孫航

摘要：線性規(guī)劃在體育訓(xùn)練教學中的應(yīng)用，就是將體育教學中的實際問題歸為一種數(shù)學的模型進行研究。線性規(guī)劃在足球教學訓(xùn)練中的應(yīng)用，能夠促進體育教學者遵循運動訓(xùn)練的客觀規(guī)律，利用科學合理的教學方法與手段，全面提升訓(xùn)練效果。本文通過對線性規(guī)劃理論的分析，結(jié)合其在足球教學訓(xùn)練中的作用與意義，最后分析了線性規(guī)劃在足球訓(xùn)練中的具體應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：線性規(guī)劃；足球教學訓(xùn)練；應(yīng)用

線性規(guī)劃是一種進行科學管理的數(shù)學方法，是運籌學當中發(fā)展最快、研究與應(yīng)用最多的一個分支。線性規(guī)劃通過對一組決策變量的控制，在不等式以及線性等式的約束之下，尋找一個線性函數(shù)最大值與最小值。足球訓(xùn)練教學面臨著諸多的問題，線性規(guī)劃在足球訓(xùn)練教學中的應(yīng)用，通過最優(yōu)訓(xùn)練方案的制定，能夠有效促進訓(xùn)練效率的提升。

一、線性規(guī)劃的教學思路

線性規(guī)劃理論的研究對象無非兩類：一為任務(wù)確定之后，如何去統(tǒng)籌安排，從而以最少的人力、物力與財力去合理完成任務(wù)；第二是在人力、物力以及財力都確認之后，現(xiàn)有的條件之下，怎樣確保任務(wù)完成的效果最好，所完成的任務(wù)更多?？傮w來講，線性規(guī)劃有著三個方面的特征。首先線性規(guī)劃存在著一組能夠控制的決策變量，每一個具體的行為方案都代表著一組決策變量。并且變量的不同的取值情況代表著決策過程的發(fā)展結(jié)構(gòu)。其次，對于決策變量的控制存在著限制，因而不能夠違背決策所受到的限制條件，也正由于限制條件的存在，才能夠保證決策方案的科學與合理性。在線性規(guī)劃中，這些限制條件成為了數(shù)學描述的形式，利用決策變量之間的互相關(guān)系進行表現(xiàn)，一般表現(xiàn)為線性不等式或者等式。此外，線性規(guī)劃存在明確的目標，線性規(guī)劃問題中的目標，體現(xiàn)出了決策者所需要解決的問題的最優(yōu)方案，決策變量之間的函數(shù)關(guān)系使目標的取值達到最大或者最小。

二、線性規(guī)劃在足球教學訓(xùn)練中的作用與意義

目前的足球教學中，對于足球教學內(nèi)容體系的把握不足，對于具體的教學內(nèi)容的圍觀層面的研究也顯得不夠，教學內(nèi)容中選擇簡單重復(fù)的低層次現(xiàn)象普遍存在。足球教學內(nèi)容需要包括運動技能、身心健康、社會適應(yīng)能力等，要提升教學訓(xùn)練的科學化水平，必須采取合適的訓(xùn)練理論與實踐對策。

如今科學技術(shù)等各類學科對于體育研究不斷深入，有效提升了足球教學水平以及訓(xùn)練質(zhì)量的提升。當前線性規(guī)劃理論與方法已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用于生活中的各個方面，在體育教學訓(xùn)練中也得到了一定的應(yīng)用。線性規(guī)劃則是足球訓(xùn)練應(yīng)用中一種重要的數(shù)學理論。利用這種數(shù)學的方法，并不能代替教練的最用，而是為教練與老師提供合理有效的依據(jù)。在教師的指導(dǎo)之下，線性規(guī)劃對訓(xùn)練的方案與計劃進行合理決策，利用線性規(guī)劃來選取最合適的訓(xùn)練方案，促進體育教學者遵循運動訓(xùn)練的客觀規(guī)律，利用科學合理的教學方法與手段，專門組織有計劃、有目的的體育訓(xùn)練活動，從而不斷提升訓(xùn)練的效果，提升運動員的運動成績以及競技能力。

三、線性規(guī)劃在足球訓(xùn)練中的具體應(yīng)用

利用線性規(guī)劃對足球教學問題進行合理決策時，首先需要將足球教學計劃以及教學目標中的一些具體問題抽象化為具體的數(shù)學方程結(jié)構(gòu)，并進一步建立起數(shù)學模型，對相關(guān)的體育數(shù)據(jù)以及資料進行處理，為線性規(guī)劃提供科學原始數(shù)據(jù)。其次，應(yīng)當采取合適的方法來尋求問題的最佳答案，從而為教練老師提供必要的依據(jù)。同時，需要積極控制并監(jiān)督線性規(guī)劃最優(yōu)方案的訓(xùn)練實施效果，對最優(yōu)方案的靈敏度進行分析，一旦實施過程中受到某些因素的干擾，就能夠及時調(diào)整方案，采取對應(yīng)的措施。

