大數(shù)據(jù)時代運動訓(xùn)練科學(xué)化發(fā)展新路徑

閆麗梅

在當(dāng)前的大數(shù)據(jù)時代，大量的新技術(shù)、新模式在不斷涌現(xiàn)，為各行業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展提供支撐和保證。如何在新的歷史條件下，科學(xué)地利用新技術(shù)進行運動訓(xùn)練，以提高運動員的身體素質(zhì)，是當(dāng)前體育教練員必須重視的問題。從體育的角度來看，在大數(shù)據(jù)的幫助下，我們可以根據(jù)訓(xùn)練和比賽數(shù)據(jù)、運動員的身體狀況等來制訂科學(xué)的訓(xùn)練計劃，從而提高運動員的身體素質(zhì)，達到訓(xùn)練目的。本文基于大數(shù)據(jù)背景，針對運動訓(xùn)練的科學(xué)化發(fā)展進行了詳細的分析，并給出了相應(yīng)的對策，希望能為我國體育運動的發(fā)展做出貢獻。

1 運動訓(xùn)練科學(xué)化的意義

科學(xué)的訓(xùn)練方法能有效地保障運動員的人身安全，提高體育訓(xùn)練的質(zhì)量。運動員需要得到長期的、系統(tǒng)的培養(yǎng)，才能產(chǎn)生良好的訓(xùn)練效果。因此，要加強管理，制訂系統(tǒng)性、綜合性的訓(xùn)練計劃，掌握規(guī)則，正確地處理各項競爭能力要素之間的關(guān)系，科學(xué)地進行訓(xùn)練。在當(dāng)前的大數(shù)據(jù)時代下，對于數(shù)據(jù)的研究與分析已經(jīng)被運用到了多個領(lǐng)域，在體育訓(xùn)練方面也同樣如此。隨著信息技術(shù)的發(fā)展，在我國的體育產(chǎn)業(yè)中出現(xiàn)了一股“改革浪潮”，體育交流、運動訓(xùn)練等方面都有了新的發(fā)展。運用大數(shù)據(jù)技術(shù)對運動員的心理、體能、技術(shù)等進行訓(xùn)練，通過數(shù)據(jù)分析我們可以找出其背后的規(guī)律和特征，從而提高運動員的競技水平，助力其取得更好的成績。除此之外，在大數(shù)據(jù)的支撐下，我們可以匯總分析頂尖運動員的身體狀態(tài)以及競技技術(shù)，以此來改進訓(xùn)練方法。總之，新時代下應(yīng)用大數(shù)據(jù)技術(shù)來優(yōu)化運動訓(xùn)練是大勢所趨，我們應(yīng)積極改變傳統(tǒng)的訓(xùn)練模式，促進運動訓(xùn)練的科學(xué)化發(fā)展。

2 大數(shù)據(jù)時代下的運動訓(xùn)練新形式

2.1 AI 與大數(shù)據(jù)在皮劃艇訓(xùn)練中的應(yīng)用

長期以來，歐美國家在賽艇和皮劃艇項目上一直處于領(lǐng)先地位，而在東京奧運會上，我國的運動員取得了非常優(yōu)異的成績，讓國人為之自豪。取得如此亮眼的成績除了得益于運動員付出的辛勤汗水，背后也離不開強大的技術(shù)支持。運用人工智能技術(shù)和大數(shù)據(jù)技術(shù)，可以推動體育訓(xùn)練與體育科技的變革。在高新技術(shù)的支撐下，中國運動員不斷奮勇爭先。皮劃艇是一項比拼力量和耐力的運動，對于運動員的身體素質(zhì)要求很高。在日常訓(xùn)練中，我們可以采用陸地劃船測功儀，為進一步完善測量指標及建立數(shù)據(jù)庫提供強有力的支撐與保證。同時利用人工智能技術(shù)建立的運動生物力學(xué)分析模型、SDP 數(shù)據(jù)平臺等，為中國皮劃艇與賽艇隊伍提供智能訓(xùn)練輔助系統(tǒng)。從系統(tǒng)應(yīng)用的角度來看，通過對運動員的訓(xùn)練進行實時的采集和分析，可以對訓(xùn)練中的失誤進行及時的分析和判斷。比如，通過大數(shù)據(jù)來分析運動員劃艇的角度和力量，可以有效地改善運動員的運動技巧，降低受傷的概率，這一技術(shù)同樣可以應(yīng)用到其他體育項目的訓(xùn)練當(dāng)中。在國家體能訓(xùn)練營基地，人們通過科技手段，將體育科研資源和體育性能訓(xùn)練方法結(jié)合在一起，形成一個綜合性的訓(xùn)練中心，可以為運動訓(xùn)練、體育營養(yǎng)、體育科學(xué)等提供支持。隨著大數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展，準確獲取數(shù)據(jù)信息是一項十分艱巨的任務(wù)。比如，運動員在訓(xùn)練時受傷的原因往往是技術(shù)動作不標準，所以收集數(shù)據(jù)的時候，要收集運動時的體態(tài)姿勢，最好是精確到每一個關(guān)節(jié)，都要仔細記錄，這樣才能及時做出相應(yīng)的調(diào)整，降低受傷的概率。

