中小學校學生體質健康大數據技術應用研究

杜志峰，周艷華

（廣西師范大學體育學院，廣西 桂林 541006）

我國政府部門在《學生體質健康監測評價辦法》《中小學校體育工作評估辦法》等中明確要求廣大中小學校要建立學生測試制度、上報數據審查制度、數據抽查復核制度、體質健康研判制度、監測結果公示制度、測試結果應用制度。近年來我國信息技術的快速發展，促使具有大量、高速、多樣、低價值密度、真實性等信息處理優勢的大數據技術在各領域表現出重要的應用價值，已成為各行業發展的一個重要趨勢。本文主要探討大數據技術在中小學校學生體質健康工作中的應用。

1 大數據技術在中小學校學生體質健康工作中的應用價值

1.1 提高學生體質健康數據的系統性

政府部門要求各中小學校于每年12 月之前完成學生體質健康檢測，并采用“校園學生體質健康數據管理與分析系統”將檢測數據上傳至國家數據庫。目前大部分中小學校仍然采用傳統的學生體質健康信息卡的形式來記錄學生每年度的體質健康測試數據，隨后將采集結果上傳至國家數據庫。這雖然能夠滿足國家層面對學生體質健康數據的大數據分析與應用，但各中小學校以紙質信息卡為主體的體質健康數據保存系統，則很容易導致部分學生體質健康數據的缺失，從而造成其數據系統不完善、不全面的問題。而大數據技術不僅可以實現學生健康數據的信息化保存和即時查看，也能夠準確發現學生檢測數據的缺失問題，提醒相關人員進行即時采集和錄入。

1.2 準確把握學生體質健康指標走向

中小學生體質健康測試指標涉及體重指數、肺活量、50 m 跑、坐立體前屈、1 min 跳繩、1 min 仰臥起坐、50 m×8 往返跑，國家均規定了“優秀”“良好”“及格”與“不及格”方面的評估標準。廣大中小學校能夠根據健康標準和學生測試結果評估某一名學生在某一特定指標中的健康水平情況，然而對于各年級數百名學生則顯得無能為力，無法準確把握所有學生健康指標的總體水平及發展走向情況。大數據技術可以根據所錄入的學生體質健康數據信息，按照預先設定的體質健康指標計算方式與輸出結果規則，幫助學校快速計算出各個學生的單項健康指標水平情況及各年級學生的體質健康指標水平情況。大數據技術還能根據最近幾年內的體質健康測試信息，幫助學校研判各個學生及各年級學生單項體質健康指標總體水平及發展走向。

1.3 為制定體質健康發展計劃提供依據

當前，大部分中小學校工作人員都是憑借直觀經驗，或者是對部分學生運動特征與運動需求的了解來制定和實施體育工作計劃，這在一定程度上弱化了相關計劃的科學性與合理性。大數據技術可以采用在線調查、在線數據分析、在線結果輸出的方式，系統了解在校學生的運動特征、需求與效果情況，甚至能夠針對前期學生體質健康數據分析結果，為相關人員制定和實施學生體質健康發展計劃提供切實有效的指導。大數據技術能夠大大提升學生體質健康發展計劃制定的科學性與有效性，更好地發揮其在解決學生體質健康問題、促進學生健康成長過程中的作用。

2 大數據技術在中小學校學生體質健康工作中的體系架構

2.1 學生體質健康數據錄入系統

數據錄入系統既能夠實現對學生體質健康檢測數據的信息化、數字化保存，同時也是利用數據分析來評估學生體質健康水平和走勢的基礎。當前，各中小學校應按照《國家學生體質健康標準》中對各年級學生體質健康測試內容的要求，建構起完善、便捷的學生體質健康數據錄入系統，如小學一、二年級的體質健康數據錄入指標包括體重指數（BMI）、肺活量、50 m 跑、坐立體前屈、1 min 跳繩；小學三、四年級加入一個1 min 仰臥起坐錄入指標；小學五、六年級加入一個50 m×8 往返跑指標。由此保證工作人員在采集學生體質健康數據過程中，能夠即時錄入測試結果，實現對檢測結果的信息化、數字化保存。這也能夠與國家數據錄入系統進行順暢對接，實現數據信息的順利轉存，避免檢測完之后進行二次數據錄入所帶來的工作量大、準確性低的問題。

2.2 學生體質健康數據分析系統

數據分析系統也即是根據所采集的學生體質健康數據信息，按照特定的健康指標計算方式、健康指標評估標準來分析單個學生及整個年級學生的體質健康水平與發展走向。各個學校可以按照《學生體質健康監測評價辦法》《國家學生體質健康標準》中的相關規定，構建具體的學生體質健康數據分析系統。例如，小學三、四年級學生所涉及到的體重指數（BMI）、肺活量、50 m 跑、坐立體前屈、1 min 跳繩、1 min 仰臥起坐6 項指標的權重值分別為15%、15%、20%、20%、20%、10%，其中“體重指數”按照“體重（kg）/身高平方（m）”的方式計算，男生正常、低體重、超重、肥胖的標準分別為14.2 ～20.1、 ≤14.1、20.2 ～22.6、≥22.7，女生正常、低體重、超重、肥胖的標準分別為13.7 ～19.4、≤13.6、19.5 ～22.0、≥22.1。學校可以將此作為設計學生體質健康數據分析系統的依據，以保證分析結果與國家標準相吻合，由此能夠準確把握學生體質健康狀況。

