數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)精準(zhǔn)訓(xùn)練：理論內(nèi)涵、實(shí)現(xiàn)框架與推進(jìn)路徑

鐘亞平，吳彰忠，陳小平

（1.武漢體育學(xué)院 體育大數(shù)據(jù)研究中心，湖北 武漢 430079；2.國家體育總局體育科學(xué)研究所，北京 100061；3.寧波大學(xué) 體育學(xué)院，浙江 寧波 315211）

“精準(zhǔn)”一詞釋義為精益、準(zhǔn)確?！熬珳?zhǔn)”一詞應(yīng)用于現(xiàn)代運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練領(lǐng)域始見于20世紀(jì)末，Burke（1998）提出了“精準(zhǔn)訓(xùn)練”（precise training）一詞，并重點(diǎn)論述了可通過監(jiān)測(cè)訓(xùn)練過程中運(yùn)動(dòng)員的心率水平來調(diào)控訓(xùn)練負(fù)荷，進(jìn)而達(dá)到提升訓(xùn)練效果的目的。然而，囿于當(dāng)時(shí)數(shù)據(jù)采集與處理的技術(shù)及條件，精準(zhǔn)訓(xùn)練的理念未能普遍推廣。伴隨信息時(shí)代新觀念、新技術(shù)的迅猛發(fā)展，特別是泛在網(wǎng)絡(luò)、云計(jì)算、智能可穿戴、人工智能、大數(shù)據(jù)等新一代數(shù)字技術(shù)的社會(huì)化進(jìn)程逐漸加快，數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)精準(zhǔn)訓(xùn)練在當(dāng)今體育國際大賽和職業(yè)聯(lián)賽中發(fā)揮的作用越趨重要，成為支撐競(jìng)技訓(xùn)練生態(tài)圈可持續(xù)、高質(zhì)量發(fā)展的重要引擎。

黨的十八大以來，在數(shù)字中國建設(shè)背景下，我國積極實(shí)施科技助力奧運(yùn)備戰(zhàn)和國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“科技冬奧”重點(diǎn)專項(xiàng)，關(guān)于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)精準(zhǔn)訓(xùn)練的理論研究和實(shí)踐應(yīng)用逐漸“升溫”。在理論上，部分學(xué)者開始關(guān)注奧運(yùn)備戰(zhàn)訓(xùn)練中的海量數(shù)據(jù)問題，提出在整合分期的訓(xùn)練框架下，通過數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)助力競(jìng)技訓(xùn)練的精準(zhǔn)化、個(gè)性化、智能化發(fā)展（陳小平，2018a；胡海旭等，2021；袁守龍，2018）。在實(shí)踐應(yīng)用領(lǐng)域，我國跳水、田徑、賽艇國家隊(duì)利用大數(shù)據(jù)技術(shù)對(duì)運(yùn)動(dòng)員體能、技術(shù)、恢復(fù)、營養(yǎng)等訓(xùn)練細(xì)節(jié)進(jìn)行全方位把控，最終在東京奧運(yùn)會(huì)上實(shí)現(xiàn)了突破。但現(xiàn)有研究多停留在理念普及、場(chǎng)景解析和案例介紹層面，不夠系統(tǒng)和深入。鑒于此，本研究擬對(duì)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)精準(zhǔn)訓(xùn)練的基本概念、內(nèi)涵特征、實(shí)現(xiàn)框架等關(guān)鍵性基礎(chǔ)問題進(jìn)行探討，以期緊隨國際前沿，助力我國運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練數(shù)字化、智能化、個(gè)性化發(fā)展，促進(jìn)我國運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練科學(xué)化水平的全面提升、“科技助力奧運(yùn)備戰(zhàn)”的高質(zhì)量開展，以及“數(shù)據(jù)把脈、全面互動(dòng)、精準(zhǔn)反饋、輕負(fù)高效”的競(jìng)技訓(xùn)練新發(fā)展格局的形成。

1 數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)精準(zhǔn)訓(xùn)練的理論內(nèi)涵

1.1 基本概念

數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)是指主體運(yùn)用大數(shù)據(jù)技術(shù)，通過挖掘和分析數(shù)據(jù)資源及相關(guān)數(shù)據(jù)產(chǎn)品來提供決策和支持方案，從而推動(dòng)客體的運(yùn)行（蔡玉卿，2019），其內(nèi)涵一般包括以下3個(gè)方面：1）以數(shù)據(jù)總量大、類型多、流轉(zhuǎn)速度快為前提條件；2）以通過數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)分析和處理數(shù)據(jù)為基本路徑；3）以能夠?yàn)橄乱徊降男袨樘峁┯袃r(jià)值的指導(dǎo)信息為核心目的。當(dāng)前，隨著智能可穿戴、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等數(shù)字技術(shù)在訓(xùn)練實(shí)踐中的廣泛應(yīng)用，各種基于生物學(xué)、心理學(xué)、營養(yǎng)學(xué)、環(huán)境學(xué)等多維訓(xùn)練指標(biāo)的數(shù)據(jù)能夠被連續(xù)動(dòng)態(tài)采集，并逐步形成訓(xùn)練大數(shù)據(jù)。當(dāng)這些訓(xùn)練數(shù)據(jù)流在訓(xùn)練的各個(gè)環(huán)節(jié)不斷產(chǎn)生與閉環(huán)運(yùn)行時(shí)，就會(huì)形成具有自我修正功能的正向反饋機(jī)制，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練過程，實(shí)現(xiàn)精細(xì)化控制。

從驅(qū)動(dòng)范式看，運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練可分為經(jīng)驗(yàn)驅(qū)動(dòng)型和數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)型，前者是指運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練主體以直覺經(jīng)驗(yàn)驅(qū)動(dòng)訓(xùn)練決策為前提，基于單一的主觀本體感受所形成的單中心訓(xùn)練模式；后者是指運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練主體以大數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)訓(xùn)練決策為前提，基于多元的客觀訓(xùn)練指標(biāo)監(jiān)控所形成的多中心訓(xùn)練模式（杜長亮等，2019）。數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)精準(zhǔn)訓(xùn)練遵循“數(shù)據(jù)采集—數(shù)據(jù)處理—模型訓(xùn)練—測(cè)試評(píng)估—服務(wù)應(yīng)用”技術(shù)路線，從數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的“神經(jīng)中樞”切入，匯聚多源異構(gòu)的訓(xùn)練數(shù)據(jù)類型，通過對(duì)訓(xùn)練大數(shù)據(jù)的深度挖掘和多源分析，能夠快速發(fā)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練短期適應(yīng)效應(yīng)量與長期適應(yīng)預(yù)期目標(biāo)值，輔助訓(xùn)練團(tuán)隊(duì)提出更精準(zhǔn)的個(gè)性化“訓(xùn)”方案，指導(dǎo)運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行更精準(zhǔn)的高質(zhì)量“練”，進(jìn)而推動(dòng)數(shù)字時(shí)代競(jìng)技訓(xùn)練生態(tài)圈健康可持續(xù)發(fā)展（李愛霞等，2021）。

基于此，本文將數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)精準(zhǔn)訓(xùn)練定義為運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練主體（運(yùn)動(dòng)員和教練員團(tuán)隊(duì)等）將數(shù)據(jù)科學(xué)（大數(shù)據(jù)技術(shù)）與運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練實(shí)踐相結(jié)合，在數(shù)據(jù)化運(yùn)動(dòng)員競(jìng)技能力系統(tǒng)發(fā)展過程的基礎(chǔ)上，通過對(duì)訓(xùn)練過程每一環(huán)節(jié)相關(guān)指標(biāo)的微觀和滴定控制來推動(dòng)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練客體（競(jìng)技能力和運(yùn)動(dòng)成績）最優(yōu)化發(fā)展的一種運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練理論與方法新范式。其中，“提升訓(xùn)練效能”是根本目的，“訓(xùn)練大數(shù)據(jù)”是實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)，“精準(zhǔn)訓(xùn)練”是實(shí)現(xiàn)手段。

1.2 支撐理論

1.2.1 “數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)決策”理論及模型

Wladawsky-Berger（1999）將數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)決策定義為“基于對(duì)數(shù)據(jù)的整合分析，而不是僅僅依靠直覺進(jìn)行決策的實(shí)踐”。Ackoff（1989）構(gòu)建的“DIKW體系”認(rèn)為當(dāng)數(shù)據(jù)和信息積累到一定數(shù)量后就會(huì)形成完備的知識(shí)體系和生成智慧，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)科學(xué)決策。當(dāng)前，由數(shù)據(jù)集成、數(shù)據(jù)認(rèn)知、決策優(yōu)化、搜索挖掘、預(yù)測(cè)干預(yù)等過程構(gòu)成的大數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)范式被廣泛應(yīng)用于過程控制、信息管理、決策支持、趨勢(shì)預(yù)測(cè)等諸多方面。數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)科學(xué)訓(xùn)練決策（圖1）借助智能數(shù)據(jù)分析理論及模型對(duì)海量運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、挖掘，辨析訓(xùn)練負(fù)荷及訓(xùn)練方式對(duì)運(yùn)動(dòng)員競(jìng)技能力及運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)的相關(guān)性及因果性，發(fā)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練復(fù)雜體系的訓(xùn)練規(guī)律，以促進(jìn)不同主體更好地開展競(jìng)訓(xùn)活動(dòng)：1）針對(duì)教練員，數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)能夠幫助其更好地了解運(yùn)動(dòng)員的訓(xùn)練狀態(tài)和訓(xùn)練需求，為完善個(gè)性化訓(xùn)練方案、靶向干預(yù)訓(xùn)練決策、優(yōu)化運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練過程、全面評(píng)估訓(xùn)練效果等提供科學(xué)依據(jù)；2）針對(duì)運(yùn)動(dòng)員，數(shù)據(jù)分析結(jié)果有利于其進(jìn)行自我導(dǎo)向訓(xùn)練、自我訓(xùn)練評(píng)價(jià)和規(guī)劃自我訓(xùn)練目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，自我導(dǎo)向訓(xùn)練有利于使抽象的訓(xùn)練過程更顯具體、更有目標(biāo)且更加安全；3）針對(duì)科研人員，數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)強(qiáng)調(diào)理解和關(guān)注訓(xùn)練結(jié)果（無效訓(xùn)練、訓(xùn)練適應(yīng)、超量恢復(fù)、過度訓(xùn)練等）產(chǎn)生的內(nèi)在機(jī)理和多因素機(jī)制，為發(fā)現(xiàn)訓(xùn)練規(guī)律、創(chuàng)新訓(xùn)練理論、復(fù)制訓(xùn)練成功經(jīng)驗(yàn)提供重要保障。

圖1 數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)科學(xué)訓(xùn)練決策模型Figure 1.Model of the Data-Driven Scientific Training Decision

1.2.2 “應(yīng)激-適應(yīng)”理論及模型

加拿大病理學(xué)家Selye（1950）的“應(yīng)激-適應(yīng)”理論將機(jī)體對(duì)刺激的應(yīng)答過程分為報(bào)警、抵抗、疲憊3個(gè)階段，并認(rèn)為不同的應(yīng)激源會(huì)使機(jī)體產(chǎn)生與之相適應(yīng)的應(yīng)答反應(yīng)，進(jìn)而破壞有機(jī)體的內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)，隨后有機(jī)體必須通過應(yīng)激方式尋回平衡或穩(wěn)定。該理論在訓(xùn)練實(shí)踐中不斷演化發(fā)展，為運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練構(gòu)建了一個(gè)宏觀的生物學(xué)基礎(chǔ)。Mc-Guigan（2017）基于“應(yīng)激-適應(yīng)”理論構(gòu)建了競(jìng)技訓(xùn)練的“一般適應(yīng)綜合征”模型，將運(yùn)動(dòng)員機(jī)體對(duì)訓(xùn)練負(fù)荷刺激的適應(yīng)過程分為4個(gè)時(shí)相（圖2）。“應(yīng)激-適應(yīng)”理論及其模型提示，對(duì)應(yīng)激源（訓(xùn)練負(fù)荷）在量度、強(qiáng)度和時(shí)機(jī)上進(jìn)行精準(zhǔn)控制是確保運(yùn)動(dòng)員產(chǎn)生最佳訓(xùn)練適應(yīng)的先決條件，負(fù)荷過小不能累積訓(xùn)練效果，負(fù)荷過大會(huì)徒增過度訓(xùn)練綜合征風(fēng)險(xiǎn)，負(fù)荷時(shí)機(jī)把控不準(zhǔn)則無法利用訓(xùn)練痕跡效應(yīng)實(shí)現(xiàn)超量恢復(fù)。數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)精準(zhǔn)訓(xùn)練的優(yōu)勢(shì)在于可以根據(jù)運(yùn)動(dòng)員的個(gè)體差異在最佳時(shí)機(jī)給予機(jī)體最宜刺激，使其產(chǎn)生最優(yōu)適應(yīng)，防止無效訓(xùn)練和過度訓(xùn)練的發(fā)生，進(jìn)而提升訓(xùn)練的質(zhì)量效益。

圖2 “一般適應(yīng)綜合征”模型（McGuigan，2017）Figure 2.Model of the General Adaptation Syndrome（McGuigan，2017）

