男子羽毛球运动员专项运动机能结构因子分析及综合评价

李超

摘  要：本文采用现场测试法对12名高水平羽毛球运动员身体机能8项指标进行测试，运用因子分析提取主成分，并制定高水平运动队羽毛球专项运动机能综合评价5级标准。结果表明：影响男子羽毛球运动员专项身体素质运动机能的主要成分是速度灵敏素质、爆發力素质、耐力素质、力量耐力4个主成分，累计贡献率92.27%。对专项运动机能的影响权重分别为K1=0.5326、K2=0.1897、K3=0.11、K4=0.0904。第一，主成分反映出羽毛球运动员对步法移动的速度和灵敏性;第二，主成分反映了羽毛球运动员在扣杀等技术击球瞬间表现出的超强爆发力;第三，主成分反映出运动员在羽毛球比赛中的持久的快速移动的能力;第四，主成分反映了羽毛球运动员在比赛中整体的力量耐力。

关键词：男子羽毛球  专项运动机能  因子结构  综合评价

中图分类号：G847                                  文献标识码：A                        文章编号：2095-2813（2020）05（c）-0016-06

Abstract： This paper uses on-site test to examine the 8 indicators of body function of 12 high-level badminton players， The result shows： The main elements that influence specific physical sports function of male badminton players are speed， explosive force， stamina， strength endurance， which account for a combined contribution rate of 92.27%. The weighting of each element in the influence on specific sports function is K1=0.5326、K2=0.1897、K3=0.11、K4=0.0904 respectively. The first element reflects the ability required of a badminton player in terms of speed and direction change during running; the second element shows the instantaneous explosiveness of players， and it is much needed in smash or instant exertion; the third reflects the ability of badminton players to hit the shuttlecock successively and keep running; the fourth element indicates the strength endurance of player on the whole.

Key Words： Men's badminton; Specific sports function; Structure of factors; Comprehensive evaluation

竞技体育的复杂性决定了运动机能的复合性，作为一个复合概念，人们应从多因素和层面入手对运动机能进行研究。作为技能主导类的隔网对抗项目，羽毛球运动不仅对运动员的技战术水平要求很高，对运动员专项运动机能要求也极为苛刻。比赛中常常看到林丹和李宗伟这类世界超一流选手同场竞技时，多拍回合下的拉吊突击极大消耗运动员的体能，随着比赛进程深入，专项运动机能杰出的运动员往往主导着比赛胜利的走向。对羽毛球运动员专项运动机能的结构和评价标准进行分析，可为羽毛球专项训练明确导向和核心，也可为运动员选材和评定运动机能提供理论支撑。

据此，本研究以某校12名羽毛球运动员为被试，运用文献资料法、主成分分析法分析羽毛球专项运动技能因子结构，提取影响羽毛球专项运动机能的主成分，并建立相应的综合评价模型，以期为专项训练提供理论依据和数据支撑。

1  研究对象与方法

1.1 研究对象

12名高水平男子羽毛球运动员，平均年龄为17岁，平均身高为1.77m。

1.2 研究方法

本文主要运用文献资料法、测试法和数理统计法等研究方法。

2  结果与分析

2.1 运动机能因子结构分析

表1是羽毛球8项测试指标原始数据的描述统计，结果发现：400m×5间歇跑（s）和1500m跑（s）的标准差较大，说明该指标分布较离散，而羽毛球掷远（m）和60m跑（s）标准差较小，说明这2项测试结果分布较为集中。

为深入了解数据的具体特征，对数据降维分析。取样本的巴特莱特球度检验，先检验整个相关矩阵，其零假设为相关矩阵是单位阵，若不能拒绝该假设，则应重新考虑因子分析的使用。

表2是本研究的KMO抽样适度测定值与巴特莱特球形检验，结果表明：KMO抽样适度测定值为0.618>0.5，巴特莱特球形检验值为95.756，P（Sig.=0.000）<0.05，拒绝原假设，KMO接近于1。故本研究所测试的8项羽毛球专项机能测试指标适合做因子分析。

表3为羽毛球专项运动机能8项测试指标经因子分析相关系数矩阵，结果表明：该8项羽毛球专项运动机能指标之间存在很高的相关性。

测试指标之间存在较高的相关性是判定其是否适合作主成分分析的先决条件。研究者采用降维分析以解决多重共性问题，从本研究所测试的8项指标中筛选具有共同影响羽毛球专项运动机能的主要成分，以此来区分哪项测试指标（训练内容）对羽毛球专项运动机能的影响程度，根据影响程度的大小来排序，以科学、合理地指导训练实践。经过对8项羽毛球专项运动机能指标测试数据的主成分分析，获得了8项羽毛球专项运动机能指标特征值、贡献率和累积贡献率（见表4）。结果表明：（1）前3个主成分的特征值>1，累积贡献率为83.23%;（2）从第四主成分特征值开始的特征值都较低，说明只需要提取3个主成分即可。综合考虑可判定影响羽毛球专项运动机能的主要成分由3个构成。

在上述研究中判定羽毛球专项运动机能由3个主成分构成，但尚不明确此3个主成分各代表的具体含义和训练特征。为了进一步弄清楚羽毛球专项运动机能的3个主成分的含义和构成情况，研究者将前4个主成分与所测8项专项指标进行方差最大化的正交旋转后得出因子载荷矩阵（见表5）和旋转空间成分图（见图1）。

