Луценко Д.Ю.

Харьковская государственная академия физической культуры

Аннотация. Создана компьютерная версия программы занятий для женщин, занимающихся фитнессом, с использованием технологии баз данных Microsoft Access 2000. Созданный программный продукт позволяет занимающимся получить рекомендуемый им вариант комплекса упражнений в соответствии с возрастом и уровнем физического состояния, а также результатами педагогических наблюдений тренера.

Ключевые слова: фитнесс; компьютерные технологии; информационная система; Microsoft Access; комплекс упражнений.

Анотацiя. Луценко Д.Ю. Розробка комп'ютерноi версii програми занять у фiтнессi на основi технологii баз даних. Створена комп'ютерна версiя програми занять для жiнок, що займаються фiтнессом, з використанням технологii баз даних Microsoft Access 2000. Створений програмний продукт дозволяе одержати варiант комплексу вправ, який рекомендуеться iм вiдповiдно до вiку i рiвня фiзичного стану, а також результатiв педагогiчних спостережень тренера.

Ключовi слова: фiтнесс; комп'ютернi технологii; iнформацiйна система; Microsoft Access; комплекс вправ.

Annotation. Lutcenko D.Yu. Developing computer version of the program of fitness training on the basis of database technology. The computer version of the program of fitness training for women is designed using the database technology Microsoft Access 2000. The developed software product allows them to receive recommended variant of the complex of exercises in the correspondence with age and level of physical state, and also results of pedagogical observations of the trainer.

Основная задача научного исследования - собрать и систематизировать, как правило, большой объем разнообразной информации в рассматриваемой области исследования, проанализировать и изучить его, чтобы установить имеющиеся связи и закономерности, на основании анализа которых получить новые результаты. Поэтому в основе научных исследований должна быть четкая организация работы с информацией для ее эффективного использования.

Такую возможность исследователям в настоящее время предоставляют соответствующие компьютерные технологии, хорошо разработанные и широко применяемые в науке и технике.

Современные быстродействующие компьютеры любого класса имеют разностороннее и качественное математическое обеспечение. Совокупность компьютерных программ для решения задач определенного класса (пакет прикладных программ) составляет основу так называемых компьютерных технологий.

В научных исследованиях обоснованные выводы получаются только на основе тщательного анализа имеющейся информации.

Для решения класса задач, связанных с количественным анализом данных, разработаны специальные технологии анализа данных - действенный и гибкий арсенал методов, использующих аппарат математики, статистики, теории вероятности. Соответствующие пакеты прикладных программ сделали методы анализа данных более доступными и наглядными, позволили произвести своеобразное разделение труда. Так, вся рутинная работа по выполнению сложных расчетов, наглядному представлению полученных результатов в виде таблиц и графиков поручается компьютеру. Исследователь в основном занимается творческой работой: постановкой задачи, выбором методов ее решения, интерпретацией результатов.

Второй класс задач связан с разработкой и внедрением автоматизированных систем управления информацией или информационных систем. Они осуществляют обработку больших массивов данных, содержащейся в различных документах, так называемых баз данных в целях получения требуемой информации и служат для выработки и принятия соответствующих решений. Более точно базу данных можно определить как группу взаимосвязанных, тщательно структурированных данных. Базы данных позволяют хранить и извлекать информацию оптимальным для пользователя способом. Не будь баз данных, человечество давно захлебнулись бы в информационной лавине, поскольку потоки информации, циркулирующие в мире, огромны и имеют тенденцию к увеличению с течением времени.

Потребности в обработке информации стали настолько велики, что в экономически развитых странах, особенно на Западе, началась интенсивная разработка и внедрение информационных систем, использующих базы данных [1].

Сложность современной технологии баз данных явилась результатом развития в течение нескольких десятилетий способов обработки данных и управления информацией. Обработка данных развивалась от примитивных методов пятидесятых годов к сложным интегрированным системам сегодняшнего дня. Технологии все время совершенствуются, что должно привести к появлению в будущем еще более мощных систем.

