科學(xué)化體能訓(xùn)練的應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展對(duì)策研究

摘要：在體育事業(yè)不斷壯大和演進(jìn)的今天，體能訓(xùn)練在現(xiàn)代競(jìng)技體育領(lǐng)域扮演著舉足輕重的角色，對(duì)于提升運(yùn)動(dòng)員整體素質(zhì)具有至關(guān)重要的意義。然而，隨著時(shí)代的推進(jìn)和人類身體的進(jìn)化，許多傳統(tǒng)的體能訓(xùn)練方式已經(jīng)無(wú)法滿足現(xiàn)代人體能發(fā)展的需求。因此，為了在體育體能訓(xùn)練領(lǐng)域取得突破，采用科學(xué)的訓(xùn)練方法已經(jīng)成為滿足日益提高體能訓(xùn)練需求的必然選擇。本文以科技與體能融合發(fā)展、體能訓(xùn)練科學(xué)化運(yùn)用等方面進(jìn)行分析，通過文獻(xiàn)資料、邏輯分析等研究方法，探析科學(xué)化體能訓(xùn)練的意義，并根據(jù)其應(yīng)用現(xiàn)狀，以此提出未來發(fā)展策略，為促進(jìn)科學(xué)技術(shù)與學(xué)科交叉融合，賦能體能訓(xùn)練科學(xué)化，共同打造國(guó)家體能訓(xùn)練科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新體系。

關(guān)鍵詞：科學(xué)技術(shù)；科技與體能；體能訓(xùn)練；體能訓(xùn)練科學(xué)化；

中圖分類號(hào)：G807

The integrated development of science and technology and physical fitness enables physical training to be scientific

FENG Yuqing， CHEN Xuehai， CHEN Liwen， GUO Xu

Mudanjiang Normal University， College of Sports and Health Sciences， Heilongjiang Mudanjiang 157000

Abstract：As the sports industry continues to evolve， physical fitness training plays an increasingly pivotal role in the realm of modern competitive sports， being crucial for enhancing the overall quality of athletes. However， with the advancement of the era and the evolution of the human body， many traditional methods of physical training no longer meet the demands of modern physical development. Consequently， the adoption of scientific training methods has become an inevitable choice to achieve breakthroughs in the field of sports physical fitness training. This paper analyzes the integration of technology and physical fitness， the scientific application of physical training， and other aspects. It explores the significance of scientific physical training and， based on its current application， proposes future development strategies. The aim is to promote the integration of science and technology with interdisciplinary fields， empower the scientific nature of physical fitness training， and jointly build a national innovative system for sports physical fitness training science and technology.

Keywords： science and technology;Technology and physical fitness; Physical fitness training; Scientific physical training;

1 體能訓(xùn)練科學(xué)化的意義

1.1 為體能訓(xùn)練過程中提供數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)

在競(jìng)技體育中，運(yùn)動(dòng)員可以通過安裝在比賽場(chǎng)地上的各種傳感器和攝像頭，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)自身心率、呼吸、血壓等指標(biāo)，以及比賽過程中的動(dòng)作和表現(xiàn)[1]。這些數(shù)據(jù)可以幫助運(yùn)動(dòng)員更好地理解自己的身體狀況，制定更科學(xué)的訓(xùn)練計(jì)劃，并在比賽中發(fā)揮出最佳水平。

對(duì)于大眾來說，現(xiàn)如今，大多數(shù)的人工智能機(jī)器已面向大全體社會(huì)，例如智能運(yùn)動(dòng)手表、智能體能健身器械、水下作業(yè)手表耳機(jī)[2]等都可檢測(cè)鍛煉者的心率、每日步數(shù)、消耗卡路里等，運(yùn)用訓(xùn)練負(fù)荷監(jiān)控技術(shù)，以確保運(yùn)動(dòng)員在訓(xùn)練過程中不會(huì)受到過度負(fù)荷的影響，并根據(jù)所得出的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析提出合理化建議。

