跳板跳水輔助訓練系統的設計

林小妮

摘 要 本文結合具體實例。在對跳板跳水運動隊員們進行必要的需求分析基礎上，根據生物學中的神經生物學的思維，應用神經生物所反饋出的原理設計了一套適用于中國跳板跳水運動員的輔助訓練系統。本文從設計此輔助系統的目的，跳水跳板輔助系統設計的原理，使用的步驟以及使用之后所帶來的效果等方面進行詳細的論述，是基于一定的理論研究，有一定的實踐性意義。

關鍵詞 跳板 跳水 輔助訓練 系統 運動員 教練

中圖分類號：G861.21 文獻標識碼：A

眾多的運動項目當中，中國的跳水運動水平相對較高，但是教練員對跳水運動員的傳統訓練模式過分的依靠以往的訓練經驗。然而不為多數教練所知的是運用科學原理并使用適合的技術方法不僅能夠更好的挖掘運動員的潛力與天分，使得運動員成績能夠取得突破性的的提高，另外還能夠使運動員的跳板跳水訓練更有針對性、更加規范，并可以縮短其培養的周期，是運動員和跳板天水愛好者達到延長運動壽命的效果正如我們大家所知道的的一樣，跳板的結構是非常復雜的，它利用了力學的非線性的特征，再加上整個跳板在使用的過程中，很多支點都是可以調節的，這也是跳板力學研究的重難點，但是如何才能為教練員提供更有效的數據，讓教練員更加有針對性的訓練運動員呢？國內外針對這個問題從理論方面到實踐方面都做了深刻的研究。然而有些研究結果也只是理論性的，不能夠很好地運用于教練的跳板跳水的實踐訓練當中去。

1 跳板跳水輔助訓練系統的設計的目的

教練員對運動員跳板跳水的傳統訓練的過程中存在著明顯的不足。第一，跳水運動員在日常的訓練上，他們的水平判斷在很大程度上都是依賴于教練員的敏感程度，沒有完全統一的評判標準。第二，在運動員的平日訓練里教練員經常強調以運動員運動量的積累為基礎和前提，使得運動員的訓練周期更長，這可能會導致運動壽命的縮短，不利于運動員的長遠發展。最后，因為在中國很多跳水運動員入行時的年齡相對較小，而他們對教練員的訓練意圖和對他們傳授的動作要領可能會產生理解的偏差，在實際的訓練過程中可能就會產生一定的困難，從而不能達到預期效果。因此為了達到訓練的最佳效果，需要通過輔助性的訓練系統來幫助教練員和運動員進行更優化的訓練。

2 跳板跳水輔助訓練系統的設計原理

針對傳統的跳板跳水訓練存在的一些問題，根據應用神經所進行的條件反射原理設計了一套適用于中國跳板跳水運動員的輔助訓練系統。首先跳板跳水輔助訓練系統的設計與開發主要需要滿足下面幾個要求：評估信息反饋的實時性與有效性，也就是說在運動員還未忘記完成動作感受時，能很快得到評價與反饋；評價反饋的信息要清晰簡明扼要，運動員能夠清楚的認識到自己的不足，及時調整，不會影響到培訓。而整個輔助訓練系統的操作也要簡便化，不可以影響到運動員的日常訓練，更不能增加運動員的心里負擔。

在行為理論認為人的很多動作都可以通過學習和訓練得到，多次的重復訓練會使人形成記憶，養成一定的習慣。而運動本來就是通過神經系統的傳輸控制大腦中樞神經形成的一系列的隨意動作。在跳板跳水運動中加入輔助訓練系統后，不但能夠促進運動員與教練員的交流、運動員隊友之間的交流、運動員與觀眾之間的信息得到及時、有效的反饋，更能夠更好地促進教練員對運動員的動作進行有依據性的評價，使得教練員能夠針對運動員的動作做出及時的調整，也有有利于運動員與教練員相互之間更好地交流與溝通，減輕了運動員的心理壓力。教練員對運動員進行實時的指導與交流；將整個訓練過程中存在的問題實時反饋；運動員針對教練做出的指導進行動作的糾正與改良，使跳水成績顯著提高；這組成了跳板跳水輔助訓練系統，形成了一個良性的循環系統。

3 跳板跳水輔助訓練系統的構成及功能

3.1構成

跳板跳水輔助訓練系統除了使用先進的硬件設備如：高清快閃存性的攝像設備、計算機等，還需要一定的技術對采集過來的影像進行肢解拆分，然后用定位儀對起跳位置進行數據性的定位。高清快閃存性的攝像設備用來拍攝運動運跳板跳水的整個過程，實時記錄，留下影像材料，過后可以將視頻回放，對后期的運動方法和運動成果的分析有很大的幫助，能夠讓運動員本人直觀的看到自己動作的不足與需繼續保持的各個動作；計算機用于采集、整合并存儲這些信息。為了是將抽象的跳板的震動信息更加直觀、形象的表現出來，有利于為之后的訓練提供參考，應該將跳板跳水輔助訓練系統中采集到的數據以及視頻材料按照類別分別存儲。前兩者完成了對影像的采集和記錄，后續就需要運用技術對畫面，動作進行肢解分析，在跳水的過程中，起跳位置和力度是很難把握的，這就需要根據數據的分析，運用定位儀確定位置和起跳高度。

