数字化体能训练在排球运动项目中的应用、困境与纾解

摘要：随着社会的不断进步，科技的不断发展，数字化体能训练手段在体育训练领域中的应用越来越广泛。排球作为三大球之一，同时作为我国的优势项目，在训练中引入数字化体能训练手段，有助于提高运动员的体能水平，优化训练效果。本文分析了数字化体能训练的概念、发展现状以及特点，探究了数字化体能训练的应用特点，并最后给出了优化策略，为排球运动员竞技能力水平提高提供参照。

关键词：数字化体能 训练 信息技术

中图分类号：G842 文献标识码：A 文章编号：1006-8902-（2024）-18-166-3-XWJ

体能是通过力量、速度、耐力、协调、柔韧、灵敏等运动素质表现出来的人体基本的运动能力，是运动员竞技能力的重要构成因素，体能是运动员竞技水平的基础。体能在竞技训练中占有重要的地位。随着科技的发展，时代的进步。体能训练作为一种新兴的训练手段，逐渐在我国排球训练中得到应用，数字化体能训练通过运用现代科技手段对运动员的训练过程进行精确的监控与分析，有提高训练的效果，优化运动员技能水平。本文分析数字化体能训练在排球训练中的应用现状，并提出了优化策略，为我国排球训练提供参考。

1、数字化体能训练的概念及特点

1.1、概念

数字化体能训练是指运用数字技术，信息技术和互联网等手段对体能训练进行智能化、个性化和远程化的管理和指导。对运动员的训练数据进行实时采集、处理与分析，以实现训练过程的精确监控与优化，数字化体能训练，将训练数据转化为可视化的图像、图表等形式，使教练员和运动员能够更直观地了解训练效果，从而调整训练计划，提高训练效率。

1.2、特点

（1）精确性。

数字化体能训练是依据现代科技手段，如传感器、摄像头等设备来实时检测运动员的运动数据和生理指标，如心率、速度、距离、力量等，从而实现更加精准的训练和评估，与传统的测量相比较而言，数字化是设备精确测量出来的，而传统的数据测量往往会有较大的误差，影响数据的结果，进而影响运动员制订运动训练计划。

（2）个性化。

数字化体能训练是根据不同运动员的性别、年龄、体质健康状况等不同的特点，制定个性化的训练方案，提高训练效果。教练员能够依据测得的数据对运动员的状况进行分析，并定制个性化的运动方案，根据不同的运动员的身高、年龄、体重等数据，提升运动员的体能。

（3）便捷性。

体能训练通过计算机软件和移动应用等平台实现训练数据的便捷管理，相对于传统的方法，数字化体能训练能够有效地节约时间，提高教练员和运动员的效率。

（4）可视化。

数字化体能训练可以将运动数据和生理指标转化为直观的图像和图形，让运动员和教练员更清楚地了解训练状态和进步情况。

2、数字化体能训练研究现状

2.1、国外研究现状

（1）数字化体能训练系统。

在国外很多研究机构和公司已经开发出了各种数字化体能训练系统，这些系统通常包括传感器、数字采集和分析软件、智能设备等组件，可以实现监测运动员的训练状态、生理指标和运动技术，并提供个性化的训练建议。例如，美国的Polar、Fitbit等公司提出了可穿戴设备与监测运动者的心率、步数，消耗的卡路里等数据。教练员可以根据设备采集到的数据进行数据的分析，给运动员制订不同的训练安排计划，从而提高运动员的竞技水平。

（2）数据分析与人工智能。

国外研究者运用大数据分析和人工智能技术对运动员的训练数据进行深入挖掘，以发现训练规律的优化训练方案，例如美国的Amazon Web Services推出了一项名为运动科学实验室的服务运用，利用机器学习算法分析运动员的训练数据，为教练和运动员提供决策支持。

（3）虚拟现实与增强现实。

虚拟现实VR和增强现实AR技术在体能训练领域的应用也引起了广泛的关注，国外研究者通过VR和AR技术创建出逼真的训练场景，提高运动员的训练兴趣和效果，例如美国的Artk公司开发了一款名为VRTK Sports的VR训练平台，训练员可以在虚拟环境中进行排球等运动的训练。

2.2、国内研究现状

（1）数字化体能训练系统。

国内在数字化体能训练方面的研究也取得了一定的进展。一些高校和研究机构开发了适用于不同运动项目的数字化训练系统。例如，北京体育大学研发了一套名为“智能体能训练系统”的产品，该系统通过传感器和智能设备，实现对运动员训练过程的实时监控和数据分析。

