伍丹 馮道光

（華南師范大學(xué)體育科學(xué)學(xué)院 廣東 廣州 510631）

前言

2020是全面建成小康社會，實現(xiàn)第一個百年奮斗目標(biāo)。這是具有里程碑意義的一年。經(jīng)濟(jì)快速的增長，人民生活水平不斷進(jìn)步，科技發(fā)展突飛猛進(jìn)。物質(zhì)文明和精神文明的失調(diào)，越來越多的大學(xué)生沉迷于網(wǎng)絡(luò)科技世界，養(yǎng)成了不良的生活和學(xué)習(xí)習(xí)慣，這導(dǎo)致了大學(xué)生的身心體質(zhì)健康不斷的惡化。針對這一現(xiàn)狀，2014年教育部公布了最新修訂的《國家學(xué)生體質(zhì)測試標(biāo)準(zhǔn)》。標(biāo)準(zhǔn)指出學(xué)生體側(cè)成績達(dá)到或超過良好，才有資格參與評優(yōu)與評獎。2019年《國務(wù)院辦公廳關(guān)于印發(fā)體育強(qiáng)國建設(shè)綱要的通知》綱要進(jìn)一步明確體育強(qiáng)國建設(shè)的目標(biāo)、任務(wù)及措施。在綱要中規(guī)定城鄉(xiāng)居民達(dá)到《國民體質(zhì)測試標(biāo)準(zhǔn)》合格以上的人數(shù)比例超過92%，青少年體質(zhì)健康要得到明顯的改善。近日，教育部印發(fā)《關(guān)于深化本科教育教學(xué)改革全面提高人才培養(yǎng)質(zhì)量的意見》。文件要求，嚴(yán)把考試和畢業(yè)出關(guān)口，學(xué)生體質(zhì)測試成績未達(dá)60分不能按時畢業(yè)。然而目前高校體育教學(xué)工作仍然以傳統(tǒng)的測試為主，體質(zhì)測試的管理力度不足，只是進(jìn)行測試，但未對測試的結(jié)果進(jìn)行干預(yù)。不能有效的改善她們的體質(zhì)健康，介于此科學(xué)的測試手段才能得到準(zhǔn)確數(shù)據(jù)，有效的干預(yù)方式才能得到科學(xué)的結(jié)果。

1、在體質(zhì)測試中采用灰色理論的科學(xué)依據(jù)

1.1、灰色理論運用于體質(zhì)測試的可行性分析

針對可行性分析我們首先要了解灰色理論，灰色理論是1982年由中國華中理工大學(xué)鄧聚龍教授提出，它所運用的原理是差異信息的原理、解的非唯一性原理、認(rèn)知根據(jù)原理、新信息優(yōu)先原理、灰色不減原理?；疑碚撍闹饕攸c是模型使用，不是原始數(shù)列，而是生成的數(shù)據(jù)數(shù)列。其核心的體系是灰色模型，即對原始數(shù)據(jù)做累加生成得到近似的指數(shù)規(guī)律在進(jìn)行建模的方法。本針對各個項目不均衡發(fā)展，高校不僅要加強(qiáng)體質(zhì)教育改革，還要培養(yǎng)學(xué)生自主鍛煉的意識。在大學(xué)生體質(zhì)測試中我們采用灰色預(yù)測，建立GM(1,1)模型為基礎(chǔ)的對現(xiàn)有數(shù)據(jù)進(jìn)行的預(yù)測方法。其實質(zhì)就是找出某一數(shù)列中間各個要素之未來的動態(tài)變化。這與大學(xué)生體質(zhì)測試的原理是一致的。針對體質(zhì)測試的數(shù)據(jù)，了解學(xué)生現(xiàn)有的體質(zhì)健康，預(yù)測近兩年或三年學(xué)生的體質(zhì)變化，采取有效的干預(yù)手段進(jìn)行有效的鍛煉。

1.2、灰色理論運用于體質(zhì)測試的必要性分析

大學(xué)生的體質(zhì)測試包括身體形態(tài)、身體功能、身體素質(zhì)。身體形態(tài)是由身高、體重、胸圍、上臀圍、坐高組成。身體功能則是由安靜心率、血壓、肺功能及心血管實驗組成。身體素質(zhì)包括由力量指標(biāo)、爆發(fā)力指標(biāo)、平衡性、柔韌性、靈敏、協(xié)調(diào)性、耐力對應(yīng)項目有立定跳遠(yuǎn)、仰臥起坐、800m(女)、1000m（男）、坐位體前屈組成。如今體質(zhì)測試有專門的儀器來測量，掌握科學(xué)的儀器操作方法可以得到相應(yīng)準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，可是對于大量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，這是一項復(fù)雜的操作。灰色預(yù)測模型可以體質(zhì)測試的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)測分析，但是前提是數(shù)據(jù)的相對準(zhǔn)確、灰色預(yù)先模型GM(1，1)建立。

