中小学校学生体质健康大数据技术应用研究

2020-11-25杜志峰周艳华

少年体育训练 2020年4期

杜志峰，周艳华

（广西师范大学体育学院，广西桂林 541006）

我国政府部门在《学生体质健康监测评价办法》《中小学校体育工作评估办法》等中明确要求广大中小学校要建立学生测试制度、上报数据审查制度、数据抽查复核制度、体质健康研判制度、监测结果公示制度、测试结果应用制度。近年来我国信息技术的快速发展，促使具有大量、高速、多样、低价值密度、真实性等信息处理优势的大数据技术在各领域表现出重要的应用价值，已成为各行业发展的一个重要趋势。本文主要探讨大数据技术在中小学校学生体质健康工作中的应用。

1 大数据技术在中小学校学生体质健康工作中的应用价值

1.1 提高学生体质健康数据的系统性

政府部门要求各中小学校于每年12 月之前完成学生体质健康检测，并采用“校园学生体质健康数据管理与分析系统”将检测数据上传至国家数据库。目前大部分中小学校仍然采用传统的学生体质健康信息卡的形式来记录学生每年度的体质健康测试数据，随后将采集结果上传至国家数据库。这虽然能够满足国家层面对学生体质健康数据的大数据分析与应用，但各中小学校以纸质信息卡为主体的体质健康数据保存系统，则很容易导致部分学生体质健康数据的缺失，从而造成其数据系统不完善、不全面的问题。而大数据技术不仅可以实现学生健康数据的信息化保存和即时查看，也能够准确发现学生检测数据的缺失问题，提醒相关人员进行即时采集和录入。

1.2 准确把握学生体质健康指标走向

中小学生体质健康测试指标涉及体重指数、肺活量、50 m 跑、坐立体前屈、1 min 跳绳、1 min 仰卧起坐、50 m×8 往返跑，国家均规定了“优秀”“良好”“及格”与“不及格”方面的评估标准。广大中小学校能够根据健康标准和学生测试结果评估某一名学生在某一特定指标中的健康水平情况，然而对于各年级数百名学生则显得无能为力，无法准确把握所有学生健康指标的总体水平及发展走向情况。大数据技术可以根据所录入的学生体质健康数据信息，按照预先设定的体质健康指标计算方式与输出结果规则，帮助学校快速计算出各个学生的单项健康指标水平情况及各年级学生的体质健康指标水平情况。大数据技术还能根据最近几年内的体质健康测试信息，帮助学校研判各个学生及各年级学生单项体质健康指标总体水平及发展走向。

1.3 为制定体质健康发展计划提供依据

当前，大部分中小学校工作人员都是凭借直观经验，或者是对部分学生运动特征与运动需求的了解来制定和实施体育工作计划，这在一定程度上弱化了相关计划的科学性与合理性。大数据技术可以采用在线调查、在线数据分析、在线结果输出的方式，系统了解在校学生的运动特征、需求与效果情况，甚至能够针对前期学生体质健康数据分析结果，为相关人员制定和实施学生体质健康发展计划提供切实有效的指导。大数据技术能够大大提升学生体质健康发展计划制定的科学性与有效性，更好地发挥其在解决学生体质健康问题、促进学生健康成长过程中的作用。

2 大数据技术在中小学校学生体质健康工作中的体系架构

2.1 学生体质健康数据录入系统

数据录入系统既能够实现对学生体质健康检测数据的信息化、数字化保存，同时也是利用数据分析来评估学生体质健康水平和走势的基础。当前，各中小学校应按照《国家学生体质健康标准》中对各年级学生体质健康测试内容的要求，建构起完善、便捷的学生体质健康数据录入系统，如小学一、二年级的体质健康数据录入指标包括体重指数（BMI）、肺活量、50 m 跑、坐立体前屈、1 min 跳绳；小学三、四年级加入一个1 min 仰卧起坐录入指标；小学五、六年级加入一个50 m×8 往返跑指标。由此保证工作人员在采集学生体质健康数据过程中，能够即时录入测试结果，实现对检测结果的信息化、数字化保存。这也能够与国家数据录入系统进行顺畅对接，实现数据信息的顺利转存，避免检测完之后进行二次数据录入所带来的工作量大、准确性低的问题。

2.2 学生体质健康数据分析系统

数据分析系统也即是根据所采集的学生体质健康数据信息，按照特定的健康指标计算方式、健康指标评估标准来分析单个学生及整个年级学生的体质健康水平与发展走向。各个学校可以按照《学生体质健康监测评价办法》《国家学生体质健康标准》中的相关规定，构建具体的学生体质健康数据分析系统。例如，小学三、四年级学生所涉及到的体重指数（BMI）、肺活量、50 m 跑、坐立体前屈、1 min 跳绳、1 min 仰卧起坐6 项指标的权重值分别为15%、15%、20%、20%、20%、10%，其中“体重指数”按照“体重（kg）/身高平方（m）”的方式计算，男生正常、低体重、超重、肥胖的标准分别为14.2 ～20.1、 ≤14.1、20.2 ～22.6、≥22.7，女生正常、低体重、超重、肥胖的标准分别为13.7 ～19.4、≤13.6、19.5 ～22.0、≥22.1。学校可以将此作为设计学生体质健康数据分析系统的依据，以保证分析结果与国家标准相吻合，由此能够准确把握学生体质健康状况。

