Teoria treningu. Systemowe podstawy optymalizacji procesu treningu. Jan Kosendiak

Transkrypt

1 Teoria treningu 49 Myśl systemowa wkroczyła do wielu dziedzin nauki w drugiej połowie XX wieku. Przeniknęła również do nauk o sporcie. Systemowe podstawy optymalizacji procesu treningu Przez system rozumiemy odpowiednio złożony zbiór lub układ obiektów tak powiązanych lub zrelatywizowanych, że tworzą jedność lub całość i przez to wykazują nowe właściwości (12). Sens systemu tkwi w powtarzanym od czasów Arystotelesa stwierdzeniu, że całość jest czymś więcej niż sumą części. Myślenie systemowe podsuwa nowe koncepcje i punkty widzenia prowadząc do nieoczekiwanych rozwiązań. Wkroczyło ono również do nauk o kulturze fizycznej i do teorii sportu. Genezę i istotę tzw. systemowego ujęcia Z Katedry Dydaktyki Sportu Akademii Wychowania Fizycznego we Wrocławiu treningu sportowego między innymi przedstawił Łasiński (10), a rozwinął Ryguła (20) powołując się m.in. na prace klasyków nauk systemowych, w tym na L. von Bertalanff iego. Znane są też wcześniejsze publikacje postulujące systemowe podejście do treningu sportowego. Do takich należy zaliczyć prace Kuźniecowa i wsp. (9), Ważnego (22, 23, 24), Kozioła (6, 7), czy Blahusa i wsp. (2). Wymienić też można prace autorów wywodzących się z wrocławskiej Akademii Wychowania Fizycznego, Naglaka i Kosendiaka (17), Naglaka i wsp. (16), Dziąski i wsp. (3), Naglaka (14, 15), Kosendiaka i Łasińskiego (5). Problem ten podjęli badacze z innych ośrodków wiążąc podejście Sport Wyczynowy 2010, nr 1/533

2 50 systemowe z zainteresowaniem problemami optymalizacji treningu. Wymienić tu należy m.in. prace Ryguły (19), Płatonowa i Sozańskiego (18), czy Sozańskiego i Zaporożanowa (21). Autorem obszernej monografii podsumowującej całokształt wiedzy w tym zakresie jest Ryguła (20). Duże znaczenie dla rozwoju polskiej myśli w zakresie ujęcia systemowego problemów treningu sportowego miały prace Morawskiego (12, 13). To właśnie J. Morawski (12) stwierdził, że w dzisiejszych czasach podejście systemowe jest niejako obowiązujące, należy do dobrego tonu. Bywa także, niestety, że jest nadużywane. Nie każdy bowiem schemat blokowy, kompleksowy okazuje się przejawem myślenia systemowego. Trening sportowy jako system Proces treningu można opisać jako system ze sprzężeniem zwrotnym, w którym wyróżniamy następujące elementy (ryc. 1): X wejścia jest to całokształt oddziaływań, jakim poddawany jest zawodnik. Jest to zmienna niezależna, a ściślej zbiór zmiennych niezależnych, czyli tych parametrów treningowych, których wartości mogą być skwantyfikowane (wyrażone liczbowo). W praktyce są to po prostu obciążenia treningowe. Y wyjścia są to mierzalne skutki treningu (efekty treningowe), które przekładają się na wynik sportowy. F operator jest to funkcja charakteryzująca właściwości procesu treningowego opisuje ona model zależności efektów treningowych od obciążeń treningowych. Z są to te oddziaływania otoczenia, które wpływają na efekt treningowy (Y), na które trener i zawodnik nie mają wpływu Z {Z`;Z }. Możemy je podzielić na oddziaływania negatywne, czyli zakłócenia (Z ) oraz oddziaływania pozytywne, czyli wzmocnienia (Z ), Y * jest to zbiór skwantyfikowanych parametrów wyznaczających cele działania systemu. Ỳ= F(X, Z,ε) Ỳ= F(X, Z,Y, Y * ) równanie różniczkowe Schemat układu sterowania z X wejście Y wyjście Y * cel Z zakłócenia x f y y* Ryc. 1. Systemowe ujęcie procesu treningu. ε = y-y*

