Процесс физического воспитания в системе высшего образования имеет направленность на обеспечение двигательной готовности будущих специалистов к освоению определенной профессии с целью осуществления в дальнейшем эффективной трудовой деятельности. Адаптация организма к сложным факторам современного производства средствами физической культуры формируется за счет расширения арсенала двигательных навыков и умений, увеличения диапазона функциональных возможностей организма [1, 2].
К особенностям профессиональной деятельности специалистов горнодобывающей отрасли в двигательном аспекте можно отнести длительные пешие передвижения в высоком темпе, перемещения по скользким, наклонным поверхностям, выполнение трудовых операций с применением значительных физических усилий в течение продолжительного времени. Необходимо отметить, что большинство двигательных действий осуществляются в стесненных условиях, в зависимости от мощности разрабатываемого угольного пласта [3]. Кроме того, специалистам горного профиля необходим высокий уровень функционирования всех внутренних систем, особенно сердечно-сосудистой и дыхательной, в связи с наличием значительного воздействия неблагоприятных средовых факторов (высокой и низкой температур, большой влажности воздуха и наличия газовых примесей, шумовых раздражителей) [4].
По результатам опроса руководителей горных предприятий и контрольных испытаний среди студентов необходимо сделать вывод, что уровень двигательной подготовленности выпускников российских вузов с каждым годом снижается и не отвечает требованиям горнотехнических производств, что, в свою очередь, ведет к увеличению количества профессиональных заболеваний и травм на производстве [5].
Это свидетельствует о том, что процесс физического воспитания вузе не удовлетворяет насущным требованиям и профессиональным стандартам системы высшего образования, организуется, как правило, с использованием традиционных методик, не полностью учитываются особенности профессиональной направленности производственной деятельности и физического состояния студентов.
Формированию физической, умственной работоспособности и более быстрому восстановлению всех функциональных систем организма способствует высокий уровень физического развития. Исследование степени и гармоничности физического развития представителей студенческой молодежи позволяет сделать вывод, что лишь незначительная часть юношей и девушек имеют соответствующий среднестатистической анатомо-физиологической норме уровень [6].
На основании установленной зависимости между уровнем физического развития и субъективным отношением к занятиям физической культурой следует отметить, что высокий уровень функциональной подготовки и развития мышечных систем способствует возникновению стабильно благожелательного настроя как к посещению учебных занятий, так и к самостоятельным занятиям различными видами двигательной активности [7].
Следовательно, если организовать физическое воспитание студентов горнотехнических специальностей на основе данных об уровне физического развития, возможно целенаправленно воздействовать на показатели, которые имеют низкую степень развития и наиболее полно используются в будущей профессиональной деятельности.
Цель исследования – поиск направлений совершенствования процесса физического воспитания студентов горнотехнических специальностей на основе использования результатов оценки уровня и гармоничности физического развития.
Материалы и методы исследования
Для практического осуществления заданной цели исследования мы применяли следующие методы: анализ научной и методической литературы, антропометрия, метод стандартов для определения уровня физического развития, педагогический эксперимент, контрольные испытания, методы математической статистики.
С помощью общепринятой методики антропометрии были получены данные о необходимых для дальнейших исследований антропометрических признаках [8]. Антропометрические измерения были внесены в протокол оценки физического развития методом стандартов (рисунок). Оценка гармоничности развития была выполнена на основании исследования антропометрических профилей. Физическое развитие считается гармоничным, если разница между минимальным и максимальным значением антропометрических признаков меньше двух средних квадратичных отклонений (2σ). Если размах вариации значений признаков больше двух сигм (двух средних квадратичных отклонений), необходимо сделать вывод о дисгармоничности физического развития умеренной или выраженной степени [9].
Контрольные испытания проводились для определения физической подготовленности студентов до и после эксперимента, с этой целью использовались следующие тесты: челночный бег 3*10 м, бег 3000 м, подтягивание из положения виса на высокой перекладине, сгибание и разгибание рук в упоре лежа, прыжок в длину с места.
