中国优秀女子重剑运动员体能训练中运动素质指标的构建及评价

刁节培，章 军，宋育帅

(1.安徽工业大学 体育部，安徽 马鞍山 243002；2.安徽工业大学 机械学院，安徽 马鞍山 243002； 3.北京体育大学 体能训练学院，北京 100084)

击剑是格斗对抗性项目，是智慧和速度的结合[1]。在诸多世界大赛上我国击剑队取得了良好的成绩，击剑的整体水平得到了显著提高。尤其是女子重剑一直被寄予厚望，近年来在各大赛事中都取得了很好的成绩。就击剑比赛而言，击剑选手应当具备较强的个人技术，在比赛过程中还要科学地运用战术。击剑项目制胜因素以“准”为核心，强调动作的“快”与局面的“控制”；在技术上讲求实用性以及简练性，对于个人的战术思维有着较高要求[2]。既强调技战术心理等层面的要求，又突出体能训练的重要性。体能通常包括身体机能、形态和素质，而在体能训练中我们最关心的还是运动素质的发展。研究表明，击剑以无氧供能为主，有氧供能为辅；主要发展的运动素质是爆发力、位移速度、协调能力、反应速度、动作速度。通过对2019年国际剑联重剑大奖赛卡利站的分析，能够看出在比赛过程中，和男子相比，女子的打法更加多样，对于战术的运用也更为合理；此外，运动员使用技术的动作更加隐蔽、发力更加合理、耐性也更为持久。

我国现阶段的击剑项目还处于初步发展阶段，训练水平还需要有更进一步的提升。随着击剑项目的快速发展，传统的训练理念和科学训练存在一定的出入，在体能训练方面也是如此。引入先进设备之后，在实际体能训练上，能够结合运动员的具体个性特征、能量代谢特征以及肌肉动作的用力结构等诸多方面展开专项运动素质训练。只凭借经验的积累并不能确保训练的科学进行，需要从最初的定性描述阶段向定量描述和定性描述相结合发展，有效提升专项体能训练水平。应结合项目的具体内容构建与专项运动最为契合的结构模型，并以确定的结构模型为基础，建立运动素质测试指标体系，这有助于教练员借助测试指标来了解运动员的训练效果，为今后运动员开展科学训练提供参考。

一、研究对象与方法

(一)研究对象

本课题以正在备战东京奥运会的我国女子重剑运动员为研究对象。这些女运动员共计12人，平均年龄为22岁，平均训练年限为10年。其中，国际级运动健将5人，运动健将6人，一级运动员1人。运动员基本信息如表1所示。

表1 运动员基本信息表

(二)研究方法

1.文献资料法。针对超星图书馆、万方数据、中国知网，以及PUBMED和EBSCO数据库检索国内外有关击剑方面的信息，对获得的资料进行分析，从而获得相应的认知。

2.录像观察法。根据世界杯、世锦赛以及奥运会上运动员的表现情况，分析击剑这一项目对运动员的技术动作要求，了解我国运动员的整体实力，并以此为前提明确专项运动的测试指标以及训练的重点内容。

3.专家访谈法。与我国知名的体能训练专家以及我国击剑项目的教练员进行访谈，就测试指标以及训练的重点内容和专家以及教练进行讨论，听取他们的意见。

4.问卷调查法。结合调查目的和内容，进行调查问卷的设计。本次调查一共发放问卷12份，对于回收到的问卷通过层次分析法展开比较研究。

5.实验法。从2018-09-01到2019-12-25进行为期8周的体能训练，每周3节课，每节课90分钟，一共24节课。上课强度通过基础代谢测试仪和心率监测手表对固定的6名受试者上课时的心率和基础能量代谢率进行监测。并通过每天早上的运动员自我感觉电子问卷的情况，了解前一天体能训练情况，及时调整，保证体能训练的量和强度。

开始测试前，需要为运动员预留15分钟以上的准备时间，针对运动员展开训练前、训练后两个阶段的测试。主要测试内容有：

(1)Brower灵敏跑测试。在测试过程中所用到的击剑灵敏器械以及起动反应能力指数指标均是通过Brower红外线速度灵敏测试系统起动信号变向灵敏仪器测试得出的。

图1 Brower灵敏跑测试

Brower灵敏跑测试流程，如图1所示，从中间的标志桶先向左边的标志桶快速移动，再向右侧的标志桶移动，快速回到中间的标志桶，快速向前放的标志桶移动，迅速返回中间的标志桶。

