运动表现测试与评估指南
闫琪 赵芮 译
吕万刚 审校
人民邮电出版社
北京
图书在版编目(CIP)数据
运动表现测试与评估指南/(意)戴维·H.富库达(David H.Fukuda)著;闫琪,赵芮译.--北京:人民邮电出版社,2020.10
ISBN 978-7-115-50395-4
Ⅰ.①运… Ⅱ.①戴…②闫…③赵… Ⅲ.①人体测量(运动医学)—指南 Ⅳ.①G804.49-62
中国版本图书馆CIP数据核字(2020)第079710号
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Copyright © 2019 by David Fukuda
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◆著 [意]戴维·H.富库达(David H.Fukuda)
译 闫琪 赵芮
责任编辑 王若璇
责任印制 周昇亮
◆人民邮电出版社出版发行 北京市丰台区成寿寺路11号
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三河市中晟雅豪印务有限公司印刷
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印张:19 2020年10月第1版
字数:413千字 2020年10月河北第1次印刷
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教练和健身专业人员常需要通过合适的测试和统计方法,收集和分析运动员和健身客户的各项数据,从而对其运动表现水平进行综合评估。本书作者基于多年的研究和实践经验,提供了制定个性化运动表现评估方案的系统指导,包括测试方法的选择依据、涉及器材的使用方法及针对人体测量和身体成分、柔韧性和平衡能力、敏捷性和冲刺能力、爆发力、肌肉力量和肌肉耐力、心肺适能、监测训练的测试方法的详细介绍。书中介绍的测试方法使用低成本器材且可在训练环境中实施,便于操作,简单实用。针对每一种测试方法,书中都详细说明了测试前应做哪些准备、测试中如何指导受试者、测试后收集哪些数据及如何分析它们,还提供了可用于对比分析的标准数据。对于任何一位相关从业者来说,本书内容都具有极高的参考价值。
致多美子(Tamiko),谢谢你多年来在没有获得应有赞誉的情况下一直容忍我的所有修订和随笔。如果没有你的爱和无条件的支持,这个项目是不可能完成的,我的生命肯定是不完整的。
致布罗根(Brogan)和乔塞特(Josette),衷心地希望我所能够赋予你们的生命的意义与你们赋予我的同样多。当我们在谷底时,总是努力坚持、互相支持,然后全力以赴,共同攀上高峰、欣赏美景。
本书旨在为教练和健身专业人员提供与常见的专业教科书中不同的、浅显易懂且全面的各种评估知识。成为本书作者的机会是非常吸引人的,因为早在我获得运动生理学博士学位并开始大学阶段的教学和科研工作之前,我就是一名教练。
关于运动表现评估的书通常都包含许多标准数据表,其列出的百分比多得让人眼花缭乱。本书采用不同的呈现方式:将标准数据分成几类,并以简单易懂的、统一的格式来呈现相关信息。本书还有一个独特之处:以脚本格式清楚地呈现评估方案,这有助于标准化评估流程。
在我教练生涯的早期,我所参与的大多数运动项目中,成功并不能简单地通过距离、高度、重量或时间的变化来衡量,运动员在这些活动中的表现是否有所提高,往往只是基于我自己的感觉,其中可能存在偏见。在面对衡量运动员是否进步的艰巨任务时,只需进行几个评估就可以让我充分了解相关情况。此外,对于所有基层教练和其他自愿投入时间去帮助他人参加体育和健身活动的人士来说,重要的是提供资源,以确保每个参与者都获得积极的体验且充分发挥自身的潜力。
美国国家医学图书馆(National Library of Medicine)将运动表现定义为“接受过训练或掌握相应技能的个体在体力活动中执行特定动作或程序”,这受到“生理、心理和社会文化等因素”的综合影响。值得注意的是,这个定义的主体并不局限于精英运动员,教练和健身专业人员在所列出的每个影响因素中均起主要作用。此外,运动表现存在一个范围,在该范围内的训练和技能发展方面的进步是一个非常个性化的过程。从周末战士或近期停训的个体到很有前途的天赋者,每个参与者都可以在实现其目标的过程中受益于自己所接受的评估。
在我的职业生涯中我非常幸运地受到了很多优秀同事的帮助,还有多位教练和导师鞭策我踏上成功之路。这里需要感谢的人显然太多了,所以只好笼统地说一句“谢谢”,以后我会努力报答大家的恩情。
我要感谢美国人体运动出版社(Human Kinetics)的罗杰·厄尔(Roger Earle)在本书的写作过程中一直给予我鼓励和指导。他丰富的经验和创造力对于最终的作品呈现无疑有着非常积极的影响。我还要感谢贾斯廷·克卢格(Justin Klug)和杰夫·马西斯(Jeff Mathis)在本书撰写之初所做的贡献,以及劳拉·普利亚姆(Laura Pulliam)在编辑过程中提供的反馈和指导。
我的家人总是让我感受到无限的智慧和热情,我无法用言语表达这对于我的工作来说是多么重要。谢谢!
第4章 人体测量和身体成分
体重、身高和身体质量指数...................................................................................54
身体部位围度........................................................................................................60
皮褶评估...............................................................................................................69
生物电阻抗分析....................................................................................................73
第5章 柔韧性和平衡能力
坐位体前屈测试....................................................................................................78
抓背测试...............................................................................................................82
抬肩测试...............................................................................................................85
全身旋转测试........................................................................................................87
腰椎稳定性测试....................................................................................................90
功能性前伸测试....................................................................................................97
平衡误差评分系统测试..........................................................................................99
踵趾步态测试......................................................................................................104
第6章 敏捷性和冲刺能力
5-10-5测试 ......................................................................................................108
T形测试 .............................................................................................................111
三锥测试.............................................................................................................114
Y形反应敏捷性测试............................................................................................116
六边形敏捷性测试...............................................................................................118
直线冲刺测试......................................................................................................120
重复冲刺能力测试...............................................................................................125
重复变向测试......................................................................................................128
300码[1]折返跑测试.............................................................................................131
第7章 爆发力
纵跳测试.............................................................................................................134
立定跳远测试......................................................................................................141
单腿三级跳测试 ..................................................................................................144
胸前掷药球测试 ..................................................................................................147
过顶前掷药球测试...............................................................................................149
过顶后掷药球测试...............................................................................................153
转身投掷药球测试...............................................................................................156
楼梯冲刺爆发力测试 ...........................................................................................159
划船测功仪峰值功率测试 ....................................................................................162
第8章 肌肉力量和肌肉耐力
一次重复最大力量测试:
深蹲 ..............................................................................................................167
蹬腿 ..............................................................................................................168
卧推 ..............................................................................................................169
卧拉 ..............................................................................................................170
多次重复最大力量测试........................................................................................176
最大握力测试......................................................................................................182
静态肌肉耐力测试:
平板支撑 .......................................................................................................188
靠墙半蹲 .......................................................................................................188
屈臂悬垂 .......................................................................................................188
动态肌肉耐力测试:
半卷腹...........................................................................................................192
俯卧撑...........................................................................................................192
深蹲 ..............................................................................................................192
引体向上 .......................................................................................................193
YMCA卧推测试 .................................................................................................204
第9章 心肺适能
20米多阶段折返跑测试.......................................................................................210
Yo-Yo间歇恢复测试..........................................................................................218
基于距离的跑步或步行测试.................................................................................226
基于时间的跑步或步行测试.................................................................................234
次极量台阶测试 ..................................................................................................238
次极量划船测功仪测试........................................................................................242
45秒深蹲测试.....................................................................................................246
第10章 监测训练
心率测量.............................................................................................................254
体重维持和水合状态 ...........................................................................................256
液体流失评估......................................................................................................258
外部训练负荷......................................................................................................261
内部训练负荷......................................................................................................263
主观健康感知......................................................................................................267
身体准备情况......................................................................................................272
[1].1码约为0.91米,余同。
本书的第1部分首先解释为何应将评估纳入教练的基本技能及为何将其作为决策和执行的考虑因素,随后介绍有助于成功执行评估程序的各种器材,最后讨论基本体能特征并简要说明评估选择的过程。
教练和健身专业人员的工作重点是增进健康、增强体能和提高运动表现水平。评估是他们用来更清楚地了解客户、运动员或团队当前状态的专用工具之一。但是,评估不仅可用于衡量当前状态,还可作为判断与客户管理、人员基本信息、人员选择、人才发展及标准化训练方案相关的决策是否有效的关键指标。
通常情况下,我们作为教练和健身专业人员都能熟练地使用自己的系统或个性化的方法来改善我们的客户或运动员的生活质量,并在整个过程中为其提供保持积极发展所需的日常支持。这当然是成功的专业人员的一个特征,但考虑到持续的进步和特殊的情况,我们可能需要回答以下问题:“我目前所做的有效果吗?我可以更好地为我的客户服务吗?”