В Кузбасском государственном техническом университете им. Т.Ф. Горбачева для проведения педагогического эксперимента были созданы три контрольные и три экспериментальные группы из студентов горнотехнических специальностей горного института.
Антропометрический профиль на основе данных средних показателей
В контрольных группах учебные занятия по дисциплине «Физическая культура и спорт» проводились в соответствии с разработанными на основе общепринятых методик рабочими программами. В экспериментальных группах учебные занятия организовывались с учетом данных об уровне и гармоничности физического развития студентов с направленным воздействием на наиболее слабые антропометрические признаки.
Результаты исследования и их обсуждение
Сравнительное исследование среднегрупповых значений первоначального уровня антропометрических признаков позволило сделать вывод, что студенты контрольных и экспериментальных групп имели примерно одинаковый уровень физического развития (табл. 1). Различия в антропометрических показателях не являлись статистически достоверными (Ро > 0,05).
Результаты исследования физического развития студентов сравнили со средними показателями соответствующей возрастной и половой категорий, рекомендуемыми специалистами [8]. В результате нами было выявлено, что окружность грудной клетки на выдохе, экскурсия, окружность плеча в напряженном состоянии, сила мышц правой и левой кисти характеризуется ниже среднего уровня развития. А значение жизненной емкости легких, как показателя функционирования системы внешнего дыхания организма, имеет низкий уровень развития. Величина объема воздуха при максимальном выдохе у студентов контрольных и экспериментальных групп на 22 % ниже среднего значения данного показателя в соответствующей возрастной категории. Экскурсия грудной клетки (разница окружности грудной клетки на вдохе и на выдохе) студентов контрольных групп отличается от средних значений на 3 см, экспериментальных групп – на 2,8 см. Низкое значение данных показателей свидетельствует о низкой эффективности функционирования кардиореспираторной системы студентов горных специальностей.
Поперечные размеры мышц правого плеча в напряженном состоянии меньше средних показателей на 1,6 см, а левого – на 2,1 см в экспериментальных группах, на 1,7 см и 2,5 см соответственно в контрольных группах. Показатели окружности бедра также меньше нормы примерно на 2 см во всех группах. Сила мышц кисти, измеренная ручным динамометром, у студентов экспериментальных групп отличается от средних значений на 5,9 кг, у студентов контрольных групп – на 5,7 кг. Сила мышц спины меньше среднего показателя данного антропометрического признака на 16 кг в экспериментальных группах и на 17,7 кг – в контрольных группах.
После построения антропометрического профиля было выполнено исследование гармоничности физического развития каждого участника педагогического эксперимента. Лишь у трех студентов в каждой группе было зафиксировано гармоничное развитие, т.е. вариационных размах между антропометрическими признаками не превышает двух средних квадратичных отклонений. Таким образом, можно сделать вывод, что в начале эксперимента по результатам использования метода стандартов 88 % будущих специалистов горнодобывающей отрасли имеют дисгармоничное физическое развитие.
