Ключевые слова: информационная поддержка, проектирование информационных систем,цифровые решения для спорта.
Введение
В эпоху цифровой трансформации образовательных систем наблюдается активное внедрение технологических инноваций, однако степень их проникновения в различные образовательные структуры демонстрирует значительные различия. При этом учреждения спортивной направленности, включая детско-юношеские футбольные школы, демонстрируют относительно невысокий уровень технологической оснащенности по сравнению с другими образовательными учреждениями.
Постановка цели и задач
Целью исследования является изучение средств для информационной поддержки принятия решений тренерским составом по формированию футбольных команд детско-юношеских спортивных школ на основе разработки программного средства контроля физических и технико-тактических показателей спортсменов. Для достижения поставленной цели необходимо: разработать методику формирования состава команд футбольных детско-юношеских спортивных школ и разработать программное средство.
Для успешной разработки средства информационной поддержки управления составом команд футбольных детско-юношеских спортивных школ необходимо выполнить следующие этапы: разработать функциональные модели и требования к программному средству и базе, после этого провести концептуальное, логическое и физическое проектирование базы данных, затем разработать графический интерфейс программного средства.
Разработка средств информационной поддержки
Программное средство реализовывается в виде десктопного приложения. Десктопное приложение для тренеров предлагает ряд существенных преимуществ, которые делают его незаменимым инструментом в работе. Прежде всего, это мгновенный доступ к программе — тренер может начать работу сразу, без ожидания загрузки страниц в браузере.
Важным преимуществом является полная функциональность — в отличие от веб- или мобильных версий, десктопная программа не имеет ограничений в использовании инструментов и возможностей. Это особенно важно при работе с большими объемами данных. Высокая производительность достигается за счет прямого доступа к ресурсам компьютера, что позволяет быстро обрабатывать информацию и выполнять сложные вычисления.
Нативный интерфейс операционной системы делает использование приложения интуитивно понятным для большинства пользователей.
Все эти преимущества в совокупности делают десктопное приложение оптимальным выбором.
Первоначально были разработаны требования к целевому программному средству и базе данных. При разработке требований к программному средству использовалась модель качества продукта из ГОСТ Р ИСО/МЭК 25010 [1]. Данный процесс создал основу для проектирования программного средства, так как при разработке требований определяются основной функционал, которые решает ключевые задачи пользователей, и основные сценарии использования, тем самым обеспечивая основную ценность программного продукта. Нецелевые функции играют не менее важную роль в создании качественного программного продукта. Они обеспечивают комфортное использование системы, гарантируют безопасность данных, поддерживают надежность работы и обеспечивают соответствие всем необходимым стандартам. Были разработана следующие требования: требования к функциональным возможностям, требования к совместимости, требования к удобству и простоте использования, требования к защищенности. Без этих требований даже самый функциональный продукт может оказаться непригодным для использования.
После завершения этапа формирования требований к программному средству переходим к следующему этапу разработки — созданию функциональных моделей. Функциональные модели разработаны в нотации IDEF0 ввиду её методологической универсальности и эффективности при моделировании сложных систем. Данная нотация обеспечивает многоуровневую детализацию процессов, наглядное отображение взаимосвязей между элементами системы и структурированное представление информации в иерархической форме. IDEF0 характеризуется стандартизированным подходом к моделированию, что обеспечивает однозначность интерпретации функциональных моделей. Объект исследования — процессы управления составом команд футбольных детско-юношеской спортивных школ. Точка зрения принадлежит тренерскому составу футбольной детско-юношеской спортивной школы.
Цель моделирования — информационная поддержка принятия решений тренерским составом по формированию стартовых составов футбольных команд детско-юношеских спортивных школ. Модель дает возможность увидеть взаимодействие блоков разрабатываемой системы управления составом команды футбольной детско-юношеской спортивной школы. Внешними входными информационными потоками для модели являются: спортсмен (учащийся). Внешними выходными информационными потоками для модели являются: запланированное мероприятие, сформированный состав на игру. Внешними управляющими потоками для модели являются: законы РФ, учебный план организации, спортивные нормативы, разработанная методика формирования состава команды на игру. Основными механизмами для модели являются: тренерский состав, ПО тренерского состава.
