Содержание к диссертации
Введение
1.1. Анализ роли прикладного плавания в деятельности летного состава при чрезвычайных ситуациях 17
1.2. Анализ координационного взаимодействия гидрогенных локомоций в структуре типологических комбинаций элементов техники прикладного плавания студентов вузов гражданской авиации 31
1.3. Методологические подходы к содержанию обучения прикладному плаванию студентов вузов гражданской авиации 44
Глава 2. Педагогическая технология обучения прикладному плаванию студентов вузов гражданской авиации с использованием методики улучшения экономичности движений 63
2.1. Теоретическая разработка методов типологического анализа в области изучения индивидуальных комбинаций техники плавания 63
2.2. Обоснование и классификация проявляемых комбинаций технических элементов плавания методом факторного анализа 75
2.3. Разработка описательных типологических моделей техники прикладного плавания 90
2.4. Проектирование идеальных комбинационных типов техники прикладного плавания 102
Заключение по главе 119
Глава 3. Экспериментальная проверка эффективности разработанной технологии обучения прикладному плаванию студентов вузов гражданской авиации с использованием методики улучшения экономичности движений 126
3.1. Теоретико-методологические положения каскадного метода по улучшению экономичности движений прикладного плавания 126
3.2. Организация педагогического эксперимента
3.2.1. Комплексное использование средств экономизирующего воздействия 147
3.2.2. График учебно-тренировочных занятий с испытуемыми экспериментальной группы 148
3.3. Результаты педагогического эксперимента и их обсуждение 154
3.3.1. Результаты первоначального тестирования испытуемых в плавании на технику 157
3.3.2.Динамика технических показателей в результате первоначального тестирования испытуемых в плавании на скорость 163
3.3.3. Динамика технических показателей в результате эксперимента в плавании на технику 176
3.3.4. Динамика технических показателей в результате итогового тестирования на скорость 190
Общее заключение 201
Выводы 207
Практические рекомендации 210
Список литературы 211
- Методологические подходы к содержанию обучения прикладному плаванию студентов вузов гражданской авиации
- Обоснование и классификация проявляемых комбинаций технических элементов плавания методом факторного анализа
- Проектирование идеальных комбинационных типов техники прикладного плавания
- Комплексное использование средств экономизирующего воздействия
Введение к работе
Актуальность. Современная практика эксплуатации авиационной техники свидетельствует о наличии серьезных проблем, связанных с безопасностью полетов (А.В. Артеменко, М.У. Митрофанов, 2007; Лейченко С.Д. Лейченко, А.В. Малишевский, Н.Ф. Михайлик, 2005; А.В. Малишевский, О.В. Ариничесва, И.А. Парфенов, М.В. Петрова, Д.А. Аракелян, 2009; Ю.М. Мациевский, 2014; Т.А. Тихомирова, А.В. Карелина, 2007 и др.). Среди летных происшествий встречаются ситуации, когда самолеты вынуждены совершать экстренную посадку на воду. В таких случаях на летный экипаж возлагается большая ответственность по спасению людей на воде. Для этого требуются хорошо сформированные навыки прикладного плавания у летного состава. Современная концепция проведения физической подготовки со студентами вузов гражданской авиации предполагает формирование у них готовности к эффективной деятельности по спасению людей на воде. (Ю.М. Мациевский, 2014; Т.В. Филипьева, 2006 и др.).
Таким образом, будущие летчики гражданской авиации должны обладать
не только высоким уровнем развития физических качеств, но и способностью
решать сложнейшие задачи по спасению людей на воде. Поэтому
формирование готовности у студентов вузов гражданской авиации к
эффективной деятельности по спасению людей на воде предполагает совместное развитие физических качеств и навыков прикладного плавания. Это является актуальной задачей для вузов гражданской авиации.
Степень научной разработанности проблемы. Исследованием проблем формирования готовности выпускников, вузов гражданской авиации к эффективной деятельности в чрезвычайных ситуациях занимались многие ученые. (А.В. Артеменко, М.У. Митрофанов, 2007; В.А. Горячев, Э.Р. Папикян, 2005; Г.И. Григорьев, Р.М. Джафарзаде, А.В. Малишевский, 2006; Г.С. Карапетян, Н.Ф. Михайлик, С.П. Пичко, А.И. Прокофьев, 1999; Б.А. Кармалеев, В.Н. Мирошников, 2005; А.Н. Левшин, Д.Г. Косарев, В.В. Матейчук, 2004; С.Д. Лейченко, А.В. Малишевский, Н.Ф. Михайлик, 2005; А.В. Малишевский, О.В. Ариничева, М.В. Петрова, 2006; Ю.М. Мациевский, 2014; Н.Ф, Михайлик, А.В. Малишевский, 1999; Н.П. Палфинов, 2002; В.А. Полтавец, 2003; А.К. Сгибнев, Г.И. Сытник, В.Н. Александров, 1998; М.Ю. Смуров, Е.А. Куклев, В.Г. Евдокимов, Г.Н. Гипич, 2012; В.Ю. Фельдман, 2001; Т.В. Филипьева, 2006 и др.).
Диссертационные исследования последних лет подтверждают
возрастание интереса к проблеме формирования готовности у выпускников, вузов гражданской авиации к эффективной деятельности в чрезвычайных ситуациях. Они охватывают различные теоретические и практические аспекты этой проблемы.
Различными аспектами формирования готовности летного состава
гражданской авиации к эффективной деятельности по спасению людей на воде
занимались и другие ученые. Однако изучению вопросов формирования
готовности к эффективной деятельности по спасению людей на воде в вузах
гражданской авиации, к настоящему времени, уделено недостаточно внимания.
На научно-теоретическом уровне отсутствуют научно-обоснованные
технологии обучения прикладному плаванию студентов вузов гражданской авиации. Вместе с тем, особенности профессиональной деятельности летного
состава гражданской авиации при экстренной посадке самолета на воду
определяют специфику требований к их плавательной подготовленности.