Таблица 1
Сравнительная характеристика уровня физического развития студентов горного института в начале и после эксперимента, X ± m
|
Антропометрический признак |
До эксперимента |
После эксперимента |
||||
|
ЭГ |
КГ |
P |
ЭГ |
КГ |
P |
|
|
Рост стоя, см |
174 ± 2,1 |
174,8 ±2,3 |
> 0,05 |
174,2±2,3 |
175,1 ±2,2 |
> 0,05 |
|
Рост сидя, см |
90,8 ± 1,6 |
89,6 ± 1,7 |
> 0,05 |
91,2 ± 2,0 |
90,3 ± 1,6 |
> 0,05 |
|
Масса тела, кг |
74,8 ± 1,8 |
75,6± 2,0 |
> 0,05 |
72,5 ± 1,6 |
75,1 ± 1,7 |
> 0,05 |
|
Окружность ГК пауза, см |
95,3 ± 2,4 |
96,1 ± 2,1 |
> 0,05 |
98,8 ± 1,6 |
96,6 ± 1,7 |
> 0,05 |
|
Окружность ГК вдох, см |
98,5 ± 1,2 |
99,2 ± 1,0 |
> 0,05 |
103,8±1,3 |
99,6 ± 0,7 |
< 0,05 |
|
Окружность ГК выдох, см |
93,2 ± 1,7 |
92,9 ± 1,6 |
> 0,05 |
89,8 ± 1,2 |
92,7 ± 1,2 |
< 0,05 |
|
Экскурсия ГК, см |
6,3 ± 0,9 |
6,1 ± 0,8 |
> 0,05 |
10,8 ± 1,6 |
10,2 ± 1,7 |
< 0,05 |
|
Окружность шеи, см |
39,1 ± 0,5 |
39,2 ± 0,6 |
> 0,05 |
39 ± 0,6 |
39,1 ± 0,7 |
> 0,05 |
|
Окружность правого плеча покой, см |
31 ± 0,5 |
30,8 ± 0,6 |
> 0,05 |
33,8 ± 0,6 |
31 ± 0,7 |
< 0,05 |
|
Окружность правого плеча напряж., см |
31,3 ± 0,6 |
31,2 ± 0,6 |
> 0,05 |
35,8 ± 0,6 |
31,6 ± 0,7 |
< 0,05 |
|
Окружность левого плеча покой, см |
30 ± 0,5 |
30,2 ± 0,7 |
> 0,05 |
32,8 ± 0,5 |
30,4 ± 0,7 |
< 0,05 |
|
Окружность левого плеча напряж., см |
30,6 ± 0,5 |
30,2 ± 0,6 |
> 0,05 |
32,6 ± 0,6 |
30,6 ± 0,4 |
< 0,05 |
|
Окружность правого бедра, см |
54,3 ± 1,5 |
53,9 ± 1,6 |
> 0,05 |
58,8 ± 1,6 |
54,6 ± 1,7 |
< 0,05 |
|
Окружность левого бедра, см |
54,1 ± 1,5 |
53,7 ± 1,6 |
> 0,05 |
58,4 ± 1,6 |
54,2 ± 1,7 |
< 0,05 |
|
Окружность правой голени, см |
38,5 ± 1,4 |
38,2 ± 1,5 |
> 0,05 |
38,8 ± 1,6 |
38,6 ± 1,7 |
> 0,05 |
|
Окружность левой голени, см |
38,1 ± 1,5 |
37,8 ± 1,4 |
> 0,05 |
38,2 ± 1,6 |
37,6 ± 1,7 |
> 0,05 |
|
Сила правой кисти, кг |
50,1 ± 2,1 |
50,3 ± 2,0 |
> 0,05 |
55,2 ± 1,8 |
50,6 ± 1,7 |
< 0,05 |
|
Сила левой кисти, кг |
47,2 ± 2,0 |
48,1 ± 1,6 |
> 0,05 |
53,8 ± 1,6 |
49,6 ± 1,7 |
< 0,05 |
|
Сила мышц спины, кг |
139,7 ± 21 |
138 ± 22 |
> 0,05 |
142 ± 24 |
139 ± 20 |
> 0,05 |
|
ЖЕЛ, мл |
3954 ±206 |
3947 ±204 |
> 0,05 |
4570±196 |
4002 ± 200 |
< 0,05 |
Таблица 2
Сравнительная характеристика общей физической подготовленности студентов горного института в начале и в конце эксперимента, X ± m
|
Контрольные упражнения |
До эксперимента |
После эксперимента |
||||
|
ЭГ |
КГ |
P |
ЭГ |
КГ |
P |
|
|
Бег 3000 м, мин |
14,7 ± 0,5 |
14,2 ±0,7 |
> 0,05 |
12,6 ±0,6 |
13,9 ±0,7 |
< 0,05 |
|
Челночный бег 3*10 м, сек |
7,9 ± 0,1 |
8,0 ± 0,1 |
> 0,05 |
7,8 ± 0,2 |
7,9± 0,1 |
> 0,05 |
|
Подтягивание из положения виса на высокой перекладине, кол-во раз |
12,2 ± 1 |
12,6± 0,9 |
> 0,05 |
14,8± 0,9 |
12,0 ± 1,1 |
< 0,05 |
|
Сгибание и разгибание рук в упоре лежа, кол-во раз |
32,2 ± 1,4 |
32,9 ± 1,5 |
> 0,05 |
40,1 ± 1,6 |
34, 1 ± 1,7 |
< 0,05 |
|
Прыжок в длину с места толчком двух ног, см |
235,7 ±6,9 |
236,1 ±7,1 |
> 0,05 |
238,2 ±6,5 |
236,9 ±6,9 |
> 0,05 |
Исследование уровня общей физической подготовленности обучающихся горного института позволяет сделать вывод, что согласно результатам контрольных тестов экспериментальные и контрольные группы были практически однородны (табл. 2). Различия в показателях физической подготовки не являлись статистически достоверными (Ро > 0,05).
