Научный журнал
Успехи современного естествознания
ISSN 1681-7494
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,653

Методология, методика и исследование закономерностей, детерминирующих формирование двигательных умений человека

Целью исследования является повышение эффективности методики совершенствования предметной деятельности человека (на примере физических упражнений) на основе разработки методов определения количественных и качественных перестроек, возникающих в процессе обучения в целостной структуре двигательных действий. Новизна подхода к объекту исследования - двигательным режимам физических упражнений заключается в том, что они рассматриваются как психические акты с физическими проявлениями, которые в то же время являются системами со сложной иерархией соподчинения элементов, способными к самоорганизации (адаптации) и вероятностным характером их взаимодействия с окружающей средой.

Разработано новое средство для изучения двигательных действий - биокибернетический микросинтез и системный анализ характеристик движений, основанный на выделении, анализе, качественной и количественной оценке факторов, отражающих эффективность функционирования механизмов управления движениями и саморегуляции (включая высшие разделы психики). В связи с этим, была создана батарея компьютерно инструментальных информационных систем, позволяющих осуществлять регистрацию незначительных по величине отклонений ("микроразбросов") в параметрах двигательных действий в спортивных упражнениях, ибо только в функциях "разбросов" могут проявиться закономерности организации и построения движений.

Разработана методика, программное обеспечение и проведен специальный компьютерно математический анализ получаемых в данном случае достаточно больших массивов исходной информации в спортивных движениях с различной их структурой. На основании анализа вариационных и автокорреляционных кривых характеристик движений, спектров параметров двигательных действий, корреляционных и механико-математических анализов выявлены закономерности процессов развёртывания движений.

В беговых и прыжковых упражнениях, в метаниях, в психомоторных тестах, в деятельности сердечной мышцы. Обнаружено, что в этих, как было сказано выше, случайных процессах заключены две категории процессов: стационарные и нестационарные.

Стационарные процессы проявляются в параметрах движений как процессы, ряды характеристик которых по своим значениям приближаются к гармоническим колебательным контурам; гистограммы распределения значений параметров движений стремятся принять вид кривых нормального распределения, графики спектров характеристик двигательных действий «прижимаются» к оси абсцисс, характеризуя незначительные «мощностные» и «энергетические» затраты в этой зоне движений, кривые их автокорреляционных функций быстро «затухают», параметры систем функционального обеспечения - минимальны.

Стационарный процесс характеризует собой равновесные, устойчивые движения спортсменов, которых они достигли в результате двигательной деятельности за предыдущие периоды обучения и можно сказать, что стационарный процесс это изученная, детерминированная часть «моторного поля» (Н.А.Бернштейн) человека, где им уже в результате тренировок (адаптации) выработаны, если так можно выразится, «консервативные» взаимосвязи и динамическое равновесие между психической и биодинамической составляющими пространственного образа выполняемых движений здесь мы имеем уже «определенный четкий» образ активного действования человека в окружающем его силовом пространстве.

При такой организации биосистема человека функционирует с минимальными затратами энергии в единицу времени, достигая главной цели самоорганизующихся систем - надежности и устойчивости жизнедеятельности.

Характеристики нестационарного процесса это параметры двигательных действий учащихся, пытающихся «прорваться» в еще неизведанную и при этом более интенсивную часть силового пространства, где в ответ на их «желание» развить большие скорости и ускорения, внешняя среда отвечает динамически адекватным проявлением значительных сил, действующих против движения. Для выхода на более высокий уровень действий необходимы поправки в психической составляющей двигательного образа, именуемые в практике «настройками», «самоустановками», «волевыми усилиями» человека.

Обнаружено, что в этом случае спортсмен переходит на движения, характер которых можно представить как наложение друг на друга уже изученного гармонического (стационарного) и нового вынуждающего колебательных контуров, которое проявляется в характеристиках двигательных действий как режим вынужденных колебаний.

Гистограммы распределения характеристик движений начинают отличаться от нормального распределения, «сдвигаются» по оси параметров в сторону их больших значений, «вытягиваются» вверх (растут амплитуды мод и частоты в интервалах распределения биомеханических показателей), «сужаются» у основания (уменьшаются: число интервалов распределения и среднеквадратические отклонения характеристик). Резко увеличивается выделяемая обучающимися «мощность», которая в спектрах характеристик движений концентрируется в зоне более низких частот изменения параметров двигательных действий, кривые автокорреляционных функций параметров долго  не  «затухают»,  увеличивается  активность мышц, являющихся «ведущими» элементами межмышечной координации и уменьшается активность мышц, играющих в движениях второстепенную роль.

Опыты показали, что благодаря интерференционным процессам, протекающим в вынужденных колебательных контурах характеристик движений (адаптации), меняется в первую очередь биодинамическая составляющая пространственного образа движений, которая по своим параметрам вновь приближается к стационарным режимам двигательных действий, и которая детерминирует определенные эффективные преобразования в психической («чувственной») составляющей двигательного образа.

В сформированном в результате активного обучения новом образе движений психическая и биодинамическая его составляющие вновь находятся в динамическом равновесии, но при этом психическая («чувственная») ткань образа трансформируется в стационарные двигательные режимы, происходящие с большими скоростями, меньшими затратами мощностей и энергий. Обосновано, что непрерывность процесса обучения движениям обеспечивается тем, что в двигательных структурах всегда присутствует определённым образом построенная предыдущим обучением динамически устойчивая композиция (стационарный процесс ядерный с точки зрения синергетики элемент системы и концентр обучения с точки зрения педагогической теории), которая является базисом, на котором строятся реальные двигательные режимы, воспроизводимые в процессе обучения и который непрерывно развивается. Развитие системы движений происходит по «спирали», где с каждым её «витком» связи между элементами всё больше укрепляются, а ядерный элемент всё в большей мере отражает всю систему, в целом.

Опыты показали, что математические показатели и выражения (интервалы и частоты гистограмм распределения параметров двигательных действий, их эксцессы, ассиметрии, среднеквадратические отклонения, моды и их амплитуды, значения спектральной плотности и их распределения, значения автокорреляционных функций и т.д.) в научном сознании и практике приобретают философский и психобиомеханический смысл и становятся количественно - качественными характеристиками внешней и внутренней структуры организации и управления нервно - мышечным аппаратом человека, эффективности выполняемых двигательных заданий и применяемых при обучении движениям педагогических приемов.

Исследования позволили наметить контуры нового научного направления - антропоцентрической вариационной психобиомеханики, сущность которой состоит в изучении вероятностных свойств двигательной активности человека как случайным образом разворачивающихся во времени и пространстве психобиомеханических процессов, представляющих собой способы решения двигательных задач, формируемых в сознании личности. Причем, возникающие «разбросы» в параметрах движения рассматриваются как характеристики процессов построения образа выполняемых движений, разработки плана двигательных действий, детальной программы его выполнения и процесса непосредственного взаимодействия двигательного аппарата занимающихся с внешней средой.


Библиографическая ссылка

Бойко Е.С. Методология, методика и исследование закономерностей, детерминирующих формирование двигательных умений человека // Успехи современного естествознания. – 2003. – № 12. – С. 117-118;
URL: http://natural-sciences.ru/ru/article/view?id=15611 (дата обращения: 22.05.2019).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.252