此外，國際訓(xùn)練學(xué)界在“應(yīng)激-適應(yīng)”理論的基礎(chǔ)上，融合了數(shù)學(xué)、生理學(xué)、物理學(xué)、數(shù)據(jù)科學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)提出的臨界功率（critical power）模型、訓(xùn)練負(fù)荷-效應(yīng)（impulse-response）模型、競(jìng)技潛能元（performance potential meta，PerPot）模型等，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練復(fù)雜生物系統(tǒng)的方程式、計(jì)量化表達(dá)，這些理論模型從關(guān)注“刺激”到關(guān)注“反應(yīng)”，再到關(guān)注“過程與結(jié)果”，為數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)精準(zhǔn)訓(xùn)練的實(shí)現(xiàn)提供了重要基礎(chǔ)（胡海旭，2016；Morton，2006；Perl，2004；Thierry，2003）。如 Perl（2003）提出了二維水平的PerPot模型，在簡(jiǎn)化復(fù)雜訓(xùn)練要素的基礎(chǔ)上，通過計(jì)算機(jī)軟件來模擬訓(xùn)練負(fù)荷刺激對(duì)競(jìng)技能力產(chǎn)生短期與長期反應(yīng)的動(dòng)力過程，設(shè)置應(yīng)答流與應(yīng)變流延遲時(shí)間（時(shí)滯）的不同參數(shù)，調(diào)控運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練中機(jī)體適應(yīng)的正負(fù)效果，是一種用于優(yōu)化即刻訓(xùn)練計(jì)劃和預(yù)防過度訓(xùn)練的計(jì)算模型，實(shí)現(xiàn)了對(duì)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練定性現(xiàn)象的定量描述。

1.2.3 整合分期理論及模型

Bompa等（2018）將整合分期定義為運(yùn)動(dòng)員不僅需要技術(shù)、身體和戰(zhàn)術(shù)訓(xùn)練，同時(shí)還需要在周期中整合心理訓(xùn)練和營養(yǎng)計(jì)劃，這是將所有訓(xùn)練要素納入一個(gè)綜合性年度訓(xùn)練計(jì)劃的分期模式。楊國慶（2020）認(rèn)為，整合分期理論試圖解決經(jīng)典分期與板塊分期中忽視訓(xùn)練空間維度的核心要素問題，其精髓是去單個(gè)要素最優(yōu)化，重視將動(dòng)作模式、運(yùn)動(dòng)技術(shù)、訓(xùn)練負(fù)荷、運(yùn)動(dòng)心理、運(yùn)動(dòng)營養(yǎng)等諸多訓(xùn)練要素的參數(shù)加以數(shù)字化整合和量化權(quán)衡，以取得訓(xùn)練效益的新突破。可見，整合分期模式是對(duì)原有分期理論時(shí)間維度的空間立體化拓展，側(cè)重當(dāng)前分期階段上的空間結(jié)構(gòu)與功能維度的要素調(diào)節(jié)。在訓(xùn)練實(shí)踐中，建立整合分期的應(yīng)用模型必須要解決：1）在分期階段維度上回答每個(gè)訓(xùn)練分期階段的時(shí)間長短、內(nèi)容調(diào)和、負(fù)荷配置等問題；2）在分期內(nèi)容維度上回答各項(xiàng)分期因素在不同分期階段的負(fù)荷節(jié)奏問題；3）在分期負(fù)荷維度上解決不同分期內(nèi)容的訓(xùn)練負(fù)荷能否讓各分期階段（或訓(xùn)練時(shí)刻）的運(yùn)動(dòng)員機(jī)體產(chǎn)生最佳適應(yīng)的問題。顯然，傳統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)驅(qū)動(dòng)訓(xùn)練模式難以滿足整合分期多維立體化管理各訓(xùn)練要素的要求，而數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)精準(zhǔn)訓(xùn)練可以基于整合分期中瞬態(tài)生理、心理等多模態(tài)數(shù)據(jù)的集成與挖掘，并借助深度學(xué)習(xí)等算法在時(shí)空維度上對(duì)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練各要素進(jìn)行有機(jī)整合與平衡配置，使制定高效的個(gè)性化整合分期訓(xùn)練方案得以實(shí)現(xiàn)。

1.3 應(yīng)用特征

1.3.1 突出“負(fù)荷精準(zhǔn)量化”

運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練監(jiān)控的內(nèi)容涉及運(yùn)動(dòng)員的選材、訓(xùn)練、參賽、管理等各個(gè)方面，而數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)精準(zhǔn)訓(xùn)練的出發(fā)點(diǎn)和落腳點(diǎn)是“訓(xùn)練”，因此對(duì)訓(xùn)練負(fù)荷的精準(zhǔn)量化是數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)精準(zhǔn)訓(xùn)練的基礎(chǔ)和重心。訓(xùn)練負(fù)荷的精準(zhǔn)量化分為外部負(fù)荷量化和內(nèi)部負(fù)荷量化，外部負(fù)荷量化用于評(píng)價(jià)運(yùn)動(dòng)員動(dòng)作穩(wěn)定性、協(xié)調(diào)性及做功情況，內(nèi)部負(fù)荷量化用于評(píng)價(jià)機(jī)體的生理和心理系統(tǒng)對(duì)訓(xùn)練負(fù)荷刺激的適應(yīng)程度，相同的外部負(fù)荷會(huì)導(dǎo)致不同運(yùn)動(dòng)員（或同一運(yùn)動(dòng)員的不同訓(xùn)練階段）產(chǎn)生不同內(nèi)部反應(yīng)（Impellizzeri et al.，2019），如舉重和馬拉松運(yùn)動(dòng)員在進(jìn)行100 kg深蹲時(shí)會(huì)有不同的感知和生理反應(yīng)，中長跑運(yùn)動(dòng)員在運(yùn)動(dòng)損傷康復(fù)前后對(duì)1 500 m跑會(huì)有不同的內(nèi)部生理反應(yīng)（Johann，2017）。

外部負(fù)荷的精準(zhǔn)量化具體表現(xiàn)為通過GPS、陀螺儀、加速度計(jì)、功率計(jì)等設(shè)備對(duì)練習(xí)的組數(shù)、時(shí)間、質(zhì)量、距離、頻率、間歇時(shí)間等進(jìn)行量化。如通過GPS監(jiān)控1名足球運(yùn)動(dòng)員在1次訓(xùn)練課中的跑動(dòng)距離為9 725 m，并在此基礎(chǔ)上對(duì)該運(yùn)動(dòng)員的跑動(dòng)速度、變向次數(shù)、負(fù)荷累計(jì)等相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行分析，以評(píng)價(jià)運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)能力和進(jìn)行損傷預(yù)警（Malone et al.，2021；Mauro et al.，2021）。內(nèi)部負(fù)荷的精準(zhǔn)量化具體表現(xiàn)為通過生理生化測(cè)試等方法對(duì)運(yùn)動(dòng)員的心率及心率變異性、呼吸與能量代謝、攝氧量等心肺指標(biāo)，血液、汗液、唾液、尿液等體液指標(biāo)，肌電圖、腦電圖、近紅外光譜等神經(jīng)肌肉指標(biāo)進(jìn)行量化（Rago et al.，2020）。此外，還可以通過問卷方式，如主觀疲勞量表（rating of perceived exertion，RPE）能夠?qū)\(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練前后的主觀體驗(yàn)進(jìn)行測(cè)評(píng)，以監(jiān)控機(jī)體承受負(fù)荷刺激的水平。

1.3.2 注重“損傷精準(zhǔn)預(yù)警”

在運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練實(shí)踐中，負(fù)荷安排過度會(huì)使機(jī)體無法及時(shí)從訓(xùn)練中得到恢復(fù)，運(yùn)動(dòng)員不僅無法產(chǎn)生良好運(yùn)動(dòng)適應(yīng)和提高運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)，反而會(huì)增加損傷和患病風(fēng)險(xiǎn)，甚至發(fā)生死亡。Veugelers等（2016）研究發(fā)現(xiàn)，在持續(xù)1周的高負(fù)荷訓(xùn)練累積或周間訓(xùn)練負(fù)荷變化幅度較大的情況下，橄欖球運(yùn)動(dòng)員受傷的風(fēng)險(xiǎn)會(huì)明顯增加。通過對(duì)其他運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目（特別是同場(chǎng)對(duì)抗類運(yùn)動(dòng)）的研究也陸續(xù)證明了運(yùn)動(dòng)員的受傷風(fēng)險(xiǎn)與訓(xùn)練負(fù)荷的累加、驟變和恢復(fù)不足有很大關(guān)系（Anderson，2018；Weiss et Al.，2017）。Nibali等（2015）認(rèn)為，長時(shí)間的有氧耐力高強(qiáng)度訓(xùn)練會(huì)削弱機(jī)體的免疫功能，增加運(yùn)動(dòng)員上呼吸道感染的患病風(fēng)險(xiǎn)。

數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)精準(zhǔn)訓(xùn)練注重優(yōu)化運(yùn)動(dòng)損傷的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警機(jī)制，通過對(duì)運(yùn)動(dòng)員健康生活指標(biāo)數(shù)據(jù)和競(jìng)技訓(xùn)練指標(biāo)數(shù)據(jù)的多維采集和整合分析，借助人工智能算法得出運(yùn)動(dòng)員的“訓(xùn)練窗”（即在最佳訓(xùn)練時(shí)間進(jìn)行最適合機(jī)體現(xiàn)實(shí)狀態(tài)的最優(yōu)訓(xùn)練內(nèi)容和最宜訓(xùn)練強(qiáng)度），以最大限度降低訓(xùn)練過度和運(yùn)動(dòng)損傷的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。如omegawave競(jìng)技狀態(tài)綜合診斷系統(tǒng)作為一款能夠?qū)崟r(shí)同步監(jiān)測(cè)運(yùn)動(dòng)員中樞神經(jīng)系統(tǒng)和心肺系統(tǒng)訓(xùn)練準(zhǔn)備狀態(tài)的無創(chuàng)式、便攜化評(píng)估系統(tǒng)，可以通過測(cè)量當(dāng)前運(yùn)動(dòng)員的心電圖、腦電波、靜心率、訓(xùn)練時(shí)安全心率閾值、心率變異性、肌肉功能狀態(tài)、疲勞指數(shù)、能量代謝指數(shù)等數(shù)據(jù)，分析出運(yùn)動(dòng)員的現(xiàn)實(shí)狀態(tài)和疲勞程度，并匹配算法引擎給出“訓(xùn)練窗”建議。教練員可以在此基礎(chǔ)上調(diào)控運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練的“開窗時(shí)間”（根據(jù)當(dāng)前機(jī)體狀態(tài)，建議的最佳訓(xùn)練負(fù)荷和訓(xùn)練內(nèi)容）和“閉窗時(shí)間”（當(dāng)機(jī)體疲勞時(shí)，建議降低訓(xùn)練負(fù)荷或進(jìn)行恢復(fù)訓(xùn)練），以精準(zhǔn)有效預(yù)防運(yùn)動(dòng)損傷。此外，一款由芬蘭開發(fā)的firstbeat運(yùn)動(dòng)員專用系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用于競(jìng)技訓(xùn)練中，該系統(tǒng)僅3 min即可掌握運(yùn)動(dòng)員的神經(jīng)疲勞恢復(fù)情況，從中發(fā)現(xiàn)疲勞恢復(fù)較差的運(yùn)動(dòng)員，據(jù)此個(gè)性化調(diào)整訓(xùn)練節(jié)奏、制定賽前減量方案，避免運(yùn)動(dòng)員因過度訓(xùn)練導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)損傷的發(fā)生（Jack et al.，2019）。

1.3.3 實(shí)現(xiàn)“效能精準(zhǔn)評(píng)估”

人體運(yùn)動(dòng)的內(nèi)在本質(zhì)是能量代謝（黎涌明等，2014），運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練科學(xué)化的目的之一是通過適宜的訓(xùn)練刺激（應(yīng)激源）使機(jī)體發(fā)生預(yù)期的良性應(yīng)激反應(yīng)，提升機(jī)體能量代謝、肌肉做功以及適應(yīng)訓(xùn)練刺激的效能。陳小平（2020）指出，在訓(xùn)練實(shí)踐中（特別是體能類、周期性運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目），運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練時(shí)的現(xiàn)實(shí)能量代謝和肌肉做功效能與該運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目在比賽中實(shí)際需要的供能方式和最佳做功難以始終保持良好匹配，這是制約訓(xùn)練適應(yīng)效能提升的關(guān)鍵。任何時(shí)候，人體的三大供能系統(tǒng)都會(huì)同時(shí)參與供能，三大系統(tǒng)供能百分比是項(xiàng)目特征的重要組成部分，教練員訓(xùn)練理念的形成以及訓(xùn)練計(jì)劃的制定和實(shí)施必須建立在對(duì)這個(gè)特征認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)之上。

數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)精準(zhǔn)訓(xùn)練可以在對(duì)不同運(yùn)動(dòng)單項(xiàng)能量代謝和肌肉做功特征進(jìn)行精準(zhǔn)評(píng)估的基礎(chǔ)上，通過定量施加訓(xùn)練負(fù)荷使運(yùn)動(dòng)員的生理、心理適應(yīng)水平與該運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目的能量代謝特征和最佳做功方式實(shí)現(xiàn)高度擬合，讓機(jī)體對(duì)訓(xùn)練負(fù)荷刺激產(chǎn)生最佳適應(yīng)效能（精準(zhǔn)良性應(yīng)激），避免出現(xiàn)過度訓(xùn)練和訓(xùn)練不足，進(jìn)而對(duì)提高運(yùn)動(dòng)員成材率、縮短培養(yǎng)過程、延長運(yùn)動(dòng)壽命、提升訓(xùn)練質(zhì)量效益發(fā)揮積極作用。黎涌明等（2018）通過量化的方法對(duì)男子賽艇運(yùn)動(dòng)員240次臥拉練習(xí)的有效性進(jìn)行的研究發(fā)現(xiàn)，40%RM強(qiáng)度的240次臥拉練習(xí)屬于高強(qiáng)度訓(xùn)練，最高血乳酸濃度為（8.60±1.28）mmol/L。因此，240次臥拉練習(xí)非但不利于提高賽艇運(yùn)動(dòng)員實(shí)際所需的力量耐力，還有可能破壞通過低強(qiáng)度有氧訓(xùn)練提高起來的力量耐力。

