運(yùn)用游泳水槽進(jìn)行水感表型強(qiáng)化訓(xùn)練的實驗研究

宋 閃，尹萬利，王嘉鐫，周一冰

0 前言

科學(xué)選材是科學(xué)訓(xùn)練培養(yǎng)優(yōu)秀運(yùn)動員的捷徑，許多教練員和科研人員認(rèn)為，水感表型選材是培養(yǎng)高水平游泳運(yùn)動員的必備條件之一。很多優(yōu)秀教練員在選拔游泳運(yùn)動員的時候，除了要求運(yùn)動員具有良好的流線型體型、柔韌素質(zhì)、力量素質(zhì)、有氧能力外，還要看運(yùn)動員在水中是否能夠做到 “手上有水”，也就是通常人們所說的“水感”。水感是游泳運(yùn)動員在水中游進(jìn)的過程中對水的感知和運(yùn)用的能力。原中國游泳隊總教練陳云鵬認(rèn)為：“水感是一種看得見、摸不著、感覺得到的實踐經(jīng)驗”，他把水感總結(jié)為“輕、漂、粘、浮”4個字[1]。教練員在選拔運(yùn)動員時對水感的要求很高，他們認(rèn)為“水感”是游泳運(yùn)動員的靈魂[2]。一個游泳運(yùn)動員如果沒有“水感”，相當(dāng)于失去了自己最重要的競爭武器。有人說“水感”是天生的表型，實際上運(yùn)動員的平衡能力、對水流的感知能力都是可以通過后天的訓(xùn)練進(jìn)行提高的。所以水感的訓(xùn)練對運(yùn)動員后天“水感”表型能力的提高至關(guān)重要。

水感的訓(xùn)練需要在無支撐的條件下給予運(yùn)動員阻力和刺激，而上海市游泳水槽系統(tǒng)能夠始終提供一個恒定的水流速度，也就是能夠給運(yùn)動員一個恒定的阻力和刺激，同時水槽還可以根據(jù)運(yùn)動員的訓(xùn)練情況及時調(diào)整水流的速度，使運(yùn)動員能夠循序漸進(jìn)地進(jìn)行訓(xùn)練[3]。

過去我們對水感表型的研究一般集中在少年兒童身上，對高水平游泳運(yùn)動員的水感表型的研究比較少。本文通過運(yùn)用上海市水槽訓(xùn)練系統(tǒng)，對高水平運(yùn)動員進(jìn)行水感訓(xùn)練，運(yùn)用上海市游泳水槽系統(tǒng)的三線運(yùn)動分析系統(tǒng)對運(yùn)動員訓(xùn)練前后的技術(shù)動作進(jìn)行比較分析，運(yùn)用Tritonwear游泳運(yùn)動表現(xiàn)分析系統(tǒng)統(tǒng)計分析50 m自由泳成績和游效指數(shù)，為后期游泳運(yùn)動員的水感訓(xùn)練提供參考和建議。

1 研究對象與方法

1.1 研究對象

以上海市游泳運(yùn)動員為研究對象，共14名男性運(yùn)動員，運(yùn)動級別為一級，平均年齡（13.54±1.42）歲，平 均身高為（174.80±6.74）cm，平均體重為（61.42±8.17） kg。

1.2 研究方法

1.2.1 實驗設(shè)計方案

將14名男性游泳運(yùn)動員隨機(jī)分為兩組，A組為實驗組，B組為對照組。A組每周安排3次水槽中的水感訓(xùn)練課，訓(xùn)練內(nèi)容見表1，每次水槽中水感訓(xùn)練課時長為30 min，訓(xùn)練強(qiáng)度保持在80%左右，B組采用常規(guī)的泳池訓(xùn)練，保證兩組的訓(xùn)練量一致，實驗周期為20周。

運(yùn)用上海市游泳水槽系統(tǒng)的三線運(yùn)動分析系統(tǒng)完成測試圖像數(shù)據(jù)的采集和保存，對運(yùn)動員訓(xùn)練前后的技術(shù)動作進(jìn)行分析與診斷，實驗前后用Tritonwear游泳運(yùn)動表現(xiàn)分析系統(tǒng)進(jìn)行50 m自由泳測試，統(tǒng)計成績和游效指數(shù)