表5给出4个主成分与8个专项力量项目的载荷，结果发现：“米”字步法快移和60m跑与第一主成分之间具有很高载荷的指标为，其载荷分别为0.908和0.897;杠铃快挺、羽毛球掷远与第二主成分具有较高的载荷，分别为0.869和0.906;400m间歇跑、1500m跑与第三主成分具有高度关联，系数分别为0.946和0.925;剩余的2项指标双摇跳绳和仰卧起坐与第四主成分之间的载荷较高，分别为0.407和0.308。这些因子载荷正是前4个主成分与8项机能指标的相关系数，该相关系数反映了羽毛球专项运动机能与主成分之间的依赖程度。

为了更好地阐释主成分的含义，研究者结合羽毛球运动的特征进行分析。“米”字步法快移是反映运动员灵敏性、协调性和快速移动能力的重要指标，也是羽毛球运动员发展专项步法的最常用手段之一。在羽毛球运动中，步法是运动员的生命线，是争取主动实现高质量击球的保障。60m跑是反映运动员速度和快速移动能力的指标，它也关系着羽毛球运动员在场上的移动能力。综合分析第一主成分的含义可以解释为速度灵敏因子。杠铃快挺、羽毛球掷远与第二主成分间具有高载荷。杠铃快挺、羽毛球掷远是反映运动员上肢爆发力的重要指标。羽毛球比赛中，不论是后场高球还是杀球都要求运动员有极强的爆发力，它关注着击球的速度和质量。林丹和李宗伟的重杀时速高达216km就是羽毛球运动员超强爆发力的佐证。因此，第二因子含义可以解释为爆发力因子。400m间歇跑、1500m跑与第三主成分具有高度关联，400m间歇跑、1500m跑是反映运动员速度耐力的重要指标。羽毛球比赛采用三局两胜，每局21分制，一场势均力敌的高水平比赛常常耗时超过1h，运动员需要在长时间的比赛中保持快速移动和高质量的击球，需要具备优秀的耐力素质。因此，第三因子的含义可以解释为耐力因子。双摇跳绳是反映运动员动作速度的重要指标之一，仰卧起坐则是一项反映运动员核心区运动肌群力量耐力的指标，综合分析可确定为力量耐力因子。

综上所述，男子羽毛球专项运动机能因子结构为速度灵敏因子、爆发力因子、速度耐力因子和力量耐力4个因子构成。根据4个因子的高载荷变量来确定新指标体系：“米”字步法快移、羽毛球掷远、400m×5间歇跑、双摇跳绳。利用新的指标体系计算建立综合评价标准。

2.2 综合评价体系理论与方法的建立

羽毛球运动员专项机能综合评价方法的建立属于多指标研究，为全面反映运动员的专项机能特征，提高评价模型的应用性，本研究借助上述主成分分析结果，对确定的新指标体系以正态分布理论为依据，利用连续变量的概率正态分布制定标准的原理，制定5级原指标专项运动机能指标变量等级评价标准（见表6）和羽毛球专项运动机能结构（速度灵敏因子、爆发力因子、耐力因子、力量耐力因子）评价标准（见表7），评价区间为优秀占15%、优良占30%、良好占25%、一般占25%、较差占5%。

2.3 运动员综合评价模型的建立

由表4可知，速度灵敏（F1）、爆发力素质（F2）、耐力素质（F3）、力量耐力因子（F4）的特征值分别是4.26、1.52、1.08、0.72，4个主成分权重分别为：K1=0.5326、K2=0.1897、K3=0.11、K4=0.0904。利用SPSS运算得到各运动员4个成分得分Fi（i=1，2，3），男子羽毛球运动员专项身体素质运动机能综合评价得分等于3个主成分Fi乘以成分贡献率Ki（i=1，2，3）之和。即：“F=F1×K1+ F2×K2+F3×K3+F4×K4= F1×0.5326+F2×0.1897+F3

×0.11+F4×0.0904”。由此可计算出羽毛球专项运动机能的综合等级评价标准（详见表8）和禺山高中男子羽毛球运动员4个主成分得分表（见表9）。

表9给出了禺山高级中学男子羽毛球运动员专项运动机能得分情况，专项素质综合得分越高表明该运动员更具备高水平羽毛球运动的专项特征。这对于指导羽毛球运动员科学选材、羽毛球高水平运动员招生考试内容增加运动员形态结构评价以及日常的专项运动机能训练，都有着积极的作用。

3  结语

（1）影响男子羽毛球运动员专项身体素质运动机能的主要成分是速度灵敏素质、爆发力素质、耐力素質、力量耐力4个主成分，累计贡献率92.27%。对专项运动机能的影响权重分别为K1=0.5326、K2=0.1897、K3=0.11、K4=0.0904。

（2）第一主成分反映出羽毛球运动员对步法移动的速度和灵敏性;第二主成分反映了羽毛球运动员在扣杀等技术击球瞬间表现出的超强爆发力;第三主成分反映出运动员在羽毛球比赛中的持久的快速移动的能力;第四主成分反映了羽毛球运动员在比赛中整体的力量耐力。

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