Информационные технологии в спорте

Для использования в  подготовке квалифицированных стрелков разработана КП расчета структурно-функциональных единиц нагрузки в стрельбе, позволяющая выбирать необходимые параметры нагрузки для построения тренировочного процесса. Авторы не остановились на создании этой расчетной программы и разработали компьютерную обучающую программу "Моделирование тренировочного занятия в спортивной стрельбе"⁷.

В УралГАФК создана автоматизированная система "Reaction", предназначенная  для исследования основных свойств  нервной системы человека и выявления  сенсорных отклонений. Автоматизированная система "Reaction" представляет собой компьютерную реализацию инструментальных психофизиологических и психофизических методик.

Широко применяются  КТ, помогающие проводить соревнования разного уровня по различным видам  спорта. Системы позволяют автоматизиро вать работу секретариата на соревнованиях.

Большое количество работ  посвящено созданию систем контроля, оценки и накапливания информации по уровню физической подготовленности, состоянию здоровья школьников, студентов, курсантов, спортсменов и т.д.

Ряд программ, систем, комплексов созданы для обеспечения работы специалистов в смежных или совмещенных с физической культурой и спортивной деятельностью отраслях: в медицине, физиологии, биохимии, социологии. Так, еще в 1978 году В.Д. Гончаров⁸ предлагал использовать ЭВМ в социологии спорта.

Одними из первых систематизацию КП по физической культуре провели В.В. Зайцева и В.Д. Сонькин. Здесь же приведена структура типичной компьютерной оздоровительной программы и как пример представлена КП "персональный тренер", одна из важнейших задач которой - оценка адаптационного потенциала сердечно-сосудистой системы с представлением паспорта здоровья.

Специалистами ВНИИФКа  и НИИ физиологии детей и подростков создана КП, помогающая человеку при проведении самостоятельных занятий: она оценивает (но не измеряет) показатели пульса, определяет объем проделанной работы и энергетическую стоимость выполненных упражнений.

Анализ существующих научных разработок позволяет оценить  примерную полноту применения КТ и разработать концепции создания и использования КП в физической культуре, в чем немалая заслуга принадлежит педагогу - системному аналитику.

4.3.   Глава 2 Концепция создания компьютерных программ.

На этапе постановки дидактической задачи для разработки КП определяются цели и содержание обучения, достигаемые посредством применения КП.

Необходимо расчленить цель обучения на подцели с определением их иерархии, характера взаимосвязи, осуществляя их контроль и корректиров  ку. Направленность отдельных занятий, которые шаг за шагом ведут к конечной цели, реализуются через учебные процедуры: уяснение знаний, контроль знаний, отработка умений, контроль умений.

Алгоритмы создания КП 

При создании КП необходимо кроме образовательной (обучающей) составляющей предусмотреть и социальные особенности той группы людей, для которой эта программа предназначается, и технические возможности для реализации задуманного.

Учитывая все это, педагог - системный аналитик - самостоятельно создает эскизный вариант КП по следующему алгоритму:

1) определяет необходимость  создания КП по конкретному учебному материалу;

2) находит предполагаемое  место для будущей программы  в проводимом процессе обучения;

3) формулирует учебные  цели, которые должны быть достигнуты при работе с этой программой, и предполагает возможный эффект ее использования в учебном процессе;

4) определяет начальный  уровень знаний студентов;

5) готовит студентов  к работе на ЭВМ;

6) определяет структуру  программы и содержание отдельных элементов;

7) учитывает оптимальную  обратную связь (контроль, коррекцию)  и общую оценку работы студента  с программой;

8) представляет сценарий (эскизный вариант) КП, доступный для реализации на соответству ющем компьютере.

На следующем этапе в работу включаются программист, педагоги и студенты в качестве экспертов.

Проектирование сценария КП имеет большое значение в технологии его разработки и сводится к созданию макроструктуры диалога обучаемого с системой и микроструктуры экранов. На этом этапе разрабатываются тексты диалогов и конструируются экраны с использованием логического подхода.

Реализация сценария КП означает ввод в память компьютера разработанного сценария и его отладку.

Апробация КП в учебном процессе предполагает проведение его экспертизы и, если необходимо, коррекции с опытным внедрением в учебный процесс.

Разработка проблем, способствующих недопущению ошибок, в первую очередь  дидактических, при подготовке КП.

Работая над созданием сложных КП, в первую очередь это относится к обучающим программам, необходимо помнить о решении некоторых специфических проблем, с которыми обучаемые могут столкнуться в процессе работы с программами. К таким проблемам относятся: потеря ориентации при работе в гипертекстовых программах, отсутствие учета общих закономерностей прогнозирования и нахождение технологических пределов.

Потеря ориентации. Для  уменьшения возможности потери ориентации при работе в гипертекстовых программах используется ряд методов, таких, как:

- фильтрация материала;

- возможность установки  индивидуального алгоритма перед  началом или во время работы  с программой;

- использование закладок, позволяющих вернуться в отмеченный  узел при следующем обращении  к программе;

- использование методов искусственного интеллекта.

Технологические пределы, прогнозирование Технологический  предел является узловым разделом прогнозирования  научных разработок, динамики состояний  и т.п. Предельные состояния -неотъемлемая часть нашей и деловой, и личной жизни. Что бы мы ни делали или ни производили, мы упираемся в какой-то предел. И не можем его обойти, поэтому, приближаясь к пределу, необходимо изменить направление движения, и чем раньше, тем лучше, иначе - неадекватные траты, стагнация.