(2)YOYO跑测试。测试对象需要在距离20米的标志物之间，通过速度的增加进行具有间歇的折返跑，测试对象每进行过2×20米之后便能够获得5秒的间歇时间，借助于录音机的声音对节奏进行把控。跑动速度可以由8级到21级，总共划分成12个档次，最初的速度是8级，也就是每小时11.5公里，运动员需要在12.5秒内跑完40米。要求测试对象用不同的速度进行折返跑，其中8级、10级、12级各两组，13级、13.5级、14级各8组，14.5级、15级各3组，15.5级、16级、16.5级、17级各6组。

(3)仰卧瑞士球单手推哑铃。如图2，保持仰卧的基本姿势，保持背部贴在瑞士球上，持剑手单手屈臂持哑铃，大腿髋关节和腰背部呈一条直线，单手推出哑铃，之后还原成基本姿势。要求：完成动作的过程中，大腿髋关节和腰背部始终呈一条直线。完成过程中保持身体稳定，否则视为失败。每人每个重量有3次机会，减轻或增加重量再次进行测试，直至测出极限重量。

图2 仰卧瑞士球单手推哑铃

(4)1RM高翻和剪蹲测试。采取3RM和5RM估算法进行测试，1RM测试属于最大强度的测试，要求运动员有良好的力量和运动技术。但在测试实践中，往往因运动员的水平和安全等因素很难进行1RM测试，因此，我们常会测试运动员完成指定多次重复时的最大重量(如3RM、5RM)，并据此来推算1RM的重量。1RM=100×W/(48.8+53.8×e-0.75×R)其中W为完成重复次数的负荷；e=2.7181；R为完成的重复次数。

(5)三叉的测试。方法是左右纵叉和横叉离地高度之和。每个动作测试3次取最好成绩。

(6)弓步速度测试。采用VICON红外高速摄影系统(英国,VICON公司),釆样频率为100Hz,软件版本为 Visual 3D(OMotion,Inc.,Germantown,MD, USA)。进行测试：运动员呈击剑准备姿势，当听到“开始”信号后测试开始，运动员随时可以弓步出剑，每人测试三次，取最好成绩。

6.数理统计法。借助于 Spss26.0软件包对获得的数据进行分析，通过复相关系数法二次筛选测试结果，充分利用层次分析法，借助于软件完成指标的赋权。

二、结果与分析

(一)运动素质指标的初选方法

通过咨询相关专家、教练员，查询相关文献资料[3-7]，本研究确定的运动素质指标共计有15项，协调、灵敏、力量以及速度等诸多方面都包含在内，并对这些指标赋予1分、2分、3分、4分以及5分等不同的分值，以此为基础进行加权平均值的计算，如果指标的数值大于4，那么该指标可以进入下一轮测试。详情如表2所示。

(二)运动素质指标的统计学检验和筛选

为了可以对初选指标间的独立性进行分析，防止由于各指标之间存在的相关性较高而进行重复测量，需要结合初选指标对被测对象进行初步测试。

之后借助于Pearson相关系数针对初步测试的结果进行分析，获得的结果如表3。

表2 指标筛选一览表

表3 7项初选指标之间的Pearson 相关系数比较原始相关性

**表示具有显著性差异p <0 .01, 双尾检验。

从表3可以看出, 仰卧瑞士球单手推哑铃和俯卧瑞士球单手推哑铃的Pearson 相关系数R的值是0.930,通过这一数值能够发现相关度较高，此外还存在较为明显的差异，存在重复测量的可能，其他指标的R值均小于0.6，呈现出低度及中度相关。借助于相关分析能够发现，俯卧瑞士球单手推哑铃以及仰卧瑞士球单手推哑铃也是所有指标间相关系数最高的,达到0.930。最后结合专家意见, 去除俯卧瑞士球单手推哑铃指标。去除俯卧瑞士球单手推哑铃，并考虑年龄和训练年限因素后各指标的相关性系数见表4。

