基于灰色關聯模型的大學生健康素質綜合評估研究

摘要：采用灰色關聯分析方法在體質健康各指標測定值與標準模式值之間構建大學生健康素質綜合評詁模型，并以某高校1349名大一男新生中的13名學生體質測試指標成績為例，驗證灰色關聯評估模型在健康數據分析中的應用。根據各指標灰色關聯度大小，得出體重指數＞肺活量＞1000m跑＞50m跑＞立定跳遠＞坐位體前屈＞引體向上。表明影響男大學生健康素質的主要因素是身體形態、心肺功能和速度素質；大學生個體間的體質健康水平存在極大差異，按照綜合關聯度排名，由優到劣依次為：03＞02＞05＞07＞09＞11＞04＞06=13＞10＞08＞12＞01。據此提出：體育教師應注重學生個體的差異，實施差別化教學；設置預警機制，適時調控與干預；大學生應正確定位，積極主動鍛煉。以期為高校體育教育教學改革和健康教育主管部門提供決策參考依據和導向性建議。

關鍵詞：健康素質；灰色關聯分析；綜合評估模型；大學生

2020年全國在校生體質健康調查數據顯示，6.5%的小學生、14.5%的初中生、11.8%的高中生和30%的大學生體質健康不及格，肥胖、近視、脊柱側彎等問題影響著青少年健康成長[1]。可見，作為未來國家建設中堅力量的大學生，竟有近三分之一的學生體質健康不達標，形勢堪憂。從查閱的文獻資料看，截至目前，關于大學生體質健康方面的研究，成果雖然比較豐碩，但仍存在不足之處。若專就大學生體質健康評價方面，雖然有專家采用模糊數學、基尼系數與因子分析、Q型聚類等多種數理統計方法對大學生體質健康進行評價，并在健康指標篩選和因素權重確定等方面取得一定成就，但總體研究成果尚未形成完整系統，現有的評價方法與標準還有不盡完善的地方，需要不斷地探索與總結[2-4]。因此，為了科學地評定大學生身體健康狀況，實現大學生體育運動與健康的深度融合，本研究以某高校大一新生體質測試成績為依據，在影響大學生健康的各項評估指標與衡量大學生健康水平的各標準模式值之間構建一個灰色關聯模型，并運用灰色系統關聯分析方法對大學生健康素質進行量化研究，分析各個學生的測試項目成績與標準模式值之間的關聯度，通過比較關聯度的大小，達到對大學生健康水平的綜合評估和科學分析，從而制定最佳的健康干預方案。

1 大學生健康素質灰色綜合評估模型的構建與實例解析

1.1 大學生健康素質灰色綜合評估的指標集和標準模式值

依據國外學生體質健康評價體系和我國高校《國家學生體質健康標準》（以下簡稱《標準》），從身體形態、身體機能和身體素質三個維度建立大學生健康素質綜合評價的層次結構。根據《標準》中的規定，指標和權重系數分別為：體重指數（0.15）、肺活量（0.15）、50 m跑（0.2）、立定跳遠（0.1）、坐位體前屈（0.1）、引體向上/仰臥起坐（0.1）、800 m跑/1000 m跑（0.2），具體情況如圖1。在大學生健康素質綜合評定指標體系中，身體形態用體重指數（BMI）=體重（kg）／身高（m） 2來衡量，它在一定程度上能反映身體的充實度和勻稱度。根據《標準》，男女大學生的正常BMI范圍分別是17.9～23.9和17.2～23.9。標準模式值是一個理想的比較標準，可以采用同年齡同性別各指標的測試極值表示[4-5]。根據各指標的極性，體重指數（BMI）屬于適中性極性，適中為最優，因而可取平均值作為衡量身體形態的標準模式值；肺活量、立定跳遠、引體向上/仰臥起坐、坐位體前屈的數值越大，表明成績越好，為極大值極性，標準模式值取極大值；50m、800m跑/1000m跑數值越小，成績越好，為極小值極性，因此可取極小值[6]。

1.2 大學生健康素質灰色綜合評估模型的構建

（1）搜集指標原始數據，確定參考數列和比較數列

參考數列是由反映大學生健康素質特征的各指標最優值構成的數據序列，記作：X0={X0（k）" k=1，2，…，m}= （X0（1），X0（2），……，X0（m））；比較數列是由影響大學生健康素質的因素組成的數據序列[7]。記為：Xi= {Xi（k）" k=1，2，…，m}= （Xi（1），Xi（2），……，Xi（m）），i=1，2，……，n。

1.3大學生健康素質灰色綜合評估實例解析

以某高校2022級大一男新生1349名體質測試數據為例，采用分層隨機抽樣的原則隨機抽取13名大學生的原始測試成績（如表1），說明灰關聯評估模型在大學生健康素質綜合評價中的應用。

