天津市專業(yè)運動員體能訓練中大數(shù)據(jù)技術(shù)的應用研究

林松 鮑海鷹 王紹洪

（天津市體育綜合保障中心 天津 301617）

體育對于國家來說極為關(guān)鍵，體育競技的成敗事關(guān)國家形象。僅依靠人力對運動員進行訓練存在極大的局限性，可能存在訓練計劃不夠精細，缺少針對性，訓練強度不合理等問題。隨著大數(shù)據(jù)時代的到來，創(chuàng)新驅(qū)動已成為戰(zhàn)略導向，也是引領體育產(chǎn)業(yè)發(fā)展的第一動力，用科技助力體育發(fā)展是當今的大勢所趨。如今，大數(shù)據(jù)、區(qū)塊鏈、人工智能等技術(shù)已逐漸應用于體育產(chǎn)業(yè)，促進其數(shù)字化轉(zhuǎn)型與高質(zhì)量發(fā)展。大數(shù)據(jù)技術(shù)讓體育訓練更具有針對性和有效性。因此為了解體能運動員體能訓練中大數(shù)據(jù)技術(shù)應用的現(xiàn)狀，推動兩者快速融合。文章基于體能運動訓練實際需求，提出大數(shù)據(jù)技術(shù)應用建議，以期在推動大數(shù)據(jù)技術(shù)深度融合體能運動訓練的同時，實現(xiàn)體能運動訓練的智慧、現(xiàn)代發(fā)展。由此，特結(jié)合天津團泊體育中心的運動員體能訓練進行了相關(guān)調(diào)查，具體如下：

1、大數(shù)據(jù)在優(yōu)化體能訓練方面的意義

1.1、個性化訓練方案

通過大數(shù)據(jù)分析，可以針對每個人的身體素質(zhì)、健康狀況和訓練需求，制定個性化的體能訓練方案。這有助于提高訓練效果，同時減少因訓練不當導致的運動損傷風險。

1.2、科學監(jiān)測與反饋

大數(shù)據(jù)技術(shù)可以實時收集和分析運動員在訓練過程中的各項數(shù)據(jù)，如心率、速度、力量等。通過這些數(shù)據(jù)，教練可以實時掌握運動員的狀態(tài)，并根據(jù)實際情況對訓練計劃進行調(diào)整，以達到最佳訓練效果。

1.3、避免過度訓練

大數(shù)據(jù)可以幫助運動員和教練員更好地掌握訓練負荷，避免過度訓練。過度訓練會導致運動員身體疲勞，甚至可能引發(fā)運動損傷。通過大數(shù)據(jù)分析，可以確保運動員在合適的負荷下進行訓練，保持良好的身體狀態(tài)。

1.4、優(yōu)化訓練資源配置

大數(shù)據(jù)可以幫助教練員更好地了解運動員的需求，合理配置訓練資源，如訓練設備、場地等。這有助于提高訓練效率，同時節(jié)省資源。

2、體能運動訓練中大數(shù)據(jù)技術(shù)應用調(diào)查

2.1、研究對象

為更加全面、系統(tǒng)地了解大數(shù)據(jù)技術(shù)在體能運動訓練中的應用效果，特以天津團泊體育中心的80 名運動員和20 名教練員為研究對象，旨在了解當前大數(shù)據(jù)技術(shù)結(jié)合體能運動訓練的主流方向。

2.2、研究內(nèi)容

基于大數(shù)據(jù)技術(shù)在運動員體能訓練中的應用目的、現(xiàn)狀等要素，本文研究內(nèi)容主要為：（1）了解當前運動員體能訓練中大數(shù)據(jù)技術(shù)的具體應用；（2）了解當前運動員對大數(shù)據(jù)技術(shù)在體能訓練中的認知和理解；（3）了解當前教練員在體能訓練中如何應用大數(shù)據(jù)技術(shù)。

