大學(xué)生體測(cè)大數(shù)據(jù)的分析方法研究

摘 要：目前，很多高校的體育教學(xué)側(cè)重于學(xué)生技術(shù)的培養(yǎng)，忽視了體質(zhì)測(cè)試結(jié)果中反映出的問題，并且教學(xué)過程也沒有以學(xué)生體質(zhì)測(cè)試達(dá)標(biāo)為目標(biāo)做出相應(yīng)的調(diào)整，造成體質(zhì)測(cè)試與體育教學(xué)的嚴(yán)重脫節(jié)。文章對(duì)體測(cè)數(shù)據(jù)的主要分析方法進(jìn)行了研究，保證在科學(xué)分析體測(cè)數(shù)據(jù)的同時(shí)，深入了解高校和當(dāng)今大學(xué)生對(duì)體育課的切實(shí)需求。最終，實(shí)現(xiàn)更加科學(xué)合理的安排高校體育教學(xué)內(nèi)容，為高校體育發(fā)展、增強(qiáng)學(xué)生體質(zhì)和終身體育意識(shí)培養(yǎng)服務(wù)。

關(guān)鍵詞：大學(xué)生健康；體測(cè)大數(shù)據(jù)；學(xué)生體質(zhì)；數(shù)據(jù)分析

中圖分類號(hào)：G807 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2096-000X（2017）16-0183-03

Abstract： At present， universities sports teaching more focuses on the cultivation of the student technology， ignores the problems reflected the constitution in the test results， and doesnot make the corresponding adjustment for the teaching method with the goal of achieving the physical test standard of students， so， it causes physical tests to come apart from the sports teaching. In this paper， we make research on the main analysis methods， ensure the scientific analysis of the cervix data and understand the practical need deeply. Finally， we achieve more scientific and reasonable arrangement of college PE teaching content for college sports development， which improves students' physical fitness and helps consciousness training of lifelong sports.

Keywords： college students' health； cervix big data； student physique； data analysis

引言

教育部在2002年的《全國普通高等學(xué)校體育課程教學(xué)指導(dǎo)綱要》中在提出：“教學(xué)內(nèi)容應(yīng)充分反映和體現(xiàn)教育部和國家體育總局制定的《學(xué)生體質(zhì)健康標(biāo)準(zhǔn)（試行方案）》的內(nèi)容和要求”。在十多年的高校體育健康課程教學(xué)改革與大學(xué)生身體素質(zhì)下滑的現(xiàn)狀下，2014年教育部頒布《高等學(xué)校體育工作基本標(biāo)準(zhǔn)》指出：“每節(jié)體育課須保證一定的運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度，其中提高學(xué)生心肺功能的鍛煉內(nèi)容不得少于30%”。這是國家對(duì)青年學(xué)生身體健康的高度重視，是對(duì)大學(xué)體育課程教學(xué)改革的深入推進(jìn)。根據(jù)國家要求，學(xué)生體質(zhì)測(cè)試作為一項(xiàng)學(xué)校體育的基本工作，將長(zhǎng)期存在，并指引教學(xué)改革的方向。

新《綱要》的頒布與施行，尤其對(duì)改善大學(xué)生體質(zhì)健康狀況方面，教育部也提出與教學(xué)相結(jié)合的相關(guān)文件，使我國的體育教學(xué)改革向整體化、深入化方向發(fā)展。因此，體育教學(xué)的改革在目標(biāo)、內(nèi)容、方法、手段、組織形式在內(nèi)的教學(xué)進(jìn)行整體性改革，尤其是教學(xué)內(nèi)容與結(jié)構(gòu)上的調(diào)整，越來越成為體育工作者研究的熱點(diǎn)。

一、研究目的及現(xiàn)狀

近年來，大學(xué)生體質(zhì)測(cè)試已成為高校體育中每年都必須進(jìn)行的一項(xiàng)基本工作，是對(duì)學(xué)生體質(zhì)進(jìn)行綜合評(píng)估的一項(xiàng)測(cè)試。分別測(cè)試學(xué)生體態(tài)、最大攝氧量、柔韌、下肢力量、爆發(fā)力、速度素質(zhì)、腰腹力量、上肢力量、耐力素質(zhì)。

