论文部分内容阅读
摘 要：对青少年的体质健康进行分析与评价，以某小学为例，分别测得二、三年级学生在2015年7月暑假前、2015年9月开学初、2016年1月寒假前及2016年3月寒假开学初四个时间段的身高、BMI、50米跑等指标，采用Z检验方法，得出学生在不同时期指标的显著性差异。此外，利用Fisher判别法构建分级模型对学生的综合体质进行判别，得出学生在学校生活后与在家生活后的体质有明显的差异。
关键词：青少年体质健康变化；Z检验；Fisher判别分析法
中图分类号：G804 文献标志码：A 文章编号：1673-291X（2017）19-0131-02
青少儿体质健康状况关乎每个家庭的幸福，关乎民族素质的提升。但目前青少儿体质健康状况不容乐观，已引起社会各界人士广泛关注。为分析青少年学生在校期间和余暇时间体质健康状况的变化，本文以某小学为例，在2015年7月、9月和2016年1月、3月对部分学生进行了四次体质健康测试，检测的项目有身高、BMI、肺活量、50米跑、坐位体前屈、1分钟跳绳等。四次测试的时间分别在放暑假前、开学初、放寒假前、寒假开学初。
一、不同时间测得各指标的差异性
为更好地说明学生在校生活一段时间与在家生活一段时间，各项指标的变化情况以及不同时间段（后面按照时间段先后分别记为一二三四轮）各指标的显著性关系，利用SPSS软件做出直方图，得出数据基本呈现正态分布。因此，采用检验法对各指标的显著性进行分析，分别计算每个时间段身高、体重、BMI、肺活量、50米跑、坐位体前屈、1分跳绳、1分仰卧起坐、立定跳远的平均值及方差，结果如下：
第一轮各指标平均值和方差为134.673/48.382，30.44/
59.845，16.6/8.91，1 232.97/193 487.02，10.208/1.221，7.163/
35.745，106.029/684.829，26.089/64.101，139.861/349；第二轮各指标平均值和方差为137.564/49.948，32.496/69.6，17/9.163，
1 358.871/183 589.853，10.749/1.603，8.608/25.803，103.009/
643.649，29.118/85.045，143.901/302.31；第三轮各指标平均值和方差为137.564/49.948，34.653/70.127，18.1/9.171，1 663.554/
236 315.869，10.51/1.489，5.96/34.016，106.643/846.851，29.554/
96.249，145.108/234.918；第四輪各指标平均值和方差为139.71/
55.146，35.39/80.793，17.9/10.072，1 712.702/251 321.390，
10.591/1.241，6.128/42.208，104.019/829.919，31.158/58.374，
141.584/305.545。
由于四轮中样品容量均为101，以第一、第二轮身高比较为例，将计算值代入得：
Z=■=2.92>1.96
故第一、第二轮身高有显著性差异，即放暑假前与开学初两个时间段比较，学生的身高有显著性差异。同理，分别计算第一和第二轮其他指标、第二和第三轮以及第三和第四轮各项指标对应的值，结果如下：
第一、第二轮各指标比较值为2.92、1.81、0.94、2.06、3.23、1.85、0.83、2.49、1.59；第二、第三轮各指标比较值为0.12、1.83、2.58、4.72、1.41、3.43、0.94、0.32、0.52；第三、第四轮各指标比较值为2.1、0.60、0.45、0.7、0.54、0.18、0.64、1.29、1.52。
可以看出，放暑假前与开学初两个时间段内学生体重、BMI、坐位体前屈、1分钟跳绳、立定跳远五个指标无显著差异，而身高、肺活量、50米跑、1分钟仰卧起坐四个指标有显著性差异。
开学初与放寒假前两个时间段内学生身高、体重、50米跑、1分钟跳绳、1分钟仰卧体坐、立定跳远六个指标无显著差异，而BMI、肺活量、坐位体前屈三个指标有显著性差异。
放寒假前与寒假开学初两个时间段内，除身高有显著差异外，其余指标均无显著差异性。
二、青少年体质的综合评价分析
本文进一步研究青少年的综合体质状态。由于男女生体质存在一定差异，故将男女生分开讨论。根据测量的各指标数值，对应国家标准给出相应的体质得分，并以此给出评价等级，等级1为优秀，等级2为良好，等级3和等级4分别为及格与不及格。用聚类分析对原始数据男生BMI、肺活量、50米跑、坐位体前屈、1分钟跳绳、1分仰卧起坐、立定跳远的第一轮结果进行归类，部分处理结果如下：
等级1：编号11，各指标数值分别为16.1、1 095、9.5、14、