После определения исходного уровня физического развития и физической подготовленности в течение двух учебных семестров в экспериментальных группах процесс физического воспитания имел преимущественную направленность на повышение гармоничности физического развития. В первую очередь на улучшение показателей охватных размеров груди, плеча, бедра и голени, силовые показатели мышц кисти и спины, а также значений экскурсии грудной клетки и жизненной емкости легких. При организации силовой подготовки использовались изометрический, концентрический и эксцентрический методы, метод круговой тренировки, разрабатывалось оптимальное сочетание величины отягощения и количества повторений упражнений с отягощением и весом собственного тела. Для улучшения показателей системы внешнего дыхания применялись средства циклических видов спорта с использованием непрерывно-дистанционного и интервального методов.
После завершения педагогического эксперимента было выполнено измерение показателей физического развития и физической подготовленности студентов. В экспериментальных группах достоверно (Ро < 0,05) изменились величина окружности грудной клетки на вдохе и выдохе, а также экскурсии, окружности плеча в покое и напряжении, окружности бедра, сила кисти. Самый большой рост результатов в экспериментальных группах был отмечен в экскурсии грудной клетки (52 %), а также жизненной емкости легких (15 %), что характеризует уровень функционирования кардиореспираторной системы. В контрольных группах изменения данных показателей недостоверны (Ро > 0,05), кроме значений экскурсии грудной клетки, где отмечена статистическая достоверность результатов измерения (Ро < 0,05).
Исследование уровня физической подготовленности после эксперимента показало, что в экспериментальных группах выявлены достоверные изменения (Ро < 0,05) в таких тестах, как бег 3000 м, подтягивание на перекладине, сгибание и разгибание рук в упоре. В следующих контрольных тестах (челночный бег 3*10 м и прыжок в длину) изменения были недостоверны (Ро > 0,05). В контрольных группах во всех тестах изменения были недостоверны (Ро > 0,05).
Заключение
1. Организация процесса физического воспитания будущих специалистов горнотехнических специальностей на основе использования данных о гармоничности телосложения и физического развития позволяет повысить показатели антропометрических признаков физического развития и уровня физической подготовленности.
2. Сопоставительный анализ контрольных и экспериментальных групп после завершения эксперимента показал, что между ними выявлены достоверные различия (Ро < 0,05) в большинстве показателей уровня физического развития и общей физической подготовленности студентов горнотехнических специальностей.
3. Возникновение между группами достоверных различий является результатом применения на учебных занятиях средств и методов физической культуры, которые целенаправленно воздействуют на показатели физического развития с низким уровнем. А также наиболее полно используемые в будущей профессиональной деятельности, по отношению к специалистам горного профиля – это показатели деятельности сердечно-сосудистой и дыхательной систем, охватные размеры различных частей тела и силовые показатели отдельных мышечных групп.