2016-2019年中國大學(xué)生田徑男子十項(xiàng)全能競技實(shí)力分析與模型構(gòu)建①

蔣菠，羅雯，韋頌，肖宇翔

1.宜賓學(xué)院 體育與大健康學(xué)院， 四川 宜賓 644000；2.西南大學(xué) 體育學(xué)院， 重慶 400715；3.重慶人文科技學(xué)院， 重慶 合川 401524

田徑項(xiàng)目是運(yùn)動會的基礎(chǔ)比賽項(xiàng)目， 也是在運(yùn)動會中設(shè)項(xiàng)最多的運(yùn)動項(xiàng)目． 因此， 田徑比賽項(xiàng)目成為各競技體育強(qiáng)國必抓的共識． 當(dāng)前世界田徑格局也呈現(xiàn)多極化趨勢， 田徑競賽成績正向人類體能極限不斷發(fā)起沖擊和挑戰(zhàn)， 并不斷創(chuàng)造出一個(gè)個(gè)嶄新成果[1]． 男子十項(xiàng)全能項(xiàng)目是田徑運(yùn)動中的綜合性項(xiàng)目， 既要追求速度爆發(fā)， 也要發(fā)展力量耐力， 因此， 在比賽中每一個(gè)獨(dú)立的項(xiàng)目和技術(shù)動作都發(fā)揮著至關(guān)重要的作用[2]．

近十年來， 男子十項(xiàng)全能項(xiàng)目成績突飛猛進(jìn)， 2018年法國名將馬耶爾取得9 126分的成績打破十項(xiàng)全能成績世界紀(jì)錄． 縱觀我國十項(xiàng)全能水平， 還處于停滯不前的尷尬狀態(tài)， 盡管其他各單項(xiàng)運(yùn)動項(xiàng)目紀(jì)錄在不斷刷新， 但十項(xiàng)全能項(xiàng)目成績一直沒取得大幅度提升． 大學(xué)生田徑運(yùn)動會的開展使我國青少年體育備受國家重視， 中國大學(xué)生田徑競標(biāo)賽是中國大學(xué)生田徑比賽的大型賽事， 每年舉行一次， 作為我國大學(xué)生田徑人才選拔的大型比賽之一， 推動了我國田徑事業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展， 受到了全國各高校的高度重視[3]． 到目前為止， 我國大學(xué)生男子十項(xiàng)全能項(xiàng)目競技水平仍然存在較大瓶頸， 項(xiàng)目競爭激烈、 成績提升困難、 綜合性強(qiáng)， 各單項(xiàng)之間難以均衡協(xié)同發(fā)展[4]．

在深化體教融合、 促進(jìn)青少年健康發(fā)展的新時(shí)代背景下， 分析我國大學(xué)生田徑錦標(biāo)賽男子十項(xiàng)全能項(xiàng)目水平， 對探討我國田徑后備人才的訓(xùn)練方案、 培養(yǎng)路徑、 培養(yǎng)計(jì)劃有重要的現(xiàn)實(shí)意義． 由于受2020年新冠疫情影響， 中國多項(xiàng)大型賽事出現(xiàn)停擺， 因此本研究僅對2016-2019年中國大學(xué)生田徑錦標(biāo)賽男子十項(xiàng)全能總成績的相關(guān)性進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析， 探索出速度爆發(fā)因子、 上肢力量因子、 下肢爆發(fā)因子對十項(xiàng)全能總成績的影響， 引起教練員和運(yùn)動員在體育教研中對田徑運(yùn)動訓(xùn)練的高度重視， 為提高大學(xué)高水平田徑運(yùn)動員的選材成功率、 提高運(yùn)動成績、 提升中國大學(xué)生在國際田徑賽事中的競技實(shí)力提供參考依據(jù)．

1 研究樣本與數(shù)據(jù)處理

1.1 研究樣本和變量的設(shè)計(jì)