Специфичность требуемых навыков заключается, прежде всего, в способности
к проявлению технически рациональных и экономически оправданных
движений на основе индивидуально освоенных навыков передвижений в воде.
Практика показывает, что владение скоростными способами спортивного
плавания при спасении людей на воде не требуется. Однако существующая в
настоящее время методика формирования навыков прикладного плавания
строится на основе принятого в спортивной тренировке целостно-раздельного
метода обучения способам кроль на груди и брасс. Несмотря на то, что именно
эти способы плавания являются наиболее ценными в прикладном отношении,
строго алгоритмизированная методика их освоения не учитывает
индивидуальных возможностей студентов, достигнутых в результате предшествующего двигательного опыта. Это создает дополнительные трудности в обучении будущих летчиков прикладному плаванию в вузах гражданской авиации.
Преодолеть возникающее противоречие, присущее методике начального
обучения плаванию при использовании ее в практике подготовки будущих
летчиков в вузах гражданской авиации, возможно при условии
совершенствования плавательных навыков на основе ранее сформировавшихся
комбинаций движений. При этом формирование комбинаций элементов
техники плавания выражается в определенных типологических проявлениях,
которые необходимо рассматривать в качестве исходного уровня
индивидуальных двигательных возможностей обучаемых и использовать в учебном процессе.
Совершенствование типологических комбинаций технических элементов
путем повышения их экономичности и эффективности без изменения
сложившегося стереотипа движений облегчает понимание двигательных задач.
Практика свидетельствует, что такой подход к обучению прикладному
плаванию может значительно ускорить процесс овладения рациональной
техникой передвижения в воде. (Н.Н. Северин, В.Н. Шульженко, В.Ю. Радоуцкий, Д.Е. Егоров, 2011 и др.). Подобный подход к обучению студентов вузов гражданской авиации отражает соответствие методики, основанной на улучшении экономичности движений. Вместе с тем следует отметить, что вопросы формирования навыков прикладного плавания у студентов вузов гражданской авиации недостаточно изучены. Для решения вышеперечисленных задач в подготовке студентов вузов гражданской авиации необходима коренная перестройка системы обучения навыкам прикладного плавания.
Однако, проведенный анализ практики обучения студентов навыкам прикладного плавания, свидетельствует об отсутствии научно обоснованной педагогической технологии, основанной на улучшении экономичности движений. Все это вызывает необходимость дальнейшего поиска эффективных методик, формирования навыков прикладного плавания у студентов вузов гражданской авиации.
Таким образом, актуальность исследования обусловлена наличием противоречий:
- между высокими требованиями, предъявляемыми к эффективной
деятельности летчиков по спасению людей при экстренной посадке самолета на
воду и отсутствием современных научно-обоснованных методик обучения
прикладному плаванию как основы практических действий в чрезвычайных
ситуациях в водной среде;
- между практической необходимостью наличия индивидуального
двигательного опыта будущих летчиков гражданской авиации и низкой
степенью его использования при обучении прикладному плаванию;
- между необходимостью рационального совершенствования
типологических комбинаций элементов техники плавания и отсутствием
технологии обучения прикладному плаванию с использованием методики
улучшения экономичности движений.
На основе выявленных противоречий была сформулирована проблема исследования, которая заключается в научном обосновании педагогической технологии обучения студентов, вузов гражданской авиации прикладному плаванию с использованием методики улучшения экономичности движений.
Гипотеза исследования состоит в предположении о том, что эффективность процесса обучения прикладному плаванию студентов вузов гражданской авиации можно повысить, положив в его основу преобразование ранее освоенных типологических комбинаций технических элементов с использованием методики улучшения экономичности движений, не прибегая к изменению общего динамического стереотипа плавания.
Объект исследования – процесс обучения прикладному плаванию студентов в вузах гражданской авиации.
Предмет исследования – педагогическая технология обучения
прикладному плаванию студентов в вузах гражданской авиации с использованием методики улучшения экономичности движений.
Цель исследования – научное обоснование и разработка педагогической технологии обучения прикладному плаванию студентов вузов гражданской авиации с использованием методики улучшения экономичности движений.
Задачи исследования:
-
Выявить факторы, определяющие необходимость использования методики для улучшения экономичности движений при обучении прикладному плаванию студентов вузов гражданской авиации.
-
Обосновать психолого-педагогические условия, необходимые для повышения эффективности обучения прикладному плаванию студентов вузов гражданской авиации.
-
Разработать и теоретически обосновать методику улучшения экономичности движений, на основе сложившихся типологических комбинаций элементов техники плавания.
-
Разработать педагогическую технологию обучения студентов вузов гражданской авиации прикладному плаванию с использованием методики
улучшения экономичности движений и экспериментально проверить ее эффективность.
Теоретической основой исследования явились законодательные и нормативные акты по организации физической подготовки в вузах гражданской авиации. Основные положения:
– концепции физического воспитания и спорта (Б.А. Ашмарин, В.В.
Белинович, Ю.Ф. Курамшин, П.Ф. Лесгафт, А.П. Матвеев, А.Д. Новиков, Ж.К. Холодов и др.);
– теории обучения двигательным действиям (В.К. Бальсевич, Н.А. Бернштейн, М.М. Боген, П.Я. Гальперин, С.В. Дмитриев, Д.Д. Донской, В.М. Зациорский, Е.А. Короткова и др.);
– теории обучения плаванию (Н.Ж. Булгакова, И.Л. Ганчар, В.П. Липовка, Л.П. Макаренко, Д.Ф. Мосунов, Т.Л. Мухтарова, О.В. Новосельцев, В.Н. Платонов, А.И. Погребной, Ю.А. Семенов и др.).