2.2 數(shù)字化+ 蹦床運動訓(xùn)練

體操運動越來越受到人們的關(guān)注，2020 年全國體操（蹦床）訓(xùn)練基地在鎮(zhèn)海建立。體育與城市的深度結(jié)合，使其內(nèi)涵更加深刻。新時代下，體育成為城市的名片，體育文化則成為社會進步的動力。該基地圍繞蹦床對青少年心理發(fā)展、大數(shù)據(jù)技術(shù)在蹦床和教學(xué)中的應(yīng)用進行了探討，并在國內(nèi)率先開展了“蹦床+科技”的實驗研究；與多個研究機構(gòu)共同建立了“蹦床實驗區(qū)”作為蹦床訓(xùn)練大數(shù)據(jù)的研發(fā)與實踐基地。根據(jù)項目進展的具體情況，積極探索智能蹦床項目建設(shè)，利用人工智能和5 G 技術(shù)，收集和分析運動的整個過程，為運動員提供運動狀態(tài)的分析、評價，為運動員制定運動損傷的預(yù)防措施，提供全方位的康復(fù)治療服務(wù)。通過采用試驗方法，進行資料監(jiān)測與分析，最終我們可以得出以下結(jié)論：經(jīng)常進行蹦床訓(xùn)練，能夠促進學(xué)員心、肺功能的明顯改善，下肢肌肉的穩(wěn)定性也有明顯改善。相關(guān)人員采用先進的技術(shù)手段，以數(shù)據(jù)為依托，促進了蹦床訓(xùn)練的科學(xué)性、準確性。

2.3 游泳技術(shù)與科學(xué)技術(shù)的結(jié)合

我們國家的游泳選手在2020 東京奧運會上取得了優(yōu)異的成績，這與他們的刻苦訓(xùn)練是分不開的。從訓(xùn)練的角度來看，將空中飛行的慣性技術(shù)和游泳訓(xùn)練相結(jié)合，通過對數(shù)據(jù)的分析，可以幫助運動員制訂出更科學(xué)、更合理的訓(xùn)練計劃，從而為運動員的競技水平提供技術(shù)支撐。在日常訓(xùn)練中，采用航空測控儀器進行測驗，并以仿真方法獲取分析資料，制定出針對性的科學(xué)訓(xùn)練方案。比如張雨霏就參加了這項實驗，通過技術(shù)手段輔助訓(xùn)練，以提高競技水平。在游泳中，利用空中飛行的慣性技術(shù)，利用INS 系統(tǒng)獲取運動員每秒的姿態(tài)、呼吸等數(shù)據(jù)，從而進行精確的定量評價和分析。采用組織實驗的方法，對運動員在正常游泳速度下的各種姿勢和阻力進行了模擬，了解運動員在正常游泳速度下的各種姿勢所受的阻力變化，從而為制訂訓(xùn)練計劃提供技術(shù)支撐，提高運動員的柔韌性，為優(yōu)化運動員的技術(shù)動作提供依據(jù)。

