毛 坚 刘钢军

(内蒙古科技大学体育部，内蒙古 包头 014010)

《大学生体质健康标准测定》的数学模式分析与运用

毛 坚 刘钢军

(内蒙古科技大学体育部，内蒙古 包头 014010)

对学生体质健康标准测试中的数学模式进行分析，以便于同行在测试中取长补短，总结经验。文章也对基本测试方案提出了几点建议。

高校学生；体质健康标准；数学模式；分析与运用

1 引言

教育部、国家体育总局在《学生体质健康标准(试行草案)实施办法》中明确说明从2003年新学期开始，各地所有高校均实施《学生体质健康标准》。新型标准中的测试项目，大量使用自动化测试项目及计算机网络系统，从原来的运动能力测试，逐渐演变为通过对身高、体重、台阶实验等的测试数据的综合分析来评价人体发育及锻炼效果，因而测试时间、工作量等也不再以《体育锻炼标准》进行衡量，需要重新设计和组合。在新形势下，怎样才能合理配置器材数量，以最小的人力和财力投入，尽快完成大量的测试任务，就显得格外重要。我们认为通过完整地掌握测试体系不同环节的参数，建立一种数学模式是一种比较可行的办法。现以此方案与同行们请教、交流。

2 数学模式分析需解决的问题

首先通过合理的统计及计算设计出最佳的设备配置方案，完成必须的测试任务。其次通过合理组织、安排全校学生的测试方案，以提高测试设备的使用率。器材类型包括：中体同方2000型网络结构；教育部指定捷特3.0软件。

2.1建立数学模式基本教据

测试项目定为6项身高、体重、肺活量、台阶实验、立定跳远、握力。身高、体重为一种测试设备，其余各项设备独立，共5种测试设备。

所有测试设备为数据自动采集，学号为唯一识别码，通过测试人员手工在测试设备上录人，在计算机采集数据后与学生原始数据匹配，学生原始数据(如身份证号、学号、姓名、性别、班级等成批导入)。

假如每年须测试学生25000人次，预计每天测试4.5h，每1.5h为一个测试时段，测试时间为正常上课时间，每年约为7个月。各项目预计测试人数分别为：身高、体重，为60人次/h。(男女需分开测试，体重为净体重即脱衣)；肺活量，约为60人次/h；握力，约为60人次/h；立定跳远，约为60人次/h；台阶测试(六面标准测试设备)，约为30人次/h。

2.2数学模式应解决下列问题

多长时间能够完成测试。

各种测试设备比例配置。需考虑设备冗余度。

每个测试时段最佳人数。

每个测试时段应分多少组，每组人数多少，如何轮换。

出具项目测试流程管理计划书(如各组轮换方法)。

图1 系统流程图

2.3模式基本分析

首先把图1的流程看作1个系统，并且这一流程在一个测试时段中完成，系统一经启动直到测试完毕后关闭，即当一定的人数进人系统后，将其分为5组，5个位置的设备同时工作，然后受测人员沿着箭头的方向流动，当每个受测人员的测试完毕后，受测人员全部退出系统或系统关闭或等待下一组的测试。

假设：单位时间内通过第i(i=1,2,3,4,5代表图1上的位里)位里，通过一台设备的人数为范；在第i位t有ni个设备。在上图的5个位置，等待测试的人数为：yi(i=1,2,3,4,5):则单位时间内通过第i位置的待测人数分别为：

(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

当yi取得极大值时，则有

(6)

因此

n1×x1=n2×x2=n3×x3=
n4×x4=n4×x5=K……

(7)