2.3 學生體質健康結果輸出系統

學生體質健康分析結果主要是為學校準確把握學生體質健康狀況提供確切的指導，因此其輸出結果必須具備清晰、直觀、準確的特征。這就要求各個中小學校所設計的學生體質健康大數據系統必須具備結果輸出系統。各個學校可將統計學軟件SPPSS 19.0 中的數據分析功能引入數據庫系統，在前一環節學生體質健康數據分析系統完成對所錄入數據的分析之后，在輸出系統中將分析結果轉化成圖片、表格之類的更加形象、直觀的輸出結果，最終在電腦終端呈現出來。而且工作人員也可根據需要，在輸出系統中對輸出結果的形式進行靈活變換，以提高對大數據分析結果的利用效率。

2.4 學生運動特征調查研究系統

各中小學校學生的體質健康狀況不一樣，其體質健康指標所存在的問題也迥然不同，由此要求學校根據大數據系統的體質健康分析與輸出結果制定和實施針對性的學生體質健康發展計劃。然而，這一過程并非是少數工作人員一廂情愿的過程，而是建立在學生對象的運動特征、運動需求情況的基礎上，由此才能真正提高學生體質健康發展計劃的科學性與有效性。當前，中小學校在設計學生體質健康大數據系統過程中，還應設置一部分學生運動特征調查研究系統，能通過在線問卷調查、在線留言、在線互動的形式，搜集學生運動訓練理解能力、接受能力、興趣愛好、運動需求方面的信息，經過大數據系統的采集、分析與輸出之后，最終形成直觀的圖片、表格之類的調查結果。

3 大數據技術在中小學校學生體質健康工作中的應用方式

3.1 利用大數據結果來設定體育工作目標

中小學校體育工作除了激發學生的運動興趣、培養學生的運動技能、滿足學生的運動需求之外，終極目標是為了提升學生體質健康水平。這既是著眼于學生長遠發展的考量，同時也是滿足政府部門在相關政策中對學校體育工作的基本要求，而最核心、最直接的則是提高學生體質健康測試的基本指標水平。基于此，各中小學校可以按照大數據系統輸出結果，來評估各年級學生體質健康單項指標水平、總體水平和發展走勢情況，發現相關指標存在的問題，由此將提升這部分體質健康指標水平作為體育工作的基本目標，明確學校體育工作的方向。

3.2 利用大數據結果來制定體育工作計劃

制定和實施體育工作計劃既要圍繞提升學生某些方面體質健康單項指標水平來展開，同時也要注重適應學生的運動特征，迎合學生的運動需求情況。基于此，各中小學校在制定體育工作計劃過程中，一定要加強對大數據系統所搜集、分析和輸出的學生運動特征和運動需求方面數據信息的使用，如學生最喜歡的運動項目、學生最希望的運動訓練方式、學生希望設置的運動時間以及學生對特定運動知識難易程度的要求等。學校應以此來選擇校內體育推動項目、設計體育推廣方式、建構體育推廣內容、創新體育推廣方法及設計合理的推廣時間等，最大限度地適應學生運動特征和運動需求，激發學生參與體育運動的積極性與主動性，從而逐步增強學生的身體素質，提升學生各項體質健康指標水平及總體水平。

3.3 利用大數據結果來構建體育課程內容

體育課是中小學校推動學生體質健康發展最核心、最主要的渠道。各體育教師在構建體育課教學內容過程中也可以加強對大數據結果的使用，進一步提高體育課教學內容的針對性與有效性。具體來說，體育教師可根據學生在體重指數（BMI）、肺活量、50 m 跑、坐立體前屈、1 min 跳繩、1 min 仰臥起坐、50 m×8 往返跑各項指標所存在的問題以及單項指標所反映出的學生在耐力、柔韌性、靈活性、力量性、速度性等方面的問題，由此針對性地選擇體育教學內容，并根據大數據系統所輸出的學生運動特征和運動需求方面的信息，來控制體育教學內容的難易度，選擇體育教學內容開展方式等，從而有效迎合學生的運動特征和需要，提高體育課教學質量，順利發揮大數據系統在提高學生身體素質方面應有的教學價值。

3.4 利用大數據結果來配置學校運動器材

中小學校加強運動器材建設，不僅能夠營造濃厚的運動環境，激發學生運動興趣，而且也能在潛移默化中引導著學生的運動取向，從而針對性地提升學生某些方面的身體素質指標水平。各中小學校利用大數據系統發現學生體質健康指標存在的問題之后，也應據此來配置學校的運動器材，如發現學生1 min跳繩不達標之后，可多購置一些短繩、長繩器材；如發現學生肺活量指標存在問題之后，可購置一些實心球、摸高架之類的運動器材等，更好地引導學生的運動行為，提升學生相應方面的身體素質。

4 結 語

廣大中小學校學生體質健康工作加強對大數據技術的應用既可以提高學生體質健康數據的系統性，同時也可借此準確把握學生體質健康指標走向，為制定體質健康發展計劃提供依據，其表現出多樣化的應用價值。