当您将汽车开到服务中心时,技术人员可能会进行一系列诊断测试,以确定现有问题出现的原因或做出调整的建议。同样,客户或运动员在努力实现其个人目标的过程中会寻求教练和健身专业人员的反馈和指导。在对客户或运动员进行一般健康评估并确定其目标和需求之后,下一步自然就是进行基准评估,以回答“我们要解决什么”的问题。用于识别优势和劣势的这一过程可以让您更清楚地规划成功之路。对于客户或运动员来说,持续评估有助于确定进展,或确定是否需要对计划进行调整。
决策过程的信息输入
虽然“输入的是垃圾,输出的也是垃圾”这种说法说明了做出一个明智的决策是需要准确的信息的,但是不输入任何信息或仅凭有限信息所做出的决策则只是猜测。教练和健身专业人员合理地使用评估就可以获得有价值的数据,为决策过程提供信息。例如,教练或健身专业人员可能会注意到客户或运动员在足球比赛临近结束时出现明显的速度下降,并认为这种疲劳状态是摄氧量不足所致。仅凭这一快速判断,并且没有从一般体能档案中收集信息,教练可能会选择额外增加有氧训练,这将占用宝贵的技术训练时间或延长现有训练课的时间。然而,定期评估(包括与摄氧量或自我报告的用力/疲劳感相关的评估)可能会显示此运动员由于累积或残余的疲劳而出现速度下降且确实需要缩短训练时间或延长恢复时间。
虽然此时测得的摄氧量数据可能会受到个人疲劳状态的影响,但根据赛季前测量的摄氧量数据及重点解决任何已确定问题的后续训练,教练组可以确信运动员已做好充分准备,并且其竞技状态不太可能失常。每日(或每周)的主观用力或疲劳感评估将有助于确定应何时针对这些类型的问题进行训练课的调整。
无论重点是一般管理、运动表现、教育还是健康,大多数教练和健身专业人员的目标都是看到那些将愿望或发展交到他们手中的个体取得进步。这些工作重点与科学方法的应用之间的交集相当复杂,有时也存在问题。这一点大家都很清楚,因为在教练会议中,当提到一种新的评估方法时,大家都会叫苦连天。执教可以而且应该被视为一种艺术;然而,如果没有定期的量化反馈,前面提到的进步可能会停滞不前。尤其是在历史悠久的活动(如武术)中,改变并非易事,并且“坚持我们一直以来的做法”是固有的思维方式。然而,正如我们期望客户或运动员在改变的过程中会有所反应,我们也应该以评估我们的实践活动为目标,并灵活调整我们的方法。
由于许多项目面临着资源减少的问题,教练通常需要在他们的专业领域之外承担广泛的责任。虽然理想的情况是由专业人员在设备齐全的实验室中进行单独评估,但大多数项目都存在时间和资源方面的限制。因此,评估通常被安排在运动专项练习或健身/体能训练课中,并由运动专项教练组、训练员或健身专业人员负责执行。
评估的用途
通常,评估结果用于明确运动员的技能组合的特征,以确定其适合的场上位置或运动项目专长。健身专业人员可能会将这些结果编制成比较数据或标准数据以用于评估客户,而评估可以预测运动表现的潜力则可能特别吸引教练。评估还可以用于教育,让客户、家长和教练了解到特定的技能组合对于特定的运动项目的重要性。最近,这些评估的结果被用于帮助预防损伤(通过预康复)或识别肌肉不平衡问题。下面将更详细地解释评估在每个领域内的用途。
标准数据对比
与个人、小团体客户或运动员合作的困难之一是可能会落入在没有与他人比较的情况下,凭空观察其能力的陷阱。这可能导致其自满或忽视基础技能和身体能力。这个难题的一个很好的例子就是,被归类为“小池塘里的大鱼”的运动员从初级比赛过渡到高级比赛或从高中校队进入大学校队时的情况。例如,当队中跑得最快的运动员突然被一群同样厉害的跑者包围时,他可能会觉得很难脱颖而出;而在大学摔跤室中,碰面的都是表示自己有多年大学比赛经验的州冠军,这可能会让一个获得过州冠军的高中摔跤手不知所措。在第1种情况下,跑得快的运动员可以进行以提高竞争力为目标的额外预备训练;在第2种情况下,摔跤手可能需要接受评估,以确定与级别更高的选手之间的潜在差距。无论是哪种情况,获取相似个体的标准评估数据或先前积累的评估数据都有助于更清晰地了解客户或运动员目前的水平,或确定他们朝向预期目标的进步有多大。
与运动表现的关系
在运动科学领域,有多项不同类型的研究致力于确定特定的身体素质与运动表现潜力之间的关系[18, 23]。预测的形式可能是区分个体的竞技级别或技能水平,也可能是确定个体是否具有与成功运动员相似的特定技能组合。但应注意的是,大多数情况下,这些预测实际上基于两个特定结果是否高度相关,而不是其中一个结果是否明确地引发另一个结果。也许在这方面探索得最多的是通过摄氧量评估来预测耐力表现或通过最大爆发力输出评估来预测涉及爆发力的运动是否成功。还有另外一些研究探索了可以在实验室外轻松执行的评估(被称为基于场地的测试,简称“现场测试”),它们被用于快速评估大批运动员在特定运动项目中的潜力。例如,与非精英足球运动员相比,精英青少年足球运动员的体脂百分比更低,有氧运动能力更强,且其在敏捷性和速度评估中往往会获得更高的分数[19]。许多经验丰富的教练也会形成自己的独特方法去物色他们认为有可能取得成功的人。在这种情况下,评估数据可以起到关键的补充作用,以完善或核实定性评估结果。
在统计学中,“简约”一词用于描述通过最小化输入数量来产生最大化预测能力的期望。这个概念有时被称为“简约法则”。考虑到程序的复杂性和完成程序的可用时间,规划和实施过程应该以此为先导原则。就评估而言,简约是指仅通过少量评估获得尽可能多的有用信息的能力。
教育和信息数据
在就特定主题对客户、运动员及其他利益相关者(家人、队友、其他教练或健身专业人员)进行教育或向他们提供反馈时,评估数据特别有用。在我们小时候,我们的父母或监护人就会接触到一些关键的评估数据,即基本的人体测量指标(身高、体重、身体质量指数等),并将这些数据与以生长曲线图形式呈现的标准数据进行比较。医疗保健机构和家人会细心地跟踪这些信息,以确认我们是否发育正常。如果向大多数父母或监护人询问统计数据,只会看到他们一脸茫然,但他们很可能可以说出自己孩子的身高和体重的百分位数,以及孩子的这两项数据应该达到什么标准。类似地,我们可以使用包括人体测量数据在内的评估来阐明进展情况并为决策过程提供支持。与那些利益相关者(父母或监护人)合作并让他们了解为什么要以这种方式训练及下一步可能有哪些训练时,这些评估数据尤为有用。
对于客户或运动员而言,评估结果有助于提高他们坚持执行训练计划的积极性,也有助于他们接受或支持干预措施。例如,在炎热、潮湿的环境中,许多客户或运动员在训练课开始时已处于身体缺水的状态,并且在训练后没能正确地补充水分[20]。简单的自我报告式尿液颜色评估就可以让运动员了解到这个问题[1, 2],再通过一节简短的教育课,强调水合作用和疲劳及运动表现(如足球运动员的冲刺和运球表现)之间的关系[13],就可以提醒运动员在全天和训练后注意补水。
训练计划的设计和修改
在设计新的训练计划或对现有计划进行修改时,可以使用评估。首先要确定基准值,以制订个性化的计划,并为设定适当的训练目标提供基础。例如,运动员的新教练最重视速度,而前任教练主要关注体形或力量,那么新教练可能需要通过初步评估来确定具体的训练重点。在训练时还可以考虑划分力量组与速度组或爆发力组与摄氧量组。这可以作为休赛期训练的一种选择,可以向不同级别的客户或运动员提供特定的训练计划和目标及在评估过程中发现进步的机会。
当超越初始目标时,可以在训练计划中加入渐进式训练。例如,当最初被确定为力量弱于同龄组的个体达到与同龄组相当的最大力量或肌肉耐力值时,就可以调整其计划,关注另一项想提高的身体素质或进一步增强力量;也可以通过持续评估来监测疲劳程度,并管理休息和恢复时间。评估疲劳程度的方法可能包含对各项指标的常规评估[6, 22],包括但不限于主观用力感、爆发力(如跳跃的高度或距离)或移动速度(如移动杠铃的速度)。举个例子,在训练课开始前进行简单的纵跳测试,如果特定客户或运动员的跳跃高度低于其正常水平,则可能需要降低当天的训练强度或执行其他修改过的训练计划。
