運用大數據分析提升健美操運動員表現的研究

易騰輝（廣州城建職業學院 廣東 廣州 510900）

引言

當前利用大數據分析方法探索健美操運動員表現影響因素是當前訓練方法中的創新應用，通過分析運動員數據可發現影響表現的關鍵因素。由于健美操運動員之間存在個體差異，不同運動員可導致不同因素上的表現不同，因此通過利用大數據分析技術，更有利于根據每個運動員的特點和需求進行針對性的訓練指導，從而進一步提升其競賽表現。

1、健美操運動員表現力方面的數據挖掘

從審美角度來看，健美操運動員表現力主要體現為形體姿態優美、面部表情自然、技術動作規范、音樂旋律合拍等方面，然而在國際競技健美操評分體系中，又精細化為藝術性、舞蹈技巧、舞臺臺風三大內容，因此大數據挖掘與分析也要圍繞以上三項開展。

1.1、藝術表現力

健美操運動員需要具備出色的藝術感染力，通過優美的舞蹈姿態和流暢的動作節奏，在進行健美操比賽當中，運動員將自身的內在情感、動作以及音樂旋律都充分展現出來，激發觀眾的感官和情感體驗，制造出一種視覺與聽覺上的藝術性。依據國際性的健美操裁判體系的標準，健美操運動的藝術性是評委們評價首要考慮的因素，其次才是觀察運動員的動作完成情況及動作的技術難度分。由此可見，藝術性在其中占據極為重要的地位。

1.2、舞蹈表現力

健美操運動員需要精準掌握各種難度等級的動作，在競爭緊張、激烈的賽場上，運動員要克服心理障礙，高水平完成一系列體態動作，刺激觀眾的審美心理，讓觀眾享受超越常人的震撼體驗。運動員需要具備良好的身體協調性和精細的肌肉控制能力，要求在精準力量的控制下完成一系列復雜的動作，將自己的身體和動作融為一體，動作流暢自然，展現出舒展柔美、協調和諧的美感，通過豐富的動作變化和技巧特點，展示自己的實力和舞蹈水平。

1.3、舞臺表現力

優秀的健美操運動員往往具有出色的舞臺表現力，身體除展現出技巧的完美呈現，氣質、神情等動態情感表達更是健美操舞臺表現力的核心。健美操運動員需要充分利用舞臺空間，通過儀態、眼神、手勢等方法來傳達喜怒哀樂、自信和力量等情感，給人以美的享受。為了使整個表演更加生動和有吸引力，健美操運動員必須將動作和表情融入到整個表演當中，尤其是在難度較高的技巧動作中，運動員們需要通過肢體的協調配合，著重演繹表情、眼神和動作，為觀眾帶來一種富有人文氣息的美感。

2、運用大數據分析提升健美操運動員表現的意義

運用大數據分析可以幫助教練和運動員更好地了解運動員的優勢和劣勢，協助教練團隊為運動員們制定更有效的訓練計劃，提高他們競技能力和比賽成績，可見大數據分析為健美操運動員的發展提供了科學的依據和支持。

2.1、提供個性化的訓練方案

大數據分析可以幫助教練和運動員深入了解運動員的身體素質、技術水平和比賽表現，通過分析大量的數據，可以發現運動員的優勢和劣勢，并制定個性化的訓練方案。這樣可以最大程度地發揮運動員的潛力，幫助運動員補齊自身身體素質、技術水平方面的短板，提高其表現和競技能力。

2.2、預測和優化運動員表現

通過建立預測模型，大數據分析可以根據運動員的歷史數據來預測其未來的表現，幫助教練評估運動員的潛力和發展方向，以及制定更有效的比賽策略。值得注意的是，通過不斷優化模型和更新數據，可以對健美操運動員發展自身表現力的過程進行不斷調整與修正，助力運動員保持良好的競技狀態。

2.3、發現關鍵影響因素

大數據分析可以幫助識別與運動員表現相關的關鍵因素。部分運動員在技術動作、身體素質方面并無缺陷，甚至優于其他運動員，然而成績卻未能達到預期。此時通過對大量數據的分析，可以發現運動員除身體素質、技術要素以外的關鍵影響表現力因素，這些因素往往是與音樂性的配合度、神態表情的協調性等，運動員自身不易察覺、不易控制的細節。教練團隊可以通過大數據提供有針對性的訓練目標和策略，幫助運動員們改進和提高音樂感和藝術感。

2.4、實時監測和反饋

大數據分析可以通過傳感器和監測設備實時監測運動員的訓練和比賽數據，提供即時反饋和調整訓練計劃，幫助運動員不斷改進和優化表現運動員能夠更好地掌握自己的訓練進度和表現狀況，增強訓練的成就感和舞臺自信。