1.2 為體能訓(xùn)練過程提供營(yíng)養(yǎng)攝入建議

在現(xiàn)代體育運(yùn)動(dòng)中，運(yùn)動(dòng)員對(duì)營(yíng)養(yǎng)膳食的需求比以往任何時(shí)候都更高。合理的膳食結(jié)構(gòu)可以為運(yùn)動(dòng)員提供科學(xué)的營(yíng)養(yǎng)供給，從而維持他們的身體健康，提高運(yùn)動(dòng)成績(jī)[3]。運(yùn)動(dòng)員在進(jìn)行體能訓(xùn)練時(shí)需要大量的碳水化合物來提供身體所需的能量。碳水化合物是身體進(jìn)行各種活動(dòng)，包括運(yùn)動(dòng)，所需的主要能源來源。通過攝入足夠的碳水化合物，運(yùn)動(dòng)員可以保持他們的肌肉、骨骼和心血管系統(tǒng)健康。在運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行體能訓(xùn)練和恢復(fù)的過程中合理安排營(yíng)養(yǎng)與體能恢復(fù)是十分必要的[4]。

應(yīng)用科技測(cè)控手段，為運(yùn)動(dòng)員在體能訓(xùn)練中提供及時(shí)的數(shù)據(jù)資料，形成操作性較強(qiáng)的運(yùn)動(dòng)員營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)及身體機(jī)能監(jiān)測(cè)、評(píng)價(jià)方法。智能計(jì)算運(yùn)動(dòng)后消耗情況，使用科學(xué)合理的體能恢復(fù)方法，迅速恢復(fù)運(yùn)動(dòng)員的體能。運(yùn)用科技手段計(jì)算運(yùn)動(dòng)員膳食營(yíng)養(yǎng)存在的問題，采取宣傳教育、膳食干預(yù)和營(yíng)養(yǎng)品補(bǔ)充等綜合措施，改善運(yùn)動(dòng)員的飲食營(yíng)養(yǎng)和體能狀態(tài)。通過營(yíng)養(yǎng)品補(bǔ)充，可以更好地滿足運(yùn)動(dòng)員在訓(xùn)練中的營(yíng)養(yǎng)需求，提高他們的身體素質(zhì)和訓(xùn)練效果[5]。

1.3 優(yōu)化運(yùn)動(dòng)員體能訓(xùn)練方法

“科技創(chuàng)新+體能”為競(jìng)技體育的發(fā)展提供更加科學(xué)的支持。通過使用先進(jìn)的訓(xùn)練設(shè)備，運(yùn)動(dòng)員可以進(jìn)行更加科學(xué)、系統(tǒng)的體能訓(xùn)練，獲得更精準(zhǔn)、高效的訓(xùn)練計(jì)劃，有計(jì)劃地刺激肌肉生長(zhǎng)，從而在短時(shí)間內(nèi)達(dá)到最大限度的體能訓(xùn)練效果。

隨著科技的發(fā)展和教育的不斷進(jìn)步，個(gè)性化指導(dǎo)已經(jīng)成為了競(jìng)技體育領(lǐng)域的一個(gè)重要工具。將數(shù)據(jù)分析技術(shù)與個(gè)性化指導(dǎo)相結(jié)合，可以為運(yùn)動(dòng)員提供更加精準(zhǔn)、有效的體能訓(xùn)練指導(dǎo)，從而提高運(yùn)動(dòng)員的訓(xùn)練效果[6]。

