Entwicklung eines Konzepts zur multimedialen Vermittlung biomechanischer Prinzipien im Tennis

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1 Entwicklung eines Konzepts zur multimedialen Vermittlung biomechanischer Prinzipien im Tennis Inhaltsangabe: von Alexander Strobl und Christian Eder Wahlseminar Sportinformatik Lehrveranstaltungsleiter: Univ.-Prof. Dipl.-Ing. Dr. Arnold Baca Institut für Sportwissenschaft Universität Wien WS 2001/ Einleitung Begriffsklärung Multimedia Biomechanische Prinzipien Multimediales Vermitteln und Lernen Multimedia in der Biomechanik Bewegungsanalysesysteme Bildvermessungssysteme D-Animationen Bestehende Lernprogramme Allgemeine und tennisspezifische multimediale Darstellungsformen Prinzip des optimalen Beschleunigungsweges Tennisspezifische Darstellungsform des optimalen Beschleunigungsweges Prinzip der Anfangskraft Tennisspezifische Darstellungsform der Anfangskraft Prinzip der Impulserhaltung Tennisspezifische Darstellungsform der Impulserhaltung Prinzip der Koordination von Teilimpulsen Tennisspezifische Darstellungsform der Koordination von Teilimpulsen Prinzip der Gegenwirkung Tennisspezifische Darstellungsform des Prinzip der Gegenwirkung Zusammenfassung Literaturverzeichnis:... 16

2 1 Einleitung Wie schon aus dem Titel hervorgeht, soll versucht werden ein Konzept zu erstellen, welches es ermöglicht die biomechanischen Prinzipien im Tennis mithilfe eines multimedialen Werkzeuges zu vermitteln. Der Grundgedanke ist ein mathematisches bzw. mechanisches Fachgebiet derart aufzubereiten, dass es für einen Lernenden (z.b. Sportstudenten) interessant wird sich mit der sonst eher trockenen Materie der Biomechanik zu beschäftigen. Um diese Aufarbeitung durchführen zu können ist es jedoch notwendig, sowohl die von der Informatik bereitgestellten Ressourcen, als auch die der Biomechanik genau zu kennen. Da es sich hier um ein Konzept handelt, steht jedoch nicht die Umsetzung (also die Programmierung), sondern die kreative Verbindung der mechanischen Prinzipien im Tennis mit den vorhandenen multimedialen Mitteln im Vordergrund. 2 Begriffsklärung 2.1 Multimedia Eine sehr allgemeine Definition von Multimedia lautet: Multimedia ist die Wiedergabe mehrer (lat. multi = viele) Kommunikationsmittel, also Medien, in einem Ereignis oder Vorgang. (HILLMANN S 11) Demnach ist ein Vortrag, der mittels Diaprojektor und Tonband abgehalten wird multimedial. Auf heutige Technologien, im Speziellen auf den Computer bezogen, findet man im Internet unter Multimedia folgendes: Als Begriff ist Multimedia vieldeutig: Die wörtliche Übersetzung mehrere Medien läßt offen, welche gemeint sind. Folgende Bausteine kommen für die Integration in Multimedia-Dokumente überhaupt in Frage: - Text ist nach wie vor der Grundstoff: Andere Medienobjekte werden im Text eingebettet. - Grafiken sind seit 1984, der Premiere des Apple Macintosh, fester Bestandteil von Dokumenten. Das WYSIWYG -Prinzip des Mac hat aber auch den Textteil deutlich verändert - durch Schriften in typografischer Qualität. - Festbilder gehören bei den verschiedenen Window -Systemen auch schon zum festen Bestand. [...] Der spannendste Teil fehlt in dieser Aufzählung noch. Erst durch folgende Features wird Multimedia zum zukunftsweisenden Instrument professioneller Informationsverarbeitung: - Animation sind Texte, Grafiken oder Festbilder in Bewegung. Die festen Bilder, wie wir sie etwa von Dia-Präsentationen gewöhnt sind, 2

