摘要:Speedcourt系統(tǒng)應用于多項體育項目的速度靈敏反應訓練和測試,本文旨在分析Speedcourt系統(tǒng)的功能及特點,結合乒乓球步法特點,探討Speedcourt系統(tǒng)的改良與乒乓球項目的適配性,打造專業(yè)乒乓球步法訓練和測試設備,為今后乒乓球步法訓練方法的革新發(fā)展提供一定的參考。
關鍵詞:Speedcourt訓練系統(tǒng) "乒乓球步法 "步法訓練 "靈敏素質
1、Speedcourt系統(tǒng)
1.1、Speedcourt系統(tǒng)的開發(fā)
Speedcourt系統(tǒng)于2017年由德國的Global Speed公司開發(fā),是世界上第一款將運動員的大腦神經認知與運動神經肌肉控制能力相結合,并能夠在壓力下進行全方位訓練與測試的系統(tǒng)。Speedcourt系統(tǒng)通過LCD(大屏幕電視)或是投影機對被試者發(fā)出指令,被試者通過視覺系統(tǒng)將壓力信息給到大腦神經系統(tǒng),并控制軀體做出相應的行動。該系統(tǒng)能夠對被試者的反應速度、爆發(fā)力、復雜靈敏素質、變相能力以及協(xié)調與視覺反饋能力進行訓練,并進行定量和標準化的測試和評估。
1.2、Speedcourt系統(tǒng)的組成及應用
Speedcourt系統(tǒng)是一種復雜的訓練和測量裝置,它是由特定的單一部件組裝(設計)而成的,根據使用者的需求,可以自行調整該系統(tǒng)的組成和功能。該系統(tǒng)可以分為硬件部分和軟件部分。
(1)硬件部分。
Speedcourt系統(tǒng)的硬件部分主要包括鋪設在地面的運動墊,敷設在地面以下的觸覺傳感器、信號解析器、RFID讀取器以及終端設備。
運動墊一共分為三種,帶有電纜連接器的傳感器運動墊,帶有導線但無傳感器的運動墊以及普通的連接型運動墊。通常,帶有電纜連接器的傳感器運動墊上會通過與其他區(qū)域不同的顏色標識出傳感器的位置,幫助使用者更好地判斷正確的位置。所有的帶有傳感器的運動墊之間通過帶有導線的運動墊進行串聯(lián)連接,而根據使用者的不同需求,整個場地的范圍大小可以通過調節(jié)普通運動墊的個數進行控制。
傳感器上采集到的信號通過電纜傳輸至信號解析器,信號解析器會將受到的信號通過已經編程好的指令轉換為計算機語言,并通過USB電纜傳輸到服務器上,最后系統(tǒng)采集到的測試數據以及賬戶信息都將保存在該服務器上。這種物理連接傳感器技術可隨時提供可靠、絕對精確且無差錯的毫秒級測量,使Speedcourt系統(tǒng)可以進行實時訓練和測量。
最后,Speedcourt用戶可以在安裝的RFID讀取器上使用其RFID芯片登錄系統(tǒng)。因此,系統(tǒng)可以為用戶啟動預定義的訓練計劃,并將所有測量的訓練和測試數據存儲在個人帳戶下,以便后期對數據進行讀取和使用。
(2)軟件部分。
Speedcourt系統(tǒng)是通過該開發(fā)商名下的Speed Pro軟件進行操縱控制。在終端設備上可以選擇多種測試及訓練模式,如:敏捷性,大腦和視覺,診斷,跳躍和動作頻率測試,反應敏捷,技術和高性能以及康復和重返比賽等多種模式。
(3)應用部分。
該系統(tǒng)的應用功能主要分為以下三種:
a.動作頻率測試
動作頻率是一項運動科學的基本測量指標,同時是神經肌肉頻率和協(xié)調能力的指標。Speedcourt系統(tǒng)中動作頻率測試主要用于判斷運動員左右腿的平衡性,在評估受傷運動員的康復程度時起到了非常重要的作用。
b.跳躍訓練
