基于Android系统设计开发大学生个人体育健康档案APP的深度研究

于晓红, 梁莎莎

(中国石油大学(华东)体育教学部， 青岛 266580)

基于Android系统设计开发大学生个人体育健康档案APP的深度研究

于晓红, 梁莎莎

(中国石油大学(华东)体育教学部， 青岛 266580)

针对大学生详细设计构建了一个基于Android系统的包括个人基本信息、体质测试、体育教学、课外锻炼和互动交流等模块的个人体育健康档案APP，并运用Java语言、MySQL数据库进行开发。通过研究指出，利用本APP持续动态的互动交流和跟踪分析，既可以为大学生设计推送个性化、系统化、科学化的体育锻炼方案和有针对性的健身指导，又能够让大学生实时查阅自己的健康信息、锻炼效果，帮助他们养成长期锻炼的习惯和健康管理的能力。

体育教学； 健康档案； 移动应用

0 引言

随着移动互联网、无线通信技术和智能应用设备的发展，基于智能移动终端的先进实时的移动学习迅速普及，为大学生提供了兼具实时性、灵活性和个性化等特点的全新的学习环境[1]。在当前互联网、信息化、智能化迅速发展的大环境下，从全民健身的战略层面上，需要大学体育学习与移动互联网最新、最核心的技术深度融合，构建新型智慧体育学习模式。根据大学生个性化、多样化的体育学习与锻炼需求，不受时空限制的“私人定制”体育技能学习和体能锻炼方案，可以随时随地与教师互动交流、与同学朋友分享学习锻炼成果并发起活动建立兴趣一致的运动圈，整合体育学习资源，激发精准体育教学的活力[2]，建立大学生优质线上和线下的运动体验，从而把体育锻炼生活化，成为一种健康的生活方式。

以智能手机为自助终端，为大学生建立全面的兼具个性化和可持续更新的个人体育健康档案APP，一方面可以具体有针对性的指导大学生有规划、成系统地参加体育锻炼，另一方面也可以深度融入体育文化教育，增加教师与学生、学生与学生之间的心理联结，营造主动的、有凝聚力的锻炼氛围，增强大学生体育文化认同感和关注度，让大学生切实感受到体育带给自己的身心变化，从而真正热爱体育，把体育锻炼内化为一种健康的生活方式，进而真正有效地提高大学生的身心健康水平[3]。

以“体育移动应用”，“体育APP”，“体育健康档案”为关键词，检索2006年至2016年中国期刊网CNKI全文数据库，查阅电子文献129篇，图书3部，着重参考文献[4-7]，基于移动互联网、移动平台和移动智能设备设计开发大学生体育健康档案APP，促进大学生体质健康、增加健康意识，提高体育教学的效果。

1 个人体育健康档案APP内涵的解读

1.1 内涵界定

作为高校信息化教学管理的一个延伸发展，本文所指的大学生个人体育健康档案APP, 主要是指基于移动互联网、移动平台，运行于移动智能手机的实现管理及服务的移动化、电子化、网络化和信息化的互动的全方位管理和服务的方式；在大学生长期体育课程学习和课外锻炼过程中，为每一名大学生建立的用于记录和存储他们体质变化成长历程、体育学习与身体锻炼内容数据和体质指标数据的应用程序；并进一步以这些数据信息为基础逐步培养大学生对体育锻炼的兴趣和热情，帮助他们养成系统化、科学化、个性化的体育锻炼习惯，持续高效地提高他们综合体质水平的信息服务应用软件。

本文中的“系统”、“本系统”指的是个人体育健康档案APP，除非特别说明。

1.2 系统设计与开发的价值

大学生身体体质的提高和终身锻炼习惯的养成是一个长期、系统的过程。1)为大学生建立全面的体质健康数据库，通过采集他们各个阶段的体质健康数据，并加以分析整理, 可以有效地掌握他们体质的整体水平和强、弱势指标, 为建立科学的教学体系提供数据支持。2) 为大学生建立动态的、具有延续性的体育学习锻炼档案，持续关注他们的体质变化发展，便于发现提高他们体质健康的重要环节, 及时调整教学指导方案。3) 作为课堂学习的一个延伸，积极鼓励大学生参与课外锻炼实践，及时做好记录并提供有针对性的运动指导, 有利于大学生锻炼的持续和意志的磨练，有利于他们终身锻炼习惯的养成。