损伤和预康复
预康复是指参与特别选择的锻炼计划,以尽量减少损伤的可能性[14]。肌肉失衡可以通过各种测试方法(肢体间比较、上/下半身比较、推/拉比较等)来确定,它可能与损伤或个体解剖特征造成的运动表现缺陷有关,也可能是由训练引起的。有些运动员的膝关节很容易受伤,特别是在落地或突然减速的过程中发生前交叉韧带(Anterior Cruciate Ligament, ACL)撕裂。这个问题可能是由肢体的不对称和肌肉发育的差异引起的,并且在女性中更常见[8, 26]。肌肉群之间(股四头肌主导)、双腿之间(优势腿)和肢体之间(躯干主导)的力量和柔韧性失衡会导致ACL损伤的风险增加,通过评估可以确定失衡的情况[7]。例如,体现下半身力量和爆发力的单腿跳跃测试可用于识别肌肉失衡以及确定是否有进行单侧(如主要使用一条腿)训练的必要[21]。随后,可以采用预防性训练计划来尽量降低发生此类损伤的可能性。
基于运动表现的持续改进
客户或运动员的管理过程应被视为持续改进的过程。考虑到这一点,并且我们强调通过科学方法提供质量反馈,因此可以使用一个源于质量管理领域的模型[9]来说明评估的重要性。该模型被称为“计划—执行—检查—处理(Plan-Do-Check-Act, PDCA)循环”(见图1.1)。
该循环的“计划”“执行”和“处理”部分代表了教练和健身专业人员的传统定性优势。“计划”部分包括目标设定过程和初始策略分析,“执行”是计划的实施,而“处理”是总结性响应(即评估或理解可用信息)和对执行的调整。PDCA循环的“检查”部分代表通过适宜的评估进行基于知识的定量数据收集以形成格式化反馈(即汇集或监测可用信息),从而为决策过程提供信息。这种循环方法综合了定性(通过观察)和定量(通过数据)因素,既可以管理个人客户或运动员的需求,又有助于反思策略性方法。例如,通过使用PDCA循环,教练和健身专业人员可以确定是否需要根据单个循环以个别处理的方式进行特定的调整,或者在几个循环之后考虑是否需要修改训练员所采用的过程。
评估应适当地考虑到决策过程。在完成精心设计且适当选择的评估之后,其结果可由教练、训练员和其他利益相关者用于设计和修改训练计划,还可用于识别个人和团队的优势或不足。许多用意良好的评估措施都会有一个常见缺陷:采用一次性方法,即未能进行后续评估。这是不正确的,因为定期进行评估可形成有助于与以前的表现进行对比、设定目标和识别机会的基准数据。
使用PDCA循环:客户或运动员角度
从客户或运动员的角度来看,PDCA循环允许他们以一个清晰的、以过程为导向的、基于结果的方法进行训练和健身准备。它为客户或运动员提供了对具体目标提出自己的意见的机会,并且使他们能够积极地参与计划的制订或更深入地了解决策过程。初步的咨询或会议构成了该循环中的“计划”部分,这时要确定客户或运动员的目标和他们主观感知的优缺点,并列出初步的评估策略。在首次使用PDCA循环方法时,应将“执行”和“检查”部分结合在一起,包括一系列评估(测试方案)的实施,以验证个体所感知到的优缺点及其实现先前所设定的目标的潜力。
“处理”部分让教练和健身专业人员有机会从自己的定性角度去评估和解释定量数据。如果需要,可以在客户或运动员参与训练计划或干预措施的第1次迭代之前获得其反馈,以重新审视“计划”部分,并将其作为该循环中的完整的“执行”部分的工作内容。此后,可以进行定期“检查”,以确定客户或运动员朝向目标的进展情况及训练计划或干预措施是否需要修改。随着PDCA循环的持续,教练和健身专业人员可能会发现一些机会和威胁,这就需要对计划进行其他更改。例如,如果其中一项评估的运动表现数据一直没有变化,则应质疑其与客户或运动员的相关性。
使用PDCA循环:教练和健身专业人员角度
除了设计和修改训练计划或干预措施外,教练和健身专业人员还可以利用PDCA循环来帮助自己对客户或运动员进行评估,并优化此过程中所使用的评估。也就是说,教练和健身专业人员可以利用他们关于运动项目或目标活动的现有知识和经验来选择最初的一系列评估,以识别客户的重要优缺点。而使用PDCA循环则让教练和健身专业人员可以有条不紊地调整这组评估,以解释记录的测量值与感兴趣的活动之间的相关性。还可以考虑加入一些新的或替代的评估,以便对客户的体能状态有进一步的了解。最终,这组评估将成为教练或健身专业人员使用的定制评估方案,并且它允许用户对所包含的评估进行微调。这个迭代过程可帮助教练和健身专业人员避免对其整体方法进行大幅改动,而这正是许多计划的常见缺陷。
客户或运动员基本信息
我们可以用倒U形曲线代表任何一组客户,其中大多数人拥有极为相似的运动或体能特征(标准),而拥有优异(杰出)或较差(欠佳)能力的个体相对较少(见图1.2)。评估方法和评估过程,或教练、健身专业人员的观点,可能会限制被考虑纳入团队或特定训练计划的候选客户或运动员的数量。教练往往以前也是参加比赛的运动员,更倾向于选择那些技能或身体能力突出的个体。当然,评估过程可能会放大这个潜在的问题,因为这些运动员是极容易被识别的。评估还能够使我们确定大多数运动员的表现,并结合之前的测试结果,确定最近进步了的个体。此外,它为我们中的教育工作者提供了识别需要我们帮助的个体或最近在所评估的体能指标方面遭受了挫折的个体的机会。这是一个通过实施新的或独特的干预措施来真正证明我们自己的执教能力并促进我们自身成长和发展的机会。
那么这条倒U形曲线究竟代表什么呢?当我们第1次指导客户或与客户合作时,我们的知识库中的储备可能非常有限。与我们合作的每一位新客户或运动员都会向该知识库添加新的信息,我们对杰出运动员的定义也会不断变化。随着经验的不断增加,我们的知识库不断扩充,最终我们可以清楚地区分能力杰出和能力欠佳的运动员及能力适中的运动员。这个知识库可以形成我们自己的倒U形曲线,我们可以将每一位新运动员的数据与之进行对比。标准数据的美妙之处就在于其为我们提供了类似的信息,使我们能够做出更明智的评估。
偶尔,我们会看到一组运动员中的大部分位于倒U形曲线的欠佳区域。当这种情况发生时,我们可能会感觉没有希望;但是,通过评估确定的大多数体能特征是可以改变的,我们有能力通过指导或训练干预来提高客户或运动员的特定的身体素质。事实上,可以认为,与几乎没有提高空间的杰出个体相比,在欠佳或标准个体身上更容易看到改变。从这个意义上讲,谨慎的做法是考虑与更多有可能实现提高的运动员合作,而不仅仅是选择那些已拥有极好的身体素质的运动员。这给我们带来了几个在运动员评估和准备方面值得思考的问题:我们是否倾向于先考虑高于平均水平的个体?所有运动员都需要做同样的准备吗?在与青少年运动员合作时,这些问题可能是很难回答的,因为不同年龄组间及相同年龄组内的青少年运动员的身体(和心理)能力和提高的潜力都有很大差异。这一点使人们相信,与青少年运动员合作的应该是具有较强的教学或技能背景的教练或训练员,而不是业余爱好者或志愿者,而那些具有较强管理背景的教练或训练员则应该与水平更高的运动员合作。
人才评估与管理
这种方法对于人才的识别、筛选、培养和转移过程尤为重要[15, 27]。在人才的识别过程中,评估可用于那些未接受过特定体育项目训练的个体,以估计其获得成功的可能性。在确定运动员并将其引入该项运动之后,需要针对此运动项目执行更具体的额外的评估程序,这对于进行在培养和竞赛情况下的安排是很有价值的。对于那些通过这一过程被确定某项身体能力特别突出但未继续参与最初计划的体育活动的运动员,可以选择将其引入另一项体育活动。这些概念已直接应用于青少年培养。教练和其他利益相关者可以使用按特定间隔收集的纵向数据来做出可能会对运动员产生长远影响的决策。
人才识别与筛选