2.3 学生体质健康结果输出系统

学生体质健康分析结果主要是为学校准确把握学生体质健康状况提供确切的指导，因此其输出结果必须具备清晰、直观、准确的特征。这就要求各个中小学校所设计的学生体质健康大数据系统必须具备结果输出系统。各个学校可将统计学软件SPPSS 19.0 中的数据分析功能引入数据库系统，在前一环节学生体质健康数据分析系统完成对所录入数据的分析之后，在输出系统中将分析结果转化成图片、表格之类的更加形象、直观的输出结果，最终在电脑终端呈现出来。而且工作人员也可根据需要，在输出系统中对输出结果的形式进行灵活变换，以提高对大数据分析结果的利用效率。

2.4 学生运动特征调查研究系统

各中小学校学生的体质健康状况不一样，其体质健康指标所存在的问题也迥然不同，由此要求学校根据大数据系统的体质健康分析与输出结果制定和实施针对性的学生体质健康发展计划。然而，这一过程并非是少数工作人员一厢情愿的过程，而是建立在学生对象的运动特征、运动需求情况的基础上，由此才能真正提高学生体质健康发展计划的科学性与有效性。当前，中小学校在设计学生体质健康大数据系统过程中，还应设置一部分学生运动特征调查研究系统，能通过在线问卷调查、在线留言、在线互动的形式，搜集学生运动训练理解能力、接受能力、兴趣爱好、运动需求方面的信息，经过大数据系统的采集、分析与输出之后，最终形成直观的图片、表格之类的调查结果。

3 大数据技术在中小学校学生体质健康工作中的应用方式

3.1 利用大数据结果来设定体育工作目标

中小学校体育工作除了激发学生的运动兴趣、培养学生的运动技能、满足学生的运动需求之外，终极目标是为了提升学生体质健康水平。这既是着眼于学生长远发展的考量，同时也是满足政府部门在相关政策中对学校体育工作的基本要求，而最核心、最直接的则是提高学生体质健康测试的基本指标水平。基于此，各中小学校可以按照大数据系统输出结果，来评估各年级学生体质健康单项指标水平、总体水平和发展走势情况，发现相关指标存在的问题，由此将提升这部分体质健康指标水平作为体育工作的基本目标，明确学校体育工作的方向。

3.2 利用大数据结果来制定体育工作计划

制定和实施体育工作计划既要围绕提升学生某些方面体质健康单项指标水平来展开，同时也要注重适应学生的运动特征，迎合学生的运动需求情况。基于此，各中小学校在制定体育工作计划过程中，一定要加强对大数据系统所搜集、分析和输出的学生运动特征和运动需求方面数据信息的使用，如学生最喜欢的运动项目、学生最希望的运动训练方式、学生希望设置的运动时间以及学生对特定运动知识难易程度的要求等。学校应以此来选择校内体育推动项目、设计体育推广方式、建构体育推广内容、创新体育推广方法及设计合理的推广时间等，最大限度地适应学生运动特征和运动需求，激发学生参与体育运动的积极性与主动性，从而逐步增强学生的身体素质，提升学生各项体质健康指标水平及总体水平。

3.3 利用大数据结果来构建体育课程内容

体育课是中小学校推动学生体质健康发展最核心、最主要的渠道。各体育教师在构建体育课教学内容过程中也可以加强对大数据结果的使用，进一步提高体育课教学内容的针对性与有效性。具体来说，体育教师可根据学生在体重指数（BMI）、肺活量、50 m 跑、坐立体前屈、1 min 跳绳、1 min 仰卧起坐、50 m×8 往返跑各项指标所存在的问题以及单项指标所反映出的学生在耐力、柔韧性、灵活性、力量性、速度性等方面的问题，由此针对性地选择体育教学内容，并根据大数据系统所输出的学生运动特征和运动需求方面的信息，来控制体育教学内容的难易度，选择体育教学内容开展方式等，从而有效迎合学生的运动特征和需要，提高体育课教学质量，顺利发挥大数据系统在提高学生身体素质方面应有的教学价值。

3.4 利用大数据结果来配置学校运动器材

中小学校加强运动器材建设，不仅能够营造浓厚的运动环境，激发学生运动兴趣，而且也能在潜移默化中引导着学生的运动取向，从而针对性地提升学生某些方面的身体素质指标水平。各中小学校利用大数据系统发现学生体质健康指标存在的问题之后，也应据此来配置学校的运动器材，如发现学生1 min跳绳不达标之后，可多购置一些短绳、长绳器材；如发现学生肺活量指标存在问题之后，可购置一些实心球、摸高架之类的运动器材等，更好地引导学生的运动行为，提升学生相应方面的身体素质。