МЕТОДИЧЕСКОЕ ПОСОБИЕ ДЛЯ ТРЕНЕРОВ-ПРЕПОДАВАТЕЛЕЙ «Искусственный интеллект как инструмент оптимизации тренировочного процесса»

МУНИЦИПАЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«СЛАНЦЕВСКАЯ СПОРТИВНАЯ ШКОЛА

(МУДО «СЛАНЦЕВСКАЯ СШ»)

МЕТОДИЧЕСКОЕ ПОСОБИЕ

ДЛЯ ТРЕНЕРОВ-ПРЕПОДАВАТЕЛЕЙ

«Искусственный интеллект как инструмент 

оптимизации тренировочного процесса»

Составители (разработчики):

Солдатова Ю.В. – тренер-преподаватель;

Михайлова К.О. – старший методист;

Трофимова В.М. – методист- по спорту

г. Сланцы

2025 г.

Содержание 

Введение ……………………………………………………………………………………………………………………3 

Возможности искусственного интеллекта в дополнительном образовании…………………. 4-5 

Обзор сервиса «RuGPT»………………………………………………………………………………………….5-7

Инструкция по проведению анализа тренировок с использованием RuGPT…………………7-9

Выводы ……………………………………………………………………………………………………………………9-10 

Литература……………………………………………………………………………………………………………………10 

Интернет-источники……………………………………………………………………………………………………..11 

Введение

Сегодня, когда технологии стремительно развиваются, использование искусственного интеллекта (ИИ) становится неотъемлемой частью многих областей жизни, включая образование. Дополнительное образование предоставляет уникальные возможности для внедрения инновационных методов обучения и повышения качества образования. 

Искусственный интеллект уже стал неотъемлемой частью спортивной индустрии, его роль будет расти. Некоторые области использования ИИ в спорте:

Прогнозирование результатов. Алгоритмы машинного обучения и нейронные сети обрабатывают огромные массивы данных, включая статистику выступлений спортсменов, динамику физических показателей, историю травм, нагрузочные характеристики и другие факторы.

Персонализация тренировок. Приложения на базе ИИ позволяют учесть индивидуальные особенности человека и подстроить тренировки под них. 

Предотвращение травм. С помощью ИИ можно отследить любое движение тела и сделать его не только правильным с точки зрения техники, но и безопасным. 

Судейство соревнований. Чтобы избежать ошибок и субъективности в процессе судейства, используют системы автоматического определения гола, например GoalRef. 

Проведение и трансляция матчей. ИИ делает спорт доступнее и интереснее для зрителей. 

Обеспечение безопасности. Камеры с распознаванием лиц оперативно предупреждают охрану о потенциально опасных ситуациях.

Актуальность данного методического пособия обусловлена необходимостью повышения цифровой грамотности тренеров-преподавателей для повышения эффективности учебного процесса. Методическое пособие представляет алгоритм разработки учебно-тренировочного занятия с помощью нейросети, преимущества и возможности использования ИИ в образовательном процессе и инструкцию по работе в программе RuGPT.

Целью данного методического пособия является оказание методической помощи тренерам-преподавателям в изучении и работе с сервисом RuGPT.

Задачи методического пособия:

— активизировать интерес использования ИИ для подготовки к тренировочным занятиям;

— поделиться опытом в анализе тренировочного процесса с помощью нейросети:

— предоставить инструкцию по работе в программе  RuGPT;

— повысить уровень профессиональных компетенций педагогических работников. Методическая разработка создана на основе личного опыта работы тренера-преподавателя, информационных источников.

Целевой аудиторией являются тренеры-преподаватели, педагоги дополнительного образования, студенты- практиканты. 

Возможности искусственного интеллекта в дополнительном образовании.

Использование искусственного интеллекта в дополнительном образовании имеет ряд преимуществ: 

1. Повышение эффективности обучения. Искусственный интеллект может автоматизировать рутинные задачи, такие как анализ результатов обучения. 
2. Индивидуализация обучения. Искусственный интеллект может анализировать данные об успеваемости каждого обучающегося и предлагать индивидуальные рекомендации по улучшению результатов. 

