特色公共體育教學中身體素質的評價研究
——基于云理論模型

□唐　磊（楚雄師范學院體育與健康學院云南楚雄675000）

特色公共體育教學中身體素質的評價研究
——基于云理論模型

□唐磊（楚雄師范學院體育與健康學院云南楚雄675000）

本文運用云理論將體育成績從定量到定性的轉換，實現體育測試成績評價的不確定轉換問題，發現通過具有地方特色的公共體育教學改革的實施，提高了學生身體素質測試成績，同時也激發了學生參與體育鍛煉的熱情。利用評價云模型發現影響學生成績的隱藏因素，從而使學校能夠更好的根據自身情況及時的、正確的、主動的對特色公共體育課教學進行指導，推動公共體育教學的發展。

特色體育教學云模型身體素質評價研究

1、研究對象與方法

1.1、研究對象

本文選取云南省楚雄師范學院2014級500名學生2014年身體素質測試成績（公共體育教學改革前）和2015年身體素質測試成績（公共體育教學改革后）為研究對象。

1.2、研究方法

（1）文獻資料法。

根據研究需要，充分運用網絡資源、高校圖書館等資源查找與本研究相關的文獻資料，為論文的撰寫提供了理論支撐。

（2）云理論。

設U是一個精確數值集合的定量論域，C是U上的定性概念。若定量值x∈U，且x是定性概念C的一次隨機實現，x對C的隸屬度（確定度）μC（x）∈［0，1］是具有穩定傾向的隨機數，則x在論域U上的分布稱為云，每個x稱為一個云滴（x，μC（x））。

（3）數理統計法。

論文采用Microsoft Excel 2003對原始數據進行收集整理，通過Matlba數據分析軟件對獲得的數據進行處理，根據研究所要達到的目的進行統計分析。

2、研究結果與分析

2.1、確定學生身體素質測試項目權重

結合《學生體質健康標準》中對各項素質的評定權重度，并采用專家打分法和層次分析法對測試個項目所代表的身體素質進行權重確定，如下圖：

表1　各項素質評定指標權重

2.2、確定身體素質評價等級

根據教育部2014年頒布的國家學生體質健康標準將學生體質健康評價結果分為了四個等級。如：評定集論域為C（優秀、良好、及格、不及格），其中優秀（90-100）、良好（80-89.9）、及格（60-79.9）、不及格（0-59.9），即評價等級的梯形云數字特征為A1（90，100，10/3，0.05）；A2（80，89.9，10/6，0.05）；A3（60，79.9，20/6，0.05）；A4（0，60，20，0.05）。

2.3、數據收集

對楚雄師范學院2014級500名學生2014年體質健康測試成績、公體課期末身體素質成績和2015年體質健康測試成績、公體課期末身體素質成績進行收集整理，并對應學生體質健康標準對各項目進行打分，具體如下：

表2　各項身體素質測試成績

2.4、身體素質各指標數字特征對比評價

利用逆向云發生器對收集的原始數據進行分析得出各項素質所代表的云的數字特征，如表三、四所示。同時利用正向云發生器對各項素質的數字特征進行2000次的正態隨機模擬。正向云發生器是根據云的數字特征（Ex，En，He）產生一定數量的云滴，從而實現定性概念到定量數值的轉換。

通過逆向云發生器得到的只是給定數量云滴中所還原得到的數字特征，并不能對其準確定性。利用X條件發生器可以對給定的X值，產生X在概念中對應的云滴，即X對該概念的隸屬度。這里我們利用X條件發生器對每個學生的身體素質成績進行處理，得出每個學生身體素質成績對定性概念A1、A2、A3、A4的隸屬度，并采用隸屬度最大值法，確定每個同學在兩年中身體素質測試成績所對應的評價等級Ai，從而確定各學生身體素質成績評價等級。

逆向云發生器的具體算法：

（1）根據各項指標的權值計算樣本數據均值X和樣本方差S2

表3　不同學生身體素質成績的數字特征及評價結果

如表3所示，對象002正態概念的數字特征可以看出，該學生在2014年測試成績的數字特征En和He均大于了2015年測試成績數字特征的值，于是看出2014年測試出的成績要高于2015年測試出的成績，但是受各項素質機體發展不均衡、心理素質、場地、臨場發揮或其他因素影響造成各項成績起伏較大，而2015年測試的結果顯示，雖然成績所有下降，但其各項素質發展均衡。從而可以得出隱含信息，該生通過特色體育教學模式加強了自身身體素質薄弱項目，使得機體逐漸均衡發展。