1.確定最佳的訓(xùn)練方案

教練員在現(xiàn)代運動訓(xùn)練以及管理當中都發(fā)揮著重要的作用。在運動員選材、運動訓(xùn)練、指揮等各個方面，都對運動員以及運動隊有著很大的影響。作為教練員，都希望運動員在比賽當中獲取優(yōu)異的成績。在平時的足球訓(xùn)練教學當中，除了要保持刻苦訓(xùn)練、嚴格要求以及挑選好隊員，也要選取最優(yōu)的訓(xùn)練方案。例如某支足球?qū)σ獏⒓右豁椫匾淖闱蚵?lián)賽，要取得好的成績，需要在一個月的時間內(nèi)進行封閉式的訓(xùn)練。但如何分配三者之間的訓(xùn)練時間以及訓(xùn)練強度，利用線性規(guī)劃進行科學合理的確立就是一種很好的方法。

具體來講，針對最佳方案的確立可以采取以下方式：將身體訓(xùn)練確立為A方案，戰(zhàn)術(shù)訓(xùn)練為B方案，技術(shù)訓(xùn)練為C。一般來講，身體訓(xùn)練的時間要比技術(shù)訓(xùn)練稍多，而戰(zhàn)術(shù)訓(xùn)練則至少要為身體訓(xùn)練與戰(zhàn)術(shù)訓(xùn)練的總和，只有這樣才能夠在有限的時間當中確保運動員的技戰(zhàn)術(shù)水平以及身體素質(zhì)的提升。而訓(xùn)練天數(shù)的確定，需要先設(shè)立三種訓(xùn)練方案達到預(yù)定綜合指標的有效率，A、B、C三種方案的有效率可以分別設(shè)置為8、5、10，并且每周需要休息一天，通過將三種方案天數(shù)設(shè)置為X 1、X 2、X 3，得出： max s = 8x 1 + 5x 2 + 10x 3 的數(shù)學模型。進一步將問題標準化，引入松弛變量以及人工變量：max s = 8x 1 + 5x 2 + 10x 3 + 0#x 4 + 0# x 5 - M x 6 。進一步取基B 1 = （ P 6 ， P 4 ， P 5 ） ，經(jīng)過上單純形表以及三次迭代得出X 1=6.5、X 2=13、X 3=6.5，從而得出結(jié)論，三種訓(xùn)練的天數(shù)分別為6.5天、13天以及6.5天最合適。

2.科學合理安排運動強度與運動密度

運動員訓(xùn)練當中的運動強度以及運動密度也是一個重要的問題。運動員完成各個環(huán)節(jié)的訓(xùn)練任務(wù)，掌握技能，但由于不同環(huán)節(jié)的難易程度以及要領(lǐng)的掌握方式不同，因而運動量的存在著差異，因而教練員也需要對運動員的運動強度以及運動密度進行合理地安排。怎樣達到最佳的強度安排？例如某一堂40分鐘的足球教學課程，教練員安排運動員進行15分鐘的邊路下底傳中沖刺，每一個沖刺需要在4秒鐘之內(nèi)完成；15分鐘進行快速帶球突破射門的訓(xùn)練，每一次帶球射門距離需要保持在30m，并且要在8秒鐘之內(nèi)完成每一次射門；而剩下的10分鐘訓(xùn)練則為前場配合射門，射門的距離為35m，在9秒鐘之內(nèi)需要完成。按照訓(xùn)練強度的限制，總的次數(shù)不超過50次，三項實際訓(xùn)練的動作時間不超過360秒。如何科學安排三種訓(xùn)練內(nèi)容的次數(shù)，保持最大的運動量，同樣可以根據(jù)線性規(guī)劃的方式：將三種訓(xùn)練內(nèi)容分別設(shè)為X 1 、X 2、 X 3，建立起：max s = 25x 1 +30x 2 + 35x 3 的數(shù)學模型，利用上文所提及的同樣的方法，即可以獲得最佳的訓(xùn)練方案，X 1 =12、X 2=30、 X 3=8，也即在訓(xùn)練中安排邊路下底傳中12次，快速帶球突破射門需要30次，而前場配合射門跑動占有8次。

結(jié)束語

總而言之，線性規(guī)劃作為一種數(shù)學理論方法，能夠有效地解決最優(yōu)化問題。其在足球訓(xùn)練當中的應(yīng)用有著很大的促進作用。并且隨著如今計算機網(wǎng)絡(luò)管理的發(fā)展，線性規(guī)劃可以利用編制好的計算機程序進行計算，教練員在實際的教學當中，可以利用計算機語言來尋找最優(yōu)的訓(xùn)練方案，解決足球訓(xùn)練中的實際問題，從而全面提升訓(xùn)練的效果。（作者單位：西安體育學院）

參考文獻

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