上海公安学院
摘要:随着人工智能云计算、元宇宙等数字技术的深入发展,智能EMS电刺激腰带为警察核心力量训练带来新机遇和新方法。此次研究通过实验对照研究,我们发现不同强度电刺激干预下警察学员核心力量仰卧起坐的爆发力、平板支撑的耐力、背阔肌力量耐力高位下拉训练方面具有显著效果。
一、研究的背景和意义
习近平总书记要求培养一支 “四个铁一般”公安铁军。警察需要良好的警务体技能,才能出色地完成街面执勤、抓捕、群体性事件处置、反恐防暴工作任务。利用EMS装备研究警察体能力量素质训练的内容、手段、方法,具有一定创新性和实用性、应用性和推广性,有助于学员提高训练兴趣,提升学员力量综合素质。
二、研究的主要内容与创新点
(一)研究的主要内容
主要从以下方面研究:一是对象的选取,选择2023级本科某区队学生作为训练研究对象。二是设计实验组与对照组的人数与变量的选择。三是数据采集,设计实验为8周,每周测试,收集数据。四是设计不同训练方法的项目设定,如仰卧起坐,平板支撑,高位下拉等。五是研究EMS电刺激腰带的功能应用后学员反馈与注意事项。
(二)EMS电刺激腰训练的主要创新点
1.智慧化收集上传数据,方便教师采集分析数据
学员账号实名注册,训练课程内容与时间、效果等基础信息可以上传至后台数据库,方便教师动态管控与掌握,学员自身也可以开展更多个性化训练。
2.与手机蓝牙连接,学员操作控制训练强度更加灵活
利用现有的蓝牙技术,EMS电刺激腰带训练中的实时数据与手机APP应用连接,有效监测受训学员基础数据并记录到手机中。
3.丰富力量训练方式和手段,增强学员力量素质
EMS腰带电刺激训练能拓展力量训练的空间、场地,丰富了警察体能智慧教学的训练内容、方法,大力提升了训练效果。
三、EMS电刺激的概念
EMS,全称Electrical Muscle Stimulation,即肌肉电刺激技术。通过模拟神经电信号,激诱导肌肉非自主性收缩,极大提高训练效率。传统的运动训练,肌肉的收缩和动作,是由中枢神经系统通过生物电信号传递指令来控制肌肉完成的。EMS则是模拟人体大脑信号,将运动信号直接传递给肌肉。
四、学员体能力量素质训练的存在的问题及原因分析
一是学员训练强度低,训练频率少。尤其是力量训练时间不足,学员普遍愿意选择有项目的运动,如跑步、篮球等运动,对于专项的力量训练缺少,造成学员受伤较多。二是人均训练设备少,力量器械旧。人均训练器材严重不足,严重制约着学员对于力量素质的训练。三是学员自主训练少,训练意识弱。通过问卷调查,热爱健身的学员不多,缺乏室内场馆的情况下,学员训练意识更提不高。四是学员专业知识少,理论实践弱。对于后续需要进一步专业的力量训练,需要更多的专业实际训练与指导。五是学员工作学习忙,畏难情绪多。力量训练枯燥,部分学员普遍对力量素质训练积极性不高。
五、EMS电刺激腰带在力量素质中应用研究
(一)实验研究法
依据现有的科学理论和实际的需要,提出设计实验分组,周期,训练强度,再结合智慧EMS电刺激腰带,根据一系列系统的有目的、有步骤的实验,并进行数据ssps数据分析统计,所有数据以“平均数±标准差”表示。显著性水平为 P<0.05。
1.实验对象
以某学院学员23级本科某区队为例,其中选取 30人为实验对象,且均为男性。从实验对象年龄、性别、体重和训练年限的统计结果来看,实验对象的基本信息不存在统计学意义差异(P>0.05)。实验分组按照随机分组的方法进行,选取10 人为高强度电刺激组(121-160 hz 以上),10人为低强度组(70-120 hz),10人为普通力量训练组不给予电刺激干预。
2.实验仪器
实验仪器为智能 ABCFIT电刺激腰带、高位下拉力量测试仪、秒表,健腹轮等。
3.力量训练方法