3 werden bei Multimedia-Präsentationen animiert - nämlich mit Bewegung versehen. - Interaktion ist von entscheidender Bedeutung. Anders als beim Fernsehen ist der Benutzer nicht mehr in eine passive Rolle gedrängt. Er greift vielmehr aktiv in das Geschehen ein: Je nach Reaktion oder Antwort wird ein anderer Weg verfolgt. Interaktives Material erlaubt eine Vielzahl von möglichen Pfaden durch das Spiel, den Lehrstoff, den Informationspool. - Simulation in Multimedia-Dokumente einzubauen heißt, ein Computerprogramm als Objekt von dort aufrufbar zu machen. Das kann beispielsweise ein mathematisches Modell sein, das dem Benutzer erlaubt, diverse Parameter zu manipulieren und die resultierenden Effekte zu studieren. Zielrichtung ist es, die vollständige Integration der Computerwelt in Multimedia- Dokumente zu ermöglichen. Gerade die Animation, Interaktion und Simulation stellen die eigentliche Rechtfertigung für Multimedia dar.[...] Multimedia eröffnet eine ganz neue Ebene der Informationsverarbeitung: Videosequenzen, Texte, Toninformationen, Computer-Grafiken und -Daten können frei nach Belieben gemixt, geändert oder in anderer Form aufbereitet werden. Dies bietet weitreichende, individuelle Anwendungsmöglichkeiten, die bis vor kurzem nur professionellen Studios mit sechsstelligen Investitionszahlen vorbehalten waren. ( am ) Für die in dieser Seminararbeit geltenden Anforderungen würde ich in Anlehnung an die obige Erklärung Multimedia folgendermaßen definieren: Unter Multimedia versteht man ein zukunftsweisendes Instrument professioneller Informationsverarbeitung, wobei die verwendeten Kommunikationsmittel (Text, Bild, Ton, Video, Animation) interaktiv mit dem Benutzer in Verbindung stehen. 2.2 Biomechanische Prinzipien Die biomechanischen Prinzipien wurden erstmals 1967 von Gerhard HOCHMUTH in seinem Lehrbuch Biomechanik sportlicher Prinzipien vorgestellt. Grundsätzlich geht es darum, mechanische Gesetze unter einer bestimmten Zielstellung (z. B. Distanzmaximierung) bei sportlichen Bewegungsabläufen anzuwenden. Es werden folgende fünf Prinzipien unterschieden: * Prinzip des optimalen Beschleunigungsweges * Prinzip der Anfangskraft * Prinzip der Impulserhaltung * Prinzip der Koordination von Teilimpulsen * Prinzip der Gegenwirkung Bei den verschiedenen Definitionen, die sich inhaltlich nicht wesentlich voneinander unterscheiden, wird immer wieder auf HOCHMUTH verwiesen. Ich möchte jene von GROSSER anführen, da diese kurz und übersichtlich gehalten sind: 3

4 Unter den sogenannten biomechanischen Prinzipien versteht man übergreifende, verallgemeinernde Kriterien, mit denen das rationale Ausnutzen mechanischer Gesetze bei sportlichen Bewegungen erklärt werden kann (GROSSER et al S 90). 3 Multimediales Vermitteln und Lernen Multimediales Lernen darf nicht als das Lernmedium der Zukunft verstanden werden. Schon die Gegenüberstellung der Vor- und Nachteile (vgl. dazu WIEMEYER/SINGER S5f) verdeutlicht diese Tatsache. Exemplarisch möchte ich zwei Argumente anführen die das Für und Wider aufzeigen. Multimedia fordert bzw. unterstützt aktives, selbstbestimmtes und damit individuelles Lernen. Informationen können im Idealfall unabhängig von zeitlichen und räumlichen Restriktionen abgerufen und entsprechend individuellen Bedürfnissen zusammengestellt werden (ibid S. 5). Es besteht die Gefahr, dass die attraktiven Äußerlichkeiten von Multimedia (Animationen, Simulationen, Ton und Bild) eher zu einem oberflächlichen Umgang mit dem Medium verleitet (ibid S. 6). Eine weitere Diskussion dieses Themas würde jedoch den Rahmen dieser Arbeit bei weitem sprengen. Allerdings ist es wichtig sich mit den Nachteilen zu befassen um diese bei der Entwicklung neuer multimedialer Programme so gut es geht ausschließen zu können. Eine Empfehlung für die Konzeption multimedialer Lernumgebung findet man bei WIEMEYER. Demnach sollte Multimediales Lernen: * sozial interaktiv und kooperativ sein * problembezogen stattfinden * verschiedene Sinnes- und Gedächtnismodalitäten ansprechen * möglichst authentisch sein * Sowohl Selbst- als auch Fremdsteuerung unterstützen * alle Möglichkeiten nutzen, die Lernenden zu kognitiven oder sensomotorischen Aktivitäten anzuregen * sich an die Fortschritte der Übenden anpassen * immer Orientierungsmöglichkeiten eröffnen Speziell der Einsatz von Lernprogrammen bei sportwissenschaftlichen Themen, insbesondere der Bewegungslehre, stellt sich als sehr geeignet heraus. Nach einer Untersuchung von WEIGELT hängt dies in erster Linie damit zusammen, dass Bewegungen in Form von 4