（2）数字化体能训练平台。

国内企业也纷纷推出了数字化体能训练平台，为大众提供在线训练指导。例如，咕咚网推出了一款名为“咕咚健身”的APP，用户可以通过手机和平板电脑等设备，在线参加各种健身课程，实时监测训练数据。

（3）数据分析与应用。

国内研究者在大数据分析与应用方面也取得了一定的成果。一些研究团队通过分析运动员的训练数据，揭示了运动技术、体能状况与运动成绩之间的关系。此外，一些AI技术企业也开始涉足体能训练领域，如百度推出了“百度AI运动”平台，借助人工智能技术为用户提供个性化的训练建议。

（4）虚拟现实与增强现实。

国内对于虚拟现实与增强现实技术在体能训练领域的应用也处于初步研究阶段。一些企业和研究机构开始尝试将VR和AR技术应用于体能训练，如上海的VRfit公司推出了一款名为“VRfit健身系统”的产品，用户可以在虚拟环境中进行各种健身训练。

3、数字化体能训练在排球项目中的应用

3.1、数字化力量素质训练

排球运动员的力量素质训练主要包括上肢力量训练、下肢力量训练和核心力量训练，上肢力量训练主要是增加排球运动员在挥臂击球扣球时的手臂的爆发力。传统的力量训练方法主要有快速俯卧撑，杠铃斜上推举等。下肢爆发力是增加运动员在比赛训练中的快速起跳和最大弹跳能力，弹跳能力对于排球运动员在排球比赛中是至关重要的，会影响到运动员在排球场上的扣球、拦网的运动技术动作等，传统的下肢力量训练主要有深蹲杠铃、跳台阶儿等。核心力量在大部分运动项目中至关重要，起到稳定身体重心的作用，传统的核心力量训练方法有仰卧起坐、平板支撑等。Beast智能力量训练监测系统将传感器附着在机体或粘在受试者身上，能够测量排球运动员的的各项运动数据，可以帮助提升运动员的运动能力。大腿蹬伸训练器能够测试排球运动员的下肢力量，能够在一定程度上增强运动员的下肢负荷强度，提高自主收缩力量，使排球运动员增强下肢的弹跳力。

3.2、数字化速度素质训练

速度数字是指人体快速运动的能力，反映着机体运动的加速度和最大速度的能力，主要包括反应速度，动作速度和位移速度。在排球运动员中速度素质训练是至关重要的。运动感觉选择信号反应是排球运动员在训练过程中所常用的训练方法。例如，教练员随机抛球，让运动员进行垫球，训练运动员的位移速度和反应速度。高原等对北京体育大学足球专业的学生进行了测试，发现利用红外线灵敏测速仪可有效地提高运动员的反应速度和位移速度。篮球和足球运动员在比赛中对球的判断虽有较大差距，但是仍可以作为一个参考依据。在传统的训练过程中，采用红外线灵敏测速仪对排球运动员的速度数据进行统计分析是可行的，然后进行科学的训练方案。

3.3、数字化耐力素质训练

耐力素质是指机体在一定时间内保持特定强度负荷或动作质量的能力。排球运动作为一种隔网对抗类运动项目，在比赛中往往持续时间较长。因此需要运动员具有强的无氧代谢的能力。在训练中教练员应注重运动员的速度耐力训练。在传统的耐力训练中，往往采用的是长时间的跑步和冲刺训练结合的方法，还有进行折返跑等。通过长时间的持续运动来改善和发展运动员的有氧供能系统，提高运动员的有氧耐力。但是往往并不能根据运动员个人的特点来制订个人的训练计划，因此在训练过程中，训练效果往往达不到预期。可以利用手表等测量运动员的心率以及在跑步时的最大心率从而来确定运动员是否达到符合要求的心理水平。可以借助录像、polar表监控，对于运动员在比赛场可以负担的心肺负荷强度范围进行预估，并对在比赛与普通训练心肺负荷水平做差值，其中的差值就是在平时体能训练计划的心肺耐力标准，而且要求运动员体能训练不可以低于该心率强度标准，否则体能训练效果不大。