3、運用大數據分析提升健美操運動員表現的途徑

教練團隊可利用大數據分析來提升健美操運動員的表現，充分了解運動員在技術、形體方面的優勢和劣勢，制定更有效的訓練計劃，提高競技水平和比賽成績。

3.1、數據收集和篩選

當前大數據收集可以通過比賽記錄、訓練日志、傳感器等技術手段關注與收集運動員有關的相關數據，對收集到的數據進行清洗和整理，確保數據的準確性和一致性，并由運動員和教練員進行分析與總結，如身體素質、技術表現、訓練計劃、比賽得分等與提高運動員競賽成績有關的重要信息。值得注意的是，在大數據分析中還要添加去除異常值和缺失值的操作步驟，應用于健美操運動應由教練團隊進行數據的標準化處理，將一些明顯的失誤項、錯誤項等對提升運動員的表現沒有幫助的數據剔除在外，以優化整體數據結構。

3.2、數據分析和整理

利用云計算等信息化手段，對收集的運動員個人數據進行統計分析、機器學習和數據挖掘等方法，探索數據之間的關系和模式，找出與運動員表現相關的重要因素。其中較為先進的方法是基于分析結果建立預測模型，一般的分析模型中較為關鍵的系數有身體柔韌性、肌肉力量和協調性等重要數據，這些數據是健美操運動員的舞蹈技術表現的關鍵因素。然而，基于模型僅能幫助健美操運動員提高舞蹈技術，而藝術性是無法通過專門收集運動員數據而總結出來的，只能針對其他優秀運動員的競賽數據進行收集，由運動員、教練員自行進行分析和對比，這也是當前階段大數據的一些局限性所在。

3.3、制定訓練和醫療計劃

云計算所提供的預測模型能夠有效幫助教練團隊和運動員制定訓練計劃和目標，以提高其身體素質、技術水平和比賽表現。根據運動員的弱點和潛力，制定針對性的訓練方案。在信息化分析工具幫助下，關鍵性、指標性的數據能夠使健美操運動員的優勢和不足無所遁形，數其結果可應用于決策制定過程，如選擇合適的訓練項目、調整訓練計劃、評估運動員的進展和潛力等。通過數據驅動的決策制定，可以識別運動員需要提高的領域，教練團隊可開發最適合運動員的訓練方法、技巧和策略。除技術動作外，大數據還可以分析運動員在形體美以及傷病方面的優化方案，可通過分析運動員的營養攝入進行飲食管理，也可通過合理控制訓練強度和醫療方案制定科學恢復計劃，幫助健美操運動員更好地調整競技狀態。

3.4、實時監測和反饋

大數據可利用傳感器和監測設備實時監測健美操運動員在新訓練方案中的表現和進步，通過周期性的數據對比可及時收到階段性的信息反饋，并將訓練計劃與運動員的實際進步速度進行詳細對比，以適時對訓練計劃進行調整和完善，及時發現和解決潛在問題，提高訓練效果。此外，運動員的身體素質指標也應納入信息反饋系統之中，可利用智能設備和傳感器收集運動員的訓練數據，如運動強度、心率、疲勞程度等，以確保運動員在身體健康、競技狀態良好的狀況下迎接重要賽事。

值得注意的是，大數據分析技術僅僅對于提升技術動作和形體美有著科學性的貢獻，屬于輔助決策工具，在藝術性領域方面，還要充分結合教練團隊和運動員的經驗和直覺，以國際性、專業性和實踐經驗給予運動員中肯的評價與指導。

4、某大學健美操教練組運用大數據分析提升健美操女子運動隊表現的范例

鑒于大數據分析在體育領域中的重要性日益增強，某大學健美操女子運動隊的教練組應用了大數據分析技術，目的在于提升本校健美操運動員的表現。這在該校尚屬首次，為教練團隊提供了深入了解運動員表現的機會，并協助教練團隊制定了更有效的訓練和競技策略。

4.1、某大學健美操女子運動隊表現現狀

某大學健美操女子運動隊成立于2006 年，當前以2021屆（三年級）學生運動員為主，身高、體重方面選拔要求相對同質化。在2023 年全國大學生健美操比賽上，女子單人操比賽成績名列前五，三人、五人操名次在十名開外，初步判斷為隊員身體素質不均衡，技術同步性較低。因此，在應用了大數據分析研究過程中，教練團隊要對女子運動隊員的身體素質進行調查，找出優劣勢并優化針對性訓練方案，平衡隊員之間的綜合實力，爭取在本年度全國大學生健美操比賽上將女子三人、五人操成績打進前五。