人才识别往往涉及评估的使用,这些评估旨在评价大量个体的一般身体素质和身体能力[23]。因为这些个体尚未参与某项运动或体力活动,所以这些评估的结果可能是特定目标或预期结果能否实现的预测因素,或换成更恰当的描述,可能与成功“高度相关”。这个过程旨在更快地将个体的兴趣和能力调整至与竞技机会相匹配的水平。人才筛选可能包括更具体的评估,而且会考虑成功运动员或运动专项技能的已知指标,这些指标有助于引导个体进入适当的发展路线[11]。总而言之,评估在人才识别与筛选的过程中可以提供关键信息,这些信息可能对决策过程及客户或运动员在未来的运动项目或活动中的经历产生长远影响。
人才培养
人才培养包括在整个发育过程中使用评估来监测青少年运动员[10, 12]。将运动员与其年龄特定的标准数据进行比较,就可以确定运动员各项身体能力的发展水平属于早熟、正常还是晚熟。在与青少年运动员打交道时,教练和健身专业人员必须认识到其身体素质将发生很大的变化,但发生变化的具体年龄及变化的速度在不同个体之间有很大差异。儿童运动生理学家常说的一句话是:“儿童不是迷你版的成年人”。然而,有人提出一个论点:从11~14岁的青少年运动员中随机选出的两个人也可能会在身体和生理方面表现出类似的差异。这些差异非常重要,它们能促使教练和训练员根据运动员的需求管理训练和评估过程,并有助于尽量减少运动员退出体育活动的情况。特别是,一些正在发育的运动员可能会遇到青春期的问题,他们可能需要重新训练一些基本的运动技能(或运动模式),然后将重点放在力量和爆发力的提高上[10, 17]。在成年人中,评估可以为处于某一特定竞技水平的人才或涵盖其整个职业生涯的人才培养过程提供参考数据。
人才转移
人才识别与筛选的概念也适用于更多样化的运动员人才库,这一人才库由朝着最初确定的目标可能没有取得进展但通过了人才转移评估且经验丰富的运动员组成。其中一个有趣的人才转移例子是澳大利亚体育学院[3]举办的“体育选秀”。“体育选秀”集中于几项格斗运动及划艇运动,这些运动项目需要速度、爆发力和敏捷性等特定的身体技能,并且只有结合专项指导和技术准备才可以更好地发挥这些技能。这种方法可能会被认为野心过大,更常见的人才转移示例包括短跑运动员在雪橇运动中取得成功、体操运动员在空中运动方面表现优异。教练和健身专业人员的知识储备在确定用于人才转移决策的评估时尤为重要。
评估的实施
评估过程可以而且应该既考虑教练和健身专业人员的观点,又从客户或运动员管理的角度出发。特别有效的方法可能是首先将用于确定客户或运动员需求的方法应用在教练或健身专业人员身上。
教练和健身专业人员应该避免仅仅为了评估而评估,而是必须解决以下问题:教练和健身专业人员希望从评估中获得什么?已得出的数据是否可用于帮助客户或运动员实现目标?这种基于需求的方法将确保避免执行不必要的评估,并尽量减少对与之相关的资源的影响。此外,采用这种方法时,相关人员应将注意力放在由增值决策推动的持续改进,而不是数据收集过程上。因此,就本部分的内容而言,我们将从教练或健身专业人员的角度提出考虑因素。尽管他们拥有丰富的基础知识,但仍可能由于不熟悉、想省点事儿、害怕承担责任或偏离标准操作程序而对参与评估犹豫不决。
评估结果与激励
在设定和实现有形目标的过程中,可使用评估来提供激励。对于阻力训练,可以通过提供进入代表精英地位的小组的机会来激励运动员。例如,举重运动员的500磅(1磅约为0.45千克,余同)或1000磅俱乐部,“俱乐部”前的数字代表使用几种不同的举重技术所能举起的总重量。对速度(40米时间小于4.6秒)或耐力(1英里时间小于5分钟,1英里约为1.61千米,余同)也可以设定类似的组别。然而,使用这种方式也许会产生意想不到的后果,比如会为某些个体设定无法实现的目标。因此,如果同一小组中各人的水平参差不齐(同时存在高水平的个体和初学者或表现较差的客户或运动员),更恰当的方法是基于切合实际的百分比或增量进度来设定个性化目标。对于团队,通过评估来激励获得特定结果有助于在小组、团队或俱乐部中识别或确立领袖人物。
资源和潜在障碍
要确定所需的资源,我们必须首先确定需要评估的客户或运动员的人数。是只对少数客户或运动员偶尔进行一次评估,还是在特定时间对整个团队(或多个团队)进行评估,这两种情况所需要的资源区别很大。例如,一组守门员或边锋的纵跳测试可以在训练课开始之前进行,并且只需要使用少量设施,而全队的摄氧量或最大力量测试可能需要使用整个场地、球场、体育馆或举重室。教练和运动员利益相关者实施评估时会遇到许多障碍,主要的障碍包括财务资源、专业知识和时间。然而,评估有很多种,有便宜且简单的,也有复杂且耗时的,任君选择。当客户或运动员和教练或健身专业人员的需求、能力,以及可能受到的限制都确定后,就可以改进实施合适的评估系统的过程。
现有评估的深度和广度
通常,评估旨在评价身体围度和身体成分、柔韧性和平衡等身体指标,以及速度、敏捷性和力量等运动表现指标,但评估还包括与心血管系统或爆发力相关的功能性能力。在每个功能领域内,都可以使用侧重于目标活动或特殊动作模式的特定评估。评估可以用于监测客户或运动员,监测的内容包括定期的个人评估(主观用力感、疲劳感、酸痛感等)或其他与健康相关的指标(心率、身体成分等)。教练或健身专业人员可根据客户或运动员的需求决定是将评估重点放在涵盖若干身体素质、功能性能力和健康指标的多项评估上,还是深入评估特定的细分领域。
过分强调专项性
前面提到,在类似于竞赛或训练的环境中进行测试的好处导致有人提出:运动专项测试模式可能也是理想的评估方法。然而,有用数据收集和专项性之间的平衡往往要求具备精心设计的测试环境,而大多数健身专业人员不易或无法获得这种环境。比如,滑冰跑步机可以帮助穿着冰鞋的冰球运动员控制速度、坡度和方向,又比如可用于评估视觉运动能力的沉浸式虚拟现实或增强现实模拟器。虽然这两种测试运动员的方法都可以在受控的实验室类环境中提供独特的运动专项测试功能,但教练和健身专业人员也可以凭借自己独特的经验和知识从各种评估中做出选择,例如本文中介绍的一些容易实施的评估。
教练和健身专业人员的基础知识水平
成功实施评估的关键之一是教练和健身专业人员具备的知识和提供的指导。必须从这些个体的角度来考虑客户或运动员的需求、运动项目或活动的要求,以及实施评估的潜在限制因素。在这些领域中,通过个人经验和专业经验积累的智慧可以真正优化所选评估的计划和最终效果。从这个意义上讲,如果评估得以正确实施,则应将其视为教练和健身专业人员技能的延伸。
评估实施的限制因素
卡尔·纽威尔(Karl Newell)的约束模型通常用于描述“一项活动的最佳协调和控制”[16, 24]。传统的做法是通过识别与人类动作和决策相关的个体、任务和环境的限制因素来进行指导,但这种方法也可用于制订框架并概述与实施评估计划相关的因素,并且可能需要进行本章最后一节所述的SWOT分析。个人限制因素可以反映教练和健身专业人员对此过程的个人影响,其中可能包括与评估相关的专业知识、个人发展的意愿、独创性、柔韧性和投入精力的程度。任务限制因素可以反映评估的性质,其中包括所关注的活动或运动项目、基于实验室或场地的测量措施,以及检查运动专项素质或一般身体素质的意愿。影响评估实施的环境限制因素
分析瘫痪
测试设备软件为了满足众多相关人员(教练、训练员、经营管理者、父母或监护人、运动员等)的需求提供综合的分析,往往会输出过多的数据,从而给教练和健身专业人员带来压力,导致一种可怕的状况:分析瘫痪。任何第1次获得心率或全球定位系统(Global Position System, GPS)数据的人都会明白,我们很容易就会迷失在数据中,或者“见树不见林”,这是因为我们只深入研究数据的具体情况而没有关注评估或训练期间发生的事情。通过实施能呈现简单的结果的评估,例如平均心率或峰值跑步速度评估,以及生理学的某些相关变量(如摄氧量或主观用力感)的估计值评估,可以轻松避免这种情况。
可持续性