表4　身體素質子指標的數字特征及評價結果

由表4可以看出，通過一年的特色公共體育課教學學生各項身體素質均有所提高，從各項素質成績的數字特征來看，50米和800/1000米的Ex提升很大，且En和He值相對降低。從評價結果來看，立定跳遠處在及格范疇，其他項目均為不及格，但距離及格分數很近。

2.5、身體素質評定結果對比

采用虛擬云理論中的綜合云算法將身體素質的各項素質的評估云綜合起來，從而得出身體素質的數字特征，利用正向云發生器對數字特征進行2000次的正態隨機模擬，如圖1、圖2所示。綜合云算法公式如下：

通過綜合云算法得出身體素質的數字特征分別為：2014年學生身體素質的數字特征Ex=59.82，En=6.63，He=2.14；2015年學生身體素質的數字特征Ex=63.38，En=5.89，He=1.55。

圖1　2014年學生身體素質的綜合評估云圖

圖2　2015年學生身體素質的綜合評估云圖

3、結論

從各項身體素質成績的數字特征來看（表四），各項身體素質的數字特征均有提升，其中50米和800/1000米的期望值Ex提升幅度最大，說明新的公共體育課教學模式注重了學生速度素質和耐力素質的培養，且具有顯著的成效。50米和仰臥起坐/引體向上的數字特征來看，其兩年的評價結果均屬于不及格范疇，50米與仰臥起坐/引體向上的En和He對比來看，50米的En和He較低，說明學生50米測試成績比較接近，且影響50米成績的外在因素較小，通過對數據二次整理分析中發現，男生引起向上不及格率超過80%，說明對學生上肢力量素質的教學，練習力度不夠。

由圖1可以看出，2014年學生身體素質成績綜合評價結果的云模型期望值Ex=59.82，落在區間（0，59.9）中，評價結果為不及格，從綜合評價云圖上看，落在此區間的云滴數量最多，最密集，因此可以評定為不及格，同時可以看出，云滴大部分落在了“不及格”的區間外，其余的云滴主要落在了“及格”的區間，因此可以理解為，2014年學生身體素質成績狀況為不及格且接近及格分數線，若解決部分客觀影響因素便可以達到“及格”范疇。

根據圖2所表示的云圖來看，期望值Ex=63.38，落在區間（60，79.9）中，評價結果為及格，且落在此區間的云滴數量最多，最密集，因此可以評定為及格，從云滴的分布情況來看，除落在“及格”區間外，其余大部分云滴主要落在“不及格”區間，因此可以理解為，2015年學生身體素質成績狀況為及格偏下。從En和He來看，相對2014年均減小了，En的減小說明學生通過一年的學習鍛煉，弱項素質得到提升，整體發展均衡；He的減小說明學生通過學習，從技術，方法等外在因素方面得到解決，促使弱項成績得到提升，各項素質均衡發展。

綜上所述，本文利用云模型解決定性概念與定量數值之間的相互轉換問題，挖掘出體育測試成績中隱含的價值信息，使得對體育成績的評價結果更加全面和具體，從而解決身體素質評價中的動態性；通過2014年和2015年的學生身體素質測試成績的云模型對比，對特色公共體育教學模式的實施效果進行全方面、科學的評價，從而使學校能夠根據自身情況及時的、正確的、主動的對特色公共體育課教學進行指導，在一定程度上推動特色公共體育課教學的發展，提升學生體質健康水平。

［1］呂輝軍，王曄，李德毅.逆向云在定性評價中的應用［J］.計算機學報，2003，26（8）．

［2］李德毅.不確定性人工智能［M］.國防工業出版社，2005．

［3］教體藝［2014］5號．國家學生體質健康標準（2014年修訂）［S］．教育部，2014，7．

［4］Fuchs E，Gruber T，Pree H，et al．Temporal data mining using shape space representation of time series［J］．Neurocomputing，2010，74．

［5］王曉峰，洪磊.基于云的概念空間模型研究，計算機工程與應用［J］．2010，46（20）．

G804

A

1006-8902-（2016）-08-CY

唐磊（1988-），男，云南楚雄，楚雄師范學院，2011級碩士研究生，研究方向：體育教育訓練學。