После завершения этапа функционального моделирования приходим к концептуальному проектированию. Концептуальное проектирование представляет собой процесс создания семантической модели предметной области на высоком уровне абстракции. Данная модель носит универсальный характер и не зависит от конкретных систем управления базами данных и моделей данных. Ключевым инструментом данного этапа является диаграмма вариантов использования (ДВИ), которая позволяет формализовать функциональные требования к системе и определить основные взаимодействия между внешними сущностями и системой. Результатом концептуального проектирования являются разработанная диаграмма вариантов использования и список объектов, информацию о которых необходимо хранить в базе данных для решения поставленной задачи.
По завершении этапа концептуального проектирования переходим к следующему этапу разработки — логическому проектированию. Логическое проектирование представляет собой разработку схемы базы данных, опираясь на определенную модель данных, при выполнении работы используется реляционная модель данных. Логической моделью реляционной базы данных является набор схем отношений, с указанием первичных и внешних ключей, которые демонстрируют связь между отношениями [2]. Во время логического проектирования использовались ER-модели, которые представляют модель данных, и позволяющие декомпозировать концептуальные схемы выбранной предметной области. Обращаясь к ER-моделированию, выделены ключевые сущности и созданы связи между ними. В результате логического проектирования создана структурированная система реляционных таблиц с четко определенными атрибутами, а также установлены связи между таблицами через внешние ключи для обеспечения целостности данных. База данных приведена к нормализованному виду, что исключает избыточность информации и повышает эффективность работы системы.
Заключительным этапом проектирования базы данных является построение физической модели базы данных. Основная цель данного этапа — описание способа физической реализации логического проектирования базы данных. На данном этапе детально расписана схема данных с указанием всех типов, полей, размеров и ограничений. Для реляционной базы данных сущности преобразованы в таблицы, атрибуты — в столбцы. Связи между сущностями преобразованы в физическую схему базы данных согласно правилам преобразования ER–диаграмм.
Завершив разработку базы данных, переходим к разработке пользовательского интерфейса. Для разработки средств информационной поддержки управления составом команд футбольных детско-юношеских спортивных школ используется следующий стек технологий. На стороне backend применяется Microsoft SQL Server в качестве реляционной СУБД для хранения и обработки данных, с использованием T-SQL для написания запросов и для взаимодействия с базой данных. Frontend реализован на C# с использованием Windows Forms для создания графического интерфейса пользователя. Разработка ведется в Visual Studio, что обеспечивает полноценную среду для создания и отладки приложения. В качестве вспомогательных инструментов используются SQL Server Management Studio для администрирования базы данных. Данный стек обеспечивает нативную интеграцию компонентов, высокую производительность системы, хорошую масштабируемость и имеет широкую поддержку со стороны профессионального сообщества разработчиков.
Заключение
Разработанное средство информационной поддержки представляет собой комплексное решение для автоматизации ключевых процессов управления футбольными детско-юношескими школами. Оно включает в себя инструменты для мониторинга физического развития спортсменов, анализа их технико-тактических показателей и формирования команд оптимального состава на основе данных.
Благодаря внедрению современных технологий тренеры и административный персонал получают удобный интерфейс для оперативного управления тренировочным процессом, планирования занятий и контроля посещаемости. Система позволяет отслеживать прогресс каждого игрока и своевременно корректировать тренировочные нагрузки.
Внедрение данного решения обеспечит единый информационный контур для всех участников тренировочного процесса, что позволит существенно повысить качество подготовки юных футболистов. Автоматизация рутинных процессов освободит время тренеров для индивидуальной работы с игроками, а комплексный анализ данных поможет принимать более взвешенные решения при формировании составов команд и планировании тренировочного процесса.
Внедрение системы предоставит спортивным школам современный инструмент управления тренировочным процессом, что позволит существенно улучшить качество подготовки юных спортсменов и повысить конкурентоспособность команд на различных уровнях соревнований.
Литература:
1. ГОСТ Р ИСО/МЭК 25010–2015. — Текст: электронный // docs.cntd.ru: [сайт]. — URL: https://docs.cntd.ru/document/1200121069 (дата обращения: 14.05.2025).
2. Стивенс, Род Основы проектирования баз данных: понимание и реализация современных баз данных / Род Стивенс. — 2-е изд. — Санкт-Петербург: БХВ-Петербург, 2025. — 768 c. — Текст: непосредственный.