Главная Случайная страница


Категории:

ДомЗдоровьеЗоологияИнформатикаИскусствоИскусствоКомпьютерыКулинарияМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОбразованиеПедагогикаПитомцыПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРазноеРелигияСоциологияСпортСтатистикаТранспортФизикаФилософияФинансыХимияХоббиЭкологияЭкономикаЭлектроника






Схема измерительной системы для регистрации

биомеханических параметров в ________________________

(избранном виде спорта)

ЗАДАНИЕ № 10. ТЕМА: Метрологические характеристики средств измерений.

1. Цель: научиться учитывать метрологические характеристики средств измерений.

2. Задачи: определение метрологических характеристик средств измерений, используемых в физической культуре и спорте.

3. Контрольное задание: определить метрологические характеристики (к какому классу они относятся) средств измерений, используемых в представленной в задании № 9 измерительной системе. Выписать классы точности средств измерений и раскрыть смысл обозначений на средстве измерений. ( Ю.И. Смирнов, 2000 г. стр. 85-87).

 

Таблица метрологических характеристик средств измерений, используемых для регистрации биомеханических параметров в избранном виде спорта.

Средства измерений Класс точности Метрологическая характеристика Класс метрологической характеристики
       
       
       
       
       

Смысл обозначений на средстве измерений:

1)……………………………………………………………

 

4. Нормирование времени на задание (2 часа).

5.Форма отчета, контроля: выступление на семинарском (практическом) занятии. Использование полученных данных при проведении лабораторных работ.

 

 

ЗАДАНИЕ № 11. ТЕМА: Статистические методы обработки результатов измерений.

1. Цель: научиться применять статистические методы обработки результатов измерений.

2. Задачи: закрепить умения строить графики распределения частот в вариационном ряду, определять основные статистические характеристики вариационного ряда, определять доверительный интервал для среднего значения генеральной совокупности, выявлять достоверность различия между данными двух выборок одной и той же генеральной совокупности, выявлять корреляционную связь между признаками.

3. Контрольное задание: так как курс математической статистики был пройден ранее курса спортивной метрологии, то по решению преподавателя студенты выполняют одну или две задачи из предлагаемых ниже.

 

Задача 1. Провести тестирование прыжка в длину с места (можно предложить для каждого студента различные тесты) 20 исследуемых. Построить графики вариационного ряда 20 исследуемых по показателям результатов тестирования прыжка в длину с места, если данные полученной выборки таковы:

хi , см - __________________________________________________________

________________________________________________________________

 

 

Решение:

 

1) произвести ранжирование вариационного ряда в порядке неубывания:

 

хi . cм - _________________________________________________________

 

 

2) определяем минимальное и максимальное значения вариант и рассчитываем размах вариационного ряда по формуле:

 

R = хmax – хmin R =

 

3) рассчитываем число интервалов по формуле Стерджеса:

k = 1 + 3.32 lg n lg 20 = 1.301

 

k = 1 + 3.32 х 1,301 = 5,31932 ≈ 5

 

4) рассчитываем ширину интервала каждого класса по формуле:

 

h =

 

h=

 

5) составляем таблицу границ классов:

№ класса Граница класса Среднее значение класса Частота класса Накопленная частота класса
хmin - £ хi < хmin + £ хi <      
хmin + £ хi < хmin + £ хi <      
хmin + £ хi < хmin + £ хi <      
хmin + £ хi < хmin+ £ хi <      
хmin + £ хi < хmin + £ хi <      

 

6) рассчитываем среднее значение каждого класса по формуле:

 

х ср.зн. =

 

7) построим графики гистограммы и полигона данного вариационного ряда.


y Частота класса

 
 
Результаты, см


Рис. Графическое изображение вариационного ряда.

 

Сделать вывод об однородности группы по заданному признаку, учитывая следующие моменты:

- если гистограмма и полигон по своему виду близки к виду графика нормального распределения величин, то группа однородна;

- если графики низкие и растянутые, то группа, возможно, однородна, но некомпактна;

- если графики имеют 2 и более вершин, то группа неоднородна по данному признаку, ее необходимо разбить на подгруппы, чтобы с каждой из подгрупп вести занятия по индивидуальному плану.