为了确保长期的成功,必须制订明确的时间表。在计算了需要评估的客户或运动员的人数及完成所选评估所需的时间之后,应确定多次评估的日期。开始此过程的合理时间点为在特定训练计划开始之前或赛季开始之前。如本章前面所述,完成一轮评估有可能会提供重要信息;然而,这个过程的真正益处要等到几个迭代完成之后才能获得。因此,应规划后续的评估(用于执行特定训练计划足够长的时间后或赛季中和赛季后),并使其前后一致,以便评估进展或帮助决策。
预算的考虑
预算可能是教练或健身专业人员实施评估程序的一个限制因素,包括缺乏资金或难以获得适当的设施和器材。然而,运动员评估不一定要在研究实验室中或力量训练设施上进行。事实上,有些人认为在类似于竞赛或训练的环境中评估可能更理想。财务问题也可能与积极营销的各种市售测试设备相关,这些设备往往会带来预期之外的费用或投入。技术先进的硬件和软件的真实用途或感知到的用途、大众媒体中体育科学项目追求轰动效应的特性,以及可能过于复杂的结果,都可能会让上述常见障碍变成更大的难题。例如,虽然具有内置GPS和环境传感功能的穿戴式代谢分析仪可用于确定一名运动员的摄氧量,但配以简单的计时系统和当地天气报告的间歇性折返跑测试也可以提供类似的信息,并且它还有一个额外的好处,即多名运动员可以同时进行测试。
SWOT分析
为了确定将评估纳入教练或健身专业人员的工具库是否值得,我们首先可能需要进行一些反思和信息收集。因此,可使用SWOT(Strengths, Weaknesses, Opportunities, threats,即优势、弱势、机会、威胁)分析框架[4, 5, 25]来帮助确定评估实施的可行性。
SWOT分析涉及内部因素的确定,其中包括个体特别熟练的技能(优势)或可能存在缺陷的技能(弱势);然后还要结合教练和健身专业人员对当前情况的评价,其中包括识别可能影响实施的外部因素,即好处(机会)和障碍(威胁)。下面的一般性分析使用了本文讨论的一些SWOT分析中的因素,以便确定一个典型的教练或健身专业人员如何推进评估计划的实施。
与SWOT分析相关的内部和外部因素
在考虑评估的内容时,教练和健身专业人员可能会犹豫不决,担心这项工作带来额外的时间压力,或占用训练的时间并转移对训练的注意力。他们也可能害怕未知,因为对评估缺乏先前知识可能会阻碍他们获得潜在的好处。这些弱势应与优势,也就是与对客户或运动员的高度熟悉及关于运动项目或专项活动的丰富知识进行比较。
还应考虑潜在的威胁,如资源的可用性,包括执行评估可能需要的教练、训练员及专业技术人员。此外,根据所选的评估,还可能产生与设备、消耗品、训练和使用适当训练或测试设施有关的费用。我们要权衡这些与实施评估相关的威胁和机会,如有关健身的丰富信息、改善客户或运动员的运动表现的可能性及教练或健身专业人员的成长前景。
SWOT矩阵
通过教练或健身专业人员对决策和规划的优化,机会加优势(OS)的组合让客户或运动员有机会改善其运动表现或实现目标。这是利用SWOT分析中的有利因素取得最佳效果的情况。而机会加弱势(OW)的组合则将通过积累与评估程序相关的知识和获得有利于客户或运动员的经验,为其提供在个人和职业发展中克服弱势的可能性。最有意思的情况也许是威胁加优势(TS)的组合,教练或健身专业人员可以利用其个人知识和技能来制订评估方案,以最大限度地减少对额外资源的主观需求。最糟糕的情况是,教练或健身专业人员最终认定评估计划不可行,而潜在威胁和弱势(TW)的组合可能会为能在未来实施的评估计划提供帮助。有关SWOT分析的示例见表1.1,其目的是检查评估计划的实施情况并探讨与教练或健身专业人员相关的因素。
小结
评估能够使教练和健身专业人员完善决策和目标设定过程,同时促进客户或运动员的发展。若干因素(包括资源的可用性和特定的结果)可能在确定上述工作的可行性方面有一定的影响。有多个令人信服的理由支持在给定策略框架内纳入和实施评估。随后的章节将探讨所需器材和如何选择适当的评估过程,从而提供有助于成功完成这项任务的更多中肯意见。
用于评估的器材类型取决于所选择的具体程序和资金预算,这些器材可能包括测量设备(秒表、体重秤、米尺、照相机、计算机等)和器材(配重、训练凳、记号笔、锥桶等)。虽然参与评估的个体通常希望采用极具创新性且很复杂的技术设备,但也应考虑所收集数据的普及性及使特定测试环节过度复杂化的可能性。还必须考虑教练或健身专业人员执行评估和记录评估结果的方法,同时还需配备适当的评估空间并提供如半可控环境、安全的测试表面、足够的操作空间和辅助性设施等。
运动表现指标
大多数评估的主要指标是指以这样或那样的形式在一定时间内完成某种工作的能力,可更具体地定义为功率。因此,所使用的器材通常有助于确定与功率输出相关的因素,包括力/阻力、距离/位移和时间。这些指标(力量、速度等)与运动表现的关系非常清晰,但其他指标与运动表现的关系就没有那么清晰了。例如,体重不一定是运动表现的指标;然而,当我们了解身体成分(即构成体重的肌肉、脂肪的相对量等)时,它对冲刺或跳跃能力的影响就凸显出来了。肌肉量会对力量产生积极影响,而从整体来看,重力作用又使体重对运动表现有负面影响,这两者之间有一个微妙的平衡[1]。由于运动表现是一个相对模糊的术语,可以用许多不同的方式来描述,所以评估器材也是多样化的,可以用来量化许多不同的指标。
成本效益
用于评估的器材在成本和复杂性方面有很大差异。传统力量测试基本只需要举起再放下一个沉重的器材,体能评估可能只需要一只秒表,但最近的技术进步和不断扩大的监控设备消费市场使得教练和健身专业人员的可用器材的深度和广度大幅增加。那些具有研究级功能、极高测量精度和多种控制功能且需配合专用软件使用的设备可能非常昂贵,并且在大多数应用环境中并不是必需的。然而,由于消费产品的需求增加以及标准化移动技术的使用,许多以前局限于实验室的评估得以在健身房、运动场地或举重室中进行。计算能力的提升也使这些类型的评估的成本下降,同时让评估人员有机会在单次测试期间收集若干个同时产生的数据流。因此,最终的评估复杂程度取决于教练或健身专业人员和客户或运动员的需求、可用预算,以及其所掌握的技术知识的水平和受支持的程度。
普及性
标准数据是由一组在大量不同个体或具有相似性的人群中获得的标准值或范围发展而来的。因此,了解评估期间用于创建标准数据的器材类型非常重要。尽管使用最新和最好的评估技术很有吸引力,但如果教练或健身专业人员计划将客户或运动员的数据与其他人的数据进行比较,就必须确定是否有足够可用的比较数据,特别是接受相似训练的个体的数据。此外,特定运动项目或专业的标准可能要求使用特定的器材,而不是最合适或最新开发的器材。新秀选拔或团队人员选拔可能就属于这种情况,特别是如果已积累了多年的标准数据。
比较和对比评估结果的能力可能由所使用的器材决定。当收集大量的标准数据时,研究人员要让所有研究参与者都使用标准化的特定器材,从而使结果标准化。就身体成分而言,用于评估体脂百分比的设备和技术对最终的估计值可能有极大的影响[8]。虽然皮褶卡尺和生物电阻抗设备都可以用来估量体脂百分比,但两者的技术和使用方法有非常大的差异(本章后文将简要介绍),并可能导致不同的结果。当然,可以就哪种方法更准确这一问题展开辩论,但对于客户或运动员的结果比较来说,更为重要的是选择使用类似器材得出的标准数据,或选择最符合相关标准数据的器材。从运动表现角度来看,示例包括进行力量和耐力评估[12]所使用的杠铃[9]、吊带[2]或皮带的类型,或者用于速度和敏捷性评估的计时设备的类型[3]。因此,教练和健身专业人员必须了解如何收集标准数据及可以使用的器材类型。
有时候,制定标准数据或评估程序的科学家会忽略这一点。例如,某研究小组为完善老年人的训练方案而制定了标准化的评估程序[4]。他们选择了几个简单的评估指标(身高、体重和握力),根据客户的身体成分估算值的特征对客户进行分类,并与(昂贵的)临床诊断程序的结果进行比较。是个好办法,对吧?身高、体重和握力的测量都很简单;然而,研究人员决定使用数字握力测试设备而不是更常用的液压式设备。虽然用数字设备得出的测量值会更精确,但大多数从业者所拥有的是液压式握力测试设备。最终,由于这种差异,该研究小组所公布的结果对从业者的用处有限。