130、36、162，等；等级2：编号5，各指标数值分别为16.3、884、
9.6、7、91、20、114，等；等级3：编号1，各指标数值分别为14.6、754、9.7、7、81、8、148，等；等级4：编号24，各指标数值分别为17.5、340、11.7、-1、131、21、123，等。
为方便对学生的体质健康进行综合评价，根据每次测得各指标的数值，不用再通过查对国家标准给出具体分数，再对其体质等级划分。本文首先观察得分散点图，可知各判别得分区分较为明显。进一步，利用Fisher判别法构建判别模型对样品进行判别，借助SPSS软件，得出判定男生体质优秀（F1）、良好（F2）、及格（F3）与不及格（F4）的线性判别函数为： F1=21.676X2-2.129X3-0.14X4+1.29X5+1.057X6+6.104X7-240.908
F2=-0.001X1+24.636X2-2.817X3-0.23X4+1.252X5+1.001X6+
6.189X7-238.568
F3=-0.005X1+27.469X2-3.561X3-0.351X4+1.141X5+1.069X6+
6.949X7-264.943
F4=-0.009X1+35.125X2-4.956X3-0.467X4+1.324X5+1.006X6+
8.232X7-357.037
将待判学生的各项指标数值代入上述判别函数中，比较所得值，四个值中哪个值大，就将该生归入哪类，即可判别出其所属的类别。
将男生所有的样本值代入上述判别函数进行判别，并与实际情况进行对比可得，总体判对率85.3%；5名体质优秀者判对率100%；82名体质良好者有3名误判为优秀，7名误判为及格，判对率87.8%；107名体质及格者有15名误判为良好，4名误判为不及格，判对率82.2%；10名体质不及格者有1名误判为及格，判对率90%。因此，所构建的判别函数判别效果很显著。
運用同样的方法对女生的体质结果进行处理和分析，得出Fisher线性判别函数，良好、及格、不及格（女生没有优秀）：
F2=-0.002X1+19.874X2-0.524X3+0.254X4-0.236X5+1.27X6+
1.995X7-215.628
F3=-0.006X1+21.326X2-1.103X3+0.169X4-0.354X5+1.278X6+
2.223X7-213.12
F4=-0.011X1+24.617X2-1.861X3+0.078X4-0.514X5+1.365X6+
2.477X7-244.757
经检验，64名体质良好者有3名误判为及格，判对率85.9%；128名体质及格者有21名误判为良好，7名误判为不及格，判对率78.1%；8名体质不及格者有2名误判为及格，判对率75%，故所得判别函数有效。
通过以上分析，比较每轮男女生各等级所占百分比的变化，可直观地分析学生在校生活与在家生活后体质有无明显差异。
男生体质在每轮优秀的为5.88%、1.96%、3.92%、0%；良好的为39.22%、41.18%、45.1%、47.06%；及格的为41.14%、54.9%、43.14%、41.18%；不及格的为3.92%、1.96%、7.84%、11.77%。因此，在家生活一段时间，男生体质优秀率明显下降，在校生活一段时间又呈递增趋势，随之在家又迅速下降；随时间推移体质良好的同学逐渐增多；在家生活一段时间后体质及格的人数明显增多，随后又呈下降趋势；在家生活一段时间，不及格人数明显下降，之后呈上升趋势。
女生体质在每轮良好的为32%、40%、36%、44%；及格的为64%、52%、56%、50%；不及格的为4%、8%、8%、6%。因此，在家生活一段时间，女生体质良好人数呈上升趋势，体质及格人数逐渐减少，体质不及格人数明显上升；到校生活体质良好人数又会随之下降，体质及格人数逐渐上升，体质不及格人数基本不变；最后在家生活体质良好人数呈上升趋势，体质及格人数逐渐减少，体质不及格人数略微下降。
三、结论与建议
第一，结论。学生在暑假之前与开学初两个时间段内，身高、肺活量、50米跑、1分钟仰卧起坐四个指标有显著性差异；开学初与放寒假之前，BMI、肺活量、坐位体前屈三个指标有显著性差异；放寒假之前与寒假开学初两个不同时间段内除身高指标有显著差异外学生的其余指标均无显著差异性。
第二，建议。对于学校，在学生在校生活这段时间，学校要保持使学生体质变好的这种状态，规律地安排作息时间，在此基础上可以再加强对学生体育方面的要求。对于家长，学生在家的闲暇时间里，家长要起到督促作用，现在越来越多的青少年不喜欢运动，导致青少年的体质会较学校时有所下降。因此，家长应合理为孩子安排假期，鼓励其积极参加体育锻炼。
参考文献：
[1] 国家学生体质健康标准（2014年修订）[S].2014.