表1 實驗組的訓(xùn)練內(nèi)容Table I Training Contents of the Experimental Group

1.2.2 文獻(xiàn)資料法

查閱和收集近期關(guān)于水感訓(xùn)練的相關(guān)資料，了解目前主要的水感訓(xùn)練方法和效果以及游泳運(yùn)動員表型組學(xué)研究工作方案。

1.2.3 數(shù)理統(tǒng)計法

技術(shù)動作分析：運(yùn)用上海市游泳水槽系統(tǒng)的三線運(yùn)動分析系統(tǒng)完成測試圖像數(shù)據(jù)的采集和保存，對運(yùn)動員訓(xùn)練前后的技術(shù)動作進(jìn)行分析與診斷,實驗前后用Tritonwear游泳運(yùn)動表現(xiàn)分析系統(tǒng)進(jìn)行50 m自由泳測試，統(tǒng)計成績和游效指數(shù) （游效指數(shù)=速度×劃幅×2），并使用SPSS13.0進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。

2 研究結(jié)果

2.1 實驗前兩組運(yùn)動員的50 m成績和游效指數(shù)比較

實驗前將A組和B組兩組的14名運(yùn)動員進(jìn)行50 m自由泳測試，結(jié)果顯示A組和B組運(yùn)動員的50 m自由泳成績和游效指數(shù)均不存在顯著性差異，可以進(jìn)行實驗（見表2）。

表2 實驗前后實驗組與對照組50 m自由泳測試成績對比（±SD）Table II Comparison of 50m Freestyle Scores Between the Experimental Group and the Control Group before and after the Experiment(±SD)

表2 實驗前后實驗組與對照組50 m自由泳測試成績對比（±SD）Table II Comparison of 50m Freestyle Scores Between the Experimental Group and the Control Group before and after the Experiment(±SD)

注：**表示B組與A組比較差異具有顯著性，P＜0.01。

A組 B組實驗前5 0 m自由泳成績/s 2 6.8 0±0.7 9 2 6.9 0±0.5 0實驗后5 0 m自由泳成績/s 2 6.4 8±0.8 6 2 6.6 1±0.6 2**實驗前游效指數(shù) 3.6 9±0.0 2 3.6 8±0.0 1實驗后游效指數(shù) 3.7 3±0.0 2 3.6 9±0.0 2**

2.2 實驗后兩組運(yùn)動員的50 m成績和游效指數(shù)比較

由表2可以看出，A組與B組運(yùn)動員經(jīng)過一段時間的訓(xùn)練后，50 m自由泳成績和游效指數(shù)都較實驗前有了一定的提高,而且A組的50 m自由泳成績和游效指數(shù)相比較B組都得到了明顯的提高 （見表2），實驗后A組和B組運(yùn)動員的50 m自由泳成績和游效指數(shù)存在顯著性差異。

2.3 水槽中技術(shù)動作的診斷分析

楊洋在《對我國游泳水感選材研究的淺思》中提出，根據(jù)現(xiàn)有的文獻(xiàn)資料得出“水感表型”是一種能力，還應(yīng)該包括技術(shù)外形[4]。運(yùn)用上海市游泳水槽系統(tǒng)三線運(yùn)動分析系統(tǒng)，對運(yùn)動員訓(xùn)練前后進(jìn)行技術(shù)動作圖像采集分析。圖1～6中Frame是運(yùn)動員在水流速度為1.30 m/s下的連續(xù)動作圖片的幀數(shù)，每幀時間間隔0.04 s，Vy是Y方向 （即前進(jìn)方向）的速度，正值表示此刻高于設(shè)定的水流速度的相對值，而負(fù)值則表示此刻低于設(shè)定的水流速度的相對值[5]。

圖1 劃水階段（實驗前）Figure 1 Stroke Phase(before the Experiment)

圖2 劃水階段（實驗后）Figure 2 Stroke Phase(after the Experiment)

圖4 內(nèi)劃抱水階段（實驗后）Figure 4 Insweep Phase(before the Experiment)

圖5 伸臂階段（實驗前）Figure 5 Outsweep Phase(before the Experiment)

圖6 伸臂階段（實驗后）Figure 6 Outsweep Phase(before the Experiment)

2.3.1 劃水階段

從圖1與圖2對比中可以看出，運(yùn)動員在實驗后，身體位置明顯更為貼近水面，兩臂保持一定的緊張度，自然前伸，身體與水面平行。而圖1中運(yùn)動員頭部下壓明顯，下肢位置過高，身體處于一個頭重腳輕的位置，此時身體受到的阻力較大，速度丟失較多。

