ТЕМА № 2

ЛЕКЦІЯ

1.

ПЛАН

ТЕМА: ПРОГНОЗУВАННЯ У ФІЗИЧНОМУ ВИХОВАНІ

ЛЕКЦІЯ № 3

(2 год)

1. Основні поняття процесу прогнозування у фізичному вихованні.

2. Прогнозування як процес управління фізичним вихованням.

3. Аналіз підходів та методів прогнозування в процесі фізичного виховання.

4. Шляхи оцінки ефективності прогнозування та його види.

1.Управління будь-яким процесом пов'язане з прогнозуванням як випереджаючим відбиттям майбутнього досягнення наміченої мети. У фізичному вихованні прогнозування пов'язане з передбаченням конкретних перспектив розвитку того або іншого процесу або явища, котрі відобража­ють як завдання розвитку галузі в цілому, так і завдання фізичного вдоско­налення конкретної людини, групи осіб, населення країни. Завдання прог­нозування зводиться до виявлення імовірного розвитку явища, що найбільшою мірою відповідає науковим знанням, відображає сучасні тен­денції і в підсумку визначає процес і досягнення заданого ефекту (Плато­нов, 2004).

У процесі історичного і суспільного розвитку людина набула здатності відображати у мозку майбутні результати своєї діяльності. Ця здатність ста­ла необхідною передумовою її адаптації, а потім і розвитку засобів вироб­ництва і форм соціального і суспільного життя.

У зв'язку з діяльністю людини, спрямованою у майбутнє, дослідники виділяють п'ять понять (Лисичкін, 1972; Баєвський, 1979), які визначають рівень знання майбутнього: передбачення, пророкування, прогноз, план і програма.

Наукове передбачення — це спосіб пізнання, форма конструктивної діяльності мозку, спрямована на відтворення картини подій і явищ, які емпірично не спостерігаються. Передбачення — це родове поняття для усіх по­нять, які означають знання про майбутнє.

Пророкування може бути як науковим, так і ненауковим. Звичайно пророкування є суто якісною характеристикою очікуваної події, явища.

Прогнозування — це такий ступінь знання майбутнього, котрий характеризується деякими кількісними параметрами щодо часу, місця та імовір­ності передбачуваної події, явища. Прогноз багатоваріативний і обов'язко­во передбачає можливість внесення коректив.

План на відміну від прогнозу містить однозначно певні терміни й умови настання будь-якої події і являє собою заздалегідь намічену систему заходів.

Програма є проміжним етапом між прогнозом і планом.

Зупинимося на деяких елементах теорії прогнозування для визначення можливості їх застосовування у фізичному вихованні.

Прогнозування — це вид пізнавальної діяльності людини (суб'єкта), спрямованої на формування прогнозів розвитку певного об'єкта на підставі аналізу його стану в минулому і нинішньому. Як об'єкт прогнозу можуть виступати події, явища, категорії науки, предмети і засоби виробництва та ін. Одним із головних об'єктів прогнозування у фізичному вихованні є фізичний стан людини, котрий змінюється під дією зовнішніх і внутрішніх факторів. Аналіз об'єкта прогнозу — перший етап розробки прогнозів, полягає у визна­ченні цілей і завдань прогнозування, знаходженні способів адекватного опису об'єкта за рядом ознак і подання його у вигляді моделі, що найбільше відповідає завданням прогнозування. Услід за аналізом об'єкта прогнозу здійснюється його синтез, спрямований на визначення якомога більшого числа диференційних ознак об'єкта та їхнього взаємозв'язку. Ці ознаки мо­жуть бути виділені за допомогою різних методів у фізичному вихованні і спорті.

Основна мета прогнозування полягає у зменшенні невпевненості майбутнього. Імовірнісне майбутнє з'являється перед нами як деяка сума мож­ливостей, реалізація яких може залежати від наших зусиль і прагнень або може здійснюватися без нашої участі.

2. Найбільш розповсюдженими є методи експертних оцінок, екстраполя­ції та математичної статистики.

