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训练计划的计算机管理 |
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陈英红 孟文辉 叶才宣 国家体委信息中心 陈英红 孟文辉 叶才宣 国家体委信息中心 体育训练中运用计算机辅助运动员进行科学训练已成为现代体育的重要标志，没有科 学指导和计算机参与的竞技体育训练已成为过去。 先进科学技术为训练科学化提供了强有力的手段。计算机技术就是其中最重要的一部 分。训练计划是对未来的训练活动预先做出的理论设计，它描绘了运动员从现实状态向目 标状态进行状态转移的通路。它是教练员实现训练目标的最基础的、也是最重要的工作。 科学的、合理的、有效的训练计划，可以帮助运动员比较快地提高运动成绩。在制定训练 计划的工作中引入计算机，不仅可以提高教练员的工作效率，减少统计工作所花费的大量 时间；而且可以充分利用计算机的功能，迅速掌握分析，比较运动员的训练状况、成绩情 况，及时总结经验，完整、系统地保留珍贵的训练资料；提供各种训练计划及统计表格； 根据各种训练数据和医疗测试数据，结合新的训练目的，为教练员提供一些指导性的建议 。 制订训练计划，在国外教练员中开展得比较普遍。计算机程序的复杂程度与运动项目 的特点和训练理论成熟程度有极大的关系。力量型项目远不同于技巧型项目。如赛艇，它 是曲型的力量型项目，训练和训练效果的评估完全可定量化。如英国的著名的划艇教练员 Ｍｉｋｅ Ｓｐｒａｃｋｌｅｎ从１９７７年到１９８８年间，他训练的运动员在世界大 赛上夺得了８枚金牌，以及无数的银牌和铜牌。这些来自于他卓越的观点：“优异的成绩 是通过训练中技术动作的不断提高而取得的”；以及他运用先进计算机技术的科学训练方 法。 国外教练员在体育训练中运用计算机制订训练计划已相当普遍，国内运用计算机制订 训练计划则是近两年才开始的。用计算机制订训练计划是一项很有实际意义的工作。但是 训练计划内容比较庞杂，而且带有教练员大量的主观意识和个人习惯，使其在计算机上的 实现就带有专家系统的性质。又由于体育项目的敏多，训练方法各不相同，因此并无统一 的标准化的模式和原则。国内一些具有先进训练水平的教练，对计算机应用有着迫切愿望 ，但由于条件的限制，一直未取得有效的进展。根据这种情况，我们辅助训练外在这方面 做了大量工作，并取得了一定的成果，在促进训练科学化和提高运动员成绩方面发挥了作 用。 我们分别为国家游泳队和跳水队开发了训练计划管理系统。系统主要内容包括：（１ ）运动员基本信息；（２）运动员技能信息；（３）运动员训练专项技术信息；（４）教 练员训练计划管理。其中第（１） （２） （３）以数据库系统为基础，对各种信息进 行收集、组织、存储、加工、提取和传播。还可以利用图像扫描仪将运动员的照片或其它 图像资料输入计算机，经图像处理后，与有关汉字信息同屏显示。第（４）是整个系统的 关键，它集中了现代计算机发展的最新技术，如网络、图像处理、测试设备与计算机的直 接相连以及专家系统。 一、训练计划计算机管理系统的设计原则 开发训练计划计算机管理系统没有直接经验可以借鉴，因此，在制定方案初期，我们 在系统分析上花费了很大的力量，通过深入调研和反复与教练员协商，确定以下保证系统 顺利实施的基本原则： 各种运动项目都有不同的专业术语，例如，游泳训练计划中包括了训练内空、训练目 标、训练方法、运动员状态、医疗监督数据、图像分析数据、训练结果数据等内容。些数 据的格式也不尽相同，包括文字、数字、教练员自创的符号，以及相互间的各种组合。而 且每个教练在制定训练计划时，都有着各自的习惯用语。因此，要在计算机上实现训练计 划，系统分析的重要任务就将是各种不同的数据格式规范化。实践中我们体会到在规范专 业术语时应遵循准确、通用、简单的原则。准确就是每个术语没有模糊概念；通用就是术 语对本项目的教练都能明白；简单就是用几个汉字或英语缩写词就能表示。将所用的专业 术语经整理后统一入库。 为了使不同水平的教练都能方便地使用计算机来制定训练计划，最重要的是给他们一 个易学易懂，方便可靠，尽可能地减少录入汉字的用户界面。因此训练计划在计算机上实 施时，每一步操作都采用汉字菜单揭示，在内容输入时用菜单提示选择。即将已经规范好 的专业术语、数据等先存入术语库，使用时，除了个别不固定的内容外，大多要输入的内 容都直接用菜单提示，用户只要用亮条选择所需的内容即可。这样，只要对用户进行简单 的计算机使用培训，就可以很方便地独立进行训练计划编制工作了。 