Методы исследования. Для решения поставленных задач, были использованы методы получения разносторонней информации: анализ литературных источников и документальных материалов; функциональный подход к совершенствованию системы обучения прикладному плаванию студентов вузов гражданской авиации. Эмпирические методы получения текущей информации: обобщение передового педагогического опыта по проведению занятий по плаванию, наблюдение, анкетирование, количественный и качественный анализы экспериментальных данных, педагогический эксперимент, статистическая обработка материалов исследования.
Информационной базой исследования послужили законодательные,
нормативные акты Российской Федерации и регулирующие образовательную
деятельность в вузах гражданской авиации другие документы. Приказы,
регламентирующие образование в вузах гражданской авиации, а также
профессиональную деятельность летчиков. Кроме того, использовались материалы научных журналов и периодической печати, электронные научные издания, материалы научных семинаров и конференций, посвященные проблемам обеспечения безопасности полетов.
На защиту выносятся следующие положения:
1. Факторы, определяющие необходимость использования методики для улучшения экономичности движений при обучении прикладному плаванию студентов вузов гражданской авиации. Основными из них являются: необходимость создания правильного динамического стереотипа прикладного плавания на основе совершенствования экономичности движений; наличие индивидуально-вариативных целевых ориентиров при обучении студентов прикладному плаванию; необоснованно завышенные энергетические траты при освоении разных стилей прикладного плавания, а также недостаточное применение специальных упражнений для развития экономичности движений.
2. Психолого-педагогические условия, необходимые для повышения эффективности обучения прикладному плаванию студентов вузов гражданской авиации. К основным условиям относятся: разработка методики улучшения экономичности движений при обучении прикладному плаванию; оптимизация основных технических параметров прикладного плавания; обоснование
технологии повышения эффективности обучения прикладному плаванию с использованием методики улучшения экономичности движений.
3. Технология обучения студентов вузов гражданской авиации
прикладному плаванию с использованием методики улучшения экономичности движений, которая основывается на использовании индивидуального двигательного опыта обучаемых, а также на ранее сложившихся типологических комбинациях выполнения технических элементов.
Научная новизна исследования состоит в разработке педагогической технологии обучения студентов, вузов гражданской авиации прикладному плаванию, с использованием методики улучшения экономичности движений, которая основывается на использовании индивидуального двигательного опыта обучаемых, а также на ранее сложившихся типологических комбинациях выполнения технических элементов.
Данная технология включает три этапа. Целью первого этапа является
начальное освоение навыков по экономичности движений при выполнении
отдельных элементов техники прикладного плавания; второго - формирование
способности к проявлению и сохранению отдельных навыков по
экономичности движений; третьего - автоматизированное координационное взаимодействие навыков экономичности движений в условиях обучения прикладному плаванию.
Установлены факторы, определяющие необходимость использования
методики для улучшения экономичности движений при обучении прикладному
плаванию студентов вузов гражданской авиации. К ним относятся:
необходимость создания правильного динамического стереотипа прикладного
плавания на основе совершенствования экономичности движений; наличие
индивидуально-вариативных целевых ориентиров при обучении студентов
прикладному плаванию; необоснованно завышенные энергетические траты при
освоении разных стилей прикладного плавания; недостаточное применение
специальных упражнений для развития экономичности движений у студентов;
особенности техники выполнения движений в прикладном плавании, а также
наличие недостаточного уровня развития экономичности движений при
выполнении элементов прикладного плавания. Менее значимыми факторами
являются – связь эффективности деятельности по спасению людей с
показателями экономичности движений прикладного плавания и
необходимость длительного нахождения в водной среде при выживании в чрезвычайных ситуациях.
Выявлены и описаны типологические комбинации элементов техники передвижения в воде.
Обоснованы психолого-педагогические условия, необходимые для повышения эффективности обучения прикладному плаванию студентов вузов гражданской авиации. К ним относятся: разработка методики улучшения экономичности движений при обучении прикладному плаванию; оптимизация основных технических параметров прикладного плавания; обоснование технологии повышения эффективности обучения прикладному плаванию с использованием методики улучшения экономичности движений; формирование
экономичных типологических комбинаций элементов техники передвижения в воде; учет предшествующего двигательного опыта студентов при выполнении элементов прикладного плавания; интегрированное формирование навыков экономичности движений прикладного плавания; активный контроль студентов над экономичностью выполнения собственных движений во время плавания.
Обоснованы и апробированы средства экономизирующего воздействия на студентов, включающие в себя группы горизонтально стабилизирующих, антитурбулентных, весопроецирующих и равномерно-ритмических упражнений.
Разработана методика улучшения экономичности движений при обучении прикладному плаванию, которая обеспечивает формирование экономичных типологических комбинаций элементов техники передвижения в воде в регламентированные временные сроки.
Установлено, что использование каскадного метода обучения каждому из основных базовых навыков способствует оптимизации нескольких технических параметров плавания.
Экспериментально доказана высокая эффективность разработанной педагогической технологии обучения студентов, вузов гражданской авиации прикладному плаванию с использованием методики улучшения экономичности движений.
Отличие результатов, полученных лично автором от результатов,
полученных другими исследователями, состоит в основных подходах к
исследованию изучаемой проблемы. В ранее проведенных исследованиях по
совершенствованию процесса обучения прикладному плаванию (Ю.О. Бетехин,
2010; В.А. Быков, 2003; И.Л. Ганчар, 2002; В.А. Горячев, 2005; Б.А. Кармалеев, 2005; С.В.
Кононов, 2007; Т.Ю. Кузнецова, 2008; Е.Е. Перепелица, 2004; О.Е. Понимасов, 2015; И.В.