Залежно від указаних варіантів майбутнього виділяють пошуковий (дослідницький) і нормативний підходи до прогнозування. Перший пов'язаний із прогнозуванням раніше невідомих, непланованих подій (дослідницький прогноз), другий — з прогнозуванням конкретних подій, які ми можемо передбачити і планувати (нормативний прогноз).

Дослідницьке прогнозування спрямоване на оцінку тенденції зміни ниніш­нього стану об'єкта в майбутньому. При цьому майбутній стан об'єкта розглядається як результат його руху за віссю часу з минулого через нинішнє до майбутнього. Найпростіший спосіб прогнозування полягає в тому, щоб майбутнє розглядати як продовжене нинішнє, але це можливо за досить високого ступеня детермінованості явищ. Для продовження часового ряду до майбутнього необхідно вивчати тенденції змін об'єкта, котрий досліджується, і правильно обрати функцію, що описує ці тенденції.

Такий метод отримав назву методу екстраполяції. Екстраполяція часових рядів полягає у виборі математичної моделі, котра найбільш адекватно описує тенденцію досліджуваного об'єкта в майбутньому.

Для опису складних змін, пов'язаних із темпом, запропоновано метод обвідних кривих (Эйрес, 1971). Обвідна крива може бути названа макроперемінною, а складові її перемінні — мікроперемінними. Р. Эйрес вво­дить поняття інтенсивних і екстенсивних макроперемінних, які відрізняються природою обмежуючих факторів. Перші схильні до обмежень, обумовлених природними межами, такими, як швидкість світла, форма і статура людського тіла та ін. Другі обмежені в темпах змін іншими мікроперемінними, наприклад кисневою ємністю крові, аеробною продуктивністю та ін.

При використанні методу екстраполяції виділяють кілька видів часових рядів, які по-різному відображають процес розвитку величини, що прогнозується, у взаємовідношенні з іншими факторами по мірі їхнього збільшен­ня або зменшення, або віддалення у часі. Це можуть бути ряди з яскраво вираженою тенденцією; з тенденцією, що проявляє нестійкість; з відсутніс­тю тенденції (Померанцев, 1974). Методи екстраполяції можна використо­вувати за наявності тенденції.

Як приклад наведемо екстрапольовану прогнозну модель життєвої єм­ності легенів у підлітків 13—14 років залежно від довжини і маси тіла.

Характер цих залежностей наведено на рис. 12.5 і 12.6.

Рис. 12.5. Залежність життєвої ємності легенів (X,) від довжини тіла (Х₂)

Рис. 12.6. Залежність життєвої ємності легенів (X,) від маси тіла (Х3)

Далі на площи­ні будуємо криві постійного рівня життєвої ємності легенів залежно від пе­ремінних довжини і маси тіла (рис. 12.7).

Рис. 12.7. Лінії постійного рівня життєвої ємності легенів (X,) на площині перемінних маси тіла (Х₃) і довжини тіла (Х₂)

Вивчаючи ці криві, можна помі­тити, що головна властивість моделі, яка описується, виявляється в наявності екстремальної залежності між співвідношеннями маси і довжини тіла для заданої життєвої ємності легенів, яка описується сімейством пара­бол. Це дає можливість визначити оптимальне сполучення довжини і маси тіла для максимальної величини ЖЄЛ даного контингенту. Наприклад, ЖЄЛ, що дорівнює 2,4 л, при мінімальному зрості 146 см досягається при оптимальному значенні маси тіла 51 кг. Криві рівня є геометричним місцем точок, які визначають відношення між масою і довжиною тіла, при яких ЖЄЛ залишається постійною (Круцевич, 2002).

Маючи дані залежності, можна побудувати у тривимірній системі орди­нат прогнозну екстрапольовану модель (рис, 12.8), де кожному значенню довжини тіла відповідає оптимальне значення маси тіла, що забезпечує мак­симальне значення життєвої ємності легенів.

Рис. 12.8. Прогнозна екстрапольована модель ЖЄЛ

Фактичні результати тіла від 35 до 70 кг, довжини тіла - від 145 до 175 см, ЖЄЛ - від 2,0 до 3,3 л контингенту, що досліджувався, були екстрапольовані відповідно до 25—85 кг, 125—185 см і 1,5—4,0 л, у межах яких діє ця тенденція розподілу величин перемінних.