5 Bewegungsbildern bzw. Digitalvideos und deren Analysemöglichkeiten sehr gut multimedial verarbeitet und somit präsentiert werden können. 4 Multimedia in der Biomechanik Die folgenden vorgestellten biomechanischen Systeme sollen einen Einblick über Bewegungsanalysesysteme, 3D-Animationen und Bildvermessungssysteme geben. Es handelt sich hier um Teilbereiche die uns von der Biomechanik und Sportinformatik zur Verfügung gestellt werden, und in zukünftigen multimedialen Lernhilfen eingebaut werden können. 4.1 Bewegungsanalysesysteme Hier werden mittels optoelektronischer Systeme, hauptsächlich TV-basierend mit passiven Markern, Bewegungen aufgezeichnet und anschließend analysiert. Das unten angeführte Beispiel zeigt uns die Funktionsweise solcher Systeme. Abbildung 1: Beispiele für Bewegungsanalysesysteme 5

6 4.2 Bildvermessungssysteme Es werden Vermessungen mittels bekannter Distanzen direkt anhand des Videos vorgenommen. Wichtig dabei ist, dass die zu vermessende Strecke ebenso wie die Kalibrierstrecke im rechten Winkel zur Kameraansicht stehen muss. Als Kalibrierstrecken können sowohl Spielfeldlinien als auch vorher angebrachte Netzraster dienen. Abbildung 2: Beispiel für ein Bildvermessungssystem Firma SIMI 4.3 3D-Animationen 3D-Animationen werden in mehrere Abschnitte gegliedert. Im ersten Arbeitsabschnitt werden graphische oder aus Segmenten zusammengefügte Modelle erzeugt. Danach wird die gewünschte Bewegung mit einer Kamera aufgenommen, und sogenannte Keyframes (Schlüsselbilder) aus der Bewegung herausgefiltert. Im Endprozess, dem Rendering, werden die Einzelbilder aus dem Modell und der spezifizierten Bewegung berechnet. Ein mögliches Ergebnis sehen wir hier (nicht animiert): 6

7 Abbildung 3: 3-D Animation Ball/Schläger-Kontakt Eigenentwicklung ISW/Prof. Dr. Baca 5 Bestehende Lernprogramme Zu Beginn seien hier zwei Internetadressen angeführt, wo bereits verwirklichte Formen des multimedialen Lernens, mit Bezug auf die Biomechanik zu finden sind: Ob es sich hier wirklich um multimediales Lernen handelt sei in Frage gestellt. In diesen Seiten wird hauptsächlich mit Hypertext gearbeitet, und es gibt keine Möglichkeit interaktiv zu agieren. Laut der Definition in Kapitel 2.1 ist jedoch gerade diese interaktive Verbindung mit dem Lehrstoff ein Hauptaugenmerk für multimediales Lernen. Zwei Projekte die am Institut für Sportwissenschaft der Universität Wien im Rahmen von Diplomarbeiten verwirklicht wurden entsprechen schon viel eher den Anforderungen multimedialen Lernens. In diesen Arbeiten von BAUER, S und ROSENBERG, A wird auch der Aspekt der Interaktivität sinnvoll und zielgerichtet eingesetzt. Schlussendlich soll noch das Lernprogramm RACE von U. ROCKMANN und H. BUTZ (Institut für Sportwissenschaft Universität Oldenburg) angeführt werden. Es handelt sich hier um ein Programm, wo mit Hilfe verschiedener Bestandteile (Texte, Animationen, Regeln...) das Regattasegeln erlernt werden soll. 7

