大学生体质健康评价模型及不同评分标准的相通性①

王 兴

(安徽财经大学统计与应用数学学院，安徽蚌埠233030)

0 引言

体质健康［1］测试主要包括身体形态、身体机能、身体素质等方面，测试项目分别为:身高、体重;肺活量;立定跳远;台阶试验;握力(男生);坐位体前屈(女生).近年来，大学生的体质健康水平呈较为明显下降的趋势.学生体质健康状况已经纳入对学校整体工作的评价体系中，大学生的体质健康测试成为高等院校必须完成的任务.研究对大学生体质健康的评价问题将为如何提高体质健康水平有现实指导意义［2］.

1 数据来源及假设

大学生各项测试项目评分标准表数据来源于《国家体质健康标准》.假设:体能健康只包括身体机能和运动能力两大方面;身体机能在体质健康测试中只表现为肺活量体重指数和台阶试验;运动能力只表现为立定跳远和男生的握力体重指数或女生的坐位体前屈.

2 大学生体质健康评价模型

2.1 数据来源

目前，我国体能测试主要采用《国家体质健康标准》对学生体质进行评价.据此分别给出大学男生(表1)、女生(表2)的各项测试项目评分标准表［3］.

表1 大学男生各项测试项目评分标准表

表2 大学女生各项测试项目评分标准表

2.2 模型的建立与求解

在寻求所需总分与各项目基本分之间具体关系时，无法找到一条曲线对其进行较精确地拟合［5］.这就要求要对表1，表2中不同区间数据用不同的曲线进行拟合.

鉴于大学生体质健康状态为及格时(达到60分)达到临界值，故对男女生各项指标间的关系进行分段拟合，以单项得分Y∈［10～60］，Y2∈［60～100］为因变量，分别以肺活量体重指数x1，台阶试验x2，立定跳远x3，(男)握力体重指数x4，(女)坐位体前屈x4为分自变量进行双区间拟合.分别得到男生体质健康评价模型为:

女生体质健康评价模型为:

利用MATALB软件［6］分别对表1、表2中的数据进行分段拟合，得到男生体质健康评价模型表达式系数如表3，女生体质健康评价模型表达式系数如表4.

表3 男生体质健康评价模型系数

表4 女生体质健康评价模型系数

取各项权重 η1= η2= η3= η4=0.25和系数代入所建立模型可得，男生体质健康评价模型中基本得分和肺活量体重指数x1，台阶试验x2，立定跳远x3，握力体重指数x4之间的具体关系为:

女生体质健康评价模型中基本得分和肺活量体重指数x1，台阶试验x2，立定跳远x3，坐位体前屈x4之间的具体关系为:

2.3 结果说明

通过模型的建立求解得出，学生基本得分和各项所测项目得分之间的具体表达式关系.换言之，只要现在获得一个大学生各项单项所测项目得分通过以上公式计算，就可以得出自己的综合得分，从而了解自己的体质健康等级，不需要再结合权重表进行换算求解，大大简化计算量.

3 关于大学生体质健康评价权重表相通性论析

3.1 数据来源

前面研究了大学男、女生体质健康单项得分和肺活量体重指数，台阶试验，立定跳远，(男)握力体重指数，(女)坐位体前屈之间的具体表达式关系，由于不了解各个指标间的关系，所以顺其自然的认为四个指标同样重要，故取四者权重为η1=η2= η3= η4=0.25，这是合乎逻辑的.但是在国家制定的《国家体质健康标准》公布结果中，四者的权重结果如表5所示.

表5 《国家体质健康标准》中各项体质健康评价项目权重

从表5中看到，肺活量体重指数，台阶试验，立定跳远，(男)握力体重指数，(女)坐位体前屈对最终得分的权重贡献是不同［7］，这就产生了一个疑问，同是《国家体质健康标准》为大学生制定的大学生体质健康评价对照表，为何表1，2中的数据和表5看似冲突.

其实二者是不冲突的，二者是基于相同标准制定的，下面给出具体论析过程.

3.2 相通性论析过程

首先，根据表5中的权重值知，此时四者权重分别为η1=0.2，η2=0.3，η3=0.3，η4=0.2.代入表3，4中得出的系数，重新得到男生体质健康模型的表达式为:

同样在表1男生体质健康对应的“及格”、“良好”和“优秀”中，各取一组数值代入∈［60，100］，得到的模型求解结果如表6所示:

表6 利用《国家体质健康标准》制定权重得出的各项基本分

3.3 结果说明

从表6中，可以看出利用表5中公布的新权重η1=0.2，η2=0.3，η3=0.2，η4=0.2 得出的数据，对应大学男生体质健康等级“优秀”(100分)，模型求解值为99.10分;等级“良好”(87分)，模型求解值为87.72分;等级“及格”(72分)，模型求解值为71.11分.综上，可以看出由表1，2的标准结果和表5中的表达式结果差距微乎其微，女生模型的表达式可同样得出，这就说明了同为国家发布的《国家体质健康标准》对于大学生体质健康项目评级标准，表1，2和表6是完全相通的.

从另一方面，这也从侧面验证了大学生体质健康评价模型的正确性，因为一旦模型所需系数出错，就会导致在此模块中模型的求解结果和表1，2中的标准结果大相径庭.

4 结论

本文首先为量化评价大学生体质健康状况，依据《国家体质健康标准》，建立了大学生体质健康评价模型，给出具体的模型表达式，使得只要在四项基础项目分数已知的情况下，即可快速得出该大学生的体质健康等级，简化了计算量.

此外，后续论析了同为《国家体质健康标准》制定得出的不同大学生测试项目标准对照权重之间的相通性，得出了二者在相同的数据支持下，得出的结论是一致的.这对客观评价大学生体质健康等级有一定的意义.

［1］国家学生体质健康标准解读编委会.国家学生体质健康标准解读［M］.北京:人民教育出版社，2007:62－64.

［2］教育部.国家体育总局学生体质健康标准研究课题组.学生体质健康标准(试行方案)解读［M］，北京:人民教育出版社，2002:1－90.

［3］张辉.新旧《学生体质健康标准》的比较研究［J］.考试周刊，2007，49.

［4］魏锦龙，马莉，李世荣.大学生体质健康状况发展变化规律的研究［J］.西安体育学院学报，2003，(5):42 －43.

［5］肖国良，王冬梅，肖国栋.对《学生体质健康标准》的理性思考［J］.西安体育学院学报，2006，23(6):106 －109.

［6］张圣勤.MATLAB7.0实用教程［M］.北京:机械工业出版社，2006.

［7］姜丽莉，梁丽珍.我国《学生体质健康标准》研究综述［J］.体育科技文献通报，2006，(10):22 －24.