Для дослідницького прогнозування використовуються методи, засновані на автокореляційних функціях, кореляційних і регресійних моделях. Якщо поведінка об'єкта прогнозу може бути описана часовими рядами кількох показників, то відкривається можливість на основі обчислення статистичного зв'язку одного показника з іншими (парна або множинна кореляція) визна­чити найбільш імовірне значення одних показників залежно від зміни інших. За функцію розподілу обраного показника можна визначити ймовірність то­го або іншого значення, виходячи з форми розподілу. Так, для нормального розподілу імовірність появи події, що характеризується показником, який лежить у межах Мх ± 1,96 8х, досягає значення 0,95 (Баевский, 1979). На підставі імовірнісного підходу можна робити прогнози комбінованої дії зов­нішніх і внутрішніх факторів, поданих у вигляді формул.

Наведемо приклад синтезу прогнозної моделі II ступеня потужності велоергометричного навантаження (функціональна проба РWС 170) у підліт­ків 13—14 років. За факторним аналізом показники фізичної працездатності виділилися в одному факторі з показниками довжини і маси тіла і мають тісну кореляційну залежність. Враховуючи нелінійний характер залежностей довжини тіла (Х₁), маси тіла (Х₂) і потужності II ступеня навантаження (Х₂), були запроваджені значення як самих перемінних, так і їхніх квадратів (Х_х², Х₂²) і добутки (Х₁ • Х₂). У результаті розрахунків була виділена прогнозна мо­дель виду W_рг = 0,597 • Х₁ – 0.061(Х₁)² + 0,039Х₁ • Х₂ - 0,005 (X₂)²

Дана прогнозна модель статистично значуща при довірчій імовірності 99 %. Стандартне відхилення регресії дорівнює 8,2 Вт. Середня абсолютна похибка становить 6,13 Вт. Ці результати дозволяють застосовувати рівнян­ня як прогнозну модель (за діапазоном зміни потужності від 30 до 85 Вт, довжини тіла від 130 до 180 см і маси тіла від 30 до 80 кг) з приведеною по­хибкою 9,5 %, що робить її придатною для практичного застосування. За ці­єю формулою визначають мінімальну величину потужності велоергометричного навантаження, обумовлену параметрами довжини і маси тіла підлітків, нижче якої можливі розвиток ендогенних факторів ризику і формування со­матичних захворювань.

Варіанти дослідницького прогнозування використовують для визначен­ня показників непрямим шляхом. Так, визначення МСК, котре свідчить про аеробний енергопотенціал біосистеми, є вельми трудомістким процесом, то­му багатьма дослідниками здійснюється пошук розрахункових моделей. Од­на з цих формул має такий вигляд: МСК = РWС₁₇₀ • 1,7 + 1240. За даними ав­тора, прогнозна величина МСК має похибку, що не перевищує 15 %.

Нормативне прогнозування передбачає віднайдення оптимального шляху досягнення деякої кінцевої мети. Показник, який прогнозується, визначається як норматив для майбутнього, отже, прогноз спрямовано з минулого у нинішнє і служить цілям планування майбутнього. Найвідомішими метода­ми нормативного прогнозування є морфологічний аналіз, методи дерева ці­лей і сценаріїв, аналітичні методи, засновані на математичному моделюван­ні. Морфологічний аналіз було розроблено швейцарським астрономом Цвіккі і вперше застосовано для аналізу реактивних двигунів. Суть методу полягає в тому, що для обраного об'єкта прогнозування визначають харак­теристики і параметри, які в свою чергу розбивають на ряд властивостей або станів. Потім параметри, властивості, стани піддають докладній класифіка­ції за відібраними специфічними критеріями. Даний метод застосовується у фізичному вихованні при розробці рівнів фізичного стану, фізичного здо­ров'я, фізичної підготовленості. Високий рівень визначається як мета, а більш низькі — проміжні ступені до досягнення мети.

