Введение к работе
Актуальность исследования. Современная наука активно использует методы математической статистики для установления степени объективности и достоверности жизненных процессов и проводимых научных изысканий Данное обстоятельство в известной степени можно отнести и к сфере спорта Деятельность спортсменов, спортивных команд, в целом сферы спорта опирается на множество показателей, требующих объективного анализа и затем адекватно принимаемых решений
Задачи, которые ставит профессиональная деятельность перед будущим специалистом в сфере физической культуры и спорта, в своей основе связаны с анализом, влияния случайных факторов и требуют принятия решения в условиях риска, выбора и неопределенности на базе владения математическими знаниями и умениями Важную роль в структуре профессиональных знаний будущего тренера и учителя играет выявление, прогноз, предупреждение кризисных ситуаций как в личностном становлении спортсмена (ученика) так и в развитии коммуникаций в спортивной команде (классе) на основе метрологических данных, использование методов стохастического анализа и исследования вероятностных моделей реальных процессов и явлений
Рассмотрение научно-исследовательской литературы в рамках проводимого нами исследования свидетельствует о разной степени изученности отдельных аспектов выбранной тематики Условно весь спектр изученных нами работ можно разделить на три группы первая группа -это работы, посвященные проблемам спортивной метрологии, вторая группа - работы, связанные с особенностями профессиональной подготовки специалистов в сфере физкультуры и спорта, в том числе педагогическими, биологическими, социально-экономическими и психологическими, третья - работы по проблемам профессионально-ориентированного и компетентностного подходов, формирования вероятностно-статистических умений и т д
Анализ работ по проблемам спортивной метрологии {первая группа) свидетельствует о том, что период активизации использования математики в отечественном спорте приходится на 70 - 80-е годы прошлого столетия, и в этом ракурсе можно выделить следующие направления
- развитие спортивной метрологии этим вопросам посвящены труды Аверкович Н В , Годика М А , Зациорского В М , Коренберга В Б ,
Начинской С В , Полевщикова М М , Попкова В Н , Рудика П А , Смирнова Ю И , Уткина В А , и др ),
развитие спортивного прогнозирования (Баландин В И , Блу-дов Ю М , Мельник В Г , Осташев А П , Переверзин И И , Петров В К, Плахтиенко В А , Савин С А , Семенов Г П , Черкасов Ю М , и др ),
изучение общих вопросов методологии применения математических методов в спорте (Масальгин М Е , Мистулова Т Е , Садовский Л Е, Садовский А Л , и др),
оптимизация рейтинговых классификаций и принципов начисления очков в индивидуальных и командных видах спорта, совершенствование календарей спортивных состязаний (Мальковский Л Г , Потемкин Е Г, Садовский Л Е)
Изучение второй группы работ, посвященных особенностям профессиональной подготовки специалистов в сфере физкультуры и спорта, позволил определить изучаемые проблемы
особенности профессиональной подготовки специалистов в сфере физической культуры и спорта (Кузнецов В А., Лебединский В М, Незнамова Т Л , Пащенков А К , Рогунов НЮ и др ),
психологические аспекты в подготовке специалистов физической культуры и спорта
Согласно федеральному компоненту базисного учебного плана, примерных учебных планов для средней школы, и государственного образовательного стандарта общего образования по математике, утвержденному в 2004 году, в школьный курс математики включается стохастическая линия, предполагающая изучение элементов комбинаторики, теории вероятностей и математической статистики Поэтому будущие учителя физический культуры и тренеры приходят сейчас в высшие учебные заведения с определенным уровнем стохастических знаний и умений, базу которых необходимо использовать и развивать в направлении будущих процессов Однако, согласно ГОС второго поколения 2000 и 2005 гг, для специальностей 033100 содержание стохастических знаний в курсе «Математики», объем которого составляет 56 часов, явно не соответствует задачам профессиональной деятельности будущего специалиста по физической культуре и спорту Более того, результаты международного тестирования математической подготовленности школьников (TIMSS, IPMA, PISA и др ) свидетельствуют о том, что к существенным недостаткам математической подготовки российских школьников относятся неумение применять полученные знания и умения к реальным ситуациям, недостаточное развитие геометрических и вероятностных
умений, неумение интерпретировать количественную информацию в форме таблиц, диаграмм и графиков, слабое развитие оценочных умений идр
Рассмотрение работ по проблемам профессионально-ориентированного и компетентностного подходов, формирования вероятностно-статистических умений {третья группа) позволяет выделить следующие рассматриваемые аспекты.