Пыжова, 2007; Н.Н. Северин, 2011 и др.) отражены отдельные стороны данной
проблемы. Эти исследования не охватывают процесс обучения прикладному
плаванию студентов вузов гражданской авиации с позиций формирования
навыков спасения людей на воде в его сущностном и психолого-
педагогическом измерении. Поэтапное решение прикладных задач
повышающейся сложности на основе использования методики улучшения
экономичности движений позволяет сформировать более прочные
практические навыки спасения людей на воде у выпускников вузов
гражданской авиации.
Соискатель впервые научно обосновал и разработал педагогическую технологию обучения студентов вузов гражданской авиации прикладному плаванию с использованием методики улучшения экономичности движений.
Теоретическая значимость исследования состоит в развитии
следующих научных направлений:
– теории комплексирования разных средств, плавательной подготовки для формирования навыков спасения людей на воде – установлены основные подходы к комплексному использованию средств физической подготовки и военно-прикладного плавания в интересах формирования готовности будущих летчиков к деятельности по спасению людей на воде и собственному выживанию;
– теории и методики обучения прикладному плаванию – расширены существующие представления о подходах к совершенствованию техники прикладного плавания, доказана возможность использования индивидуального двигательного опыта в обучении прикладному плаванию, систематизированы типы комбинаций технических элементов прикладного плавания, разработана технологии обучения студентов вузов гражданской авиации прикладному плаванию с использованием методики улучшения экономичности движений;
– теории прикладного плавания – сформулированы понятия:
«типологическая комбинация элементов», «каскадная экономизация»,
«упражнения экономизирующего воздействия».
Практическая значимость исследования состоит в том, что оно
позволяет использовать при обучении прикладному плаванию имеющийся
двигательный опыт студентов, что сокращает сроки обучения и увеличивает его
эффективность. Применение в образовательном процессе вузов гражданской
авиации методики каскадной экономизации дает возможность значительно
улучшить формирование навыков обучаемых в прикладном плавании.
Разработанные и внедренные в практику обучения экономизирующие
упражнения, а также педагогическая технология обучения студентов вузов
гражданской авиации прикладному плаванию с использованием методики
улучшения экономичности движений целенаправленно формируют
индивидуальную технику передвижений в воде.
Создан и апробирован комплекс научно-методического обеспечения, включающий факультативный курс «Формирование готовности летчиков к деятельности по спасению людей на воде», методические рекомендации для преподавателей. Материалы исследования могут быть использованы в практической деятельности летчиков гражданской авиации.
Достоверность и обоснованность полученных результатов
обеспечивается: методологической аргументированностью исходных
теоретических положений; логической структурой построения исследования;
репрезентативностью выборок и значимостью экспериментальных данных.
Достоверность достигается использованием разнообразных методов
исследования, адекватных предмету, цели, задачам и содержанию
исследования; продолжительностью опытно-экспериментальной работы;
статистическим анализом данных, полученных по результатам исследования, наличием значительного фактического материала, послужившего основанием для выводов.
Апробация и внедрение результатов исследования в практику
осуществлялись в ходе опытно-экспериментальной работы в Санкт-
Петербургском государственном университете гражданской авиации. Эти
результаты позитивно влияли на уровень готовности студентов к деятельности
по спасению людей на воде. Выводы и материалы диссертационного
исследования используются в практической работе преподавателей кафедры
физической подготовки Санкт-Петербургского государственного университета
гражданской авиации. Основные результаты исследования обсуждались на
научно-практических конференциях Ульяновского государственного
технического университета; на ежегодных научно-практических и научно-
методических конференциях Санкт-Петербургского государственного
университета гражданской авиации (2010–2015 гг.).
Выводы и материалы диссертационного исследования используются в
учебных программах, методических пособиях и рекомендациях, спецкурсах по
спасению людей на воде, отражены в сборниках научно-методических работ
преподавателей Санкт-Петербургского государственного университета
гражданской авиации.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, трех глав, общего заключения, выводов, практических рекомендаций, списка литературы и приложений. Работа содержит 4 рисунка, 14 таблиц. Список литературы насчитывает 184 наименования, из них – 10 зарубежных авторов. В работе содержится 4 приложения.
Методологические подходы к содержанию обучения прикладному плаванию студентов вузов гражданской авиации
В настоящее время с особой остротой ставится вопрос о необходимости совершенствования профессиональной подготовки будущих летчиков гражданской авиации. Летный состав гражданской авиации принимает участие в проведении операций по спасению пассажиров при экстренной посадке самолета на воду, а это требует высокого уровня развития навыков прикладного плавания (А.В. Ар-теменко, М.У. Митрофанов, 2007; Л.Г. Гонцова, 2004; С.Д. Лейченко, А.В. Мали-шевский, Н.Ф. Михайлик, 2005; А.Л. Микинелов, В.Е. Чепига, В.Г. Шахвердов, 1986 и др.) (Артеменко А.В. Направление совершенствования профессиональной подготовки летного состава/ А.В. Артеменко, М.У. Митрофанов// Проблемы эксплуатации и совершенствования транспортных систем: межвуз. сб. науч. трудов ун-та гражданской авиации.-№16 (86).-2007.- С. 250-257; Гонцова Л.Г. Исследования гидродинамики вынужденной посадки летательных аппаратов на воду и разработка на их основе рекомендаций по выбору параметров ЛА: ав-тореф. …канд.тех.наук/ Л.Г. Гонцова.- М., 2004.- 24с.; Лейченко С.Д. Человеческий фактор в авиации: монография в 2-х кн./ С.Д. Лейченко, А.В. Малишевский, Н.Ф. Михайлик.- СПбГУГА, 2005.- кн.1.-473 с.; Микинелов А.Л. Летная эксплуатация воздушных судов: учебник/ А.Л. Ми-кинелов, В.Е. Чепига, В.Г. Шахвердов.- М.: Машиностроение, 1986.- 216с.). В связи с этим одной из приоритетных задач в подготовке будущих летчиков гражданской авиации является формирование у них навыков прикладного плавания и спасения людей на воде.