根據(jù)《學(xué)生體質(zhì)健康標(biāo)準(zhǔn)》的要求，大學(xué)生需要進(jìn)行六項(xiàng)測(cè)試，分別是身高、體重、肺活量、臺(tái)階試驗(yàn)、50米跑或立定跳遠(yuǎn)（選測(cè)一項(xiàng)）、握力或仰臥起坐（女生）或坐位體前屈（選測(cè)一項(xiàng)）。在進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí)，對(duì)五項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)：身高標(biāo)準(zhǔn)體重、肺活量體重指數(shù)、臺(tái)階指數(shù)、50米跑或立定跳遠(yuǎn)（選評(píng)一項(xiàng)）、握力體重指數(shù)或仰臥起坐（女生）或坐位體前屈（選評(píng)一項(xiàng)）。在評(píng)價(jià)后，以100分進(jìn)行記分，各項(xiàng)評(píng)價(jià)分?jǐn)?shù)的加權(quán)分值是：身高標(biāo)準(zhǔn)體重15分；臺(tái)階指數(shù)20分；肺活量體重指數(shù)15分；50米跑或立定跳遠(yuǎn)30分；握力體重指數(shù)或仰臥起坐（女生）或坐位體前屈20分。

在國家的要求以及學(xué)校對(duì)體質(zhì)測(cè)試工作日益重視的背景下，體測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性大大提高，但是也出現(xiàn)了很多問題，體質(zhì)測(cè)試成了一項(xiàng)簡(jiǎn)單的測(cè)試。國家制定學(xué)生體質(zhì)健康標(biāo)準(zhǔn)是要鼓勵(lì)學(xué)生積極鍛煉，提高自己的體能。目前很多高校的體育教學(xué)側(cè)重于學(xué)生技術(shù)的培養(yǎng)，忽視了體質(zhì)測(cè)試結(jié)果中反映出的問題，并且教學(xué)過程也沒有以學(xué)生體質(zhì)測(cè)試達(dá)標(biāo)為目標(biāo)做出相應(yīng)的調(diào)整，造成體質(zhì)測(cè)試與體育教學(xué)的嚴(yán)重脫節(jié)。因此，對(duì)體測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行合理分析，從而，更加科學(xué)地指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行訓(xùn)練體能，增強(qiáng)學(xué)生體質(zhì)和體育意識(shí)才是體測(cè)的最終目的。

目前我國相關(guān)的研究現(xiàn)狀主要如下：

1. 運(yùn)用傳統(tǒng)的研究方法，對(duì)深層次的邏輯關(guān)系研究少，對(duì)數(shù)據(jù)缺乏科學(xué)的分析和歸納，沒有將其有效地應(yīng)用在教學(xué)中。

2. 研究主要集中在理論階段，提出具體可行的實(shí)施方案很少，并且，在實(shí)際教學(xué)中，教師只是一味地堅(jiān)持自己原有的教學(xué)方法，對(duì)學(xué)生自身體能的鍛煉缺少科學(xué)和必需的指導(dǎo)。

二、研究意義

大學(xué)生的身體正處在成長(zhǎng)的關(guān)鍵時(shí)期，對(duì)學(xué)生的體測(cè)也是高校教師的一項(xiàng)重要的工作，同時(shí)，該工作的有效性是評(píng)價(jià)學(xué)校教育體系的重要指標(biāo)。通過對(duì)體測(cè)數(shù)據(jù)的科學(xué)分析，從客觀上有助于更好地了解學(xué)生的健康狀態(tài)，對(duì)于研究學(xué)生的真實(shí)健康狀態(tài)具有實(shí)際的應(yīng)用價(jià)值。

體育課程的最終目標(biāo)是鍛煉學(xué)生體能的同進(jìn)，激發(fā)學(xué)生對(duì)體育活動(dòng)的興趣，最終引導(dǎo)體育老師將體育教學(xué)與學(xué)生課外生活實(shí)踐科學(xué)地有效結(jié)合起來。但對(duì)教師的教學(xué)方法和教學(xué)計(jì)劃有更高的要求，必須從根本上了解學(xué)生體能和興趣的需要。而體測(cè)正是實(shí)現(xiàn)該需要的在效途徑，但體測(cè)只是一個(gè)過程，如何對(duì)體測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)地分析才是關(guān)鍵。一個(gè)精準(zhǔn)的分析結(jié)果在科學(xué)指導(dǎo)教師鍛煉學(xué)生身體機(jī)能的同時(shí)，也鍛煉了體育教學(xué)能力。