обоснование компетентностного подхода и его использование в теории и практике отечественного образования Данный аспект представлен научными исследованиями Басовой В М, Григорьевой Е В , Домогацкой И Е , Дьяченко Г М , Звезда Л М , Зимней И А , Петрова А Ю , Прохоровой Н А , Сластенина В А , Тихоненко А В , Шаронина В Ю , Юрасова А Б и др. В своих работах авторы рассматривают возможности использования компетентностного подхода при обучении разных категорий учащихся,
- теория формирования умений (Абдуллина О А , Гоноблин
Ф Н , Кабанова-Меллер Е Н , Кузьмина Н В , Леонтьев А Н , Лернер
И Я , Пассов Е И , Платонов К К и др ),
выявление особенностей формирования специальных умений, в том числе математических (Аллагулова И Н , Поладова В В , Усова А В , Хаконова ИМ и др )
Многие исследователи указывают на важную роль вероятностно-статистических умений у специалистов физической культуры и спорта, однако, последние испытывают трудности в измерении, прогнозе и анализе вероятностных моделей в спорте из-за низкого уровня сформированное математических умений и недостаточной информированности о сущности, особенностях и составе вероятностно-статистических умений
Таким образом, актуальность рассмотрения этих вопросов определяется необходимостью разрешения следующих противоречий:
между универсальным характером математики, применяемой как в естественно-научной, так и гуманитарной областях, и академическим характером ее преподавания, ориентированным преимущественно на саму математику,
- между необходимостью решения задач профессиональной
деятельности студентов - будущих учителей и тренеров по командным
видам спорта в анализе, прогнозе, интерпретации и использовании спор
тивной информации на основе вероятностно-статистических методов и
недостаточностью освоения знаниями, умениями, навыками студента в области теории вероятностей и математической статистики;
между разработанностью современных средств диагностики и измерений в спорте и отсутствием моделей определения сущности и состава вероятностно-статистических умений у будущих учителей и тренеров по командным видам спорта,
между сложностью и значимостью метрологических задач в спорте и неразработанностью адекватных вероятностных моделей и статистических методов анализа данных,
между возможностью использования методов математической статистики и теории вероятностей и недостаточной степенью их реализации в профессиональной подготовке будущих учителей и тренеров
Следует отметить, что, безусловно, современные научные исследования по проблемам спорта, так или иначе используют математический и статистический инструментарий, однако, как показывает анализ психолого-педагогической литературы, специальные исследования, посвященные определению сущности и состава вероятностно-статистических умений у учителей физической культуры и тренеров, практически отсутствуют
Данное обстоятельство и представленные выше противоречия обусловили проблему исследования каковы содержание и механизмы процесса определения комплекса вероятностно-статистических умений у учителей физической культуры и тренеров по командным видам спорта
Цель исследования: определить основные этапы, компоненты и механизмы определение комплекса вероятностно-статистических умений у будущих учителей и тренеров по командным видам спорта
Объект исследования: процесс профессионально-предметной подготовки будущих учителей и тренеров по командным видам спорта в высшей школе
Предмет исследования: содержание и механизмы определения комплекса вероятностно-статистических умений у будущих учителей и тренеров по командным видам спорта
Гипотеза исследования: эффективное обучение математике и спортивной метрологии будущих учителей физической культуры и тренеров по командным видам спорта возможно в контексте определения комплекса вероятностно-статистических умений на основе анализа вероятностных моделей спортивного отбора и прогнозирования результатов если
вероятностно-статистические знания и умения становятся существенным компонентом профессионального опыта будущих учителей и тренеров по командным видам спорта и приобретают для студентов профессионльно-личностную значимость,
структура и содержание курса математики и спортивной метрологии отражают специфику игровых видов спорта и базируются на адекватных вероятностно-статистических методах, средствах и задачах,
дидактической основой определения комплекса вероятностно-статистических умений студентов будет наглядное моделирование реальных процессов и явлений в спорте, предполагающее поэтапное углубление их анализа и оценки
С учетом объекта, предмета, цели и гипотезы исследования были поставлены следующие задачи:
Выявить сущность и особенности процесса определения комплекса вероятностно-статистических умений у будущих учителей и тренеров по командным видам спорта
Определить базу профессионально-значимых задач будущего учителя и тренера в анализе, измерении и прогнозе реальных явлений и процессов в спорте, решение которых возможно средствами и методами теории вероятностей и математической статистики
