта и других свойств, общих в
качественном, но индивидуальных в
количественном отношении.

Между
измеряемыми величинами существуют
связи и зависимости, выражаемые
математическими отношениями и формулами.
В подобных зависимостях одни величины
выступают как основные, а другие — как
производные от них. Основные
величины
независимы друг от друга, но они могут
служить основой для установления связей
с другими физическими величинами,
которые называют производными
от них.

Основными
принято называть единицы, величины
которых определяют по специальным
образцам – эталонам. Выбрав несколько
основных единиц, вводят связанные с
ними производные единицы измерения.
Производные единицы измерения могут
быть получены из основных путем
арифметических преобразований или
формул. Так, единица измерения длины
(метр – м) и единица измерения времени
(секунда – с) – основные единицы, а единица
измерения скорости (метр за секунду –
м/с) – производная единица измерения.

Словом
«величина» часто пытаются выразить
размер данной конкретной физической
величины. Говорят: величина давления,
величина скорости, величина напряжения.
Это неправильно, так как давление,
скорость, напряжение в правильном
понимании этих слов являются величинами,
и говорить о величине величины нельзя.

Единица
физической величины
– физическая величина, которой по
определению придано значение, равное
единице. Можно сказать также, что единица
физической величины – такое ее значение,
которое принимают за основание для
сравнения с ним физических величин того
же рода при их количественной оценке.

Количественная
оценка конкретной физической величины,
выраженная в виде некоторого числа
единиц данной величины, называется
значением
физической величины. Отвлеченное число,
входящее в «значение» величины, называется
числовым
значением.

Первоначально
единицы физических величин выбирались
произвольно, без какой-либо связи друг
с другом, что создавало большие трудности.
Значительное число произвольных единиц
одной и той же величины затрудняло
сравнение результатов измерений,
произведенных различными наблюдателями.

В каждой
стране, а иногда даже в каждом городе
создавались свои единицы. Перевод одних
единиц в другие был очень сложен и
приводил к существенному снижению
точности результатов измерений.

Основой
системы мер в древнерусской практике
послужили древнеегипетские единицы
измерений, а они, в свою очередь, были
заимствованы в Древней Греции и Риме.
Естественно, что каждая система мер
отличалась своими особенностями,
связанными не только с эпохой, но и с
национальным менталитетом.

Наименования
единиц и их размеры соответствовали
возможности осуществления измерений
«подручными» способами, не прибегая к
специальным устройствам. Так, на Руси
основными единицами длины были пядь и
локоть, причем пядь служила основной
древнерусской мерой длины и означала
расстояние между концами большого и
указательного пальцев взрослого
человека. Позднее, когда появилась
другая единица – аршин, пядь (1/4 аршина)
постепенно вышла из употребления.

Мера
«локоть» пришла к нам из Вавилона и
означала расстояние от сгиба локтя до
конца среднего пальца руки (иногда –
сжатого кулака или большого пальца).

С XVIII
в. в России стали применяться дюйм,
заимствованный из Англии (назывался он
«палец»), и английский фут. Особыми
русскими мерами были сажень, равная
трем локтям (около 152 см), и косая сажень
(около 248 см).

Пожалуй,
каждый мальчишка знает размеры футбольных
ворот: ширина 7,32 и длина 2,44 м. Странные
цифры? Почему 7,32, а не ровно 7 или 7,5 м? А
потому, что у родоначальников футбола
– англичан – 7,32 м это ровно 24 фута, а 2,44 м
– ровно 8 футов. Фут по-английски значит
нога, ступня. Он равен 0,305 метра.

Указом
Петра I
русские меры длины были согласованы с
английскими, и это по существу стало
первой ступенью гармонизации российской
метрологии с европейской.

По мере
развития техники, а также международных
связей трудности использования
результатов измерений возрастали и
тормозили дальнейший научно-технический
прогресс. Положение осложнялось еще и
тем, что соотношения между дольными и
кратными единицами были необычайно
разнообразны. Во второй половине XVIII в.
в Европе насчитывалось до сотни футов
различной длины, около полусотни
различных миль, свыше 120 различных
фунтов.