2.3、研究方法

為提升文章內(nèi)容可靠性、針對性、有效性，主要利用問卷調(diào)查法和直接觀察法在天津團泊體育中心現(xiàn)場收集有益于本文的資料。同時，這兩種研究方法應用主要目的有兩個方面：第一，了解當前運動員和教練員對“大數(shù)據(jù)技術(shù)在體能訓練中應用”的看法以及應用情況等。如應用是否有效發(fā)揮大數(shù)據(jù)技術(shù)的優(yōu)勢，應用是否達到提升運動員體能訓練效益目的，是否為教練員提供了更加科學的數(shù)據(jù)依據(jù)等；第二，了解當前大數(shù)據(jù)技術(shù)在體能訓練中的應用水平，如是否科學開發(fā)相關(guān)平臺的功能，如服務功能、指標參數(shù)分析功能等。具體如下：

（1）調(diào)查問卷法。

調(diào)查問卷的主要目的是了解當前運動員、教練員對大數(shù)據(jù)技術(shù)在體能訓練中的看法，如是否認可大數(shù)據(jù)技術(shù)與體能訓練的結(jié)合，是否認為兩者結(jié)合能提升訓練效益等。由此，設計了教練員與運動員兩個方面的調(diào)查問卷：

表1 運動員調(diào)查問卷

表2 教練員調(diào)查問卷

（2）直接觀察法。

直接觀察法主要是對運動員體能訓練中，教練員、運動員是否有效利用大數(shù)據(jù)技術(shù)，或是否基于大數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展，編制了有效的運行制度。或是否基于大數(shù)據(jù)技術(shù)的特性，設計了可靠且有效的訓練體系等。具體如表所示：

表3 現(xiàn)場觀察表核心內(nèi)容

2.4、研究結(jié)果

（1）調(diào)查問卷。

本次調(diào)查發(fā)放100 份調(diào)查問卷（教練員20 份、運動員80 份），回收有效率100%。

①運動員層面

100%的運動員了解大數(shù)據(jù)技術(shù)結(jié)合體能訓練；80%的運動員會利用大數(shù)據(jù)技術(shù)記錄自身體能訓練情況，10%的運動員主要用于歷史訓練對比；90%的運動員在體能訓練中主要借助大數(shù)據(jù)技術(shù)，進行綜合體能訓練；60%的運動員會基于大數(shù)據(jù)技術(shù)反饋的結(jié)果，微調(diào)整自身體能訓練；40%的運動員會在結(jié)合大數(shù)據(jù)技術(shù)反饋基礎上，請教教練員改善自身體能訓練內(nèi)容、方式等；30%的運動員認為偶爾數(shù)字記錄與實際運動情況不一致。30%的運動員認為部分設備操作難度較大；70%的運動員認為有些體能訓練大數(shù)據(jù)技術(shù)相關(guān)設備沒有全面反饋自己的運動指標，不利于自己的全面發(fā)展。

②教練員層面

100%的教練員了解“大數(shù)據(jù)技術(shù)+體能訓練”，且常使用；100%的教練員認為“體能訓練+大數(shù)據(jù)技術(shù)”意義非凡，如能更優(yōu)、更快、更好地掌握運動員體能發(fā)展情況，并編制更有針對性的訓練措施；100%的教練員會使用大數(shù)據(jù)相關(guān)監(jiān)控設備、數(shù)據(jù)分析技術(shù)、數(shù)據(jù)庫、平臺等；90%的教練員認為大數(shù)據(jù)技術(shù)將會成為未來體能訓練的主流；100%的教練員借助大數(shù)據(jù)技術(shù)觀察運動員的肌肉力量、爆發(fā)力、心肺耐力以及柔韌性等指標；40%的教練員認為大數(shù)據(jù)數(shù)字平臺應用要進一步豐富平臺功能，30%的教練員認為要加強數(shù)據(jù)庫的開發(fā)，并為運動員提供更有個性的體能訓練服務。30%的教練員認為大數(shù)據(jù)技術(shù)在體能訓練中的應用也要擁有專業(yè)的指導人員，專業(yè)的數(shù)據(jù)安全保障。