3. Создание интерактивных материалов. Искусственный интеллект может создавать интерактивные обучающие материалы, которые привлекают внимание детей и повышают их мотивацию к обучению. 
4. Прогнозирование результатов. Искусственный интеллект может прогнозировать результаты обучения на основе данных о предыдущих успехах обучающихся. Это позволяет педагогам заранее планировать свою работу и адаптировать еѐ под потребности каждого ребѐнка. 
5. Развитие навыков будущего. Использование искусственного интеллекта в обучении способствует развитию навыков, необходимых для успешной карьеры в будущем, таких как критическое мышление, решение проблем и работа с данными. 

Однако использование искусственного интеллекта в дополнительном образовании имеет множество потенциальных рисков и проблем, которые необходимо учитывать при его внедрении. Вот некоторые из них: 

1. Недостаток эмпатии: искусственный интеллект может быть не способен понять эмоциональное состояние обучающегося, что является важным аспектом образования. Эмоциональная поддержка и мотивация играют ключевую роль в обучении, особенно для детей. 
2. Этические вопросы: в контексте дополнительного образования использование искусственного интеллекта может привести к вопросам о конфиденциальности данных обучающихся и их семей. Важно обеспечить безопасность персональных данных и защитить их от несанкционированного доступа. 
3. Ограниченная адаптивность: хотя искусственный интеллект может быть адаптирован под определенные учебные программы, он все же ограничен в своей способности реагировать на уникальные потребности каждого обучающегося. Индивидуальный подход и персонализированные образовательные планы могут оказаться вне возможностей искусственного интеллекта. 
4. Автоматизация: автоматизация учебного процесса с помощью искусственного интеллекта может привести к снижению взаимодействия между педагогами и обучающимися, что может негативно сказаться на социальном развитии и навыках общения у детей. 
5. Зависимость от технологий: возможность зависимости обучающихся от технологий, включая зависимость от устройств и программного обеспечения. Это может снизить навыки критического мышления и способность решать проблемы без помощи технических средств. 
6. Сложность внедрения: внедрение искусственного интеллекта требует значительных инвестиций в оборудование, программное обеспечение и обучение персонала. Это может стать финансовым бременем для образовательных учреждений, особенно в развивающихся странах. 
7. Качество контента: контент, создаваемый искусственным интеллектом, не всегда соответствует высоким стандартам качества и точности. Это может привести к ошибкам и недостоверной информации, которая передается обучающимся. 

Для минимизации этих рисков важно проводить тщательный анализ и оценку перед внедрением искусственного интеллекта в образовательную систему, а также постоянно мониторить и корректировать процесс обучения. 

 

Обзор сервиса «RuGPT»

Платформа ruGPT позволяет сделать нейросети доступными каждому человеку. Не как абстрактная технология, а как инструмент на каждый день, который можно легко применять в педагогической деятельности. 

На платформе собрано в одном месте всё, что нужно для работы с ИИ: от генерации текста и изображений до синтеза речи. Задача нейросети — помогать с рутиной и освобождать время для реально важных задач. 

Преимущества ruGPT:

— Бесплатный тестовый доступ;

— Широкий выбор моделей — от ChatGPT до DeepSeek;

— Регулярные обновления и новые функции;

— Создание изображений в разных стилях;

— Синтез речи — превращает текст в голос и наоборот;

— Генерация текстов: статьи, сочинения, посты.

Разработчиком, основателем сервиса ruGPT создан бесплатный курс по основам работы с нйронными сетями и GPT моделями. Курс состоит из 22 занятий, освоить материал сможет каждый, даже не имеющий опыта работы с нейросетью.

