Adaptation of innovative training programs for women in military education system

全文:

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность исследования обусловлена возрастающей ролью женщин-военнослужащих в системе военно-медицинской службы и необходимостью модернизации существующих подходов к их физической подготовке с учетом современных технологических достижений. Особую значимость приобретает внедрение инновационных методов физической подготовки в связи с тем, что действующие нормативы для женщин-военнослужащих определяются исключительно возрастной группой, без учета специфики военно-медицинской деятельности. Использование современных технологических решений, таких как интеллектуальные тренажеры с системами искусственного интеллекта, носимые устройства для мониторинга физиологических показателей и специализированное программное обеспечение, позволяет существенно повысить эффективность тренировочного процесса и обеспечить индивидуальный подход к развитию ключевых физических качеств: быстроты, силы и выносливости. Внедрение данных инноваций становится особенно важным в условиях ограниченного времени на физическую подготовку у обучающихся Военно-медицинской академии им. С.М. Кирова (далее — ВМА) и необходимости интеграции тренировочного процесса в служебный распорядок дня, что определяет научно-практическую значимость исследования для совершенствования системы физической подготовки женщин-военнослужащих.

РАЗРАБОТКА КОМПЛЕКСНОЙ МЕТОДИКИ РАЗВИТИЯ ФИЗИЧЕСКИХ КАЧЕСТВ ЖЕНЩИН-ВОЕННОСЛУЖАЩИХ

В Наставлении по физической подготовке в Вооруженных Силах Российской Федерации военнослужащие разделяются на три категории в зависимости от специфики их военно-профессиональной деятельности¹. Примечательно, что медицинский персонал отнесен ко второй категории наряду с подразделениями материально-технического обеспечения, топогеодезическими и другими вспомогательными службами.

Однако для женщин-военнослужащих действует особый порядок: их физическая подготовка определяется не категорией службы, а исключительно возрастной группой. Следовательно, специфика военно-медицинской деятельности не влияет на требования к физической подготовке женщин-военнослужащих. Для возрастных групп от 18 до 44 лет (группы 1–5) обязательно выполнение трех физических упражнений, направленных на развитие быстроты (или ловкости), силы и выносливости. Для женщин старше 45 лет требования снижены до двух упражнений.

В контексте данного исследования основной фокус направлен на женщин-военнослужащих 1–5-й возрастных групп, что определяет необходимость разработки инновационных методик для развития трех ключевых физических качеств: быстроты (или ловкости), силы и выносливости. Акцентируем более подробное внимание на развитии каждого качества.

Быстрота

В настоящее время для развития скоростных качеств у женщин-военнослужащих 18–44 лет может быть рекомендована комплексная методика с использованием современных технологических решений, включающая несколько взаимосвязанных компонентов.

Ключевым элементом методики является использование носимых устройств (фитнес-браслетов или смарт-часов) с функцией отслеживания времени спринтерских забегов, частоты сердечных сокращений и темпа движений. Выбор именно этих гаджетов обусловлен следующими причинами. Современные носимые технологии произвели революцию в сфере персонального фитнес-мониторинга. Интеллектуальные носимые устройства, такие как смарт-часы и фитнес-трекеры, предоставляют пользователям комплексный набор инструментов для контроля физической активности и показателей здоровья.

Ключевой функционал этих устройств включает постоянное измерение частоты сердечных сокращений с помощью оптических датчиков, что обеспечивает безопасность тренировочного процесса через контроль интенсивности нагрузок [1]. Устройства также осуществляют многофакторный анализ физической активности, включающий подсчет пройденных шагов, расчет израсходованных калорий и автоматическое распознавание различных видов физической активности. Особое внимание уделяется мониторингу качества сна как важнейшего компонента восстановления организма. Научные исследования подтверждают положительное влияние использования носимых устройств на мотивацию к занятиям физической культурой. Это особенно актуально в контексте современных тенденций цифровизации и индивидуализации образовательного процесса. Мгновенная обратная связь, предоставляемая устройствами, значительно повышает вовлеченность пользователей в процесс физического самосовершенствования. Особую ценность такие технологии представляют для людей, не занимающихся профессиональным спортом, поскольку позволяют эффективно контролировать нагрузку и восстановление, предотвращая возможные негативные последствия от чрезмерных физических нагрузок. Таким образом, смарт-устройства становятся незаменимым инструментом в организации персонализированного тренировочного процесса.