Вывод:

 

 

Задача 2. Определить основные статистические показатели тестирования 10 исследуемых в тесте ____________________, если данные выборки таковы:

хi - _____________________________________________________________

 

 

Решение:

 

  хi
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
 

 

 

2.1. Рассчитать значение средней арифметической величины:

 

 

2.2. Рассчитать значение стандартного отклонения:

 

2.3. Рассчитать стандартную ошибку средней арифметической величины:

 

 

2.4. Рассчитать ошибку репрезентативности:

 

 

2.5. Рассчитать коэффициент вариации:

 

 

2.6. Сделать по результатам вывод о компактности группы по заданному признаку, учитывая, что:

- чем больше коэффициент вариации (V), тем более изменчив признак;

- значение коэффициента вариации, не выходящие за пределы 10%, принято считать нормальными;

- если V > 20%, то выборка не компактна по заданному признаку.

 

 

Задача 3. Определить доверительный интервал пульса покоя за 1 мин с уверенностью b=95% у спортсменов (вид спорта)_________, если данные выборки таковы:

Х, уд - ____________________________________________________ (n=10)

 

Решение:

 

1) доверительный интервал по Стьюденту имеет вид:

 

 

где: - среднее значение генеральной совокупности;

- ошибка среднего арифметического, вычисляемая по формуле:

 

где t – число Стьюдента из таблицы;

- уровень доверительной вероятности.

 

2) занести результаты тестирования в рабочую таблицу и произвести необходимые расчеты:

 

  хi
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
 

 

s =

 

mx =

 

 

3) Число степеней свободы k=n

Тогда при k=10 и

Отсюда

 

£ £

 

Cделать по результатам вычислений вывод.

Вывод: с уверенностью b= 95% можно утверждать, что среднее значение генеральной совокупности показателя пульса покоя за 1 минуту не вышло бы за пределы от _____ до ____ ударов.

 

 

Задача 4. Определить достоверность различия двух групп студентов по средним арифметическим, если по числу подтягиваний эти группы показали следующие результаты:

 

=10,0 nx=35 =±1.3

 

=14.5 ny=40 =±1.5

 

Решение:

 

Задача на случай, когда группы большие по объему и варианты попарно-независимы. Следовательно, решать следует по формулам:

 

 

По таблице t-критериев Стьюдента определим доверительную вероятность:…..<b<…… Итак, различие не случайно (случайно). Оно достоверно по ….порогу доверительной вероятности или не достоверно.

 

Задача 5. Сравнить какая группа студентов по показателю ЧСС покоя лучше, если их результаты таковы (хi – данные 1- й группы, yi – данные 2-й группы):

 

хi,уд/мин _______________________________________________________

 

yi,,уд/мин _______________________________________________________

 

Решение:

 

1) результаты тестирования занести в рабочую таблицу и выполнить соответствующие расчеты:

 

 
           
           
           
           
           
           
           
           
           
           
     

 

2) на основании сравнения средних значений показателей Х и Y выдвинуть рабочую гипотезу:

 

3) подтвердить выдвинутое предположение, рассчитав значение t-критерия Стьюдента и число степеней свободы по формулам:

 

 

 

Вывод:

 

Задача 6. Определить значимость различий показателей количества подтягиваний на перекладине (можно использовать другие тесты) в группе спортсменов до начала и в конце периода тренировок силового характера, если данные таковы:

 

В начале периода хi, кол-во раз _____________________________________

В конце периода yi, кол-во раз _____________________________________

Решение:

 

1) занесем результаты тестирования в рабочую таблицу и сделаем соответствующие расчеты:

  хi
         
         
         
         
         
         
         
         
         
         
   

 

2) рассчитаем значения t-критерия Стьюдента и числа степеней свободы по формулам:

 

 

 

Вывод:

 

 

Задача 7. По результатам тестирования группы по ОФП определить визуально с помощью корреляционного поля, существует ли взаимосвязь между показателями индекса Кетле (Х) и становой силой (Y) у студентов (вид спорта)___________(n=7), если данные таковы:

 

хi, г/см - ________________________________________________________

 

yi, кГ - __________________________________________________________

Решение:

 

1) Представим данные тестирования в виде графика в прямоугольной системе координат:

 
 

Вывод: для того, чтобы сделать какой-то вывод, рассмотрим следующий пример.

 

Пример

Определить, зависит ли результат прыжка в длину с разбега (признак Х) от величины конечной скорости разбега (признак Y). Для ответа на этот вопрос параллельно с регистрацией результата Х каждого прыжка спортсмена или группы спортсменов регистрируют и величину конечной скорости разбега Y. Пусть они таковы:

 

Таблица

 

I
10.7 10.5 10.3 9.8 10.1 10.5 9.1 9.6

 

Представим таблицу в виде графика в прямоугольной системе координат, где на горизонтальной оси будем откладывать длину прыжка (Х), а на вертикальной – величину конечной скорости разбега в этом прыжке (Y).