1.4 實(shí)踐價(jià)值

數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)精準(zhǔn)訓(xùn)練吻合Jim Gray提出的數(shù)據(jù)密集型科研“第四范式”，其將帶來一場(chǎng)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練理論與實(shí)踐的“范式”變革。數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)精準(zhǔn)訓(xùn)練高度契合了當(dāng)前運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練立體化智控、精準(zhǔn)化施控和個(gè)性化調(diào)控的時(shí)代需求和未來趨勢(shì)，助力運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練工作從“要素驅(qū)動(dòng)”向“數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)”和“創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)”轉(zhuǎn)變，推動(dòng)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練科學(xué)化水平再上新臺(tái)階。

1.4.1 助力“運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練模式”立體化智控創(chuàng)新

傳統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練監(jiān)控局限于運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練過程中生理和心理負(fù)荷指標(biāo)的監(jiān)控，忽視了對(duì)運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)（技術(shù)、戰(zhàn)術(shù)）、負(fù)荷變量（負(fù)荷量、負(fù)荷強(qiáng)度、負(fù)荷總量、訓(xùn)練環(huán)境、運(yùn)動(dòng)損傷、疾?。?、生活方式（營養(yǎng)、睡眠、生活壓力、社會(huì)關(guān)系）等因素的全方位立體化監(jiān)控。隨著信息時(shí)代數(shù)字技術(shù)的發(fā)展，數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)精準(zhǔn)訓(xùn)練模式下的數(shù)字化監(jiān)控逐漸趨于立體化，監(jiān)控的維度越來越廣、準(zhǔn)確度越來越高、顆粒度越來越細(xì)，數(shù)據(jù)采集的方式也將更加便捷，“數(shù)據(jù)石油”和“算法引擎”的匹配將驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練模式數(shù)字立體化監(jiān)控的“智慧化”，把教練員從諸多常規(guī)化、機(jī)械化的工作中解脫出來，使其將工作重心聚焦到創(chuàng)新性的訓(xùn)練設(shè)計(jì)及個(gè)性化的訓(xùn)練指導(dǎo)上來，進(jìn)而促進(jìn)訓(xùn)練效益質(zhì)的提升。

1.4.2 增強(qiáng)“運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練過程”精準(zhǔn)化施控能力

數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)精準(zhǔn)訓(xùn)練貴在“精準(zhǔn)”，訓(xùn)練質(zhì)量效益的提升需要科研人員全方位“?！?、教練員個(gè)性化“訓(xùn)”、運(yùn)動(dòng)員精準(zhǔn)性“練”。陳小平（2018b）認(rèn)為，當(dāng)代的運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練過程控制是一個(gè)系統(tǒng)工程，須因人而異、因時(shí)而進(jìn)、因勢(shì)而新，是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)和數(shù)字化的定量調(diào)控，而不再是憑主觀經(jīng)驗(yàn)的定性調(diào)控。僅憑主觀經(jīng)驗(yàn)的定性判斷已無法滿足運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練過程控制的精準(zhǔn)高效要求，運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練中無時(shí)無刻不在生成的海量數(shù)據(jù)和日新月異的信息技術(shù)更迭為數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)精準(zhǔn)訓(xùn)練提供了先決條件，基于海量訓(xùn)練數(shù)據(jù)的科學(xué)訓(xùn)練決策將使運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練過程控制實(shí)現(xiàn)從抽象到具體、從定性到定量、從共性到個(gè)性的根本性轉(zhuǎn)變。

1.4.3 滿足“運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練適應(yīng)”個(gè)性化調(diào)控需求

適應(yīng)理論指出，機(jī)體對(duì)應(yīng)激源（訓(xùn)練負(fù)荷）的適應(yīng)具有鮮明的個(gè)體化特征。不同運(yùn)動(dòng)員的應(yīng)激能力受性別、年齡、生理、心理、遺傳、個(gè)性和成長環(huán)境等內(nèi)外部因素影響而千差萬別，同一名運(yùn)動(dòng)員在不同的訓(xùn)練階段、訓(xùn)練條件和訓(xùn)練環(huán)境下對(duì)訓(xùn)練安排均具有個(gè)性化要求。因此，對(duì)不同運(yùn)動(dòng)員在不同時(shí)空條件下的運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練適應(yīng)進(jìn)行個(gè)性化調(diào)控是運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練科學(xué)化發(fā)展的必然要求和時(shí)代趨勢(shì)。數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)精準(zhǔn)訓(xùn)練是基于數(shù)據(jù)科學(xué)的訓(xùn)練信息整合，不僅可以通過數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)發(fā)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)員競(jìng)技能力演化的群體特征和運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目對(duì)競(jìng)技能力需求的一般規(guī)律，還可以結(jié)合個(gè)體的適應(yīng)水平和應(yīng)激能力等特征識(shí)別不同運(yùn)動(dòng)員競(jìng)技能力提升的個(gè)性化需求，并通過算法自動(dòng)化生成與運(yùn)動(dòng)員適應(yīng)水平相匹配的個(gè)性化訓(xùn)練方案，真正實(shí)現(xiàn)競(jìng)技訓(xùn)練的“輕負(fù)高效”。

2 數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)精準(zhǔn)訓(xùn)練的實(shí)踐觀察

2.1 數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)精準(zhǔn)訓(xùn)練的應(yīng)用場(chǎng)景呈現(xiàn)

隨著競(jìng)技體壇國際競(jìng)爭(zhēng)的日益激烈，以及5G、物聯(lián)網(wǎng)、無線傳感、人工智能、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等數(shù)字技術(shù)的社會(huì)化進(jìn)程不斷加快，數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)科學(xué)決策理念在競(jìng)技訓(xùn)練領(lǐng)域備受推崇。Rajsp等（2020）調(diào)研發(fā)現(xiàn)，采用數(shù)據(jù)智能分析理論提升訓(xùn)練效能的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目涉及籃球、足球等31個(gè)項(xiàng)目。在此基礎(chǔ)上，本文摘取部分在國內(nèi)外較有影響力的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)精準(zhǔn)訓(xùn)練應(yīng)用案例，并依照Fister等（2019）提出的運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練過程的4大環(huán)節(jié)（計(jì)劃、實(shí)現(xiàn)、控制、評(píng)估）進(jìn)行分類呈現(xiàn)，以便對(duì)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)精準(zhǔn)訓(xùn)練的全貌形成具體認(rèn)知和整體把握。

第一，在計(jì)劃環(huán)節(jié)，數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)精準(zhǔn)訓(xùn)練主要體現(xiàn)在：1）訓(xùn)練目標(biāo)設(shè)定。如Velloso等（2013）通過對(duì)田徑運(yùn)動(dòng)員前6周的營養(yǎng)和體能數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和建模，可以準(zhǔn)確預(yù)測(cè)第7周800 m和5 000 m的運(yùn)動(dòng)成績，這可以為教練員設(shè)定短期訓(xùn)練目標(biāo)提供重要參考。2）分期階段劃分。如我國冬殘奧國家隊(duì)使用的“冬殘奧數(shù)據(jù)服務(wù)平臺(tái)”，參考Schelling（2021）等提出的調(diào)度支持系統(tǒng)的運(yùn)行思路，把影響訓(xùn)練計(jì)劃的因素分為穩(wěn)定因素（比賽日期、比賽地等）和非穩(wěn)定因素（運(yùn)動(dòng)員現(xiàn)實(shí)狀態(tài)、訓(xùn)練的氣候環(huán)境等），并借助計(jì)算機(jī)演算關(guān)聯(lián)出這些影響因素之間的關(guān)系，建立一個(gè)訓(xùn)練分期安排的決策系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了訓(xùn)練日程安排的自動(dòng)規(guī)劃和調(diào)整。3）訓(xùn)練方案制定。如Eriksson等（2021）通過搜集、整理、數(shù)據(jù)化處理大量優(yōu)秀游泳運(yùn)動(dòng)員的年度訓(xùn)練計(jì)劃集成訓(xùn)練計(jì)劃數(shù)據(jù)庫，然后借助機(jī)器學(xué)習(xí)構(gòu)建了訓(xùn)練計(jì)劃自動(dòng)生成器，能夠?yàn)榻叹殕T智能推薦實(shí)施訓(xùn)練計(jì)劃時(shí)的負(fù)荷強(qiáng)度。

第二，在實(shí)現(xiàn)環(huán)節(jié)，數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)精準(zhǔn)訓(xùn)練主要體現(xiàn)在：1）熱身階段的運(yùn)動(dòng)員狀態(tài)（生理、心理）診斷。如在英格蘭超級(jí)聯(lián)賽球隊(duì)中廣泛使用的Viper Pod訓(xùn)練背心可以監(jiān)測(cè)運(yùn)動(dòng)員熱身時(shí)的步頻、步幅、雙腳的壓力負(fù)荷等指標(biāo)數(shù)據(jù)，并且會(huì)在熱身開始15 min后生成反饋報(bào)告，以評(píng)估運(yùn)動(dòng)員的訓(xùn)前準(zhǔn)備狀態(tài)，幫助團(tuán)隊(duì)科學(xué)合理地安排后續(xù)訓(xùn)練任務(wù)。俱樂部在使用這款訓(xùn)練背心后，單賽季球員訓(xùn)練傷病的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)降低了約50%（Smpokos et al.，2018）。2）訓(xùn)練實(shí)施中的負(fù)荷（內(nèi)部負(fù)荷、外部負(fù)荷）監(jiān)控。如美國奧林匹克委員會(huì)為拳擊等格斗對(duì)抗項(xiàng)目的運(yùn)動(dòng)員提供了Hykso腕帶，該腕帶是一個(gè)具有傳感功能的便攜穿戴設(shè)備，可以實(shí)時(shí)記錄和傳輸運(yùn)動(dòng)員出拳的速度、次數(shù)和軌跡等指標(biāo)數(shù)據(jù)（Stanislav，2020），并在訓(xùn)練中使用了一種特制的具有測(cè)量打擊力度功能的拳袋，教練員可以在便攜式的顯示終端上即時(shí)掌握運(yùn)動(dòng)員出拳力量的峰值，以及達(dá)到力量峰值和維持力量峰值的時(shí)間，并在此基礎(chǔ)上精準(zhǔn)施加和調(diào)控訓(xùn)練負(fù)荷（Kilduff et al.，2013）。3）負(fù)荷刺激后機(jī)體疲勞程度的評(píng)估。如訓(xùn)練后通過可穿戴設(shè)備采集運(yùn)動(dòng)員的睡眠數(shù)據(jù)（就寢時(shí)間、醒來時(shí)間、睡眠潛伏期等），使用基于計(jì)算機(jī)的反應(yīng)時(shí)間和快速視覺信息處理任務(wù)來測(cè)量運(yùn)動(dòng)員精神運(yùn)動(dòng)速度，并利用這類數(shù)據(jù)量化評(píng)估運(yùn)動(dòng)員的疲勞水平，以防訓(xùn)練過度，促進(jìn)機(jī)體實(shí)現(xiàn)超量恢復(fù)（Halson，2014）。

第三，在控制環(huán)節(jié)，數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)精準(zhǔn)訓(xùn)練主要體現(xiàn)在：1）技術(shù)細(xì)節(jié)改進(jìn)，如美國職業(yè)籃球聯(lián)賽（National Basketball Association，NBA）利用Noah Basketball公司推出的數(shù)據(jù)服務(wù)系統(tǒng)測(cè)量運(yùn)動(dòng)員投籃的出手點(diǎn)、球的弧度、球與籃圈的偏度等數(shù)據(jù)，追蹤運(yùn)動(dòng)員的投籃技術(shù)，以發(fā)現(xiàn)影響運(yùn)動(dòng)員投籃命中率的技術(shù)細(xì)節(jié)，并為運(yùn)動(dòng)員制定極具個(gè)性化的投籃訓(xùn)練方案。2）運(yùn)動(dòng)戰(zhàn)術(shù)優(yōu)化。如McIntyre等（2016）運(yùn)用Sport VU系統(tǒng)對(duì)NBA聯(lián)賽中27萬個(gè)擋拆數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，并通過機(jī)器學(xué)習(xí)將防守?fù)醪鸬牟呗苑譃閿D過、繞過、包夾、換防4種類型，以幫助球隊(duì)教練員制定防守?fù)醪疬M(jìn)攻戰(zhàn)術(shù)的針對(duì)性策略。以勒布朗·詹姆斯為例，數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)其在打擋拆時(shí)面對(duì)這4種防守方式時(shí)每回合的平均得分分別約為0.9、1.0、1.1和0.8，這意味著普遍來講防守勒布朗·詹姆斯打擋拆的最好策略應(yīng)為換防。3）動(dòng)作模式改善。如我國田徑隊(duì)使用的FASTMOVE智能捕捉和動(dòng)作診斷系統(tǒng)，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)的紅外和慣性動(dòng)作捕捉系統(tǒng)必須配套專用燈光和佩戴反射標(biāo)記點(diǎn)或傳感器硬件的局限，可以實(shí)時(shí)捕捉攝像機(jī)前運(yùn)動(dòng)員的身體動(dòng)作，并以人體模擬棍圖、模擬骨架圖等形式呈現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)對(duì)關(guān)節(jié)位置、關(guān)節(jié)角度、落地姿勢(shì)等動(dòng)作功效指標(biāo)的可視化分析，幫助運(yùn)動(dòng)員優(yōu)化動(dòng)作模式，有效預(yù)防關(guān)節(jié)損傷。

