王樂軍，龔銘新，鄒凝祥，毛培雯，張 琳，吳 昊，岳增科，張 磊，董 菲

“體操”是一項(xiàng)在規(guī)定的器械上完成復(fù)雜、協(xié)調(diào)的動(dòng)作，并根據(jù)動(dòng)作的分值或動(dòng)作的難度、編排與完成情況等給予評(píng)分的運(yùn)動(dòng)。在現(xiàn)代競(jìng)技體操比賽過程中，由于體操比賽項(xiàng)目和比賽參與者人數(shù)較多、比賽動(dòng)作的評(píng)分復(fù)雜、比賽時(shí)間要求緊湊，因此對(duì)競(jìng)賽結(jié)果的實(shí)時(shí)性、準(zhǔn)確性也提出了越來越高的要求。隨著計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)等信息技術(shù)的迅猛發(fā)展，越來越多的國內(nèi)外大型體操比賽開始采用專業(yè)的評(píng)分系統(tǒng)對(duì)比賽中的成績進(jìn)行處理。

針對(duì)不同級(jí)別體操比賽競(jìng)賽規(guī)則的具體特點(diǎn)，目前已有研究者根據(jù)特定體操比賽規(guī)程設(shè)計(jì)開發(fā)了相關(guān)的體操評(píng)分軟件系統(tǒng)。但是因?yàn)樯虾Ｊ星嗌賰后w操比賽競(jìng)賽規(guī)程與全國和其他省份體操競(jìng)賽規(guī)程有著較大的不同，使得目前現(xiàn)有體操評(píng)分軟件系統(tǒng)很難直接應(yīng)用于上海青少兒體操比賽的評(píng)分工作之中。目前上海市每年都要舉行青少兒體操錦標(biāo)賽、青少兒體操冠軍賽。這些比賽的組別多，參賽運(yùn)動(dòng)員人數(shù)多，賽程復(fù)雜，不同組別的比賽項(xiàng)目、計(jì)分方法等方面也存在差異，且比賽對(duì)計(jì)分的準(zhǔn)確性和實(shí)時(shí)性要求很高。僅僅依靠手工計(jì)分一方面使得相關(guān)工作人員在比賽期間需要進(jìn)行大量繁瑣的成績處理工作而很難滿足成績處理實(shí)時(shí)性的要求，另一方面在計(jì)分過程的手工計(jì)算、成績統(tǒng)計(jì)等環(huán)節(jié)也極容易由于錯(cuò)誤操作而影響了成績處理的準(zhǔn)確性進(jìn)而影響到比賽的公平性。因此，開發(fā)出一套適用于上海市青少兒體操比賽的計(jì)分與成績處理系統(tǒng)已是當(dāng)務(wù)之急。應(yīng)上海市體操中心的要求，本課題擬將信息技術(shù)引入上海市青少兒體操比賽的計(jì)分過程中，通過需求分析了解上海市青少兒體操比賽中不同組別的賽程安排、比賽項(xiàng)目、計(jì)分標(biāo)準(zhǔn)等，實(shí)現(xiàn)計(jì)分過程的信息化，避免人為操作的弊端，提高工作效率，促進(jìn)上海市青少兒體操比賽成績管理的規(guī)范化、信息化進(jìn)程。

1 研究方法

本研究采用軟件工程方法對(duì)上海市青少兒體操比賽計(jì)分系統(tǒng)進(jìn)行了需求分析，軟件設(shè)計(jì)與開發(fā)，軟件系統(tǒng)調(diào)試、試用與修改完善，最終完成了上海市青少兒體操比賽計(jì)分系統(tǒng)的研究與開發(fā)工作。

1.1 需求分析

通過與上海市青少兒體操比賽裁判員、體操比賽成績處理人員進(jìn)行交流與探討，了解上海市青少兒體操比賽的競(jìng)賽規(guī)程、計(jì)分方法、成績處理要求及擬開發(fā)系統(tǒng)的功能要求、人機(jī)交互界面特點(diǎn)等，以此了解擬開發(fā)系統(tǒng)的具體用戶需求。

1.2 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開發(fā)

根據(jù)需求分析，結(jié)合相關(guān)文獻(xiàn)資料及軟件工程專家訪談結(jié)果對(duì)系統(tǒng)總體功能框架、功能模塊、數(shù)據(jù)庫等進(jìn)行規(guī)劃與設(shè)計(jì)。