Проведенный анализ служебных обязанностей выпускников вузов гражданской авиации, позволяет нам утверждать, что готовность к деятельности по спа 18 сению людей на воде обусловлена спецификой конкретных задач. В силу этого в процессе обучения прикладному плаванию будущих летчиков в вузах гражданской авиации требуется максимальное приближение учебной деятельности к условиям деятельности по спасению людей на воде
Весь комплекс развития физических качеств и формирования навыков прикладного плавания, необходимых для спасения людей на воде в решающей мере зависят от того, в какую систему подготовки включен студент. Поэтому необходимо максимальное приближение обучения навыкам прикладного плавания к условиям деятельности при спасении людей на воде.
В настоящее время рядом авторов предпринимаются попытки, помимо простого перечисления физических качеств, выделить в структурной композиции выпускников вузов гражданской авиации конкретные группы качеств и навыков, определяющих готовность будущих летчиков к деятельности по спасению людей на воде. (А.В. Артеменко, М.У. Митрофанов, 2007; Г.И. Григорьев, Р.М. Джафарзаде, А.В. Малишевский, 2006; Г.С. Карапетян, Н.Ф. Михайлик, С.П. Пичко, А.И. Прокофьев, 1999; Н.Ф, Михайлик, А.В. Малишевский, 1999; Ю.Ю. Михальчевский, А.П. Плясовских, 2007 и др.) (Артеменко А.В. Направление совершенствования профессиональной подготовки летного состава/ А.В. Артеменко, М.У. Митрофанов// Проблемы эксплуатации и совершенствования транспортных систем: межвуз. сб. науч. трудов ун-та гражданской авиации.-№16 (86).- 2007.- С. 250-257; Григорьев Г.И. Оценка психологической устойчивости пилота и экипажа в экстремальных ситуациях/ Г.И. Григорьев, Р.М. Джафарзаде, А.В. Малишевский// Вестник психотерапии.- 2006.- № 16 (21).- С. 73-86; Карапе-тян Г.С. Предупреждение неблагоприятных событий в полете, обусловленных деятельностью экипажа: уч. пособие/ Г.С. Карапетян, Н.Ф. Михайлик, С.П. Пичко, А.И. Прокофьев.- М.: Транспорт, 1999.- 173с.; Михайлик Н.Ф. Концепция национальной системы специальной психологической подготовки летного состава/ Н.Ф, Михайлик, А.В. Малишевский// Прикладная психология.- 1999.-№4.- С. 30-44; Михальчевский Ю.Ю. Использованием методологии Trainair и конкурентоспособность выпускников Санкт-Петербургского государственного университета гражданской авиации на мировом рынке труда/ Ю.Ю. Михальчевский, А.П. Плясовских// Проблемы эксплуатации и совершенствования транспортных систем: межвуз. сб. науч. трудов ун-та гражданской авиации.-№16 (86).- 2007.- С. 242-250). Эксплуатация воздушного транспорта требует развития определенных качеств и навыков у пилотов. (Б.А. Кармалеев, В.Н. Мирошников, 2005; Г.А. Крыжанов-ский, В.В. Купин, Б.И. Прищепин, 2007; T. Kirkwood, 1999 и др.) (Кармалеев Б.А. Повышение надежности работы экипажа в особых случаях полета/ Б.А. Кармалеев, Мирошни-ков В.Н.// Проблемы эксплуатации и совершенствования транспортных систем: межвуз. сб. науч. трудов академии гражданской авиации.- №13(82).- 2005.- С. 116-118; Крыжановский Г.А. Об одном подходе к исследованию процессов принятия решений при управлении воздушным движением/ Г.А. Крыжановский, В.В. Купин, Б.И. Прищепин// Проблемы эксплуатации и совершенствования транспортных систем: межвуз. сб. науч. трудов ун-та гражданской авиации.-№16 (86).- 2007.- С. 183-189; Kirkwood T. Flight Attandant Job Finder/ T. Kirkwood// Career Guide.- USA, River Forest, 1999.- P.162-179).
Большое внимание уделяется обеспечению безопасности полетов, требующей профессионального отбора и специальной подготовки летного состава в вузах. (А.Н. Левшин, Д.Г. Косарев, В.В. Матейчук, 2004; А.В. Малишевский, О.В. Ариничесва, И.А. Парфенов, М.В. Петрова, Д.А. Аракелян, 2009; Earl L. Wiener, David S. Nagel, 1998; F.H. Hawkins, 2002; V.D. Hopkin, 1995 и др.) (Левшин А.Н. Разработка нового подхода к профессиональному психологическому отбору летного состава/ А.Н. Левшин, Д.Г. Косарев, В.В. Матейчук// Науч.-техн. конф. Студентов, аспирантов и молодых ученых: тез. докл..-СПб.: Академия ГА, 2004.- С.27-30; Малишевский А.В. Соционический подход к проблеме совершенствования профессионального психологического отбора авиационного персонала/ А.В. Малишевский, О.В. Ариничесва, И.А. Парфенов, М.В. Петрова, Д.А. Аракелян// Эксплуатация воздушного транспорта. Безопасность полетов: науч.вестник Моск. гос. техн. ун-та гражд. авиации.- 2009.- № 14 (19).- С. 58-75; Earl L.W. Human factors in civil avi-ation/ Edited by Earl L. Wiener, David S. Nagel.- N.Y., 1998; Hawkins F.H. Human Factors in Flight/ F.H. Hawkins.- Burlington, USA, 2002.- P.286-325; Hopkin V.D. Human Factors in Air Traffic Conrol/ V.D. Hopkin.- London: Taylor and Francis, 1995).