學(xué)校體育是學(xué)生直接接受體育運(yùn)動(dòng)學(xué)習(xí)的場(chǎng)所，也是增強(qiáng)學(xué)生身體素質(zhì)、培養(yǎng)終身體育意識(shí)的重要途徑。基于目前我國大學(xué)體育與健康課程建設(shè)的不夠完善、大學(xué)生體質(zhì)健康狀況的突出問題，完善大學(xué)體育健康課程體系是當(dāng)代高校體育工作改革的頭等大事。通過對(duì)大學(xué)體育與健康課程教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行挖掘，可以把握高校在體育課程和教學(xué)上的發(fā)展脈搏，了解高校和當(dāng)今大學(xué)生對(duì)體育課的需求，更加科學(xué)合理的分配高校體育教學(xué)內(nèi)容資源，為高校體育發(fā)展、增強(qiáng)學(xué)生體質(zhì)和終身體育意識(shí)培養(yǎng)服務(wù)。

三、分析方法

本文以改革后的教學(xué)內(nèi)容為研究對(duì)象，將學(xué)校公共體育籃球選修課中的兩個(gè)自然班，分成實(shí)驗(yàn)班和對(duì)照班，實(shí)驗(yàn)班共140人，將其分為4個(gè)班，每班35人，對(duì)照班共 140人，將其分為4個(gè)班，每班35人。

（一）查閱資料

首先，確定研究課題所涉及的范圍，明白方向。其次，熟悉國內(nèi)外主要教育期刊以及專業(yè)期刊的內(nèi)容特點(diǎn)及影響程度。有些文獻(xiàn)可采取“滾雪球”的方式，先找與研究課題相關(guān)的文章，從中了解與之聯(lián)系緊密的關(guān)鍵詞、研究團(tuán)隊(duì)及文章資料，再進(jìn)一步深入檢索。在閱讀文獻(xiàn)時(shí)，可認(rèn)真進(jìn)行筆記記錄，以便后期查閱時(shí)及時(shí)找到重點(diǎn)。

在中國知網(wǎng)或文獻(xiàn)收錄網(wǎng)站查閱近五年來關(guān)于高校公共體育數(shù)據(jù)分析及教學(xué)方式改革的相關(guān)文獻(xiàn)資料，重點(diǎn)查閱有關(guān)體測(cè)數(shù)據(jù)的分析技術(shù)、教學(xué)內(nèi)容、高校藍(lán)球課程教學(xué)等，深入了解國內(nèi)高校中，如何利用體測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行指導(dǎo)體育教學(xué)，存在的弊端與有待改進(jìn)的方面。從而，為本次研究提供強(qiáng)有力的理論和技術(shù)支持。

總之，文獻(xiàn)的檢索及閱讀是對(duì)自己著手研究?jī)?nèi)容進(jìn)行思維整理和創(chuàng)新的過程，通過這樣歸納整理，可以進(jìn)一步驗(yàn)證自己初步想法的科學(xué)性及研究的科學(xué)和實(shí)用意義，形成對(duì)研究方向本身的科學(xué)認(rèn)識(shí)。

（二）建立問卷實(shí)時(shí)調(diào)查APP系統(tǒng)

為了獲取輔助本研究的其他實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，在實(shí)驗(yàn)的前、后期對(duì)實(shí)驗(yàn)班與對(duì)照班的280名學(xué)生進(jìn)行在線問卷調(diào)查。問卷主要通過運(yùn)動(dòng)動(dòng)機(jī)、體育鍛煉態(tài)度、體育學(xué)習(xí)興趣、社會(huì)適應(yīng)與合作能力共五個(gè)指標(biāo)對(duì)學(xué)生進(jìn)行調(diào)查測(cè)量。五個(gè)指標(biāo)分別使用《大學(xué)生體育運(yùn)動(dòng)心理量表》、《社會(huì)適應(yīng)與合作能力量表》、《體育科學(xué)常用心理量表評(píng)定手冊(cè)》、《大學(xué)生體育學(xué)習(xí)興趣水平評(píng)價(jià)量表》、《德克薩斯社交行為問卷（TSBI）》。