2 大学生个人体育健康档案系统的设计与实现

2.1 系统平台选择

综合考虑市场占有率、应用的广泛性、系统友好性以及开发环境的相对便捷性等优势，本文选择Android移动平台开发个人体育健康档案APP。

2.2 系统功能需求分析

2.2.1 注册登录

应用为大学生和体育教师提供注册登录功能。在大学生入学之初，系统管理员将学生学号、姓名、性别、专业年级班级等基本信息先行导入学生基本信息数据库，并在大一入学之后开放授权。获得授权的学生通过学号和姓名首次登陆网站，完善自己的基本信息并设置登陆密码，之后凭学号和密码登陆使用。

体育教师同样是由管理员在授课开始之前录入系统并授权。

2.2.2 个人基本健康信息

应用程序与学校信息化智慧平台——例如中国石油大学(华东)的数字石大连接，访问并导入学生入学时的体质健康检查数据库，及时提供查询和更新的体质健康数据，但前提是大学生必须完善个人的基本信息。

2.2.3 体质测试

用于记录、存储和分析历年体质健康测试数据结果，为大学生及时了解自己的身体体质状况和教师制定教学计划提供相关参考。

2.2.4 体育教学

该功能分为4个子功能：体育课表查询、课程签到、课程评语、课程成绩。大学生用户可以运用APP进行课程签到，查询运动项目、上课时间、任课教师、体育课成绩以及教师评语等内容和信息。还可以生成体育锻炼计划和接收到某一阶段教师发出的根据学生体质和个性特点“私人化”定制体育锻炼计划和运动处方。

2.2.5 课外活动

主要功能是记录学生参加课外活动的相关信息，包括：参加学校体育社团、体育比赛以及体育课外身体锻炼情况。同时，可以查询校园体育场地与器材的使用情况。

2.2.6 发起活动

学生和教师可以发起、组织运动活动，其他用户可以根据自身的兴趣响应、选择运动圈，寻找志趣相投的体育锻炼伙伴朋友，有效维护用户和圈子的黏性。

2.2.7 体育资源

包括校园体育资讯——校园各类体育活动的最新动态、体育讲坛和体育锻炼视频等功能，共享体育知识。

2.2.8 在线交流

教师与学生，学生与学生之间不受时空限制的交流、表达和共享体育锻炼感受、观点以及锻炼过程中出现的各种疑问、知识等等。在线活动的信息以及参与人数、参与人员等会被记录在课外活动信息表中。

2.2.9 生成体质健康与体育锻炼报告单

根据用户的信息选择，系统会为用户生成所选信息的一个曲线图，更加直观地显示数据变化波动情况，供用户了解和参考。

2.3 系统整体架构设计

用户通过移动互联网络访问应用服务器，服务器通过与数据库的交互实现数据的查询与更新，如图1所示。

图1 系统整体结构图

同时本系统选择使用MySQL轻量级数据库，该数据库具有体积小、速度快以及开源等特点能较好满足用户的使用体验。

3 大学生个人体育健康档案系统的实现

3.1 系统开发环境的搭建

依托运用Android移动平台开发，采用功能强大、简单易用的Java作为编程语言，下载和安装JDK搭建Java运行和开发的环境。借助MyEclipse工具实现集成开发环境。

大学生个人体育健康档案系统的设计开发需要强大数据库的支持, 为了方便面对数据库的存取及降低对软硬件的要求, 我们采用SQL Server 2008作为数据库平台, 对所有大学生的体育档案信息进行存贮。

3.2 数据库设计与实现

3.2.1 需求分析

通过多年的教学实践，与体育教师和大学生的访谈交流，以及查阅大量文献资料，对于构建大学生个人体育健康档案系统的信息和处理需求总结如下：

(1)信息需求

学生：查阅体质健康测试数据，查阅体育课程要求、进度、内容，查询成绩及评语建议，查询课外身体锻炼数据等。

教师：查阅学生基本健康信息，查阅体质测试数据，查阅学生体育课及课外锻炼信息。

(2)处理需求

学生：互动交流、信息反馈等。

教师：发布课程及相关活动信息，输入、修改、删除体质测试数据，数据分析，互动交流等。

管理员：管理和授权。对学生和教师的数据需求做进一步的详细分析整理。

3.2.2 概念结构设计，如图2所示。

图2 系统E-R图

3.2.3 逻辑结构设计

依据E-R模型向关系模型转换的基本原则，对数据库系统的逻辑结构设计如下:

(1) 学生信息表：存储学生的基本信息；学生信息表包括学生学号(主键)、姓名、性别、出生年月、运动特长、既往病史、联系方式(手机号码、Email)、课程名称、个人成绩等。