Обоснование и классификация проявляемых комбинаций технических элементов плавания методом факторного анализа
В.Л. Уткин (1995) указывает, что в циклических локомоциях росту КПД способствуют: увеличение доли аэробного механизма энергообеспечения; эконо-мизация энергозатрат за счет совершенствования деятельности кардиореспира-торной системы и перераспределения крови в пользу активных мышц; снижение потерь в виде тепла; оптимизация соотношения «шага» и темпа движений; использование упругой деформации (Уткин В.Л. Энергетический оптимальный режим циклических движений у спортсменов разного возраста: учеб. пособ. / В.Л. Уткин. - М.: ГЦО-ЛИФК, 1995. - 138 с).
Доказано, что при передвижении животных и человека в водной среде КПД зависит от взаимосвязи биомеханических и физиологических параметров деятельности. Параметрическая связь, выраженная отношением общей экстерналь-ной механической мощности к энергетической стоимости работы в конкретный момент времени, отражает эффективность плавания на уровне функционирования всей системы действий. Данный уровень обеспечивается механизмами преобразования метаболической энергии в механическую. При этом некоторые потери энергии вследствие перехода ее из одного вида в другой - неизбежны. В данном случае КПД может быть выражен формулой. (СВ. Колмогоров, Г.Г. Турецкий, А.Ф. Красиков, 1994) (Колмогоров, СВ. Взаимосвязь функциональной и технической подготовленности элитных пловцов в заключительном большом тренировочном цикле / СВ. Колмогоров, Г.Г. Турецкий, А.Ф. Красиков // Теория и практика физической культуры. - 1994. - № 12. - С. 32-39): кпд = , где Рт - общая механическая мощность, Рв - затраченная метаболическая мощность, характеризующая энергетическую стоимость плавания, k - калорический эквивалент кислорода. На уровне энергообеспечения мышечной деятельности, обеспечивающем преобразование метаболической энергии в механическую, экономичность функционирования организма пловца по существу не может корректироваться за счет изменения технических параметров движений (В.Л. Уткин, 1995) (Уткин В.Л. Энергетический оптимальный режим циклических движений у спортсменов разного возраста: учеб. пособ. / ВЛ. Уткин. - М.: ГЦОЛИФК, 1995. - 138 с).
В первую очередь он определяется мощностью активного энергетического метаболизма и механической эффективностью. (И.В. Голубев, 2000) (Голубев ИВ. Закономерности трансформации метаболической энергии в спортивном плавании у подростков с 13 до 16 лет: автореф. дис. … канд. пед. наук/ И.В. Голубев. - Архангельск, 2000. - 22 с). Последняя рассматривается как отношение общей экстернальной механической мощности к мощности активного энергетического метаболизма.
В свою очередь механическая энергия, преобразованная из метаболической энергии, должна быть реализована в полезный результат усилий, затрачиваемых пловцом. На этом уровне преобразования энергии ее потери могут быть минимизированы за счет совершенствования биомеханической структуры техники. В этом случае следует вести речь о КПД гребковых движений звеньев тела, участвующих в их выполнении. Соответственно, формула КПД на этом уровне может быть выражена отношением полезной мощности, затрачиваемой на преодоление лобовой составляющей гидродинамического сопротивления к общей экстернальной мощности: Ре кпд = где Рв - мощность, развиваемая с целью преодоления лобовой составляющей гидродинамического сопротивления (_Рв); турбулентных завихрений, возникающих при плавании (Pt), и создания пропульсивной силы тяги гребковых движений (Pt): Рт = Рв + Pt + Pd И.В. Колмогоровым (1994) было доказано, что КПД гребковых движений может быть увеличен за счет уменьшения величины двух последних слагаемых общей мощности – мощностных затрат на создание пропульсивной силы и образование турбулентных завихрений при взаимодействии гребущих плоскостей с потоком. Главный путь снижения подобных затрат заключается в направленном формировании кинематической структуры гребка и динамических характеристик плавания. В спорте биомеханическая экономизация гребковых движений очень тесно связано с энергообеспечением плавания. Поэтому повышение функционального состояния и совершенствование технической подготовленности высококвалифицированных пловцов являются взаимообусловленными. (Колмогоров С.В. Взаимосвязь функциональной и технической подготовленности элитных пловцов в заключительном большом тренировочном цикле / С.В. Колмогоров, Г.Г. Турецкий, А.Ф. Красиков // Теория и практика физической культуры. – 1994. – № 12. – С. 32-39).
В работах, посвященных изучению влияния экономизации функций на спортивные достижения в циклических локомоциях, имеются данные, что связь между ними носит нелинейный характер. (В.Б. Иссурин, 1988) (Иссурин В.Б. Формирование спортивно-технического мастерства в водных циклических видах спорта: автореф. дис. ... докт. пед. наук/ В.Б. Иссурин. – М., 1988. – 45 с.).
В работах В.С. Фарфеля (1975) говорится о том, что в определенных условиях, например, при работе в зоне аэробного обеспечения энергией, эта связь линейна. (Фарфель B.C. Управление движениями в спорте / В.С. Фарфель. – М.: Физкультура и спорт, 1975. – 208 с.).
О.В.Новосельцеым (1990) установлено, что плавание с равномерной скоростью экономичнее неравномерного по скорости прохождения дистанции. (Новосельцев О.В. Плавание: учебник для вузов/ О.В. Новосельцев.- Л.: ВИФК, 1990.- 427с.).
Ю.Н. Вихляевым (1975) было предложено для оценки экономичности работы организма спортсменов рассчитывать энергетическую стоимость выполненной работы – количество кислорода, потребляемого в процессе двигательной деятельности. (Вихляев Ю.Н. Комплексная оценка экономичности работы и аэробных возможностей у квалифицированных пловцов: автореф. дис. ... канд. пед. наук/ Ю.Н. Вихляев. – Киев, 1975. – 22 с.).