3 Systemowe podstawy optymalizacji procesu treningu 51 Różnica pomiędzy efektem treningowym, a celem ε = Y-Y* stanowi dodatkową informację wejściową, co jest wyrażone na ryc.1 pod postacią pętli sprzężenia zwrotnego. Zależności występujące w tym systemie opisuje równanie różniczkowe o postaci: Ỳ= F(X, Z,Y, Y * ) Typy zadań optymalizacyjnych w treningu sportowym Optymalizacja jest to wybór rozwiązania najlepszego z możliwych. Aby sformułować zadanie optymalizacji należy określić funkcję celu, czyli kryterium optymalizacji oraz zbiór ograniczeń (17). Rozwiązanie najlepiej spełniające kryterium będzie rozwiązaniem najlepszym, a jeżeli mieści się w ograniczeniach, stanie się rozwiązaniem optymalnym. Funkcje celu przyjmują z reguły postaci funkcji określających zysk i wówczas kierunkiem optymalizacji będzie maksymalizacja (zysku). Jeżeli funkcja celu przyjmie postać funkcji opisującej koszty, to kierunkiem optymalizacji stanie się minimalizacja (kosztów). Ryguła (20) pisze, że optymalizacja zajmuje się poszukiwaniem i wyznaczaniem decyzji optymalnych. Decyzje optymalne muszą być decyzjami dopuszczalnymi, tzn. spełniającymi warunki ograniczające (np. sytuacja finansowa, aktualny stan zdrowia, możliwości wydolnościowe trenowanego, dostępność obiektów sportowych, środków treningowych itp.). Z drugiej strony decyzje optymalne to takie, które w możliwie najlepszy sposób spełniają kryterium optymalizacji czyli maksymalizują lub minimalizują funkcję celu. W treningu sportowym mamy do czynienia z następującymi rodzajami działań optymalizacyjnych: Poszukiwanie postaci funkcji F jest to identyfikacja układu sterowania polegająca na tym, że mając do dyspozycji wyniki pomiarów wartości wejściowych X oraz wartości wyjściowych Y dokonuje się (wykorzystując metody statystyczne i matematyczne) optymalnego wyboru klasy opisującej badane zjawisko, a także wylicza się optymalne parametry znalezionej funkcji. Jest to po prostu odpowiedź na pytanie jak działa czarna skrzynka przekładająca obciążenia treningowe w efekty treningowe. Poszukiwanie optymalnego X znając cel, do którego dążymy oraz postać operatora F poszukujemy optymalnych wejść (X), które gwarantują uzyskanie na wyjściu systemu pożądanych wartości Y. To zadanie Morawski (13) nazywa, zadaniem diagnozy. Estymacja (przybliżanie, prognozowanie) wyjścia Y znając wartości wejściowe X oraz postać operatora F można, z pewnym prawdopodobieństwem, określić wartości wyjścia, czyli efektu treningowego. Zadanie to ma w sporcie bardzo praktyczny wymiar, pozwala na określenie potencjalnych możliwości sportowca bez potrzeby testowania go. Wyznaczanie optymalnych celów Y *. Jest to niezwykle istotny problem