可调节性
在选择器材时,教练或健身专业人员应该问自己“我将测试谁”和“我所有的客户或运动员的体形是否相同”这两个问题。大多数情况下,第2个问题的答案都是否定的。因此,在器材尺寸甚至其设计方面的个体要求,都可能会影响运动表现。
一个尺寸规格可以通用吗
大多数产品的设计,包括评估期间所使用的器材,在可调节性方面都碰到了一个有趣的问题:它们通常是针对一般的身体围度和体形而设计的,并且旨在量化平均值;然而,体育的性质和人类运动表现一般会要求教练和健身专业人员不断努力将客户或运动员推向极限。此外,杰出的运动员和极限挑战者往往具有独特的身体围度和体形(想想马术运动员、体操运动员、职业篮球运动员、相扑选手),甚至在同一个球队中的运动员也会存在很大差异(想想美国橄榄球运动员)。在可能的情况下,选择器材时应考虑到男性和女性、成年人和儿童、普通妇女和孕妇之间在体形方面的直观差异。
设计会影响运动表现吗
这一潜在问题的一个简单例子就是握力设备,这是我成为运动科学研究人员之初所购买的东西之一。这个特殊的设备让我可以记录一段时间内产生的力量的变化,由于我有格斗运动的背景,特别是柔道,我很高兴实验室能配备这款设备。我当时没有考虑到可调节性的潜在需求,并且这款设备的设计(形状类似于棒球棒的手柄)也不允许我进行调节。如果我想测试手掌比较小的青少年运动员或手掌很大的精英篮球运动员,该怎么办呢?在柔道运动中,我不得不问自己的问题是,“运动员们有权利选择适合自己对手的体形和制服的特定设计吗?”最后,考虑到评估的目的,我不希望手掌的大小影响结果。
有趣的是,具有我所需要的特定功能的握力测试设备在当时很有限。幸运的是,大多数可在现场使用的标准握力测试设备都是可调节的……但它们对于儿童来说仍然可能太大!教练和健身专业人员必须确定只有一个尺寸规格的设备是否合适,或者是否有可用的替代设备,无论是单一尺寸规格还是具备可调节性的替代设备。
正式测试前的评估人员培训
虽然本章主要关注评估所需的器材,但对辅助人员和教练的要求也不容忽视。为了成功进行评估,这些个体必须熟悉器材及熟知如何将其用于潜在的专门用途。所有将参与评估过程的教练和辅助人员都应适当了解标准化方案及测试期间可能出现的常见错误或问题。此类培训将通过尽量减少可能影响结果但与运动表现无关的因素来帮助保持评估执行的一致性并提高数据质量。
应考虑制定标准操作程序,并且至少应该准备一份语言简明的基本说明,用于向所有客户或运动员解释评估结果。语言应简明扼要,确保测试对象能够对测试任务有基本的了解。经过练习后,以统一的方式向每个测试对象宣讲这份说明。此外,在评估说明过程中,教练下达指令时所表现出来的热情、鼓励的态度或紧张程度的变化可能也会影响运动表现。在正式测试之前,应在与实际测试环境类似的环境中进行一轮评估练习,以发现不可预见的问题,并使工作人员和教练具备更多的经验。
数据收集和整理
评估过程中最便宜的工具可能是数据收集表(见图2.1),其中包含许多重要信息,如客户或运动员的ID、测试日期和时间、环境条件及最重要的测试结果。在整个评估过程中,特别是在对大量客户或运动员进行全面测试的情况下,标准化记录和整理所收集数据的方法至关重要。在条件允许的情况下,记录测试期间存在的不一致性或可能影响运动表现的相关信息是非常重要的。虽然许多评估设备都配备软件,而且现在很多人都能熟练使用移动记录设备,但对于在特定测试中收集到的最重要的数据仍然应该保留纸质版的备份文档,以防将来设备出现任何技术问题或丢失关键信息。无论如何,保存准确的记录是非常重要的,这有助于充分评估长期的变化,并确保教练和训练员在有需要时可以有效地共享所收集的数据。
器材的类型
身体素质包含很多方面,包括身体成分、力量、摄氧量等,因此,所使用的器材也必须多种多样。有些器材是针对特定目的而设计的,例如用于确定身体脂肪百分比的皮褶卡尺;而有些设备更为通用并且适用于多种评估,例如杠铃和哑铃。考虑到这种多样性及它们在多种类型的评估中可能的用途,我们将器材分为以下几类:人体测量器材、阻力器材、基于重力的器材、距离或长度测量器材、计时器材、心率监测器和GPS、跑步机和划船测功仪、文档和问卷、衣着和运动服装以及数学公式和列线图。
人体测量器材
最基本的人体测量指标包括站立身高和身体质量或体重。站立高度通常使用测距仪以手动方式测量,测距仪应采用垂直测量柱,测量柱可以是独立式、壁挂式或医师秤的一部分(见图2.2)。坐高近似于躯干或腿的长度,通常可以让被测人员坐在椅子或平台上,然后使用相同的设备测量。用于评估身体质量或体重的最常用的设备是平衡梁式秤,它通常被称为医师秤。这种类型设备的特殊优势包括无须接入电源即可使用、有清晰的校准程序(验证空载时读数为零),但用其进行手动测量确实有一些缺点,包括精度不足、测试时间较长等。数字秤的精度更高,也无须专业技术知识;但是,这类设备需要接入电源,并且用户依靠电子功能才能进行校准。平衡梁式秤和数字秤之间的成本差异很小,但由于对扩展功能及高精度的需求,秤的总体成本会大幅提高。
[源自:D.Fukuda,Assessments for Sport and Athletic Performance(Champaign,IL:Human Kinetics,2019).]
卷尺用于确定特定身体部位的长度和围度,例如腰、臀、肱二头肌等。虽然标准的柔性卷尺可用于这些类型的评估,但是更好的选择是由纺织品或玻璃纤维材料制成、具有回收功能按钮和Gulick配件的人体测量卷尺。纺织品或玻璃纤维材料制成的卷尺可以紧贴身体轮廓,而可回收功能则能够避免设备在长时间的使用过程中出现缠结或损坏的情况。Gulick配件是卷尺末端的弹簧加载结构,它能够使各评估保持统一张力,从而提供精确的标准化测量。
目前有多种测量身体成分的方法,但它们往往都只关注体脂百分比或去脂体重的评估。皮褶厚度通常用皮褶卡尺测量(见图2.3),可以将测量值代入公式来估算体脂百分比。由于精度、可靠性和耐用性方面的差异,皮褶卡尺的价格各不相同。最便宜的皮褶卡尺是简单的塑料制品并由评估人员提供张力,但其使用寿命和校准精度比较有限。较耐用和精确的设备具有金属外壳和弹簧加载结构,可提供统一的张力和校准程序。必须注意的是,以皮褶厚度估算体脂百分比的公式需要通过特定类型的皮褶卡尺来推导,使用不同的皮褶卡尺有可能导致估算误差。如果担心可用的公式未涵盖被测试人员的类型,则可以使用实际的皮褶厚度。事实上,对于比较瘦的运动员或青少年而言,实际的体脂百分比可能并不那么重要,此时用皮褶卡尺测量皮褶厚度的方法更可取。
生物电阻抗分析(Bioelectrical Impedance Analysis, BIA)设备提供了另一种确定体脂百分比的方法,其原理是通过测量电阻抗来估算体内水分总量。最常用且对用户友好的BIA设备是嵌入足电极、进行下肢生物电阻抗分析的体重秤。虽然所有测量身体成分的方法都需要标准化的饮食和体力活动来提供有效的估算,但BIA设备测量的体脂百分比受水合作用的影响特别大[5]。因此,许多体重监测计划(如摔跤运动中使用的计划)都需要进行尿液比重评估,以验证是否达到BIA评估所要求的水合水平。
阻力器材
力量和爆发力评估依赖于量化在阻力训练期间产生力的能力。因此,需要阻力训练器材来进行这些类型的评估,包括自由重量(即杠铃和哑铃)或举重训练器等器材。虽然杠铃有许多类型,但标准举重杆都是直的,由钢制成,长约2.2米,握持直径约为28毫米,加上用于放置配重铃片的套筒,共重20千克(见图2.4a)。力量举杠铃(如Texas Power Bar)更坚实,可以承受更大的阻力,而奥林匹克举重杠铃所包含的轴承使其在动态上升过程中可以旋转。滚花或网纹图案(杆的较粗糙部分,旨在增加握持摩擦力)因型号而异。最近,已经开发出集合了奥林匹克举重和力量举功能的混合型杠铃,也有较小型的杠铃(15千克,2米长,握持直径25毫米),适合体格较小的个体或青少年使用。还可以使用铝制的轻质训练杆,但不应像其他杠铃那样加配重铃片,因为较小的重量就可能使这种训练杆永久弯曲。还可以考虑使用镁粉来增大在各种举重过程中握杆的摩擦力,特别是在硬拉过程中。最后,应始终使用安全夹或卡箍将配重铃片固定在杠铃上(见图2.4b)。弹簧式和夹式卡箍对已配重的杠铃的重量几乎没有影响,而单个金属的比赛用卡箍则重2.5千克。