第四，在評(píng)估環(huán)節(jié)，數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)精準(zhǔn)訓(xùn)練主要體現(xiàn)在：1）運(yùn)動(dòng)損傷預(yù)警。如加拿大的Kinduct運(yùn)動(dòng)員智能管理系統(tǒng)利用多種數(shù)據(jù)集成技術(shù)，記錄了1萬多名運(yùn)動(dòng)員150多萬次訓(xùn)練課的數(shù)據(jù)，并通過算法分析出了不同運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目、不同類型運(yùn)動(dòng)員發(fā)生運(yùn)動(dòng)損傷的規(guī)律和特征，以幫助教練員有效預(yù)防運(yùn)動(dòng)損傷特別是重大傷病的發(fā)生。以橄欖球項(xiàng)目為例，在采集分析大量損傷數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，發(fā)現(xiàn)對(duì)男子運(yùn)動(dòng)員來說損傷最嚴(yán)重的部位是膝關(guān)節(jié)前交叉韌帶（缺訓(xùn)近180天），頻率最高的病因是腦震蕩。這些數(shù)據(jù)分析的結(jié)果能夠指導(dǎo)教練團(tuán)隊(duì)在組織訓(xùn)練時(shí)實(shí)施針對(duì)性的預(yù)防措施。2）運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)分析。如中國跳水夢(mèng)之隊(duì)引入的“3D+AI”跳水訓(xùn)練系統(tǒng)，利用高速相機(jī)、計(jì)算機(jī)視覺、3D建模等設(shè)備和技術(shù)360°全方位采集運(yùn)動(dòng)員在1～2 s內(nèi)完成的跳水動(dòng)作指標(biāo)，并完成身體姿態(tài)的三維重建及量化評(píng)估，將先前“起跳不夠”的模糊定性評(píng)估轉(zhuǎn)變?yōu)椤氨葮?biāo)準(zhǔn)起跳高度低了10.8 cm”的精準(zhǔn)定量評(píng)估，還可以通過機(jī)器學(xué)習(xí)對(duì)動(dòng)作的完成質(zhì)量和難度系數(shù)進(jìn)行打分。3）競(jìng)技人才選拔。如全球范圍內(nèi)超過750家球隊(duì)俱樂部使用的一款名為“Catapult Sport”的穿戴設(shè)備，這款設(shè)備集成了GPS、心率帶、多軸加速度儀、陀螺儀、電子羅盤等組件，能夠有效采集和記錄運(yùn)動(dòng)員的跑跳、加速、變向、力量、單次負(fù)荷、負(fù)荷累積等指標(biāo)，同時(shí)還配備分析設(shè)備以幫助俱樂部評(píng)價(jià)和預(yù)估運(yùn)動(dòng)員的競(jìng)技能力水平和未來成就（Kuzmits et al.，2008）。

2.2 數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)精準(zhǔn)訓(xùn)練的典型案例剖析

前文按照“計(jì)劃—實(shí)現(xiàn)—控制—評(píng)估”的邏輯進(jìn)路對(duì)近年來國內(nèi)外數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)精準(zhǔn)訓(xùn)練的應(yīng)用場(chǎng)景進(jìn)行了分類呈現(xiàn)，為了進(jìn)一步揭示數(shù)據(jù)科學(xué)和大數(shù)據(jù)技術(shù)給競(jìng)訓(xùn)領(lǐng)域帶來的新變化和新效益，本研究選取在東京奧運(yùn)會(huì)上取得優(yōu)異成績的中國國家賽艇隊(duì)作為我國高水平競(jìng)技訓(xùn)練依托數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)逐漸實(shí)現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型、邁向高質(zhì)量發(fā)展的典型案例并加以剖析，以展現(xiàn)訓(xùn)練大數(shù)據(jù)在現(xiàn)代高水平訓(xùn)練場(chǎng)景下對(duì)體能、技術(shù)、機(jī)能、疲勞、營養(yǎng)、睡眠、傷病預(yù)防、運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)等方面的深度介入。

第一，數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)劃槳技術(shù)細(xì)節(jié)精準(zhǔn)優(yōu)化。賽艇的船體在水中劃行受流體力學(xué)的作用影響很大，其技術(shù)訓(xùn)練相對(duì)復(fù)雜，需要兼顧運(yùn)動(dòng)員與槳之間，槳與船體之間的連接關(guān)系。研究表明，同等條件下船體勻速前進(jìn)時(shí)所受阻力最小（茅潔，2011），因此，如何讓運(yùn)動(dòng)員在完成“提槳—拉槳—按槳—推槳“這一周期性技術(shù)流程過程中保持艇速穩(wěn)定以減少動(dòng)力損失成為賽艇技術(shù)訓(xùn)練的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。顯然，經(jīng)驗(yàn)豐富的教練員也無法通過肉眼和經(jīng)驗(yàn)去實(shí)時(shí)識(shí)別和修正這些重要信息的細(xì)微變化，一旦某些欠佳的技術(shù)細(xì)節(jié)不能得到及時(shí)優(yōu)化，其負(fù)面影響會(huì)在動(dòng)作周期性重復(fù)中被無限放大，進(jìn)而使技術(shù)優(yōu)化陷入瓶頸。為此，中國賽艇隊(duì)量身定制了的一套綜合智能訓(xùn)練輔助系統(tǒng)。首先是數(shù)據(jù)精準(zhǔn)采集。通過艇（漿）上安裝的測(cè)力、測(cè)速、測(cè)穩(wěn)等無線傳感裝置和無人機(jī)視頻追蹤技術(shù)實(shí)時(shí)采集船體前進(jìn)過程中人、船、槳的視頻數(shù)據(jù)，并將這些數(shù)據(jù)即時(shí)傳輸?shù)搅鲾?shù)據(jù)處理平臺(tái)（streaming data platform，SDP）。SDP作為一個(gè)可彈性擴(kuò)展平臺(tái)可用于實(shí)時(shí)獲取、存儲(chǔ)和分析邊緣場(chǎng)景下連續(xù)的訓(xùn)練流數(shù)據(jù)（果青，2021）。其次是數(shù)據(jù)精準(zhǔn)分析。綜合智能訓(xùn)練輔助系統(tǒng)在SDP提供的海量數(shù)據(jù)源和算力基礎(chǔ)上，調(diào)用基于25個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)算法分析模型，對(duì)視頻中的每一幀畫面進(jìn)行姿態(tài)檢測(cè)，對(duì)關(guān)鍵部位在劃槳周期動(dòng)作變化過程中的動(dòng)作模式進(jìn)行實(shí)時(shí)綜合評(píng)估，發(fā)現(xiàn)訓(xùn)練中動(dòng)作速度、角度、力度以及起槳的幅度、穩(wěn)定性等數(shù)值偏差，并利用可視化技術(shù)動(dòng)態(tài)呈現(xiàn)每個(gè)周期的動(dòng)作的劃動(dòng)功率、槳葉抓水效果、每漿重復(fù)率等關(guān)鍵指標(biāo)。同時(shí)，考慮到運(yùn)動(dòng)員個(gè)體生理差異使得技術(shù)動(dòng)作很難存在人人都適合的“黃金標(biāo)準(zhǔn)”，系統(tǒng)在預(yù)定義的類似“黃金標(biāo)準(zhǔn)”的模型基礎(chǔ)上，采用深度學(xué)習(xí)CNN算法將運(yùn)動(dòng)員的訓(xùn)練實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)與歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，從而迭代出靈活性極高且適合不同類型運(yùn)動(dòng)員實(shí)際情況的模型標(biāo)準(zhǔn)。其三是結(jié)果精準(zhǔn)反饋。為運(yùn)動(dòng)員設(shè)計(jì)的內(nèi)置攝像頭和傳感器等裝置能夠使其實(shí)時(shí)看到自己的每一個(gè)動(dòng)作，并根據(jù)教練員基于動(dòng)作和船體數(shù)據(jù)給予的科學(xué)提示進(jìn)行糾正或微調(diào)，進(jìn)而優(yōu)化自己的動(dòng)作技術(shù)細(xì)節(jié)，實(shí)現(xiàn)競(jìng)技技術(shù)表現(xiàn)的突破。

第二，數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)賽艇專項(xiàng)體能精準(zhǔn)提升。賽艇是典型的以有氧為主的力量耐力型運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目，比如，在2 km賽程中，運(yùn)動(dòng)員需要持續(xù)高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)5.5～8 min，劃槳210～230次，劃槳的峰值功率接近400 W，其無氧供能占比達(dá)到80%以上。因此，專項(xiàng)體能的強(qiáng)弱特別是力量耐力水平是影響賽艇競(jìng)技成績的基礎(chǔ)因素，而對(duì)訓(xùn)練負(fù)荷的精準(zhǔn)控制在強(qiáng)化賽艇運(yùn)動(dòng)員的專項(xiàng)體能過程中起著重要的杠桿作用。一方面，中國賽艇隊(duì)依據(jù)“世界冠軍模型”對(duì)運(yùn)動(dòng)員體能訓(xùn)練內(nèi)、外部負(fù)荷目標(biāo)進(jìn)行精準(zhǔn)設(shè)定，如在外部負(fù)荷方面，訓(xùn)練過程中把2 000 m約8 min的陸上測(cè)功儀訓(xùn)練任務(wù)分為開始、賽中和結(jié)束階段，其中開始階段的1 min槳頻為42～48漿/min，每漿需達(dá)到1 000～1 500 N的力；賽中階段的6 min槳頻為32～38漿/min，每漿需達(dá)到500～700 N的力；結(jié)束階段的1 min槳頻為38～40漿/min，每漿需達(dá)到500～700 N的力；針對(duì)內(nèi)部負(fù)荷，可以通過測(cè)試運(yùn)動(dòng)員的血乳酸濃度、RPE等指標(biāo)來實(shí)現(xiàn)對(duì)訓(xùn)練強(qiáng)度的精準(zhǔn)把控，如把血乳酸濃度小于2 mmol/L、RPE得分小于17的中低強(qiáng)度訓(xùn)練作為賽艇運(yùn)動(dòng)員的主要訓(xùn)練內(nèi)容（Nugent et al.，2020）。另一方面，中國賽艇隊(duì)借助陸上測(cè)功儀、可穿戴設(shè)備等數(shù)字化體能訓(xùn)練器材實(shí)現(xiàn)了對(duì)訓(xùn)練負(fù)荷實(shí)施過程的精準(zhǔn)調(diào)控，如具有阻力系數(shù)調(diào)節(jié)功能，以及力量、做功、成績（模擬劃行2 000 m所需的時(shí)間）、槳頻等信息顯示功能的陸上測(cè)功儀能夠讓賽艇運(yùn)動(dòng)員在進(jìn)行陸上體能訓(xùn)練時(shí)通過電子屏幕上的運(yùn)動(dòng)劃槳頻率、肌肉力量、峰值劃槳功率、速度心率等內(nèi)外部負(fù)荷指標(biāo)數(shù)據(jù)，及時(shí)調(diào)整自己的訓(xùn)練狀態(tài)和負(fù)荷強(qiáng)度，使體能訓(xùn)練過程更加科學(xué)可控。更重要的是，綜合智能訓(xùn)練輔助系統(tǒng)自動(dòng)收集和預(yù)處理訓(xùn)練過程中實(shí)時(shí)產(chǎn)生的內(nèi)外部負(fù)荷量化數(shù)據(jù)，并采用聚類等算法進(jìn)行深度分析，建立適用于國家賽艇隊(duì)運(yùn)動(dòng)員個(gè)體特征的體能訓(xùn)練負(fù)荷節(jié)奏調(diào)控模型，這種超適宜的負(fù)荷刺激再配上超適應(yīng)的恢復(fù)帶來的是專項(xiàng)體能訓(xùn)練負(fù)荷極限閾值的瓶頸突破。正是通過這種數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)專項(xiàng)體能精準(zhǔn)提升的訓(xùn)練模式，中國賽艇隊(duì)最終實(shí)現(xiàn)了“強(qiáng)化體能、惡補(bǔ)短板”的目標(biāo)。以測(cè)功儀30 min 20槳訓(xùn)練為例，按照國際標(biāo)準(zhǔn)，運(yùn)動(dòng)員需要以20槳/min的頻率持續(xù)做功30 min，根據(jù)體質(zhì)量不同，平均500 m的配速達(dá)到1 min 48 s～1 min 52 s，女隊(duì)此前僅1人能達(dá)到國際標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)在達(dá)標(biāo)率為100%，這為東京奧運(yùn)賽場(chǎng)上女子四人雙槳項(xiàng)目取得優(yōu)異成績奠定了基礎(chǔ)。