[2] 万琼.湖北省大学生体质健康综合评价模型的研究[J].中国体育科技，2005，（3）：129-131.
[3] 沈明顺.判别分析方法在体育教学中的应用[J].湖北体育科技，2003，（3）：346-347.
[责任编辑 刘 瑶]
关键词：青少年体质健康变化；Z检验；Fisher判别分析法
中图分类号：G804 文献标志码：A 文章编号：1673-291X（2017）19-0131-02
青少儿体质健康状况关乎每个家庭的幸福，关乎民族素质的提升。但目前青少儿体质健康状况不容乐观，已引起社会各界人士广泛关注。为分析青少年学生在校期间和余暇时间体质健康状况的变化，本文以某小学为例，在2015年7月、9月和2016年1月、3月对部分学生进行了四次体质健康测试，检测的项目有身高、BMI、肺活量、50米跑、坐位体前屈、1分钟跳绳等。四次测试的时间分别在放暑假前、开学初、放寒假前、寒假开学初。
一、不同时间测得各指标的差异性
为更好地说明学生在校生活一段时间与在家生活一段时间，各项指标的变化情况以及不同时间段（后面按照时间段先后分别记为一二三四轮）各指标的显著性关系，利用SPSS软件做出直方图，得出数据基本呈现正态分布。因此，采用检验法对各指标的显著性进行分析，分别计算每个时间段身高、体重、BMI、肺活量、50米跑、坐位体前屈、1分跳绳、1分仰卧起坐、立定跳远的平均值及方差，结果如下：
第一轮各指标平均值和方差为134.673/48.382，30.44/
59.845，16.6/8.91，1 232.97/193 487.02，10.208/1.221，7.163/
35.745，106.029/684.829，26.089/64.101，139.861/349；第二轮各指标平均值和方差为137.564/49.948，32.496/69.6，17/9.163，
1 358.871/183 589.853，10.749/1.603，8.608/25.803，103.009/
643.649，29.118/85.045，143.901/302.31；第三轮各指标平均值和方差为137.564/49.948，34.653/70.127，18.1/9.171，1 663.554/
236 315.869，10.51/1.489，5.96/34.016，106.643/846.851，29.554/
96.249，145.108/234.918；第四輪各指标平均值和方差为139.71/
55.146，35.39/80.793，17.9/10.072，1 712.702/251 321.390，
10.591/1.241，6.128/42.208，104.019/829.919，31.158/58.374，
141.584/305.545。
由于四轮中样品容量均为101，以第一、第二轮身高比较为例，将计算值代入得：
Z=■=2.92>1.96
故第一、第二轮身高有显著性差异，即放暑假前与开学初两个时间段比较，学生的身高有显著性差异。同理，分别计算第一和第二轮其他指标、第二和第三轮以及第三和第四轮各项指标对应的值，结果如下：
第一、第二轮各指标比较值为2.92、1.81、0.94、2.06、3.23、1.85、0.83、2.49、1.59；第二、第三轮各指标比较值为0.12、1.83、2.58、4.72、1.41、3.43、0.94、0.32、0.52；第三、第四轮各指标比较值为2.1、0.60、0.45、0.7、0.54、0.18、0.64、1.29、1.52。
可以看出，放暑假前与开学初两个时间段内学生体重、BMI、坐位体前屈、1分钟跳绳、立定跳远五个指标无显著差异，而身高、肺活量、50米跑、1分钟仰卧起坐四个指标有显著性差异。
开学初与放寒假前两个时间段内学生身高、体重、50米跑、1分钟跳绳、1分钟仰卧体坐、立定跳远六个指标无显著差异，而BMI、肺活量、坐位体前屈三个指标有显著性差异。
放寒假前与寒假开学初两个时间段内，除身高有显著差异外，其余指标均无显著差异性。
二、青少年体质的综合评价分析
本文进一步研究青少年的综合体质状态。由于男女生体质存在一定差异，故将男女生分开讨论。根据测量的各指标数值，对应国家标准给出相应的体质得分，并以此给出评价等级，等级1为优秀，等级2为良好，等级3和等级4分别为及格与不及格。用聚类分析对原始数据男生BMI、肺活量、50米跑、坐位体前屈、1分钟跳绳、1分仰卧起坐、立定跳远的第一轮结果进行归类，部分处理结果如下：
等级1：编号11，各指标数值分别为16.1、1 095、9.5、14、
130、36、162，等；等级2：编号5，各指标数值分别为16.3、884、
9.6、7、91、20、114，等；等级3：编号1，各指标数值分别为14.6、754、9.7、7、81、8、148，等；等级4：编号24，各指标数值分别为17.5、340、11.7、-1、131、21、123，等。
