基于訓練技術的生長干部學員體能訓練系統(tǒng)分析與設計

楊艾軍,宋 偉

(陸軍炮兵防空兵學院,安徽 合肥 230031)

現(xiàn)代化信息戰(zhàn)爭條件下,軍人的體能是戰(zhàn)斗力的重要構成因素之一,也是打贏局部戰(zhàn)爭的前提和基礎。軍人職業(yè)的特殊性,要求軍事院校培養(yǎng)的學員除了應當具備堅定的政治素養(yǎng)、精湛的業(yè)務素質和穩(wěn)定的心理素質外,還應具備良好的身體素質。因此,提高軍人的體能素質,對當前生長干部學員軍事技能訓練的現(xiàn)狀做出客觀的分析對提高部隊戰(zhàn)斗力,打贏現(xiàn)代化戰(zhàn)爭,具有重要意義和價值。

但當前生長干部學員的體能訓練還存在很多問題,通過調查研究發(fā)現(xiàn),比較突出的問題是:1)查找問題不精確,表現(xiàn)為對于體能薄弱的學員,其具體原因不明確,沒有指出問題的根源;2)訓練方法不科學,表現(xiàn)為目前的訓練主要還是使用傳統(tǒng)的訓練方法,成績的提高只是一味地重復訓練和簡單的輔助練習;3)訓練過程沒有反饋,表現(xiàn)為教員不能及時掌控學員的訓練效果和成績,不能及時為學員糾正指導,從而導致訓練效果不高甚至訓練傷的出現(xiàn)[1]。

隨著軍事訓練信息化時代的到來,軍事體能訓練也應與時俱進,對訓練方法提出更高的要求,不能拘泥于傳統(tǒng)的訓練方法。針對上述問題,本文提出利用訓練技術輔助體能訓練,即設計一套軍事體能訓練指導系統(tǒng),實現(xiàn)學員在軍事體能訓練過程中的精細調節(jié)、有效控制、科學分析和針對指導,根據(jù)訓練大綱對體能標準的要求,提出科學、動態(tài)的軍事體能訓練方案,并進行指導和監(jiān)管,定期調整訓練方案,實現(xiàn)體能訓練全程監(jiān)控[2]。

1 基于訓練技術的生長干部學員體能訓練系統(tǒng)設計

1.1 需求分析

本系統(tǒng)用戶分為普通用戶、高級用戶、系統(tǒng)管理員和潛在用戶。

普通用戶有學員和學員隊干部;高級用戶有學員大隊領導、機關領導和教員;系統(tǒng)管理員一般由教員擔任;潛在用戶可以理解為需要使用本系統(tǒng)進行測試的人員或者在工作中需要本系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)的人員,如依托地方培養(yǎng)的軍隊人才和服務軍隊的醫(yī)護人員等。其用例如圖1所示[3]。

圖1 體能訓練指導系統(tǒng)用例圖

從圖1可以看出,該系統(tǒng)的主要用戶有6類,每類用戶的等級依次升高,高級用戶繼承低級用戶的功能,并具有本級的功能和權限。通用用例為瀏覽系統(tǒng)、注冊賬號和查詢個人數(shù)據(jù),這3種用例對每類用戶都開放,目的是讓大家熟悉、了解系統(tǒng),并且方便在需要的時候直接獲取某個人的數(shù)據(jù)。學員的用例為體能測試、復測和申請訓練指導,其中，體能測試包括身體指標測試和基礎體能測試,通過這幾個用例,學員可以完成體能的綜合測試和初步指導。隊干部,大隊、機關領導和教員這3類用戶的共同用例是查詢綜合數(shù)據(jù),包括查詢指標數(shù)據(jù)和體能數(shù)據(jù),這是高級用戶的權限,為了全面掌握學員的體能狀況,以便開展工作。隊干部的用例還有分析數(shù)據(jù),大隊、機關領導的用例還有生成訓練報表和調整訓練計劃,這些都與其工作職能息息相關。教員的用例還體現(xiàn)在查詢指導方案、獲取復試成績和方案效果評估,教員通過前兩個用例可以對系統(tǒng)生成的初步訓練指導方案進行實時的調整,確保訓練效果;在訓練周期結束后,還可以通過后一個用例對該訓練指導方案進行評估,優(yōu)化系統(tǒng)和訓練手段。系統(tǒng)管理員主要負責管理系統(tǒng),用例包括用戶管理和數(shù)據(jù)管理,通過后臺操作維護、優(yōu)化、升級系統(tǒng)。

