我国标枪最后用力技术研究热点与学术前沿展望

2022-06-25 02:31张厚喜葛平磊赵瑞国苏国柏杜晓玮
天津体育学院学报 2022年3期
关键词:标枪用力速度

张厚喜,葛平磊,高 飞,赵瑞国,苏国柏,杜晓玮

众所周知,体育既是强身健体的重要手段,更是民族实力与国家盛衰的重要体现。故而千百年来,素有“运动之母”之称的田径项目便成为世界各国展示综合竞技水平的重要阵地。近年来,我国田径事业取得了阶段性成绩,其中标枪项目榜上有名、屡创佳绩,例如,2013 年仁川亚运会上,赵庆刚以89.15 m 的优异成绩打破尘封25年之久的亚洲纪录,并跻身年度世界前列[1];2019年,“中国标枪女王”吕会会在沈阳田径世界锦标赛选拔赛中以67.98 m 的成绩第7 次打破亚洲纪录。这些成绩的取得无疑离不开教练员的科学指导、运动员的刻苦训练、科研工作者的技术攻关以及标枪材质的更新换代等诸多主客观因素。与此同时,也侧面反应了我国标枪项目投掷技术的渐趋提升。作为一项技术复杂的运动项目,标枪运动的难点在于“完整的投掷过程中,如何将快速助跑与最后用力技术完美结合”[2]。相关研究表明,标枪运动员每一次成功投掷,三分之一的贡献来自“助跑”,而决定运动成绩的关键则是“最后用力技术”[3]。这一观点引起了学术界的普遍认同与高度关注,针对优秀标枪运动员“最后用力技术”的相关论文不断涌现,研究热点也不断变换。鉴此,本文以中国学术期刊网络出版总库(以下简称CNKI 中国知网)中收录的“标枪最后用力技术”相关文献资料为研究对象[4],借助文献计量学工具[5]分析我国标枪“最后用力技术”研究热点及其前沿问题[6],以把握“标枪运动最后用力技术”的发展脉络及其发展趋势,最终为“标枪最后用力技术”的深入研究与改革发展提供借鉴和参考。

1 数据来源与研究方法

1.1 数据来源

本研究以CNKI中国知网为数据来源,以“标枪最后用力”或含“最后用力技术”为主题词,选择“期刊”为文献类型进行高级检索;检索条件设置为“精确”;时间跨度为1976—2021年;考虑到本研究的全面性和可靠性,数据来源类别为“全部期刊”。检索时间为2021年7月16日。共得到文献数据1 082条,选择“分组浏览→主题→最后用力”得到537条数据,通过数据筛选去除通知、公告以及与研究主题无关(如铅球、铁饼等其他投掷项目)的记录,最后确定本研究的有效文献数据为353条。

1.2 研究方法

本文运用CiteSpace V[7](版本号5.4.R3,64-bit)[8]研究分析我国“标枪最后用力技术”方面的相关文献。将下载自CNKI 中国知网的353 篇相关文献数据导入CiteSpace V中,时间跨度设置为1976—2021年;#Years Per Slice(时间分割)设置为1年,生成相关研究数据。

2 标枪最后用力技术研究现状与热点分析

2.1 标枪最后用力技术三个阶段的研究成果呈波浪式分布

“标枪最后用力技术”研究成果的时间分布一定程度上能够揭示该领域的发展历史及其现状特征,故而不但成为衡量该研究领域发展状况的重要标准,且对预测该研究领域的发展趋势和动态具有重要意义[9]。统计分析1976—2021 年间“CNKI 中国知网”有关“标枪最后用力技术”的研究成果(见图1),可以发现我国相关方面研究始于1976 年,虽起步较晚,但40 余年来相关研究成果大体上呈现波浪式发展趋势。

图1 1976—2021年标枪最后用力技术研究成果数量与阶段分布Figure 1 Distribution of Javelin Final Force-using Research in 1976—2021

由图1 可见,以“标枪最后用力技术”年均研究成果总体起伏于提升基线(图中的虚线)为标准,相关研究成果数量大致分为三个发展阶段:第一阶段为“探索发展期”(1976—1994年)。1976年,《试谈投掷标枪最后用力技术》一文首次从技术细节上阐述了“标枪最后用力技术”[10],为该领域研究作了基础性铺垫。然而19 年中,论文发表总量为54 篇,年均发文量为2.8篇,仅占文献总数量的15.29%。万事开头难,该阶段论文数量虽然较少,但不可否认其为我国标枪运动发展作出的贡献。第二阶段为“快速发展期”(1995—2010 年)。本阶段共发表论文224 篇,占文献总数量的63.45%,较之前一阶段增长近4 倍,年均发文量达14篇。本阶段相关论文发表量快速增长,与北京奥运会、广州亚运会的成功申、举办以及多哈亚运会的“大练兵”不无关系。特别是2007 年和2010 年,该领域论文发表量分别为25 篇和22 篇,两次出现突增极值。究其致因,可能是因为2006 年多哈亚运会,中国田径代表团以14金、9银和9铜的成绩排名第一,再次向亚洲各国展现了强大实力,然而一直作为亚运会优势项目的标枪,却错失金牌,故而引起体育界的高度关注和激烈讨论。此后,受北京奥运会“余热”,广州亚运会“新风”影响以及中国标枪决胜广州亚运会、重回巅峰的决心,致使2010年再次出现发文量峰值。第三阶段为“发展滞缓期”(2011—2021 年)。与以往波浪起伏、稳中有升的“常态化”发展趋势不同,该阶段共发表研究成果76 篇,占总成果量的21.53%,年均成果量虽然接近8篇,但整体发展呈现“步履”蹒跚之势。

2.2 助跑速度、投掷步和左侧支撑等关键词凸显了研究热点

关键词不仅能够反映研究者关注的焦点,而且能够凸显研究领域的前沿与热点。运行CiteSpace V 软件,选择Node type 中的Keyword(关键词)网络节点,采用Minimum Spanning Tree(最小生成树)算法,可以形成532 个节点、675 条连线构成的“标枪最后用力技术”研究领域高频关键词共现知识图谱。一般而言,网络节点中出现频次较多的关键词往往是该研究领域的研究热点[11]。统计可知,我国“标枪最后用力技术”研究的高频关键词主要包括“最后用力”“掷标枪”“投 掷 步”“标枪 技术”“左 侧支 撑[12]”“助 跑 速度”“出 手速度[13]”和“生物力学(分析)[14-15]”。随后,运用CiteSpace 软件,基于图论算法选择Clusters→Clustering(Advanced)对关键词共现分析自动聚类,最后采用Log-Likelihood Rate(对数似然率)算法从“索引词条”中提取聚类标签[16],得到关键词聚类图谱。聚类内部的关键词和相关研究内容会出现交叉重叠现象,甚至某些大聚类能够整体囊括一些小聚类。显而易见,这些交叉重叠部分便成为研究的热点乃至焦点所在。例如,“聚类三维运动学”和“聚类助跑速度”主要关涉“助跑速度与运动成绩的关系、助跑与最后用力技术的衔接以及投掷臂技术”等内容。综上可以判定关键词“助跑速度”“技术诊断”“左侧支撑技术”和“投掷步”是“标枪最后用力技术的”研究热点。

2.2.1 助跑速度与最后用力分析 助跑是投掷标枪的重要阶段,其目的是“使标枪获得最佳水平初速度,以增加投掷距离”。良好的助跑至少能为标枪投掷距离作出三分之一的贡献,但这并不是说助跑速度越快,投掷成绩就越好,这还取决于最后用力技术的充分发挥,如果一味地增加助跑速度,而不能形成超越器械的“满弓”状态[17],就会导致技术动作变形,最终影响运动成绩。对此,专家指出“掷标枪成绩与助跑速度、速度峰值密切相关,标枪出手时应与最大速度峰值的出现相吻合[18],助跑速度曲线以可控性较为合理,可控性更有利于成绩的提高”[19]。所以助跑速度一定要在可控范围内,且要达到可控制的最佳速度,同时熟练掌握最后用力技术[20],保持速度与技术水平相一致,实现完美的超越器械状态。此外,二者的良好衔接是实现助跑速度动量转化的关键,而“合理的蹬转技术是助跑与最后用力衔接的前提和基础”[21]。助跑速度和最后用力技术充分发挥能够实现器械的最佳出手速度。而标枪的飞行初速度[22]是由助跑和人体转动作用产生的作用力通过挥臂作用到器械上而转换的,故而“助跑速度的转换必须通过正确的技术动作来完成”[23],而“积极的蹬转和快速主动的支撑才能保证助跑获得的动量有效传递”[24]。总体而言,完整的标枪投掷过程中,“如何将快速助跑与最后用力技术完美结合”依然是当下和今后相关研究的焦点与热点。

2.2.2 技术诊断与运动学分析 众所周知,技术动作的完善和成熟是提高运动成绩的基础和前提,而完善技术动作则需要探究技术动作存在的问题及其致因并找到解决路径抑或相应对策,这也是“聚类技术诊断”深受业界人士高度关注的重要原因。现代标枪于19 世纪起源于芬兰、瑞典等欧洲国家,多年的发展积淀了大量技术经验,故而分析世界优秀标枪运动员技术动作的“运动学参数(聚类运动学参数)”,其中包括预备姿势的身体各环节角度、左侧支撑技术特点、最后用力阶段制动部位动作分析以及最后用力参数指标模型等,可以为我国“标枪最后用力技术”模式训练提供理论参考与经验借鉴。随着标枪运动的发展,竞技技术与运动成绩均获得很大提高。竞技成绩的提高自然离不开从技术动作本身出发诊断问题、分析致因、改进技术并调整对策,而运动学分析,尤其是运用三维录像解析[25-26]、智能视频动作捕捉等新兴科技手段,从生物学或者力学角度深入分析和解读标枪运动员的最后用力技术,不仅是发现技术动作问题的有效方法,而且是技术诊断的主要手段。近年来,国内学者也相继开展了标枪运动员技术动作诊断与分析[27-30]。如苑威威等[31]比较分析中外优秀女子标枪运动员最后用力技术后发现,我国运动员最后用力时间不合理,单双支撑时间长,左膝关节的弯曲小、出腿早,制动效果不好,不能很好地从左腿向躯干传递动量,出手速度受标枪出手高度的限制,且出手角度过大;智勇等[32]比较分析国内外优秀男子标枪运动员最后用力技术后发现,我国运动员最后用力时间普遍过长,速度利用率较差,虽有部分用时较短,但动作不合理,上肢提前发力“鞭打”[33],躯干后倾角过大超越器械不够,投掷臂右肘弯曲过大、提前用力,左脚前摆不积极,助跑与最后用力衔接不连贯,水平速度损失较多,但最后用力时左腿蹬伸较充分,能很好地把左腿力量传递到躯干[34],这一点我国运动员普遍优于国外运动员。一定意义上讲,标枪是通过技术展现身体素质的运动[35],故而“良好的专项身体素质和全面的标枪投掷技术”是提升运动成绩的关键[36]。藉此,相关学者指出,专项技术与专项力量训练要紧密结合,根据训练目的制定适宜的负荷[37];躯干力量(腹部肌群和腰部肌群力量)的训练,不仅有利于强化该部分的协调用力和灵活性,而且有助于上下肢力量的传递[38]。毋庸置疑,运动损伤是影响运动成绩的“不可抗力”。优秀运动员在投枪“鞭打”[39]的过程中,不断变化的线速度和角速度容易造成肘关节尺侧副韧带损伤;而左腿的强直蹬伸和长期的疲劳积累,又容易诱发左膝半月板和髌骨的劳损[40],亟需中西医结合,尤其是针灸按摩、拔罐艾灸等传统中医中药方面的科学预防与诊治。

2.2.3 投掷步与左侧支撑分析 左侧支撑是指交叉步最后一步结束的同时,左脚内侧着地与左腿到左肩的连线做强而有力的制动和支撑用力[41]。左侧支撑技术不仅是保证最后用力时动量传递和“鞭打”技术有效完成的重要技术环节,而且会影响出手高度[42]。左侧支撑在标枪最后用力过程中起着至关重要的作用,良好的左侧支撑能够使运动员获得理想的超越器械状态,建立牢固的支撑,最大化实现助跑速度向器械投掷速度的动量转化,使标枪获得最快的出手速度,最终达到最佳成绩[43]。宋广林等[44]指出,左腿支撑、左肩制动和左腿蹬伸是影响左侧支撑效果的三个密切相连的技术阶段,训练和教学中应注重各环节的协调用力,加强技术节奏的训练。邱洪浩等[45]指出,非投掷臂的制动有助于右肩获得切向加速度、反向加速度,而后右肩在超越髋部后的制动,能将角动量有效地传递到投掷臂,双支撑则是角动量传递给投掷臂的子系统。投掷步是与左侧支撑密切衔接的技术环节[46],而交叉步是衔接的直接方式。“交叉步”后加快左腿前摆速度可以形成牢固的双支撑,能很好地保持和提高重心水平速度,缩短最后用力时间[47]。郭凤胜等则指出,“扒地式”交叉步能有效减少右脚单支撑时间,促进左腿尽快着地,使最后用力进入双支撑阶段的效果更加突出,更有利于提高运动成绩[48]。毫无疑问,“如何有效操控投掷步节奏,提高左侧支撑力度,加大动量转化强度[49],进而创造更优战绩”依然会成为当下和今后相关研究的焦点与热点。

2.2.4 研究热点阶段性演变分析 表证某变量一定时期内爆发式增长的关键词,既能体现相应研究内容在时间维度上的发展演变,又能凸显特定时期的研究热点,故而受到科研工作者较大关注。运用CiteSpace V 基于关键词图谱选择Control Panel→Burstness,设置γ=0.4(γ 取值范围[0,1]),Minimum Duration 设置为2,点击Refresh→View 生成关键词突现值图表,整理保存见表1。

表1 1976—2021年我国标枪最后用力技术突现词统计表Table 1 Statistical Tables of the Emergencies of Javelin Final Force-using in China,1976—2021

观察表1 可知,“投掷项目”是“标枪最后用力技术”研究中突现值最大的关键词;“体育工作者”和“出手初速度”是突现时间最长的关键词;“投掷臂”“左侧支撑技术”和“男子标枪”是突现最晚的关键词。纵向分析各关键词的突现值大小及起始时间,我国“标枪最后用力技术”的研究热点演变如下。

1976—1979 年间,我国“标枪最后用力技术”研究的关键词主要包括“身体姿势、体育工作者、标枪运动员和超越器械”。由此可见,该阶段的重点研究内容是标枪运动员的身体姿势,而“标枪最后用力技术”最完美的准备动作就是实现超越器械。此外,作为突现时间持续最长的关键词,“体育工作者”也引起了相关研究者较长时间的重点关注。

1980—1993 年间的关键词主要包括“助跑速度、工作距离、出手初速度、投掷项目、出手速度、投掷步和掷标枪技术”。由此可见,与出手速度相关的掷标枪技术成为该阶段研究关注的焦点,研究者主要考虑如何结合投掷项目的特点,利用协调有力的投掷步,将助跑速度所产生的动量最大化地转化为运动员的出手速度。这说明研究者开始重视标枪速度的动量转换,研究内容随之向更加微观的“技术化”“精细化”层次和角度延伸。

1994—2010 年间的关键词主要包括“制动、交叉步、标枪最后用力技术、动作速度、助跑、运动学分析和比较分析等”。可以说,此阶段研究内容是上一阶段的衔接与延伸,相关研究指出,交叉步是投掷步技术的重要技术动作,是衔接助跑与最后用力技术的关键环节,通过左腿的良好制动和支撑能够将助跑所产生的动量有效地传递到投掷臂,而基于中外标枪技术动作的比较分析,尤其是运动学比较分析能够给予这些研究以科学的运动参数和借鉴标准。基于高科技加持的运动力学分析成为该时段研究者关注的热点和焦点。

2011—2021 年间的关键词主要包括“训练、专项力量、投掷臂、左侧支撑技术和男子标枪”。近年来,受芬兰等西方发达国家训练理念的影响,我国标枪训练更多关注左侧支撑技术和投掷臂等专项技术和专项力量训练,并一再强调“全面的技术配合专项力量训练”是取得优异运动成绩的关键。故而,“强化在役运动员专项体能训练,恶补体能短板,最大程度提升标枪运动训练质量和效益”便成为该阶段的研究热点。2013年,赵庆刚打破仁川亚运会男子标枪亚洲纪录之后,一方面,作为标枪最后用力技术的关键环节,左侧支撑技术(2012—2015 年)和投掷臂技术(2012—2016 年)出现了短期突增现象,一度成为研究者关注焦点。另一方面,有望在东京奥运会夺牌的男子标枪也受到重点关注。

综合分析我国“标枪最后用力技术”领域关键词突现分析可知,40 余年来,“标枪最后用力技术”关键词渐趋从关注“投掷项目的身体姿势、超越器械”等宏观性特征过渡到关注“助跑速度与出手速度的动量转化、投掷步和左侧支撑技术密切衔接”“交叉步与最后用力技术的衔接、全面的投掷技术配合专项力量训练、标枪运动员动作技术诊断与三维运动力学分析、最后用力技术国际比较研究、运动损伤干预等”中观维度,继而聚焦“专项力量训练、投掷臂技术以及左侧支撑技术”等微观层面。

3 标枪最后用力技术研究前沿展望

3.1 借助高科技助力,拓展研究领域及精准破题

随着计算机技术和数字技术等颠覆性科学技术的飞速发展与进步,关于“标枪最后用力技术”的研究无论从技术内容和训练方法而言,还是从研究角度来说均会不断更新、变化,但是植根于标枪运动项目本身和运动员自身等“技术本源问题”以及“最后用力”“掷标枪”“投掷步”“标枪技术”“左侧支撑”“助跑速度”等专项技术依然需要我们接续关注并凭藉高科技加持和人性化关怀不断“解难突困”与精准“破题”。毕竟“最后用力技术”在“标枪投掷技术”中起着决定性作用,是需要重点解决的关键问题。与此同时,“运动生物力学分析”所采用的三维录像解析法等方法依然会成为该研究领域热门的研究方法。当下,研究者更倾向于对重大赛事中标枪运动员的技术动作进行三维力学分析,并籍此探究并纠正该运动员的技术动作问题,尤其是“最后用力技术”问题。然而,诸如“助跑速度与运动成绩的关系”“助跑技术与最后用力技术的衔接以及投掷臂技术”“诊断并探究标枪技术动作问题、致因及其解决路径”“标枪最后用力参数指标模型”“投掷步与左侧支撑技术”等“标枪最后用力技术”问题不是单一的三维录像解析就能彻底解决的,故而亟需凭籍大数据、云计算、人工智能、移动互联网等高科技加持,引进新的研究方法,创新研究思路,接续提升“标枪最后用力技术”,进而提高标枪运动技术水平与竞技成绩。一方面,建设国家队大数据管理系统,加强对标枪运动员机能指标、训练数据、参赛技战术数据、后备人才选拔培养数据等的规范化采集、管理和分析,提升国家队管理及服务保障水平;另一方面,加强科技助力,建设一批数字体育实验室,推动运动图像识别、三维动作建模分析、大数据分析、可穿戴装备研发、赛事直播等创新成果转化,大力推进运动训练创新,以技术创新带动竞技水平的提高,形成符合运动员身心特征和当代标枪运动发展趋势的技战术风格,稳步提升国家队竞技能力。

3.2 强化区域联动,协同攻克最后用力技术热点

科研成果的产出量与科研工作者间的合作密切相关,而高水平高频次的合作对深入推进科研工作和提高产出质量起着至关重要的作用[50]。换言之,团队合作能够大幅度提高科研工作的信度和效度。毋庸置疑,我国“标枪最后用力技术”研究领域的核心作者是推动该领域研究高质量发展的内生力量[51]。这些核心研究者虽然构建了一定的合作团队,形成了一定的合作关系,但规模普遍较小,科研合作程度与成果质量亟待提升,亟需跨学科、领域的“鲶鱼型”专家学者的加入、激励与催动[52],且有待形成大规模、高质量的长期合作。藉此,建议建立并强化学术资源共享、科研优势互补的区域联动机制,尝试跨领域、跨区域的“跨界”合作,形成区域集中的学术共同体,协同攻克“标枪最后用力技术”热点,以提高科研成果的数量和质量[53]。与此同时,建议建立多学科、广地域、高质量、长期限的学术合作协同创新机制,科研工作者应加强团队合作意识,主动形成区域集中的学术合作圈抑或学术共同体,以便拓宽合作区域,加强沟通交流,汲取不同学科营养,融合各自优势,携手并肩共同提高学术研究的含金量,更好促进“标枪最后用力技术”研究的深入发展,一并推进我国标枪运动事业的健康科学可持续发展。

3.3 把握前沿趋势,聚焦促进标枪技术高质量发展

物有本末,事有终始。诸如“全面的技术训练与专项力量训练有机配合”“可控性助跑与最后用力技术完美结合”“良好的专项身体素质和全面的标枪投掷技术全面提升”“如何有效操控投掷步节奏,提高左侧支撑力度,加大动量转化强度,进而创造更优战绩”“如何运用传统中医中药理论与技术科学诊治与预防运动损伤”等有关“标枪最后用力技术”本质问题的中观维度与微观层次的研究依然会成为当下和今后相关研究的前沿和热点。随着“体教融合”国家战略的深化实施,如何“提升标枪运动后备人才梯队培养水平,注重利用技术创新和规模效应形成新的竞争优势,培养和发展新的标枪运动人力资源库”也将成为研究前言与热点。2016年以来,我国女子标枪运动员吕会会、刘诗颖[54]等屡创佳绩,尤其是刘诗颖在东京奥运会勇夺金牌的优异表现,围绕女子标枪项目[55]的相关研究,尤其是女子标枪“最后用力技术”的相关研究势必会成为研究热点和焦点。与此同时,“东京奥运会男子标枪投掷的相关研究”“世界优秀男女标枪运动员最后用力技术国际比较”“优秀标枪运动员赛事期间心理干预与把控”“优秀运动员最后用力技术自我推广”“2024年巴黎奥运会标枪技术创新与发展”以及“2024 年巴黎奥运会标枪运动备战策略”等相关研究也将成为该领域的发展前沿和研究热点。总体而言,随着东京奥运会的成功举办以及巴黎奥运会的渐趋临近,借助大数据、云计算、人工智能等高科技手段“多维解密”并比较分析中外顶尖标枪运动员“最后用力技术”的高质量文献以及“2024 年巴黎奥运会标枪运动最后用力技术展望”等方面的相关研究会批量出现。

4 结 语

“最后用力技术”是掷标枪这项复杂的、多轴性旋转项目的核心要点,在“标枪投掷技术”中起着决定性作用,亟需重点关注与着力解决。文章通过分析CNKI中国知网期刊论文,从“研究成果阶段式分布特点,高频关键词聚类图谱分析以及最后用力技术研究热点和前沿分析”等方面探究了当前“标枪最后用力技术”前沿与动态。决定标枪运动成绩的关键是“最后用力技术”,为此文章提出三点前言展望,以期为我国标枪运动技术提升提供借鉴与参考。时至当下,一名运动员如果不能应用最前沿的技术,很难站上代表人类极限的奥林匹克的最高领奖台。2021 年东京奥运会,刘诗颖的“标”炳史册,不仅标志着我国标枪运动的训练水平、技术革新、科技攻关、参赛表现等赛事致胜因素一定程度上达至世界先进水平,而且亟需我们从“科技赋能”“科学训练”“技术创新”等诸多方面分析总结中国智慧、中国经验,提出中国方案,以促进我国标枪运动的可持续发展。鉴此,以巴黎2024年奥运会等重大国际赛事为契机,加强备战参赛工作研究力度,坚持自主创新与吸收国际先进技术和训练方法相结合,促进我国标枪运动整体实力和竞争力全面跃升。

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