第三，數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)員膳食營養(yǎng)精準(zhǔn)攝入。通過科學(xué)化膳食攝入滿足不同專項(xiàng)運(yùn)動(dòng)和訓(xùn)練負(fù)荷特點(diǎn)的營養(yǎng)素，是支撐運(yùn)動(dòng)員保質(zhì)保量完成高強(qiáng)度訓(xùn)練和比賽任務(wù)的物質(zhì)基礎(chǔ)。為了滿足不同運(yùn)動(dòng)員或同一運(yùn)動(dòng)員在完成不同訓(xùn)練負(fù)荷后所需營養(yǎng)類型及營養(yǎng)量的個(gè)性化需求，中國賽艇隊(duì)引入了智慧餐盤系統(tǒng)，以保證運(yùn)動(dòng)員膳食結(jié)構(gòu)的科學(xué)化和營養(yǎng)補(bǔ)充的精準(zhǔn)化。飲食前，每位運(yùn)動(dòng)員的數(shù)據(jù)會(huì)提前輸入到營養(yǎng)師的運(yùn)動(dòng)員科學(xué)膳食系統(tǒng)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)生成運(yùn)動(dòng)員當(dāng)日所需的食物熱量，以及蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物、維生素等營養(yǎng)素的攝入量。飲食中，運(yùn)動(dòng)員通過人臉識(shí)別系統(tǒng)進(jìn)入餐廳后，會(huì)拿到一個(gè)與其信息相匹配的內(nèi)置芯片系統(tǒng)的餐盤，隨后打進(jìn)餐盤的食物熱量、質(zhì)量、糖分都會(huì)通過餐盤的熱量顯示系統(tǒng)、稱重系統(tǒng)和輻射系統(tǒng)呈現(xiàn)給運(yùn)動(dòng)員并進(jìn)入大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)。飲食后，運(yùn)動(dòng)員當(dāng)天攝入食物的熱量、質(zhì)量、糖分等指標(biāo)數(shù)據(jù)會(huì)傳輸?shù)綘I養(yǎng)師和保障人員的移動(dòng)終端設(shè)備上，使其能夠結(jié)合數(shù)據(jù)分析運(yùn)動(dòng)員的飲食情況，并給出第二天用餐的合理化建議。除了自由取餐區(qū)，還有針對(duì)重點(diǎn)或傷病隊(duì)員的“定餐區(qū)”。營養(yǎng)師會(huì)根據(jù)運(yùn)動(dòng)員當(dāng)天的體能狀況、身體狀況和營養(yǎng)短板提前完成配餐，以最大限度保證科學(xué)化膳食?；诖髷?shù)據(jù)技術(shù)的精準(zhǔn)營養(yǎng)系統(tǒng)既保證了運(yùn)動(dòng)員膳食結(jié)構(gòu)的科學(xué)性，又滿足了輕量級(jí)運(yùn)動(dòng)員控制體重的需要，從源頭上解決了運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練所需的能源儲(chǔ)備問題（陳思彤，2021）。

第四，數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)最佳競(jìng)技表現(xiàn)精準(zhǔn)釋放。數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)精準(zhǔn)訓(xùn)練的最終目的是提升訓(xùn)練的綜合效能，讓運(yùn)動(dòng)員在預(yù)定時(shí)間段（如重大賽事備戰(zhàn)和比賽期間）發(fā)揮出最佳競(jìng)技表現(xiàn)。整合分期理論認(rèn)為，運(yùn)動(dòng)員不僅需要技術(shù)、體能的訓(xùn)練，還要在周期中整合心理建設(shè)、疲勞管理、損傷康復(fù)等訓(xùn)練要素。中國賽艇隊(duì)使用的綜合智能訓(xùn)練輔助系統(tǒng)正是基于整合分期訓(xùn)練理論，圍繞運(yùn)動(dòng)員5年東京奧運(yùn)備戰(zhàn)周期中體能、技能、營養(yǎng)、睡眠、生理、心理等訓(xùn)練要素的海量數(shù)據(jù)展開分析，以此作為運(yùn)動(dòng)員參賽選拔、訓(xùn)練周期劃分、訓(xùn)練狀態(tài)診斷、訓(xùn)練計(jì)劃制定、訓(xùn)練負(fù)荷施加、訓(xùn)練過程調(diào)控、運(yùn)動(dòng)損傷預(yù)防、技戰(zhàn)術(shù)安排的重要參考。隨著賽艇國家隊(duì)聯(lián)合科研攻關(guān)團(tuán)隊(duì)將先進(jìn)數(shù)字技術(shù)在賽艇競(jìng)技訓(xùn)練中的逐漸深度融合應(yīng)用，賽艇運(yùn)動(dòng)員24 h內(nèi)產(chǎn)生的所有與運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)相關(guān)的要素信息，如體能（身體機(jī)能、內(nèi)外部負(fù)荷等）、技術(shù)（峰值漿力點(diǎn)、抓水效果、漿頻、漿幅因子等）、營養(yǎng)（攝入的碳水化合物、脂肪、蛋白質(zhì)等）、睡眠（睡眠時(shí)長、睡眠階段分布、睡眠中斷頻率、睡眠效率等）等都被作為數(shù)據(jù)源進(jìn)行全面采集、匯集儲(chǔ)存，并通過邊緣計(jì)算及深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法對(duì)海量訓(xùn)練數(shù)據(jù)進(jìn)行集成、分析及語義化處理，以階段性、動(dòng)態(tài)化的圖表形式呈現(xiàn)運(yùn)動(dòng)員競(jìng)技狀態(tài)的變化，發(fā)現(xiàn)影響人體適應(yīng)的復(fù)雜因素與最佳競(jìng)技表現(xiàn)形成之間關(guān)系，進(jìn)而識(shí)別運(yùn)動(dòng)員現(xiàn)有短板，為整體性理解、解釋和實(shí)現(xiàn)競(jìng)技表現(xiàn)提升提供決策依據(jù)，最終使運(yùn)動(dòng)員的最佳競(jìng)技表現(xiàn)在東京奧運(yùn)會(huì)比賽期間精準(zhǔn)釋放（徐思佳，2021）。

未來，隨著大數(shù)據(jù)、人工智能等新一代數(shù)字技術(shù)的迅速發(fā)展，數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)精準(zhǔn)訓(xùn)練覆蓋的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目日趨增多，并且將從競(jìng)技訓(xùn)練延伸到全民健身領(lǐng)域；多源數(shù)據(jù)采集將更加豐富和便捷，能夠?qū)崿F(xiàn)訓(xùn)練學(xué)、動(dòng)力學(xué)、生理學(xué)、心理學(xué)等結(jié)構(gòu)化、半結(jié)構(gòu)化及非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)采集、無線傳感、同步顯示、即時(shí)分析；從機(jī)器學(xué)習(xí)到深度學(xué)習(xí)，從一般數(shù)據(jù)解釋到可視化分析，智能分析理論與模型的應(yīng)用將日益完善和科學(xué)；與運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練實(shí)踐需求的聯(lián)系將日趨緊密，從僅關(guān)注運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練中動(dòng)作模式改善、動(dòng)作技術(shù)優(yōu)化、訓(xùn)練負(fù)荷監(jiān)控、疲勞損傷預(yù)警等單維問題向關(guān)注“運(yùn)動(dòng)中的人”的多維綜合分析發(fā)展。需要注意的是，當(dāng)前數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)在運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練中的應(yīng)用還處在對(duì)“小數(shù)據(jù)”和“局部信息”的挖掘，雖然這類“小數(shù)據(jù)”驅(qū)動(dòng)能對(duì)精英運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)提升起到積極作用，但從全局和長遠(yuǎn)來看，由訓(xùn)練大數(shù)據(jù)生成智能科學(xué)訓(xùn)練決策的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)精準(zhǔn)訓(xùn)練范式無疑對(duì)競(jìng)技體育生態(tài)圈的健康可持續(xù)發(fā)展具有重要戰(zhàn)略意義。

3 數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)精準(zhǔn)訓(xùn)練的實(shí)現(xiàn)框架

基于對(duì)上述數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)精準(zhǔn)訓(xùn)練支撐理論及實(shí)踐示例綜合分析，認(rèn)為數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)精準(zhǔn)訓(xùn)練的實(shí)現(xiàn)框架是借助由海量訓(xùn)練數(shù)據(jù)模型、深度學(xué)習(xí)算法、高度計(jì)算力等智能化技術(shù)與算法融合構(gòu)建的“精準(zhǔn)訓(xùn)練智能大腦”，在時(shí)空結(jié)構(gòu)上對(duì)復(fù)雜動(dòng)態(tài)的運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練過程進(jìn)行規(guī)律化認(rèn)識(shí)和表述，并對(duì)競(jìng)技訓(xùn)練過程加以優(yōu)化決策和預(yù)測(cè)干預(yù)?！熬珳?zhǔn)訓(xùn)練智能大腦”是物聯(lián)網(wǎng)大腦架構(gòu)的產(chǎn)物，基于“應(yīng)激-適應(yīng)”“整合分期”等訓(xùn)練理念，以信息科學(xué)為指引，利用云反射弧鏈接訓(xùn)練主體、訓(xùn)練客體與訓(xùn)練環(huán)境的類腦神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，將多源異構(gòu)的海量訓(xùn)練數(shù)據(jù)匯聚起來，并采用智能算法和前沿技術(shù)建構(gòu)的智能訓(xùn)練中樞系統(tǒng)。具體而言，“精準(zhǔn)訓(xùn)練智能大腦”在本研究中特指數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)精準(zhǔn)訓(xùn)練服務(wù)平臺(tái)，主要包括訓(xùn)練數(shù)據(jù)中臺(tái)、智能訓(xùn)練干預(yù)引擎、服務(wù)運(yùn)行模式等核心環(huán)節(jié)（圖3）。該平臺(tái)順應(yīng)數(shù)據(jù)集成處理、系統(tǒng)分析、智能應(yīng)用的理論邏輯對(duì)基礎(chǔ)訓(xùn)練數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)追蹤、智能處理、結(jié)構(gòu)化組織與意義生成，并發(fā)揮數(shù)據(jù)挖掘?qū)Ω?jìng)訓(xùn)過程的描述、解釋、預(yù)測(cè)和干預(yù)功能，形成競(jìng)技訓(xùn)練服務(wù)新樣態(tài)。

圖3 數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)精準(zhǔn)訓(xùn)練的實(shí)現(xiàn)框架Figure 3.The Implementation Framework of Data-Driven Precise Training

3.1 訓(xùn)練數(shù)據(jù)中臺(tái)

數(shù)據(jù)中臺(tái)是一個(gè)面向混合式環(huán)境的數(shù)據(jù)匯聚中心，實(shí)現(xiàn)資源和業(yè)務(wù)互通，并提供高效的數(shù)據(jù)服務(wù)。訓(xùn)練數(shù)據(jù)中臺(tái)是數(shù)據(jù)中臺(tái)在運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練領(lǐng)域中的應(yīng)用，是為了滿足競(jìng)技訓(xùn)練的特定化需求，對(duì)全域訓(xùn)練數(shù)據(jù)進(jìn)行采集處理、優(yōu)化集成，使之成為可理解、可使用、可管理的數(shù)據(jù)資產(chǎn)，進(jìn)而服務(wù)于競(jìng)技訓(xùn)練生態(tài)體系，特別是在運(yùn)動(dòng)員全息畫像、運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練與專家診斷模型構(gòu)建、運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)預(yù)測(cè)、運(yùn)動(dòng)損傷預(yù)警、訓(xùn)練負(fù)荷干預(yù)等方面具有基礎(chǔ)保障性作用，使構(gòu)建“精準(zhǔn)訓(xùn)練智能大腦”成為可能。其價(jià)值體現(xiàn)在：1）實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)管理標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化和模式化，數(shù)據(jù)中臺(tái)可以將多源、異構(gòu)的數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化存儲(chǔ)，消除異構(gòu)數(shù)據(jù)源，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)資產(chǎn)的統(tǒng)一管理，便于數(shù)據(jù)的公開、共享；2）提升數(shù)據(jù)決策精準(zhǔn)化、個(gè)性化和智能化，數(shù)據(jù)中臺(tái)可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)與業(yè)務(wù)的集成管理和相互賦能，實(shí)現(xiàn)訓(xùn)練數(shù)據(jù)從無形資產(chǎn)到有形價(jià)值的轉(zhuǎn)變；3）關(guān)注數(shù)據(jù)治理，強(qiáng)調(diào)訓(xùn)練大數(shù)據(jù)服務(wù)化和安全性。

訓(xùn)練數(shù)據(jù)中臺(tái)包括搭建底層架構(gòu)、建設(shè)訓(xùn)練數(shù)據(jù)中臺(tái)、訓(xùn)練數(shù)據(jù)安全治理等關(guān)鍵技術(shù)，具體架構(gòu)如圖4所示：1）搭建底層架構(gòu)是結(jié)構(gòu)化基礎(chǔ)，主要借助數(shù)字技術(shù)和生化技術(shù)建成訓(xùn)練環(huán)境，通過自動(dòng)采集與手動(dòng)采集相結(jié)合的方式完成對(duì)競(jìng)技訓(xùn)練全過程中運(yùn)動(dòng)員機(jī)體的內(nèi)隱數(shù)據(jù)和外顯數(shù)據(jù)的多元化、連續(xù)性采集。2）訓(xùn)練數(shù)據(jù)中臺(tái)建設(shè)是核心環(huán)節(jié)，是對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行集成、分析以及語義化的過程。首先，需基于不同來源、不同方式集成多元化數(shù)據(jù)，構(gòu)建全量數(shù)據(jù)倉庫；其次，要結(jié)合實(shí)際訓(xùn)練中的應(yīng)用需求，通過智能算法、云計(jì)算等技術(shù)對(duì)數(shù)據(jù)倉庫中的集成數(shù)據(jù)進(jìn)行深度處理和分析；最后，可通過數(shù)據(jù)可視化、虛擬現(xiàn)實(shí)等技術(shù)將大數(shù)據(jù)分析的結(jié)果以直觀的、便于理解的形式展示給運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練主體，以賦能競(jìng)技訓(xùn)練個(gè)性化、高效式發(fā)展。3）訓(xùn)練數(shù)據(jù)安全治理是重要保障，可以通過制定執(zhí)行嚴(yán)格的數(shù)據(jù)開放共享標(biāo)準(zhǔn)、流量管控等技術(shù)方法保障數(shù)據(jù)的安全流通，加強(qiáng)對(duì)運(yùn)動(dòng)員數(shù)據(jù)隱私安全的保護(hù)，以構(gòu)建安全可信、融匯互通、良性循環(huán)的競(jìng)技訓(xùn)練生態(tài)圈。

