基于大学生体质健康诊断与评价的运动处方干预实验研究

2014-05-09金宗强

少年体育训练 2014年4期

鲍勇，金宗强

（1.山东农业大学体育与艺术学院，山东泰安 271018；2.天津体育学院，天津 300381）

运动处方应用到教学中是提高学生体质的有效手段。就此国内学者也曾进行了大量运动处方对不同大学生群体体质或心理的干预性实验研究。但是，由于实验设计缺少对学生整体体质的客观诊断与评价环节，使运动处方的内容针对性不强，效果不够理想。鉴于此，本文旨在运用帕雷托截集法找出决定学生体质的主要优势指标，实现学生体质总体态势诊断，通过总体差距诊断界定学生体质弱势指标，并依此为根据制定有效的运动处方实现对学生体质干预性教学来实现提高学生体质的目的。因此，本文可为推进高校体育课改革提供理论参考和方法借鉴。

1 研究对象和方法

1.1 研究对象

选取山东农业大学大学一年级两个班级学生共60人（其中，男生30人、女生30人）作为研究对象，年龄17～20岁。

1.2 研究方法

1.2.1 文献资料法通过CNKI及国家学生体质健康标准数据管理中心等查阅了相关文献资料，对其进行总结分析。

1.2.2 实验法将研究对象分成两组（每组男生15人、女生15人），在实验前对学生的身高、体重、肺活量、坐位体前屈、立定跳远、50m、1 000（800）m、跳绳指标进行测试，并将数据输入到国家学生体质健康标准数据管理中心，得出每一位实验对象相应的测试成绩，对学生体质进行诊断，根据诊断结果设计针对性的运动处方并实施。实验周期为15周。

1.2.3 测试法根据《学生体质健康标准》中规定的必测和选测项目，分别对实验前后研究对象测试指标进行测试。除50m跑和1 000m跑（女子800m跑）外，测试仪器均采用国家规定的尤西姆（UOSIM）智能体质测试系统。

1.2.4 访谈调查法对本文所需要的实验前后测试指标及健身运动处方的设计等进行专家访谈，从而增加了论文研究的真实和全面性。

1.2.5 统计法运用SPSS软件中的帕雷托分析法对研究对象的总体态势进行诊断，运用以各体质指标最大值建立的男、女学生体质发展目标挑战模型对每一名同学进行体质诊断，为制订具有针对性的运动处方提供坚实的依据。

2 结果与分析

2.1 受测大学生体质诊断结果与分析

2.1.1 态势诊断在体育教学过程中，为了改变和提高大学生的体质状况，实现其体质的现实状态向特定目标状态的转移，从而进行的及时、不间断地对大学生体质实际状态的检查和评定，称为大学生体质现实状态的诊断。学生体质评价标准可以直观地判定其在各体质指标和综合体质方面的得分情况以及他们所处的评价等级，但不能准确地定量判断他们的体质指标的优劣势，也无法显示在大学生体质构成中关键的少数与次要的多数的比例，这正是本研究所要解决的问题。

2.1.2 总体态势诊断—帕雷托截集法帕雷托截集法的核心思想是在决定事物的众多因素中分清主次，找出少数的重要因素和不重要的多数因素，只要控制重要的少数，即能够控制全局，而帕雷托图是该方法的典型应用。其基本思路是将各指标的量值累加，再计算各指标量值累加后的结果站总量值的百分比，将各指标量值的百分比从高到低进行排列，以指标量值累加到70%为截集标准。各指标量值超过70%的被认为是关键的少数（即优势指标），其他的指标为劣势指标。

将大学生体质各指标测试成绩转化成各指标的得分情况，采用帕雷托截集法，我们可以界定出各指标对体质成绩的贡献量。由于大学生各指标得分高低与指标值存在着一致的对应关系，因此，我们便于大学生各指标得分代替指标量值，进行帕雷托分析（结果见图1、图2）。

由图1可知，如果不考虑指标权重，单纯对实验对象男生在各项体质指标的态势进行帕雷托分析，则实验对象男生在跳绳、身高体重标准指标处于相对优势地位；但如果考虑指标权重，则在1 000m、跳绳指标处于相对优势地位，且上述优势指标得分顺序与权重大小不相同。同理，由图2可知，对于女生来说，如果不考虑指标权重，女生则在坐位体前屈、跳绳指标处于相对优势地位；若考虑指标权重，则其在800m、坐位体前屈指标处于相对优势地位。