該研究中的大學(xué)生男子十項(xiàng)全能成績來源于田徑大本營公眾號、 中國田徑聯(lián)合協(xié)會官方網(wǎng)站、 中國田徑協(xié)會檔案庫、 國家體育總局檔案庫、 中國田徑運(yùn)動史． 將收集到的2016-2019年全國大學(xué)生田徑錦標(biāo)賽男子十項(xiàng)全能運(yùn)動員成績運(yùn)用SPSS 25.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)處理， 運(yùn)用主成分分析法、 最大方差法及線性回歸進(jìn)行相應(yīng)的列表分析．

根據(jù)相關(guān)研究的結(jié)果， 將近4年全國大學(xué)生田徑錦標(biāo)賽十項(xiàng)全能成績作為因變量， 十項(xiàng)全能項(xiàng)目分別為100 m(V1)、 跳遠(yuǎn)(V2)、 鉛球(V3)、 跳高(V4)、 400 m(V5)、 110 m欄(V6)、 鐵餅(V7)、 撐桿跳高(V8)、 標(biāo)槍(V9)、 1 500 m(V10)， 其成績分別用V1，V2，V3，V4，V5，V6，V7，V8，V9，V10表示， 總分用V11表示． 把我國近4年大學(xué)生田徑錦標(biāo)賽男子十項(xiàng)全能成績作為觀測樣本， 表1中為各單項(xiàng)成績的最大值、 最小值、 均值、 標(biāo)準(zhǔn)偏差， 可以看出目前中國大學(xué)生男子十項(xiàng)全能成績水平處于5 000～7 700分?jǐn)?shù)段， 鐵餅、 撐桿跳高、 1 500 m的標(biāo)準(zhǔn)偏差較大， 說明偏離平均成績越大， 運(yùn)動員間的這幾項(xiàng)成績差異就越大．

表1 大學(xué)生田徑錦標(biāo)賽男子十項(xiàng)全能運(yùn)動員有效成績描述性統(tǒng)計(jì)(N=43)

1.2 各單項(xiàng)成績數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化處理

研究中選取了近4年男子甲組十項(xiàng)全能成績?yōu)槌Ｒ?guī)變量， 其中常規(guī)變量因各單項(xiàng)成績的計(jì)量單位不同， 分秒時(shí)間差異都會明顯影響成績的分析結(jié)果， 因此， 將各單項(xiàng)成績的計(jì)量單位分別精確到秒和米． 根據(jù)主成分系數(shù)矩陣分析及各主成分在各變量上的載荷， 計(jì)算出各主成分的表達(dá)式， 分析出十項(xiàng)全能中各項(xiàng)目的成績對總成績的影響程度； 再運(yùn)用因子分析法對全能比賽的各單項(xiàng)比賽項(xiàng)目進(jìn)行處理， 并根據(jù)分析后項(xiàng)目特點(diǎn)命名新因子， 然后用命名的新因子對運(yùn)動員進(jìn)行歸納比較研究， 找出規(guī)律與聯(lián)系并加以統(tǒng)計(jì)． 最后運(yùn)用灰色預(yù)測模型預(yù)測出我國大學(xué)生男子十項(xiàng)全能新成績．

1) 通過相關(guān)性分析將各項(xiàng)之間的相關(guān)關(guān)系進(jìn)行分析， 判斷十項(xiàng)全能項(xiàng)目中100 m、 跳遠(yuǎn)、 鉛球、 跳高、 400 m、 110 m欄、 鐵餅、 撐桿跳高、 標(biāo)槍、 1 500 m 10個(gè)變量與總成績的相關(guān)性．

2) 使用主成分分析作為潛在的起支配作用的因子模型的方法有一定的局限性： 當(dāng)主成分的因子負(fù)荷的符號有正負(fù)時(shí)， 綜合評價(jià)函數(shù)意義就不明確， 命名的清晰性較低．[4]

3) 上述所有統(tǒng)計(jì)分析都通過SPSS 25.0完成， 運(yùn)用其加權(quán)最小二乘法(WLS)為不同數(shù)據(jù)賦予不同的權(quán)重， 從而可以平衡不同變異數(shù)據(jù)的影響．