Разработать и обосновать дидактическую модель определения комплекса вероятностно-статистических умений у студентов - будущих учителей и тренеров по командным видам спорта в качестве фактора профессионально-личностного развития студента высшей школы
Выявить этапы определения комплекса и механизмы реализации вероятностно-статистических умений у студентов - будущих учителей и тренеров по командным видам спорта на базе математических методов и моделей корреляционный и регрессионный анализ, оптимизация рейтинговых классификаций, совершенствование спортивного прогнозирования, комплексная оценка подготовленности юных хоккеистов
5. Разработать и экспериментально проверить эффективность реализации статистических методов при отборе и тренируемости детей разного возраста
Теоретико-методологической основой исследования являются положения общей методологии, раскрывающей философское осмысление категорий «компетентность», «культура», «деятельность» (Байнерт Ф , Горчакова В Г , Коган Л Н , Маркарян Э С , Маркова А К , Петровская Л А , Сосновский Б А , Фролов И Т , Шрайдер Ф и др ), идеи гуманизации образования (Бондаревская Е В , Каган М Ш , Кричевский В Ю ,
Кульневич С В , Ямбург Е А и др ), личностно-деятельностный подход в обучении (Гершунский Б С, Давыденко Т.М , Леонтьев А Н , Рубинштейн С.Л , Талызина Н Ф , Шамова ТИ и др), положения спортивной метрологии и спортивного прогнозирования (Баландин В И , Годик М А , Зациорский В М , Начинская С В , Плахтиенко В А , и др )
Для решения поставленных задач и проверки исходных научных предположений использовался комплекс следующих методов теоретический анализ философской, педагогической, психологической и методической литературы по проблеме исследования, анализ и синтез эмпирических данных корреляционный анализ спортивных и показателей тренированности, тестирование уровня двигательных качеств и функциональной подготовленности детей разного возраста, статистическая оценка эффективности тренировочных программ и их сопоставление с критериями, эмпирические - педагогическое наблюдение, беседа, анкетирование, изучение опыта работы, педагогический эксперимент по проблеме исследования
База исследования. Опытно-экспериментальная работа проводилась автором на факультете физической культуры и физико-математическом факультете ГОУ ВПО «Ярославский государственный педагогический университет им К Д Ушинского», а также в детско-юношеских спортивных школах г Ярославля Кроме того, автором проводились занятия с учителями физической культуры и тренерами в городах Нижний Новгород, Рыбинск, Череповец, Ярославль
Этапы исследования.
На первом этапе (2003 - 2004 гг) - констатирующем - был проведен анализ научно-методической литературы и практики определения и формирования вероятностно-статистических умений учителя и тренера, формулировался аппарат исследования' цели, объект, предмет, гипотеза и задачи
На втором этапе (2004 - 2006 гг) — поисково-экспериментальном - разрабатывались основные вероятностно-статистические подходы и механизмы к оценке организации учебно-тренировочного процесса, определялась база профессионально-значимых задач в содержании обучения математике и спортивной метрологии у будущих учителей и тренеров по командным видам спорта, проводился анализ спортивных чемпионатов на реальных показателях профессиональных футбольных и хоккейных клубов и сборных, на организации работы по отбору, подготовке и совершенствованию детско-юношеских спортивных школ и хоккейного клуба «Локомотив», определялись эф-
фективность деятельности спортивных клубов, осуществлялся поиск коррелируемое экономических механизмов функционирования клубов и их спортивных достижений, проводился статистический анализ индивидуальных показателей спортсменов и вероятностно обоснованный прогноз по их результативности
На третьем этапе (2006 - 2008 гг) - концептуальном - формулировались концептуальные положения определения комплекса вероятностно-статистических умений у будущего учителя и тренера по командным видам спорта сущность, этапы, критерии, модель, проверялась эффективность предложенного подхода, изучались результаты опытно-экспериментальной работы, оформлялся текст диссертации
Достоверность ц обоснованность результатов исследования обеспечиваются применением совокупности методов исследования на методологическом, теоретическом и практическом уровнях, адекватных предмету, цели, задачам и логике исследования, использованием теоретических положений, получивших развитие и обоснование в работах по теории вероятностей и математической статистике, психологии, педагогике, статистике, методике обучения учащихся теории физической культуры, продолжительностью изучения спортивно-статистических показателей игроков, команд и их корреляционных связей, непротиворечивостью выводов теоретических исследований и эмпирического анализа, репрезентативностью экспериментальной базы и результатами практики
Научная новизна исследования заключается в следующем
- выявлены сущность, особенности и дидактические возмож
ности определения комплекса вероятностно-статистических умений у
студентов - будущих учителей и тренеров по командным видам спорта