2.4 智慧乒乓

在大數(shù)據(jù)時代，“網(wǎng)絡(luò)+ 乒乓球培訓(xùn)”的新模式正在形成，引領(lǐng)著相關(guān)體育產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。通過網(wǎng)絡(luò)智能教學(xué)系統(tǒng)，可以對學(xué)生的訓(xùn)練過程進行實時記錄，通過大數(shù)據(jù)挖掘和分析技術(shù)，將學(xué)生的訓(xùn)練過程轉(zhuǎn)化為定量的數(shù)據(jù)，從而為教練制訂出相應(yīng)的訓(xùn)練計劃提供技術(shù)支持。針對運動員的訓(xùn)練資料，制訂個性化的訓(xùn)練計劃，提高訓(xùn)練的質(zhì)量和水平。從國家訓(xùn)練運動員的角度出發(fā)，體育大數(shù)據(jù)技術(shù)為教練員和運動員參與訓(xùn)練和競賽提供了科學(xué)的依據(jù)和參考。浙江大學(xué)體育大數(shù)據(jù)創(chuàng)新團隊自主開發(fā)了“乒乓球大數(shù)據(jù)平臺”，為全國乒乓球隊伍訓(xùn)練提供了技術(shù)支撐，并在此基礎(chǔ)上開展了對賽事數(shù)據(jù)的分析、技戰(zhàn)術(shù)的研究。通過對特殊發(fā)球、接發(fā)球技術(shù)的改變等數(shù)據(jù)的記錄和分析，有針對性地向教練員和運動員提供相應(yīng)信息。在奧運賽事中，通過App 和賽前預(yù)備等手段，為教練員和運動員提供技術(shù)支持。在大數(shù)據(jù)技術(shù)的支撐下，體育訓(xùn)練的整體水平得到了明顯的提升。

3 大數(shù)據(jù)時代下的運動訓(xùn)練策略

3.1 正確認識大數(shù)據(jù)

體育訓(xùn)練是一個復(fù)雜的過程，要準確地把握訓(xùn)練的規(guī)律和特征，還要考慮到許多方面的因素，如個人的生活習(xí)慣等，這就需要不斷地進行技術(shù)的研發(fā)，以促進體育訓(xùn)練中的數(shù)據(jù)和技術(shù)的結(jié)合。當(dāng)前，我國體育訓(xùn)練中存在著大量的大數(shù)據(jù)應(yīng)用，但是體育訓(xùn)練中的大數(shù)據(jù)研究還不夠深入。從目前有關(guān)體育訓(xùn)練中運用大數(shù)據(jù)的文獻資料來看，大多集中在對體育訓(xùn)練的沖擊、影響與挑戰(zhàn)上，并且人們普遍認為大數(shù)據(jù)對傳統(tǒng)的體育訓(xùn)練模式產(chǎn)生了沖擊。運用大數(shù)據(jù)技術(shù)，可以更好地了解運動員的身體狀況，同時大數(shù)據(jù)技術(shù)對體育運動理論教學(xué)起到了積極的促進作用。但是，對于如何利用大數(shù)據(jù)并實現(xiàn)其應(yīng)用價值等問題，目前的研究尚有很多欠缺。事實上，大數(shù)據(jù)技術(shù)在許多高水平的比賽中都得到了廣泛的應(yīng)用，為運動員的訓(xùn)練提供了強大的技術(shù)支撐，但卻缺乏全方位的支持。這就需要運用大數(shù)據(jù)技術(shù)，對運動員的身體狀況進行了解，并對運動員運動技能進行培訓(xùn)，以期取得良好的效果。從實踐的觀點來看，必須主動改變訓(xùn)練觀念，采取新的訓(xùn)練方式。

3.2 做好技術(shù)研發(fā)