2 研究結(jié)果與分析

2.1 中國大學(xué)生田徑男子十項(xiàng)全能項(xiàng)目主成分分析

通過對表2各項(xiàng)目之間的相關(guān)性分析， 得出各個(gè)項(xiàng)目之間的相關(guān)密切程度， 可見許多變量之間有較強(qiáng)的相關(guān)性， 再通過表3和表4將十項(xiàng)全能運(yùn)動項(xiàng)目成績作為變量進(jìn)行因子分析． 表4中采用主成分分析法、 方差極大旋轉(zhuǎn)法旋轉(zhuǎn)進(jìn)行分析， 利用旋轉(zhuǎn)后的3個(gè)主成分來計(jì)算綜合成績． 根據(jù)因子提取條件， 特征值大于1的主成分有3個(gè)， 同時(shí)比對表2的總方差解釋可知， 在第1因子中， 特征值為3.943， 方差貢獻(xiàn)率為39.425%， 鉛球(α=0.828)、 鐵餅(α=0.831)、 撐桿跳高(α=0.717)、 標(biāo)槍(α=0.795)4項(xiàng)因子載荷較高， 稱為上肢力量因子； 在第2因子中， 特征值為2.059， 方差貢獻(xiàn)率為20.586%， 100 m(α=0.867)、 400 m(α=0.855)、 110 m欄(α=0.674)、 1 500 m(α=0.036)4項(xiàng)因子的載荷率較高， 稱為速度耐力因子； 在第3因子中， 特征值為1.116， 方差貢獻(xiàn)率為11.165%， 跳遠(yuǎn)(α=0.395)、 跳高(α=0.858)兩項(xiàng)載荷率較高， 稱為下肢爆發(fā)因子． 因此， 在全國大學(xué)生男子十項(xiàng)全能運(yùn)動中最主要的項(xiàng)目是這3個(gè)成分所載荷的， 可將男子十項(xiàng)全能項(xiàng)目分為三大因子， 分別將其表達(dá)為上肢力量因子、 速度耐力因子、 下肢爆發(fā)因子．

表2 男子十項(xiàng)全能各單項(xiàng)成績相關(guān)性分析

表3 男子十項(xiàng)全能運(yùn)動員成績總方差解釋

表4 旋轉(zhuǎn)后的成分矩陣

2.1.1 上肢力量因子相關(guān)性分析(鉛球、 鐵餅、 撐桿跳高、 標(biāo)槍)

2.1.2 速度耐力因子相關(guān)性分析(100 m、 400 m、 110 m欄、 1 500 m)

2.1.3 下肢爆發(fā)因子相關(guān)性分析(跳遠(yuǎn)、 跳高)

2.2 中國大學(xué)生田徑男子十項(xiàng)全能未來成績預(yù)測

表5 男子十項(xiàng)全能成績標(biāo)準(zhǔn)化

表6 中國大學(xué)生田徑錦標(biāo)賽男子十項(xiàng)全能成績預(yù)測

3 討論

本研究證實(shí)了最初的假設(shè)結(jié)果， 在我國大學(xué)生田徑錦標(biāo)賽男子十項(xiàng)全能項(xiàng)目中， 各單項(xiàng)之間存在著明顯的相關(guān)性． 研究結(jié)果表明， 體能類速度力量耐力型項(xiàng)目是十項(xiàng)全能運(yùn)動的典型特征， 成績與運(yùn)動員在比賽中各個(gè)單項(xiàng)成績的發(fā)揮有著密切關(guān)聯(lián)， 這與余章彪[5]的研究結(jié)果相符， 即運(yùn)動員的體能對各個(gè)單項(xiàng)成績有很大程度的影響， 說明運(yùn)動員體能居于核心和主導(dǎo)地位． 研究還認(rèn)為， 體能是對構(gòu)成運(yùn)動員競技能力結(jié)構(gòu)的最關(guān)鍵因素， 并且各個(gè)單項(xiàng)的側(cè)重點(diǎn)有所不同， 我國大學(xué)生十項(xiàng)全能整體實(shí)力存在兩極分化， 100 m、 400 m、 跳遠(yuǎn)等項(xiàng)目成績與世界大學(xué)生十項(xiàng)全能的單項(xiàng)成績可與之較量， 但中長跑項(xiàng)目1 500 m成績與世界大學(xué)生十項(xiàng)全能的1 500 m單項(xiàng)成績還相差甚遠(yuǎn)．