 

 
 

Рис 1. График корреляционного поля.

 

Будем называть корреляционным полем зону разброса таким образом полученных точек на графике. Визуально анализируя корреляционное поле на рисунке 1, можно заметить, что оно как бы вытянуто вдоль какой-либо прямой линии. Такая картина характерна для так называемой линейной корреляционной взаимосвязи между признаками. При этом можно в общем предположить, что с увеличением конечной скорости разбега увеличивается и длина прыжка, и наоборот. Т.е. между рассматриваемыми признаками наблюдается прямая (положительная) взаимосвязь.

Наряду с этим примером из множества других возможных корреляционных полей можно выделить следующие (рис. 2-4):

       
   
 

Рис. 2 Рис. 3

 

 

 
 

 

Рис. 4.

 

На рисунке 2 тоже просматривается линейная взаимосвязь, но с увеличением значений одного признака, уменьшаются значения другого, и наоборот, т.е. связь обратная или отрицательная. Можно предположить, что на рисунке 4 точки корреляционного поля разбросаны около какой-то кривой линии. В таком случае говорят, что между признаками существует криволинейная корреляционная связь.

В отношении корреляционного поля, изображенного на рисунке 3, нельзя сказать, что точки располагаются вдоль какой-то прямой или кривой линии, оно имеет сферическую форму. В этом случае говорят, что признаки Х и Y не зависят друг от друга.

Кроме этого по корреляционному полю можно примерно судить о тесноте корреляционной связи, если эта связь существует. Здесь говорят: чем меньше точки разбросаны около воображаемой усредненной линии, тем теснее корреляционная связь между рассматриваемыми признаками.

Визуальный анализ корреляционных полей помогает разобраться в сущности корреляционной взаимосвязи, позволяет высказать предположение о наличии, направленности и тесноте связи. Но точно сказать, имеется связь между признаками или нет, линейная связь или криволинейная, тесная связь (достоверная) или слабая (недостоверная), с помощью этого метода нельзя. Наиболее точным методом выявления и оценки линейной взаимосвязи между признаками является метод определения различных корреляционных показателей по статистическим данным.

 

 

Задача: Определить наличие взаимосвязи между показателями индекса Кетле (Х) и становой силы (Y) у студентов группы (вид спорта)______________ с помощью расчета рангового коэффициента корреляции Спирмена.

 

Решение:

 

1) занесем результаты тестирования в рабочую таблицу и сделаем соответствующие расчеты:

 

  - ( - )2
           
           
           
           
           
           
           
           
           
           
         

 

; - ранги статистических данных, т.е. места вариант в их ранжированной совокупности.

 

2) рассчитываем ранговый коэффициент корреляции по формуле:

 

Вывод:

 

 

4. Нормирование времени на задание (8 часов).

5.Форма отчета, контроля: представление письменных работ на проверку. Использование данных при написании курсовых работ.

ЗАДАНИЕ № 12. ТЕМА: Тестирование физической подготовленности.

 

1. Цель: на примере тестирования ОФП по 7 тестам закрепить требования стандартизации тестов и активно исполнять роль экспериментатора и исследуемого.

2. Задачи: контроль за ОФП с помощью тестирования.

3. Контрольное задание: провести тестирование группы спортсменов (учащихся) по предлагаемым тестам, а также определить личный результат по каждому из данных тестов и результаты занести в прилагаемую таблицу.

 

Тест 1. ВЕС измеряется на медицинских весах, которые предварительно уравновешиваются на нуле с помощью подвижных балансов. Величина веса (Р) отсчитывается на шкале с точностью до 1 кг и записывается в столбец 3 таблицы.

DР=±0,05 кг

Тест 2. РОСТ измеряется с помощью ростомера. Величина роста (Н) отсчитывается по сантиметровой шкале с точностью до 1 см и записывается в столбец 4 таблицы.

DН=±0,1 см

Тест 3. ИНДЕКС КЕТЛЕ, характеризующий весо-ростовое соотношение, рассчитывается путем деления веса исследуемого в граммах на рост в сантиметрах. Результат записывается в столбец 5.