Первые компьютерные системы обработки данных выполняли лишь канцелярскую работу, сокращая количество бумаг. Современные системы перешли к накоплению данных и управлению заключенной в них информацией, которая стала рассматриваться как чрезвычайно ценный ресурс различных организаций. Сегодня наиболее важная функция информационных систем управления базами данных — обеспечить более эффективный доступ к данным и их обработку с целью получения необходимой информации.

Нужно отметить, что в последние годы в связи с широким развитием компьютерной и видео техники значительно расширились возможности для пропаганды здорового образа жизни и занятий различными видами физической культуры и спорта, благодаря внедрению компьютерных технологий в практику физкультурно-оздоровительной работы (см., например, [2]). Компьютерные технологии стали широко использоваться и в современных спортивных исследованиях, в которых приходится оперировать с большим объемом количественной информации, связанной с результатами измерений различных показателей, характеризующих уровень физического развития и функционального состояния людей, занимающихся физкультурой и спортом. Для анализа соответствующего количественного материала разработаны пакеты математических и статистических программ. К этой группе пакетов относятся Maple, Mathematica, Microsoft Excel и др.

Особый интерес представляют компьютерные программы для самостоятельных занятий оздоровительными видами физической культуры, в частности, фитнессом, которые позволяют занимающимся непосредственно управлять процессом обучения и тренировки, участвовать в составлении комплексов соответствующих упражнений и их модификации. Такие программы являются своего рода информационными системами, поскольку связаны с хранением и определенной обработкой больших объемов разнообразной информации.

Разработка таких программ началась за рубежом в 80-х годах и получила широкое развитие в настоящее время. Эти программы являются лицензионными и в Украине, где в основном получили распространение видеокассеты с записями некоторых уроков аэробики, ритмической гимнастики, фитнесса, шейпинга и др., они практически не доступны. Что касается обсуждаемых компьютерных программ, то нам известно всего несколько компьютерных версий программ занятий оздоровительной гимнастикой [ 3] . К сожалению, в этой работе не обсуждаются детали использованных компьютерных технологий, существенные для понимания алгоритмов разработанных версий.

Сегодня специалисту в определенной области деятельности не обязательно владеть профессиональными навыками программиста для решения проблем, рассмотренных выше, знать несколько языков программирования и т.д. Для решения широкого круга задач целесообразно пользоваться уже имеющимися разработанными программами реализации определенных алгоритмов. Однако это не означает, что специалист, использующий продукт компьютерных технологий, не должен владеть основами математики, статистики, компьютерной грамотности.

Научное исследование, представленное в данной работе, проводилось в соответствии со Сводным планом научно-исследовательских работ Госкомспорта Украины на 2001-2005 гг., которые разрабатываются в ХГАФК (п.1.2.13, N 0101V006470, руководитель Блещунова К.М., КПН, доцент), а также планами научных исследований кафедры гимнастики ХГАФК.

В практической деятельности тренер или инструктор, занимающийся фитнессом, сталкивается с рядом чисто технических трудностей при сборе, систематизации и обработке большого объема необходимой информации. Эта информация связана в основном с анализом результатов анкетирования, опроса, антропометрических измерений занимающихся; данными их физического и функционального состояния; с разработкой комплексов упражнений направленного воздействия; с вопросами медико-биологического контроля и рационального питания и др. [4-6]. При этом накапливаемая информация с течением времени непрерывно обновляется, корректируется, становится более разнообразной.

Как отмечалось выше, накопление и оперативную обработку такой подборки информации может обеспечить использование компьютерной техники, в частности, персональных компьютеров. Внедрение современных компьютерных технологий в практику тренировочного процесса является важной и актуальной задачей. Создание на их основе персональных информационных систем, использующих соответствующий объем информации - базу данных, несомненно, будет способствовать повышению эффективности, как тренерской работы, так и тренировочных занятий.