1.2 功能分析

體能訓練指導系統(tǒng)以生長干部學員為研究對象,對其在校期間的體能訓練進行輔助,幫助提高成績。該系統(tǒng)主要有以下功能:

1)用戶管理功能:可以添加、刪除用戶,設定用戶級別,記錄用戶基本信息。

2)體能測試功能:包括檢測身體各項運動指標和基礎體能考核,記錄指標和成績。

3)數(shù)據(jù)分析功能:根據(jù)學員的身體指標和體能成績,對比體能標準,得出該學員的體能短板和訓練目標。

4)指導訓練功能:根據(jù)分析出的體能短板,由系統(tǒng)生成相應的訓練指導方案,經(jīng)教員調整、確認后,學員實施訓練。

5)監(jiān)督檢查功能:在訓練指導方案實施后的指定時間內,學員進行復測和上報最新成績,系統(tǒng)根據(jù)最新數(shù)據(jù),可以對訓練指導方案進行微調,保證訓練效果。

6)效果評估功能:在執(zhí)行訓練指導方案周期后,對學員進行檢測和考核,根據(jù)指導后的成績,對比分析該訓練指導方案的效果,并錄入方法庫[4]。

通過上述功能,實現(xiàn)體能訓練的全程管理、有效監(jiān)控和科學指導。

1.3 總體結構設計

根據(jù)需求分析的結果,為了使系統(tǒng)操作方便,系統(tǒng)硬件環(huán)境主要是在局域網(wǎng)(也可以在廣域網(wǎng))結構下的服務器和普通PC客戶機;軟件環(huán)境主要是客戶端通過web瀏覽器進行訪問。

硬件方面,系統(tǒng)包括很多專業(yè)的檢測設備,客戶端PC和打印機等,其硬件配置如圖2所示[5]。

圖2 硬件配置圖

從圖2中可以看出,系統(tǒng)硬件設備通過局域網(wǎng)連接,需要傳輸數(shù)據(jù)時,可以通過路由器向軍網(wǎng)傳輸。系統(tǒng)除了Web服務器、數(shù)據(jù)庫服務器和打印機服務器這3臺服務器外,其余的硬件設備分成指標測試組、體能測試組和監(jiān)督跟蹤組。指標測試組有肺機能檢測設備、心血管機能檢測設備、體成分檢測設備、智能跑步機、VO2000運動肺功能測試儀、最大攝氧量測試設備、超聲骨密度測試設備、體平衡機能測試設備、電子血壓計、軍事訓練運動生理狀況監(jiān)測儀等設備。這些設備各司其職,相互配合,為系統(tǒng)提供可靠準確的指標數(shù)據(jù);體能測試組合監(jiān)督跟蹤組主要依靠向客戶端PC定時輸入數(shù)據(jù),和指標數(shù)據(jù)共同為系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)基礎。

軟件方面,系統(tǒng)采用IE瀏覽器來訪問數(shù)據(jù)庫和設備,開發(fā)軟件采用Microsoft Visual Studio 2013,編程語言采用面向對象的C#,數(shù)據(jù)庫采用SQL Server。軟件構件如圖3所示[6]。