8 Wie aus den vorangegangenen Beispielen ersichtlich, gibt es bereits Vorreiter zu dieser Thematik. 6 Allgemeine und tennisspezifische multimediale Darstellungsformen Von der allgemeinen Erklärung des jeweiligen Prinzips, die zum größten Teil dem MIAS- Projekt der Universität Dortmund entnommen wurde, wird versucht die Prinzipien anhand der Sportart Tennis zu erklären. Die multimediale Umsetzung bezieht sich größtenteils auf Vorschläge der Interaktivität. Der bei den tennisspezifischen Darstellungsformen angeführte Text soll als Grundlage dienen. Es besteht die Möglichkeit diesen als Hypertext einzusetzen wobei die gelb hervorgehobenen Wörter Vorschläge für sogenannte Links darstellen. Die verwendeten Abbildungen stellen Grundlagenmaterial dar, und sollten mit dem geeigneten Werkzeug (z.b. Macromedia Authorware) dynamisch aufbereitet werden. Zusätzlich sollen kurze Videosequenzen von Tennisspielern, die mit Kurvenverläufen bzw. Symbolbildern zeitlich synchronisiert werden, den Bezug zur Praxis verdeutlichen. 6.1 Prinzip des optimalen Beschleunigungsweges Die maximale Geschwindigkeit z.b. eines Wurfgeräts hängt in hohem Maße von der Länge und der Gestalt des Beschleunigungswegs ab. Ein längerer Beschleunigungsweg ermöglicht eine größere Beschleunigung. Wird der Weg allerdings zu lang, so dass es zu einer Ermüdung kommt, kann nicht mehr die optimale Leistung erreicht werden. Wird versucht, den Beschleunigungsweg durch stärkere Beugung eines Gelenks zu vergrößern, kann es zu ungünstigen Hebelverhältnissen und somit zu geringerer Kraftentwicklung und Beeinträchtigung der Leistung kommen. An diesen Fällen wird deutlich, dass es nicht darauf ankommt, einen möglichst langen, sondern einen optimal langen Beschleunigungsweg zu finden. Ein weiterer Einflussfaktor für eine optimale Endgeschwindigkeit ist die Form des Beschleunigungswegs. Dieser soll möglichst geradlinig (z.b. wie beim Kugelstoß) oder stetig gekrümmt (Diskuswurf) sein. Ein wellenförmiger Beschleunigungsweg verhindert eine optimale Geschwindigkeit. Auf dem gesamten Weg sollte die Masse immer stärker beschleunigt werden, so dass gegen Ende des Beschleunigungswegs die wirkenden Kräfte am größten sind ( am ). Mathematisch kann dies durch folgende Gleichung beschrieben werden: 8

9 Fmittel * s = EKIN2-EKIN1 Fmittel...mittlere Kraft die auf Masse wirkt s...beschleunigungsweg EKIN1/2...Kinetische Energie zu Beginn/am Ende der Bewegung Tennisspezifische Darstellungsform des optimalen Beschleunigungsweges Bei der sogenannten Schleifenbewegung wird der Schläger mit gebeugtem Ellbogen weit nach hinten geführt und muss am Ende der Ausholbewegung ohne Pause bogenförmig umkehren, um anschließend sofort in eine stetig gekrümmte lange Vorwärtsbewegung mit fast gestrecktem Arm verlaufen zu können, die letztlich eine hohe Schlaggeschwindigkeit im Moment des Treffpunktes gewährleistet.(siehe GROSSER et al. 1987, 93). Durch die Auswahl verschiedener Streckenverläufe, die der Tennisschläger beschreiben kann, (in Abbildung 1 durch die Farben schwarz und rot dargestellt) und einer gleichzeitigen Darstellung des dazugehörigen Geschwindigkeits-Zeitverlaufes, soll der optimale Beschleunigungsweg erfahren werden. Abbildung 4: Mögliche Streckenverläufe eines Tennisschlägers (nach BALLREICH/KUHLOW-BALLREICH) 9