在大數(shù)據(jù)時代，體育訓(xùn)練是一個熱門話題，人工智能和大數(shù)據(jù)技術(shù)已經(jīng)被廣泛地運用到了許多項目中，并取得了良好的效果，提高了體育訓(xùn)練的質(zhì)量。就技術(shù)應(yīng)用的實際情況而言，對數(shù)據(jù)的準確收集和分析仍有困難和挑戰(zhàn)，因此必須加強技術(shù)應(yīng)用科研力量的整合；針對體育訓(xùn)練的特點，改進體育訓(xùn)練科研體系，提高體育訓(xùn)練的實效性。運動員在運動中的表現(xiàn)，主要取決于運動員的身體素質(zhì)、技術(shù)水平、心理素質(zhì)，因此，要利用生物力學(xué)的理論來幫助運動員提高自己的技術(shù)水平。根據(jù)目前的研究和分析，研究者利用3D運動捕獲、生物機械增能、可穿戴設(shè)備等技術(shù)，對運動員的運動技術(shù)進行實時的跟蹤、分析，從而幫助運動員提高運動水平。一些研究小組對無mark 點的3D運動捕獲技術(shù)進行了深入研究，通過對運動員的運動進行立體采集與綜合分析，為其科學(xué)地訓(xùn)練提供了依據(jù)。以往的訓(xùn)練都是用錄像來記錄運動員的身體動作，然后用人工來完成分析。這個過程非常漫長，短的話要兩三天，多的話能長達十幾天。而3D 動作捕捉技術(shù)的發(fā)展，比如動畫中的MARK，都會對選手造成一定的影響。對此，該團隊開發(fā)了一種無mark 點的立體運動捕獲技術(shù)，能夠很好地解決各種問題，并且不會影響到運動員的發(fā)揮，并能迅速獲取到運動員的身體姿勢、起跳速度等各種數(shù)據(jù)，從而為運動員的訓(xùn)練提供科學(xué)的指導(dǎo)。利用各種感應(yīng)器和芯片技術(shù)，研制出一種可穿戴裝置，可以將運動員的動作、力量等數(shù)據(jù)記錄下來，從而為運動員的運動訓(xùn)練提供依據(jù)。以往，教練員對訓(xùn)練的指導(dǎo)多是依靠經(jīng)驗和部分影像資料，缺乏精確的分析和技術(shù)診斷。通過生物力學(xué)的快速反饋，我們可以將這個數(shù)據(jù)與世界上較高水平的運動員進行對比，從而進行相應(yīng)的訓(xùn)練方法改進。

3.3 合理應(yīng)用科技手段

體育訓(xùn)練中科技手段的運用，更多的是起到輔助作用，只有科學(xué)、合理地運用科技手段，才能促進大數(shù)據(jù)體育訓(xùn)練的發(fā)展。這就要求教練員和運動員充分發(fā)揮各種科技手段優(yōu)勢，并與技術(shù)人員進行交流，有效地掌握器械的特性和使用方法，充分考慮到運動員在不同的狀態(tài)和訓(xùn)練模式下的訓(xùn)練特征、規(guī)律和效果，改善技術(shù)的應(yīng)用。積極探索行之有效的管理方法，把技術(shù)和運動訓(xùn)練有機地結(jié)合起來，提高運動員的運動能力，促進運動員的競技狀態(tài)。從目前大數(shù)據(jù)技術(shù)的實際應(yīng)用來看，許多項目都能用到，但是要把它的價值最大化，就必須要有一個合適的使用方法。運用現(xiàn)代技術(shù)方法，與培訓(xùn)情景相結(jié)合，促進技能優(yōu)化和技術(shù)培訓(xùn)。舉例來說，在大跳臺滑雪中，運動員的動作非常迅速，而且要求技術(shù)水平高，因此，教練必須對整個比賽過程中的運動軌跡進行準確的把握。傳統(tǒng)的記錄方法只能記錄運動員在跳出臺區(qū)之前的一段時間內(nèi)的平均速度，并利用精確的引導(dǎo)技術(shù)，可對運動員的運動軌跡進行全程監(jiān)控，在出臺區(qū)安裝了一個3D 的動作捕捉系統(tǒng)，可以對運動員的起跳、重心、速度進行實時的跟蹤，從而對運動員的訓(xùn)練進行有效的引導(dǎo)。

4 結(jié)語

總之，在大數(shù)據(jù)時代，體育訓(xùn)練在運用大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)手段的基礎(chǔ)上取得了長足的進步。深入挖掘數(shù)據(jù)背后的規(guī)則和資源，能夠為體育訓(xùn)練的科學(xué)化發(fā)展提供有力的支撐和保證。本文選取了一些領(lǐng)域的實際案例，對大數(shù)據(jù)的應(yīng)用進行分析，并對其應(yīng)用現(xiàn)狀進行了歸納，提出了一些建議。加強大數(shù)據(jù)技術(shù)研發(fā)，將其合理運用于體育訓(xùn)練中，以實現(xiàn)其應(yīng)用價值。同時不斷提高技術(shù)創(chuàng)新能力，并結(jié)合體育自身的特點和要求，開發(fā)出更多的技術(shù)來應(yīng)用支持運動訓(xùn)練。相信在未來，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，中國的體育強國目標將逐漸實現(xiàn)，體育競技水平也將得到進一步的提升。

參考文獻：

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