9

Тема 1. Вступ до спортивної метрології

0. 1.1. Предмет, мета і завдання спортивної метрології.

1. 1.2. Структура спортивної метрології.

1.3. Класифікація контролю у фізичному вихованні та спорті.

1.4. Основи загальної метрології та законодавча база функціонування метрологічної діяльності в Україні

1. Предмет, мета і завдання спортивної метрології.

Слово «метрологія» в перекладі з грецького означає «наука про виміри» (metro - міра, logos - вчення, наука). Будь-яка наука починається з вимірювань, тому наука про вимірювання, методи і засоби забезпечення їх єдності і необхідної точності є основоположною в будь-якій області діяльності.

Спортивна метрологія - наука про вимірювання у фізичному вихованні та спорті.

На думку В. Б. Коренберга (2004), спортивна метрологія – це галузь спортивної педагогіки, сукупність принципів, уявлень, правил, методів, прийомів, що являють собою теоретичні і методичні основи контролю в спорті.

Можна розрізнити:

• спортивну метрологію як теоретичний предмет – набір принципів, закономірностей, положень і правил;

• спортивну метрологію як набір технологій і прийомів, що використовуються у фізичному вихованні та спорті для здійснення ефективного контролю щодо розвитку моторики людини;

• спортивну метрологію як навчальну дисципліну.

Особливістю спортивної метрології є те, що у спортивній практиці недостатньо вимірювати тільки фізичні величини. Крім вимірювання традиційних величин довжини, маси, часу, доводиться оцінювати технічну майстерність, функціональні можливості, психомоторні здібності спортсменів.

Специфіка спортивної метрології полягає в тому, що об'єктом вимірювання є жива система - людина. У зв'язку з цим спортивна метрологія має ряд принципових відмінностей від галузі знань, що розглядає традиційні класичні вимірювання фізичних величин. Специфіку спортивної метрології визначають наступні особливості об'єкта вимірів:

• мінливість - непостійність змінних величин, що характеризують фізіологічний стан людини і результати його спортивної діяльності. Всі показники (фізіологічні, морфо-анатомічні, психофізіологічні і т. п.) Постійно змінюються, тому необхідні багаторазові вимірювання з подальшою статистичною обробкою отриманої інформації.

• багатомірність - необхідність одночасного вимірювання великого числа змінних, що характеризують фізичний стан і результат спортивної діяльності. Багатомірність - велике число змінних, які потрібно одночасно вимірювати для того, щоб точно охарактеризувати стан і діяльність спортсмена. Поряд з змінними, що характеризують спортсмена - "вихідними змінними" (сила, робота, потужність), слід контролювати і "вхідні змінні", що характеризують вплив зовнішнього середовища на спортсмена. Роль "вхідних змінних" можуть грати: інтенсивність фізичних і емоційних навантажень, концентрація кисню у вдихуваному повітрі, температура навколишнього середовища і т.д. Прагнення зменшити число вимірюваних змінних - характерна особливість спортивної метрології. Воно визначається не тільки труднощами, що виникають при одночасній реєстрації багатьох змінних, а й тим, що з ростом числа змінних різко зростає трудомісткість їх аналізу. Такі дослідження стають дорогими, вимагають багато часу для проведення і може виникнути питання чи виправдовує віддача (результат) вклад (витрачені зусилля).

• квалітативність (лат. gualitas - якість) - якісний характер багатьох змінних величин, тобто відсутність точної кількісної міри. До таких показників відносяться: рухові якості спортсмена, властивості особистості і колективу, багато факторів, що впливають на спортивний результат і не підлягають точному виміру (наприклад, якість інвентарю), але які повинні бути оцінені якомога точніше. Без такої оцінки утруднений подальший прогрес як у спорті вищих досягнень, так і в контролі за станом здоров'я і навантаженнями спортсменів.

• адаптивність - здатність пристосовуватися до нових умов, що часто маскує істинний результат вимірювання. Адаптивність лежить в основі навчання і дає спортсмену можливість освоювати нові елементи рухів і виконувати їх у звичайних і ускладнених умовах (на спеці і холоді, при емоційному напруженні, стомленні, гіпоксії і т.д.). Але адаптивність одночасно ускладнює завдання спортивних вимірювань. При багаторазових дослідженнях спортсмен звикає до процедури дослідження (вчиться бути випробуваним) і в міру такого навчання починає показувати інші (високі) результати, хоча його функціональний стан при цьому може залишатися незмінним. Причина адаптивності - в діяльності численних керуючих систем в організмі людини: нервово-гуморальної регуляції, саморегуляції на рівні клітин і органів. Для аналізу процесів адаптації і для оцінки їх впливу на результати вимірювань необхідно поряд з традиційними для ФКіС методами досліджень використовувати і методи теорії управління.