③觀察表

經(jīng)過觀察對比，發(fā)現(xiàn)天津團泊體育中心基于大數(shù)據(jù)技術(shù)，已經(jīng)設計了適應性較強的“體能訓練+大數(shù)據(jù)技術(shù)”制度，并擁有明確的責任人；也非常重視大數(shù)據(jù)技術(shù)在運動員日常體能訓練工作的落實，如編制了具體應用方式、應用范圍、應用反饋等工作機制。雖然，經(jīng)過現(xiàn)場直接觀察，但通過對比分析大數(shù)據(jù)技術(shù)在運動員體能訓練中的具體應用方向與方式可以看出，其仍存在以下不足：第一，部分設備的應用缺乏專業(yè)的指導；第二，部分平臺功能開發(fā)不符合實際，如缺乏個性化管理平臺；第三，數(shù)據(jù)庫存在安全隱患，如數(shù)據(jù)泄露等。

（2）體能運動訓練大數(shù)據(jù)技術(shù)表現(xiàn)。

目前，體能訓練中大數(shù)據(jù)技術(shù)的應用主要包含為分析技術(shù)、監(jiān)控技術(shù)。以大數(shù)據(jù)分析技術(shù)為例，其主要是借助大數(shù)據(jù)技術(shù)對運動員的體能訓練進行全面的記錄，并基于數(shù)據(jù)庫記錄對比情況，給與運動員有效的指導。其技術(shù)表現(xiàn)主要為：①全面記錄運動員體能訓練各項指標；②綜合當前社會體能訓練主流經(jīng)驗、措施，并在對比運動員歷史數(shù)據(jù)基礎上，給與其科學的指導；③記錄運動員體能發(fā)展趨勢，并結(jié)合運動員年齡、體能指標等的發(fā)展情況，給與其個性化數(shù)據(jù)指導等，即讓運動員查漏補缺。

3、體能運動訓練中大數(shù)據(jù)技術(shù)應用建議

3.1、設計功能豐富的平臺

根據(jù)前端與后端開發(fā)的設計思路，這一平臺主要由用戶層、功能層和數(shù)據(jù)層三部分組成。其中構(gòu)建用戶層的目的在于讓用戶與平臺之間能夠?qū)崿F(xiàn)交互。當用戶在操作界面時，借助參數(shù)和代碼將用戶的操作傳遞給平臺功能層，進而順利完成交互。而在功能層上有大量功能模塊聚集，受這部分功能模塊的影響，可對用戶層參數(shù)予以有效傳遞，促進用戶層數(shù)據(jù)輸出效果的提升。數(shù)據(jù)層主要是數(shù)據(jù)庫設計，數(shù)據(jù)庫表結(jié)果由三部分組成，分別是基礎類信息、單項測試數(shù)據(jù)和綜合物理測試數(shù)據(jù)。被試的個人信息庫的基本信息主要是個人靜態(tài)信息，如性別、姓名等，這部分信息就算經(jīng)過很長一段時間也會維持基本不變。與此同時，記錄包括身高標準、肺活量、握力體重指數(shù)等在內(nèi)的綜合體能測試結(jié)果，并在綜合體能測試數(shù)據(jù)庫中更新數(shù)據(jù)。對被測對象單項測試庫進行記錄修改，并闡述其單項測試結(jié)果，包括50m 短跑、長跑、引體向上、坐位體前屈和步進測試等。通過測試信息管理模塊對測試對象測試信息進行管理，利用各種參數(shù)傳遞這部分信息給測試信息管理功能模塊，方便對綜合物理結(jié)果、排序和報告等相關(guān)信息做出計算和導出。單項考試信息管理和綜合考試信息管理差不多，但卻不具備計算公式這一功能，所以在設置綜合試驗指標時一定要設置指標的計算公式和項目。