圖3 軟件構件圖

從圖3中可以看出,軟件結構分為數(shù)據(jù)庫層、基礎模塊層和應用模塊層。數(shù)據(jù)庫層包含系統(tǒng)的各種類型數(shù)據(jù),是系統(tǒng)進行分析、計算和指導的基礎;基礎模塊層包括了系統(tǒng)的基本功能,這些功能依托于數(shù)據(jù)庫層的數(shù)據(jù),通過系統(tǒng)的運行實現(xiàn);應用模塊層則體現(xiàn)了系統(tǒng)的人機交互功能,需要加入一些人為的因素,實現(xiàn)比較復雜的數(shù)據(jù)分析。比如指導方案調整模塊,就是基于數(shù)據(jù)庫層提供的身體指標數(shù)據(jù)和體能成績數(shù)據(jù),再利用知識數(shù)據(jù)庫和教員的教學經(jīng)驗,根據(jù)實際情況做出調整,保證給出的訓練指導方案最適合該學員;跟蹤反饋模塊是教員根據(jù)數(shù)據(jù)庫層的學員初始數(shù)據(jù)和基礎,基礎模塊層的體能綜合分析模塊功能,在訓練一段時間后,調整訓練指導方案,保證訓練效果。

2 基于訓練技術的生長干部學員體能訓練系統(tǒng)使用研究

明確系統(tǒng)設計后,接下來就是對系統(tǒng)的使用。學員在使用該系統(tǒng)時,首先要建立個人賬號并填寫個人基本信息,登錄系統(tǒng);然后使用系統(tǒng)中的設備測試身體指標,再進行基礎體能測試,記錄成績;系統(tǒng)會根據(jù)身體指標測試結果和體能考核成績進行體能素質綜合評估,生成體能測試綜合報告,確定體能短板;學員可以在系統(tǒng)上申請訓練指導,然后系統(tǒng)會根據(jù)體能綜合報告生成初步訓練指導方案;該方案會發(fā)送至教員客戶端,教員在該訓練指導方案的基礎上,可與學員交流,并且可以對其訓練指導方案進行修改、確認、簽發(fā)等操作;學員根據(jù)最終確認的體能訓練指導方案進行體能訓練,并按系統(tǒng)要求的時間點進行復測和上報訓練成績,反饋訓練情況;訓練指導方案執(zhí)行一個周期后,再次進行體能指標的各項測試,與體能訓練指導方案執(zhí)行前的各項體能指標進行對比分析,生成體能訓練指導方案的效果評估報告。

3 分析對比

對比使用本系統(tǒng)輔助訓練和使用傳統(tǒng)方法進行訓練,可以得到如下結論:

1)使用本系統(tǒng)輔助訓練的學員能夠快速、準確了解自身的體能短板和根本原因;

2)本系統(tǒng)能夠把體能訓練的每項內容都定量化,真正實現(xiàn)科學訓練,極大程度地避免的訓練傷出現(xiàn);

3)本系統(tǒng)生成的訓練指導方案,經(jīng)過跟蹤、反饋、對比,確實能夠在短時間內快速、科學、健康的提高學員的體能訓練成績;

4)本系統(tǒng)可以準確記錄每名學員的身體指標和訓練成績,有助于隊干部及領導掌握情況,宏觀把控;

5)本系統(tǒng)為教員提供的學員的各項數(shù)據(jù),可以使教員及時更新下一階段的授課計劃,做到因材施教,科學施訓。

4 結束語

體能訓練指導系統(tǒng)是一個新穎的體能訓練方法,突破了傳統(tǒng)的訓練理念和訓練手段,為全軍生長干部學員的軍事體能成績的提高提供了一種新的途徑。本文通過對系統(tǒng)的介紹、分析、設計以及對比分析,使讀者全面宏觀地了解本系統(tǒng)。希望在日后的訓練過程中,本系統(tǒng)可以廣泛應用到生長干部學員中去,為生長干部學員的體能訓練提供一種科學、高效、創(chuàng)新的方法,提高我軍后備干部的整體身體素質。