圖4 訓(xùn)練數(shù)據(jù)中臺(tái)架構(gòu)體系Figure 4.The Architecture System of Training Data Center

3.2 智能干預(yù)引擎

智能訓(xùn)練干預(yù)引擎是一個(gè)以“運(yùn)動(dòng)員畫像—干預(yù)策略匹配—干預(yù)過程控制—干預(yù)效能分析”為核心的循環(huán)結(jié)構(gòu)干預(yù)模型，能夠?yàn)閿?shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)精準(zhǔn)化、個(gè)性化、智能化訓(xùn)練提供有力支持。一方面，智能訓(xùn)練干預(yù)引擎可以匯聚海量優(yōu)質(zhì)訓(xùn)練資源，并借助人工智能、云平臺(tái)等先進(jìn)數(shù)字技術(shù)構(gòu)建一個(gè)科學(xué)化、高質(zhì)量的運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練專家知識(shí)庫；另一方面，智能訓(xùn)練干預(yù)引擎通過對(duì)運(yùn)動(dòng)員外顯行為和內(nèi)隱特征數(shù)據(jù)的測(cè)試評(píng)估、動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)和分析挖掘，實(shí)時(shí)把控運(yùn)動(dòng)員的真實(shí)訓(xùn)練情況，給予運(yùn)動(dòng)員及時(shí)、動(dòng)態(tài)、精準(zhǔn)、個(gè)性化指導(dǎo)。具體而言，智能訓(xùn)練干預(yù)引擎的循環(huán)結(jié)構(gòu)主要包括4個(gè)環(huán)節(jié)：1）運(yùn)動(dòng)員畫像是對(duì)運(yùn)動(dòng)員現(xiàn)實(shí)狀態(tài)的準(zhǔn)確識(shí)別和判斷，是智能訓(xùn)練干預(yù)的起點(diǎn)。其通過對(duì)運(yùn)動(dòng)員機(jī)體多層級(jí)（分子、細(xì)胞、器官、組織、系統(tǒng)）、多因素（體能、技戰(zhàn)術(shù)、心理、營養(yǎng)等）、多階段數(shù)據(jù)的系統(tǒng)分析和綜合診斷，識(shí)別出關(guān)鍵特征，構(gòu)建標(biāo)簽化運(yùn)動(dòng)員模型，概括出運(yùn)動(dòng)員和運(yùn)動(dòng)隊(duì)的信息全貌，便于找準(zhǔn)訓(xùn)練干預(yù)的立足點(diǎn)和發(fā)力方向。2）干預(yù)策略匹配使訓(xùn)練決策過程從經(jīng)驗(yàn)走向數(shù)據(jù)智能驅(qū)動(dòng)，始終指向更加優(yōu)化、更具效能的訓(xùn)練方案，是保證智能訓(xùn)練干預(yù)效果的關(guān)鍵。其依據(jù)運(yùn)動(dòng)員實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)畫像的關(guān)鍵表征，采用多重匹配算法，從運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練專家知識(shí)庫中提取出與運(yùn)動(dòng)員現(xiàn)實(shí)狀態(tài)匹配度最高的干預(yù)方案或優(yōu)化策略。因此，智能訓(xùn)練干預(yù)引擎的關(guān)鍵在于不斷豐富訓(xùn)練專家知識(shí)庫中的干預(yù)方案，以滿足不同運(yùn)動(dòng)員以及同一運(yùn)動(dòng)員不同階段的差異化、個(gè)性化訓(xùn)練需求。3）干預(yù)過程控制強(qiáng)調(diào)訓(xùn)練應(yīng)激源（負(fù)荷刺激）的適宜性和可量化，使訓(xùn)練過程控制從定性走向定量，從宏觀走向微觀，始終指向競(jìng)技能力的提高、運(yùn)動(dòng)損傷和過度訓(xùn)練（或訓(xùn)練不足）的避免、最佳運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)的實(shí)時(shí)出現(xiàn)。其在干預(yù)策略最佳匹配的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步將訓(xùn)練策略細(xì)分為可在訓(xùn)練過程控制中量化控制、持續(xù)跟蹤的具體訓(xùn)練指標(biāo)，并在訓(xùn)練中對(duì)跟蹤指標(biāo)進(jìn)行即時(shí)比對(duì)，一旦發(fā)現(xiàn)偏差變化便會(huì)通過實(shí)時(shí)反饋功能提醒用戶調(diào)節(jié)優(yōu)化、糾正偏差，避免無效訓(xùn)練，提高訓(xùn)練的質(zhì)量效益。4）干預(yù)效果分析是對(duì)已實(shí)施的智能訓(xùn)練干預(yù)過程的階段性效果進(jìn)行測(cè)試評(píng)估的過程，這意味著前一階段智能訓(xùn)練干預(yù)過程的結(jié)束和新一輪智能訓(xùn)練干預(yù)過程的開始，依次循環(huán)往復(fù)。干預(yù)效果分析使訓(xùn)練評(píng)價(jià)的主體和指標(biāo)轉(zhuǎn)向“去中心化”的多元協(xié)同機(jī)制，避免“一言堂”和“僅憑運(yùn)動(dòng)成績說話”的單一式評(píng)價(jià)，可以真正總結(jié)和發(fā)現(xiàn)訓(xùn)練過程中的有效經(jīng)驗(yàn)和實(shí)際問題，進(jìn)而促進(jìn)智能訓(xùn)練干預(yù)引擎的不斷修正和持續(xù)優(yōu)化。

3.3 服務(wù)運(yùn)行模式

建設(shè)訓(xùn)練數(shù)據(jù)中臺(tái)和智能訓(xùn)練干預(yù)引擎的最終目的是讓訓(xùn)練大數(shù)據(jù)真正地為競(jìng)訓(xùn)實(shí)踐服務(wù)。本研究基于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)決策理論、應(yīng)激-適應(yīng)理論、整合分期理論、運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練過程控制理論以及由這些理論衍生出來的計(jì)算模型，提出了數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)精準(zhǔn)訓(xùn)練的服務(wù)運(yùn)行模式。整個(gè)運(yùn)行模式需依托訓(xùn)練數(shù)據(jù)中臺(tái)和智能訓(xùn)練干預(yù)引擎，通過“智控”+“人控”相結(jié)合的方式，實(shí)現(xiàn)對(duì)競(jìng)技訓(xùn)練過程中8大核心關(guān)鍵環(huán)節(jié)的全程性、立體化、劑量式的微觀和滴定控制（圖5）。

圖5 數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)精準(zhǔn)訓(xùn)練的服務(wù)運(yùn)行模式Figure 5.Service Operation Mode of Data-Driven Precise Training

1）精準(zhǔn)診斷起始狀態(tài)是數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)精準(zhǔn)訓(xùn)練的邏輯起點(diǎn)，利用大數(shù)據(jù)技術(shù)對(duì)上述影響運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練水平的內(nèi)部和外部起始狀態(tài)進(jìn)行數(shù)據(jù)化處理，并概括和提煉出與運(yùn)動(dòng)員競(jìng)技能力和參訓(xùn)水平相關(guān)的信息全貌，進(jìn)而為后續(xù)訓(xùn)練環(huán)節(jié)的精準(zhǔn)控制提供客觀依據(jù)。診斷的目的是生成給“運(yùn)動(dòng)員畫像”；診斷的意義是為了制定符合運(yùn)動(dòng)員現(xiàn)狀的訓(xùn)練方案，降低損傷風(fēng)險(xiǎn)；診斷的內(nèi)容包括運(yùn)動(dòng)員機(jī)體的內(nèi)部起始狀態(tài)（機(jī)體的生理、心理準(zhǔn)備狀態(tài)）和外部起始狀態(tài)（影響運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練質(zhì)量的訓(xùn)練環(huán)境、自然環(huán)境和社會(huì)環(huán)境狀況）。

2）精準(zhǔn)設(shè)定訓(xùn)練目標(biāo)是數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)精準(zhǔn)訓(xùn)練的方向指引，旨在讓運(yùn)動(dòng)員經(jīng)過嚴(yán)格的體能、技能、戰(zhàn)術(shù)、心理、營養(yǎng)、恢復(fù)等方面的訓(xùn)練后，使其競(jìng)技能力的整體功能按運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目的制勝要求定向演變。利用大數(shù)據(jù)技術(shù)制定訓(xùn)練目標(biāo)的優(yōu)勢(shì)在于可以結(jié)合精準(zhǔn)起始狀態(tài)診斷下的“運(yùn)動(dòng)員畫像”，運(yùn)用最近發(fā)展區(qū)理論，為運(yùn)動(dòng)員設(shè)定高度契合自身能力的可量化結(jié)果預(yù)期，避免訓(xùn)練目標(biāo)設(shè)定的盲目性、模糊性和同一性，促進(jìn)訓(xùn)練目標(biāo)從抽象到具體、從定性到定量、從共性到個(gè)性的轉(zhuǎn)變，以更好地發(fā)揮訓(xùn)練目標(biāo)的導(dǎo)向、激勵(lì)和評(píng)價(jià)作用。

3）精準(zhǔn)定制訓(xùn)練內(nèi)容可將訓(xùn)練目標(biāo)任務(wù)化，并賦予其操作性。運(yùn)動(dòng)員競(jìng)技能力結(jié)構(gòu)的非衡性特征以及不同項(xiàng)目對(duì)各項(xiàng)競(jìng)技子能力的非衡性需求，導(dǎo)致了訓(xùn)練內(nèi)容安排的復(fù)雜性和多變性，使得某項(xiàng)訓(xùn)練內(nèi)容可能是有效的，但不一定是最佳的。而精準(zhǔn)定制訓(xùn)練內(nèi)容回答的就是“有效訓(xùn)練”與“最佳訓(xùn)練”的矛盾問題，其利用信息處理和人工智能分析技術(shù)，幫助運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練主體在紛繁復(fù)雜的訓(xùn)練內(nèi)容中定制一套提升運(yùn)動(dòng)員競(jìng)技能力整體功能的最佳方案。

4）精準(zhǔn)選用訓(xùn)練方法的目的是最大程度釋放運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練內(nèi)容的功效，強(qiáng)調(diào)訓(xùn)練方法在選擇和使用兩個(gè)方面的精準(zhǔn)性。從選擇的層面來看，精準(zhǔn)選用訓(xùn)練方法就是結(jié)合運(yùn)動(dòng)員個(gè)體的起始狀態(tài)和目標(biāo)需求，通過分析海量的訓(xùn)練數(shù)據(jù)來深度剖析不同訓(xùn)練方法之間的本質(zhì)區(qū)別和聯(lián)系，進(jìn)而幫助運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練主體選擇最適宜的運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練方法。從使用的層面來看，精準(zhǔn)應(yīng)用訓(xùn)練方法可以將訓(xùn)練過程中機(jī)體的狀態(tài)變化通過生理生化、動(dòng)作速率與軌跡等反映訓(xùn)練質(zhì)量的參數(shù)指標(biāo)進(jìn)行量化和可視化，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)運(yùn)動(dòng)員在訓(xùn)練中的即刻生理、心理適應(yīng)水平進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)和細(xì)分控制。

5）精準(zhǔn)施加訓(xùn)練負(fù)荷是利用競(jìng)技能力系統(tǒng)中的臨界效應(yīng)和閾值現(xiàn)象，充分發(fā)揮負(fù)荷刺激對(duì)提升訓(xùn)練質(zhì)量效益的杠桿作用。在大量的訓(xùn)練實(shí)踐中，運(yùn)動(dòng)員的實(shí)際承載負(fù)荷很難始終與其當(dāng)時(shí)的需求負(fù)荷實(shí)現(xiàn)完美匹配。而精準(zhǔn)施加訓(xùn)練負(fù)荷可以利用大數(shù)據(jù)技術(shù)、運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)分析技術(shù)以及生理生化監(jiān)測(cè)技術(shù)等手段對(duì)項(xiàng)目的負(fù)荷特點(diǎn)、機(jī)體的耐受能力、訓(xùn)練的外部環(huán)境等因素進(jìn)行量化分析和綜合考慮，將負(fù)荷刺激下機(jī)體發(fā)生的形態(tài)和功能變化清晰而直觀地呈現(xiàn)給運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練主體，幫助教練員根據(jù)競(jìng)技能力系統(tǒng)內(nèi)部相互作用的閾值設(shè)定達(dá)到閾強(qiáng)度的訓(xùn)練負(fù)荷，實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)體深度有效的閾刺激，從而充分發(fā)揮訓(xùn)練負(fù)荷的杠桿作用。

6）精準(zhǔn)恢復(fù)訓(xùn)練疲勞的關(guān)鍵在于如何最優(yōu)化解決消耗與補(bǔ)充、訓(xùn)練與間歇之間的動(dòng)態(tài)平衡問題。精準(zhǔn)恢復(fù)訓(xùn)練疲勞能夠?qū)⒋髷?shù)據(jù)技術(shù)與先進(jìn)的疲勞監(jiān)測(cè)、耗能評(píng)估、能量攝入、疲勞緩解等技術(shù)有機(jī)結(jié)合起來，以確保訓(xùn)練疲勞被適度滴定，并在系統(tǒng)分析機(jī)體疲勞產(chǎn)生的原因（神經(jīng)系統(tǒng)、能量消耗、物質(zhì)代謝等）、類型（外周疲勞、中樞疲勞）及部位（不同的肌肉群）的基礎(chǔ)上，對(duì)營養(yǎng)攝入、間歇時(shí)長、恢復(fù)手段進(jìn)行定量控制，進(jìn)而提升運(yùn)動(dòng)員的競(jìng)技表現(xiàn)和對(duì)訓(xùn)練負(fù)荷的適應(yīng)效能。