該研究通過因子分析和回歸分析對2016—2019年全國大學(xué)生田徑錦標(biāo)賽男子十項(xiàng)全能的比賽成績分析得出： 十項(xiàng)全能項(xiàng)目可劃分為3個(gè)因子： 上肢力量因子、 速度耐力因子、 下肢爆發(fā)因子， 對于我國所有的十項(xiàng)全能運(yùn)動員， 速度耐力因子中1 500 m是制約總成績的最關(guān)鍵因素． 在今后1 500 m跑訓(xùn)練中可進(jìn)行科學(xué)有氧訓(xùn)練， 采用等張訓(xùn)練、 等速訓(xùn)練以及等長訓(xùn)練等肌力抗阻訓(xùn)練的方法進(jìn)行訓(xùn)練， 利用胸腹外壓抗阻訓(xùn)練可以使運(yùn)動員機(jī)體即使處在運(yùn)動強(qiáng)度較大時(shí)仍然可以提高機(jī)體的抗疲勞能力和肌肉的工作效率， 增加肺通氣效率， 使攝氧平臺延遲出現(xiàn)， 有效提高運(yùn)動員呼吸肌[6-7]． 在上肢力量因子鉛球、 鐵餅、 標(biāo)槍項(xiàng)目中比的是出手速度， 下肢爆發(fā)因子跳遠(yuǎn)、 跳高中比的是助跑和起跳的速度， 速度耐力因子100 m、 400 m、 110 m欄、 1 500 m比的是時(shí)間速度， 在十項(xiàng)全能項(xiàng)目中， 要在技術(shù)和技能的基礎(chǔ)上， 發(fā)揮速度的最優(yōu)化， 這才是十項(xiàng)全能項(xiàng)目中最重要的部分[8]． 所以要做好高校田徑運(yùn)動訓(xùn)練負(fù)荷的科學(xué)檢測， 做好不同項(xiàng)目之間訓(xùn)練負(fù)荷的協(xié)同調(diào)配， 做好以教練為主導(dǎo)、 學(xué)生為主體的科學(xué)化訓(xùn)練， 注重身體素質(zhì)的全面提高， 提高選材的科學(xué)性， 讓科技推動田徑訓(xùn)練理論、 觀念的進(jìn)步[9]， 在日常訓(xùn)練工作中， 重視運(yùn)動員速度、 爆發(fā)力和速度耐力等全面身體素質(zhì)的訓(xùn)練[10]．

4 結(jié)語

該研究首先將我國大學(xué)生田徑錦標(biāo)賽男子十項(xiàng)全能成績作為參考值應(yīng)用于因子分析和回歸分析， 將十項(xiàng)全能成績數(shù)據(jù)作為以后研究的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)， 可與國外男子十項(xiàng)全能成績進(jìn)行橫向比較或與歷年來我國大學(xué)生男子十項(xiàng)全能成績進(jìn)行縱向比較， 深入剖析我國大學(xué)生男子十項(xiàng)全能發(fā)展的局限性， 提出參考性建議． 其次， 本研究對十項(xiàng)全能成績的預(yù)測用了傳統(tǒng)的灰色預(yù)測回歸模型得出最后的假設(shè)， 但男子十項(xiàng)全能運(yùn)動是非線性的， 在未來的研究中可采用蒙特卡洛、 智能算法等方法進(jìn)行數(shù)據(jù)處理， 探索在各項(xiàng)比賽中運(yùn)動員的體能、 技能、 戰(zhàn)術(shù)能力、 心理等各方面對比賽成績的影響， 獲取更為詳細(xì)的賽事總結(jié)報(bào)告， 提高選材成功率， 促進(jìn)大學(xué)生競技體育后備人才的儲備， 提升我國田徑總體實(shí)力水平， 推動中國人才強(qiáng)國與體育強(qiáng)國建設(shè)．