根據(jù)設(shè)計(jì)書采用Visual Studio 2008編程開發(fā)環(huán)境和Microsoft Office Acess數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，采用C#編程語言進(jìn)行計(jì)算機(jī)編程，開發(fā)出上海市青少兒體操比賽計(jì)分系統(tǒng)。對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行不同模塊的單元測(cè)試及系統(tǒng)中存在的基本問題的修改與完善。

1.3 系統(tǒng)調(diào)試與試用

在2012年上海青少兒體操錦標(biāo)賽、2012年上海市青少兒體操冠軍賽、2013年上海青少兒體操錦標(biāo)賽、2013年上海市青少兒體操冠軍賽期間對(duì)本課題開發(fā)的計(jì)分與成績處理系統(tǒng)進(jìn)行應(yīng)用及檢驗(yàn)，根據(jù)應(yīng)用過程中存在的問題及裁判員、成績管理人員提供的反饋意見對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行進(jìn)一步的完善。

2 研究結(jié)果

2.1 系統(tǒng)的主要需求

上海市青少兒體操比賽計(jì)分系統(tǒng)的主要功能是實(shí)現(xiàn)對(duì)上海市青少兒體操比賽的成績處理要求，避免手工操作的弊端，提高成績處理的效率。因此該系統(tǒng)具有目前已開發(fā)體操計(jì)分系統(tǒng)的共性功能要求和操作特點(diǎn)。但由于相比于全國成年組體操比賽競(jìng)賽規(guī)程，上海市青少兒體操比賽具有參賽組別多、不同組別參賽項(xiàng)目具有差異性、不同組別成績計(jì)算方法（單項(xiàng)、全能、團(tuán)體）具有差異性與可變性、不同難度分動(dòng)作起評(píng)分計(jì)算方法的差異性、完成分裁判人數(shù)不固定等特點(diǎn)。此外，根據(jù)前期需求訪談，該系統(tǒng)應(yīng)具有糾正裁判計(jì)分失誤、快速形成與打印成績報(bào)表、大團(tuán)體成績計(jì)算等功能。因此該系統(tǒng)具有區(qū)別于現(xiàn)有體操評(píng)分系統(tǒng)的功能和特征，如表1所示。系統(tǒng)應(yīng)包含的總體功能模塊如圖1所示。

在系統(tǒng)的具體操作流程上，成績錄入員在比賽前首先將比賽組、參賽運(yùn)動(dòng)員、成績計(jì)分方式、裁判員人數(shù)等信息設(shè)置好并錄入到系統(tǒng)內(nèi)。在正式比賽中，成績錄入員首先將資格賽成績錄入到系統(tǒng)內(nèi)，并據(jù)此確定單項(xiàng)決賽的運(yùn)動(dòng)員名單。此外，根據(jù)比賽的具體要求，由資格賽成績確定全能決賽名單、團(tuán)體決賽名單或全能決賽成績、團(tuán)體決賽成績。資格賽結(jié)束后進(jìn)行單項(xiàng)決賽（根據(jù)規(guī)程有可能進(jìn)行全能決賽和團(tuán)體決賽）。在決賽比賽過程中將相應(yīng)成績錄入到系統(tǒng)內(nèi)，最終獲得各項(xiàng)比賽的決賽成績，并實(shí)現(xiàn)成績導(dǎo)出、報(bào)表制作與打印等功能。系統(tǒng)操作的總體流程圖如圖2所示。

表1 本系統(tǒng)區(qū)別于現(xiàn)有體操評(píng)分系統(tǒng)的主要特點(diǎn)TableⅠ System’s Main Characteristics That Differ from the Other Existing Gymnastics Scoring System