10 Abbildung 5: Geschwindigkeits- Zeitverlauf des Schlägerkopfes bei der Schleifenform (nach BALLREICH/KUHLOW-BALLREICH) 6.2 Prinzip der Anfangskraft Soll für eine zu beschleunigende Masse eine hohe Endgeschwindigkeit in einer vorgegebenen Richtung erreicht werden, ist es günstig, wenn die Bewegung in die Zielrichtung mit einer bestimmten Kraft begonnen wird. Diese Kraft bezeichnet man als Anfangskraft. Ihre Größe ist entscheidend für die Höhe der Endgeschwindigkeit. Im Allgemeinen bewirkt sie das Abbremsen einer Ausholbewegung, die in ihrem Umfang und ihrer Intensität so gestaltet werden muss, dass sie sich nicht negativ auf die zielgerichtete Beschleunigung der Masse auswirkt (GROSSER et al. 1987, 91). Mathematische Formulierung: F(t)dt = m * (v2-v1) F(t)...Kraftwirkung über den vorgegebenen Zeitraum t m...masse v1/2...anfangs/endgeschwindigkeit Tennisspezifische Darstellungsform der Anfangskraft Durch die weite Rückbewegung mit dem Schläger wird die gesamte an der Schlagbewegung beteiligte Muskulatur (vor-)gedehnt [...] und diese Vordehnung führt zu einer Speicherung von elastischer Energie. Außerdem erfährt im Umkehrpunkt [...] der Bewegung durch das Abbremsen der Rückbewegung die Muskulatur eine erhöhte Spannung. Während der Vordehnung und der erhöhten Spannung ist die Muskulatur 10

11 exzentrisch-isometrisch kontrahiert. Mit dieser Kontraktionsform besitzt die Muskulatur die relativ höchsten Kraftwerte [...], und diese bedingen eine hohe Beschleunigung zu Beginn der Vorwärtsbewegung. D.h. die Vorwärtsbewegung des Tennisschlages beginnt mit einer hohen Kraft (Prinzip der Anfangskraft) (GROSSER et al. 1987, 93). Abbildung 6: Tennisaufschlag mit starker Trizepsvorspannung für hohe Anfangskraft (aus GROSSER et al.) 6.3 Prinzip der Impulserhaltung Impulse werden wie z.b. bei einem Wassertropfen, der auf eine ruhige Wasseroberfläche fällt, übertragen. In diesem Fall bilden sich kreisförmig um die Auftreffstelle Wellen. Diese Wellen würden sich unendlich lange fortsetzen, gäbe es keine Reibung. Der Impuls des Wassertropfens wird auf die nächstgelegenen Wasserteilchen weitergeleitet, die diesen Impuls ihrerseits weitergeben. So entstehen die Schwingungen auf dem Wasser.[...] Nach diesem Prinzip werden auch Impulse bei Bewegungen weitergegeben. Der Impuls eines Körperteils wird durch Abbremsen der Bewegung auf den nächstgelegenen Teil übertragen. Dieser Impuls setzt sich so lange fort, bis er z.b. auf ein Wurfgerät übertragen wird. Dieses Gerät erhält den Impuls und setzt sich dadurch in Bewegung. Der Impuls bleibt so lange erhalten, bis eine Kraft von außen auf den Körper bzw. das Gerät einwirkt ( am ). Natürlich gilt der Impulserhaltungssatz auch für Drehimpulse. Der Drehimpuls ist die Größe, durch die der Bewegungszustand eines sich drehenden Körpers beschrieben wird. Das Trägheitsmoment eines Körpers ist abhängig von der Lage der einzelner Segmente (z.b. Körperteile) in Bezug auf die Drehachse. Ändert sich während einer Bewegung (z.b. Pirouette im Eiskunstlauf) die Lage der Segmente (Arme werden von einer weggestreckten 11