利用計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用，可以為運(yùn)動(dòng)員的體能訓(xùn)練提供輔助記錄，實(shí)現(xiàn)訓(xùn)練的信息化。繼而對(duì)運(yùn)動(dòng)員的體能數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，了解運(yùn)動(dòng)員的強(qiáng)項(xiàng)和需要改進(jìn)的方面。這種分析可以更加準(zhǔn)確地識(shí)別運(yùn)動(dòng)員的優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì)，并針對(duì)性地提供個(gè)性化的訓(xùn)練計(jì)劃和指導(dǎo)，從而增強(qiáng)運(yùn)動(dòng)員的自信心和積極性，提高運(yùn)動(dòng)員的體能訓(xùn)練水平，我國(guó)在競(jìng)技體育方面將取得更大的成就。

1.4 推動(dòng)運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)進(jìn)步

運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)在體育事業(yè)發(fā)展中扮演著至關(guān)重要的角色。然而，傳統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)主要依賴于古代醫(yī)學(xué)者的經(jīng)驗(yàn)和臨床實(shí)踐，在實(shí)施過程中存在一定局限性和主觀性。

隨著科技的融合，運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)得以進(jìn)行更客觀的評(píng)估和診斷，為運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練后的恢復(fù)階段、運(yùn)動(dòng)后的損傷等提供更準(zhǔn)確、更科學(xué)的醫(yī)療方案。這種科技與體能的融合，為運(yùn)動(dòng)員的健康、訓(xùn)練，以及社會(huì)的發(fā)展帶來更多的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。未來，運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)將會(huì)在于科技的交叉融合下繼續(xù)發(fā)展和創(chuàng)新。

2 現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)在體能訓(xùn)練中的應(yīng)用現(xiàn)狀

2.1 科技體能訓(xùn)練在體育事業(yè)中的應(yīng)用

科技化體能訓(xùn)練系統(tǒng)是一種線上綜合體能訓(xùn)練系統(tǒng)，整合了科技資源，能夠幫助訓(xùn)練者更有效地進(jìn)行體能訓(xùn)練。該系統(tǒng)可以根據(jù)訓(xùn)練者制定的體能訓(xùn)練規(guī)劃，細(xì)分各項(xiàng)體能訓(xùn)練動(dòng)作，提供科學(xué)的線下體能訓(xùn)練和虛擬的線上體能訓(xùn)練平臺(tái)，讓訓(xùn)練者可以進(jìn)行全面的、個(gè)性化的訓(xùn)練，從而全面提升體能訓(xùn)練效率。該系統(tǒng)具備以下特點(diǎn)：

2.1.1 定制化體能訓(xùn)練計(jì)劃

科技化體能訓(xùn)練系統(tǒng)可以根據(jù)訓(xùn)練者的體能水平、訓(xùn)練目標(biāo)和訓(xùn)練時(shí)間等因素，制定出最適合他們的體能訓(xùn)練計(jì)劃。訓(xùn)練者可以根據(jù)自己的計(jì)劃有針對(duì)性地進(jìn)行訓(xùn)練，達(dá)到最佳訓(xùn)練效果。

2.1.2 虛擬線上訓(xùn)練平臺(tái)

科技化體能訓(xùn)練系統(tǒng)提供了虛擬的線上訓(xùn)練平臺(tái)，讓訓(xùn)練者可以在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)進(jìn)行訓(xùn)練。該平臺(tái)集成了各種體能訓(xùn)練動(dòng)作，讓訓(xùn)練者可以進(jìn)行全面的訓(xùn)練，例如力量訓(xùn)練、有氧運(yùn)動(dòng)、柔韌性訓(xùn)練等[7]。此外，科技創(chuàng)新帶來的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，還可以為運(yùn)動(dòng)員提供更加真實(shí)的訓(xùn)練場(chǎng)景，幫助他們提前模擬比賽環(huán)境，適應(yīng)比賽氛圍，提高比賽中的競(jìng)技狀態(tài)。為運(yùn)動(dòng)員提供了更加科學(xué)、高效、安全的訓(xùn)練手段。

