Формирование профессиональных двигательных способностей курсантов-летчиков средствами физического воспитания

Актуальность исследования. Профессиональная деятельность летчика представляет собой частный случай взаимодействия человека и окружающей среды посредством машины. Эргономическими особенностями летной деятельности является то, что управление летательным аппаратом происходит в замкнутом, ограниченном пространстве, а сам полет — в открытой, с опорой на воздушные массы, среде, поэтому пилот вынужден постоянно строго контролировать и четко координировать свои действия в соответствии с выполнением полетных заданий и условиями окружающей среды. Эффективность деятельности при этом определяется сопоставимостью поведения человека (с учетом его двигательных и психофизиологических характеристик) и работой технической системы [57, 64,88, 117, 149 и др.].

В современных условиях летной практики значительно увеличился объём деятельности, осуществляемой в вероятностных и неожиданно возникающих ситуациях, требующих от летчика проявления находчивости, быстроты реакции, способностей к концентрации и переключению внимания, пространственно-временной точности движений. Координационные способности проявляются в реальных видах двигательной активности и в разном сочетании друг с другом, требуют согласованного взаимодействия двигательной и зрительной систем организма в соответствии с двигательной задачей и действительными условиями ее выполнения посредством участия центральной нервной системы (ЦНС), управляющей согласованностью и соразмерностью движений [31, 78, 113, 117, 159, 192 и др.].

Деятельность, пилота характеризуется исключительно высоким темпом восприятия и переработки информации, необходимым для своевременного, грамотного принятия решения по управлению летательным аппаратом, и представляет собой последовательность отдельных единиц-операций: поиска соответствующего индикатора, восприятия и оценки информации, принятия решения, поиска необходимого органа управления, исполнения решения. Экстремальные воздействия нередко вызывают у летного состава нервно-эмоциональные напряжения, ухудшение самочувствия, что приводит к быстрому утомлению, возникновению иллюзий, дезориентации в пространстве, нарушению операторских функций и координации движений [31,68, 80, 117, 149, 160].

Успех пилотирования, как результат профессиональной деятельности летчика, зависит от его способности координировать свои движения и синхронизировать действия при управлении летательным аппаратом. Координационные способности пилота зависят от сбалансированности действий воспринимающих, управляющих и исполнительных систем его организма. Установлено, что у летчиков с высокой двигательной и, психофизиологической подготовленностью, сбалансированностью действий воспринимающего, управляющего и исполнительного аппаратов, профессиональная деятельность сопровождается незначительным утомлением и отличается повышенным уровнем работоспособности [155, 160].

Сформированность доминирующей в летной деятельности системы «глаз — ЦНС — рука, нога» (восприятие — управление — исполнение), и особенно координационные способности подсистем «рука — нога» (исполнение), имеют большое значение при подготовке летного состава авиации, поскольку профессиональная деятельность пилота в процессе управления авиационной техникой требует от него выполнения различных сочетаний движений верхними и нижними конечностями [117, 141]. Координационные способности подсистемы «рука — нога» во многом зависят от уровня кинестезической чувствительности, эмоциональной устойчивости, готовности аппарата восприятия, управления и нервно-мышечного аппарата [8, 28, 78, 192 и др.].

Технический прогресс ведет к дальнейшему совершенствованию авиационной техники и, как следствие, к усложнению управления летательным аппаратом. Это, в свою очередь, требует повышения качества профессиональной подготовки летчиков, что инициирует поиск более эффективных форм, средств и методов проведения занятий по специальной и профессионально-прикладной физической подготовке, направленных на повышение качества профессиональных двигательных способностей пилотов.

Одним из средств повышения эффективности занятий является их организация по методу круговой тренировки со ступенчатым нарастанием нагрузки с применением технических средств обучения.

Применение метода круговой тренировки обеспечивает успешную организацию и проведение тренировочных занятий (с использованием ограниченного количества инвентаря и оборудования) для большого числа занимающихся, повышение плотности занятия, лучшую реализацию дидактических принципов обучения, эффективное развитие профессиональных двигательных способностей, создает удобства^ при исследовании контрольных показателей в связи с поочередностью выполнения нагрузки [103, 108, 129, 156, 216 и др.].

Методика ступенчатого нарастания нагрузки позволяет начинать тренировку с минимальных нагрузок, что улучшает качество подготовки за счет меньшей загруженности высшей нервной деятельности занимающихся, дает возможность легче переносить нагрузки на «вершине» тренировочного цикла и достигать высокого результата в его конце [129, 160].

Однако, несмотря на большие педагогические возможности, данная форма организации занятий очень редко используется в системе физической подготовки курсантов-летчиков. Имеющиеся методики развития профессиональных двигательных и психофизиологических способностей пилотов не достаточно эффективно применяются с целью развития их профессионально значимых координационных способностей.

Таким образом, возникают следующие противоречия:

— между объективной потребностью авиации в высококвалифицированных летчиках и недостаточной сформированностью у них профессионально значимых координационных и психофизиологических способностей;

— между необходимостью наличия у летчиков развитых кинестезических и координационных способностей управления летательным аппаратом и недостаточной разработанностью форм, средств и методов, обеспечивающих развитие данной физической способности.

Объект исследования — процесс физической подготовки профессионально значимых двигательных и психофизиологических способностей курсантов авиационного училища.

Предмет исследования — система профессионально-прикладной физической подготовки летчиков для развития их кинестезической чувствительности и координационных способностей, динамика формирования физических и психофизиологических качеств и их влияние на успешность профессионального становления курсантов-летчиков.