12 Position zu einer Position eng am Körper gebracht), so muss sich auch die Winkelgeschwindigkeit ändern (Eisläufer dreht sich schneller), da der Drehimpuls eine sogenannte Erhaltungsgröße ist, und somit konstant bleibt. Die unten angeführten Formeln verdeutlicht die Beziehung zwischen den drei Größen. Drehimpuls : Impulserhaltung : oder: d = I*w I1*w1 = I2*w2 m*r1^2*w1 = m*r2^2*w2 I...Trägheitsmoment w...winkelgeschwindigkeit d...drehimpuls m...masse r...radius Tennisspezifische Darstellungsform der Impulserhaltung Beim Vorhandschlag wird durch Heranbringen des Schlägers auf der Führungsstrecke die Winkelgeschwindigkeit erhöht. Dadurch wird eine hohe Schlägergeschwindigkeit zum Treffzeitpunkt erreicht. Der User hat die Möglichkeit den Radius in einem realistischen Intervall, in Abbildung 4 durch den Roten und Grünen Pfeil erkennbar, zu verändern. Durch diese Änderung kommt es zu verschiedenen Animationsgeschwindigkeiten, und so wird der Zusammenhang zwischen Radius und Winkelgeschwindigkeit veranschaulicht. 12

13 Abbildung 7: Radiusverkürzung während der Tennisvorhandschlagbewegung (nach GROSSER et al.) 6.4 Prinzip der Koordination von Teilimpulsen Bei diesem Prinzip geht es bei Beschleunigungsbewegungen mit dem Ziel hoher Endgeschwindigkeit * zum einen um die zeitliche Aneinanderreihung (Koordination) von Teilimpulsen aus der aufgrund sogenannter Muskelschlingen zusammenhängenden Körperteilen wie beispielsweise Bein-Rumpf-Schulter-Arme, * zum anderen um die räumliche gerichtete Aneinanderreihung der Teilimpulse. Durch eine günstige räumliche und zeitliche Koordination der Teilimpulse des bewegten Systems erreicht man eine hohe Endgeschwindigkeit eines beschleunigten Körpers durch: * eine Verlängerung des Beschleunigungsweges und * eine erhöhte Ausnutzung der muskulären Fähigkeiten (GROSSER et al. 1987, 91 f) Tennisspezifische Darstellungsform der Koordination von Teilimpulsen In den Impuls des Schlägers fließen die Teilimpulse der Beine, des Rumpfes, der Schulter, des Armes und der Hand ein. Das Prinzip der Koordination von Teilimpulsen verlangt für einen großen Impuls des Schlägerkopfes, dass bei der Schlagbewegung mit Ausholbewegung die Beschleunigung der Schwungelemente nicht vor der Beschleunigung des Rumpfes erfolgen darf. Das Abbremsen der Schwungelemente, die sich in Schlagrichtung bewegen, hat so zu erfolgen, dass die drehachsennahen Gelenke zeitlich vor den drehachsenentfernten zum Stehen kommen (GROSSER et al. 1987, 94). Der in Abbildung 5 dargestellte Positionsverlauf von Einzelsequenzen, mit den Gelenkspunkten Hüfte (Hü), Schulter (S), Ellbogen (E), und Handgelenk (Ha) kann in unterschiedlicher Reihenfolge animiert werden. Nur eine Abfolge entspricht jedoch der optimalen Koordination. Die Videosequenz eines Tennisaufschlages soll helfen, die richtige Animation zu erkennen und auszuwählen. 13