2.1.3智能化訓(xùn)練輔助

科技化體能訓(xùn)練系統(tǒng)配備了智能化訓(xùn)練輔助設(shè)備，可以對(duì)訓(xùn)練者的訓(xùn)練進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和評(píng)估，并根據(jù)訓(xùn)練者的身體狀況和訓(xùn)練效果，調(diào)整訓(xùn)練計(jì)劃和訓(xùn)練動(dòng)作，讓訓(xùn)練效果更好。

2.1.4 全面的數(shù)據(jù)分析

科技化體能訓(xùn)練系統(tǒng)可以對(duì)訓(xùn)練者的訓(xùn)練數(shù)據(jù)進(jìn)行全面分析，讓訓(xùn)練者了解自己的訓(xùn)練進(jìn)展、訓(xùn)練效果和訓(xùn)練成果等。訓(xùn)練者可以根據(jù)自己的數(shù)據(jù)分析，調(diào)整訓(xùn)練計(jì)劃和訓(xùn)練動(dòng)作，提高訓(xùn)練效果。

2.1.5體能訓(xùn)練系統(tǒng)科學(xué)化

該系統(tǒng)具有訓(xùn)練效果明顯、訓(xùn)練效率高、個(gè)性化定制、智能化輔助等特點(diǎn)，可以幫助訓(xùn)練者更好地進(jìn)行體能訓(xùn)練，提高身體素質(zhì)和運(yùn)動(dòng)水平。

在體能訓(xùn)練活動(dòng)中引入游戲化元素，可以讓運(yùn)動(dòng)員更加積極地參與訓(xùn)練，并通過競(jìng)賽、排行榜等方式增強(qiáng)運(yùn)動(dòng)員的競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)和自我激勵(lì)。此外，通過引入科技與創(chuàng)新理念，我們可以更好地促進(jìn)運(yùn)動(dòng)員體能訓(xùn)練的發(fā)展，提供更加現(xiàn)代化和高效的訓(xùn)練方式[8]。

2.2 科技體能訓(xùn)練在生活中的應(yīng)用——智能健身設(shè)備

智能健身設(shè)備是科技體能訓(xùn)練在生活中應(yīng)用的一個(gè)重要方面，能夠提供更加高效、科學(xué)、便利的體能健身方式，為運(yùn)動(dòng)者提供更加優(yōu)質(zhì)的體能健身體驗(yàn)。智能66體能健身設(shè)備可以通過數(shù)據(jù)分析和反饋，提供更加精確的體能健身計(jì)劃和監(jiān)測(cè)，從而幫助鍛煉者更加高效地實(shí)現(xiàn)體能健身目標(biāo)。例如，智能體脂秤可以通過測(cè)量運(yùn)動(dòng)員身體數(shù)據(jù)，計(jì)算身體質(zhì)量指數(shù)（BMI）和體脂率，并根據(jù)這些數(shù)據(jù)提供個(gè)性化的體能健身建議和營(yíng)養(yǎng)方案。智能手環(huán)可以記錄運(yùn)動(dòng)者的步數(shù)、心率、睡眠質(zhì)量等數(shù)據(jù)，并通過與手機(jī)APP的連接，為其提供更加科學(xué)的運(yùn)動(dòng)計(jì)劃和健康建議[4]。還可以通過虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）技術(shù)，提供更加沉浸式的體能健身體驗(yàn)，例如虛擬現(xiàn)實(shí)跑步機(jī)、體能健身游戲等。

3 體能訓(xùn)練科學(xué)化發(fā)展策略

3.1 科學(xué)認(rèn)識(shí)體能訓(xùn)練

NSCA' s Essentials of Sport Science一書中明確指出當(dāng)今競(jìng)技體育的需求已經(jīng)超越了以往的多學(xué)科單支撐模式。在過去，運(yùn)動(dòng)員的競(jìng)技表現(xiàn)主要依賴于某個(gè)特定的學(xué)科，然而，這種單支撐模式已經(jīng)無(wú)法滿足現(xiàn)代競(jìng)技體育的需求。需要多學(xué)科的交叉融合，為運(yùn)動(dòng)員提供全面、及時(shí)和高效的支撐[9]。