 

Тест 4. Пальпаторно в области лучевой артерии измеряется частота сердечных сокращений в состоянии относительного покоя (ЧССп) за 1 мин и записывается в столбец 6. Затем испытуемый выполняет 30 полных приседаний (темп – одно приседание в секунду) и сразу после нагрузки измеряется ЧСС за 10 с. После 2-х минут отдыха измеряется ЧСС восстановления за 10 с. Затем результаты пересчитываются за 1 мин и записываются в столбцы 7 и 8.

 

Тест 5. Расчет ИНДЕКСА РУФЬЕ производится по формуле:

R=

 

Где: ЧССп – пульс в покое, ЧССн – пульс при нагрузке, ЧССв – пульс при восстановлении.

 

Тест 6. Становым динамометром измеряется с точностью до ±5 кГ максимальная сила мышц-разгибателей спины. При выполнении теста руки и ноги должны быть прямые, ручка динамометра – на уровне коленных суставов. Результат записывается в столбец 10.

Тест 7. Определение уровня развития ЛОВКОСТИ. Перед испытуемым на столе лежит доска, разделенная на 4 квадрата (20х20 см). Исследуемый касается квадратов кистью руки в следующей последовательности: левый верхний – правый нижний – левый нижний – правый верхний (для правшей). Учитывается число правильно выполненных циклов движения за 10 с. результаты записываются в столбец 11.

 

№№п/п Ф.И.О. Пол Возраст (лет) Вес, кг Рост, см Индекс Кетле ЧСС, уд/мин Индекс Руфье, усл.ед. Становая сила, кГ Ловкость, кол-во циклов за 10с
покоя нагрузки восстановления
   
                       
                       
                       
                       
                       
                       
                       
                       
                       
                       
                       
                       
                       
                       
                       
                       
                       
                       
                       
                       
                         

 

4. Нормирование времени на задание (2 часа).

5.Форма отчета, контроля: проверка преподавателем выполненной работы. Данные тестирования будут использоваться при выполнении дальнейших заданий.

 

 

ЗАДАНИЕ № 13. ТЕМА: Теория тестов.

1. Цель: научиться определять надежность, степень информативности и добротности применяемых в спортивной практике тестов

2. Задачи: определение надежности, информативности и добротности тестов. (Ю. И. Смирнов, 2000г., стр. 37-49).

3. Контрольное задание: выполнить следующие задачи:

Задача 1. Определить надежность показателя _____________ сравнивая данные результатов теста (Х) и ретеста (Y) с помощью рангового коэффициента корреляции.

 

Решение:

 

1) занесем результаты тестирования в рабочую таблицу и выполним необходимые расчеты:

 

  - ( - )2
           
           
           
           
           
           
           
           
           
           
         

 

2) вычислим значение рангового коэффициента корреляции по формуле:

 

 

3) определим число степеней свободы по формуле:

 

к = n тогда при к = и

 

Вывод: полученное расчетное значение rsx,y= ….. Сравниваем его с rтабл…… Делаем вывод о том, что с уверенностью в …..% можно говорить о том, что тест …………………. надежен или не надежен.

 

 

Задача 2. По результатам тестирования группы в показателе __________________ определить информативность данного теста в оценке __________________, используя в качестве теста-критерия результаты ___________________________________

 

Решение:

1) занесем результаты тестирования в рабочую таблицу и проведем необходимые расчеты:

  - ( - )2
           
           
           
           
           
           
           
           
           
           
           
           
           
           
           
           
           
           
           
           
         

2) определим информативность теста с помощью расчета рангового коэффициента корреляции:

 

 

 

Вывод:

 

Т.к. r = > tтабл = , то с уверенностью b= можно говорить об информативности данного теста.

Задача 3. Определить добротность теста _________________ в оценке _________________________, если в качестве теста-критерия взят тест ________________________, а данные выборки таковы:

 

тест хi - _________________________________________________________

 

ретест yi - _______________________________________________________

 

тест-критерий zi -_________________________________________________

 

Решение:

 

1) данные тестирования занести в рабочую таблицу:

 

  ( )2 ( )2
                   
                   
                   
                   
                   
                   
                   
                   
             

 

2) определим надежность данного теста:

 

 

 

3) определим информативность теста:

 

 

Вывод:

 

При формировании вывода следует исходить из того, что, если тест надежен и информативен, то с уверенностью b=…..можно говор

Последнее изменение этой страницы: 2017-07-07

lectmania.ru. Все права принадлежат авторам данных материалов. В случае нарушения авторского права напишите нам сюда...