3.4、数字化协调性素质训练

协调性是指人体在运动过程中，身体的各器官系统在时间和空间上相互配合完成动作的能力。协调性是完成动作的基本条件之一，它体现了速度、耐力、力量、平衡、柔韧等素质与运动技能的总和表现。利用数字技术、信息技术和互联网平台，对运动员进行协调性训练，能够在短时间内提高运动员的协调性。在传统的协调性训练过程中，教练员往往会采取的方法有同侧触碰练习，让运动员躺在瑜伽垫上，用左上肢触碰左膝盖，右上肢触碰右膝盖，之后提升难度，用左上肢触碰左下肢小腿的外侧，右上肢触碰右下肢小腿的外侧，如果有能力，也可以触碰到脚踝，以及交叉甩绳：将跳绳放置在身后，双手往前摇绳，绳子从后往前甩过头顶之后，双手在身体前后交叉变成右手在前，左手在后，双手的位置靠近骨盆，而不是腰上，绳头尽量朝下，再将绳子从前往后甩过头顶，同样的动作左右两侧交替进行。利用数字化体能训练可以使用虚拟现实技术，创造出各种虚拟化的运动场景，并制定运动训练人的任务，让受试者在虚拟的环境中进行训练，提高运动员的协调性。

4、数字化体能训练在应用中的困境与解决路径

数字化体能训练是传统体育运动项目的延伸。他应用现代科技方法，在运动员进行体能训练过程中，通过实时测量的数据来监控训练质量，根据数据对体能训练过程实施调整。在实施过程中会采用到多种现代科技手段，例如虚拟现实技术可以让运动员虚拟的环境中面对各种复杂的运动场景，进行高强度的体能挑战。智能穿戴设备也可以实时监测运动员的心率、血压、步数等关键指标，提供科学的锻炼建议，帮助运动员更准确地掌握自己的运动状态，合理安排训练计划。但是在实施过程中会面临很多困境。

4.1、设备价格昂贵

数字化体能训练是随着时代发展，科技进步在近代所产生的一种新型的训练方法，相对于传统的体能训练方法，数字化的体能训练需要依靠专业的设备和器械来进行，如传感器、心率检测器、等，对于传统的运动训练来说，数字化体能训练价格昂贵，成本较高，很难在大范围内使用。对于专业运动队伍或经济较发达地区来讲，数字化体能训练的应用在一定范围内能够获得得到了较好的推广，但是对于经济不发达或专业化程度没有达到很高的队伍来讲，数字化体能训练的推广仍具有较大的阻力。对于不发达地区，可以以市为单位联合建立数字化体能训练场所，让有需求的队伍进行使用，能够有效地减少运动队伍的压力。

4.2、需要掌握专业的知识

数字化体能训练需要教练员或者运动员拥有专业的知识，例如正确地使用专业的设备，依靠器械测得的数据如何进行数据分析，数据是否在合理的范围内等条件的分析都需要具有专业的知识，如果没有专业的知识，可能会导致数据测量的不准确，甚至出现错误，影响训练的效果。因此，体能训练要求教练员和运动员具有专业的知识。对于当前的实际情况，对于有数字化体能训练需求的队伍，教练员或运动员应积极地在网上查阅一些相关的资料，丰富自己的专业知识，并且可以组织外出学习，积极与该领域的相关人员学习相关的知识。

4.3、缺乏个性化

数字化体能训练能够分析出每个人的运动特点以及需要改进的地方，有助于运动员改进自己的错误和不足，提高自己的体能，然而设备的测量是具有标准的，会有标准化的训练计划和指标，可能缺乏个性化的考虑，无法满足特殊的需要。对于此，教练员应根据运动员的个人特点，结合相关仪器测得的数据进行个性化运动方案的制定，例如，测量排球运动员的最大纵跳摸高高度时，仪器往往会有一个具体的成绩对应分数表，但是对于身高矮的运动员来讲，是处于劣势，因此教练员应根据实际情况制定个性化的运动方案。

4.4、应用限制较多

数字化体能训练需要依据传感器等来测量受试者的各个数据，在测量过程中，运动员需要佩戴相对应的设备，在佩戴过程中进行运动锻炼或训练时，会影响运动员的运动能力，影响运动员在运动时的表现，因此测量的数据不准确，影响数据的分析，进而影响后期的训练安排。在一些设备的制造和选择上，应尽可能地选择一些体积较小且重量较轻的运动设备或检测设备，这样能够在最大程度上减少运动员或受试者在测试时受到的干扰。

5、结语

数字化体能训练是体育训练发展的必然趋势，数字化体能训练具有精确性、个性化、便捷性和可视化的特点，可以帮助运动员和教练员更好地根据运动状态制订运动计划，从而提高运动员的体能，进而提高运动员的竞技能力，提高运动员的运动成绩。但是由于面临设备价格昂贵和需要专业的文化知识来操作设备，并根据数据进行指导的难题，在推广数字化体能训练过程中遇到不少难题。因此，高校和专业运动训练队应加大对数字化体能训练的资金投入和人才的培训力度，推动数字化体能训练的发展，

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文体用品与科技2024年18期

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