(2) 教师信息表：存储教师的基本信息；教师信息表包括工号(主键)、姓名、性别、任课专业、联系方式等信息。

(3) 体质健康测试数据表：存储学生定期或不定期的体质健康测试数据；主要应包括：学生学号(主键), 身高，体重，反应时测试，骨密度测试，肺活量，身体成分分析，单脚闭眼站立平衡测试，坐位体前屈，立定跳远，仰卧起坐(女)/引体向上(男)，50米跑， 800米跑(女)/1000米跑(男)等；

(4) 体育教学档案表：存储学生课程学习内容、进程、成绩、反馈等信息；体育教学档案表包括：课程编号(主键)、课程名称、任课老师、课时、学生人数等信息。除此之外，还需要存储教师发布的教学计划及内容：课程培养方案、课程内容、课程进度、健身指导与评价、通知公告、阶段性测评成绩以及课程最终成绩等，以及学生对教师上课的内容进行反馈，如动作难点、体会、疑问、建议等。

(5) 课外活动信息表：存储学生课外活动数据信息；本表主要记录学生参加课外活动的相关信息，包括：学号(主键)、姓名、日期、锻炼实践项目、大约持续时间、主观感受等。另外，如果有条件还可以进一步采集锻炼过程中的心率指标等更深入的信息。在此表的基础上，学生和教师可以发起运动活动，在在线交流平台中，其他用户可以响应活动，在线活动的信息以及参与人数、参与人员等会被记录在课外活动信息表中。

(6) 体育资源信息表：存储体育资讯、体育视频等信息；

3.2.4 数据库的实现

运用MySQL数据库服务器构建，在Navicat管理工具中创建数据库语句。

(1) 数据库创建

程序清单：SourceCodeChapter3MySQL-FrontcreateTable.sql

DROP DATABASE IF EXISTS`10lab`;

CREATE DATABASE`10lab`;

USE`10lab`;

(2) 数据库表创建

程序清单：SourceCodeChapter3MySQL-FrontcreatbatchTable.sql

DROP TABLE IF EXISTS `batch`;

CREATE TABLE `batch`(

`ID`smallint(6) NOT NULL AUTO_INCREMENT,

`Name` varchar(2) NOT NULL,

PRIMARY KEY(`ID`)

)

(3) 插入数据

程序清单：SourceCodeChapter3MySQL-FrontinsertbatchTable.sql

INSERT INTO `batch` VALUES (1,‵身高‵);

INSERT INTO `batch` VALUES (2,‵体重‵);

INSERT INTO `batch` VALUES (3,‵肺活量‵);

INSERT INTO `batch` VALUES (4,‵跳远‵);

(4) 将体质健康测试、课外活动等数据导入相应的数据库表。对数据进行录入存储，最后将数据库与后台服务器相连接。

3.3 服务器端设计与实现

服务器端主要负责处理采集和管理学生、教师、课程等相关信息，并根据这些信息进行分析，生成分析结果。除此之外，服务器还要进行日常的系统维护以及数据库的日志管理等。

3.3.1 服务器端设计

服务器操作系统采用Windows Server 2008，服务器端程序开发工具为Myeclipse，服务器容器为Tomcat，服务器与客户端的开发语言为Java，文件上传下载(ftp)工具为LeapFTP。

3.3.2 服务器端实现

3.3.2.1 服务器端与数据库MySQL的连接

在MyEclipse菜单中选择Window→Show View→other，找到Myeclipse Database，打开DB Browser，新建一个数据库驱动。

设置MyEclipse关联数据库，新建新的连接驱动。

3.3.2.2 服务器与客户端交互的实现

采用Android内置的HttpClient发送HTTP请求和获取HTTP响应。服务器端和客户端数据交互采用的是JSON——一种交换数据的轻量级数据格式。服务器与客户端实现通信、交互过程为：客户端向服务端发送http请求，服务器端执行http请求，并采用input Stream，将数据返回给客户端，客户端接收到的字符串，解析为客户端显示的数据。

3.4 客户端主要功能设计与实现

根据系统的设计目标和所要实现的基本功能，对于学生、体育教师和相关管理人员等不同用户，可以构建的模块化的应用体系,如图3-图4所示。

图3 学生客户端功能结构图

图4 教师客户端功能结构图

客户端的学生用户可以利用APP完善个人信息、进行课程签到，也可以查询课程信息以及本人的成绩，还可以接收到某一阶段体育锻炼和体质健康数据表以及教师发出的通知公告。在线交流平台给教师与学生、学生与学生之间提供了一个交流的平台，教师与学生也可以利用这个平台发起活动或者响应他人的活动。教师用户则可以查询学生的体质数据和分析结果，并根据这些结果制定培养计划。教师还可以利用本系统发布课程信息、通知公告以及成绩评语，也可以通过在线交流平台与学生进行交流、发起和响应活动。