В данной работе нами предпринята попытка разработки проекта подобной персональной информационной системы, которая основана на использовании комплексов упражнений направленного воздействия [6]. При создании и реализации проекта мы использовали разработанную в операционной системе Microsoft Windows технологию баз данных - пакет программ системы управления базами данных (СУБД) Microsoft Access 2000 (см., например, [7]). Пакет этих компьютерных программ обеспечивает связь пользователей с соответствующей базой данных. Имея доступ к СУБД, в персональном компьютере можно создавать соответствующие таблицы и экраны, необходимые для реализации конкретного варианта базы данных.

Таким образом, целью настоящего проекта является создание фрагмента персональной информационной системы, которая включает базу данных “Фитнесс для женщин”, разработанную на основе методики с использованием комплексов упражнений направленного воздействия.

Рассмотрим в общих чертах этапы осуществления данного проекта.

Этап проектирования базы данных включал анализ информационных потребностей пользователей и состоял главным образом в определении элементов данных, которые нужно включить в базу данных, и отношений между ними. К пользователям относятся люди, которым требуется информация, хранящаяся в базе данных, для выполнения служебных обязанностей или определенных тренировочных заданий, т.е. инструкторы, тренеры, женщины, занимающиеся фитнессом, и другие заинтересованные лица.

В результате была создана схема базы данных, определяющая ее логическую структуру, которая отвечает интересам и потребностям пользователей.

На следующем этапе - этапе реализации созданная схема была превращена в функционирующую базу данных. Последовательность шагов реализации вкратце описана ниже.

Сначала структура базы данных была сообщена СУБД через соответствующий словарь данных, который действует как управляющий центр системы. Затем в СУБД были введены необходимые данные, следуя определенным процедурам. Хранение введенных данных производится на дисках персонального компьютера в виде определенных таблиц. Прикладные программы, обеспечивающие доступ к базе данных, были написаны на командном языке СУБД, и в них использовалась информация, содержащаяся в словаре данных. Эти программы позволяют получать также необходимую информацию в требуемом пользователями виде.

Проект также включает решение таких вопросов, как выбор методов извлечения данных, повышения быстродействия и оперативности системы.

Более детальную информацию, связанную с проектированием и созданием баз данных, а также их управлением и получением требуемой информации можно найти в [ 1,7] .

Базы данных Microsoft Access принадлежат к типу реляционных баз данных. В таких базах данных необходимые сведения хранятся в строках и столбцах соответствующих реляционных таблиц, для которых используются термины записи и поля соответственно. Поэтому для реализации поставленной задачи необходимые данные были включены в 15 таблиц, в которых содержится следующая информация:

• общие сведения о женщинах, занимающихся в фитнесс-клубе;
• предлагаемые комплексы упражнений направленного воздействия и их музыкальное сопровождение;
• словарь ключевых терминов, используемых при описании упражнений;
• о медико-биологических аспектах занятий фитнессом;
• о рациональном питании;
• об энергетическом балансе и контроле массы тела;
• о спортивном снаряжении (одежда, обувь, тренажеры, утяжелители и др.).

На Рис. 1 приведена схема данных разработанной базы данных. Она содержит шесть связанных между собой и девять несвязанных таблиц.

Среди несвязанных таблиц находятся таблицы "Комплекс 1", "Комплекс 2" и "Комплекс 3", в которых хранятся одноименные комплексы упражнений направленного воздействия. Комплексы разделены на три группы, которые соответствуют различным уровням физической подготовки занимающихся. Комплекс 1 разработан нами для женщин, только начинающих заниматься фитнессом. Женщинам со средним уровнем физической подготовки предлагается Комплекс 2. Комплекс 3 разработан специально для занимающихся с высоким уровнем подготовки.

Эти комплексы имеют единую оздоровительную направленность, но отличаются набором используемых средств и рекомендуемой нагрузки (различное число упражнений, количество их повторений, интервалы отдыха между различными фазами занятия и т.п.).

При составлении комплексов для улучшения гибкости и других физических качеств мы использовали упражнения из различных видов оздоровительной гимнастики таких, как аэробика, шейпинг, стретчинг (см. [ 6] ).

Все упражнения (более 300), входящие в комплексы, позволяют акцентировать нагрузку на определенные мышцы шеи, груди, рук, плечевого пояса, пресса, спины, бедер, ягодиц и голени. Дозировка нагрузки производится в соответствии с уровнем физического состояния занимающихся.