для решения профессиональных задач измерения, прогноза и анализа в
спорте в условиях неопределенности и выбора,
разработаны этапы и механизмы реализации вероятностно-статистических умений у студентов - будущих учителей и тренеров по командным видам спорта на базе использования математических методов,
выявлена база профессионально-значимых задач будущих учителей и тренеров в анализе, измерении и прогнозе реальных явлений и процессов в спорте, решение которых возможно средствами и методами теории вероятностей и математической статистики,
разработана дидактическая модель определения комплекса вероятностно-статистических умений у студентов - будущих учителей и тренеров по командным видам спорта на основе использования матема-
тических методов и наглядного моделирования реальных процессов и явлений в спорте
Теоретическая значимость исследования определяется следующим
обоснован выбор компонентов дидактической модели определения комплекса вероятностно-статистических умений у студентов -будущих учителей и тренеров по командным видам спорта,
выявлены и обоснованы критерии определения и механизмы реализации комплекса вероятностно-статистических умений у студентов - будущих учителей и тренеров по командным видам спорта (мотиваци-онный, генетический, содержательный, результативный),
обоснована возможность определения комплекса вероятностно-статистических умений у студентов - будущих учителей и тренеров по командным видам спорта как фактора профессионально-личностного развития студента высшей школы
Практическая значимость исследования заключается
в разработке и апробации методики определения достижений команд и личных результатов спортсменов на основе анализа вероятностно-статистических моделей,
в обосновании вероятностно-статистических методов отбора одаренных юных спортсменов для их дальнейшей подготовки для игр на высшем уровне;
в развитии математического аппарата, средств и методов по обоснованию содержания вероятностно-статистических умений учителей и тренеров по командным видам спорта,
- в разработке и планировании методических материалов ве
роятностно-статистического анализа и оценки спортивного совершенст
вования отдельных игроков и команды в целом
Апробация и внедрение результатов исследования. Основные положения и выводы диссертации обсуждались на международных конференциях «Чтения К Д Ушинского» (Ярославль, 2006 - 2008), Колмого-ровских чтениях (Ярославль, 2007, 2008)
Результаты исследования используются при подготовке учителей физической культуры в ГОУ ВПО «Ярославский государственный педагогический университет им К Д Ушинского», на областных курсах повышения квалификации учителей и тренеров, в профессиональной деятельности специалистов детско-юношеских спортивных школ г Ярославля, а также в работе тренерского состава хоккейного клуба «Локомотив» (г Ярославль)
Личный вклад автора в исследование заключается в обосновании и разработке содержания и механизмов определения комплекса вероятностно-статистических умений у будущих учителей и тренеров, реализации вероятно-статистического подхода к планированию, организации и анализу спортивно-тренировочного процесса профессиональных и детско-юношеских команд и уроков по физической культуре, в выявлении основных числовых характеристик, определяющих эффективность тренировочного процесса, в разработке новой системы подсчета очков в соревнованиях, проводимых по круговой системе
Основные положения, выносимые на защиту:
Процесс определения комплекса вероятностно-статистических умений у будущих учителей и тренеров по командным видам спорта актуализируется в дидактической модели со следующими компонентами потребности и мотивы, цели и задачи, этапы определения и развертывания вероятностно-статистических умений, механизмы реализации вероятностно-статистических умений, результаты и успешность процесса решения профессиональных задач
Вероятностно-статистические знания и умения становятся существенным компонентом опыта личности будущего учителя и тренера по командным видам спорта, если они приобретают для студентов профессионально-личностную значимость, воспринимаются ими с уверенностью в систематическом применении этих знаний в будущей тренерской и учебно-воспитательной деятельности
Педагогическими средствами определения комплекса вероятностно-статистических умений в контексте реализации профессионально значимых задач являются
скорректированная профессионально ориентированная структура и содержание курсов математики и метрологии,
профессионально ориентированная творческая работа студентов по стохастическому анализу отбора одаренных детей и прогнозу эффективности их спортивных занятий,
методические рекомендации специальным игровым кафедрам по использованию математического аппарата при изучении своих курсов
Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, двух глав, выводов по главам, заключения, списка использованной литературы и двух приложений К тексту диссертации прилагается библиографический список, состоящий из 200 источников, из них 25 на иностранном языке Работа иллюстрирована 53 таблицами и 17 рисунками