多學(xué)科支撐模式需要整合運(yùn)動(dòng)生理學(xué)、運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練學(xué)、運(yùn)動(dòng)心理學(xué)、運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)、運(yùn)動(dòng)神經(jīng)科學(xué)等多個(gè)學(xué)科。例如運(yùn)動(dòng)生理學(xué)家可以通過科技手段檢測(cè)研究運(yùn)動(dòng)員的體能、營(yíng)養(yǎng)和水分?jǐn)z入；運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練學(xué)專家可通過模擬競(jìng)賽觀測(cè)運(yùn)動(dòng)員心理變化，合理安排體能訓(xùn)練計(jì)劃等；這種跨學(xué)科的整合訓(xùn)練，可以在AI的幫助下以實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)員競(jìng)技表現(xiàn)、體能訓(xùn)練的提升。

當(dāng)前，我國(guó)的體能訓(xùn)練方法手段不斷更新，訓(xùn)練板塊周期也得到了廣泛關(guān)注與認(rèn)可。體能訓(xùn)練也日趨科學(xué)，為我國(guó)運(yùn)動(dòng)員的訓(xùn)練提供了強(qiáng)有力的支持。未來，我國(guó)體能訓(xùn)練將更加注重系統(tǒng)化訓(xùn)練，這將使得訓(xùn)練更為全面和有效，關(guān)注的群體范圍也將更為廣泛。同時(shí)，教練員是科學(xué)體能訓(xùn)練的執(zhí)行者和組織者，他們的專業(yè)素養(yǎng)直接關(guān)系到運(yùn)動(dòng)員的訓(xùn)練效果[10]。體育部門應(yīng)加大對(duì)教練員的培訓(xùn)投入，鼓勵(lì)他們學(xué)習(xí)先進(jìn)的訓(xùn)練理念和方法，為我國(guó)體育事業(yè)培養(yǎng)出更多優(yōu)秀的運(yùn)動(dòng)員。

3.2 大力推動(dòng)政策引導(dǎo)體能訓(xùn)練科學(xué)化

政策是推動(dòng)科技+體能重要手段，國(guó)家和政府應(yīng)出臺(tái)相關(guān)政策來積極引導(dǎo)各體育體能健身機(jī)構(gòu)和體育教育局，在體能訓(xùn)練方面進(jìn)行創(chuàng)新與研究，鼓勵(lì)群眾及各企業(yè)機(jī)構(gòu)，對(duì)于科技設(shè)備、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、生物傳感器運(yùn)動(dòng)檢測(cè)設(shè)備等人工智能機(jī)器的使用；

積極支持并引導(dǎo)科技融合在社會(huì)體能訓(xùn)練服務(wù)的應(yīng)用中，從而提高社會(huì)群眾對(duì)科技與體能的認(rèn)知度，增強(qiáng)體能社會(huì)公眾力，加強(qiáng)組織開展者和社區(qū)在“科技+體能”融合領(lǐng)域的影響力，為廣大民眾提供更加全面、多樣化的“科技+體能”服務(wù)[11]。鼓勵(lì)學(xué)校及相關(guān)培訓(xùn)機(jī)構(gòu)、體育組織積極引入科學(xué)技術(shù)手段或方法，以提高體育課程和運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練的科學(xué)化，推動(dòng)體育教育教學(xué)改革與創(chuàng)新。

3.3 新時(shí)代學(xué)校體育課程智能化

學(xué)校體育中，體育課程是體能訓(xùn)練的核心。面對(duì)青少年體質(zhì)下降問題，科學(xué)化體能課程顯得至關(guān)重要。體能課程能提升身體素質(zhì)、培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作精神和毅力，通過多種運(yùn)動(dòng)技能的學(xué)習(xí)，幫助學(xué)生養(yǎng)成良好的體育習(xí)慣。在教學(xué)過程中，教師可利用多媒體資源，如播放比賽視頻，配以詳細(xì)講解和學(xué)生互動(dòng)討論，以幫助學(xué)生更好地理解運(yùn)動(dòng)技巧。多媒體的使用能激發(fā)學(xué)生興趣，拓寬視野，使教學(xué)更生動(dòng)有趣。