为方便对学生的体质健康进行综合评价，根据每次测得各指标的数值，不用再通过查对国家标准给出具体分数，再对其体质等级划分。本文首先观察得分散点图，可知各判别得分区分较为明显。进一步，利用Fisher判别法构建判别模型对样品进行判别，借助SPSS软件，得出判定男生体质优秀（F1）、良好（F2）、及格（F3）与不及格（F4）的线性判别函数为： F1=21.676X2-2.129X3-0.14X4+1.29X5+1.057X6+6.104X7-240.908
F2=-0.001X1+24.636X2-2.817X3-0.23X4+1.252X5+1.001X6+
6.189X7-238.568
F3=-0.005X1+27.469X2-3.561X3-0.351X4+1.141X5+1.069X6+
6.949X7-264.943
F4=-0.009X1+35.125X2-4.956X3-0.467X4+1.324X5+1.006X6+
8.232X7-357.037
将待判学生的各项指标数值代入上述判别函数中，比较所得值，四个值中哪个值大，就将该生归入哪类，即可判别出其所属的类别。
将男生所有的样本值代入上述判别函数进行判别，并与实际情况进行对比可得，总体判对率85.3%；5名体质优秀者判对率100%；82名体质良好者有3名误判为优秀，7名误判为及格，判对率87.8%；107名体质及格者有15名误判为良好，4名误判为不及格，判对率82.2%；10名体质不及格者有1名误判为及格，判对率90%。因此，所构建的判别函数判别效果很显著。
運用同样的方法对女生的体质结果进行处理和分析，得出Fisher线性判别函数，良好、及格、不及格（女生没有优秀）：
F2=-0.002X1+19.874X2-0.524X3+0.254X4-0.236X5+1.27X6+
1.995X7-215.628
F3=-0.006X1+21.326X2-1.103X3+0.169X4-0.354X5+1.278X6+
2.223X7-213.12
F4=-0.011X1+24.617X2-1.861X3+0.078X4-0.514X5+1.365X6+
2.477X7-244.757
经检验，64名体质良好者有3名误判为及格，判对率85.9%；128名体质及格者有21名误判为良好，7名误判为不及格，判对率78.1%；8名体质不及格者有2名误判为及格，判对率75%，故所得判别函数有效。
通过以上分析，比较每轮男女生各等级所占百分比的变化，可直观地分析学生在校生活与在家生活后体质有无明显差异。
男生体质在每轮优秀的为5.88%、1.96%、3.92%、0%；良好的为39.22%、41.18%、45.1%、47.06%；及格的为41.14%、54.9%、43.14%、41.18%；不及格的为3.92%、1.96%、7.84%、11.77%。因此，在家生活一段时间，男生体质优秀率明显下降，在校生活一段时间又呈递增趋势，随之在家又迅速下降；随时间推移体质良好的同学逐渐增多；在家生活一段时间后体质及格的人数明显增多，随后又呈下降趋势；在家生活一段时间，不及格人数明显下降，之后呈上升趋势。
女生体质在每轮良好的为32%、40%、36%、44%；及格的为64%、52%、56%、50%；不及格的为4%、8%、8%、6%。因此，在家生活一段时间，女生体质良好人数呈上升趋势，体质及格人数逐渐减少，体质不及格人数明显上升；到校生活体质良好人数又会随之下降，体质及格人数逐渐上升，体质不及格人数基本不变；最后在家生活体质良好人数呈上升趋势，体质及格人数逐渐减少，体质不及格人数略微下降。
三、结论与建议
第一，结论。学生在暑假之前与开学初两个时间段内，身高、肺活量、50米跑、1分钟仰卧起坐四个指标有显著性差异；开学初与放寒假之前，BMI、肺活量、坐位体前屈三个指标有显著性差异；放寒假之前与寒假开学初两个不同时间段内除身高指标有显著差异外学生的其余指标均无显著差异性。
第二，建议。对于学校，在学生在校生活这段时间，学校要保持使学生体质变好的这种状态，规律地安排作息时间，在此基础上可以再加强对学生体育方面的要求。对于家长，学生在家的闲暇时间里，家长要起到督促作用，现在越来越多的青少年不喜欢运动，导致青少年的体质会较学校时有所下降。因此，家长应合理为孩子安排假期，鼓励其积极参加体育锻炼。
参考文献：
[1] 国家学生体质健康标准（2014年修订）[S].2014.
[2] 万琼.湖北省大学生体质健康综合评价模型的研究[J].中国体育科技，2005，（3）：129-131.
[3] 沈明顺.判别分析方法在体育教学中的应用[J].湖北体育科技，2003，（3）：346-347.
[责任编辑 刘 瑶]