（三）教學(xué)實(shí)驗(yàn)法

對(duì)選修公共籃球課的280名大學(xué)生進(jìn)行分組對(duì)比實(shí)驗(yàn)。其中對(duì)照班采用傳統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容與方法進(jìn)行教學(xué)（技能為主的教學(xué)內(nèi)容）；實(shí)驗(yàn)班采用改革后的教學(xué)內(nèi)容與多元的教學(xué)方法進(jìn)行教學(xué)（技能+體能為主的教學(xué)內(nèi)容）。通過一學(xué)期的學(xué)習(xí)，在學(xué)期末對(duì)學(xué)生進(jìn)行體測(cè)，并將體測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄及保存整理，最后，與上學(xué)期數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)，驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果。

（四）數(shù)理統(tǒng)計(jì)法

本文使用Python 2.x版本軟件進(jìn)行學(xué)生體測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。主要過程如下：

1. 數(shù)據(jù)導(dǎo)入。導(dǎo)入本地的或者web端的CSV文件，本過程為關(guān)鍵，主要為后續(xù)的分析函數(shù)奠定基礎(chǔ)，且read_csv函數(shù)可以讀取本地和web數(shù)據(jù)。

2. 數(shù)據(jù)變換；使用columns和index屬性進(jìn)行提取。

3. 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)描述。

4. 假設(shè)檢驗(yàn)。單樣本t檢驗(yàn)，即對(duì)每個(gè)學(xué)生或者每個(gè)班級(jí)進(jìn)行單獨(dú)檢驗(yàn)。

5. 結(jié)果的可視化；選擇利用matplotlib庫中的盒須圖模塊。

6. 創(chuàng)建自定義函數(shù)。為今后每年的學(xué)生體測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行應(yīng)用軟件分析，以方便進(jìn)行教學(xué)方法的科學(xué)改革。利用 Excel2010 和 SPSS19.0 統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)實(shí)驗(yàn)前后調(diào)查問卷的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和對(duì)比分析處理。

（五）邏輯分析法

邏輯分析法是一個(gè)利用數(shù)理邏輯對(duì)客觀事物進(jìn)行分析的工具。主要側(cè)重于表示事物與其他因素之間的關(guān)系，形成一個(gè)“原因-結(jié)果”的體系，便于對(duì)事物進(jìn)行本質(zhì)和規(guī)律的研究，可以系統(tǒng)地將目標(biāo)進(jìn)行具體化，具有一定針對(duì)性和規(guī)范性。

對(duì)于大學(xué)生體測(cè)數(shù)據(jù)的分析，首先明確輸入，即學(xué)生的各項(xiàng)指標(biāo)（肺活量、100米、身高等）及個(gè)人基本信息（如：性別、出生年月等）；然后確定輸出，即設(shè)定對(duì)學(xué)生的評(píng)測(cè)結(jié)果體現(xiàn)指標(biāo)；最后，建立數(shù)學(xué)模型或?qū)嶓w顯示模型。

在基本建模基礎(chǔ)上，可以對(duì)模型進(jìn)行優(yōu)化，例如，對(duì)體育教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法的特點(diǎn)，分類等方面進(jìn)行研究，并結(jié)合籃球教學(xué)與技術(shù)內(nèi)容，為教學(xué)內(nèi)容與方法的優(yōu)化改革進(jìn)行綜合論證、歸納、分析、比較。

（六）excel軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析

Excel作為基本的表格軟件，可以進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理、統(tǒng)計(jì)分析，并且廣泛應(yīng)用多個(gè)領(lǐng)域，例如，財(cái)經(jīng)預(yù)算、金融報(bào)表、銷售分析等。

其中，Excel中自帶的數(shù)據(jù)分析工具可以完成專業(yè)統(tǒng)計(jì)軟件的數(shù)據(jù)分析工作，例如：概率分布、均值計(jì)算、回歸分析、描述分析、直方圖生成等項(xiàng)目，而且，可以保證數(shù)據(jù)的安全性。以word 2010為例，主要步驟如下：