Параметричний метод прогнозування використовує статистичні моделі зв'язку між параметрами об'єкта, що вивчається. Для оптимізації альтернативних можливостей, котрі використовуються для досягнення мети, застосовують методи лінійного, квадратичного і динамічного прогнозування. Ці методи доз­воляють вирішити завдання максимізації різних критеріїв. Математичні моде­лі використовують для визначення ймовірності досягнення мети.

Широке розповсюдження у різних галузях науки, в тому числі й у фізичному вихованні, мають методи евристичного прогнозування. Цей метод прогнозування, або метод експертних оцінок, засновано на отриманні і спеціалізованій обробці прогнозних оцінок об'єкта шляхом систематизованого опитування висококваліфікованих фахівців (експертів). У практиці фізично­го виховання це використовується при складанні програм розвитку галузі, програм з фізичного виховання у навчальних закладах, визначення страте­гії дій в управлінні організаціями та ін.

Найбільш розповсюдженими методиками евристичного прогнозування є колективні експертні оцінки і "мозкова атака". Усі варіанти колективних експертних оцінок засновані на заповнені анкет. Опитування може бути особистим або заочним.

"Мозкова атака", або метод колективної генерації ідей, полягає в тому, що група експертів обговорює одне досить добре сформульоване питання, до якого вони готувалися заздалегідь. При цьому складається обстановка мак­симальної розкутості і творчої атмосфери. Забороняється критика будь-яких висловлювань, підтримуються ідеї і висловлювання будь-якого роду. Дослідження ефективності "мозкових атак" показало, що групове мислення ство­рює на 70 % більше цінних ідей, ніж сума індивідуальних мислень.

Оцінка достовірності прогнозу має назву верифікація. При верифікації не вирі­шується питання про дійсність або неправдивість прогнозу. Завдання полягає в тому, щоб максимально підвищити надійність прогнозу, тобто звести до міні­муму можливість відхилення прогнозних оцінок від фактичних.

3. Для оцінки ефективності існує два шляхи: апріорний і апостеріорний. Перший шлях передбачає перевірку прогнозу ще до того, як прогнозована подія відбулася. Найбільш розповсюдженими способами є:

1. Пряма верифікація — отримання того самого прогнозу, але за допомогою іншого методу прогнозування.

2. Непряма верифікація — підтвердження прогнозу з посиланням на наведений у літературі прогноз того самого об'єкта.

3. Консеквентна верифікація — отримання прогнозного значення шля­хом логічного або математичного виведення його як висновок із уже відомих прогнозів.

4. Верифікація шляхом "адвоката диявола" здійснюється шляхом призначення 2—3 опонентів, які повинні навести аргументи і докази на користь нереальності прогнозу. Прогнозист повинен зуміти довести необґрунтова­ність аргументів (Вишнев, 1977; Баевский, 1979; Шустин, 1995).

Прогнозування підрозділяють на короткострокове, середньострокове і

довгострокове.

У фізичному вихованні і спорті короткострокове прогнозування охоплює часовий інтервал, який характеризується хвилинами, годинами і кількома днями (Запорожанов, Платонов, 1987; Платонов, 2004).

Короткострокове прогнозування пов'язане з вирішенням завдань одного або кількох занять і спрямоване на передбачення реакції організму на задану програму занять і відповідність цієї програми функціональним можли­востям тих, хто займається, та ймовірність вирішення поставлених завдань заняття.

Короткостроковий прогноз будується на даних попереднього і термінового контролю, що передбачає аналіз таких видів інформації:

• результатів лікарського огляду перед початком занять (виявлення факторів, які знижують фізичну працездатність і тренованість);

• рівня фізичного стану (фізичного розвитку, фізичної підготовленості);
• даних про хід відпрацьовування (ритм серця, дихання, ЕКГ та ін.), про

рівень функціонування серцево-судинної системи під час виконання навантаження;

• характер і тривалість процесів відновлення після однієї вправи, серії вправ, уроку, заняття, кількох уроків (занять).

Так, знання вікових функціональних можливостей серцево-судинної системи людей зрілого віку дозволяє прогнозувати величину гранично допустимого фізичного навантаження за ЧСС, котра у віці до 50 років дорівнює 220 — вік, після 50 років — 200 — вік.