Способность распознать пределы имеет решающее значение при определении успеха или неудачи, ибо предел - самый надежный ключ к выявлению момента использования новой технологии.

Создание КП нового поколения с использованием систем искусственного интеллекта, экспертных систем может зайти в тупик, если при подготовке программ не будут учитываться общие закономерности прогнозирования и теория технологи ческих пределов.

4.4.   Глава 3. Концепция использования компьютерных программ в образовательном процессе физической культуры и спорта

Концепция рассматривает  компоненты процесса познания, исследуя его в связи с возможностями  усиления автономии обучения. Концепция  компьютеризации процесса обучения основывается на совокупности субъективных желаний, предпосылок и объективных возможностей организации рационального процесса познания с применением интеллектуальных составляющих КТ.

Концепция использования КП в образовательном процессе включает:

- классификацию КП;

- принципиальную схему перманентного процесса совершенствования учебного процесса с помощью ЭВМ;

- принципы использования КТ  в образовательном процессе;

- комплексное использование информационных  технологий.

Суть предлагаемой концепции  обучения состоит в системном  использовании КП в комплексе с остальными информационными технологиями, необходимыми для создания индивидуального алгоритма обучения человека. Компьютер непосредственно встраивается в информационную технологию обучения и становится столь желаемым элементом образовательной системы, что при его отсутствии возникает определенный дискомфорт как у обучаемого, так и у преподавателя.

Технология компьютерного  обучения, опираясь на предоставляе мые  концепцией сведения, рассматривает  обучение с учетом конечных результатов  деятельности студентов, придавая ему характер устойчивого, целенаправленного и эффективного процесса познания.

Классификация КП  

КП можно классифицировать по содержательной направленности , особенностям использования, способу представления материала (рис.1).

В основу классификации  КП по направленности положено основное предназначение данной КП, содержащееся в самом названии: обучающие - для обучения; контролирующие - для контроля; информационные - для получения информации. Такое деление, конечно, грубое и неабсолютное, так как практически каждая обучающая программа является и контролирующей и в какой-то мере информационной. Аналогичные примеры можно привести и по другим программам, хотя имеются программы, работающие как бы автономно - только по одному типу. Для упорядочения КП предлагаем относить их к тому или иному типу по главной задаче, решаемой данной программой.

Рис. 1. Классификация компьютерных программ

Обучающие КП подразделяются на электронные учебники и электронные учебные пособия. КП включают в себя, как правило, различные типы иллюстративного представления материала: статического типа, плоскостной мультипликации и в виде компьютерной видеомультипликации, или комплексное - мультимедиа (различные сочетания аудио-, видео-, мультипликации и др.).

Контролирующие КП условно можно разделить на три направления:

- управленческие;

- контроль знаний;

- контроль состояния отдельных систем организма.

Информационные КП могут быть как встроенными в обучающие или контролирующие программы, так и автономными. Информационные компьютерные программы можно подразделить следующим образом:

- справочно-библиографические;

- энциклопедические;

- узкотематические и  др.

По способу доступа  программы бывают открытыми или  закрытыми. Для владельцев, точнее разработчиков, этих программ они, как правило, открытые, а для пользователей могут  быть и открытыми, и закрытыми.

Большинство КП, разработанных для образовательного процесса, могут использоваться и в учебном, и во внеучебном процессе, хотя бывают и исключения.

Принципиальная схема  перманентного процесса совершенствования  учебного процесса с помощью ЭВМ.

Согласно концепции использования компьютеров в образовательном процессе, совершенствование методики преподавания с помощью ЭВМ может идти двумя путями (рис. 2):

а) совершенствование технологии компьютерных программ в учебном процессе;

б) совершенствование технологии программирования.

Обязательным условием функционирования представленной схемы является наличие  двойной обратной связи, позволяющей  своевременно вносить коррективы и  в педагогический процесс, и в  технологию использования КП, и в технологию программирования.

Принципы использования КТ в  образовательном процессе

Эффективность использования КТ во многом зависит от их места в педагогическом процессе и от способа представления.

Из рис. 1 видно, что  КП, а точнее КТ, может использоваться в двух основных направлениях: в учебном и внеучебном процессах. Каждое из этих направлений включает следующие принципы применения КТ в образовательном процессе:

• принцип инновации, когда специальные учебные курсы  содержат материалы по изучению различных аспектов и возможностей применения компьютерной техники как в учебном процессе, так и в работе по предполагаемой специальности;

• принцип моделирования - использование специальных учебных  курсов, сочетающих в себе теоретическое ознакомление с практическим использованием результатов в учебно-тренировочных занятиях;

• принцип сопровождения - применение методики преподавания теоретического и практического разделов с использованием КТ;

• принцип мониторинга - использование КП для наблюдения за уровнем знаний, умений и состоянием различных систем организма;

• принцип информационного  обеспечения - получение необходимой  информации с помощью специализированных информационных КП.

Комплексное использование  информационных технологий

Информационные средства в физической культуре включают в  себя компьютерные, аудио- и видеопрограммы, печатные материалы. Информаци онные  средства, порядок и особенности  их использования, наличие обратной связи, позволяющей корректировать учебную программу, объединяются общим термином информационные технологии.

Применяя информационные технологии , необходимо обращать внимание на возможность их комплексного использования, т.е. на составление, нахождение или  создание тематических комплексов .

Оптимальна ситуация, когда преподаватель или учащийся имеет возможность выбрать любые  средства информационных технологий по конкретной теме программы для использования  в образовательном процессе.

Информационные тематические комплексы могут включать методические разработки, целенаправленно созданные для конкретной задачи, или методические разработки комплексного назначения.