新時(shí)代學(xué)校體能訓(xùn)練應(yīng)與其他學(xué)科整合，如引入科學(xué)、數(shù)學(xué)和生命教育等知識(shí)，促進(jìn)跨學(xué)科學(xué)習(xí)。學(xué)?？山M織跨學(xué)科競(jìng)賽和實(shí)驗(yàn)，鼓勵(lì)學(xué)生從不同學(xué)科角度探索問題。利用電子教學(xué)資源，如互動(dòng)課程、演示視頻和在線學(xué)習(xí)平臺(tái)，能提供靈活和個(gè)性化的學(xué)習(xí)方式，幫助學(xué)生更好地掌握體育技能。綜上，學(xué)校和相關(guān)機(jī)構(gòu)應(yīng)采用科技手段提升體育課程效果，培養(yǎng)具備科技和體能雙重能力的專業(yè)人才，為我國(guó)體育事業(yè)注入新動(dòng)力。

3.4 助推大眾人群健康體能訓(xùn)練

落實(shí)全民體能健身國(guó)家戰(zhàn)略，加速“健康中國(guó)”的建設(shè)，促進(jìn)大眾體能健身的科學(xué)化發(fā)展，提升大眾體能健身鍛煉的專業(yè)水平。為此，我們應(yīng)該倡導(dǎo)“綜合體能”和“全面運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)”的科學(xué)體能健身理念，滿足人民群眾對(duì)身體健康的需求。體育鍛煉是人們生活中不可或缺的一部分，對(duì)于身體健康和心理健康都有不可估量的積極作用。然而，現(xiàn)代社會(huì)的生活方式往往使人們忽視了體能訓(xùn)練的重要性。

所謂“綜合體能”和“全面運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)”的科學(xué)體能健身理念是指我們需要一種更加全面、綜合的體能體能健身方式，以滿足人們對(duì)于身體鍛煉的熱情需求。通過多種運(yùn)動(dòng)方式，如跑步、游泳、籃球、足球等，來全面鍛煉身體的各個(gè)部位和系統(tǒng)。以達(dá)到體能鍛煉身體各個(gè)部位和系統(tǒng)的目的[12]。這種體能體能健身方式不僅可以幫助人們提高身體素質(zhì)，還能有效預(yù)防和治療許多慢性疾病。例如，通過綜合體能訓(xùn)練來增強(qiáng)心肺功能、塑造完美身材、增強(qiáng)免疫力等。

4 結(jié)語(yǔ)

科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用，使得競(jìng)技體育更加公正、公平，讓運(yùn)動(dòng)員的訓(xùn)練更加科學(xué)、有效，讓大眾體育更加富有趣味性。在我國(guó)政府相關(guān)政策和大環(huán)境的滋養(yǎng)與推動(dòng)下，體能訓(xùn)練的數(shù)字化監(jiān)控正在逐步完善。這種數(shù)字化智能監(jiān)控的方式，不僅有望引領(lǐng)新的潮流，更將助力我國(guó)體能訓(xùn)練邁入高質(zhì)量發(fā)展的新紀(jì)元。它將為我們國(guó)家的運(yùn)動(dòng)員提供更加科學(xué)、更加精確的體能訓(xùn)練方案，為大眾提供更加有針對(duì)性的體能健身計(jì)劃，提升公民身體素質(zhì)，推動(dòng)我國(guó)向建設(shè)體育強(qiáng)國(guó)、健康中國(guó)的目標(biāo)穩(wěn)步前進(jìn)。

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