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运动生物力学在军事训练中的应用



随着我军现代化建设的加强,对军事训练提出了更高的要求,特别是新武器装备的使用,不仅加大了部队训练的强度和难度,训练的动作技巧也更为复杂。其中一些险难的科目还容易发生训练伤。探索适应未来战争的训法与战法,是我军训练改革的重点和难点。为搞好我军现代化军事训练,应利用新的运动生物力学的技术和方法,研究建立科学训练的新模式。


一、运动生物力学及其进展


(一)运动生物力学的概念


运动生物力学是体育科学本身发展产生的一个新学科,是研究体育运动技术力学规律的科学,它把对体育动作的研究课题赋予生物学和力学的观点及方法,使复杂的体育动作技术奠基于最基本的生物学及力学的规律之上,同生物学、力学互相结合,互相交融。并以数学力学、生物学及体育技术原理的形式加以定量描述,教练员、运动员可依据所测定的生物力学参数来制定训练计划,改进动作技术,提高训练成绩。


(二)运动生物力学新进展


运动生物力学是理论和实践性很强的一门应用科学。近10多年来,随着现代科学技术的迅速发展,研究方法及手段有了很大的改进,特别是光电技术、计算机技术的应用,促进了运动生物力学的发展。随着竞技体育水平不断提高,对科学化训练也提出了更高的要求,因此对运动生物力学在运动技术诊断和技术最佳化方面研究也提出了更高的要求,即在测量分析之后快速反馈,由于录像分析系统的不断完善,使得运动生物力学在快速技术诊断方面成为现实。美国用录像分析系统来做国家队员的技术诊断。德国、日本等分别用三维录像分析的方法,研究田径、举重和冰雪等项目。此外,新型的三维录像自动识别系统也已出现,这是对运动生物力学应用研究的一个大的促迅现在研究内容已进展到优秀运动员技术分析、运动技术最佳化、运动控制、模拟与模型、运动能量、神经肌肉对运动的支配、运动损伤和运动器材的研究等。由于近20年来对各个运动项目的深入研究已取得了大量成果,因此由计算机实现的“专家系统”已将生物力学应用到选材和训练中去,这是运动生物力学应用手段的一个新的发展趋势。


二、运动生物力学在军事训练中的应用


(一) 塑造险难科目的最佳运动模式


在军事训练中,有些科目(例如400 m障碍、器械操、射击和操作技巧较难的其它训练科目)动作复杂、技巧难度大.具有一定的危险性,影响训练成绩的提高,可应用运动生物力学的摄影(摄像)测量方法.分析这些训练科目的生物学特征.阐明错误动作及损伤机制,提出基本参数.塑造出标准运动技术模式,使教练员和训练者明确什么样的动作是正确的运动技术。明确了运动技术的原理,便可通过一定的手段对训练者进行技术诊断,找出改进措施.寻求最佳运动技术,以提高训练的科学性。


(二)实施单兵技术诊断


通过测试不同年度训练水平和不同体质士兵的技术参数,实施技术诊断,掌握基本技术参数和共性规律,对照标准运动技术动作。采取反馈的循环方式科学指导训练,使其技术动作规范化。


(三)选拔训练技术能手


从运动生物力学方面,了解各项专项技术能手应具备的状态、机能和素质条件。采集各项技术能手的体能和训练技术数据.建立选才模型提供选拔技术能手的有关参数。


(四)改进训练器材


人体本身的运动效果和人体对器械的作用效果如何,固然和运动技术是否合理有关,从运动生物力学观点出发,把人体运动技术和运动器械的运动性能结合起来考虑,提出训练器材最佳化的标准,可以改进旧的、训练器材和设计新的训练器材。


(五)建立训练专家系统


在取得运动生物力学大量研究成果的基础上,用计算机实现对训练者技术进行诊断并开处方。专家系统主要借助于三维录像系统和计算机CAD辅助设计和图象分析系统,适用于考核或比武中的战术和技术分析,该系统可模拟军事训练专家的思维智能,根据训练大纲的要求,对训练计划、组织、指挥、监督、保障、技术能手选拔等方面进行科学实施。



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