При разработке методики проведения занятий и при подборе упражнений, включенных нами в рассматриваемые комплексы, были использованы рекомендации различных авторов [ 8,9] .

Остальным несвязанным таблицам на Рис. 1 даны следующие названия: "Словарь", "Музыка", "Медицина", "Контроль веса", "Рациональное питание", "Спортивное снаряжение", по которым можно понять, какая информация в них хранится.

В связанной группе из шести таблиц на Рис. 1 главной является таблица "Основная", в которой хранятся разнообразные сведения о женщинах, занимающихся в фитнесс-клубе: ФИО, возраст, антропометрические показатели, данные, характеризующие физическое состояние и функциональные возможности организма, тип телосложения (детали см. в [ 5] ). Здесь же находятся идентификаторы рекомендуемых каждой занимающейся блоков комплексов упражнений направленного воздействия и курса сбалансированного питания. Структуру обсуждаемых комплексов упражнений составляют следующие блоки: разминка, аэробный, силовой и восстановление (см. [ 6] ). Информация о содержании различных вариантов соответствующих блоков комплексов и сбалансированного питания размещена в одноименных таблицах (см. Рис. 1).

Линии на схеме показывают связи между таблицами. Например, поле "Код" Таблицы "Разминка" связано с полем "Разминка_Код" Таблицы "Основная". Цифра 1 возле соответствующих таблиц говорит о том, что одну запись этой таблицы можно много раз использовать в Таблице "Основная". (рядом с ней находится знак бесконечности). Такие связи называют "один - ко - многим".

Для управления всей базой данных в пакете Microsoft Access предусмотрена возможность создания так называемой главной кнопочной формы. Основной элемент окна этой формы - область данных. В ней располагаются элементы формы, к которым относятся поля базы данных, надписи, списки, кнопки и др. Все объекты, расположенные на экранной форме, являются элементами управления. Для размещения разных объектов в форму служит специальная панель инструментов.

После загрузки из СУБД Microsoft Access файла базы данных "Фитнесс для женщин" - Fitness.MDB на экране монитора автоматически появляется окно, представленное на Рис. 2. В этом окне находится так называемая главная кнопочная форма, ее первая страница - Главная, в область данных которой с помощью определенных процедур помещены двенадцать кнопок, каждой из которых были заданы соответствующие функции при помощи макросов. Макрос - определенная Access макрокоманда, используемая для автоматизации работы системы.

Десяти кнопкам присвоен макрос, осуществляющий вывод на экран монитора информации, содержащейся в запросах с названиями, которые соответствуют надписям на кнопках. Запросы - компоненты базы данных, которые служат для отбора и сортировки данных из одной или нескольких таблиц. После осуществления запроса пользователю будет предоставлен набор записей, который содержит выбранные данные.

Запросы на просмотр упомянутых выше трех групп комплексов упражнений выполняются, если щелкнуть мышью по кнопкам Для начинающих, Для среднего уровня и Для высокого уровня, соответственно. Выбор соответствующего комплекса упражнений может осуществляться либо по желанию занимающихся, либо по рекомендации тренера в соответствии с результатами измерений индивидуальных показателей таких, как рост, вес, пульс в покое, артериальное давление и др.

В остальных запросах представлены советы и рекомендации специалистов, связанные с проблемами рационального питания, энергетического баланса в организме, регулирования веса, травматизма, средств восстановления, спортивного снаряжения и др.

Кнопка Справка служит для вывода на экран сообщения "Инструкция для работы с настоящей базой данных". Инструкция содержит информацию, объясняющую структуру обсуждаемой базы данных и возможности доступа к ней посредством СУБД. Она помогает пользователям получить ответы на возникающие у них вопросы и решить проблемы, связанные с получением требуемой информации. Кнопка Выход предусмотрена для выхода из базы данных.

Кнопке Индивидуальные фитнесс-программы присвоен макрос, который выводит на экран следующую страницу главной кнопочной формы, представленную на Рис. 3.