（1）灰評估的指標集及原始數據的規范化處理

灰評估指標主要是反映大學生健康水平的體質測試各個指標，根據各指標的極性確定的極值被視為衡量大學生健康素質的標準模式值。由標準模式值組成的數據數列被稱為參考數列Xo，即

比較數列Xi由大學生體質測試各指標的成績構成，即 Xi=（Xi（1），Xi（2），……，Xi（7）），i=1，2，……，13。

由于各個指標的性質不同、單位不同，在運用灰色關聯分析法評定大學生的體質健康狀況時，難于比較分析與判斷，因而必須對原始的測試數據進行預處理，使其消除量綱和具有可比性。如果采用原始數據與標準模式值之比消除量綱，那么參考數列無量綱化結果為Xo=（1，1，1，1，1，1，1）。比較數列無量綱化結果如表2。

（2）計算各指標的絕對差值和灰色關聯度

運用（ ），計算出13名男大學生比較數列與參考數列對應元素的絕對差值，如表3。

根據表3，可得：M=max =max（0.9474，0.8494，0.7368，0.8947，0.7368，0.9474，0.5216，0.9474，0.7368，0.7368，0.8421，0.8579，0.7368）=0.9474

M=min =min（0.1785，0.0009，0.0019，0.0446，0.0338，0.1384，0.0268，0.1473，0.1027，0.1339，0.0402，0.2143，0.0982）=0.0009，取分辨系數ρ=0.05，可得到01號學生的灰色關聯度值：

ξ（1）=（0.0009+0.5×0.9474）/（0.4643+0.5×0.9474）=0.5060

ξ（2）=（0.0009+0.5×0.9474）/（0.1785+0.5×0.9474）=0.7277

ξ（3）=（0.0009+0.5×0.9474）/（0.3750+0.5×0.9474）=0.5592

ξ（4）=（0.0009+0.5×0.9474）/（0.3598+0.5×0.9474）=0.5694

ξ（5）=（0.0009+0.5×0.9474）/（0.3579+0.5×0.9474）=0.5707

ξ（6）=（0.0009+0.5×0.9474）/（0.9474+0.5×0.9474）=0.3341

ξ（7）=（0.0009+0.5×0.9474）/（0.3739+0.5×0.9474）=0.5610同理可得其他學生的灰色關聯度，如表4。

由表4可知，影響大學生體質健康的指標因子與標準模式值之間的灰色關聯度。一般來說，關聯度越大，衡量大學生體質健康的指標因子對其健康水平的影響越大，其指標值就越接近標準模式值。比如第01號學生，肺活量的灰色關聯度最大，因而對其體質健康的影響也就最大；其余反映身體素質的坐位體前屈、立定跳遠、1000 m跑、50 m跑、引體向上和反映身體形態的體重指數，灰色關聯度都在0.6以下，尤其是引體向上。表明這些指標對體質健康的影響較小，也是體質健康中亟待改善和提高的薄弱環節，因而應引起高度重視。因此，對于第01號學生，要想提高自身的體質健康水平，就需要加強柔韌性、肌肉力量、心血管耐力和速度的鍛煉，并通過“耐力+力量”等方面的訓練以達到減脂塑形的效果，讓體重指數恢復到正常范圍。再比如第05號學生，灰色關聯度從大到小排名前三的分別是肺活量、立定跳遠和1000 m跑。說明該學生的心肺功能、下肢爆發力與體質健康關系較大，是影響體質健康水平的最主要因素。值得重視的是，該男生的引體向上和坐位體前屈與標準模式值之間關聯系數最小，因而對體質健康所起的作用最小，這就需要學生重點發展這兩方面的素質，以增強上肢肌肉力量和提高柔韌性。

鑒于此，我們有必要對影響大學生健康素質的各指標關聯系數的均值（關聯序）進行計算。根據關聯度公式

計算得出13名男大學生七個指標的灰色關聯度：

同理可得：

R31=0.6131，R32=0.5977，R33=0.4676， R34=0.3989， R35=0.6532。

根據各項指標關聯度大小排序：R11＞R21＞R35＞R31＞R32＞R33＞R34，即身高、體重，肺活量，1000 m跑，50 m跑，立定跳遠，坐位體前屈和引體向上[9]。表明體重指數、心肺耐力與大學生健康素質關系較為緊密，其次是速度素質和下肢爆發力，最后是柔韌性和上肢肌肉力量，特別是上肢肌肉力量對大學生體質健康的影響最弱，所起的作用也最小，因而需要加強這兩個方面的訓練，以提高大學生的整體健康水平。

（3）計算各指標的綜合關聯系數

根據關聯系數加權平均公式及《標準》中規定的指標權重，分別求出13名男大學生身體形態（R1）、身體機能（R2）和身體素質（R3）各指標的關聯系數及綜合關聯系數R。身體形態指標關聯系數：R1=R11； 身體機能指標關聯系數：R2=R21。