根据评估的性质,标准铸铁配重铃片的重量范围为1.25~20千克。如果评估包括动态运动,铃片可能掉下或迅速被放到地板上,则建议使用重量相近的配有橡胶的缓冲铃片。也可以选择铸铁和橡胶包裹的哑铃和壶铃,它们通常需要成对购买;然而,有些个体可能需要重量更大的铃片以提供足够的阻力。在肌肉力量和耐力评估过程中,可用于提供阻力的其他类型的器材包括药球、沙袋、雪橇和负重背心。特别是药球具有多种类型,包括能够反弹的硬橡胶球以及在撞击时会塌陷的软球,这种软球的原材料分为乙烯基塑料和皮革两种。根据使用个体的体形或计划的活动不同,教练或健身专业人员可以选择直径随着重量增加而增加的药球,或者不管重量如何变化都采用统一直径的药球。
在进行力量评估时可能需要举重架或杠铃架和卧推凳,它们的质量和结构必须足以承受所使用的重量。平的卧推凳和可调节角度的卧推凳可用于特定评估,主要是那些侧重于评价上半身肌肉组织的评估。通常,力量架(见图2.5)是独立式结构,有4根立柱和可调节高度的J形挂钩,J形挂钩用于固定杠铃和防止杠铃落下时越过某一个点的安全杆。力量架用于保证安全地进行不同类型的举重。壁挂式举重架、独立式深蹲架和带有卧推凳的组合架也是测试中的常用设备。
装有可选配重块和滑轮系统或可加载标准配重铃片的改进杆的举重训练器,可在进行评估时作为自由重量的替代方案。这些装置通常模拟举起自由重量时的运动;但是,它们通常限于单个运动平面。因此,举重机可以为不习惯使用自由重量的个体提供更好的安全保障,或者至少可以让他们更舒适。但是,应该注意的是,这些设备在质量和可调节性方面差异很大。
基于重力的器材
在评估中,即使体重是主要的阻力,仍可能需要使用特定的器材。跳箱、踏凳、台阶或顶置式绳索等器材需要客户或运动员移动其重心,以执行可量化和可评估的运动。为了在高强度动态活动期间保证安全,所使用的跳箱、踏凳和台阶应该有防滑表面,并且在使用顶置式绳索时可能需要缓冲垫。在评估肌肉耐力时,独立式、机架式或壁挂式引体向上单杠或双杠可提供相似的阻力功能。此外,这些器材应该稳定且坚固,难以被翻倒。
如本章前文中几次提到的那样,握力设备,也称为握力计(见图2.6),在现场测试中很常见,它可以在不受基于动作的技术实力影响的情况下估算整体力量。另外,可能还需要用于测试平衡(例如,平衡木和泡沫平衡垫)或有助于做出特定身体姿势(定制垫或训练凳)的器材来进行全面评估。
距离或长度测量器材
最大化地测量距离或长度是绝大多数评估的主要目标。测量长度或距离也是确定总功和功率输出的关键部分。对于较短的长度测量,米尺或码尺可能就足够了;而测量较长的距离时可能需要使用加长的卷尺。这些卷尺通常具有实用型手柄和卷轴结构,以便在标记所需距离之后可以很容易地快速缩回。为了清楚地确定标记的长度,可能需要使用锥桶、标记物或其他标示工具。使用常用评估距离进行速度或敏捷性评估时可以使用标准化的、预先标记好的地面,例如跑道、球场草坪或篮球场。大面积的定制测量场地可能需要使用多种市售器材,例如测量轮、场地分界绳和球场涂料。
虽然某些评估有专门的设备,但也可以采用不需要额外设备的替代方法。例如,柔韧性测试可以使用带有内置测量系统的坐位体前屈箱进行(见图2.7),而纵跳测试使用的设备则是叶片均匀分布的立柱(见图2.8)。这些设备的替代方案包括在带有某种标记或可视验证物的地板(柔韧性)或墙壁(纵跳)上进行相应的测量。
计时器材
最基本的计时器材是秒表(或计时器),它成本低、易于使用,并且相对实用,因此可能是最常用的。然而,当需要达到更高的精度和控制人为误差时,各种计时系统便被开发出来。具有红外光电管的计时门可用于短跑和敏捷性评估。这些设备以有线或无线的方式连接到计算机或接收器上,通过记录红外光束(或光束)被截断的时间来指示某项测试的开始和停止。由压力触发的光学计时系统或接触垫(见图2.9)的工作原理与计时门类似,可记录跳跃过程中被评估者在空中的时间和与地面接触的时间。还有几种台式计算机和移动应用程序可用于计算在短跑、举重和跳跃活动的录制视频内的特定事件之间的累计时间。
虽然许多评估需要由评估员直接给出开始、停止或变换方向等信号,但最近的集成技术的进步使视觉或听觉信号能够在给定的程序中传输和调节。此外,旨在将声音设定为特定节拍的节拍器可用于将多项评估过程中的动作速度标准化,如举重(每分钟重复次数)、跳跃(每秒周期数)或自行车(每分钟转数)。
心率监测器和GPS
某些评估可能需要在运动过程中测量客户或运动员的心率。只需使用手表或时钟,在指定的时间内人工数出心跳次数,就可以轻松完成心率的测量;但是,这种类型的评估需要运用相关的技能,并且在某些活动过程中可能很难测量脉搏。心率监测器(见图2.10)是一种相对便宜的器材,在运动场和健身房中都很常见。可将数据传输到手表或移动应用程序中的胸带及集成了腕式脉搏监测器的手表,都可以在体力活动期间实时显示心率。此外,许多手表现在还配有全球定位系统,除了可以确定时间和距离之外,还可以确定速度和加速度。
使用心率监测器时,可能需要考虑隐私问题和佩戴仪器的位置,尤其是在使用胸带的时候。教练和健身专业人员需要清楚地向客户或运动员说明如何佩戴监测器,并且需要提供私密的区域供其佩戴设备,比如更衣室。
跑步机和划船测功仪
虽然大多数评估不需要使用跑步机和测功仪,但在有些特殊情况中可能需要使用这种类型的器材。在恶劣天气或难以确定受控条件(如地形)的情况下,跑步机是较为理想的器材。选择跑步机时,应考虑最大潜在速度(许多设备在这方面是有限制的)、跑带和跑板的宽度和长度,以及维持安全环境所需的空间。跑带的表面应保持清洁,没有过度磨损,以便在跑步时提供适当的摩擦力。此外,跑步机可能需要设置一定的坡度,以模拟在室外或地面上跑步的条件或便于与现有的标准数据进行合理比较。
虽然市面上有多种划船测功仪(见图2.11),但大量的标准数据和最近几项具体测试的进展使Concept 2的划船测功仪成为一种流行的选择。这些测功仪使用风扇提供的风阻,同时在其集成显示器上提供大量有用数据,许多健身房中都配备了这样的测功仪。教练和健身专业人员应该知道,虽然这些划船测功仪提供的强度或空气阻力取决于人的拉力大小,但是可调节的风门设置(类似于自行车上的齿轮)也会影响特定拉力下能够与风扇相互作用的空气量,从而影响运动表现。因此,在大多数情况下,应记录并使各次评估的风门设置标准化。客户和运动员还应该明白,划船技术正确与否会极大地影响运动表现,因此可能需要足够熟练地掌握技术。与所有先前提到的器材一样,定期维护和定期校准对保证跑步机和划船测功仪的正常运作和使用寿命至关重要。
文档和问卷
某些评估可以采用纸质、电子文档或问卷的形式进行。这些评估通常要求客户或运动员根据预先给定的评分量表或比较值报告他们在给定时间点对特定问题的感受。这些问题应该能被大多数客户或运动员理解且能够标准化,以便比较多次评估的结果。文档或问卷最好由专业知识丰富的专业人员制作和评估,他们应已经在类似的环境中验证了文档或问卷的有效性。当使用特定的评分系统(如图2.12那样的数字量表或视觉量表)时,应提供定位点,明确定义量表内的特定值,以供客户或运动员参考。其中,数字量表的定位点可以包括值和术语,比如“1=完全不用力”等同于躺在沙发上,而“8=非常辛苦”等同于必须努力坚持。视觉量表的定位点可能包括直线的左右两侧,左侧相当于“无疲劳/酸痛”,而同一条线的右侧相当于“非常严重的疲劳/酸痛”。这些定位点的描述及客户或运动员理解评分量表的能力对于结果的适用性至关重要。
