Особенности составления учебно-методических материалов по дисциплине «Биомеханика двигательной деятельности» для студентов физкультурных вузов

Требования к уровню подготовки выпускников физкультурных вузов претерпели множественные изменения в течение двух последних десятилетий. Переход от стандарта «знания-умения-навыки» к кометентностному подходу и дальнейшая актуализация процесса формирования трудовых функций привели к качественным преобразованиям содержания ФГОС.

Федеральный государственный образовательный стандарт последнего поколения, зарегистрированный в Минюсте России 16.10.2017 г. (№ 48566), предусматривает формирование у бакалавров направления подготовки 49.03.01 «Физическая культура» универсальных и общепрофессиональных компетенций, среди которых присутствует ОПК-1: «способность планировать содержание занятий с учетом положений теории физической культуры, физиологической характеристики нагрузки, анатомо-морфологических и психологических особенностей занимающихся различного пола и возраста» [3, с. 8].

Выполнение данного требования ФГОС при изучении дисциплины «Биомеханика двигательной деятельности» предполагает проведение наблюдений, сбор и обработку количественных данных, и, как следствие, развитие способности проводить научный анализ результатов исследований и использовать их в практической деятельности (ПК-30). Разработка диагностических материалов, обеспечивающих полноценную оценку учебных достижений студента должна производиться с учетом прикладного характера осваиваемой дисциплины [1, с. 157].

Для реализации поставленных задач студентам предлагается комплекс практических работ. В частности, целью работы «Определение положения общего центра тяжести (ОЦТ) тела спортсмена» является освоение аналитического способа как метода биомеханического исследования и приобретение следующих умений:

• применять биомеханические методы исследования в будущей профессиональной деятельности;
• определять биомеханические особенности физкультурно-спортивной деятельности и характер ее влияния на биомеханические характеристики организма занимающихся;
• организовывать, осуществлять и контролировать биомеханические исследования;
• интерпретировать полученные результаты, формулировать выводы и составлять практические рекомендации;
• и навыков:
• получения результатов биомеханических исследований;
• обработки полученных биомеханических данных;
• проведения научного анализа результатов исследований и использования их в практической деятельности;
• владения биомеханическими методами получения информации и обработки полученных результатов.

Алгоритм реализации учебных задач имеет следующую структуру:

1. Построение расчетно-аналитической схемы (РАС):

• перенос масштабированного изображения положения тела спортсмена в виде абстрактной стержневой модели (суставы отображаются в виде точек, звенья – в виде отрезков);
• отображение положения центра тяжести головы и кисти согласно прилагаемому описанию (локализация центра тяжести головы – верхняя граница слухового отверстия, кисти – на 1 см проксимальнее пястно-фалангового сустава среднего пальца).

2. Расчет абсолютного веса каждого звена в соответствии с собственным весом и заданным относительным весом звена.

3. Определение положения центра тяжести каждого звена:

• измерение длины каждого звена;
• вычисление расстояния от проксимального сустава до центра тяжести звена в соответствии с заданными значениями коэффициентов Брауни-Фишера.

4. Расчет значений проекций моментов сил тяжестей отдельных звеньев:

• введение двумерной прямоугольной системы координат;
• определение координат центра тяжести каждого звена;
• вычисление статических моментов сил тяжестей отдельных звеньев относительно указанных координатных осей.

5. Определение координат общего центра тяжести тела спортсмена:

• определение геометрического смысла теоремы Вариньона;
• вычисление значений координат общего центра тяжести тела [2, с. 13-17].

Перечисленные задачи, решаемые при выполнении практической работы, являются типовыми: вычисление процентов от числа, задание системы координат на плоскости, заполнение расчетной таблицы и прочее. При этом процесс реализации алгоритма оказался для студентов второго курса ФГБОУ ВО «ВГАФК» излишне трудоемким. Анализ результатов деятельности студентов во время аудиторного занятия позволил выделить следующие причины проблем, возникающих у студентов:

• отсутствие умения соотносить графическое изображение и реальный объект (не могут распознать отдельные звенья на стержневой модели);
• низкий уровень математической грамотности (расчетные ошибки, неверные подстановки в формулы);
• отсутствие понимания причинно-следственных связей в физическом аспекте (неверная интерпретация результатов).

Для оптимизации работы студентов в процессе решения учебных задач были предприняты следующие меры:

• разработана подробная инструкция с описанием пошаговой программы;
• представлены примеры реализации каждой операции;
• описаны варианты представления исходной расчетно-аналитической схемы и конечного изображения;
• приведены примеры самоконтроля на каждом этапе расчета.

В течение 5 лет производилась модернизация разработанной рабочей тетради. Результаты наблюдений показали, что внесенные изменения приводят к уменьшению количества ошибок, допускаемых студентами при выполнении задания. При этом существенных качественных сдвигов, подтверждающих высокую эффективность созданных материалов, не зафиксировано. Анализ данных позволяет сделать вывод о частичном несоответствии стиля изложения особенностям целевой аудитории.

Использование общих рекомендаций в аудиторных условиях при непосредственном контакте преподавателя и студентов также не позволило решить описанные проблемы. Соблюдать установленный регламент по времени выполнения отдельных учебных задач удавалось только при непрерывном отслеживании процесса реализации каждого этапа учебной деятельности. Согласно данным мониторинга студенты в этом случае избирали роль пассивных исполнителей, работа носила репродуктивный характер, существенно снижались уровень концентрации внимания и качество расчетов. Данный эффект был обусловлен тем, что учащиеся были уверены в том, что преподаватель определит причины несоответствий между прогнозируемым и реальным итогом каждого этапа пошаговой программы. Самоконтроль сводился к сравнению полученных количественных данных с контрольными значениями. В ряде случаев студенты демонстрировали крайне низкую самооценку, признавая собственную несостоятельность в представленных аспектах.

Учитывая вышеизложенное, проблема представления учебно-методических материалов по дисциплине «Биомеханика двигательной деятельности» в форме, обеспечивающей ее освоение, является актуальной и требует тщательного многостороннего систематического анализа.