圖1 系統(tǒng)總體功能模塊圖Figure1 Overall Function Module of the System

2.2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

根據(jù)上海市青少兒體操比賽競(jìng)賽規(guī)程和上海市青少兒體操比賽對(duì)成績錄入和處理的具體要求，借鑒目前國內(nèi)體操比賽成績處理軟件的結(jié)構(gòu)和技術(shù)特點(diǎn)，采用面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)思想及模塊化設(shè)計(jì)理念對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行總體設(shè)計(jì)，最終將系統(tǒng)劃分為數(shù)據(jù)庫（Excel文件）、公共應(yīng)用層、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)類層、數(shù)據(jù)訪問層、業(yè)務(wù)邏輯層和用戶界面層等若干模塊。數(shù)據(jù)庫（Excel文件）主要用于數(shù)據(jù)信息的物理存儲(chǔ)，公共應(yīng)用層定義Excel的連接與操作、數(shù)據(jù)庫連接與SQL語句執(zhí)行等函數(shù)；數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)類層用于定義和封裝系統(tǒng)內(nèi)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；數(shù)據(jù)訪問層用于對(duì)各數(shù)據(jù)表進(jìn)行添加、修改、刪除、查詢等操作；業(yè)務(wù)邏輯層用于對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)處理的規(guī)則、流程、方法等進(jìn)行定義；用戶界面層主要負(fù)責(zé)用戶與系統(tǒng)的輸入輸出交互（見圖3）。通過圖3可以看出，各層之間是一種“高內(nèi)聚，低耦合”的調(diào)用關(guān)系，這可以增加系統(tǒng)的可擴(kuò)展性和可維護(hù)性。此外， 在每層內(nèi)，采用面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)思想，通過對(duì)每一層的功能進(jìn)行劃分，分別構(gòu)造了具有不同屬性和方法的類。

圖2 系統(tǒng)操作的總體流程圖Figure2 Overall Process of the System Operation

圖3 本系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)模塊圖Figure3 Overall Structure Module of the System

在系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)上，通過對(duì)本系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析與建模，共設(shè)計(jì)13個(gè)數(shù)據(jù)表，分別是：用戶信息表users，運(yùn)動(dòng)員基本信息表athlete，全能比賽決賽運(yùn)動(dòng)員名單表Athlete Final AllRound，團(tuán)體比賽決賽運(yùn)動(dòng)員名單表Athlete Final Group，單項(xiàng)比賽決賽運(yùn)動(dòng)員名單表Athlete Final Single，蹦床或素質(zhì)分成績表Extra Score，比賽組比賽項(xiàng)目等信息表Group Setup，比賽信息表Matchs，資格賽單項(xiàng)成績表Score，全能比賽決賽成績表Score Final All Round，團(tuán)體比賽決賽成績表Score Final Group，單項(xiàng)比賽決賽成績表Score Final Single，比賽項(xiàng)目信息表Sport Program。系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫UML模型如圖4所示。

圖4 本系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫UML模型圖Figure4 UML Model of the System’s Data Base

在系統(tǒng)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上，采用Visual Studio 2008編程開發(fā)環(huán)境和Microsoft Office Acess數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，采用C#編程語言進(jìn)行計(jì)算機(jī)編程，最終完成對(duì)上海市青少兒體操比賽計(jì)分系統(tǒng)的開發(fā)。

2.3 系統(tǒng)調(diào)試與應(yīng)用

在2011年上海青少兒體操錦標(biāo)賽、2011年上海市青少兒體操冠軍賽、2012年上海青少兒體操錦標(biāo)賽、2012年上海市青少兒體操冠軍賽期間對(duì)本課題開發(fā)的計(jì)分系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試與試用，根據(jù)應(yīng)用過程中存在的問題及裁判員、成績管理人員提供的反饋意見對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了改進(jìn)與完善。在此基礎(chǔ)上形成上海市青少兒體操比賽計(jì)分系統(tǒng)V1.0版本。通過在2013年上海市青少兒體操錦標(biāo)賽比賽期間對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行應(yīng)用，結(jié)果表明該系統(tǒng)具有界面友好、操作簡(jiǎn)便、容錯(cuò)性好等特點(diǎn)，可以快速完成上海市青少兒體操比賽期間的成績處理要求，具有較好的應(yīng)用價(jià)值。

3 結(jié)論

根據(jù)上海市青少兒體操比賽競(jìng)賽規(guī)程和上海市青少兒體操比賽成績處理的具體需求開發(fā)出相應(yīng)的軟件系統(tǒng)，提高了上海市青少兒體操比賽成績處理的自動(dòng)化和信息化程度。通過前期應(yīng)用實(shí)踐表明該系統(tǒng)具有界面友好、操作簡(jiǎn)便、容錯(cuò)性好等特點(diǎn)，可以快速完成上海市青少兒體操比賽期間的成績處理要求，具有較好的應(yīng)用價(jià)值。

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