該項訓練可以進行單腿跳躍、雙腿多跳和空降跳躍,也可以要求運動員在移動的過程中進行跳躍,最后通過跳躍的高度測量運動員的爆發(fā)力。
c.反應預判能力訓練
反應預判能力訓練包括雙色提示訓練以及多色提示訓練。通過屏幕上與不同傳感器對應位置的色彩提示,運動員需要以特定的方式快速移動到提示的區(qū)域。這一訓練將運動員的思維以及軀體控制能力進行結合,能夠對運動員的預判能力、反應能力以及決策能力進行提升。
Speed Pro的具體測量指標包括接觸時間、反應時間、中間時間(用于線性沖刺測量)、總時間、預期時間、距離、動作改變頻率、跳躍高度(基于離地時間)、左右腿平衡性比較等。并且該系統(tǒng)可以根據自身的需要,對每個應用進行自主化設置,提供更個性化的訓練服務,以獲得自己所需要的指標數據。
2、Speedcourt系統(tǒng)在體育領域中的應用研究
Speedcourt系統(tǒng)可以為一個運動員長期的訓練進行精確的測試,包括自動分析反應時間、速度等數據,并生成直觀的圖像對運動員的速度、靈敏、反應等進行評價和長期跟蹤。因此,應用于多所體育專業(yè)院校、專業(yè)訓練隊、競技體育俱樂部等專業(yè)化體育團隊的訓練計劃中。
根據相關研究發(fā)現(xiàn),Speedcourt訓練系統(tǒng)主要應用在足球、籃球以及網球等運動項目中。Düking等人通過實驗確定團隊運動選手在Speedcourt系統(tǒng)上進行的3種不同方向變化測試(SCCODT)的可靠性、有用性和有效性,并且得出結論:所有SCCODT都是可靠、有用和有效的,同時可檢測總沖刺時間的適度性能變化以及變向時間的可靠性。
此外,由于Speedcourt系統(tǒng)具備多功能診斷的特點,其在運動康復等領域也得到了深入的研究。由于視覺運動以及反應速度表現(xiàn)從實驗室實驗轉移到特定的運動環(huán)境時,不會產生巨大的改變,因此,研究人員能夠首先在實驗室進行理論研究的模擬,得到最佳的效果后,再應用到具體的運動員受傷場景。這樣能夠大大加快運動員的康復速度,并提升康復訓練的效果。Achenbach 等人利用Speedcourt系統(tǒng),測量了運動員在進行不同轉向動作的地面接觸時間內,評估其腿部存在的潛在不對稱性。實驗成果認為相關研究結果可以作為在季前篩查中考慮的有效信息,或作為之前嚴重膝蓋受傷的球員重返賽場的標準。Bartels等人通過實驗發(fā)現(xiàn),與當前基于感覺運動的概念相比,Speedcourt系統(tǒng)的介入訓練計劃在前交叉韌帶膝關節(jié)手術后的后期康復中更有優(yōu)勢。臨床上,Speedcourt系統(tǒng)有助于更客觀和更有前瞻性地確定運動員“返回/重返運動”的時間,并且降低前交叉韌帶再次受傷的發(fā)生率。
3、乒乓球步法訓練研究現(xiàn)狀
3.1、影響乒乓球步法的因素研究
李慶賀對網球、羽毛球、乒乓球運動員靈敏素質構成因素的模型進行了構建及比較研究,發(fā)現(xiàn)影響運動員靈敏素質的因素分為速度素質、力量素質、平衡能力素質、協(xié)調能力素質、運動技能及預判決策能力等,通過對比測試得出,不同等級運動員技能技能水平差異在于靈敏素質的高低,不同項目對靈敏素質的要求各不相同,但都要求教練員重視低水平運動員靈敏素質的訓練,以及創(chuàng)新更有效率的訓練方法。
畢君麗在《少兒乒乓球運動員步法訓練與技術質量之間的關系研究》一文中根據實驗組和對照組之間的數據對比可以得出,進行乒乓球專項步法訓練可以提高擊球技術質量,同時也強調了在少兒乒乓球步伐訓練中要注意訓練方法多樣化,以及培養(yǎng)步法的意識和興趣。