Тренировочный процесс строится на принципе интервальных тренировок высокой интенсивности (HIIT) с постепенным увеличением нагрузки [2]. Методика предполагает выполнение коротких спринтерских забегов (15–60 м) с максимальной интенсивностью, чередующихся с периодами активного восстановления. Особенностью является использование специального мобильного приложения, синхронизированного с носимым устройством. Программа анализирует биометрические показатели и автоматически корректирует интенсивность и продолжительность интервалов в режиме реального времени. Также она включает элементы плиометрических упражнений с использованием умных датчиков прыжковой мощности, позволяющих отслеживать высоту и скорость отталкивания. Дополнительно применяются умные стартовые колодки с сенсорами, измеряющими силу и скорость стартового отталкивания. Важный компонент методики — использование видеоанализа техники бега с помощью специализированного программного обеспечения, позволяющего детально изучать биомеханику движений и корректировать технические ошибки. Тренировочный процесс разбит на микроциклы по 3–4 занятия в неделю с обязательным контролем восстановления через показатели вариабельности сердечного ритма.

Сила

Центральным элементом методики выступает применение интерактивных силовых тренажеров с электронной системой управления сопротивлением, автоматически адаптирующих нагрузку под индивидуальные возможности тренирующегося [3]. Эти тренажеры оснащены датчиками, измеряющими скорость и качество выполнения движений, мощность усилий и симметричность работы мышц. В рамках анализа современного инновационного фитнес-оборудования особого внимания заслуживает цифровой тренажер Voltra I, представляющий собой компактное устройство с магниевым корпусом массой 5,9 кг, способное генерировать цифровое сопротивление до 90,7 кг. Монтаж оборудования осуществляется на силовую раму или иную устойчивую конструкцию посредством специального крепежного элемента, приобретаемого отдельно.

Функциональные возможности устройства реализуются через три основных режима работы: имитация традиционных отягощений с раздельной регулировкой эксцентрической и концентрической фаз движения; моделирование переменного сопротивления по принципу эластичной ленты с прогрессивным увеличением нагрузки при удалении от точки крепления; режим демпфирования для создания сопротивления при выполнении локомоторных и прыжковых упражнений с прямой зависимостью величины сопротивления от прикладываемого усилия. Конструктивные особенности включают высокопрочный трос, превосходящий по характеристикам аналоги в традиционных тросовых системах, и износостойкий магниевый корпус. Примечательно соотношение массы устройства к генерируемому сопротивлению (1:15,4), что определяет высокую эффективность использования пространства при организации тренировочного процесса. Экономическая модель эксплуатации устройства предполагает единовременные капитальные затраты без дополнительных периодических платежей за программное обеспечение или расширенный функционал. Однако необходимо учитывать, что для полноценного использования тренажера требуется дополнительное оборудование в виде силовой рамы, что определяет его позиционирование как компонента комплексного решения для организации тренировочного пространства, а не как автономной системы.

Тренировочный процесс строится по принципу периодизации с чередованием микроциклов разной направленности. Особенность методики заключается в интеграции виртуального тренера — специальной программы, которая через систему камер анализирует технику выполнения упражнений и дает голосовые подсказки по их корректировке [4]. В качестве примера можно привести Vitruvian Trainer+, инновационный тренажер, представляющий собой автономную тренировочную систему с интегрированным искусственным интеллектом, характеризующуюся высокой мобильностью, адаптивностью параметров нагрузки и многофункциональностью². Согласно экспертной оценке специалиста в области домашнего фитнес-оборудования Купера Митчелла, устройство демонстрирует высокое качество изготовления и потенциально длительный эксплуатационный ресурс. Существенным преимуществом системы является интегрированное программное обеспечение, функционирующее по принципу виртуального тренера с возможностью автоматической коррекции параметров нагрузки.

Конструктивно тренажер представляет собой мобильную платформу с адаптивной системой генерации сопротивления, способной создавать нагрузку до 200 кг. Отличительная особенность — наличие интеллектуальной системы автоматической коррекции весовых параметров при достижении пороговых значений нагрузки. Данная характеристика, наряду с высоким качеством работы тросового механизма, определяет преимущественное положение Vitruvian среди аналогичных интеллектуальных тренажерных систем.

Несмотря на отсутствие функции мануального контроля весовых параметров, алгоритмы искусственного интеллекта демонстрируют высокую эффективность в управлении тренировочным процессом. Особого внимания заслуживает максимальное значение генерируемого сопротивления (200 кг), что является исключительным показателем для домашних тренажерных систем. Следует отметить, что цифровое сопротивление характеризуется повышенной физиологической нагрузкой на нервно-мышечный аппарат за счет дополнительной активации мышц-стабилизаторов, что приводит к субъективному восприятию увеличения нагрузки примерно на 23% по сравнению с традиционными отягощениями. Базовая комплектация включает набор функциональных насадок, при этом минимальная конфигурация, состоящая из тросового механизма с рукоятками, обеспечивает возможность выполнения широкого спектра упражнений при максимальной мобильности устройства.