Информация на этой странице связана с проблемой индивидуального подхода к выбору комплексов упражнений направленного воздействия. Основой этого подхода являются разработанные нами модельные характеристики.

Для разработки модельных характеристик мы использовали широкий набор тестов, которые позволяют судить о состоянии здоровья, особенностях телосложения, уровне двигательной подготовки и силовых качествах занимающихся. Модельные характеристики основаны на оценке соответствующих среднестатистических показателей в рамках выборочного метода. Поскольку они предназначены для определенного контингента занимающихся, их оценка представляет собой не только собственно среднестатистический показатель, а некоторую зону в пределах нижней и верхней доверительных границ (см. [5]).

Рекомендуемые ниже комплексы упражнений направленного воздействия подбирались каждой занимающейся в соответствии с полученными модельными характеристиками. При этом учитывались также индивидуальные особенности занимающихся и динамика роста показателей состояния здоровья, физической подготовленности, полученная в процессе определенного периода тренировочных занятий.

Так, три первые кнопки на Рис. 3 соответствуют запросам, которые выводят на экран информацию об антропометрических показателях и идентификаторах курса сбалансированного питания для занимающихся; данных их физического и функционального состояния; идентификаторах рекомендуемых блоков из разработанных комплексов упражнений, соответственно. Чтобы получить эти сведения, необходимо щелкнуть мышью по какой-нибудь из этих кнопок. Далее в открывшемся окошке диалога нужно без ошибок набрать на клавиатуре фамилию, имя и щелкнуть мышью по кнопке ОК (см. Рис. 3).

С помощью кнопок Разминка, Аэробный, Силовой и Восстановление на экран выводятся тексты, в которых содержится описание упражнений, входящих в соответствующий блок, и пояснения, как их правильно выполнять. Для того, чтобы просмотреть тексты, необходимо щелкнуть мышью по требуемой кнопке, а в открывшееся окошко внести идентификатор рекомендуемого блока комплекса упражнений.

В аналогичных окошках диалога кнопок Музыка или Питание пользователям необходимо внести идентификатор рекомендуемого им блока упражнений или режима питания, а затем щелкнуть мышью по кнопке ОК. В первом случае на экране появится сообщение о темпе и стиле музыки, записанной на определенной аудиокассете для музыкального сопровождения упражнений из указанного блока. Во втором случае - об энергетических затратах при физических нагрузках, питьевом режиме, курсе сбалансированного питания, рекомендуемых видах диет.

На этой странице кнопочной формы внизу размещена кнопка для перехода к предыдущей форме Главная.

Информация, содержащаяся в рассмотренных выше запросах, при желании пользователей может быть получена в напечатанном на принтере виде. В Access существует другая возможность вывода требуемых данных на принтер с помощью такого компонента базы данных, как отчет. Созданные нами отчеты распечатывают информацию, содержащуюся в запросах, которые представлены на Рис. 3. Они были созданы в режиме так называемого мастера, который позволяет с помощью серии диалоговых окон выбрать самый удобный вид представления результатов, предлагая определенный порядок сортировки и группировки записей, а также стиль отчета.

Для эффективного использования в тренировочном процессе данной компьютерной программы целесообразно в помещении для занятий оборудовать специальное место, которое будет служить информационным центром, где занимающиеся будут иметь доступ к компьютеру для получения необходимой им информации, хранящейся в базе данных.

Созданный нами программный продукт позволяет занимающимся получить вариант рекомендуемого комплекса упражнений, включая музыкальное сопровождение, в соответствии с их возрастом и уровнем физического состояния, а также результатами педагогических наблюдений тренера. С его помощью можно получать сведения о результатах тестирования занимающихся по разработанной системе тестов, а также полезную информацию специалистов по многим вопросам, связанным с занятиями фитнессом. В нем обеспечена возможность для систематического обновления соответствующей информации.