4 52 teorii treningu sportowego. W sporcie funkcjonują przynajmniej 4 kategorie celów (4): ideał, zamierzenie, cel właściwy i zadanie. Różnią się one od siebie przede wszystkim sposobem formułowania, szczegółowością określenia podstawowych parametrów celu a także horyzontem czasowym, którego dotyczą (1). Ideał jest kategorią celu o bardzo określonej wartości i nieprecyzyjnie przedstawionym terminie realizacji. Mówi się, że sportowiec w trakcie całej swojej kariery dąży do pewnych ideałów. Używa się pojęć: dążenie do doskonałości, dążenie do mistrzostwa, pokonywanie barier ludzkich możliwości. To dążenie do ideału, do czegoś, co jest nieokreślone i nie zawsze możliwe do osiągnięcia wyraża się w haśle bądź jutro lepszy, niż jesteś dzisiaj. Kolejną kategorią jest zamierzenie. W tym przypadku termin realizacji może być już ściśle określony. Natomiast wartość tej kategorii celów nie jest skwantyfikowana, tzn. nie jest wyrażona liczbowo. Przedstawia się ją zazwyczaj w sposób opisowy. Z tak określonych celów nie wynikają praktycznie żadne wnioski co do sposobu przygotowania się zawodnika do realizacji zamierzenia. Dopiero skwantyfikowanie celu, przypisanie mu wartości liczbowej i porównanie jej z aktualnym poziomem tej wartości u zawodnika pozawala na nadanie procesowi treningowemu określonego kierunku. Efektem kwantyfikacji jest sformułowanie właściwego celu treningowego. Istnieje ścisły związek pomiędzy zamierzeniami i celami. Sportowiec zawsze dąży do realizacji pewnych zamierzeń, ale trenując osiąga poszczególne cele. Nie ma bowiem środków treningowych, które zapewniałyby wygranie zawodów czy zdobycie mistrzostwa. Można natomiast wyróżnić środki treningowe, których odpowiednie zastosowanie może przynieść efekt w postaci np. poprawy wyniku w biegu czy w pływaniu na określonym dystansie lub czasu pokonania na rowerze wyznaczonego odcinka. Na poziomie krótkich cykli treningowych (mikrocykli) oraz na poziomie jednostki treningowej realizowana jest kolejna kategoria celów treningowych, które tworzą zadania. Często myli się kategorie jakościowe przyszłych stanów rzeczy, jakimi są idee i zamierzenia z kategoriami ilościowymi, do których zaliczamy cele właściwe i zadania (13) (ryc. 2). Specyficzny kierunek, treść celu co osiągnąć? Mierzalny wartość celu ile i jak osiągnąć? Ambitny cel jest trudny, stanowi wyzwanie, jest także atrakcyjny dla wykonawcy i otoczenia Realność cel jest możliwy do osiągnięcia Terminowość kiedy cel osiągnąć? Ryc. 2. Przesłanki formułowania celów zasada SMART. Źródło: Łasiński (13).

5 Systemowe podstawy optymalizacji procesu treningu 53 Minimalizowanie wpływów otoczenia Z. Jest to we współczesnym sporcie kluczowy problem, dotyczący przygotowania sportowca do najważniejszych zawodów sportowych. Poziom czołówki światowej w większości dyscyplin i konkurencji sportowych jest tak wyrównany, że o sukcesie decydują w dużej mierze czynniki pozatreningowe. Na tym poziomie zawodnicy są poddani jednakowemu przygotowaniu, dysponują jednakowym najlepszym sprzętem sportowym, korzystają z tych samych ośrodków przygotowania klimatycznego oraz wykorzystują to samo dozwolone wspomaganie. O sukcesie decyduje więc tzw. dyspozycja dnia. Dlatego zidentyfikowanie i wyeliminowanie zakłóceń (Z ) lub zidentyfikowanie i wprowadzenie wzmocnień (Z ) może się okazać najskuteczniejszą drogą do realizacji zamierzeń i celów. Podsumowanie Przedstawione powyżej zadania optymalizacyjne są bardzo trudne do rozwiązania w sposób formalny. Należy pamiętać, że trening jest procesem, który można określić jako niestacjonalny proces probablistyczny. Ewentualne modele matematyczne tego procesu nigdy nie będą w stanie uwzględnić w sposób zadawalający tych szczególnych właściwości, które decydują o odrębności funkcjonowania organizmów poszczególnych sportowców. Modele matematyczne procesu treningowego były przedmiotem badań autora niniejszego doniesienia, a praktyczne aplikacje prezentował w swoich pracach m.in. Ryguła (20). Niemniej jednak zadania te są na bieżąco rozwiązywane w praktyce treningowej w relacji trener-zawodnik. Dlatego wykorzystując ogólne założenia systemowo-optymalizacyjnego ujęcia procesu treningowego należy skoncentrować się na praktycznych aspektach optymalnego projektowania systemów treningowych zawierających wyznaczanie celów, projektowanie struktur czasowych, wyznaczanie obciążeń treningowych, projektowanie i wdrażanie systemu kontroli, a także projektowanie logistycznego systemu zapewniającego realizację celów. Piśmiennictwo 1. Barszowski P., Kosendiak J.: Podstawy treningu sportowego w triatlonie. Warszawa COS. 2. Blahus P., Kny M., Ontl K.: Hledani systemove koncepce, rizzeni treninkoveho procesu ve vrcholovem sportu. Teorie a Praxe Telesne Vychowy 1984, 9, s Dziąsko J., Kosendiak J., Łasiński G., Naglak Z., Zatoń M.: Kierowanie przygotowaniem zawodnika do udziału w walce sportowej. Sport Wyczynowy 1982, 1-3, s Kosendiak J.: Wyznaczanie celów treningowych jako podstawa programowania procesu treningowego. Wrocław AWF (maszynopis rozprawy doktorskiej). 5. Kosendiak J., Łasiński G.: Systemowe podstawy programowania treningu sportowego. Sport Wyczynowy 1987, 8-9, s