要说明这个问题,有一个很好的例子:学术领域中小组演讲的同行评审。要求学生按照几个标准使用1~5的量表对每个小组进行评分,其中1是“差”,5是“优秀”。因为学生知道导师将审查他们的打分,并且他们的评分可能会影响小组成员的最终成绩,所以大多数人的评分是4和5。然而,有一名学生对所有小组的全部成员都评了1分,导师不知道是这名学生的标准极高(或个人与全部成员长期不和)、指示传达不当,还是该学生误解了定位点和评分量表。这个例子突出说明了评估人员的潜在影响,也说明客户或运动员在回答时会假设其答案将产生某种特定结果。
衣着和运动服装
虽然要穿什么这个问题的答案显而易见,但我们应明确给出答案,因为它可能会改变评估的过程。想想客户或运动员(在非军事环境)试图穿着战靴完成敏捷性或冲刺能力测试,或者有人试图穿凉鞋或人字拖鞋进行跳跃测试。因此,通常建议穿针对预期活动设计的不露趾的、针对特定地面的、合脚的鞋。例如,在与肌肉力量相关的评估中,平底鞋可能是最合适的;对于涉及跑步的评估,有缓冲胶垫的鞋子可能最合适;而对于在草皮或草地上进行的敏捷性评估,钉鞋是最理想的。但是,最后一项建议可能取决于用于编制现有标准数据的评估是否在类似地面上使用钉鞋进行。至于服装的其他方面,建议选择面料透气、可以实现全方位动作但又不过度宽松的衣服,这样可以在自由移动的情况下确保安全。对于运动或活动的专项测试,一般在训练或比赛中穿的标准制服或服装也是适合的。最后,应检查使用的所有配件(如举重带、皮带等),确保其处于正常工作状态,还应检查佩戴的物品(手表、珠宝、发带等)是否会对运动表现造成不利影响。
数学公式和列线图
许多评估的结果可用于估算其他参数,如果没有昂贵的设备或不通过侵入性手段,这些参数原本是难以测量的。这些估计值是通过研究和后续的统计分析并建立预测方程而得出的。预测方程需要用到的公式可能是简单、直观的代数公式,也可能是极其复杂的公式,需要掌握高等数学知识。有一种方法可以简化预测方程的使用,就是用列线图提供快速的图形换算结果[7]。这里举一个列线图的例子,使用父母身高中值粗略估算孩子在成年时可能达到的身高,并考虑男女之间存在13厘米的平均高度差[13]。对于男孩,父母身高中值的计算是用母亲的身高加13厘米,然后计算出该值与父亲的身高的平均值;对于女孩,首先将父亲的身高减去13厘米,并计算出该值与母亲的身高的平均值。在这个基本示例中,如果给定的男孩或女孩的父母身高是已知的,则可以在两侧的竖直线上分别找出父母的身高值,然后使用直线来连接相应的身高值。直线和中间竖直线的交点就是估算出的父母身高中值。如果男孩的父亲身高180厘米,母亲身高160厘米,则手动计算过程如下。
可以使用图2.13中提供的图形计算验证此结果。虽然父母身高中值的计算可能不需要这种方法,但当使用更复杂的公式时,列线图就特别有用,本书将会提供相关的列线图。
(公式源自本章文献[13]。)
器材的校准和维护
在针对评估目的选择器材的过程中,有一个经常被遗忘但至关重要的部分,就是特定器材要始终如一地提供准确的运动表现数据。如果评估期间所使用的器材提供的信息不准确或与运动表现无关的因素对其影响很大,则收集的结果对教练或健身专业人员就几乎没有任何用处。假设器材处于正常工作状态,如果定期使用,则可能需要定期校准。此外,用于评估的设施和器材应保持清洁并进行妥善维护,以确保客户或运动员和教练或健身专业人员的安全[6]。图2.14是基本设施和器材安全检查表。
虽然大部分评估程序都不需要达到国际测量标准所要求的精度,但我们确实希望尽可能准确,以确定我们的客户或运动员何时有进步或退步。因此,应考虑定期维护和校准程序,包括执行此程序的频率、完成此程序所需的技术知识,以及任何与执行此程序相关的潜在成本。许多常用的器材(如跑步机、体重秤等)可能需要专业协助以保持其准确性和一致性。即使校准程序不适合某一特定器材,也应对该器材进行定期维护和清洁,以延长其使用寿命。此外,正常运行并进行妥善维护的器材将有助于确保评估人员和被测试人员的安全。因此,评估人员可能需要一份检查表来进行相关工作,其中包括必要的清洁和维护程序以及执行程序的日期清单。
[源自:D.Fukuda,Assessments for Sport and Athletic Performance.(Champaign,IL:Human Kinetics,2019). A. Hudy,“Facility Design, Layout, and Organization.”In Essentials of Strength Training and Conditioning, 4th ed., edited for the National Strength and Conditioning Association by G. G. Haff and N.T. Triplett (Champaign, IL: Human Kinetics, 2016), 637.]
评估空间和器材
应特别注意执行评估程序的空间和安置器材的空间。传统的实验室(以及一些举重室)通常会提供专用的评估空间;但是,现场评估的空间往往是暂时的,必须解决器材的便携性和存储问题。在这两种情况下,可能都需要考虑电源接入和互联网连接的问题。虽然科技往往是我们日常活动的重要组成部分,但我们必须记住,更简单的解决方案可能会更理想。在最近的一次运动科学计划会议上,有一段5分钟的对话讨论了如何在训练场上获得Wi-Fi访问以记录训练后的主观用力感,在有人建议“用写字夹板”并手工记录数字(1~10)时,这段对话便立即停止了。
无论是专用空间还是临时空间,安全都应该是最重要的,并且应该根据评估员和被测试人员的人数为评估留出足够的空间。如果评估要求使用无干扰的环境或限制测试过程中的观众人数,则可能需要划出等待区域或私密空间。类似地,环境(包括温度、湿度、噪声和照明)最好可操控,以便为多项测试创造类似的条件或模拟比赛环境。在确定首选或可用的测试表面(球场、草皮、草地、垫子等)时还必须特别考虑一点,即在运动或活动的可转换性和限制受伤或完成规定评估程序的能力之间进行权衡。此外,测试表面会影响客户或运动员的潜在运动表现,因此应与用于收集标准数据的表面相似。
评估过程中应保留足够的移动空间,并且各测试点保持足够的间距。此外,应尽量避免接触电线或其他潜在危险。还应适当考虑器材如何妥善储存,以减小其损坏或被不当使用的可能性。幸运的是,大多数教练和健身专业人员也被要求获得急救和心肺复苏(Cardiopulmonary Resuscitation, CPR)认证;另外,现场应准备好配置齐全的急救箱和自动体外除颤器(Automated External Defibnllator, AED),使他们能够在紧急情况下充分运用这些技能。最后,应制订书面计划,以便在有需要时寻求适当的医疗支持。
恶劣的环境状况(如热、冷、湿度和风)不仅可能对客户或运动员的运动表现产生不利影响,还可能对评估过程中使用的器材产生不利影响[10, 11]。当然,电子设备在任何时候都有可能因极端环境而发生故障,即使是运动员与地面、草皮或器材的简单相互作用也会受到摩擦力变化的影响。另一种情况是逆风或顺风条件可能会对各种现场运动表现指标产生影响。因此,教练或健身专业人员应该清楚地了解评估期间的每日预测天气或室内环境,以及所用器材的局限性。
小结
在评估过程中使用器材的一般考虑因素包括特定设备或仪器的潜在成本和优势、可调节性、维护状况和安全性。此外,在开始评估程序之前,应解决与数据收集过程、技术可用性及结果对其他运动员或标准数据的最终普遍适用性有关的问题。教练和训练员在评估期间所接受的关于器材使用的适当培训、积累的经验及标准化测试环境的能力可能会影响客户或运动员发挥出最佳运动表现水平。最后,可以使用不同类型的器材来测量或辅助与人体测量学、运动表现(力量或阻力、距离或长度、速度等)及其他关键领域相关的评估。