3.2功能

（1）記錄運動員起跳的高度，并綜合分析出最適宜的起跳高度。對于跳板跳水運動來說控制好起跳的高度是十分重要的一個指標，而且起跳高度也能夠影響到整個跳板跳水的成績，適宜的起跳高度是完成一系列高難度跳水運動的前提條件。較高的起跳高度不但能夠使運動員在相同的競技項目中得到理想的成績，更能獲得更多的空中時間，為高難度空中翻轉動作提供了可行性的基礎。

（2）用來評估起跳過程中的壓板深度。眾所周知，在跳板跳水運動中，一開始有一個走板的動作，而走板的目的是為了盡大可能的利用到跳板本身的彈性，從理論上講，壓板深度越深跳板的彈性就越大，運動員越能夠利用跳板彈性的優勢，起跳過程中的壓板深度直接影響運動員在后面一連串動作的發揮。所以，在很多的跳板跳水運動比賽中，教練會把跳板的壓板深度作為一項評分的指標，所以在跳板跳水輔助訓練系統中加入起跳過程中的壓板深度這一評價標準就有了一定的必要性。

（3）記錄跳水運動員在走板的過程中跳板的震動過程。跳板跳水輔助訓練系統的設計中加入走板過程中跳板的震動過程，在整個過程中，用計算機準確地記錄出跳板的震動位置與震動幅度的大小，能夠確定運動員的起跳位置和力度的大小，為跳水運動員的后期的信息反饋與學習過程提供原始的數據材料。而這些原始的數據材料最能反映運動員的運動狀態，通過這些數據分析運動員每一次的訓練效果與體能變化情況，有利于后期的改善與學習。

（4）聲光顯示裝置系統應該能夠輸出直觀的評價結果。因為跳板跳水運動是一個以動作及其難度為評分指標的運動，僅憑借著裁判或者教練員的肉眼很難區為做出難度相當的參賽運動員打出合理的分數，尤其是在跳板跳水運動員起跳的瞬間，更是很難捉摸到的瞬間，而這時就應該借助聲光顯示裝置系統來完成這份工作。聲光顯示裝置能夠實時的為教練員提供運動員起跳難度的信息與評價，使得教練員也可以借助于聲光顯示裝置系統對運動員們做出更合理的評價，更能夠更好地促進教練員對運動員的動作進行有依據性的評價，使得教練員能夠針對運動員的動作做出及時的調整。

（5）能夠對運動員的一系列動作進行監測。在日常的訓練當中，可能會存在運動員的“偷懶現象”，針對運動員在運動中的“偷懶現象”我們再設計此款跳板跳水輔助訓練系統是加入了在線監測的功能。這個系統能夠根據平時運動員跳水時的情況進行分析與記錄，能夠記錄出被監測運動員在跳水時應有的水平。如正常情況下，這名運動員的起跳高度是多少、壓板深度是多少、完成的難度如何等等，如果運動員沒有發揮出應有的水平，或者是沒有好好地訓練，系統將會自動不將此次的訓練計入有效次數當中，這不僅能夠避免有些運動員在運動中的“偷懶現象”也能夠直觀的體現出運動員在運動過程中的效率如何。

3.3實驗過程

3.3.1實驗對象

吳順群（全國運動會冠軍）、孫娜（亞洲杯冠軍）、吳明鴻（世界大學生運動會冠軍）、黃瓊潔（全國運動會第三）、連婕（世界青年錦標賽冠軍）、張家齊（全國跳水冠軍賽冠軍）、宋婉怡（全國跳水錦標賽冠軍）、閆鵬旭（全國跳水錦標賽亞軍）、金研姬（全國跳水錦標賽亞軍）、程思語（全國跳水冠軍賽季軍）等。

實驗中，選擇用攝像機記錄運動員的起跳位置、起跳高度、走板過程中的壓板深度、跳板的震動幅度與頻率進行比較，在取數這一實驗過程中，應當讓實驗對象每人完成五次完整的動作，將五次動作的數據全部記錄下來、合并匯總，取每個實驗對象的平均數作為實驗數據進行比較，為了避免因為實驗對象的不正常發揮而導致數據的準確性。通過對實驗數據的對比得到跳板跳水運動員的起跳高度、走板過程中的壓板深度、跳板的震動幅度與頻率等等對跳水運動員成績的影響。

4 跳板跳水輔助訓練系統的使用所帶來的效果

首先，先進攝像攝影技術的使用，它保證了數據采集的有效性，使得采集到的影像畫面更加的精準，這樣呈現出來的效果比較好，因而反饋的信息也就更有利用價值；再就是計算機的使用和動作畫面拆解技術的運用，可以對跳板跳水運動員在起跳和壓板的瞬間的視頻畫面實現暫停緩存和分解，這有利于教練員更好地對運動員的水平做出準確地評價，并根據視頻畫面對運動的跳水動作標準與否進行更加真實的講解；此外，定位儀的使用使得運動員和教練員對跳水的起跳位置和起跳高度都有更精準的把握；跳板跳水輔助訓練系統中的檢測功能，也很好的監督了運動員在訓練過程中的“偷懶現象”保證了訓練的效果，將訓練的期間縮短，這也能夠達到延長跳板跳水運動員運動壽命的效果。

5結論

通過上文的論述，對跳板跳水輔助訓練系統的設計原理，功能及作用，使用所呈現的效果等有了更明確的認識，基于這是個輔助系統，對訓練是有輔助性作用的，所以在使用的過程中必須要按照步驟進行，對采集到的畫面進行嚴謹的分析，之后來進行訓練，選擇準確的起跳高度和位置。不僅有理論價值，也具有實用性。

參考文獻

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