本研究设计APP与现行体制测试系统进行对接，学生成功测试结束后即可通过个人体育健康档案APP查询体质测试成绩。

在成功登陆后，查询成绩期间，将会在页面显示本周以及前几周完成的签到次数以及实时运动时间，能够最为直观的了解当前运动的完成情况。

4 总结

本文设计实现了基于Android的大学生个人体育健康档案APP，能够满足和实现对大学生体育锻炼和身体健康状况的动态跟踪和多层次、多角度的数据分析，比较全面地记录和监测大学生日常体育锻炼和身体素质发展情况。系统具体应用可总结为以下几个主要方面：

(1) 个性化体育教学和身体健康管理新工具

通过本系统的应用，一方面，任课体育教师可有效关注每名学生的体质发展过程，帮助其制定更加具体化、个性化的体育锻炼方案和指导建议，及时调整教学内容和优化教学进程，并对学生不同的个体特征进行有针对性的引导，实现有差异化的教学。

另一方面，大学生则可以主动地、即时地、细致地、全面地了解自己的身体状况(身体成分、骨质状况、心肺功能、灵敏性、爆发力、速度、协调性等)，持续地关注、管理自己的身体健康水平和变化状况，提高对自身健康的关注程度，逐步养成个性化和终身化的体育锻炼方式和习惯。

(2) 实时互动的新环境

锻炼中与同伴间的互动可以有效增强锻炼的愉悦感，而通过智能手机的APP应用可以进行随时随地自由且畅通的互联沟通，对于大学生展示个性自我，增强自我存在感和价值感，增强人际关系的感情联结，进而坚持锻炼并养成良好习惯具有重要的影响。而教师藉此也可以细化运动处方，并向学生反馈进一步的指导建议。

教师运用APP可以及时发布相关课程信息，及时对学生的反馈信息整理分析，同时对学生课程学习中的技术进步状况、学习态度、课堂表现等做好记录，以便进一步优化教学方案和内容，使得体育教学过程更加科学化、系统化、人性化，更加有效地促进学生个体的进步和潜能的发展。

(3) 实现多维度动态课程评价的新方式

体育课程评价嵌入到体育学习与锻炼过程中，有助于激发学生自身的潜能。体育教师基于APP的数据，固定一段时间做一个阶段性评价，分析评定每名学生学习技术的个人纵向进步幅度，并适当参考课外锻炼和体质测试数据，做出综评，对学生阶段性的努力和进步程度给予肯定和适当鼓励，并提供进一步学习与锻炼的指导建议。

[1] 黄荣怀.从数字学习环境到智慧学习环境——学习环境的变革和趋势[J].开放教育研究，2012(2):75-84.

[2] 祝智庭.信息技术支持的高效知识教学：激发精准教学的活力[J].中国电化教育，2016(2):18-25.

[3] 于晓红.基于智能手机建立大学生个人体育档案系统的研究与设计[J].福建体育科技，2013(5):48-50.

[4] 刘传海,王清梅,钱俊伟.运动类APP对体育锻炼行为促进和体育习惯养成的影响[J].南京体育学院学报，2015(3):109-115.

[5] 马玉慧,赵乐,李南南,王硕烁.新型移动学习资源——APP发展模式探究[J].中国电化教育，2016(4): 64-70.

[6] 覃寅寅,徐翔鸿,郑策,覃业凤.学生体质健康档案(SPH)分析系统的构建[J].北京体育大学学报，2010(5):69-72.

[7] 王子朴,药婧瑶.体育移动应用的形成、发展和前景[J].中国体育科技，2014(6):113-121.

ResearchontheDesignandDevelopmentofAPPforCollegeStudents'PersonalHealthRecordsBasedonAndroidSystem

Yu Xiaohong, Liang Shasha

(Physical Education Department, China University of Petroleum (East of China)，Qingdao 266580, China)

Based on the Android system，and using Java and MySQL database system, we give a detailed design and realization of college students sports personal health records APP, which includes basic personal information, physical fitness tests, physical education, extracurricular exercise, and online communication modules. Through the continuous communication and tracking analysis, we design a physical training scheme for every college student which is personalized, systematic and scientific, and provides targeted fitness guidance. Meanwhile, students can take real-time access to their own health information, the effect of exercise, and actively participate in physical exercise. The system will help them to develop their exercise habits and self-health management.

Physical education; Health records; Mobile application

1007-757X(2017)12-0029-04

中国石油大学(华东)教学改革项目(JY-B201227)

于晓红(1981-)，女，莱阳人，讲师，硕士，研究方向：体育教育训练学。

梁莎莎(1983-)，女，临淄人，讲师，本科，研究方向：体育教育训练学。

TP319

A

2017.06.25)