3.2、設計可靠的數(shù)據(jù)庫

項目數(shù)據(jù)庫由多部分構(gòu)成，如基礎信息表、體能狀態(tài)表、單向項目測試信息表、綜合測試信息表以及測試指標關(guān)聯(lián)規(guī)則表?；趯唧w功能與內(nèi)容的描述，設計數(shù)據(jù)庫最關(guān)鍵的功能框架由三個模塊組成，分別是基礎信息模塊、測試信息管理模塊以及物理測試結(jié)果分析模塊，如此才能為數(shù)據(jù)庫平臺建構(gòu)提供有效的技術(shù)支持。因為很多體能因素均會讓運動員水平發(fā)揮受到影響，所以在實際運用時會隨著研究深度的增加，而有機融合大量數(shù)據(jù)，以提升大數(shù)據(jù)處理的深度與廣度。在完成對數(shù)據(jù)庫的構(gòu)建后，應對數(shù)據(jù)輸入接口、數(shù)據(jù)維護功能進行設計，并提供數(shù)據(jù)讀取的輸出接口，以進一步提升大數(shù)據(jù)分析處理效益?？紤]到運動員體能訓練中專業(yè)體能教練崗位的專業(yè)性，在設計輸入接口時需要為其留出專用數(shù)據(jù)導入接口，具體方式為建立固定數(shù)據(jù)格式的文件，由體能教練在訓練計劃制定前、體能訓練中和訓練測試3 個階段，以運動員為基本單元分門別類地寫入數(shù)據(jù)。另一部分重要數(shù)據(jù)是日常訓練和競技運動員的臨場發(fā)揮情況，該數(shù)據(jù)可以體現(xiàn)運動員體能訓練的成果，是大數(shù)據(jù)分析處理中重要的驗證數(shù)據(jù)，由指定的數(shù)據(jù)庫管理員負責輸入該數(shù)據(jù)。同時，也要注意數(shù)據(jù)庫的日常維護工作，如對涉及運動員的體能訓練方案變化情況，尤其是轉(zhuǎn)會、傷病等情況下的數(shù)據(jù)修正與輸入。

3.3、構(gòu)建服務體系

由于運動員在訓練中會產(chǎn)生較多數(shù)據(jù)，對于這些數(shù)據(jù)的收集、整理、分析是大數(shù)據(jù)技術(shù)的基礎功能。但是結(jié)合上述調(diào)查結(jié)果可知，目前大部分教練員在應用大數(shù)據(jù)技術(shù)各項功能時，并未重視數(shù)據(jù)對運動員個體的服務，其更多的是綜合大數(shù)據(jù)技術(shù)所反饋的各項技術(shù)，對所有運動員布置同樣的訓練任務。這樣雖然能起到一定效果，但不利于運動員潛能的挖掘，不利于運動個性化發(fā)展。據(jù)此，在體能訓練中應用大數(shù)據(jù)技術(shù)時，除了要注重整個體能訓練隊伍數(shù)據(jù)和任務的把控，還應結(jié)合運動員平時表現(xiàn)，設計大數(shù)據(jù)個性服務體系。第一，要結(jié)合運動員所述領域，有針對性地設定大數(shù)據(jù)記錄指標，如籃球運動員的專項速度、力量、彈跳力、一般耐力、心理指標以及回復指標等，然后結(jié)合這些指標與該類運動員在該領域針對性地設計輸出數(shù)據(jù)和建議；第二，要挖掘大數(shù)據(jù)個性化推薦功能，為個體運動員或教練員提供可靠建議。教練員要借助大數(shù)據(jù)每日推薦功能，精準定位各個運動員每次運動量表現(xiàn)情況，提出更有針對性的體能訓練服務。