14 Abbildung 8: Darstellung der Einzelsegmente bei einem Tennisaufschlag (nach BALLREICH/KUHLOW-BALLREICH) 6.5 Prinzip der Gegenwirkung Das Prinzip der Gegenwirkung besagt, dass zu einer Wirkung immer eine gleich große Gegenwirkung gehört (3. Newton sche Gesetz: actio = reactio). Dadurch kommt es bei vielen Bewegungsausführungen zu einer größeren Stabilität in der Bewegung. Außerdem können größere Weiten z.b. beim Weitsprung erreicht werden, wenn man die Stellung der Körperteile nach diesem Prinzip verändert. Die Stabilität der Bewegung wird z.b. bei einem Schuss eines Fußballs verbessert, indem dem Schwung des Beins (actio) der Schwung der Arme in die andere Richtung entgegengesetzt wird (reactio). Wäre dies nicht der Fall, würde der Schießende sich um die Längsachse drehen und eine Pirouette ausführen. Gleiches gilt beim Handballsprungwurf (nach am ) Tennisspezifische Darstellungsform des Prinzip der Gegenwirkung Da es bei der richtigen Vorhandausholbewegung zu einer Beugung im Fuß- Knieund Hüftgelenk kommt, wird automatisch der Körperschwerpunkt gesenkt was letztlich eine Druckverstärkung mit dem rechten Bein (beim Rechtshänder) auf den Untergrund bedeutet. Diese Druckverstärkung bei schneller Schlagausführung bedingt eine Bodenreaktionskraft, womit das Prinzip der Gegenwirkung [...] angesprochen ist (GROSSER et al. 1987, 91 f). 14

15 7 Zusammenfassung Multimediale Lerntools werden in der Zukunft einen wichtigen Platz unter den Lehrmitteln einnehmen. Gerade im Bereich des Sports, wo ja schließlich die Bewegung im Mittelpunkt steht, ist der Einsatz von Lernprogrammen in denen bewegte Segmente integriert sind sinnvoll. In dieser Arbeit wurde versucht, ein Konzept zu entwickeln, welches, mithilfe der Sportart Tennis, ermöglichen soll, die biomechanischen Prinzipien zu erfahren. Diese Aufgabe verlangt ein großes Spektrum an Wissen, das sich von der Biomechanik, über den Tennissport bis hin zur Informatik und Pädagogik erstreckt. Bei der Umsetzung größerer Projekte dieser Art wird eine Zusammenarbeit von Experten jener Fachgebiete unumgänglich sein. Im Rahmen dieser Arbeit war das Finden von interaktiven Aktionen schwieriger als zunächst angenommen. Es stellt sich die Frage, ob der Aufwand für die Umsetzung dieser Vorschläge in einer vernünftigen Relation zum Nutzen steht. Es verdeutlicht auch den Zustand bestehender Lernprogramme, wo die Interaktivität, wahrscheinlich aus diesen Gründen, wenig zum Einsatz kommt. Als ganz wichtig betrachte ich jedoch die Kopplung von Videosequenzen mit den jeweiligen Prinzipien. Hier kann mit einfachen Methoden veranschaulicht werden wie Formeln und Diagramme in der Praxis zum Einsatz kommen. 15

16 8 Literaturverzeichnis: BALLREICH, R.;KUHLOW-BALLREICH, A. (Hrsg.): Biomechanik der Sportarten ;Band 3 Biomechanik der Sportspiele. Teil I. Einzel- und Doppelspiele. Stuttgart BAUER, S.: Entwicklung einer Computer-Unterstützten Lernhilfe für die Vermittlung von biomechanischen Prinzipien. Dipl.-Arb., Universität Wien GROSSER, M.; HERMANN, H.; TUSKER, F.; ZINTL, F.: Die sportliche Bewegung: Anatom. u. biomechan. Grundlagen. München; Wien; Zürich: HILLMANN, H.: Multimedia: Geräte, Grundlagen, Anwendungen. Bornheim, Kreuzer, HOCHMUTH, G.: Biomechanik sportlicher Bewegungen. Berlin HOLZINGER, A.: Basiswissen Multimedia, Band 3: Design: Entwicklungstechnische Grundlagen Multimedialer Informationssysteme. Würzburg ROSENBERG, A.: Entwicklung einer Computer-Unterstützten Lernhilfe zur Visualisierung selektierter bewegungsdynamischer Vorgänge. Dipl.-Arb., Universität Wien WEIGELT, S.; VELMEDEN, U.; STARISCHKA, S.: Hypermediale Lehr-Lern-Bausteine im Sport Konzeption und Erfahrungen im universitären/schulischen Einsatz. In: PERL, J (Hrsg.) Sport und Informatik VIII (S ). Köln WIEMEYER, J.: Multimediale Lernprogramme in der sportwissenschaftlichen Ausbildung. In: PERL, J (Hrsg.) Sport und Informatik VIII (S ). Köln