第一步，單擊“文件”按鈕，單擊“選項(xiàng)”。

第二步，單擊“加載項(xiàng)”，選擇“Excel加載項(xiàng)”，點(diǎn)擊“轉(zhuǎn)到”。

第三步，在彈出的“加載宏”對(duì)話框中，點(diǎn)擊“分析工具庫”復(fù)選框，然后單擊“確定”。

第四步，加載excel數(shù)據(jù)分析工具庫后，數(shù)據(jù)菜單中將有“數(shù)據(jù)分析”工具欄。

第五步，根據(jù)分析需要，進(jìn)行選擇相應(yīng)的數(shù)據(jù)分析工具進(jìn)行分析。

（七）交流學(xué)習(xí)

在自身研究的同時(shí)，定期與該方面的一線教師專家、其他高校的學(xué)生進(jìn)行溝通交流，并且，保證每學(xué)期參加一次專業(yè)研討會(huì)議，對(duì)其他院校的優(yōu)點(diǎn)和不足中進(jìn)行學(xué)習(xí)，重點(diǎn)從教學(xué)的目標(biāo)、內(nèi)容設(shè)置、教學(xué)方法與實(shí)施等方面對(duì)大學(xué)體育與健康課程教學(xué)等問題進(jìn)行學(xué)習(xí)，最終得到合理科學(xué)的建議和意見。

四、結(jié)論

Python軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，過程簡(jiǎn)潔而清晰，具有豐富和強(qiáng)大的類庫，語法簡(jiǎn)單，容易上手，并且可以與C語言實(shí)現(xiàn)聯(lián)結(jié)，快速生成原型，便于修改，有很強(qiáng)的可移植性和擴(kuò)展性。以上方法對(duì)于大學(xué)生近兩年體測(cè)數(shù)據(jù)的分析具有可實(shí)施性，如果加以合理的利用，能夠科學(xué)地指導(dǎo)教師訓(xùn)練學(xué)生的體能，調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，從一定程度上，實(shí)現(xiàn)體測(cè)的最終目的。

基于python軟件的方法，對(duì)2016年大學(xué)生體測(cè)數(shù)據(jù)的進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)學(xué)生肥胖率呈上升趨勢(shì)，1000米、800米測(cè)試不達(dá)標(biāo)率與其他項(xiàng)目相比處于高位。男生在坐位體前屈、引體向上等項(xiàng)目上表現(xiàn)普遍不佳，將近八成的學(xué)生引體向上集中在0和1個(gè)。女生在立定跳遠(yuǎn)、50米等項(xiàng)目上表現(xiàn)普遍較差。根據(jù)不足，有如下建議：

1. 高校可對(duì)每年級(jí)的學(xué)生進(jìn)行體育愛好的調(diào)研，基于調(diào)研結(jié)果，開設(shè)一些學(xué)生感興趣的體育課程項(xiàng)目，可以更好地調(diào)動(dòng)學(xué)生參加體育訓(xùn)練的積極性，而且提高學(xué)生間的團(tuán)結(jié)性。

2. 學(xué)校的運(yùn)動(dòng)會(huì)前，加大宣傳力度，積極鼓勵(lì)更多地學(xué)生參與體育項(xiàng)目，營造一種活躍的體育氛圍，讓學(xué)生愛上體育。

3. 在課外，學(xué)生管理部門可定期組織學(xué)生進(jìn)行一些趣味活動(dòng)或比賽。在學(xué)生娛樂的同時(shí)，豐富了學(xué)生的課余生活，而且，達(dá)到鍛煉身體的目的。

總之，在教育改革不斷創(chuàng)新的形勢(shì)下，體育教學(xué)的科學(xué)創(chuàng)新也迫在眉睫。其中，體測(cè)數(shù)據(jù)的科學(xué)分析對(duì)于指導(dǎo)教學(xué)改革有著重大的意義，作為一名高校體育教師，應(yīng)以培養(yǎng)大學(xué)生的身體素質(zhì)和創(chuàng)新能力為前提，通過不斷提升自身綜合素養(yǎng)，在學(xué)習(xí)中進(jìn)一步研究出適合學(xué)生和自身的科學(xué)的教學(xué)方法，并做到定期總結(jié)優(yōu)點(diǎn)和不足，指導(dǎo)自身進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新、知識(shí)創(chuàng)新、方法創(chuàng)新，以促進(jìn)高校體育教學(xué)事業(yè)的不斷進(jìn)步，最終，適應(yīng)社會(huì)的飛速發(fā)展。

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