А.Е. Чиков (2003) отмечает, что различия в величине этого показателя у спортсменов обусловлены особенностями техники и эффективностью преобразования энергии в метаболических процессах. (Чиков А.Е. Закономерности производства и трансформации метаболической энергии в условиях наземных и водных локомоций человека: автореф. дис. ... канд. биол. наук/ А.Е. Чиков; 03.00.13. – Архангельск, 2003. – 21 с.).
С.М. Гордон (2008) считает целесообразным для оценки экономичности определять величину кислородного запроса организма, подчеркивая, что чем экономичнее работает пловец, тем меньше будет величина кислородного долга. (Гордон С.М. Спортивная тренировка: научно-методическое пособие / С.М. Гордон. – М.: Физическая культура, 2008. – 256 с.).
Т.С. Тимакова, А.Ф. Шубабко (1996) предлагают использовать при оценке экономичности работы организма спортсменов интегральный показатель, включающий в себя пульсовую стоимость работы, отношение величины потребленного кислорода в упражнении к величине кислородного долга и резерв потребления кислорода. (Тимакова Т.С. Особенности формирования механизмов энергообеспечения юных пловцов / Т.С. Тимакова, А.Ф. Шубабко // Плавание: ежегодник. – М.: Физкультура и спорт, 1996. – С. 27-31).
Проектирование идеальных комбинационных типов техники прикладного плавания
Кроме слабо классифицированных переменных в таблице 3.3 обозначены те, которые имеют значимые факторные нагрузки с двумя факторами. Это у5 и у14, причем связь с двумя различными факторами у этих переменных проявляется с равновеликими коэффициентами, что не дает возможности однозначно отнести их к тому или иному фактору. В этом случае на уровне математической интерпретации данных оставим предположение о принадлежности данных переменных к обоим факторам в целях дальнейшей объективности логического толкования результатов факторной классификации.
На основании данных таблицы 4 можно выделить пять групп переменных, каждая из которых определяет один из факторов, описывающих существующие комбинации элементов техники плавания студентов (табл. 5). Рассмотрение данных таблицы 5 позволяет описать факторы на основании вошедших в их состав признаков. В результате факторного анализа было получено пять комбинационных сочетаний двигательных элементов, характеризующих существующие вариации техники передвижения в воде студентов.
Первый фактор составили элементы техники плавания, характеризующие одновременное симметричное выполнение гребковых движений на основе положения тела на груди. Следует отметить высокие факторные коэффициенты признаков, вошедших в состав данной комбинации. Это свидетельствует о высокой сплоченности элементов в структуре формируемого комбинационного анклава.
Наиболее высокий факторный коэффициент (0,903) имеет признак у1 – симметричные гребковые движения. Также значительный факторный вес (0,835) имеет признак у3 – одновременные гребковые движения. Оба признака относятся к общим характеристикам координационного проявления действий в структуре способа передвижения.
Высокие положительные значения факторных коэффициентов этих переменных позволяют признать их комбинационно-образующими признаками в составе данной комбинации элементов техники плавания. Таблица 5
Следующие два характеризующих признака вошли в состав фактора 1 со средне значимыми коэффициентами. Это признак у5 – положение тела на груди и признак у26 – размеренные движения, составляющие цикл. Признаки обладают факторными коэффициентами 0,506 и 0,502 соответственно. Средняя величина коэффициентов данных признаков свидетельствует об их не столь значительном вкладе в формирование фактора, как со стороны первых двух признаков. Это под 86 тверждается и проявлением аналогичной по степени выраженности связи признака у5 с фактором 4 (0,526).
Высоко значимый вклад в формирование фактора 1 вносят признаки у17 – подготовительные движения руками, выполняемые в воде (0,816) и у19 – движения ногами, выполняемые в горизонтальной плоскости (0,747). Данные признаки в совокупности с признаком у14 – гребковые движения руками, выполняемые в стороны (0,524) полностью описывают характер работы движителей в исследуемой комбинации элементов и тем самым иллюстрируют локомоторную значимость выделенного комбинационного сочетания признаков.
В целом перечень признаков, составивших первый фактор, достаточно полно и разносторонне описывают выделенную комбинацию элементов техники плавания, поэтому о ее существовании в качестве вариативной единицы можно утверждать с высокой степенью вероятности.
Признаки, составившие второй фактор, носят ярко выраженный попеременный двигательный характер. Признак у4 – попеременные движения, выполняемые внутри цикла, вносит наибольший вклад в формирование фактора (0,873). Факторные нагрузки признаков, характеризующих работу движителей, также превышают среднее значение и составляют у признака у20 – движения ногами, выполняемые в вертикальной плоскости – 0,659; у признака у10 – гребковые движения руками, выполняемые по укороченной траектории – 0,625; у признака у13 – греб-ковые движения руками, выполняемые в глубину – 0,527.
Из описательных характеристик переменных, отражающих специфику работы движителей, следует вывод о симметричности их действий. На основании наибольшего вклада локомоторных компонентов, проявляющих симметричность функционирования, в совокупности с попеременной характеристикой движений фактор 2 был идентифицирован как «попеременная симметричная комбинация элементов».
Кроме вышеперечисленных в его формирование вносят вклад общеописательные признаки у23 – незначительное отклонение тела от горизонтального положения с коэффициентом 0,534 и признак у25 – увеличенная частота движений, составляющих цикл с коэффициентом 0,473. Последний признак оставлен в составе фактора 2 на основе наибольшей величины его факторной связи проявляемой относительно всех выделившихся в результате анализа факторов.
Признаки у13 и у25 косвенно на основе принципа непротиворечивости подтверждают смысловые обозначение фактора 2.
Как и в случае фактора 1 признаки, составившие фактор 2, достаточно разносторонне описывают комбинацию элементов, соответствующую данному фактору.