Выносливость

Ключевым элементом выступает использование интерактивных беговых дорожек с системой искусственного интеллекта, которые автоматически регулируют наклон и скорость движения полотна в зависимости от текущего функционального состояния тренирующегося [5]. Дорожки оснащены системой трехмерного анализа движений и биомеханики бега, что позволяет корректировать технику в режиме реального времени.

Анализ современного оборудования для кардиотренировок позволяет выделить беговую дорожку NordicTrack Commercial 1750 как оптимальное решение в категории интеллектуальных тренажерных систем³. Основным преимуществом данной модели является интеграция с программным обеспечением iFIT, демонстрирующим высокое качество контента и инструктажа. Существенной технической особенностью выступает функция автоматической регулировки параметров тренировки, позволяющая осуществлять дистанционный контроль скорости и угла наклона тренажера с возможностью деактивации данной опции. Функциональность устройства в полной мере реализуется при наличии активной подписки на программное обеспечение, без которой значительная часть инновационных характеристик становится недоступной. Интерфейс тренажера реализован через сенсорный дисплей с диагональю 35,56 см, отображающий комплекс параметров тренировочного процесса: временные показатели, дистанцию, энергозатраты, скорость и частоту сердечных сокращений. Эргономика управления характеризуется высокой интуитивностью и доступностью. Конструктивные особенности включают усовершенствованную систему амортизации беговой поверхности с возможностью модификации жесткости для имитации различных типов покрытия. Отличительной характеристикой является наличие функции как положительного, так и отрицательного угла наклона полотна, что нетипично для оборудования данного класса.

Далее, представляется необходимым предложить комплексную тренировочную программу, позволяющую женщинам, получающим образование в ВМА, развивать свои физические качества. Периодичность: 4 недели, 5 тренировочных дней в неделю; продолжительность тренировки: 60–90 мин.

Комплексная тренировочная программа в микроцикле

Понедельник: развитие быстроты. Подготовительная часть (15 мин); основная часть — спринтерские интервалы с использованием умных стартовых колодок, 6–8 забегов по 30–60 м с максимальной интенсивностью, контроль параметров через носимые устройства; заключительная часть — плиометрические упражнения с датчиками прыжковой мощности; заминка (10 мин).

Вторник: развитие силы. Подготовительная часть (15 мин); основная часть — тренировка на Vitruvian Trainer+ (базовые силовые упражнения; 3–4 подхода по 8–12 повторений; автоматическая коррекция нагрузки системой ИИ), функциональные упражнения на Voltra I; заключительная часть — заминка (10 мин).

Среда: развитие выносливости. Подготовительная часть (15 мин); основная часть — интервальная тренировка на NordicTrack Commercial 1750 (45 мин по программе iFIT; автоматическое управление наклоном и скоростью; контроль ЧСС в целевой зоне 70–85% от максимальной); заключительная часть — плиометрические упражнения, заминка (10 мин).

Четверг: комплексная силовая подготовка. Подготовительная часть (15 мин); основная часть — круговая тренировка на Vitruvian и Voltra I, 6–8 упражнений, 3 круга, акцент на силовую выносливость; заключительная часть — плиометрические упражнения, заминка (10 мин).

Пятница: смешанная тренировка. Подготовительная часть (15 мин); основная часть — спринтерские интервалы (20 мин), силовые упражнения (20 мин), кардио на беговой дорожке (20 мин); заключительная часть — плиометрические упражнения, заминка (10 мин).

Выходные: активное восстановление, массаж, баня.

Контроль и коррекция: еженедельный анализ данных с носимых устройств; корректировка нагрузок на основе показателей восстановления; видеоанализ техники выполнения упражнений; автоматическая адаптация программы под индивидуальные показатели.

Прогрессия: неделя 1 — адаптационная (70% интенсивности); неделя 2 — развивающая (80% интенсивности); неделя 3 — пиковая (90–95% интенсивности); неделя 4 — восстановительная (75% интенсивности).

Увеличение нагрузок и повышение уровня эффективности учебно-тренировочного процесса возможно при научно обоснованной методике восстановления, учитывающей индивидуальные особенности спортсмена и уровень его подготовленности [6].