劉斯之在《多人供球的多球訓練手段對步法影響的實驗研究》一文中采用多球訓練方法進行實驗組和對照組的對比研究,結果顯示,14名乒乓球運動員經過多球訓練,實驗組人員比對照組人員的步法提升更顯著。
3.2、乒乓球步法文獻研究分布情況
(1)乒乓球步法論文發(fā)表期刊統(tǒng)計。
通過知網數據庫對2000-2023年論文數據庫文獻進行檢索。檢索項的題名或關鍵詞:乒乓球;詞頻、擴展:忽略;時間:逐年查詢;更新:全部數據;范圍:全部期刊;匹配:精確;排序:時間;每頁:20;中英文擴展:空白。檢索文獻的時間區(qū)間:2000-2023年。第一次檢索共得到論文6946篇,學位論文2095篇。再對第一次檢索的論文進行第二次檢索,將題名或關鍵詞改為“步法”,其它選項指標不變,結果是:檢索到與乒乓球步法相關的論文394篇,僅占5.6%;對檢索的48篇學術論文按照發(fā)表期刊的不同進行統(tǒng)計、分類,統(tǒng)計結果表明:在48篇論文中有13篇刊在體育核心期刊上,占27%。
(2)乒乓球步法論文研究對象統(tǒng)計。
就乒乓球步法論文研究對象來看,除“步法本身”和“無主體”之外,研究對象為“運動員”、“大學生”和“青少年”。其中“運動員”130篇,占32%,包括世界優(yōu)秀運動員、國家隊以及省隊運動員;“大學生”11篇,占2.7%,包括普通高校、體育院校和職業(yè)學院的在校大學生?!扒嗌倌辍?7篇,占6.8%,包括中小學生和體校學生。步法論文研究對象主要集中在“運動員”和“大學生”方面,由此可見,大部分科研工作者把注意力集中在運動員身上,表現(xiàn)了科研為競技體育服務、競技反饋于科研的指導思想,同時也反映出科研隊伍主要集中在高校,在校大學生成為科研直接對象,而大眾群體相關的步法較少。
(3)乒乓球步法論文研究內容統(tǒng)計。
乒乓球步法訓練方法的學術論文統(tǒng)計中,使用多球訓練法的論文有103篇,占26%;研究乒乓球步法測試方法的論文有36篇,占9.1%;通過力學角度進行步法分析的論文有14篇,僅占3.5%。乒乓球步法論文研究內容主要集中在“步法教學與訓練”上,訓練方法大多為多球訓練,創(chuàng)新型步法訓練方法較少,通過生物力學角度分析的論文相比之前數量增多,但是大多集中于測量類,具體的訓練方法較少,由此可見,在近20年的研究中,乒乓球步法訓練的相關研究進展緩慢,將步法與科技創(chuàng)新相結合是改善目前研究現(xiàn)狀的重要方向。
3.3、現(xiàn)階段乒乓球步法訓練方法理念傳統(tǒng),訓練理念和方法有待更新
向雄偉在《多球手段在乒乓球男子青少年步法訓練中的負荷研究》一文中采用多球步法訓練對乒乓球男子青少年進行運動生理負荷監(jiān)控。通過正反手兩大角的多球監(jiān)測訓練負荷強度的最小值、平均值、最大值、強度分布特征以及變化規(guī)律。
楊麗在《中國優(yōu)秀女子乒乓球選手單打比賽中前三板步法應用特征研究》一文研究中通過錄像觀察法得出丁寧前三板的步法規(guī)律。
章司路在《乒乓球教學中步法練習的研究》中指出,目前步法訓練大多缺乏趣味性,學生或運動員在訓練中的趣味性不高,而且乒乓球的教學訓練中,結合有球練習的步法訓練極少,這種訓練方法容易造成運動員和比賽脫節(jié)。
徐泉、陳榮等人在《乒乓球步法的訓練及其發(fā)展趨勢》一文中指出,乒乓球運動在經歷了數次器材和規(guī)則的改變之后,步法的發(fā)展也必然做出相應的變化,“每局11分制”賽制的改變大大增加了運動員比賽期間的節(jié)奏。
張曉蓬、吳煥群等人研究分析,將乒乓球改為40mm后, 經過對比實驗表明,大球的球速平均下降13%,旋轉平均下降21%,在比賽實戰(zhàn)中對步法的要求越來越高,今后乒乓球的步法訓練將朝著速度和耐力緊密結合的趨勢發(fā)展下去。