Параметры,
измеряемые в физической культуре и
спорте

Наличие
различных приборов и технических
устройств, применяемых в исследованиях
специалистами педагогических,
биомедицинских и психологических
дисциплин спорта, позволяет получать
информацию более чем о 3000 отдельных
параметров.

Все
параметры, измеряемые в науке о спорте,
подразделяются на четыре уровня:

1. интегральные,
   отражающие суммарный (кумулятивный)
   эффект функционального состояния
   различных систем организма (например,
   спортивное мастерство);

2. комплексные,
   относящиеся к одной из функциональных
   систем организма спортсмена (например,
   физическая подготовленность);

3. дифференциальные,
   характеризующие только одно свойство
   системы (например, силовые качества);

4. единичные,
   раскрывающие одну величину (значение)
   отдельного свойства системы (максимальная
   сила мышц).

Основными
измеряемыми и контролируемыми параметрами
в спортивной медицине, тренировочном
процессе и в научных исследованиях по
спорту являются следующие:

1. физиологические
   («внутренние»), физические («внешние»)
   и психологические параметры тренировочной
   нагрузки и восстановления;

2. параметры качеств
   силы, быстроты, выносливости, гибкости
   и ловкости;

3. функциональные
   параметры сердечно-сосудистой и
   дыхательной систем;

4. биомеханические
   параметры спортивной техники;

5. линейные и дуговые
   параметры размеров тела.

Для
изучения этих параметров и контроля за
ними широко используется объемная
номенклатура разнообразных способов,
приемов и методов измерений следующих
физических величин:

1. силовых (это причины,
   вызывающие изменения в скорости и
   направлении движения тела: силы
   отталкивания, деформации, удары, броски
   и т.п., моменты сил и моменты вращения:
   раскачивания, размахивания, обороты и
   вращения при выполнении локомоторных
   и гимнастических упражнений; давление
   на спортивные снаряды и т.п.);

2. величин, относящихся
   к скорости (расход количества энергии
   в течение заданного времени; скорость
   разгона, перемещения, остановки и
   изменения направления в двигательных
   действиях; ускорение линейное и угловое
   при выполнении упражнений);

3. временных (промежутки
   времени и частота действий в единицу
   времени – момент времени, длительность
   действия, темп и ритм движений);

4. геометрических
   (положение спортсмена: координаты
   расположения тела или его звеньев в
   заданной системе; размеры: расстояния
   между двумя заданными точками при
   измерении результатов в прыжках,
   метаниях и др., контуров или форм при
   измерении правильности вычерчивания
   обязательных фигур в фигурном катании;
   при измерении осанки и плоскостопия);

5. характеризующих
   физические свойства (плотность, удельный
   вес тела человека; измерения влажности
   в спортивной гигиене; вязкость, твердость,
   пластичность костно-мышечной системы);

6. количественных
   (масса и вес тела и отдельных его
   звеньев);

7. характеризующих
   химический состав (этих величин слишком
   много, чтобы их можно было здесь
   перечислить);

8. тепловых (температура
   тела и его теплопроводная способность,
   определяемая количеством тепла,
   выделяемого или поглощаемого телом
   при определенных условиях);

9. радиационных
   (ядерная радиация – радиоизотопные
   методы измерения массы отдельных
   звеньев тела человека и сканирование;
   определение костного возраста юных
   спортсменов; фотометрические измерения
   скелета и т.п.);

10. электрических
    (биопотенциалы различных органов:
    сердца, мышц, мозга и т.п.).

Одним
из перспективных подходов к решению
проблемы выявления наиболее информативных
параметров и методов обследований
спортсменов служит метод моделирования
различных сторон подготовленности,
основная цель которого – определение и
научное обоснование конкретных
количественных модельных характеристик
функциональной, технико-тактической,
психологической подготовленности, при
достижении которых данный спортсмен с
наибольшей степенью вероятности может
выиграть данные соревнования или
установить рекорд.