身體素質指標的加權關聯系數：R3=R31×0.2＋R32×0.1＋R33×0.1＋R34×0.1＋R35×0.2。

“身體形態、身體機能、身體素質”的加權綜合關聯度：R=（R1×0.15）+（R2×0.15）+（R3×0.7）。計算結果列于表5。

根據表5中灰色綜合關聯度大小，13名男大學生的體質健康水平由優到劣的排名為： 03＞02＞05＞07＞09＞11＞04＞06=13＞10＞08＞12＞01。

2 結論與建議

2.1 結論

（1）運用灰色關聯分析方法構建大學生健康素質綜合評估模型，計算各個學生的體質健康測試項目成績與標準模式值之間的關聯度，通過比較關聯度的大小，得出影響大學生健康素質的主要因素分別是身體形態、心肺功能和速度素質。

（2）男大學生個體間的體質健康水平存在極大差異，按照綜合關聯度排名，由優到劣依次為：03＞02＞05＞07＞09＞11＞04＞06=13＞10＞08＞12＞01。

2.2 建議

根據灰色關聯研究，大學生健康素質與衡量健康的各評估指標有關，而這些評估指標成績的高低直接受到他們對健康行為選擇和執行情況的影響，因而需要學校引導大學生走健康之路，進行針對性的健康教育教學與管理。

（1）注重學生個體的差異，實施差別化教學

由于學生的身體素質、運動能力及體育基礎等各方面存在極大差異，導致學生健康水平高低有別，這就需要老師針對學生的個體差異，實施個性化的教學與干預。具體辦法：首先根據學生的體質測試結果，對其進行分組教學，即分成三大組：身體形態糾正組、改善身體機能組及提高身體素質組；其次，在每組教學中，除了秉承完成課堂教學任務，提高學生身體素質外，還需要對不同體質健康弱勢學生進行重點指導，制訂個性化的運動處方，監督他們進行課外體育鍛煉，并評價鍛煉效果。

比如，上述某高校2022級大一新生13名男大學生的體質健康研究數據顯示（見表4），健康指標測試值與標準模式值之間灰色關聯度不大的是立定跳遠、坐位體前屈和引體向上。表明這些方面與大學生健康素質的關系不夠緊密，以致直接影響到大學生體質健康水平的提高。因此，應該把學生上肢肌耐力、下肢爆發力和柔韌性作為教學訓練的重點，注重發展他們的力量素質和柔韌素質。此外，從衡量學生體質健康的指標因子及關聯系數來看，不同學生體質健康影響因子有主次之分，說明實施差別化的教學與干預尤為重要。

（2）設置預警機制，適時調控與干預

大學生體質健康狀況除了遺傳外，主要跟后天的營養與運動等生活行為習慣息息相關。合理的營養、適度的運動及充足的睡眠等都有利于提高大學生身體健康水平。這就需要學校、家庭和社會等方面的積極協調與配合。學校方面：一方面，定期對學生進行體質健康測試，及時反饋測試結果，讓每個學生知曉自身的健康排名及努力的方向；另一方面，老師應設置健康預警機制，重點對測試成績處于合格臨界點的學生提出健康預警，適時進行調控與干預，以提高臨界生的健康水平；同時，還應適時對大學生進行健康教育，提升他們的健商，讓其能根據自身的體質健康狀況有針對性地加強鍛煉。家庭方面：家長應積極主動配合學校，重視孩子的生命觀教育，關心孩子的身心成長，督促他們養成良好的飲食與睡眠習慣。社會方面，需要大家共同的呼聲，可以通過大眾傳媒進行積極宣傳，讓大學生懂得一個健康的身體本是一項社會責任。

（3）大學生應正確定位，積極主動鍛煉

身體健康是學習工作及幸福生活的根本保障。大學生在追求人生理想，奮力拼搏的同時，不可忽視“木桶效應”的道理。大學生體質健康有速度、力量、耐力、柔韌、肺活量等多種影響因素，若其中一個因素發展滯后或停滯不前，即可能出現“短板”，終將會影響其整體健康水平。因此大學生對自己身體素質應有一個正確認知，不僅要了解自身健康狀況、體質達標情況及與之相關聯的要素，還要根據因素間關聯度大小進行劃分，分清主次，抓住重點。只有做到合理定位，積極主動鍛煉，補短板，才能有效提高健康水平。

（4）增強大學生健康意識，強化學生健康管理

據了解，有相當部分大學生對自身健康比較自信，認為自己還年輕，無需鍛煉，對體育促進健康的價值認知不足，健康意識淡薄，以致對反映健康水平的體質測試成績不夠重視。鑒于此，除了加強《標準》的宣傳、推廣外，體育老師應充分挖掘體育課程思政元素，將其融入到“三基”教學當中，提高學生對體育鍛煉的價值認同，使其重視健康。另外，還應強化學生體質健康管理，不斷完善科學、有效的體質健康檢測系統，構建學生體質健康數據庫，對學生健康素質狀況作出動態、準確、有效的綜合評估。

參考文獻

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