表4 考虑年龄和运动年限后各指标的相关性系数

通过表4能够看出，在将年龄、运动年限因素考虑在内后，各指标与其他指标相关系数表现出显著的下降趋势，其中最大下降值是0.178，只有部分指标的相关系数有所提升，但提升的幅度较小，在可以接受的范围内。鉴于以上分析, 最后选取Brower灵敏跑/年龄和训练年限、YOYO跑/年龄和训练年限、仰卧瑞士球单手推哑铃/年龄和训练年限、高翻/年龄和训练年限、剪蹲/年龄和训练年限、三叉/年龄和训练年限共6项指标作为中国女子重剑运动员运动素质的主要测试指标。

表5 指标之间两两比较矩阵模式

(三)运动素质指标权重的明确

通过层次分析法来明确指标的具体权重，将比例标度作为依据，教练需要建立比较中立的两两比较值，通过定量分析的方法对其重要性进行分析，从而构建相应的数学模型，对相关指标最为合适的权重进行计算，将其进行排序。这种方法能够将定量分析和定性分析有效结合起来，具有较为显著的系统性、逻辑性，单位量纲对最终结果产生的影响较小，获得的结果比较科学。教练在两两比较之后能够清楚指标的重要程度，以此为依据，明确各项指标在总指标中所占的权重，并进行重要性指标的排序。

在对指标相互比较时，教练员主要将左侧的元素和同行中的其他因素进行比较，从而获得相应的结果。表5为具体的比较模式。

表6为比较过程中所遵循的比例标度。通过矩阵能够了解到学者对于素质结构指标进行比较之后的结果。用方根法求得W=(3.203,0.253,0.493,0.637,1.372,2.608), C.I.=0.065, C.R.=C.I./R.I.=0.052<0.1,结合层次分析法能够看出，矩阵存在满意一致性，表明教练在分析之后获得的结果存在整体的一致性，各个指标所占的权重设计比较科学。所以Brower灵敏跑、YOYO跑、仰卧瑞士球单手推哑铃、高翻、剪蹲、三叉的权重分别为3.203,0.253,0.493,0.637,1.372,2.608,按照顺序由大到小排列为Brower灵敏跑、三叉、剪蹲、高翻、仰卧瑞士球单手推哑铃、YOYO跑。

表6 相对重要性的比例标度

表7 比较过程中所遵循的比例标度

(四)运动能力指标应用效果与评价

1.运动能力指标结果

就运动素质的6项指标在训练之前对运动员进行评估，清楚运动员的大致状况，了解在各个指标上运动员所存在的差异，清楚运动员的自身特征。联系现实状况，通过随机的形式对运动员的某项指标现状进行分析。通过图3能够发现运动员Brower灵敏跑指标较高，对于击剑运动员而言，加减速制动、二次变速等主要通过灵敏跑指标反映出来，Brower灵敏跑测试指标能够较为科学地展现运动员的变向水平、二次加速水平等，通过对图3进行分析，可以发现在协调素质、灵敏以及速度方面该运动员存在不均衡发展的问题，整体比较薄弱，个体差异较为显著，通过数据分析得出 p<0.05。对于这一指标运动员在团队内所处的水平有较为清楚的了解，在训练过程中对于指标在队内较低的运动员进行关注，对运动员协调素质的提升产生有利影响。

选择运动员A作为主要研究对象，将其运动素质训练做一个较为详细的罗列和梳理，对构建的指标体系从另一个角度剖析，进行更加细致的分析和解读。

对图4进行分析，能够通过横向比较得出被测对象的身体运动素质状况，指标不同，所要求的素质也存在差异，素质指标存在不均衡的特征。通过Brower灵敏跑成绩不好可以看出队员在变向能力、二次加速以及快速启动等方面比较欠缺；队员仰卧瑞士球单手推哑铃成绩并不理想，这体现了该运动员的核心力量还存在较大的发展空间；通过YOYO跑的成绩以及坐位体前屈的成绩能够看出运动员的无氧耐力以及柔韧性比较薄弱，还需要进一步训练。

图3 运动员Brower灵敏跑指标测试结果比较

图4 运动员A训练前测试结果

2.训练的主要任务和所采用的主要方法

根据队员的初始状况，阶段训练任务需要不断提升队员身体器官的工作能力，也为之后运动员更好地训练、获得更好的成绩奠定基础。对于运动员主要关节肌群力量进行发掘，也为专项训练能够发挥预期效果进行能量代谢方面的努力，在非平衡状态下进行关节力量练习，提升运动员的运动负荷承受水平。具体训练内容见表8。

