高校学生体质信息管理反馈系统的初步研究

根据调查研究,目前我国高校将大学生体质健康测试的数据是通过教育部学生体质健康网发布的《国家学生数据上报软件》上报,并对数据进行简单的处理(如:登记卡的调整打印、提供运动处方等)。在这种数据信息集中式管理的模式中只能通过教师使用上报软件查询或打印体质测试数据的方式反馈给学生,但由于在校学生人数众多导致教师工作量极大而无法实施。与其矛盾的是学生需要体质测试信息直观的反馈。体质信息管理反馈系统很好地弥补了体质信息集中式管理中的不足,提出学生自我管理的分布式管理模式,且两种管理模式可以并用,这样既满足了数据向国家教育部的上报又实现了信息对学生的反馈。

另外,一些高校也采用了相关的技术手段来提高大学生体质健康的水平,如:学生体育锻炼监测系统、体质测试数据评价系统等,但由于系统之间仍处于相对独立的状态,还不能进行很好的整合和兼容。体质信息管理反馈系统能很好地解决了这一问题,实现体质测试数据采集、管理、评价一体化的系统融合。

1 系统结构设计

体质信息管理反馈系统由体质健康测试系统;体育锻炼记录终端系统和数据管理评价系统三大主系统组成。WWw.11665.COm

系统工作流程为:体质健康测试系统采用体质测试仪测量学生的各个体质指标,测量数据通过数据接收主机传入数据管理评价系统。数据管理评价系统通过数据分析与评价模块对传入的数据进行存储、评分和对比等信息处理。学生可以通过网络访问数据管理评价系统查询结果并且可以根据学生喜欢的体育锻炼项目向学生提供相应的运动处方。查询的内容包括各个体质指标数值、各项指标评分及总评分、在全体测试学生中体质的等级、各项测试指标数理统计及图表、运动处方等。然后由体育锻炼记录终端系统对学生运动处方实施情况进行监测。

2 体质健康测试系统

以湖北省为例,选用学生身体形态、身体机能、身体素质中的若干指标进行测试:分别为身高、体重、肺活量、心血管系统、握力、立定跳远。这些测试指标分别表现出学生身体胖瘦程度、呼吸系统功能和呼吸深度、耐力、绝对力量、下肢相对力量及爆发力的相应的身体特征。测试仪器为身高体重仪、肺活量仪、台阶测试仪、握力仪、立定跳远仪。测试仪器通过无线传输的方式与数据接收主机连接,数据主机对测试情况进行实时监控,并保存测试数据。测试数据确认准确无误后转入数据管理评价系统。

3 体育锻炼记录终端系统

体育锻炼记录终端系统是基于frid技术和3g移动通信技术的一套记录与信息传输系统,其特点是使用方便、稳定性高、传输速度快。工作过程为学生每人持有一张非接触式ic卡(标签),ic卡中记录着学生的信息(如:姓名、性别、学号等)。在学校内的每个体育锻炼场所安装1～2个刷卡终端(读写器),当学生进入场所锻炼时刷一次自己的ic卡并选择运动时间和运动项目,刷卡终端记录学生体育锻炼的开始时间和运动项目,锻炼结束后学生再次刷卡,刷卡终端记录结束时间,数据通过3g移动通信技术的无线网络传输至数据接收主机并储存,确认无误后传输至数据管理评价系统。

为了避免运动场馆出现排队锻炼的状况,每个运动场馆配备一个场地使用情况即时显示屏,显示屏与刷卡终端相连,显示场地的使用信息。

体育锻炼记录终端系统的主要功能是记录学生体育锻炼的项目和锻炼时间,目的是对数据分析与评价模块制定的阶段性运动处方起到监控的作用。学生可上网查询自己运动处方的完成情况。

4 数据管理与评价系统

本系统是在网络条件下接收传输数据;对数据进行储存、分析、评价并最终将信息反馈给学生的智能化数据管理平台,是体质信息管理反馈系统的核心部分。它包括一个数据分析与评价主控模块以及数据库管理模块、模型库管理模块、方法库管理模块、知识库管理模块四个二级模块。

4.1 数据分析与评价模块

它是数据分析评价系统的核心,直接驱动二级模块运行,并把分析评价的结果传输到数据管理与评价系统。其作用是:1)、识别来访者的信息并找到相关数据;2)、驱动二级模块运行,制定运动处方。

4.2 数据库管理模块

数据库用于存放来自体质健康测试系统和体育锻炼记录终端系统的数据。为了便于管理建立下列分数据库

①学生基本信息数据库;

②体质健康测试成绩数据库;

③学生锻炼信息库;

④体质测试成绩评价分析数据库;

⑤全国体质测试各项指标平均成绩数据库。

数据库管理模块负责:

①管理数据库,包括:数据库的建立、更新、修改及维护等功能;

②支持数据的查询和检索;

③作为与模型库、方法库和知识库之间联系的桥梁。

4.3 模型库管理模块

存放应用于分析的各种模型,主要包括:

①模糊数学模型类:有模糊综合评判、模糊聚类分析和模糊隶属度模型;用于对数据的模糊数学处理。

②统计学模型类:多元回归分析、逐步回归分析、对应分析、判别分析、因子分析、主成分分析、典型相关分析等模型;用于对数据的统计学处理。

③图形模型类:如条形图、直方图、散点图、曲线图、面积图、饼形图、柱形图、曲面图等,用图形形式将处理结果直观地展示给查询用户的直观模型。

4.4 方法库管理模块

方法库存放着学校可以开展的所有体育锻炼项目,以及相应的运动项目对应的运动强度和运动时间。包括分别适合男女学生的体育锻炼项目,以及针对不同体质指标学生的锻炼方法和手段。考虑到运动场所容纳人数是有限的,模块会根据在提高学生体质效果相等的条件下均衡安排体育锻炼项目。

4.5 知识库管理模块

知识库中存放着体质分析评价专家的知识经验模型,以形如“if…then…”的产生式规则表示。系统通过对查询者的数据分析选用相应的知识库模型和方法,然后根据知识库生成符合查询者的体育锻炼方式、方法。知识库管理系统负责知识的获取、检索、存储等功能。知识库还储存锻炼方法的技术动作要领、注意事项、图片、动画、视频以及运动后恢复的饮食调整。知识库不仅是运动处方生成的组织者,而且还为学生提供体育锻炼的基本知识技能。通过学习和了解学生可以提高对体育锻炼的兴趣、提高体育锻炼的质量最终达到健身的效果。

5 结语

《学生体质健康标准(试行方案)》及《实施办法》的颁布是为了运用体育锻炼的方法有效地提高学生体质健康水平。体质信息管理反馈系统这种智能化系统的提出与应用可以在大大减少体育教师工作量、合理分配师资资源,同时又能更好地改善学生的体质健康状况。其目的是通过检测学生的体质指标、监测学生的体育锻炼情况,从而让学生养成良好的体育锻炼习惯和掌握一种或几种体育健身手段。

参考文献

[1] 教育部,国家体育总局.关于印发《学生体质健康标准(试行方案)》及《(学生体质健康标准(试行方案))实施办法》的通知[s].2002,7.

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