2.3.2 內(nèi)劃抱水階段

內(nèi)劃抱水是劃水階段的繼續(xù)，也能產(chǎn)生較大的前進(jìn)作用力和上升力。在蛙泳整個動作周期中，身體速度在這個位置上升到最高。圖3與圖4對比中可以看出，運(yùn)動員在實驗后，雙肘做內(nèi)劃動作，將兩臂帶到胸前，大臂不超過兩肩延長線，手的動作是積極的、快速的。而圖3運(yùn)動員兩臂已經(jīng)過了胸部位置，過分強(qiáng)調(diào)兩肘向里夾的動作,這會削弱劃水力量，同時也會造成動作停頓、不連貫。

2.3.3 伸臂

蛙泳整個動作周期中伸臂階段身體速度降到最低。從圖5、6中的三線速度曲線中可以看出，實驗后身體前進(jìn)方向的速度最低值（Vmin=-0.816）大于實驗前（Vmin=-0.845）的測試結(jié)果。圖5中可以看出，在收腿過程中，運(yùn)動員有過分收大腿的動作，大腿與軀干的夾角過小，造成身體的迎水面積增大，人體前進(jìn)受到的阻力也就越大，此時造成速度的大幅度下降。而圖6中可以看出運(yùn)動員在收大腿時，大腿與軀干夾角較大，而且在收腿的同時，小腿慢慢向大腿收攏，大腿與小腿的夾角比較小，這樣人體前進(jìn)受到的阻力相對較小，速度流失也較少。

3 分析與討論

3.1 水槽中水感表型的強(qiáng)化訓(xùn)練對運(yùn)動員技術(shù)動作的影響

阻力練習(xí)法提高運(yùn)動員對水壓的感知能力：帶腳蹼打蝶泳腿加快身體前進(jìn)的速度，從而可以獲得更大迎面而來的水的阻力，更大的迎水面積有利于運(yùn)動員更好地體會水流流過身體時的感覺，水的阻力增大可以提高運(yùn)動員對壓力的辨識程度。洪俊雄在《提高游泳運(yùn)動員水感的練習(xí)方法初探》中提出如果使用劃水掌來訓(xùn)練，劃手掌主要是通過劃手面積的增大來增加劃水阻力，目的是增強(qiáng)運(yùn)動員的劃水力量；如果佩戴劃水掌的話，手上的感受器官就不能接觸到水，受到的刺激也就少了，那么就不能夠提高手對水的感知能力[6]。所以運(yùn)動員成績的提高也許是力量的提高，不能單純地歸結(jié)于水感的提高。因此我們建議使用腳蹼而不使用劃水掌。

技術(shù)練習(xí)法提高運(yùn)動員對整體動作的掌握：游泳既是體能主導(dǎo)類項目又是技能主導(dǎo)類項目。技術(shù)動作對運(yùn)動員的運(yùn)動成績至關(guān)重要，技術(shù)動作好的運(yùn)動員可以達(dá)到事半功倍的效果。水槽中分解游可以幫助運(yùn)動員在專注于自己上肢、下肢技術(shù)動作的同時，感受水流對上、下肢感受器的刺激，運(yùn)動員能夠同時注意到自己的肢體在水中的位置，感知肌肉用力的大小、角度[7]，經(jīng)過長時間的訓(xùn)練后，運(yùn)動員可以更好地控制自己的上、下肢的技術(shù)動作，通過控制用力的大小、角度來調(diào)整身體在水中的位置，使身體能夠獲得最大的劃水效果[8]，從而提高運(yùn)動成績。

沖刺游可以讓運(yùn)動員體會速度感：速度是游泳項目中最關(guān)鍵的要素，在日益激烈的競爭中，游泳比賽的勝負(fù)往往就是0.01 s之差。水槽中的專項速度訓(xùn)練，為提高運(yùn)動員的速度能力提供了保障。設(shè)置水槽速度為運(yùn)動員比賽的最高速度進(jìn)行沖刺游，可以讓運(yùn)動員體會到比賽時的速度感，而且在高速下加強(qiáng)對自己技術(shù)動作的控制能力，防止動作的變形。這種高速下的速度體驗可以讓運(yùn)動員的精神高度集中，提高肌肉的興奮性，更好地感知肌肉的用力程度和用力角度。