隨著國家各項體育政策的頒布、體育強國的理念的不斷推進,我國乒乓球競技水平持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展,就如何提高乒乓球教學訓練水平,有效提高專業(yè)運動員競技能力成為國內專家學者重點研究的課題。查閱相關文獻可知,乒乓球領域的研究涉及的領域十分廣泛,從生物力學、生物學、技戰(zhàn)術等角度綜合分析國家隊高水平運動員的制勝因素,再到針對引進水平分層群體的乒乓球教學訓練理念方法,以及社區(qū)、俱樂部等群眾乒乓球的發(fā)展研究,在橫向和縱向層面上都有深入的研究。然而,針對乒乓球步法訓練的研究方向較為稀少,大多集中于傳統(tǒng)的步法訓練,導致此現(xiàn)象的原因是由于影響乒乓球步法的交叉因素較多,同時國內關于步法訓練的設備種類單一,將大腦刺激反應類的訓練與步法訓練相結合是突破傳統(tǒng)步法訓練的重要切入點。因此,Speedcourt的測試訓練功能對于此類研究有著重要借鑒意義。
4、目前乒乓球步法訓練存在的問題
4.1、傳統(tǒng)步法訓練方法有待提高
目前,傳統(tǒng)的乒乓球步法訓練方法包括無球步法訓練、繩梯練習以及折返跑練習等。無球步法訓練是在一定的活動區(qū)域的限制下,讓運動員使用特定的步法進行快速移動,在規(guī)定的時間完成一定目標組數;而繩梯練習以及折返跑練習用于發(fā)展運動員的爆發(fā)力和變向能力。因此傳統(tǒng)的步法訓練在方法和練習內容上有一定的局限性,實際應用場景脫離比賽實際,內容單一且缺乏趣味性,難以滿足高水平運動員步法水平的提升,影響訓練效率。
4.2、步法訓練時間比重較少
無論是在乒乓球俱樂部,還是專業(yè)程度較高的運動隊,很少有專門針對運動員步法進行記錄和訓練。然而,在國外的專業(yè)隊,會聘請專業(yè)體能訓練團隊,從力量到靈敏再到步法會有針對性的測試,根據測試結果進行針對性的訓練有專門針對運動員步法訓練的數據記錄。教練員訓練意識薄弱,導致運動員們對步法訓練投入隨之減少。
4.3、缺乏專業(yè)的訓練設備及評估體系
目前國內缺乏專業(yè)化程度較高的靈敏素質測試設備,大多評價方法是通過傳統(tǒng)的六角球、T字型跑等計時來評價運動員的靈敏素質,適用于乒乓球步法的評估訓練設備更為稀少。然而,我國從事乒乓球群體水平層次多樣,專業(yè)化訓練設備的缺失一定程度上制約了國內乒乓球技術水平的提升。
5、研究目的
Speedcourt系統(tǒng)應用于多項體育項目的速度靈敏反應訓練和測試,本文旨在分析Speedcourt訓練系統(tǒng)的功能及特點,結合乒乓球步法特點,探討Speedcourt訓練系統(tǒng)的改良與乒乓球項目的適配性,打造專業(yè)乒乓球步法訓練和測試設備,為今后乒乓球步法訓練方法的革新發(fā)展提供一定的參考。
6、Speedcourt系統(tǒng)應用于乒乓球訓練中的優(yōu)勢
根據Speedcourt系統(tǒng)的設計與功能特點,我們針對上述提出目前乒乓球步法訓練的發(fā)展現(xiàn)狀以及乒乓球運動員在步法方面存在的問題進行探討,總結Speedcourt系統(tǒng)結合乒乓球步法訓練的優(yōu)勢。
6.1、Speedcourt系統(tǒng)具備大腦神經反應訓練功能