7）精準(zhǔn)評(píng)價(jià)訓(xùn)練效果是對(duì)競(jìng)訓(xùn)實(shí)踐結(jié)果滿足運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練主體需要的程度進(jìn)行準(zhǔn)確判斷的活動(dòng)，其最重要的目的不在證明，而在改進(jìn)。通過數(shù)據(jù)挖掘、深度學(xué)習(xí)等技術(shù)可以對(duì)訓(xùn)練過程現(xiàn)實(shí)的或潛在的價(jià)值進(jìn)行實(shí)時(shí)分析、診斷、評(píng)價(jià)與反饋，幫助運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練主體發(fā)現(xiàn)訓(xùn)練實(shí)踐中的成效和問題。根據(jù)冰山理論，訓(xùn)練效果有顯性和隱性之分，顯性的訓(xùn)練效果可以根據(jù)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練主體的直覺來判斷，但其所占比重很小，而精準(zhǔn)評(píng)價(jià)訓(xùn)練效果的優(yōu)勢(shì)在于可以充分發(fā)揮數(shù)據(jù)的描述、解釋和預(yù)測(cè)功能，對(duì)占更大比重的隱性訓(xùn)練效果進(jìn)行挖掘和呈現(xiàn)，并加以綜合評(píng)價(jià)，為后續(xù)的精準(zhǔn)調(diào)控訓(xùn)練過程提供客觀依據(jù)。

8）精準(zhǔn)調(diào)控訓(xùn)練過程是指在精準(zhǔn)評(píng)價(jià)前一分期階段訓(xùn)練效果的基礎(chǔ)上，以精準(zhǔn)設(shè)定的訓(xùn)練預(yù)期目標(biāo)為參照標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)精準(zhǔn)訓(xùn)練過程中的前6個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行針對(duì)性干預(yù)，直到精準(zhǔn)設(shè)定的訓(xùn)練目標(biāo)達(dá)成，訓(xùn)練的質(zhì)量效益滿足了運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練主體的要求并呈現(xiàn)良性向好的發(fā)展趨勢(shì)。競(jìng)技訓(xùn)練的多因素（機(jī)體內(nèi)部的生理心理適應(yīng)水平、運(yùn)動(dòng)員的生物動(dòng)作能力、外部訓(xùn)練環(huán)境）、多周期（單峰、雙峰、多峰）、多階段（訓(xùn)練分期的基礎(chǔ)準(zhǔn)備、專項(xiàng)準(zhǔn)備、賽前減量、轉(zhuǎn)化實(shí)現(xiàn)、調(diào)整過度；機(jī)體適應(yīng)的報(bào)警、抵抗、疲勞、恢復(fù)）、多結(jié)果（訓(xùn)練不足、最佳適應(yīng)、過度訓(xùn)練、運(yùn)動(dòng)損傷）特征決定了精準(zhǔn)調(diào)控訓(xùn)練過程的必要性，且調(diào)控時(shí)機(jī)和調(diào)控內(nèi)容把握越精準(zhǔn)，越有利于訓(xùn)練質(zhì)量效益的提升。

4 數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)精準(zhǔn)訓(xùn)練的推進(jìn)路徑

“無數(shù)據(jù)、不訓(xùn)練”“無監(jiān)控、不訓(xùn)練”已成為高水平精英運(yùn)動(dòng)員競(jìng)技能力提升的基本準(zhǔn)則（閆琪等，2018），必須加快推進(jìn)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練模式由經(jīng)驗(yàn)驅(qū)動(dòng)向數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)型，從構(gòu)建數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)精準(zhǔn)訓(xùn)練平臺(tái)、提升訓(xùn)練主體數(shù)據(jù)素養(yǎng)、對(duì)接運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目應(yīng)用等方面著手，讓數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)精準(zhǔn)訓(xùn)練賦能競(jìng)技訓(xùn)練高質(zhì)量發(fā)展的愿景更快實(shí)現(xiàn)。

4.1 鋪好“奠基石”：構(gòu)建數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的精準(zhǔn)訓(xùn)練服務(wù)平臺(tái)

構(gòu)建基于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)精準(zhǔn)訓(xùn)練服務(wù)平臺(tái)，是開展數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)精準(zhǔn)訓(xùn)練的“奠基石”，該平臺(tái)需在具備泛在數(shù)據(jù)采集與融合功能的基礎(chǔ)上，提供多源數(shù)據(jù)挖掘與決策服務(wù)，并能夠?qū)崿F(xiàn)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與可視化。

4.1.1 具備泛在數(shù)據(jù)采集與融合功能

“泛在”（Ubiquitous）即廣泛存在，泛在數(shù)據(jù)采集是指對(duì)任何人或任何物在任何時(shí)間和任何地點(diǎn)所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行收集和儲(chǔ)存的過程。泛在數(shù)據(jù)收集大大增強(qiáng)了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)部署的靈活性，不需要依靠固定式接收器收集整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的傳感器數(shù)據(jù)，而是利用移動(dòng)設(shè)備（如掌上電腦或智能手機(jī)）從周圍傳感器中進(jìn)行泛在數(shù)據(jù)收集。數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)精準(zhǔn)訓(xùn)練服務(wù)平臺(tái)的泛在數(shù)據(jù)采集與融合功能可以突破時(shí)空的限制，實(shí)現(xiàn)對(duì)訓(xùn)練中的全員、全程、全方位數(shù)據(jù)采集，為精準(zhǔn)訓(xùn)練提供海量的數(shù)據(jù)支持。“全員”是指數(shù)據(jù)采集的對(duì)象涵蓋個(gè)人項(xiàng)目的單個(gè)運(yùn)動(dòng)員和集體項(xiàng)目的團(tuán)隊(duì)運(yùn)動(dòng)員以及包括教練員在內(nèi)的其他輔助人員；“全程”是指數(shù)據(jù)采集的時(shí)間覆蓋訓(xùn)練過程的準(zhǔn)備階段、實(shí)施階段、調(diào)整階段；“全方位”是指數(shù)據(jù)采集的范圍不僅局限于運(yùn)動(dòng)中的人，還覆蓋運(yùn)動(dòng)所處的整個(gè)外部環(huán)境。

4.1.2 提供多源數(shù)據(jù)挖掘與決策服務(wù)

數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)精準(zhǔn)訓(xùn)練服務(wù)平臺(tái)的泛在數(shù)據(jù)采集與融合功能為精準(zhǔn)訓(xùn)練提供了海量的數(shù)據(jù)集，但若平臺(tái)不能為其提供數(shù)據(jù)挖掘與決策服務(wù)，數(shù)據(jù)資源將會(huì)淪為“數(shù)據(jù)垃圾”。大數(shù)據(jù)的本質(zhì)是通過數(shù)據(jù)分析歷史、解釋現(xiàn)在、預(yù)測(cè)未來，數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)精準(zhǔn)訓(xùn)練服務(wù)平臺(tái)的重要職能之一就是利用大數(shù)據(jù)技術(shù)對(duì)海量多源的訓(xùn)練數(shù)據(jù)資源進(jìn)行深度研讀，挖掘數(shù)據(jù)之間的內(nèi)在關(guān)聯(lián)，歸納其本質(zhì)、探究其規(guī)律，揭示出超越經(jīng)驗(yàn)和傳統(tǒng)的認(rèn)知，發(fā)現(xiàn)新的訓(xùn)練規(guī)律和運(yùn)動(dòng)員競(jìng)技能力的增長特征及演化趨勢(shì)，進(jìn)而為訓(xùn)練實(shí)踐活動(dòng)提供更具針對(duì)性和更加高效的方案決策，優(yōu)化教練員的時(shí)間分配和資源分配，從而推動(dòng)訓(xùn)練資源供給側(cè)改革，解決優(yōu)質(zhì)訓(xùn)練資源的短缺和失衡問題。

4.1.3 支持動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與可視

運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練過程和運(yùn)動(dòng)員的競(jìng)技能力系統(tǒng)是一個(gè)非線性的、復(fù)雜的動(dòng)態(tài)系統(tǒng)，這就決定了運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練數(shù)據(jù)具有動(dòng)態(tài)性，靜態(tài)只是訓(xùn)練數(shù)據(jù)的一種短時(shí)的階段性特征。因此，數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)精準(zhǔn)訓(xùn)練服務(wù)平臺(tái)需支持對(duì)動(dòng)態(tài)訓(xùn)練數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，這將大大提升訓(xùn)練數(shù)據(jù)采集的價(jià)值，增強(qiáng)主體對(duì)訓(xùn)練過程控制的精準(zhǔn)程度。此外，數(shù)據(jù)可視化是關(guān)于數(shù)據(jù)視覺表現(xiàn)形式的科學(xué)技術(shù)，其不僅可以直觀表達(dá)訓(xùn)練數(shù)據(jù)的屬性和變量，還能夠?qū)Ａ?、多元、?fù)雜的訓(xùn)練數(shù)據(jù)進(jìn)行有意義的比較，提煉出通過其他方法不易發(fā)現(xiàn)的訓(xùn)練信息，彌補(bǔ)表格呈現(xiàn)方式直觀性、易懂性不足的問題。數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)精準(zhǔn)訓(xùn)練服務(wù)平臺(tái)對(duì)訓(xùn)練動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與可視化處理將大幅提升數(shù)據(jù)的真實(shí)性、直觀性和可用性，實(shí)現(xiàn)了對(duì)抽象、宏觀的運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練過程和運(yùn)動(dòng)員競(jìng)技能力增長模式的具體和微觀化處理，進(jìn)而讓運(yùn)動(dòng)員的訓(xùn)練更具信心、更有目標(biāo)。

4.2 清除“攔路障”：聚焦提升運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練主體的數(shù)據(jù)素養(yǎng)

在對(duì)訓(xùn)練數(shù)據(jù)價(jià)值充分認(rèn)可的情況下產(chǎn)生的“數(shù)據(jù)饑渴”與海量訓(xùn)練數(shù)據(jù)資源暴露之間，橫亙著運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練主體數(shù)據(jù)素養(yǎng)缺乏的巨大鴻溝，這是當(dāng)下制約數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)精準(zhǔn)訓(xùn)練深入發(fā)展的一大“攔路障”。因此，提升運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練主體的數(shù)據(jù)意識(shí)素養(yǎng)、數(shù)據(jù)處理素養(yǎng)和數(shù)據(jù)應(yīng)用素養(yǎng)是確保數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)精準(zhǔn)訓(xùn)練順利推進(jìn)的重要支柱。

4.2.1 提升數(shù)據(jù)意識(shí)素養(yǎng)

運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練主體包括運(yùn)動(dòng)員個(gè)人和運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練團(tuán)隊(duì)，他們的數(shù)據(jù)意識(shí)素養(yǎng)主要體現(xiàn)在對(duì)數(shù)據(jù)的敏感性和批判性兩個(gè)方面。敏感性指的是運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練主體特別是教練員要積極主動(dòng)地了解和關(guān)注大數(shù)據(jù)相關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí)和理論，并高度認(rèn)同大數(shù)據(jù)技術(shù)在提升運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練質(zhì)量效益中的重要地位。同時(shí)，還要結(jié)合運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練的規(guī)律和需要，在訓(xùn)練實(shí)踐中主動(dòng)尋求用數(shù)據(jù)決策、用數(shù)據(jù)管理、用數(shù)據(jù)創(chuàng)新的訓(xùn)練思維。批判性指的是要辯證地認(rèn)識(shí)到對(duì)數(shù)據(jù)的過度依賴可能會(huì)帶來誤導(dǎo)和隱私泄露等不容忽視的問題，要以理性、客觀、規(guī)范的態(tài)度評(píng)估數(shù)據(jù)價(jià)值，既要看到數(shù)據(jù)給運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練科學(xué)化發(fā)展帶來的機(jī)遇，也要看到隨之而來的挑戰(zhàn)和潛在風(fēng)險(xiǎn)（江小涓等，2020）。

4.2.2 提升數(shù)據(jù)處理素養(yǎng)

運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練主體的數(shù)據(jù)處理素養(yǎng)主要體現(xiàn)在對(duì)訓(xùn)練數(shù)據(jù)的廣泛收集和整合分析過程中。就廣泛收集而言，對(duì)運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練數(shù)據(jù)的廣泛采集是實(shí)施數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)精準(zhǔn)訓(xùn)練的重要引擎，而訓(xùn)練數(shù)據(jù)的廣泛采集需要運(yùn)動(dòng)員和教練員的積極配合才能完成。因此，他們的數(shù)據(jù)素養(yǎng)直接影響訓(xùn)練數(shù)據(jù)能否被采集以及采集的數(shù)據(jù)是否及時(shí)、準(zhǔn)確和具有可用性。就整合分析而言，隨著訓(xùn)練大數(shù)據(jù)平臺(tái)的建立和完善，訓(xùn)練大數(shù)據(jù)的來源將更加廣泛、形式更具多樣、內(nèi)容更顯復(fù)雜，這就要求運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練主體特別是教練員必須具備重新解釋數(shù)據(jù)的能力，以及數(shù)據(jù)篩選、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化能力。