В основу исследования положена гипотеза, согласно которой повышение функциональных возможностей организма и совершенствование качеств, определяющих возможность овладения навыками пилотирования, а также процесс развития профессионально значимых координационных и психофизиологических способностей курсантов-летчиков, будет эффективным и примет управляемый характер, если:

— использовать методику развития профессионально значимых координационных и психофизиологических способностей курсантов-летчиков с применением технических средств обучения;

— практически подтвердить педагогическую эффективность круговой тренировки со ступенчатым нарастанием нагрузки;

— реализовывать поэтапно процесс формирования профессиональных двигательных способностей курсантов-летчиков со ступенчатым нарастанием нагрузки.

Целью исследования являются научное обоснование, разработка и экспериментальная проверка эффективности физической подготовки обеспечивающей системный подход в формировании доминирующей в летной деятельности системы «глаз — ЦНС — рука, нога», кинестезической чувствительности и координационных способностей (по показателю усилия) курсантов-летчиков.

В соответствии с проблемой, целью и предметом исследования были сформулированы следующие задачи:

1. Научно обосновать место профессиональных координационных и психофизиологических способностей двигательного аппарата курсантов-летчиков в их профессионально-прикладной физической подготовке.

2. Разработать и экспериментально апробировать методику развития профессиональных координационных и психофизиологических способностей курсантов-летчиков посредством круговой тренировки со ступенчатым нарастанием нагрузки с применением технических средств обучения.

3. Составить комплекс педагогического инструментария для оценки координационных и психофизиологических способностей двигательного аппарата курсантов-летчиков.

4. Определить педагогическую эффективность круговой тренировки со ступенчатым нарастанием нагрузки для формирования профессиональных координационных и психофизиологических способностей курсантов-летчиков.

Теоретическую основу исследования представляют идеи, изложенные в трудах отечественных и зарубежных специалистов по проблемам: теории и методики физического воспитания (Б.А. Ашмарин, В. К. Бальсевич, В. М. Зациорский, В. П. Лукьяненко, Л. П. Матвеев, Н. Х. Хакунов, К. Д. Чермит и др.) — научные основы организации спортивной тренировки (Ю.В. Верхошанский, В. М. Зациорский, Л. П. Матвеев, В. П. Филин и др.) — профессионального образования и профессионального становления личности (C.B. Дмитриев, М. Я. Виленский, Г. Г. Наталов, А. Ц. Пуни, P. Hirtz и др.) — профессионально-прикладной физической подготовки (Б.А. Ашмарин, В. А. Кабачков, С. Ю. Черноглазин, С. А. Полиевский, B.C. Фарфель и др.).

Научная новизна диссертации заключается в следующем:

— установлено, что доминирующей в профессиональной деятельности летчика является двигательная система «глаз — ЦНС — рука, нога», включающая в свою структуру подсистемы «рука — нога» (для успешной летной деятельности требуется сбалансированность системы);

— модифицирована и адаптирована для работы с курсантами-летчиками система круговой тренировки со ступенчатым нарастанием нагрузки с применением технических средств обучения;

— установлен положительный эффект воздействия предложенной методики тренировки на деятельность доминирующей системы;

— отмечена зависимость проявления «контрольных» показателей деятельности подсистем доминирующей системы от эмоционального состояния;

— выявлены период разбалансировки, период проявления облегчающего эффекта и полной сбалансированности деятельности подсистем основной системы в период долгосрочной адаптации.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Круговая тренировка со ступенчатым нарастанием нагрузкипрограммно-управляемый процесс, способствующий лучшей реализации дидактических принципов обучения, формированию устойчивого профессионального двигательного стереотипа, выработке и становлению профессионально значимых кинестезических, координационных и психофизиологических способностей курсантов-летчиков.

2. Период срочной адаптации к физической нагрузке характеризуется значительным эмоциональным напряжением, приводящим к разбалансировке составляющих профессионального стереотипа, снижению кинестезической чувствительности и координационных способностей подсистем «руканога».

3. Период краткосрочной адаптации к физической нагрузке характеризуется незначительным повышением эмоционального состояния, улучшением деятельности воспринимающих и управляющих систем, кинестезической чувствительности и координационных способностей подсистем «рука — нога».

4. Продолжительные занятия в форме круговой тренировки со ступенчатым нарастанием нагрузки с применением технических средств обучения характеризуются соответствующей реакцией эмоционального состояния курсантов-летчиков, приводят к сбалансированности подсистем доминирующей в летной деятельности системы.

Теоретическая значимость работы заключается в расширении представлений о значимости средств физического воспитания при решении вопросов подготовки профессионально значимых двигательных и психофизиологических способностей летчиков и выявлении периодов наилучшей скоординированности в деятельности систем организма.

Практическая значимость. Результаты исследования целесообразно использовать в практике подготовки летчиков для развития их физических и психофизиологических качествдля психофизиологического обеспечения процесса обучения и летной подготовки пилотов с целью регуляции их эмоционального состояния, сбалансированности деятельности воспринимающих, управляющих и исполнительных систем организмадля повышения уровня безопасности и качества обучения курсантов-летчиков.

По результатам проведенных исследований имеются девять публикаций, в том числе одна в рецензируемом научном журнале, определенном ВАКом. Материалы исследований доложены на конференциях профессорско-преподавательского состава Института физической культуры и дзюдо Адыгейского государственного университета (2003 г.), Кубанского государственного университета физической культуры, спорта и туризма (2006 г.) и Краснодарского высшего военного авиационного училища летчиков (2006 г.).

Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, трех глав, выводов, библиографии и приложений. Работа изложена на 164 страницах компьютерного текста, иллюстрирована 21 таблицей и 27 рисунками. Библиографический указатель содержит 294 литературных источника, из них 73 на иностранном языке.