6 54 6. Kozioł R.: System sterowania i kierowania procesem treningowym. Sport Wyczynowy 1983, 5, s Kozioł R.: Systemowe przygotowanie zawodnika do wyczyny sportowego. Zeszyty Naukowe AWF Wrocław 1984, 35, s Kużniecow W. W., Nowikow A. A.: System szkolenia w okresie doskonalenia wyższego mistrzostwa sportowego. Sport Wyczynowy Łasiński G.: Prakseologiczno-systemowe podstawy badania i usprawniania treningu sportowego. Studia i Monografie AWF Wrocław 1988, Łasiński G.: Sprawność zarządzania organizacją sportową. Studia i Monografie AWF Wrocław, Morawski J. M.: Dominanty ujęć systemowych. [w:] Morawski J. (red.) Współczesne problemy metodologii badań w kulturze fizycznej. Warszawa 1992 a. AWF. 12. Morawski J.: Relacja przyczyna-skutek w badaniach układów fizycznych [w:] Morawski J. (red.) Współczesne problemy metodologii badań w kulturze fizycznej. Warszawa 1992 b. AWF. 13. Naglak Z.: Systemowe przygotowanie zawodnika do wyczynu sportowego. Zeszyty Naukowe AWF Wrocław 1984, 35, s Naglak Z.: Społeczne i metodyczne aspekty sportu klasyfikowanego. Studia i Monografie AWF Wrocław 1987, Naglak Z., Dziąsko J., Kosendiak J., Łasiński G.: Optymalizacja przygotowania zawodnika do udziału w walce sportowej. Zeszyty Naukowe AWF Wrocław 1981, 26, s Naglak Z., Kosendiak J.: Optymalizacja treningu sportowego podstawą rozwoju mistrzostwa sportowego. Sport Wyczynowy 1978, 9, s Płatonow W. N., Sozański H.: Optymalizacja struktury treningu sportowego. Warszawa RCMSzKFiS. 18. Ryguła I.: Elementy optymalizacji procesu doboru dzieci do szkolenia na przykładzie skoku wzwyż. Katowice Uniwersytet Śląski. 19. Ryguła I.: Narzędzia analizy systemowej treningu sportowego. Katowice Akademia Wychowania Fizycznego. 20. Sozański H., Zaporożanow W.: Kierowanie jako czynnik optymalizacji treningu. Warszawa RCMSzKFiS. 21. Ważny Z.: O sterowaniu procesem treningu sportowego. Sport Wyczynowy 1973, 7, s Ważny Z.: System szkolenia sportowego (studia nad strukturą systemu i funkcjami jego elementów). Sport Wyczynowy 1977, Ważny Z.: Współczesny system szkolenia w sporcie wyczynowym. Wrocław Sport i Turystyka.