从上述结果可以看出，1 000m（800m）是构成男、女大学生体质的优势指标，是决定其体质水平高低的主要因素；其次，我们应该注重的是反映在男女大学生体质内在规律的指标权重与大学生在该指标的水平上并非是等量。因此，男1 000m（女子800m）训练是提高大学生体质水平的关键环节，但同时男生耐力素质（肺活量体重指数）及女生速度素质（50m）有待进一步提高。

2.1.3 差距诊断—目标挑战模型法所谓“体质目标挑战模型”是指构成大学生体质的各有效指标的整体最优值的集合体。本研究的目标挑战模型是指各项指标100分（满分）的集合。该模型体现了在一段时间内对学生体质发展的最高期望。因为不同指标的权重不同，故在建立差距系数公式时加入了指标权重。计算公式是：差距系数=权重×（模型值-实际值）÷模型值×100。通过公式，可得出每名大学生在每项指标上距离目标模型的差距系数，并按指标差距大小进行排序。（表1、表2）

图1 实验对象男生体质指标得分态势的帕雷托图

图2 实验对象女生体质指标得分态势的帕雷托图

总体比较，我们可以看出男女大学生在未来提高体质的重点差异，男生应重视提高肺活量体重指数和1 000m跑成绩（即耐力素质）。女生则应重视50m跑成绩（即速度素质）。这提醒我们速度素质（50m跑）虽然在女大学生体质指标中的权重不是最高，但却是制约这一群体体质提高的最重要因素，这要求我们在今后的体育教学过程中应加大对女大学生速度素质的锻炼。

2.2 大学生运动干预处方的开发与实施

2.2.1 运动干预处方的开发第一步，测试与实验分组。为了获得测试指标的有效性和可靠性，在实验前依据学生体质健康标准，分别选取反映学生形态指标的身高、体重，反映生理指标的肺活量及反映身体素质的指标握力、坐位体前屈、立定跳远、50m、1 000m（800m）、跳绳进行测试。并对实验组和对照组各指标进行t检验。统计看出，在实验前，实验组与对照组在形态指标、生理指标及各身体素质指标上均表现出无显著性差异（p＞0.05），表明实验前两组条件均等，可以进行教学实验。

第二步，对学生进行体质测试。在制定健身运动处方之前，要先将实验对象分组并对学生包括身高、体重、肺活量、坐位体前屈、立定跳远、握力、50m、1 000m（800m）、跳绳等项目进行测试，详细了解学生的体质状况。将初步确定的实验对象的测试数据进行T检验，分析符合统计学要求。

第三步，对学生体质进行诊断。根据实验对象测试数据，将测试数据依据国家学生体质健康标准转换成体质得分情况，通过帕雷托截集法和目标挑战模型方法，对大学生进行体质诊断。

最后，健身运动处方的开发。根据帕雷托截集法对学生体质整体态势诊断结果及差距诊断对学生体质诊断结果，我们界定出实验对象整体体质优势与弱势指标，按照“保优、提弱”原则，依据现有的广播体操、篮球、田径的课堂资源，结合跳绳、身体素质练习和体育游戏，初步制定运动处方，经过专家的征询，对运动处方进行修改完善。（表3）

2.2.2 运动干预处方的实施与控制练习量的控制：实验的进行必须要得到严格的控制，才能达到理想的效果。本次运动处方教学实验的时间为15周，男、女合班进行训练，每周两次课，每次课为90min。我们将为期15周的教学干预过程分为3个阶段，每5周调整处方，并根据具体情况适当调整处方内容。对照班按照教学大纲与计划进行，学时、上课时间及场地器材均一致。

练习强度的控制：对运动处方的运动强度的控制是其科学化的核心问题，也是取得良好的健身效果的关键。本研究采用人工测脉率的方法来控制运动强度，在教学过程中放松阶段即刻测定30秒的心率，换算为每分钟的脉率来监测锻炼的强度。

课后控制：规定实验班和对照班学生除了在课上完成运动处方内容以及必要的及时性放松活动，禁止在课下进行其他较大强度的体育锻炼。

2.3 实验前后体质测试结果的对比分析

2.3.1 实验组实验前后对比分析统计可知，实验组（男、女）在身高指标上有少量增加（约0.8cm），体重指标上有少量降低（0.44kg），但两项形态指标未表现出显著性差异（p＞0.05）。说明15周的实验虽然对身高和体重带来一定影响，但并不显著，也侧面说明大一年级的学生身体形态发育已基本趋于稳定。