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

На основании проведенного исследования можно сделать следующие выводы. Необходимость развития быстроты, силы и выносливости у женщин-военнослужащих ВМА обусловлена нормативными требованиями Приказа Министра обороны Российской Федерации № 230, предписывающего обязательное выполнение трех общих физических упражнений для возрастных групп от 18 до 44 лет. Для эффективного развития данных качеств предлагается использование инновационного оборудования: носимых устройств (фитнес-браслеты и смарт-часы) для контроля интенсивности тренировок и мониторинга восстановления, умных стартовых колодок и датчиков прыжковой мощности для развития быстроты, цифровых тренажеров Voltra I и Vitruvian Trainer+ с системами искусственного интеллекта для силовой подготовки, беговой дорожки NordicTrack Commercial 1750 с программным обеспечением iFIT для развития выносливости. Разработанная комплексная тренировочная программа рассчитана на 4 недели и включает 5 тренировочных дней в неделю с четкой специализацией: понедельник — развитие быстроты через спринтерские интервалы, вторник — силовая подготовка на специализированных тренажерах, среда — развитие выносливости через интервальные тренировки, четверг — комплексная силовая подготовка, пятница — смешанная тренировка. Программа предусматривает постепенную прогрессию нагрузки от адаптационной недели (70% интенсивности) до пиковой (90–95%) с последующей восстановительной неделей. Важным элементом является постоянный контроль и коррекция тренировочного процесса благодаря анализу данных с носимых устройств, что позволяет индивидуализировать нагрузку и обеспечить оптимальное восстановление.

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Вклад авторов. В.В. Калик — научное руководство, замысел и формулирование критериев включения источников; Е.Д. Елизаров — систематизация данных, поиск, отбор и критический анализ литературы; И.Г. Бобков — редактирование текста. Авторы одобрили версию для публикации, а также согласились нести ответственность за все аспекты работы, гарантируя надлежащее рассмотрение и решение вопросов, связанных с точностью и добросовестностью любой ее части.

Источники финансирования. Отсутствуют.

Раскрытие интересов. Авторы заявляют об отсутствии отношений, деятельности и интересов за последние три года, связанных с третьими лицами (коммерческими и некоммерческими организациями), интересы которых могут быть затронуты содержанием статьи.

Оригинальность. При создании настоящей работы авторы не использовали ранее опубликованные сведения (текст, иллюстрации, данные).

Доступ к данным. Редакционная политика в отношении совместного использования данных к настоящей работе не применима, новые данные не собирали и не создавали.

Генеративный искусственный интеллект. При создании настоящей статьи технологии генеративного искусственного интеллекта не использовали.

Рассмотрение и рецензирование. Настоящая работа подана в журнал в инициативном порядке и рассмотрена по обычной процедуре. В рецензировании участвовали один внешний рецензент, член редакционной коллегии и научный редактор издания.

ADDITIONAL INFO

Author contributions: V.V. Kalik: supervision, conceptualization, methodology; E.D. Elizarov: data curation, investigation; I.G. Bobkov: writing—review & editing. All the authors approved the version of the draft to be published and agreed to be accountable for all aspects of the work, ensuring that issues related to the accuracy or integrity of any part of the work are appropriately investigated and resolved.

Funding sources: No funding.

Disclosure of interests: The authors have no relationships, activities, or interests for the last three years related to for-profit or not-for-profit third parties whose interests may be affected by the content of the article.

Statement of originality: No previously obtained or published material (text, images, or data) was used in this work.

Data availability statement: The editorial policy regarding data sharing does not apply to this work, as the statistical data analyzed are publicly available.

Generative AI: No generative artificial intelligence technologies were used to prepare this article.

Provenance and peer-review: This paper was submitted unsolicited and reviewed following the standard procedure. The peer review process involved one external reviewer, a member of the Editorial Board, and the in-house scientific editor.

 

¹ Приказ Министра обороны РФ от 20 апреля 2023 г. № 230 «Об утверждении Наставления по физической подготовке в Вооруженных Силах Российской Федерации». Режим доступа: https://www.garant.ru/products/ipo/prime/doc/406972208/ Дата обращения: 30.12.2024.

² Trainer+. Режим доступа: https://vitruvianform.com/products/trainer-all-access-membership-included?variant=40584406630493 Дата обращения: 30.12.2024.

³ Commercial 1750 treadmill. Режим доступа: https://www.nordictrack.com/product/commercial-1750-treadmill Дата обращения: 30.12.2024.

作者简介

Vitaly Kalik

Military Academy of the Republic of Belarus

编辑信件的主要联系方式.
Email: vitalii.blr.82@gmail.com

Cand. Sci. (Pedagogy), Assistant Professor

白俄罗斯, Minsk

Danila Elizarov

Kirov Military Medical Academy

Email: dvelizarovfp@mail.ru
SPIN 代码: 8833-1012
俄罗斯联邦, Saint Petersburg

Ilya Bobkov

Kirov Military Medical Academy

Email: Kamar-home90@mail.ru
SPIN 代码: 2495-5239
俄罗斯联邦, Saint Petersburg

参考

补充文件