• неповна спостерігаємість - не все показники спортсмена можуть бути виміряні безпосередньо. Нікому ще не вдавалося, наприклад, виміряти витривалість і спритність. Замість цього вимірюють максимальне споживання кисню, граничний час виконання вправ і інші показники, побічно характеризують витривалість. Вимірюють кінематичні та динамічні характеристики руху, побічно характеризують спритність спортсмена або точність його рухів. У всіх подібних випадках здійснюється не пряме вимірювання даного показника. Точність непрямого виміру завжди нижче точності прямого вимірювання.

• рухливість - особливість спортсмена, заснована на тому, що в більшості видів спорту діяльність спортсмена пов'язана з безперервними переміщеннями. Це створює додаткові труднощі в порівнянні з медичними вимірами, де людина досліджується переважно в стані м'язового спокою. До недавнього часу, і спортсмени найчастіше досліджувалися або в спокої, або в стандартних лабораторних умовах. Під час лабораторного дослідження спортсмен зазвичай працює на велоергометрі (тредбане, гребному тренажері тощо) або піднімається на сходинку певної висоти. Дані лабораторних досліджень становлять значний інтерес, але ще більш важливо отримати інформацію про стан спортсмена в природних умовах тренувань і змагань. Вимірювання таких показників може тим, що спортсмен безперервно рухається, виконуючи важку і різноманітну фізичну роботу, в результаті цього виникають перешкоди на реєстрованих кривих і додаткові помилки у вимірах.

• керованість - можливість цілеспрямованого впливу на дії спортсмена в ході тренування, залежного від об'єктивних і суб'єктивних факторів.

Таким чином, спортивна метрологія не тільки займається традиційними технічними вимірами фізичних величин, але і вирішує важливі завдання управління тренувальним процесом:

- використовується як інструментарій для вимірювання біологічних, психологічних, педагогічних, соціологічних та інших показників, що характеризують діяльність спортсмена;

- представляє вихідний матеріал для біомеханічного аналізу рухових дій спортсмена.

Предмет спортивної метрології - комплексний контроль у фізичному вихованні та спорті, що включає в себе контроль за станом спортсмена, тренувальними навантаженнями, технікою виконання вправ, спортивними результатами і поведінкою спортсмена на змаганнях.

Мета спортивної метрології - здійснення комплексного контролю для досягнення максимальних спортивних результатів та збереження здоров'я спортсмена на тлі високих навантажень.

Завдання спортивної метрології такі:

• розробка теорії та практики вимірювань (технології, шкал, точності та ін.);

• визначення основних положень теорії тестів (інформативності, надійності, стабільності, узгодженості, еквівалентності);

• розробка теорії оцінок і визначення нормативних оцінок рухової діяльності людини;

• визначення найбільш доцільних статистичних методів обробки результатів вимірювань моторики людини;

• розробка рекомендації щодо комп’ютерної обробки даних моторики людини;

• визначення метрологічних основ розвитку рухових і психомоторних здібностей спортсменів;

• розробка метрологічних основ розвитку морфології людини;

• визначення метрологічного забезпечення функціональної підготовки спортсменів;

• визначення метрологічного забезпечення відбору в спорті;

• розробка метрологічних основ контролю змагальної діяльності спортсменів;

• визначення особливості метрологічного контролю технічної підготовленості спортсменів;

• розгляд базових положень контролю за тренувальними і змагальними навантаженнями;

• визначення і розробка технічних засобів контролю в спорті;

• розробка технології метрології прогнозу в спорті;

• визначення метрологічного забезпечення рухової підготовки різних верств населення.

Значущість вимірювань і контролю у фізичному вихованні та спорті полягає в тому, що вони є основою управління, аналізу, прогнозування, планування рухової діяльності людини.

Коли мова йде про управління підготовкою висококваліфікованого спортсмена тренер зобов’язаний: зібрати загальну інформацію про спортсмена, а також про середовище, у якому він мешкає, тренується і змагається; шляхом вимірювань визначити особливості розвитку загальних і спеціальних здібностей спортсмена, функціональної і змагальної діяльності; проаналізувати одержану інформацію; прийняти рішення про стратегію підготовки і скласти програму; реалізувати програму підготовки; здійснити контроль за ходом реалізації (шляхом процедур вимірювання і використання різних видів контролю), унести корективи в документи планування.

У ході спортивно-педагогічних досліджень і при здійсненні тренувального процесу вимірюється безліч різних параметрів. Всі вони поділяються на чотири рівні:

Одинокі - розкривають одну величину окремого властивості досліджуваної біологічної системи (наприклад, час простої рухової реакції).

Диференціальні - характеризують одну властивість системи (наприклад, швидкість).

Комплексні - відносяться до однієї з систем (наприклад, фізична підготовленість).

Інтегральні - відбивають сумарний ефект функціонування різних систем (наприклад, спортивну майстерність). Основою для визначення всіх перерахованих параметрів є одиничні параметри, які складним чином пов'язані з параметрами більш високого рівня. У спортивній практиці найпоширеніші параметри, службовці для оцінки основних фізичних якостей.