说明：在此每个位置得设备得工作效率，如果没有很大得变化，采用这样的比例会使误差很小。

所以，n1∶n2∶n3∶n4∶n5=K/n1∶K/n2∶K/n3∶K/n4∶K/n5

=K×0.0167∶K×0.0167∶K×0.0167∶

K×0.0333∶K×0.0167

=1∶1∶1∶2∶1

误差分析：

当x1增加1时，(1/x1)/(1/x2)=0.9836误差在1.64%

当x4增加1时，(1/x4)/(1/x5)=1.9355误差在3.23%

所以，误差不是很大。

由上述数学分析，可知对于单个系统，第i位置应有的设备数为：

在第1个位置上有：1个测量身高和体重的设备

在第2个位置上有：1个测量肺活量的设备

在第3个位置上有：1个测量握力的设备

在第4个位置上有：2个测量台阶试验的设备

在第5个位置上有：1个测量立定跳远的设备

一次进人系统的人数最多为：270人，场地面积裕达到300m2。

全年测试总人数可以是：ni×xi×3×210=n1×x1×3×210=1×60×1.5×3×210=56700人；如果，有25000人参加测试，那么就单个系统来说需要93 d。

如果待测人群中有男生又有女生，在进人系统时，首先将男女分开．然后，让人少的男生(或女生)首先进人系统的1号位里。将女生(男生)分成4个组，然后分别进入余下的2号，3号，4号，5号位置。在分组过程中，没有很大的讲究，最简单的方法是均分。

对于多系统例如两个系统同时进行，同一个系统中的1号位置，不需要将男女进行分组，只需要让男女进人不同的系统中即可。

如果两个系统(即启用两套设备)，为了方便我们认为将两个系统合二为一。即：比例为∶2∶2∶2∶2∶4∶2。在1号位置的两套设备分别给提供男生和女生使用。这样使得系统的运转效率增加。使得系统的在一个时段的测试的人数增加。

如果将两个系统分开并独立使用，那样使得资源有很大的浪费。建议不要将两个系统分开。在现有的工作效率下，在有两套设备的条件下，全年测试总人数可以是：

ni×xi×3×210×2=n1×x1×3×210×2=1×60×1.5×3×210 ×2=113400人；如果有25000人参加测试，那么就单个系统来说需要47d；

我们认为有两套设备足够使用。可以再用1套进行备用。

当通过每台设备的人数发生改变时，只要将具体数据带人(1)，(2)，(3)，(4)，(5)，(6)时即可得出设备比例。其余的问题可以简单求出。

3 测试中的注意事项

由于测试设备多为电子设备，人为损坏比较多，通过实际使用发现每3000-4000人次须全面对设备进行必要的检修和维护。

实际测试过程中，肺活量测试设备，测试人数越多测试速度越慢，需考虑增加测试设备，并保证外部设备的干燥。

测试过程中人员越熟练，测试速度越高，错误率越低。

测试强度不可过大，每天测试人数不超过250人为益，强度过大人员及设备均会出现问题，可将测试时段改为每天一个或两个。

实际测试中测试流程图需做如下变动：如图2。另测试流程中各测试项目的流程可根据实际情况进行必要的调整，但立定跳远必须在台阶实验前进行。

图2 变更后的测试流程图

4 结论与建议

综上所述，数学模式的分析与运用较科学地解决了大学生体质测试中的一些问题，但实际操作中并非一帆风顺，需不断进行优化组合，调整——实验——提高，并根据各校实际做出妥善对策。建立各高校同行在做法上力求实际、节约、高效，把大学生体质标准测评工作做得更好。

[1] 刘文众.体育统计原理及其应用[J].沈阳体育学院学报，2005，(6).

[2] 刘全福.大学体育健康标准指导与体育锻炼[M].乌鲁木齐:新疆出版社，2004.

[3] 宋义新.学生体质健康标准演变及发展趋势[J].北京体育大学学报，2002，(7).

IntroductionandAnalysisofaNewMathematicalModelofConstitutionStandardTestofCollegeStudents

Mao Jian，Liu Gangjun

(P.E.Section of Inner-Mongolia University of Science and Technology，Baotou，014010,Inner-Mongolia，China)

The essay introduced a new mathematical model of test on constitution standard of college student,So that the colleagues in P.E.can exchange ideas and experiences and some suggestions and advices also given in this paper .The advantages and disadvantages of the model are discussed in this paper.

college students；constitution standard test；mathematical model；analysis and application.

2006-10-30

毛坚(1957-)，男，浙江嘉兴人，教授，从事体育教学与研究工作。