第一周进行基本情况的测试,对3组学员进行1分钟仰卧起坐,平板支撑,引体向上,高位下拉测试,采集数据。第二周开始传统力量训练,核心力量采用卷腹摸膝、平板支撑、空中自行车等训练方法,每组训练2-3分钟,重复训练6-8组,引体向上训练采用斜身引体、半程引体训练、高位下拉训练等训练方法,每周训练2次,每次2节课,共训练8周。
4.实验方案
所有学员正常训练,电刺激组每次力量训练时穿带电刺激腰带进行电刺激力量辅助训练,普通学员接受正常训练内容,每周训练2 天,每次训练90分钟,高强度电刺激组每次力量训练借助ABCFIT力量训练模式程序练习,程序持续时间 45分钟左右,强度85 -99Hz对抗收缩练习,低强度电刺激组同等条件下,强度选择40-80Hz之间对抗收缩练习。高强度电刺激组、低强度电刺激组和普通力量训练组在总的训练时间、力量训练时间均相等。
(二)实验研究结果与分析
1.不同强度电刺激干预下警察学员核心力量仰卧起坐的差异性比较
经过ssps数据分析软件分析得出结论,P<0.05,有EMS高强度电刺激训练组、有EMS低强度组和无EMS普通组核心爆发力在实验前后均表现出显著性差异。有EMS高强度电刺激训练组比无EMS电刺激训练组训练组的仰卧起坐核心力量爆发力显著增强。
2.不同强度电刺激干预下警察学员核心力量平板支撑的差异性比较
经过ssps数据分析软件分析得出结论,P<0.05,有EMS高强度电刺激训练组、有EMS低强度组和无EMS普通组平板支撑核心力量耐力在实验前后均表现出显著性差异。有EMS高强度电刺激训练组比无EMS电刺激训练组的平板支撑核心力量耐力显著增强。
3.不同强度电刺激干预下警察学员背阔肌力量耐力高位下拉的差异性比较
经过ssps数据分析软件分析得出结论,P<0.05,有EMS高强度电刺激训练组、有EMS低强度组和无EMS普通组引体向上背阔肌力量在实验前后均表现出显著性差异大,有EMS高强度电刺激训练组和有EMS低强度组比无EMS普通组背阔肌力量效果更好,数量更多,EMS在高位下拉在背阔肌力量训练方面具有显著效果。
六、结论与建议
(一)教学设计与技术更新两轮驱动
警察核心力量训练要紧紧依靠教学设计和技术两个维度赋能,在“智慧”教学背景下,要坚持警察体能训练要以实战为导向,不断加快体能力量训练的数字化转型进程:一是研究智慧教学,重新梳理警察体能力量训练内容和方法,例如:建设全息影像训练房;二是数字技术要深度研发,EMS电刺激腰带功能有待进一步提升,优化监控实时训练的数据系统。
(二)转变理念与创新教学双向发力
牢固树立习总书记十六字总要求,将忠诚、技能、体能、战术、指挥、心理融入到教学训练中,牢固树立“掉皮掉肉不掉队”顽强拼搏,不怕困难的精神品质,严格训练是为了将来在实战中面对凶恶歹徒时能成功处置,从而避免警察的流血和伤亡。教师层面不断创新警察力量素质教学模式,积极参与学院一流本科建设,完善“教学练战”一体化建设,加快推进智慧教学手段应用于警察体能教学。
(三)确保安全与加强训练同步实施
教师对警察学员进行核心力量训练时,要充分考虑每位学员的实际力量来确定具体的高强度标准,确定具体的高强度的电刺激干预方案,警惕过度负荷的电刺激增加肌肉受伤的风险。高强度电刺激训练要把电刺激与常规力量训练方法、耐力、协调、柔韧素质训练相结合,特别是在电刺激训练前进行有氧模式激活,训练后要加强对电刺激局部肌肉的放松,多安排一些受刺激肌肉局部的协调练习。
(四)数据转化与量身施训并驾齐驱
数字技术在为警察提供训练支撑时,EMS后台大数据系统的支撑,训练不再完全依靠教师的主观评价评估自身能力,在定量练习方面有了更多的数据支撑,通过将受训警察每天、每周动态训练过程全部转化为数据,数字直观地呈现全方位、全过程的评价考核,同时在后续开发新的核心训练动作和训练方法进行实验对比,调整核心力量动作设计与实训方法,从而提升训练实效。
参考文献
备注:就一个作者,陈晓,上海公安学院教师。