流線型練習(xí)提高運(yùn)動員在水中的平衡能力：運(yùn)動員在無支撐狀態(tài)下給予運(yùn)動員一定的速度，對于運(yùn)動員的核心穩(wěn)定性和水中平衡能力是一個很大的挑戰(zhàn)，經(jīng)過流線型練習(xí)，加強(qiáng)運(yùn)動員的軀干核心穩(wěn)定性，能夠在一定速度下，控制自己的身體保持平衡，提高浮力平衡感。

3.2 水感表型的量化評價使用50 m自由泳成績和游效指數(shù)

目前對水感表型的研究大多還處于經(jīng)驗研究階段。當(dāng)然，水感表型具有復(fù)雜性和抽象性。長期以來教練員和科研人員對水感表型的評價主要是主觀評斷。我們現(xiàn)在提倡科學(xué)選材，所以應(yīng)該把水感表型發(fā)展為定量研究。教練員對水感的追求，主要是由于水感表型對運(yùn)動員的成績至關(guān)重要，無論是我們訓(xùn)練運(yùn)動員的平衡力、對阻力的本體感覺，還是對高速度的感知能力，都是為了運(yùn)動員能夠在比賽時獲得更好的成績。馮蕾蕾等人在《多樣劃水練習(xí)對提高少兒游泳運(yùn)動員水感的作用》中提出使用50 m自由泳成績作為水感的定量評價標(biāo)準(zhǔn)[9]；劉雯雯等人在《游泳“水感”量化研究》中提出使用100 m自由泳成績作為水感的定量評價標(biāo)準(zhǔn)[10]；所以本文中我們采用最方便實用的50 m自由泳成績作為評價指標(biāo)之一。徐子雯等人在 《少年游泳運(yùn)動員蝶泳強(qiáng)化水感訓(xùn)練方法初探》中提出使用50 m蝶泳劃頻、劃幅作為水感的定量評價指標(biāo)[11]；張明飛等人在《我國優(yōu)秀游泳運(yùn)動員身體形態(tài)和水感指標(biāo)研究與分析》中提出使用途中游的劃幅、劃頻、游速作為評價水感的定量評價指標(biāo)[12]；蔡廣等人在《采用游效指數(shù)定量評價游泳水感探討》中提出的“游效指數(shù)”是在總結(jié)前人的基礎(chǔ)上，對定量表達(dá)進(jìn)行探索所形成的成果，“游效指數(shù)”主要反映運(yùn)動員兩個方面的能力，一方面是每次劃臂所游進(jìn)的距離（劃幅），另外一方面是行進(jìn)一段距離所用的最短時間[13]。本文中所采用的Tritonwear游泳運(yùn)動表現(xiàn)分析系統(tǒng)的游效指數(shù)表達(dá)式一方面代表的是每一次劃水前進(jìn)的距離（劃幅），另一方面是行進(jìn)一段距離的平均速度（既包含了游距，也包含了游距時間），筆者在計算游效指數(shù)時使用平均速度，更能夠客觀全面反映運(yùn)動員水感能力。水感表型包含了速度感、平衡感、壓力感以及定向感等等多方面，當(dāng)然僅僅使用“50 m自由泳成績”和“游效指數(shù)”還不能完全評價運(yùn)動員的水感表型[14]，這只是定量研究運(yùn)動員水感表型的某一方面。在我們今后的水感表型的研究中，對水感的定量研究是我們未來的研究方向，后期還要加強(qiáng)更加深入的研究，也可以推進(jìn)水感表型指標(biāo)由經(jīng)驗選材到科學(xué)化選材的過渡。

4 研究結(jié)論

4.1 水感表型對游泳運(yùn)動員的運(yùn)動成績起著極其重要的作用，屬于比較重要的技術(shù)能力表型。水感表型選材是培養(yǎng)高水平游泳運(yùn)動員必不可少的條件。進(jìn)入專業(yè)隊的運(yùn)動員，在后期的日常訓(xùn)練中要加強(qiáng)水感訓(xùn)練。

4.2 通過水槽中水感表型的多種訓(xùn)練方法，運(yùn)動員的技術(shù)動作得到了改進(jìn)，劃水效果得到了提高，運(yùn)動成績也得到了提高。

4.3 對水感的定量研究是我們未來的研究方向，后期還要加強(qiáng)更加深入的研究。