Признаки, вошедшие в состав фактора 3, существенно тяготеют к асимметричным, разнонаправленным по траектории движениям, выполняемым в составе одного цикла. Формально основой подобной диспропорции пространственных характеристик является положение тела на боку, которое в виде признака у7 вносит наиболее существенный вклад в формирование фактора 3 с коэффициентом 0,913. Остальные признаки, составившие фактор 3, также проявляют достаточно высокие факторные нагрузки. Признак у15 – разнонаправленные гребковые движения, выполняемые руками, имеет коэффициент 0,847; признак у21 – косо направленные гребковые движения, выполняемые ногами, – коэффициент 0,803, признак у2 – асимметричные гребковые движения, выполняемые внутри цикла, – коэффициент 0,729.
Высокие факторные нагрузки вышеперечисленных признаков свидетельствуют о существенной самостоятельной обособленности фактора 3 в структуре генерализованных факторов, описывающих экзистенциальность технических комбинаций элементов в прикладном плавании.
Фактор 4 составили признаки, связанные с умением осуществлять выдох в воду. В качестве факторного признака у8 данное умение вносит наиболее существенный вклад в формирование фактора 4 с коэффициентом 0,737.
Признак у22 – горизонтальное положение тела на практике обычно всегда связан с умением производить выдох в воду, что подтверждается вторым по величине коэффициентом данного признака в структуре фактора 4 (0,654).
Комплексное использование средств экономизирующего воздействия
Выбор рациональной траектории гребка начинается с полностью вытянутых рук в положении скольжения. Мягкое надавливание на воду кистью и предплечьем после некоторой паузы обеспечивает надежный захват воды, опору о воду и плавное продвижение тела относительно ладони. При этом ее движение по рациональной траектории способствует в большей степени сцеплению руки с водой, нежели протаскиванию воды вдоль тела. Это также проявляется в увеличении фазы скольжения и удлинении шага плавания.
Таким образом, создание динамической обтекаемости тела не только эко-номизирует пространственные характеристики техники плавания, но и создает предпосылки для оптимизации динамических показателей гребка.
При исследовании вопроса улучшения силовых возможностей пловца следует рассматривать не только силу отдельных гребков, но и комплексное взаимодействие сил, развиваемых пловцом различными звеньями тела (О.В. Новосельцев, 1990). (Новосельцев О.В. Плавание: учебник для вузов/ О.В. Новосельцев.- Л.: ВИФК, 1990.- 427с.).
Характерно, что общая сила тяги, достигаемая при плавании, не может быть получена механическим сложением силы, достигаемой руками, и тяговых усилий, развиваемых при работе ногами. На определенных скоростях плавания взаимное влияние сил, получаемых от работы различных движителей, может оказывать взаимно нейтрализующее действие и негативно сказываться на эффективности передвижения (В.П. Липовка, 2005). (Липовка В.П. Спортивное и военно-прикладное плавание: учебник/ В.П. Липовка/ Под ред. Проф. О.В. Новосельцева.- СПб.: ВИФК, 2005.- 584 с.).
Одним из факторов, увеличивающих коэффициент использования силовых возможностей, может стать освоение навыка кинематического проецирования веса тела.
При плавании попеременной типологической комбинацией элементов, когда одна рука выходит вперед, сила тяжести тела переносится на эту же сторону. Пловец тянется вперед, это ускоряет смещение веса и увеличивает мощность движения. Для этого рука активно входит в воду, осуществляет надежный захват и, удерживая воду, способствует переносу тела вперед с поворотом в другую сторону за счет энергии смещения веса.
Аналогичного эффекта можно добиться при плавании одновременной симметричной комбинацией элементов. В данном случае активный посыл туловища вперед осуществляется вслед за обеими руками в фазе скольжения, а поступательное движение плеч вперед с опорой на руки, надежно удерживающие воду, обеспечивается в рабочей фазе гребка. При этом мышцы туловища активно участвуют в гребковых движениях. Это приводит к прогрессивным изменениям динамических характеристик движения – как инерционным, так и силовым.
К инерционным характеристикам, прежде всего, следует отнести момент инерции системы гребковых движений, которые по своей сути являются вращательными движениями конечностей вокруг суставных осей.
Момент инерции системы гребковых движений может быть вычислен как сумма произведений масс всех ее гребущих звеньев на квадраты расстояний от точек приложения сил до осей вращения этих звеньев: где т{ - масса i-го звена системы гребков; ri - расстояние от точки приложения мышечной силы до оси вращения сустава. При создании гребковых усилий лишь мышцами верхних конечностей момент инерции гребковой системы упрощенно будет равен произведению массы руки на квадрат расстояния от центра ладони до горизонтальной оси вращения плечевого сустава. При участии мышц туловища в гребковых движениях увеличится как масса движителей, участвующих в генерировании продвигающих сил, так и расстояние до точки оси вращения, в качестве которой в данном случае можно считать общий центр тяжести тела. Увеличение инерционной составляющей пропульсивной силы приводит к сокращению энергозатрат при производстве гребков и может рассматриваться как составляющая экономизации техники плавания.
Рассмотрение амплитуды гребка во взаимодействии с показателями про-пульсивного «шага» - перемещения тела за одно гребковое движение без учета фазы скольжения - дает возможность оценить эффективность непосредственно рабочей фазы гребка. Об этом можно судить на основе показателя проскальзывания гребка - разности между амплитудой и пропульсивным «шагом». Чем длиннее пропульсивный «шаг», тем меньше проскальзывание гребка при сохранении его амплитуды. Активный посыл туловища вслед за руками создает более надежный захват воды, а участие мышц туловища в гребковых движениях усиливает силу тяги. Следовательно, эти факторы увеличивают импульс поступательного движения, что в первую очередь сказывается на увеличении длины пропульсив-ного «шага» и, соответственно, проявляется в снижении проскальзывания гребка. От характера импульса прикладываемой силы зависит равномерность и прямолинейность движения. На основании формулы, используемой для вычисления импульса силы: