科學技術的進步對足球教練員監控訓練的影響

摘要：隨著科技的快速發展，運動訓練也向新思想、新科技、新設備等方向不斷靠攏。足球是世界第一大運動，觀看足球比賽的人也越來越多。現代足球比賽中各種激情的時刻、經典的畫面、不可思議的進球等讓球迷流連忘返。但是比賽場上球員這些精彩的表現，離不開球員場下日夜艱辛的訓練，而教練員則是監控訓練的總設計師。科學有效的足球訓練，是足球競技水平提高的重要因素。如今，伴隨著世界科學技術的飛速發展和現代足球運動快速的發展，科學技術與足球運動的結合日趨緊密，科學技術的運用在足球訓練中也體現在方方面面。教練員應該利用好科學技術，監控訓練中的各個方面，讓訓練更加符合真實比賽，讓訓練更加科學化、實效化、便捷化，更好地提高球員體能、技戰術能力、心理能力、戰術決策能力等競技能力，使其在比賽中能有更好的表現。

關鍵詞：科學技術" 教練員" 監控訓練

1、科學技術在訓練中對教練員監控球員運動負荷方面的運用——可穿戴設備

1.1、可穿戴設備定義

可穿戴式設備即為可穿戴式數據統計計算機設備（Wearable Computer），它是可以穿戴在身體上或衣服上并能發送和傳遞數據或者消息的計算機設備，它綜合運用了各種類型的相關識別技術、傳感技術、數據連接以及對數據處理的云計算技術等，能讓佩戴者通過穿戴式設備大數據分析進行社會綜合信息交流分享并能通過大數據在線上對實踐者的個人身體狀況進行監測。

1.2、可穿戴設備在足球訓練中的應用

（1）現代可穿戴設備監控足球運動外部負荷。

可穿戴的全球定位系統（Global Positioning System，GPS）可以實時的測量和數據化足球運動員的外部運動負荷，精確的通過大數據顯示出球員在訓練和比賽中的總跑動距離、不同時間的加速和急停強度、階段性跑動速度、不同階段跑動速度的跑動次數和距離、間歇時間、距離與次數、不同高度的跳躍和不同強度的變向次數。可穿戴設備因為具有便捷、安全、佩戴舒適的特點，所以在外部負荷監控中的應用主要在身體活動能力的監測上。

（2）現代可穿戴設備監控足球內部運動負荷。

通過可穿戴設備，運動員的運動數據得以記錄和分析。它們能夠跟蹤和計算運動員的跑步距離、速度、加速度、步頻、跳躍高度等數據，從而評估運動員的運動量、運動強度和技術執行情況。這樣的數據分析可以幫助教練員了解球員的運動能力和技術表現，為制定訓練計劃和戰術策略提供依據。可穿戴設備還可以進行負荷監測，通過傳感器和算法監測運動員的心率、體溫、呼吸頻率等生理參數，以評估他們的身體負荷和疲勞程度。這有助于避免過度訓練和預防運動損傷。教練和訓練師可以根據這些數據來進行合理的訓練安排，確保球員在良好的狀態下參與比賽和訓練。便攜式心率監測系統的運用，可以對球員在足球場地訓練和比賽過程中的每一次心率進行實時測量，通過大數據，顯現出運動員在每一次訓練中、每個階段的BP、HRmax、不同心率區間的訓練階段、不同階段的平均心率等具體化指標。量化其內部運動負荷，更好地監控球員的機能狀態。

最早的運動數據，是教練員傳統的人為手記數據，主觀性強，數據沒有量化，不能夠進行橫向、縱向對比。隨著科學技術的發展，心率跟蹤設備和全球定位系統兩種可穿戴運動監控設備已經被廣泛運用于國內外高水平足球運動隊的訓練與比賽實踐之中，并被認為能夠有效而科學地評估和提升足球運動員訓練中的各種運動負荷與進行負荷分析。

如今可穿戴式GPS系統不僅可以監控訓練過程中的實時信息給教練員及時進行反饋，還可以評價運動員的身體素質、運動機能、運動負荷等，因此GPS系統被廣泛的應用到足球比賽和訓練的監控中。可穿戴設備在足球運動中的外部負荷監控中扮演著重要的角色。這些設備能夠提供運動員在比賽和訓練期間的實時數據，幫助教練和體能訓練師更好地了解球員的身體狀況和負荷水平，以做出相應的調整和決策。

（3）現代可穿戴設備運動姿勢分析。

除了監測運動量和負荷，可穿戴設備還能進行運動姿勢分析。一些設備配備了慣性傳感器和陀螺儀，能夠分析運動員的姿勢和動作，如踢球姿勢、跑步姿勢等。這對于教練和訓練師來說是非常有價值的，他們可以根據分析結果提供實時反饋和指導，幫助運動員改善技術動作和提高訓練效果。

（4）協助傷病預防與康復。

可穿戴設備對傷病預防和康復起到積極作用。通過監測運動員的身體負荷和疲勞水平，可穿戴設備可以幫助教練和訓練師及時發現潛在的傷病風險，并制定相應的康復計劃。這有助于降低運動員的受傷風險，同時提供恰當的康復訓練，加快傷病康復過程。監控中提供了關鍵的數據和信息，幫助教練和訓練師更好地管理球員的訓練和比賽，提高他們的表現和健康狀況。通過運動數據記錄、負荷監測、運動姿勢分析和傷病預防等功能，可穿戴設備為球隊提供了科學化的訓練和管理手段，有助于優化球員的表現和提升整體團隊實力。

（5）教練員通過可穿戴設備監控球員訓練。

現在足球比賽呈現出高強度、強對抗、節奏快等特點，對于球員競技能力要求越來越高，相對應的對于球員身體素質要求也越來越高。想要呈現出一場高水平的比賽，就必須要求球員有高水平的運動數據，訓練中就必須要求球員有高水平的數據表現，但是訓練和真實比賽的壓力、環境等不同，球員很難達到真實比賽需要的強度，這時則需要教練員通過大數據來監控球員訓練的強度。早期教練員監控球員運動負荷主要是根據個人主觀意識和球員自我監控，有很大的主觀性和漏洞。隨著科學技術的進步，可穿戴的全球定位系統和便攜式心率監測系統的出現，運用該可穿戴系統進行訓練和教學比賽，生成相應的技術數據和體能數據報告，測試數據包括運動員訓練和比賽中總的跑動距離、平均速度、最高速度的次數、最大心率的次數、平均心率、反應速度、加減速度的次數、靈敏性、協調性、對抗負荷、反應時間、啟動速度、耐力和疲勞負荷等，團隊戰術方面包括進攻和防守中的技戰術組織、站位與陣型，教練員可以更客觀地監控球員訓練的負荷情況，通過和比賽中的數據進行對比，可以很明顯地監測到球員在哪個方面沒有達到比賽的要求，通過有針對性的調整，使得訓練負荷更符合真實比賽，更好地提升球員的競技能力。雖然可穿戴設備能夠方便、快捷、科學地收集到大量訓練監控所需的運動員相關生理、動作等數據，并通過云端互聯等嶄新的方式展現出來，但結果的準確性有待進一步觀察。

2、科學技術在訓練中對球員理解比賽方面的運用——虛擬現實技術

2.1、虛擬現實技術定義

虛擬現實技術（Virtual Reality，VR）是利用電腦數據建立一種網絡逼真的虛擬情景，融合了計算機、多媒體、AI、圖形學、傳感器、互聯網等并行整理的技術的最新發展成果，實踐者通過智能手套、智能頭盔、智能眼鏡和三維坐標等傳感器與電腦處理器發生關聯，縮小電腦數據與人為之間的差距，從而創造出一個虛擬人化的三維虛擬情景，在這個情景中，實踐者的視、聽、觸覺等感覺性就如同在真實的環境中一樣，從而有了一種“身臨其境”的感覺，實踐者可以在這個情景中進行實時互動。

2.2、虛擬現實技術對球員理解比賽的作用

（1）模擬真實比賽環境。

虛擬現實技術可以通過模擬真實的比賽場景，包括球場、觀眾、光線等元素，使球員能夠身臨其境地感受比賽氛圍。這種沉浸式體驗可以幫助球員更好地適應真實比賽的壓力和環境。在訓練中，偶爾會因為氣候、地區、政治等方面的原因，從而導致訓練無法正常進行。通過虛擬現實系統，在天氣惡劣的情況下給球隊提供另外一種訓練情景，球員可以在線上進行足球技戰術訓練。

（2）提供多視角訓練。

虛擬現實技術可以提供多種視角的觀察體驗，球員可以通過不同視角來觀察比賽，包括自己所處位置的視角、隊友和對手的視角等，從不同的視角對比賽中的細節進行深入研究，讓運動員對自身有更清晰的認知，這樣的訓練可以幫助球員更好地理解比賽中不同位置的戰術要求和策略。

（3）進行虛擬戰術演練和決策訓練。

虛擬現實技術可以模擬比賽中的各種情況和戰術變化，球員可以在虛擬環境中進行戰術演練和決策訓練。他們可以與虛擬的隊友和對手進行互動，模擬場景真實還原訓練和比賽場景，運動員根據不同情況不斷進行決策，從而提高在實際比賽中做出正確決策的能力。

（4）提供技術訓練和動作分析。

隨著現代足球技戰術的高速發展，技戰術難度也越來越高。利用虛擬現實技術進行技戰術訓練，可以充分體驗動作的現實感，也可以去嘗試較為高難度的動作。例如球員可以通過虛擬現實設備模擬投籃、傳球、盤帶、側面高難度的鏟球等動作，并接受實時的反饋和指導。此外，虛擬現實技術還可以對球員的動作進行詳細的分析和評估，幫助他們改進技術細節和動作效果。

（5）提高運動員心理調節和注意力訓練。

虛擬現實技術可以模擬比賽中的高壓環境和關鍵時刻，幫助球員進行心理調節和集中力訓練。球員可以在虛擬環境中體驗到比賽的緊張氛圍，學會應對壓力和保持冷靜。虛擬現實技術可以提供身臨其境的訓練和體驗，幫助球員更好地理解比賽、改進技術、提高決策能力，并增強心理素質，從而在真實比賽中取得更好的表現。

3、科學技術在訓練中對教練員監控球員技術練習方面的運用——足球機、“智能球”

3.1、足球機在訓練中運用對教練員監控球員技術練習的作用

在足球訓練中，個人練習接球、停球、射門時一般由至少兩名球員配對，守門員也需教練或隊友幫助才能進行，這對球員一個人進行練習時受到限制，實效不高。2012年，多特蒙德向世人展示了新型的訓練設備——足球機。發球機可以根據需要調節高度、速度和方向，發球前設備會給出相應的信號提示，球員在接到發球機發出的球后根據擋板提示將皮球踢到指定的位置，周圍的擋板會感應到皮球的落點和速度，計算機便能就此作出相應的數據分析，這套系統可以模擬足球賽中的任何情況。這套設備使球員不需陪練就能接受有針對性地接球基本功訓練，也使守門員無需別人幫助即可進行接球、撲球訓練，從而可以節省教練員和運動員的時間，給球員訓練帶來極大方便。

3.2、“智能球”在訓練中運用對教練員監控球員技術練習的作用

最早出現在球員面前的足球非常簡陋，是把一個豬膀胱清洗干凈后充滿氣，然后再用幾塊牛皮包起來，這樣就制成了最原始的足球，這樣的球非常粗糙，摩擦力很大，在場地上負重大，球也凹凸不平，球速慢，球的線路不好預判。1998年的法國世界杯賽，阿迪達斯首次采用了新型復合泡沫材料做足球外皮。這種“泡沫皮”足球與場地摩擦力更小，球速可以更快，球的線路較為平穩，運行軌跡更優美。球外皮的數量也一直在更新，從兩片到八片，再到后來發展到32片一直持續到現在。2009年，國際足聯對最新設計研制的“智能芯片足球”進行了試用，這種新型智能芯片足球的內部安裝了一種智能芯片，類似于小型無線電發射器，有助于測定足球的方位，可以時刻定位球的位置、球速等信息，通過大數據顯示出球的運動軌跡，教練員可以根據這些數據看到在訓練中球員是否運用正確的踢球部位、踢球力量是否合適、踢球方式是否合適、在哪個位置運用何種踢球方式，這都有助于教練員更好地監控球員在訓練中對球的控制，從而更好地監控球員進行有球的技術練習。

4、啟示

4.1、加大力度建設完善的基礎設施和技術支持

為了提高足球的科學化水平，中國足球需要投資建設高水平的訓練基地和足球場館。這些設施應配備先進的訓練設備、運動生理學實驗室、運動損傷康復中心等，以支持科學訓練和數據分析。同時，建立與科學技術相關的研究機構和合作伙伴關系，吸引國內外專業人士提供技術支持和培訓。

4.2、強化科學訓練和數據分析

科學訓練是提升球員技能和身體素質的關鍵。中國足球應引進現代訓練方法和技術，包括使用運動生理學、運動心理學和運動力學等科學手段進行訓練。通過定期評估球員的身體指標、運動技能和心理狀態，制定個性化的訓練計劃和戰術策略。此外，利用數據分析技術對比賽錄像和球員表現數據進行深入分析，為教練和球員提供有針對性的反饋和改進建議。

4.3、加強青訓體系建設

青訓是培養優秀球員和提升整體水平的重要途徑。中國足球應該建立完善的青訓體系，注重科學化的訓練和發展。這包括提供專業的足球教育課程、引進國際級教練和專業人員，建立青少年球員數據跟蹤系統，培養年輕球員的技能、戰術意識和身體素質。同時，與學校、社區和職業俱樂部等建立緊密合作關系，為年輕球員提供全方位的發展支持。

4.4、引進國際先進經驗和人才

中國足球可以通過引進國際先進經驗和人才來提升足球訓練科學化水平。可以邀請國外足球專家、教練和技術人員來中國進行培訓和交流，學習國際足球科學化的最佳實踐。此外，還可以與國際足球機構、俱樂部和學術機構建立合作關系，共同開展研究和項目合作，借鑒國際先進科學技術在中國足球中應用。

總而言之，要提升中國足球的科學化水平，需要全面改進基礎設施和技術支持，強化科學訓練和數據分析，加強青訓體系建設，引進國際先進經驗和人才。這些舉措將有助于促進中國足球的科學化發展，提高球員的整體水平，增強中國足球在國際舞臺上的競爭力。

5、結論與建議

科學技術只能作為足球訓練中教練員監控球員訓練的一種輔助訓練手段，不能過多地使用科學技術進行訓練，甚至取代現實的足球教學和訓練。科學技術要與足球運動訓練實際情況相結合，有針對性地使用好科學技術，有針對性地進行訓練。如果不能夠科學地使用科學技術，對于教練員監控球員訓練反而起反作用。可穿戴智能設備未來將廣泛地應用于運動訓練領域，這是未來競技體育發展的主流趨勢。一方面基于大數據可以更好地對訓練進行量化監控，另一方面為教練員也提供了一條更加便捷、省力、科學的途徑。未來科學技術在足球場上的應用會越來越多，道路任重而道遠，希望教練員可以合理地、科學地使用科學技術，更好地監控球員訓練，提高球員競技能力，提供更多精彩的比賽。

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