4.2、數據分析與處理過程

自本校體育專用大數據設備上馬后，健美操女子運動隊教練組收集了大量的運動員數據，由于隊伍問題已初判為身體素質不平衡導致的技術同步性低，因此在數據的精確程度方面，鎖定了身體素質、技術表現、比賽得分等方面的相關信息，并通過大數據分析技術建立了一個預測模型進行分析整理，其目的也是將與運動員表現相關的身體素質指標如柔韌性、力量和爆發力等重要因素與她們的比賽得分建立函數關系。通過對模型的觀察，發現這些指標并非全部為正相關，也就是說在實際的裁判工作中，動作最為迅速、最具爆發力、完成度最高的個體并不一定得分最高，而是與音樂節奏最具協調感的個體得分最高。這也為教練和運動員提供了有針對性的訓練目標，幫助她們進一步調整和改進自身技術動作的適應能力。

教練組還將往屆優秀的健美操運動員數據錄入了大數據分析系統，根據以往優秀運動員的歷史數據來與現役運動員數據進行對比，以評估運動員的潛力和發展方向，預測其未來的表現，幫助教練們優化比賽策略，為現役運動員們提供有力支持。在單人操項目中，發現以往優秀運動員的數據模型與現役優秀運動員的數據模型非常接近，這為教練組確定了更加具有針對性的訓練方向。除此之外，對針對性的模型也進行了數據的綜合分析，在極小的采分點上總結得失，以其最終建立更加精益求精的模型。

4.3、針對性指標剖析

根據模型代入，對女子運動隊隊員們的身體素質進行各種關鍵性指數的剖析，分析結果不夠盡如人意。主要如下：（1）五項核心素質差異較大。盡管運動員們在形體、運動技術、運動水平方面同質化較高，但核心素質力量、靈敏、耐力、速度、柔韌等方面的差異化相對明顯，這與往屆運動員隊伍形成較為鮮明的對比，各隊員需要提升的劣勢各不相同，為了提升多人項目的整體表現水平，這個問題必須得到解決；（2）音樂感與協調性。通過對視頻數據的慢放、停放顯示，部分運動員的技術動作與音樂伴奏不太協調，進一步縮小范圍后發現，這部分運動員的整套動作完成質量很高，沒有出現因身體核心素質斷層而導致的不協調，因此提高這部分運動員的音樂感，提升其整套動作的吻合度是有效提升其表現力的解決方案；（3）神經興奮性。部分運動員的神經興奮性高于常人，不需領舞的引導，在競賽中常常提前完成整套技術動作，導致同步性脫節。這部分運動員應有意識地放緩比賽節奏，有計劃地完成技術動作，應該組織訓練該隊員的思考能力，避免在賽場上陷入自我情緒的支配。

4.4、方案執行與反饋

針對性訓練計劃出爐后，考察各運動員在訓練過程中的各種進展，部分運動員的表現力有了明顯的提升，在協調性、力量方面均有一定程度的增強，具體如下：（1）核心素質的訓練反饋。部分隊員增強立背與立腰的核心力量訓練，重點提升腳部的支撐力與控制動作姿態的能力，人體各種協調的水平得到提升,使其動作更加具有感染力與節奏感。在進行力量鍛煉時,通過每個動作姿態維持30s、每組動作間姿態總時長維持3min 的重復訓練計劃，保證該隊員的腿部、腰背部、腰腹部力量保證超水平、超時間完成技術動作；（2）音樂感與協調性的訓練反饋。教練團隊請來本校音樂教師對部分運動員加強音樂旋律賞析，使運動員對風格不同的音樂作品有意識地提升節奏感，加深其音樂與動作的融合程度，提高其音樂解讀能力，經2 周時間左右，該隊員動作已同音樂作品高度吻合；（3）神經興奮性較高，這本身是自身優勢，因此對該隊員進行音樂賞析訓練，以節奏舒緩的音樂為主，有意識地減緩該隊員由于競賽壓力帶來的神經興奮過程，對該運動員的肌肉控制能力進行放松調節，輔以心理素質的輔導，該隊員在3 周時間內通過一定程度的降低動作節奏，藝術表現力也相應地提升。

5、結語

廣大教練員們也應該意識到，在運用大數據分析提升健美操運動員表現的過程中仍然存在一些挑戰和限制。數據的質量和準確性是影響分析結果的關鍵因素，因此需要確保數據的收集和整理過程具有高度的可信度和可靠性。還要合理地解釋和利用數據分析的結果，避免過度依賴技術而忽視了教練和運動員的經驗和直覺。盡管大數據分析仍然存在諸多挑戰，但隨著技術的不斷發展和數據的不斷積累，相信大數據分析將成為未來健美操訓練和競技中不可或缺的一部分。