4.2.3 提升數(shù)據(jù)應(yīng)用素養(yǎng)

運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練主體的數(shù)據(jù)應(yīng)用素養(yǎng)主要體現(xiàn)在利用大數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)科學(xué)訓(xùn)練決策、精準(zhǔn)訓(xùn)練施策和有效訓(xùn)練評(píng)策的能力上。數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)科學(xué)訓(xùn)練決策的能力是指在宏觀層面通過訓(xùn)練大數(shù)據(jù)來決定“練什么”“怎么練”“恢復(fù)什么”“怎么恢復(fù)”的問題；數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)科學(xué)精準(zhǔn)施策的能力是指在微觀層面通過訓(xùn)練大數(shù)據(jù)來指導(dǎo)“練多少”“練多久”“恢復(fù)多少”“恢復(fù)多久”的問題；數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)有效訓(xùn)練評(píng)策的能力是指從客觀角度通過訓(xùn)練大數(shù)據(jù)來解釋“為什么這樣練”“為什么這樣恢復(fù)”的問題。總之，數(shù)據(jù)應(yīng)用素養(yǎng)就是將數(shù)據(jù)意識(shí)素養(yǎng)和數(shù)據(jù)處理素養(yǎng)與訓(xùn)練實(shí)踐活動(dòng)進(jìn)行深度融合，利用大數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)來彌補(bǔ)經(jīng)驗(yàn)驅(qū)動(dòng)在解決訓(xùn)練問題中的缺陷與不足，從而加強(qiáng)對(duì)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練過程的控制，提升運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練的科學(xué)化水平。

4.3 邁實(shí)“試探步”：推進(jìn)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)精準(zhǔn)訓(xùn)練的落地應(yīng)用

數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)精準(zhǔn)訓(xùn)練已成為世界各國增強(qiáng)競(jìng)技體育國際競(jìng)爭(zhēng)力的新引擎，是點(diǎn)燃運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練科學(xué)化創(chuàng)新動(dòng)能的導(dǎo)火索，將會(huì)成為一種統(tǒng)領(lǐng)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練模式重大變革的全新思維方法。我國要加緊推進(jìn)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)精準(zhǔn)訓(xùn)練落地應(yīng)用，在加快訓(xùn)練場(chǎng)館數(shù)字化升級(jí)、優(yōu)化運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練復(fù)合型團(tuán)隊(duì)、支持重點(diǎn)潛優(yōu)勢(shì)運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目優(yōu)先試行等方面精準(zhǔn)發(fā)力，以數(shù)字化信息整合助力競(jìng)技體育實(shí)力全面提升。

4.3.1 加快運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練場(chǎng)館數(shù)字化改造升級(jí)

當(dāng)今國際競(jìng)技體壇激烈競(jìng)爭(zhēng)的背后實(shí)則是科學(xué)技術(shù)的競(jìng)爭(zhēng)。近年來，我國部分基礎(chǔ)大項(xiàng)在現(xiàn)代科技助力下取得了全面發(fā)展和進(jìn)步（如短跑運(yùn)動(dòng)員蘇炳添在百米項(xiàng)目多次突破10 s大關(guān)并創(chuàng)造了亞洲紀(jì)錄），加劇了體育工作者對(duì)訓(xùn)練大數(shù)據(jù)、智能化訓(xùn)練場(chǎng)館、數(shù)字化體能實(shí)驗(yàn)室、復(fù)合型體育科研實(shí)驗(yàn)室的渴望和需求。加快運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練場(chǎng)館數(shù)字化改造升級(jí)，打造一批具有動(dòng)作捕捉反饋和多重處理、力量和速度等體能指標(biāo)定量評(píng)估、運(yùn)動(dòng)機(jī)能無創(chuàng)監(jiān)測(cè)、運(yùn)動(dòng)營養(yǎng)和微量元素補(bǔ)充、訓(xùn)練后系統(tǒng)恢復(fù)、運(yùn)動(dòng)傷病預(yù)防和干預(yù)、運(yùn)動(dòng)員學(xué)習(xí)和教練員智能管理、大數(shù)據(jù)挖掘和云端共享等功能的智能化科學(xué)訓(xùn)練基地是科技助力奧運(yùn)備戰(zhàn)發(fā)展的必然要求，也是數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)精準(zhǔn)訓(xùn)練最直接的落地形式。

4.3.2 優(yōu)化運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練復(fù)合型團(tuán)隊(duì)工作模式

數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)精準(zhǔn)訓(xùn)練是一項(xiàng)以團(tuán)隊(duì)形式綜合專門人才，協(xié)同配合、精準(zhǔn)發(fā)力的復(fù)雜系統(tǒng)工程，單純依靠專項(xiàng)技戰(zhàn)術(shù)教練員個(gè)體“包打天下”的傳統(tǒng)訓(xùn)練模式無法適應(yīng)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)精準(zhǔn)訓(xùn)練的運(yùn)作要求。數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)精準(zhǔn)訓(xùn)練落地應(yīng)用需要運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練方法專家（運(yùn)動(dòng)生物學(xué)和訓(xùn)練相關(guān)專家）、運(yùn)動(dòng)心理學(xué)專家、運(yùn)動(dòng)營養(yǎng)學(xué)專家與數(shù)據(jù)分析專家之間的協(xié)同配合。我國當(dāng)前的運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練復(fù)合型團(tuán)隊(duì)存在運(yùn)行機(jī)制不完善、工作效能不高、專業(yè)人才缺乏、成員職權(quán)不清晰、團(tuán)隊(duì)建設(shè)缺乏延續(xù)性等問題，傳統(tǒng)意義上的領(lǐng)隊(duì)或教練無論在知識(shí)儲(chǔ)備還是能力結(jié)構(gòu)方面，均已不能勝任當(dāng)前對(duì)復(fù)合型團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人的新要求。目前，一些國家創(chuàng)新了復(fù)合型團(tuán)隊(duì)的管理模式，團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人由原來的主教練變?yōu)椤案?jìng)技表現(xiàn)主管”，專門負(fù)責(zé)運(yùn)動(dòng)隊(duì)訓(xùn)練和管理的協(xié)調(diào)工作，大大提升了數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)精準(zhǔn)訓(xùn)練的應(yīng)用效能，我國可以結(jié)合具體實(shí)際加以學(xué)習(xí)和借鑒（楊國慶等，2020）。

4.3.3 支持重點(diǎn)潛優(yōu)勢(shì)運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目優(yōu)先試行

《體育強(qiáng)國建設(shè)綱要》強(qiáng)調(diào)，要在保持傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)項(xiàng)目領(lǐng)先地位的基礎(chǔ)上，做大做強(qiáng)基礎(chǔ)項(xiàng)目；惡補(bǔ)冰雪項(xiàng)目短板，不斷提高冰雪競(jìng)技水平。這是數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)精準(zhǔn)訓(xùn)練助力體育強(qiáng)國建設(shè)的出發(fā)點(diǎn)和著力點(diǎn)。為實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)精準(zhǔn)訓(xùn)練在推進(jìn)過程中應(yīng)該在項(xiàng)目布局上做好整體規(guī)劃，轉(zhuǎn)變以優(yōu)勢(shì)項(xiàng)目為中心的奧運(yùn)戰(zhàn)略布局，綜合評(píng)估不同競(jìng)技體育項(xiàng)目發(fā)展?jié)摿蛢r(jià)值，支持?jǐn)?shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)精準(zhǔn)訓(xùn)練模式在“三大球”“體能主導(dǎo)類項(xiàng)目”“冰雪項(xiàng)目”等重點(diǎn)潛優(yōu)勢(shì)項(xiàng)目上優(yōu)先試行推廣，助力奧運(yùn)會(huì)等國際大賽中影響力較大的項(xiàng)目在成績上實(shí)現(xiàn)突破，推動(dòng)潛優(yōu)勢(shì)項(xiàng)目和弱勢(shì)項(xiàng)目不斷向優(yōu)勢(shì)項(xiàng)目轉(zhuǎn)化。以籃球項(xiàng)目為例，可利用政策杠桿構(gòu)建政府主導(dǎo)、部門協(xié)同、高校保障、社會(huì)力量積極參與的“數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)籃球項(xiàng)目精準(zhǔn)訓(xùn)練示范工程”，運(yùn)用政策激勵(lì)、資金補(bǔ)貼、人才保障等措施調(diào)動(dòng)中國男子籃球職業(yè)聯(lián)賽各俱樂部試行數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)精準(zhǔn)訓(xùn)練的積極性。

5 結(jié)語與展望

5.1 結(jié)語

數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)精準(zhǔn)訓(xùn)練作為一種運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練理論與方法的新范式，是運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)從量變積累到質(zhì)變飛躍的必然轉(zhuǎn)型，也是提升運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練科學(xué)化水平、增強(qiáng)競(jìng)技體育綜合實(shí)力、實(shí)現(xiàn)體育強(qiáng)國戰(zhàn)略目標(biāo)的必然選擇。未來有必要聯(lián)合行政管理層、運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練界、體育科學(xué)界、數(shù)據(jù)科學(xué)界等各方力量進(jìn)行集中論證和研討，并充分發(fā)揮中國特色的運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練體制機(jī)制的優(yōu)勢(shì)，盡快搭建全樣本、全過程、全景式的訓(xùn)練大數(shù)據(jù)共享平臺(tái)，加強(qiáng)訓(xùn)練大數(shù)據(jù)采集便攜化、分析準(zhǔn)確化、傳輸可視化的研究，創(chuàng)新數(shù)字化、智能化訓(xùn)練的應(yīng)用場(chǎng)景，使數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)精準(zhǔn)訓(xùn)練的重大價(jià)值得以更快顯現(xiàn)和更大釋放。

5.2 展望

運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練融合創(chuàng)新和精準(zhǔn)個(gè)性化調(diào)控的時(shí)代趨勢(shì)不可阻擋，運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練過程控制亟需也必將會(huì)在數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的支持下變得越趨精準(zhǔn)和科學(xué)。但是，隨著數(shù)據(jù)科學(xué)和大數(shù)據(jù)技術(shù)與運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練實(shí)踐的深度融合，運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練活動(dòng)對(duì)主體的參與能力提出了新的更高要求，相關(guān)主體必須要有戰(zhàn)略眼光和超前意識(shí)，主動(dòng)迎接和科學(xué)應(yīng)對(duì)大數(shù)據(jù)時(shí)代背景下運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練科學(xué)范式變革帶來的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。

1）數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)精準(zhǔn)訓(xùn)練有利于推動(dòng)“主教練包辦”的傳統(tǒng)訓(xùn)練方式向“分工統(tǒng)籌、流水作業(yè)”等一系列產(chǎn)業(yè)化工業(yè)模式轉(zhuǎn)變。但其在實(shí)踐中應(yīng)樹立人本理念，明確對(duì)運(yùn)動(dòng)員的訓(xùn)練不是“精密數(shù)控機(jī)床”，不存在完全統(tǒng)一的規(guī)程標(biāo)準(zhǔn)。因此，對(duì)個(gè)體訓(xùn)練負(fù)荷控制和競(jìng)技狀態(tài)調(diào)整的精準(zhǔn)度如何把握和界定是影響數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)精準(zhǔn)訓(xùn)練成效的關(guān)鍵問題。

2）數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)精準(zhǔn)訓(xùn)練無疑將全面提升運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練的科學(xué)化水平，但也容易導(dǎo)致數(shù)據(jù)沉溺或數(shù)據(jù)依賴，滋生唯數(shù)據(jù)主義。唯數(shù)據(jù)主義推崇數(shù)據(jù)流量最大化與數(shù)據(jù)自由至上，致力于將運(yùn)動(dòng)員的一切生命活動(dòng)數(shù)據(jù)化，這雖然有益于運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練過程控制的精準(zhǔn)性，但若不能充分保護(hù)個(gè)人數(shù)據(jù)權(quán)力，就可能出現(xiàn)侵害運(yùn)動(dòng)員人格權(quán)、侵犯隱私和歧視行為的發(fā)生。

3）以提高競(jìng)技能力、降低損傷風(fēng)險(xiǎn)、適時(shí)出現(xiàn)最佳運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)為根本目的的競(jìng)技訓(xùn)練是一個(gè)長期、動(dòng)態(tài)和復(fù)雜的非線性系統(tǒng)，訓(xùn)練負(fù)荷作為競(jìng)技訓(xùn)練質(zhì)量效益提升的關(guān)鍵，會(huì)引起運(yùn)動(dòng)員生理和心理上的應(yīng)激。當(dāng)前，人們對(duì)生物體的了解無論在認(rèn)知層面還是技術(shù)層面均遠(yuǎn)不足以達(dá)到對(duì)機(jī)體運(yùn)動(dòng)進(jìn)行全面和精準(zhǔn)控制的要求，相關(guān)的理論和實(shí)踐研究有待引起廣泛重視。

4）大數(shù)據(jù)給運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練的科學(xué)研究帶來了新的洞察力，有助于訓(xùn)練質(zhì)量效益的提升。然而，我國運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練的領(lǐng)域的數(shù)據(jù)資源雖十分豐富，但數(shù)據(jù)之間的交叉融合不夠，“數(shù)據(jù)孤島”問題普遍存在。加之運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練工作者普遍缺乏數(shù)據(jù)素養(yǎng)，既有運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練科學(xué)知識(shí)又有專業(yè)數(shù)據(jù)研判和分析能力的復(fù)合型人才更為稀缺，這已成為制約數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)精準(zhǔn)訓(xùn)練模式高質(zhì)量發(fā)展的一個(gè)亟待解決的現(xiàn)實(shí)問題。