Для достижения наибольшей эффективности занятий в ход тренировочного процесса вносятся коррективы в зависимости от эффекта физических нагрузок, результатов повторных тестирований и педагогических наблюдений. Это относится к содержанию, организации, методике проведения занятий, а также применяемым средствам тренировки. Через определенный период рекомендуемые комплексы модифицируется, в них включаются новые упражнения, изменяется физическая нагрузка. Соответствующие изменения вносятся в базу данных.

В настоящей версии компьютерной программы информация о разработанных комплексах упражнений хранится в базе данных только в текстовом варианте. Для удобства работы обеспечена возможность редактирования данных, а также просмотра требуемой информации, хранящейся в базе данных, на экране монитора и получения ее в напечатанном виде.

Необходимо отметить, что в фитнесс-клубах г. Харькова не существует ни одной компьютерной версии фитнесс-программ, которая теми или иными средствами могла бы демонстрировать различные варианты занятий, предлагая комплексы упражнений направленного воздействия в зависимости от индивидуальных особенностей занимающихся, их возраста и уровня физической подготовленности.

Создание обсуждаемых компьютерных фитнесс-программ имеет большое практическое значение и бесспорно окажет помощь в проведении индивидуальных занятий, повысит эффективность тренировок, будет способствовать их наглядности, зрелищности и привлечению к занятиям фитнессом широкой аудитории женщин.

Данная компьютерная версия программы занятий фитнессом, конечно, далека от совершенства. Соответствующую базу данных можно заметно видоизменить за счет расширения имеющейся информации и включения дополнительной информации о фитнессе, активном образе жизни, идеальной женской фигуре, осанке и т.д. Большое значение с точки зрения наглядности имеет дальнейшая модификация представленной версии путем замены текстовых вариантов комплексов упражнений их видео аналогами с соответствующим музыкальным сопровождением.

Создание таких видеоматериалов непростая задача, которая требует длительного времени, дорогостоящей видео - и аудио аппаратуры, что в конечном итоге связано с необходимостью привлечения заметных финансовых ресурсов. Принимая также во внимание, что такой обширный проект практически невозможно закончить в разумные сроки, в данной работе мы ограничились разработкой упрощенного варианта обсуждаемой компьютерной версии. Чтобы реализовать рассматриваемый проект в полном объеме, необходима дальнейшая работа.

1. Хансен Г., Хансен Д. Базы данных: разработка и управление: Пер. с англ. - М.: ЗАО "Издательство БИНОМ", 1999. - 704 с.

2. Кудрявцев В.В., Раевский Р.Т. Создание компьютерных технологий для массовой физической культуры // Теория и практика физической культуры. -1993. -№ 8. - С. 14-18.

3. Губарева Е.С. Развитие педагогической технологии в оздоровительных видах гимнастики: Дис. ... канд. пед. наук. 24.00.02 / НУФВиСУ. - К.,: 2000. - 202с.

4. Мельник Д.Ю. Физическая активность в фитнессе для укрепления здоровья женщин (по результатам анкетирования) // Педагогiка, психологiя та медико-бiологiчнi проблеми фiзичного виховання i спорту. -1999 N 7. -C. 33-39.

5. Луценко Д.Ю. Уровень физического и функционального состояния женщин, занимающихся фитнессом // Педагогiка, психологiя та медико-бiологiчнi проблеми фiзичного виховання i спорту. - 2001 № 12. - С. 32-39.

6. Луценко Д.Ю. Разработка комплексов упражнений индивидуальной направленности в фитнессе и их влияние на улучшение физического состояния женщин // Физическое воспитание студентов творческих специальностей. - 2002 № 7. - С. 40-50.

7. Журин А.А. Самоучитель работы на компьютере Microsoft Office 2000 & Windows’98 -M,: "Дельта", 2001.- 640 с.

8. Хоули Эдвард Т., Френк П. Дон. Оздоровительный фитнесс. -К: Олимпийская литература, 2000. -450 с.

9. Гартнер М. Фитнесс-клуб: Советы профессионалов. - М.: Изд-во Дом "Кристина", 2000. -112 с.

Поступила в редакцию 15.12.2003г.

  На главную    В библиотеку    Обсудить в форуме 

При любом использовании данного материала ссылка на первоисточник обязательна!