一个系统的开发，需要投入相当大力量。虽然各项体育训练计划各不相同，但又有一 定的共性。设计中在总体上考虑通用性，就可以为今后其它项目的应用奠定基础。而且， 教练员制定的训练计划也在不断发展变化，可扩充性越好，就可以不断适应教练的新要求 ，使系统本身更具有长远的生命力。特别是考虑到未来向专家系统的发展，需要预留好各 种接口，一旦数据内容积累成熟，就可以进一步拓展整个系统。 教练员制定训练计划时，总是要根据以往的训练情况、身体情况来安排新的计划，而 且经事实证明是好的训练方法，总是要反复使用的。因此，当一个教练员积累了大量的训 练计划及其实施过程记录，就形成了一个训练方法的知识库，这个知识库是教练智慧的结 晶。在游泳训练计划计算机管理系统的实施中，我们特别建议训练方法库，储存优秀的训 练方法。在此基础上，可以向训练专家系统发展，这时计算机系统利用已存储的训练方法 和用户提供的数据，可对现实的训练作解释、诊断、预测、指导、分析或咨询。 训练计划计算机管理系统主要提供给各运动队的教练员使用，由于训练工作的性质所 决定，必须具备携带方便，使用实际的特点。在系统设计中就要做到，既能提供高水平的 训练分析方法，又能提供在各类环境下随时可以使用的应用条件，以便教练员在训练场地 、野外、高原以至于比赛场地都能使用。另外，像事先存储的术语库、训练方法库等都根 据需要由教练员自己进行灵活的修改、补充，以利其不断的完善。 二、训练计划计算机管理系统构成 训练计划在计算机上实施主要分三大部分：输入和修改各种数据，数据库处理各种数 据，输出所需的各种表格、曲线和训练统计内容。如图１所示。其各部分的功能如图２所 示。 @@482-96T1.PCX;图一@@ @@482-96T2.PCX;图二@@ 三、训练计划计算机管理系统运行环境 根据系统分析过程中确定的原则和整体结构情况，系统运行环境如下： １．系统硬件环境 在２８６以上装有汉卡的普通微机和便携机上运行。联网方式采用点对点，通过电话 线路传输，通信距离不受限制。 ２．系统软件环境 在ＤＯＳ ３．３环境下，数据库利用ＦＯＸＢＡＳＥ２．１，图形分析处理利用Ｃ 语言，图像数据采集利用ＳＧＩ工作站的高级语言。 四、方便适用 １．以数据库系统为主的功能一体化 为了让用户使用方便，学习简单，我们将所有的功能模块集中在一个菜单之下，各个 模块既独立，又相互联系；既可以独立运行，又可以集中运行。这样的一体化处理，同样 也为扩充系统的功能和修改系统提供了一良好的界面。因为，数据库系统改善比较其它语 言要方便的多。 ２．训练方法随时调用 训练方法可以在制定训练计划时，利用热键随时从训练方法库中调出并查看，而且可 以放在新的训练计划中。在制定训练计划时，也可利用热键随时将教练员认为有保留价值 的训练方法存入训练方法库。 ３．同屏处理不同类型的数据 对于训练计划中的定时数据随时自动进行统计，用户可根据统计出的运动量，重新的 修改，更正定量数据。与此同时，不影响已输入的其它非定量数据。 ４．菜单提示输入训练计划内容 在制定训练计划时，除训练目的、训练评价、姓名等必输的汉字外，其它内容都由菜 单提示，亮条选择输入。大大地减少了用户的汉字输入量，提高了制定计划的速度。 五、专家系统发展 近年来，专家系统的研制和应用取得了很大进展，国内各领域也有很多应用实例。但 在体育训练领域，直接建立一个训练计划专家系统的条件还有待成熟，虽然，体育训练计 划具务了专家的特点：问题难以形式化和转换成计算问题；领域知识通常具有多义性或不 定性。但是，由于培养一个成功的运动员所积累的各种数据是相当大的，而教练员和运动 员在出成绩的黄金时期，很难有时间和精力来分析、整理日常训练中的得失。而且不同的 教练员，用训练方法和训练手段是不相同的。因此，作为用于专家系统知识库的训练方法 的积累是要有时间性的。我们目前设计的训练计划计算机管理系统是一个提供了全面的训 练计划制定和统计的系统。它为教练员提供了一个快速、方便地总结训练情况，及时用量 化的方法来掌握训练进程，总结训练经验的手段，为体育训练计划的专家系统的建立奠定 了一个良好的基础。目前，系统的试用已经收到了很好的效果。随着应用面的扩大和时间 的推移，通过该系统积累的训练方法与统计数据，再加上运动员成绩的对照，就可以逐步 形成专家知识，加上新系统的开发，形成的体育专家系统一定能为优秀运动员的培养做出 贡献 （计算机世界报 1994年 第10期） |
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