3.4、培養(yǎng)專業(yè)人才

由于大數(shù)據(jù)結(jié)合運動體能訓練包含內(nèi)容較多，如包含基礎的理論經(jīng)驗、復雜的數(shù)據(jù)處理技術(shù)，尤其是其中的數(shù)據(jù)處理環(huán)節(jié)，需要執(zhí)行基本的數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)整合、數(shù)據(jù)剖析、數(shù)據(jù)輸出、數(shù)據(jù)安全、數(shù)據(jù)儲存等。對此，相關(guān)培訓機構(gòu)一方面可加強教練員職業(yè)素養(yǎng)的培育，即立足大數(shù)據(jù)技術(shù)相關(guān)要求，提升教練員基礎能力，如加強其能力素養(yǎng)的提升，讓其具備基本的應用能力，或數(shù)據(jù)識別與應用能力等。另一方面要引入更加專業(yè)的人才，填補人才隊伍空白。要基于大數(shù)據(jù)技術(shù)應用實際需求，引進管理型人才、技術(shù)型人才以及復合型人才等。此外，也要結(jié)合大數(shù)據(jù)技術(shù)應用的基本情況，編制相關(guān)考評體系，定期考評教練員、專業(yè)技術(shù)人員的能力素養(yǎng)，并將其與績效掛鉤，以提升人才發(fā)展的積極性與主動性，以進一步提升數(shù)據(jù)人才的發(fā)展效率和質(zhì)量。

3.5、數(shù)據(jù)安全與政策保障

一方面要加強運動員體能訓練數(shù)據(jù)的保護工作。數(shù)據(jù)安全是大數(shù)據(jù)技術(shù)在體能訓練中應用的基礎，因為一旦數(shù)據(jù)泄露，不僅會影響運動員的隱私，還會影響運動員競賽活動的表現(xiàn)。因此，為避免這一情況，要加強基于大數(shù)據(jù)技術(shù)應用的現(xiàn)狀，打造更加安全的數(shù)據(jù)保障體系。如引進更加先進的數(shù)據(jù)存儲技術(shù)，引進更加安全的殺毒軟件，引進更加可靠的防火墻技術(shù)，引進更加可靠的數(shù)據(jù)識別技術(shù)等。同時，也要重視運動員、教練員安全意識的提升，并建立相關(guān)制度。在此基礎上，也可基于數(shù)據(jù)管理現(xiàn)狀，用安全證書、管理權(quán)限等要素，提升數(shù)據(jù)安全等級；另一方面要擁有可靠的政策保障。由于運動員體能訓練中大數(shù)據(jù)技術(shù)的應用，包含內(nèi)容較多，對運動員本身、競技環(huán)境、國家榮譽等因素關(guān)聯(lián)度較高。據(jù)此，政府單位應基于大數(shù)據(jù)技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀，以運動體能訓練發(fā)展需求、運動員個性發(fā)展、運動競技發(fā)展實際需求等要素為中心，編制規(guī)范、標準的政策，以確保運動體能訓練中大數(shù)據(jù)技術(shù)應用的實效性，以打造更加合理、科學的大數(shù)據(jù)技術(shù)應用流程，提升大數(shù)據(jù)技術(shù)應用的覆蓋面，提升大數(shù)據(jù)技術(shù)在體能訓練應用的有效性與可靠性等。

綜上所述，在現(xiàn)行運動員體能訓練環(huán)境下，雖然傳統(tǒng)數(shù)據(jù)分析模式能為運動員體能訓練提供一定幫助，但其相較于大數(shù)據(jù)技術(shù)應用的效益較低，且可能存在人為失誤。同時，經(jīng)過對大數(shù)據(jù)技術(shù)在運動員體能訓練中應用的調(diào)查可知，大部分運動員、教練員對兩者結(jié)合的認可度較高，且真實提升了運動員體能訓練效率。因此，在體能訓練中結(jié)合大數(shù)據(jù)技術(shù)意義非凡。當然，結(jié)合調(diào)查結(jié)果發(fā)現(xiàn)，當前大部分大數(shù)據(jù)技術(shù)在體能訓練中的應用，有待改善，比如搭建更加可靠的平臺環(huán)境，搭建更加標準的數(shù)據(jù)庫，搭建更加有效的服務體系等。由此，本文對大數(shù)據(jù)技術(shù)在運動員體能訓練中提出了多方面建議，具有一定參考價值。此外，由于受到時間和空間等因素的影響，本文仍存在一定不足，在此希望相關(guān)人員能對大數(shù)據(jù)技術(shù)在體能訓練中的應用進行深度分析，提出更加有效的應對措施，以推動體能訓練進一步發(fā)展。