Припустимий рівень навантаження за інтенсивністю з урахуванням рівня фізичного стану, віку і маси тіла може бути розрахований за прогнозною моделлю Л.Я. Іващенко (1994):

ЧСС = 82,1 + 1,2N- 0,0001 • А² • m,

де N — інтенсивність навантаження, % МСК; m — маса тіла, кг; А — вік,

років.

Середньострокове прогнозування пов'язане з визначенням найбільш імо­вірних темпів розвитку тренованості, яка передбачає зміни функціонального стану, фізичної підготовленості, показників фізичного здоров'я в резуль­таті засобів, методів і програм, які застосовуються, системи побудови за­нять, змісту етапів підготовки (чвертей, семестрів, періодів).

У фізично-оздоровчих заняттях метою середньострокового прогнозу є визначення можливості виконання учнями конкретного обсягу фізичних навантажень з відповідним їх розподілом за часом без несприятливих наслідків.

Джерелами прогностичної інформації може бути терміновий і поточний контроль, який повинен містити отримання даних про:

• адекватність фізичних навантажень у занятті функціональним можливостях тих, хто займається;

• ціну адаптації і ступеня відновлення енергетичних і метаболічних резервів від навантаження до навантаження;

• відповідність обсягу, інтенсивності і кратності занять для виникнення кумулятивного ефекту накопичувальної адаптації.

Так, на підставі багатьох досліджень (Амосов, Муравов, 1985; Іващенко, Страпко, 1988; Пирогова, 1989 та ін.) визначено, що для виникнення кумулятивного тренувального ефекту необхідні мінімум триразові заняття на тиждень при оптимальному фізичному навантаженні, яке веде до підвищення рівня фізичного стану. Перехід від одного рівня фізичного стану до ін­шого здійснюється протягом двох місяців, що стало підставою для визна­чення тривалості основного періоду кондиційного тренування залежно від вихідного положення фізичного стану. Дворазові заняття на тиждень при достатньому обсязі й інтенсивності навантаження ведуть до підтримуючого ефекту. Тому можна прогнозувати, що два уроки фізкультури на тиждень у школі не можуть привести до підвищення рівня фізичного стану, фізичної підготовленості школярів, а тільки підтримують його на природному та генетично обумовленому рівні, що і підтверджено на практиці.

Довгострокове прогнозування у фізичному вихованні включає кілька аспектів, таких, як прогнозування фізичних можливостей людини у процесі занять фізичними вправами, досягнення високого рівня фізичного здоров'я, розвиток оздоровчого ефекту на профілактико-оздоровчих заняттях і зниження ризику розвитку пріоритетних захворювань у дітей (порушення по­стави, вірусні інфекції), у дорослих (серцево-судинні захворювання); при експертизі фізичних можливостей під час профвідбору для оволодіння професіями льотчиків, космонавтів, моряків та ін.

Другим аспектом довгострокового прогнозування є розвиток галузі фізичного виховання, до складу якого входять стратегічні програми розвитку, наприклад Цільова комплексна програма "Фізичне виховання — здоров'я нації" (1998—2005 рр.), яка визначила потреби галузі у фахівцях різного профілю: викладачів фізичного виховання в навчальних закладах, тренерів з видів спорту, фітнес-тренерів, реабілітологів, спортивних менеджерів, що сприяє орієнтації системи вищої освіти у навчально-методичному, матері­ально-технічному, фінансово-економічному планах, Закон України "Про фізичну культуру і спорт", Указ Президента України "Про Національну доктрину розвитку фізичної культури і спорту" (2004). Часовий інтервал довгострокового прогнозування становить від 1 року до 5—7 років. Чим довший інтервал часу, що намічається, тим складніше стає передбачити, якими будуть його результати у дійсності.

Прогнозування в усіх випадках є вірогідним процесом і його ефективність зале­жить від результатів спостережень і експериментів, їх аналізу, синтезу і теоре­тичного обґрунтування.

Дата добавления: 2014-01-07