第二节 运动技能绩效测量与评价在线视频

同学们大家好

我是北京体育大学

运动生物力学教研室的万祥林

今天我们一起来学习

运动技能绩效测量与评价

首先我们来看这样一个问题

体育教师

在进行网球发球教学时

如何来评价

学生的掌握情况呢

我们可以通过计算

成功和失败的发球数量

也可以依据球的速度

和落点

来评价发球质量

还可以根据发球姿势

来评价发球的好坏

其实这就是一个测量和评价的过程

测量

是指采用科学的方法和手段

对个体所掌握的某项运动技能的

绩效

进行定量描述的过程

测量

在技能学习过程中

非常重要

他可以评估运动员

掌握技能的水平

评价某种教学或训练方法

是否能够有效的提高运动技能

那么这节内容

我们主要来介绍

与测量相关的知识和方法

测量

可分为结果测量和过程测量

结果测量是测量动作技能的操作结果

或者绩效

过程测量

是对产生操作结果的操作过程

及特征进行测量

比如我们前面提到的

成功和失败的发球数量

依据球的落点

来评价发球的质量

这就是结果测量

再比如

完成任务的时间和速度

跳高的高度

跳远的远度等等

而依据发球姿势

来评价发球的好坏

就是过程测量

比如身体的关节角度变化

运动过程中

地面反作用力的变化

肌电脑电的变化等等

这样的方法

包括反应时

误差分析

运动学指标

动力学指标

肌电

脑活动测量

眼动测量等等

迅速反应

并快速完成应答动作

是高水平运动技能的

一个重要特点

我们把信号发出

到动作开始的时间称之为反应时

动作开始

到动作结束的时间

称为动作时

把信号发出

到动作结束的时间

称为响应时

或者应答时

比如说百米跑

从发令枪响

到运动员开始登地启动这段时间

就是反应时

从登起到冲过终点

这是动作时

把这两个时间加起来

就是应答时

反应时

可以采用专门的反应时测量仪

来进行测量

也可以采用高速摄像机

它在时间测试的精度

和拍摄图像的直观性上

能够满足某些关于反应时的研究

也可以采用肌电仪

可以很敏感地检测到外部信号

到肌肉开始活动的

间隔时间

运动技能水平的高低

的另一个重要特征

是动作的准确性

也就是所实施的动作操作

在时间或者空间上

是否达到了预先设定的目标

每一次动作操作

和目标之间的差距

就是误差

它包括时间误差

和空间误差

比如投飞镖的环数

和目标环数之间的差距

空间误差

而棒球挥棒的时机

对于能否打中球

非常重要

那么这就涉及到时间误差

误差越大

动作就越不准确

关于误差

有很多种不同的计算方法

那么根据需要应用在不同的方面

其中绝对误差

是指每次操作的实际成绩

和目标之间的绝对差异

它没有正负之分

也不含方向特征

多次测量

可以求绝对误差的平均值

第二个是恒定误差

也叫常误

就是误差的平均值

由于误差具有方向性

那么恒定误差

可以反映技能操作的过程中

产生操作偏差的倾向性

因为它有正负之分

所以直接计算均值会相互抵消

因此计算得到的值

通常要小于大多数

单次测量的误差

比如说图中的

这两种扔飞镖的情况

那么采用恒定误差

或者是绝对误差

那么计算结果基本上一样

不能反映

扔飞镖动作的稳定程度

而变异误差

是以多次测试值的均值为中心

那么计算这些测试误差的离散度

这种计算方法

就可以很好的区别

这两种扔飞镖绩效之间的区别

在连续性运动技能的操作中

肢体的移动和标准动作

都是一条连续的运动轨迹

随着时间的变化

那么实际动作和目标的空间位置

不断发生变化

这个时候

计算两者之间的误差

要采用均方根误差

均方根误差的实际含义

近似于两条轨迹曲线之间的面积

均方根误差越大

表示两条曲线越不一致

动作的误差就越大

运动学分析方法

也经常被用在

运动技能绩效的评价当中

物体的运动

在空间和时间等方面

所表现出来的差异特征

就称之为运动学特征

它包括空间特征

时间特征

和时空特征

空间特征主要有轨迹

路程

位移

角位移等

那么时间特征

有先后次序

延续的时间频率等

那么时空特征主要有速率

速度

加速度

角速度

角加速度等等

我们可以通过秒表

激光测速仪

高速摄像机等等来计时

起跑器和游泳跳台上的压力传感器

也可以用来计时

来判断运动员是否提前启动

而犯规

也可以通过卷尺

全站仪来进行测距

手动的或者是电子量氧气

可以测量关节的角度变化

可以通过全球卫星定位系统

来测量足球运动员

一场比赛的跑动距离

速度变化等等

鹰眼系统能够快速的判断

球是否出现

体育运动中

我们更多的还是通过拍摄视频

或者是红外

或者是惯性动作捕捉系统

来获取并分析人体的运动学参数

进而进行技能的评价

与运动学分析不同

动力学分析

在研究物体运动时

考虑的力的作用

力是改变人体运动的直接原因

因此

对人体运动的原因

进行分析

是绩效评价的一个重要内容

那么动力学指标

包括力

力矩

冲量

动量等等

常用的动力学测试设备

有测力台

它可以测量

作用在它上面的力的大小

方向

作用点

还有压力平板

和压力鞋垫等等

能够测量分布力

它可以分析

脚底

在什么部位的受力更加集中

还可以通过压力中心的轨迹

来分析完成动作的稳定性等等

此外还有各种拉力计

压力片等

等速力量测试仪

可以测量人体各关节的肌肉力矩

输出功率等等

骨骼肌在兴奋时

会由于肌纤维的动作电位的传导和扩布

而发生定位变化

称之为肌电

那么用适当的方法

将骨骼肌兴奋时

发生的定位变化

进行引导放大

并记录得到的图形

就称之为肌电图

我们可以通过肌电图分析肌肉

是否激活

肌肉激活了多久

肌肉激活的顺序

肌肉激活的程度

那么判断肌肉是否发生疲劳等等

还可以通过专门的仪器

测量人体操作具体任务时

大脑的活动区域

比如说脑电图

功能性核磁共振成像技术等等

我们还可以通过专门的仪器

跟踪人体操作具体任务时的眼动情况

系统主要通过眼睛注视物体时

的瞳孔和角膜光线反射

来评价注意的区域

时间

和路径转换策略等等

比如说通过测试

我们可以发现

相比一般选手

高水平足球运动员

在带球过人的时候

眼睛更多的是关注对手

身体的移动方向和位置

而不是一直盯着球看

以上就是我们这节课的内容

谢谢大家