預判在乒乓球移動中有著決定性作用,張志潔運用力學、解剖學的概念,分析了“預動”在乒乓球步法移動中的積極作用和應用方法,以及如何運用力學概念,結合步法移動現(xiàn)象對“預動”作用進行再認識。該系統(tǒng)可以將運動員的大腦神經認知與運動神經肌肉控制能力相結合,實現(xiàn)快速反應訓練,滿足乒乓球運動短時間高強度變向能力的訓練。
6.2、Speedcourt系統(tǒng)可實現(xiàn)自動化、信息化功能,節(jié)約團隊資源
在使用Speedcourt系統(tǒng)進行訓練或測試時,每一次訓練或測試的結果都將上傳到數據庫中,教練員用戶主要用于查看管理團隊中的運動員訓練數據,可實現(xiàn)一個教練能夠同時掌握一個團隊的訓練數據,在每次訓練之后,系統(tǒng)會自動記錄運動員的訓練數據,一段時間后自動生成數據變化。教練員還可以獲取到運動員在很長一段時間之前的測試結果。將不同時期的數據進行對比,可以分析出一個運動員的變化程度,再結合比賽以及平時訓練的情況,對該運動員進行一個整體評估。針對這些數據,教練員可以精準地分析出某一個運動員的優(yōu)勢與劣勢,并且更深入地、細化地針對性研究該運動員的訓練計劃。
6.3、Speedcourt系統(tǒng)創(chuàng)新系統(tǒng)訓練新方式,提升訓練效率
傳統(tǒng)乒乓球步法訓練,基本都是簡單的步法訓練、繩梯練習以及折返跑練習,步法訓練在方法和練習內容上有一定的局限性,而繩梯練習與折返跑練習更多的是提升下肢力量或者運動員的耐力。因此在乒乓球領域,運動員們很難通過專項練習,對自己的步法靈活性以及協(xié)調性進行練習。在將Speedcourt系統(tǒng)引入乒乓球領域后,可以根據乒乓球步法的特點,有針對性地設計專項步法訓練。
7、基于Speedcourt系統(tǒng)在乒乓球項目中的改良分析
7.1、場景優(yōu)化
Speedcourt系統(tǒng)所鋪設的運動墊可以根據實際的運動場景進行設計,目前由于具體項目的使用,主要是將傳感器鋪設在木地板、人造草皮或人造冰下,如果結合乒乓球項目,可更換為塑膠運動墊,使運動場景更加真實。在條件允許的情況下,甚至將傳感器與實際乒乓球臺的位置進行結合,模擬出乒乓球比賽的環(huán)境或場景。
7.2、功能個性化
傳統(tǒng)的體能訓練針對反應、判斷等大腦認知反應有關的訓練較少,而Speedcourt系統(tǒng)具有反應預判能力訓練的功能,將專項步法與Speedcourt系統(tǒng)進行結合,比如:在多色提示訓練模式時,對于不同的顏色,要求運動員在短時間使用專項步法完成制定目標行為,能夠同時鍛煉到運動員的反應能力與信息處理能力,有效提升乒乓球運動員的靈敏素質。
7.3、智慧訓練
結合大數據庫檢索模式,將使用該系統(tǒng)進行訓練測試的所有記錄建立數據模型,同時,完善相關算法,在測出使用者的相關素質數據后,根據其特點推出個性化訓練方案;同時可以推出明星訓練模板,促進大眾步法訓練意識及樂趣。
8、結論
(1)Speedcourt系統(tǒng)可根據不同轉向動作的地面接觸,評估其腿部存在的潛在不對稱性,具有一定的醫(yī)療診斷測試功能,為運動員康復計劃制定提供具體的依據;
(2)小碎步接小幅度移動的步法在乒乓球比賽中使用頻率較高,可結合Speedcourt系統(tǒng)設計專業(yè)化較強的步法訓練組合;
(3)國內關于乒乓球步法訓練的研究較少,Speedcourt系統(tǒng)將數字信息化技術與步法訓練相結合,是促進傳統(tǒng)步法訓練改良的重要突破口;
(4)Speedcourt系統(tǒng)具有靈活調節(jié)訓練負荷量功能,可以滿足我國乒乓球水平多層次的訓練需求。
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