Интерфейс платформы представляет собой текстовую платформу для общения, где пользователи могут вводить свои вопросы или запросы, а ruGPT отвечает текстовыми ответами. Основные особенности включают:

Текстовое взаимодействие: ruGPT  воспринимает текстовые команды и генерирует текстовые ответы.

Разнообразие тем: ruGPT может обсуждать широкий спектр тем, от науки и технологий до искусства и культуры.

Интерактивность: Пользователи могут задавать дополнительные вопросы для уточнения или расширения темы.

Доступность: интерфейс доступен через различные платформы, включая веб-сайты, приложения и мессенджеры.

 

Для начала работы необходимо пройти регистрацию: 

 

Для этого необходимо ввести электронную почту, придумать пароль, поставить отметку о согласии с обработкой персональных данных и нажать кнопку «зарегистрироваться». 

Далее на электронную почту придет ссылка с подтверждением учетной записи, необходимо перейти по ссылке и можно приступать к работе.

Для эффективной работы с чатом составляется промт.

Промпт (с англ. подсказка, запрос) – это подробное описание задания или действия, которые должна выполнить нейросеть. Он может быть представлен в виде текста, голоса или документа (по отдельности или вместе).

Простыми словами, промпт – это то, что вы говорите или пишите нейросети, чтобы она понимала, что от нее хотят и давала вам подходящий ответ.

Структура промта:

1. Задача – конкретная задача или инструкция, которую вы хотите, чтобы нейросеть выполнила;
2. Роль – специалистом в какой области должна выступить нейросеть для решения вашей задачи;
3. Входные данные – документы, таблицы, изображения или текст, необходимые для решения задачи;
4. Контекст – дополнительная информация, которую необходимо знать и учитывать, чтобы дать более точный ответ;
5. Формат ответа – в каком виде, и что именно вы хотите получить в результате выполнения задачи.

Примеры промта: 

1. «Ты опытный преподаватель русского языка и литературы. Твоя задача — разработать тестовые задания по теме «Личные окончания глаголов» для учеников 7-го класса средней школы.

Цель урока: научить учеников определять спряжение и определять правильную гласную в личных окончаниях глаголов.

Планируемый результат обучения по итогам урока: ученики будут способны писать правильные гласные е/и в окончаниях глаголов.

Тесты должны быть направлены на формирование запланированного результата обучения».

 

2.Представь, что ты методист, которому нужно подготовить 2-часовое занятие по профориентации для подростков 12-15 лет (всего — 5-7 человек). Тема: «странные и редкие профессии», основа для изучения — выпуск на RuTube (ссылка).

Типы материалов: минимум текста, максимум схем, визуализации, картинок (есть возможность распечатать на черно-белом принтере).

На основе предоставленного материала есть несколько задач:

1. Определить черты профессий, о которых рассказывается в видео.
2. Прописать пути того, как каждый герой пришел к этой профессии.
3. Выдвинуть версии о плюсах и минусах каждой профессии.
4. Определить ее перспективы и востребованность в других странах (профессии касаются США, но твой урок проходит в России).
5. Каждый презентует по одной профессии (видео будет обрезано, один отрывок — одна профессия на одного ученика).

Для составления заданий надо учесть несколько факторов:

1. У детей слабая читательская грамотность (они не внимательны к деталям в тексте, не умеют вычленять нужную информацию и делать на ее основе выводы).
2. Им не интересна профориентация, эти занятия их не увлекают.
3. Во время презентации должно быть активное слушание у всех. Поэтому нужно придумать что-то, что заставит их внимательно слушать и коммуницировать с тем, кто рассказывает о выбранной профессии.

Образовательные результаты:

1. Уметь перечислять не менее 6 профессий и не менее 3-х особенностей каждой из них.
2. Собрать информацию о профессиях, используя критическое мышление и функциональную грамотность.
3. Попробовать тест на то, какая профессия может подойти подростку в будущем (возможно определение по тесту Голланда).

Создай на основе вышеперечисленного плана задания. 