2、在體質(zhì)測試中采用灰色理論的舉措

2.1、大學(xué)生體質(zhì)測試方式

體質(zhì)測試作為衡量學(xué)生身體素質(zhì)的手段，其測試的方式和手段是非常重要的。早期體質(zhì)測試多采用人工測試，所有的項目均人人工記錄。這樣大大增加了測試的不準(zhǔn)確性。而且工作量大，每個項目都需要人工記錄，然后輸入在電腦里面。作者曾參加過某大學(xué)體質(zhì)測試的工作，發(fā)現(xiàn)人工測試存在的弊端大，這樣不能真實的反映大學(xué)生的體質(zhì)健康。近年來，在大部分高校都采用體質(zhì)測試的儀器，工作人員熟知儀器使用的方法，然后給學(xué)生講解。學(xué)生按照科學(xué)的方式進(jìn)行使用。得出的數(shù)據(jù)直接匯入到電腦。這樣大大減少了工作人員工作量，而且真實數(shù)據(jù)能有效的反映學(xué)生的身體素質(zhì)。

2.2、灰色理論運用的舉措

（1）灰色預(yù)測模型簡介。

灰色系統(tǒng)預(yù)測是通過建立灰色模型對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行累加，發(fā)現(xiàn)、掌握原始數(shù)據(jù)的規(guī)律，得出規(guī)律性較強(qiáng)的曲線，進(jìn)而對整個系統(tǒng)做出科學(xué)合理的定量預(yù)測。目前運用最普遍的灰色預(yù)測模型就是 GM（1，1）預(yù)測模型。

（2）灰色預(yù)測建模。

我們能通過灰色預(yù)測的公式，將該數(shù)列進(jìn)行一次累加得到一個新的序列。通過然后GM（1，1）預(yù)測模型的微分方程。通過最小二乘法擬合可以得到關(guān)于微分方程中的a與b的值。其中a稱為發(fā)展系數(shù)，b稱為內(nèi)生控制灰數(shù)。在體質(zhì)測試中我們可以根據(jù)各個項目的發(fā)展系數(shù)進(jìn)行預(yù)測，其中發(fā)展系數(shù)的取值和預(yù)測效果會發(fā)生一點變化。-a≤0.3可應(yīng)用于中長期預(yù)測，0.3＜-a≤0.5可用于短期預(yù)測，慎用于中長期預(yù)測，0.5＜-a≤0.8謹(jǐn)慎用于短期預(yù)測，0.8＜-a≤1應(yīng)采用殘差對模型進(jìn)行修正，-a＞1不宜采用該模型?；疑碚撃Ｐ蜋z驗多分為殘差檢驗和后驗差檢驗。對大學(xué)生體質(zhì)測試進(jìn)行建模，以反映大學(xué)生體質(zhì)的變化，對在不同的大學(xué)階段學(xué)生在各個項目的體質(zhì)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)測分析。對已測得數(shù)據(jù)進(jìn)行多次檢驗，以確保體質(zhì)測試能準(zhǔn)確反映大學(xué)生體質(zhì)狀況。

3、灰色理論運用于大學(xué)生體質(zhì)測試的實例研究

作者通過知網(wǎng)搜索和實地了解到關(guān)于灰色理論在大學(xué)生體質(zhì)測試中，還未達(dá)到普及的程度，中國知網(wǎng)上搜索灰色理論大學(xué)生體質(zhì)測試的關(guān)鍵字只有兩篇碩士論文，可是以灰色理論為關(guān)鍵詞就有數(shù)篇，大部分是在水利工程、建筑、交通等方面。雖然灰色理論在體育領(lǐng)域還未達(dá)到普及程度，可是通過閱讀相關(guān)文獻(xiàn)，它在云南、寧夏等普通高校都是有涉及的?；疑碚撛谟迷诖髮W(xué)生體質(zhì)測試的預(yù)測中，其現(xiàn)實意義和理論意義都是特別大。而且在高校中已經(jīng)成功的運用，并且取得了良好的效果。我們將2017年寧夏大學(xué)和2018年寧夏大學(xué)14000多名學(xué)生體質(zhì)測試總體數(shù)據(jù)統(tǒng)計情況進(jìn)行了對比，我們可以清晰的看到這兩年的不及格、及格 良好、優(yōu)秀之間的對比情況。

從圖1可以看到寧夏大學(xué)參加測試全部學(xué)生的優(yōu)秀、良好、及格和不及格率的情況，由此可以看出總體達(dá)到及格以上的學(xué)生比率為69.69%，但達(dá)到優(yōu)秀的比率偏低。