肺活量是反映身体机能的重要指标，也是反映学生体质健康的重要因素。肺活量在体重变化不大的情况下呈现增加越大，说明人体心肺机能在逐渐提高。肺活量和1 000m（800m）都是反应人体耐力素质的指标。实验组男、女在经过运动处方的训练后肺活量指标呈非常显著性差异（p＜0.01）。男生的1 000m和女生的800m成绩有显著提升（p＜0.01），说明本实验对实验组学生的耐力素质有显著性影响。

表1 实验组男、女生体质指标得分平均差距系数 N=30

表2 对照组男、女生体质指标得分平均差距系数 N=30

表3 大学生运动处方的主要内容

从反映机体力量素质的握力和立定跳远看，成绩均有很大程度的提高，男、女生的握力在实验前后呈非常显著性差异（p＜0.01）。男、女生的立定跳远在实验前后呈非常显著性差异（p＜0.01）。分析本实验运动处方的内容及学生的分组情况，大部分学生都有发展力量素质的训练。且在训练中，学生的练习兴趣较高。因此，本实验的运动对发展大学生的力量素质有较大效果。

坐位体前屈是反映学生柔韧素质的指标，其成绩有很大提高，有非常显著性差异（p＜0.01）。从运动处方的设计来看，实验时间为15周，且在每节课的结束之前，都有柔韧素质的练习。因此，运动处方有利于学生柔韧素质的提高。

50m是反映学生速度素质的指标，实验结果表明，男女生的50m跑成绩有显著提高（p＜0.01）。从本实验运动处方的内容来看，速度素质的训练在整体训练过程中占3次。在分组训练中，大部分女生具有速度素质训练的内容，因此，女生的50m成绩得以提升。

跳绳是反映大学生灵敏素质的指标，实验组男女生在实验后跳绳成绩有很大提高，呈非常显著性差异（p＜0.01）。回顾本实验运动处方的设计，运动处方内容多以球类和趣味性练习为主，引起学生很大的练习兴趣。因此，实验对学生灵敏素质的提高有明显效果。

从实验组总体来看，在实验后，其身高和体重均无显著性差异（p＞0.05），在其他指标中均有显著性差异（p＜0.05）。这说明运动处方对提高大学生力量、柔韧、速度、耐力和灵敏素质都有显著性效果。

2.3.2 对照组实验前后体质测试结果的对比分析对照组按照常规教学方式进行教学。在实验后，统计可知，各项指标均出现不同程度的进步，但未出现显著性差异（p＞0.05）。究其缘由，本研究认为可能由以下两方面所致：（1）课堂练习不具有针对性且学生对于传统的课程授课内容及形式产生“厌倦”情绪，导致练习的积极性不够高，势必影响到了练习效果。（2）学生在每节课的练习中都不能有效达到规定的负荷量要求，对机体的刺激不够深。

2.3.3 实验后实验组和对照组间的对比分析统计可知，在实验后实验组和对照组之间在身高和体重两项身体形态指标上不存在明显差异（p＞0.05）。但反应人体耐力素质的肺活量和1 000m（800m）成绩提高幅度存在显著性差异（p＜0.05），说明本实验的运动处方有利于发展学生的耐力素质。

反应力量素质的立定跳远成绩和握力成绩指标上，实验组明显高于对照组。其中，立定跳远成绩存在显著差异（p＜0.05），握力成绩具有非常显著性差异（p＜0.01），说明本实验的运动处方有利于发展学生的上、下肢力量素质，尤其对上肢力量（握力）的发展有较大效果。

在反应柔韧素质的坐位体前屈成绩指标上，实验组明显高于对照组，且出现非常显著性差异（p＜0.01），说明运动处方对学生柔韧素质的影响效果显著。分析原因，可能是由于实验组在每节课下课前都会有一定时间的肌肉拉伸练习所致。

在反应速度素质的50m成绩指标和上，反应灵敏素质的跳绳成绩指标上，实验组也明显高于对照组，且出现显著性差异（p＜0.05），说明本实验有利于发展学生的速度素质和灵敏素质。

综上，经过实验教学后，实验组和对照组在身体形态、身体机能和身体素质都出现不同程度的变化，但实验组的学生增长的幅度明显高于对照组。这可能是由于各项指标特点和运动处方设计的内容以及大学生对各项练习的适应程度不同，导致在15周实验结束后实验组和对照组的各项素质指标出现不同程度的变化。由此推断，体育课上实施运动处方教学能够更好地根据学生自身特点，提高练习的针对性，有利于科学把握学生练习的负荷强度、锻炼时间及运动频率，进而达到促进学生体质发展的目的。