После получения ответа от нейросети можно задать ей дополнительные условия или вопросы, необходимые для наилучшего результата. 

Инструкция по проведению анализа тренировок с использованием RuGPT 

Для использования ресурса RuGPT как инструмента оптимизации тренировочного процесса необходимо собрать и структурировать данные обучающихся. Например, в виде таблицы:

№	ФИО	Возраст	Пол	Рост	Вес	Вид спорта	Сколько лет обучается	Наличие травм	Состояние здоровья	Пульсометрия в начале тренировки	Пульсометрия в конце тренировки
1.
…

 

Для сохранения безопасности личных данных обучающихся, при работе с нейросетью ФИО обучающихся необходимо закодировать, например «обучающийся №1».

Далее необходимо правильно поставить задачу для нейросети, то есть написать промт: 

 

«Проведи анализ тренировки и сделай план следующей тренировки исходя из данных. 

Обучающийся №1, девочка, 8 лет, ростом 120 см, весом 18 кг., второй год занимается спортивной аэробикой, травм не получала, состояние здоровья в день тренировки отличное, на начало тренировки пуль 80. Тренировка состояла из: разминка суставная, бег 500 м., основная часть — акробатические прыжки, хореография 30 минут, приседания, отжимания, подтягивания, гиперэкстензия, пресс, заминка — растяжка). После тренировки пульс120.» 

 

Ответ RuGPT:

«Анализ тренировки

Общие данные:

• Обучающийся: девочка, 8 лет

• Рост: 120 см

• Вес: 18 кг

• Опыт: второй год занятий спортивной аэробикой

• Состояние здоровья: отличное

• Пульс в начале тренировки: 80 уд/мин

• Пульс после тренировки: 120 уд/мин

Структура тренировки:

• • Разминка суставная
  • Бег: 500 м
  • Основная часть: 

• Акробатические прыжки

• Хореография (30 минут)

• Силовые упражнения: 

• Приседания

• Отжимания

• Подтягивания

• Гиперэкстензия

• Пресс

• Заминка: растяжка

Анализ:

• Переход от состояния покоя (пульс 80) к физической нагрузке (пульс 120) указывает на умеренное увеличение нагрузки, что является нормальным для тренировки аэробики.

• Основная часть тренировки была разнообразной и сбалансированной: сочетала акробатические элементы, хореографию и силовую подготовку.

• Важно отметить, что у 8-летних детей объем нагрузки должен быть достаточно умеренным, чтобы избежать переутомления и травм.

Рекомендации:

• Провести оценку выносливости, силы и гибкости для дальнейшего планирования.

• Следить за тем, чтобы нагрузка была интересной и разнообразной, чтобы поддерживать мотивацию.

План следующей тренировки

• • Разминка (10 минут)

• Суставная разминка

• Легкий бег или быстрый шаг (300-400 м)

• Активные игры (например, «догонялки») для повышения мотивации и разогрева.

• • Основная часть (30-40 минут)
    • Хореография (15 минут) – новые элементы для развития координации.
    • Акробатические прыжки (10 минут) – разнообразные прыжки с прогрессией сложности.
    • Силовые упражнения (10-15 минут): увеличить повторения или добавить новые упражнения, например: 

• Приседания: 2 подхода по 12 повторений.

• Отжимания: 2 подхода по 8-10 повторений.

• Подтягивания с использованием эспандера: 2 подхода по 5 повторений.

• Пресс: 2 подхода по 15 повторений.

• Гиперэкстензия: 2 подхода по 10 повторений с упором на технику.

• • Заминка (10 минут)

• Растяжка всех основных групп мышц, уделяя особое внимание тем, что были задействованы в тренировке (ноги, спина, плечи).

• • Финал (5 минут)

• Обсуждение тренировки с обучающейся: что ей понравилось, что бы хотела изменить.

• Поддержание положительной атмосферы и мотивации для будущих тренировок.

Замечания:

• Наблюдайте за состоянием обучающейся и пульсом в течение тренировки.