表8 运动员具体训练方法和内容

3.训练前后的对比分析

通过图5能够发现在Brower灵敏跑运动水平上各个成员所存在的差异，通过训练，运动员的灵敏素质水平有了明显进步，利用统计学方法对数据进行研究能够看出运动员的成绩提升较为明显，p<0.05。与训练前数据展开对比，可以看出队员平均提升0.49秒，部分队员提升幅度较大，提升0.73秒。在测试阶段还注意到，部分队员在未训练时成绩较高，在训练阶段提升的幅度有限，这也和运动训练学的观点相契合。随着团队整体水平的提升，训练难度也在不断增加，通过训练能够使所有队员的整体成绩维持在较为稳定的范围内，训练前和训练后相比，训练后的方差更小，这充分体现了经过训练队员的能力有了明显进步。

图5 运动员Brower灵敏跑训练前后成绩对比

通过图6不难发现，在未进行训练时，运动员A的各项指标成绩存在明显的不均衡状况，通过训练，该运动员的各项指标有了一定的提升。在这些指标中三叉和Brower灵敏跑提升得最为明显，不仅对运动员的优势指标进行了拔高，对于该运动员比较薄弱的指标也进行了提升。通过训练后所获得的效果十分明显，分析原始数据可以发现在团队内该运动员的成绩处于中下等，这主要是因为该运动员的膝关节以及踝关节有伤，在训练过程中对于运动员的弱势进行完善、提升，得到良好的恢复效果。不仅如此，专项训练运动员的灵敏跑能力以及核心力量有明显进步，这也为运动员后续运动生涯的发展奠定了良好的基础，在之后的训练中还需要更为关注运动员膝关节以及踝关节的功能性训练。

图6 运动员A训练前后各项指标测试结果比较

4.不同指标对运动员训练效果影响的分析

表9 运动员的不同变量对训练效果的回归分析结果

如表9所示，根据模型1发现年龄、训练年限、仰卧瑞士球单手推哑铃对出剑速度的影响较显著，Brower灵敏跑、YOYO跑、高翻、剪蹲、三叉对出剑速度的影响不显著；模型2说明，训练年限、仰卧瑞士球单手推哑铃、高翻对出剑力量的影响较显著，而年龄、Brower灵敏跑、YOYO跑、剪蹲、三叉对出剑力量的影响不显著；模型3说明，年龄、Brower灵敏跑、YOYO跑对有氧耐力的影响较显著，训练年限、仰卧瑞士球单手推哑铃、高翻、剪蹲、三叉对有氧耐力的影响不显著。

以上情况说明年龄、训练年限、Brower灵敏跑、YOYO跑、仰卧瑞士球单手推哑铃、高翻等训练项目对运动员的身体素质的确有很大的提高，但是剪蹲、三叉对运动员的具体影响还需要进一步去分析。

三、结论与建议

在分析之后，将我国优秀女子重剑选手的体能运动素质指标确定为：高翻、剪蹲、YOYO跑、Brower灵敏跑、三叉、仰卧瑞士球单手推哑铃，没有发现其中三叉和剪蹲指标对击剑专项出剑速度和力量显著相关，但这两项指标可以作为运动素质的下肢力量和柔韧素质评价指标。结合东京奥运会的备战活动，联系现实状况为专项体能打基础，在此基础上，将专项协调灵敏能力以及专项力量作为核心，有针对性地进行训练，对运动员的能量代谢系统进行完善。

训练前后各项素质指标都有显著提高，训练方法手段中对各方面的能力训练较多。其中灵敏和柔韧素质改善得最多。说明针对性的训练方法和手段起到显著效果。以运动员A的实际情况给予训练效果一个侧面的评价，通过建立科学的体能评价指标体系，对运动员阶段性或者最终的训练效果进行评估，并以评价结果为基础明确今后的训练手段以及方法。

对于本研究建立的体能指标体系对剑种、性别之间是否可以通用，以及在不同备战阶段和不同特点的运动员是否适用，需在今后研究中进一步验证。由于研究经费、时间及自身研究能力的限制，只能对女子重剑指标体系进行研究，指标体系的内容还有待在今后实践过程中进一步深化、完善、提升。