圖1 2018年學(xué)生測試成績總體優(yōu)秀、良好、及格、不及格率

從圖2可以看到寧夏大學(xué)參加測試全部學(xué)生的優(yōu)秀、良好、及格和不及格率的情況，由此可以看出總體達(dá)到及格以上的學(xué)生比率為87.51%，但達(dá)到優(yōu)秀的比率偏低。

圖2 2017年學(xué)生測試成績總體優(yōu)秀、良好、及格、不及格率

寧夏大學(xué)未來更好的預(yù)測未來幾年學(xué)生體質(zhì)測試的總體情況，采用了灰色理論GM(1.1)模型和寧夏大學(xué)數(shù)計學(xué)院進(jìn)行合作，體測的測試工作是由寧夏大學(xué)復(fù)雜，而模型的搭建工作是由數(shù)計學(xué)院負(fù)責(zé)。在寧夏大學(xué)，根據(jù)大學(xué)生體質(zhì)測試項目建立關(guān)聯(lián)度評估的模型；其次，建立灰色預(yù)測模型和多元性回歸方程，對2018年大學(xué)生的體質(zhì)測試進(jìn)行預(yù)測，最后采取“陽光長跑”這一措施，為進(jìn)一步推近高校體育教學(xué)工作提供科學(xué)的參考依據(jù)。這種模式是非常值得其他高校借鑒的，并且也是對體育教學(xué)中的一種探索。云南高校也利用灰色理論的中的發(fā)展系數(shù)、遞進(jìn)系數(shù)統(tǒng)計表、環(huán)比動態(tài)圖和定基比動態(tài)圖對成績進(jìn)行相應(yīng)的統(tǒng)計。這和寧夏大學(xué)的模式是一樣的，對各個項目的成績進(jìn)行對比，然后統(tǒng)計各個項目的總體發(fā)展趨勢。預(yù)測值的增加和下降的趨勢并不能完全代表學(xué)生整體成績，它只能代表學(xué)生在未來幾年可能到達(dá)的趨勢，它只是具有參考意義。兩所高校都采用了科學(xué)的方法對體質(zhì)測試的數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析，這也是未來體質(zhì)測試中從測試手段、測試工具以及數(shù)據(jù)分析都邁向科學(xué)化的必經(jīng)之路。

4、總結(jié)

體質(zhì)測試是衡量一個人身體健康的重要方式，無論是在當(dāng)今的小學(xué)、中學(xué)、大學(xué)以及社會生活，它都是作為考察一個人健康的重要指標(biāo)。高校作為人才的聚集地、作為國家重要思想的傳播地，無疑要為國家制定體質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)貢獻(xiàn)力量。作者通過查詢關(guān)于灰色理論的相關(guān)文獻(xiàn)，深入了解高校運用灰色理論預(yù)測模型來預(yù)測未來幾年學(xué)生體質(zhì)測試的成績可能達(dá)到的程度。這是在體育教學(xué)中的一種全新模式，在體質(zhì)測試中每一項目都與人身體機(jī)能密切相關(guān)。成績普遍低的項目，我們進(jìn)行針對性的教學(xué)，為學(xué)生搭建科學(xué)合理的教學(xué)模式，爭取在每一節(jié)公共體育課上都有一定的體能訓(xùn)練，在體育中每一項運動都會它的專項體能。將學(xué)生的興趣與適度的強(qiáng)度負(fù)荷結(jié)合在一起是非常有利于學(xué)生的成長?，F(xiàn)如今，體質(zhì)測試的儀器已經(jīng)在全國各地流行起來，這樣一來數(shù)據(jù)的真實值得到了很高的提升。人工運算這些數(shù)據(jù)或多或少都會存在一定的偏差，要想很準(zhǔn)確的預(yù)測未來幾年的數(shù)據(jù)，研究者必須選擇擬合度較高的值進(jìn)行預(yù)測。計算平均值以及相關(guān)及格率等都要準(zhǔn)確計算，不能出現(xiàn)任何錯誤。因此，在體質(zhì)測試中工作人員應(yīng)該準(zhǔn)確核實每一項數(shù)據(jù)的指標(biāo)，對數(shù)據(jù)進(jìn)行反復(fù)的檢查。這樣預(yù)測的結(jié)果的真實度才能得到提升。灰色預(yù)測一旦在大學(xué)生體質(zhì)測試中成功運用并普及，將會是作為有效的方法在小學(xué)、中學(xué)體育教學(xué)中得到推廣。這樣中小學(xué)的體育教師也能根據(jù)未來幾年預(yù)測的結(jié)果，有針對性的對學(xué)生的體質(zhì)進(jìn)行科學(xué)的鍛煉。