• Убедитесь, что тренировка проходит в позитивной и игровой атмосфере, чтобы поддерживать интерес к занятиям!»

Важно перепроверять информацию и относиться к советам нейросети по оптимизации тренировочного процесса внимательно, критично. Часто сеть ошибается, но и также часто замечает изменения в состоянии и результатах спортсмена, которые тренер-преподаватель мог упустить во время занятий и подготовки к ним. 

Выводы

Искусственный интеллект и нейросети являются ключевыми понятиями в разработке компьютерных систем, способных выполнять сложные задачи. Нейросети, построенные по принципу мозговых нейронных сетей, обрабатывают информацию и принимают решения. Современные технологии и искусственный интеллект открывают новые возможности для образования. Использование нейросетей при анализе тренировочного процесса приводит к множеству преимуществ: 

1. Персонализация тренировок: Использование ИИ для анализа данных о спортсменах позволяет создавать индивидуализированные тренировочные программы, учитывающие физическое состояние, уровень подготовки и особенности каждого обучающегося. Это способствует более эффективному тренировочному процессу и снижению риска травм.
2. Анализ больших данных: ИИ способен обрабатывать и анализировать большие объемы данных о тренировках и состоянии спортсменов, выявляя закономерности и тренды, которые могут быть неочевидны при ручном анализе. Это позволяет тренерам принимать более обоснованные решения и адаптировать тренировочный процесс в реальном времени.
3. Мониторинг состояния спортсменов: Системы на базе ИИ могут отслеживать состояние спортсменов после тренировок, включая физическую нагрузку, восстановление и психологическое состояние. Это дает возможность своевременно выявлять признаки переутомления или стресса, что важно для поддержания здоровья и оптимальной работоспособности атлетов.
4. Оптимизация тренировочного времени: С помощью ИИ можно более эффективно планировать тренировочные сессии, определяя оптимальные нагрузки и время для восстановления. Это позволяет максимально использовать время тренировок и улучшать результаты без излишнего перенапряжения.
5. Постоянное совершенствование: Использование ИИ в тренировочном процессе создает возможность для постоянного обучения и совершенствования как тренеров, так и спортсменов. Регулярный анализ результатов и корректировка подходов позволяет достигать высоких спортивных результатов.
6. Этика и безопасность данных: Внедрение ИИ в спортивную практику требует особого внимания к вопросам безопасности и конфиденциальности данных. Тренерам необходимо соблюдать этические нормы и обеспечивать защиту личной информации спортсменов.

В заключение, интеграция искусственного интеллекта в тренировочный процесс открывает новые горизонты для повышения эффективности и качества тренировок. Тренеры-преподаватели, использующие данные и технологии ИИ, могут значительно улучшить результаты своих спортсменов, обеспечивая им более безопасные и оптимизированные условия для тренировок.

 

Литература

1. Виноградов В. А. Применение нейронных сетей в образовательной деятельности. Вестник Российского государственного педагогического университета им. А. И. Герцена. 2018. Т. 21. № 3. С. 168-181. 
2. Иванов А. Г., Тараскин Ю. Н. Применение нейронных сетей в образовательном процессе. Информатика и образование. 2017. № 8. С. 51-57. 
3. Кондратюк Д. И., Абрановская В. В., Газизова Г. Г. Нейронная сеть как инновационный инструмент в образовании. Новые идеи в науке и образовании. 2019. Т. 5. № 1. С. 122-131. 
4. Петров Д. С., Жукова А. П. Применение нейронных сетей в учебном процессе. Вестник Нижегородского университета им. Н. И. Лобачевского. 2016. Т. 1. № 1. С. 118-125.
5. Ситникова О. В. Особенности использования нейросетей в образовательной деятельности. Научные исследования: от теории к практике. 2018. № 1. С. 5-10;
6. Усс О.П. Использование искусственного интеллекта на уроках физической культуры., 2024 г.