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深圳市中小学生体质评定标准的研究

发布时间 2020-12-22

本文是我在2013年主持的研究课题,为了介绍制订标准的研究过程中采用的多种统计方法,供后人参考,特予发表。                                                                  

王路德2020.12

 

深圳市中小学生体质评定标准的研究

前言

深圳市从2000年起每年都对中、小学生进行体质测试和评定。采用的是19998月国家体育总局群体司与国家教育部体育卫生艺术司领导的《中国儿童青少年体质测定标准》研制组制的标准。2004年深圳市对其中部分测试指标和标准进行了修改后一直沿用至今。

2002国家教育部公布了《学生体质健康标准(施行方案)》,但是,该标准除身高标准体重外,其他所有指标都不是根据学生的年龄进行评定,而是从初中开始一个年级制定一个统一的评定标准,小学阶段分为:一、二年级,三、四年级,五、六年级,每两个年级用一个评定标准。由于在同一个年级里学生的年龄就会相差3岁左右(见表1),用相同的标准评定的结果,对部分年龄较大或较小的学生都是很不合理的, 2007年公布的《国家学生体质健康标准》仍然是按年级评定,因此,深圳市没有使用此标准。

     表1      2012年深圳市初中各年级学生不同年龄人数统计表

年龄

初一男

初一女

初二男

初二女

初三男

初三女

11

8

9

0

0

0

0

12

265

232

8

9

2

1

13

736

554

804

811

112

138

14

101

88

811

608

2583

2597

15

17

6

139

88

3136

2488

16

2

3

42

22

649

403

17

0

0

34

23

95

66

18

0

0

6

1

14

8

随着人民生活水平日益提高,青少年的身体形态、机能、素质也会发生很多变化,因此有必要制定新的体质评定标准,以适应社会的发展。为此,决定采用2012年深圳市学生体质测试的大样本数据,研究制定深圳市中小学生体质评定标准。

2 研究对象与方法

2.1 研究对象

深圳市2012年国民体质测试人群中,718岁中小学生共37552(其中:小学男7693,女6628中学男1245610775)。每人都测试:身高,体重,肺活量,台阶指数,握力,背力,坐位体前屈,50米跑,立定跳远9项指标。

2.2 研究方法

依据2002年国家制定《国民体质测定标准》时的原则与方法(详见《体育科学》2004年第3期“《国民体质测定标准》的研制”),用数理统计中的百分位数法、曲线回归分析法等方法制定标准,并用部分2013年学生测试数据进行回代检验。

3 研究步骤与结果

3.1 标准制订的原则

标准中年龄段的划分,依据国家制定《国民体质测定标准》的规定,718岁每1岁为一组。单项指标和体质总评的等级理论界值,均按照国家制定《国民体质测定标准》的规定。

3.1.1各单项指标等级理论界值点的确定

各单项指标均采用5级评分。按国家制定《国民体质测定标准》的规定,合格以上率理论界限65%。(5等—优秀10%4等—良好25%3等—合格30%)见表2

表2                  5级评分理论界位点

等    级

1

2

3

4

5

百分位数

P3

P10

P35

P65

P90

 理论(%)

7

25

30

25

10

 

3.1.2体质总评等级理论界值点的确定

按国家制定《国民体质测定标准》的规定,合格以上率理论界限为85%(优秀10%,良好25%,合格50%)。

3.2 标准制订的方法与过程

3.2.1 形态类指标

一个人的体型应该是匀称的,即体重应和身高成比例,太重、太轻都不好。所以,身高和体重两个指标的测试值不单独进行评定,而是用两个指标的测试值合起来评定“身高标准体重”。

“身高标准体重”的评分方法是:身高为某一值时,体重值在一定范围内即评为“正常”,而超过正常范围就评为“偏重”或“超重”。体重值不到正常范围就评为“偏轻”或“过瘦”。5个等级:过瘦,偏轻,正常,偏重,超重,分别定为13531等。

“身高标准体重”的评定标准,采用2007年教育部公布的《国家学生体质健康标准》中的标准(该标准不是按班级评定,而是按各人的身高值评定),未作修改。

3.2.2 机能与素质类指标

以制定男生肺活量的方法为例(其他指标的制定方法相同)。

1)计算出男生肺活量的各百分位数表和趋势图(表3,图1)。

表3                      男生肺活量百分位数表

年龄

P 3

P 10

P 35

P 50

P 65

P 90

7

630

870

1155

1295

1436

1774

8

706

981

1300

1445

1600

1928

9

939

1156

1515

1670

1813

2204

10

1069

1350

1705

1844

1991

2420

11

1177

1522

1890

2035

2228

2743

12

1288

1611

2025

2219

2464

2998

13

1865

2219

2768

3012

3245

3874

14

2300

2672

3200

3403

3629

4203

15

2494

2859

3284

3508

3747

4307

16

2542

2896

3349

3582

3825

4414

17

2586

3022

3563

3800

4019

4672

18

2683

3064

3595

3850

4082

4656

TU1.jpg       
       由于
718岁中小学学生的测试数据,是横断面调查的数据,在各年龄组间以及不同百分位数间都存在着随机抽样的误差,因而从图1可见,计算出的每条百分位数趋势线都存在上下起伏的随机波动。如果不进行平滑处理,直接用它来制定评定标准,必然会在各年龄组之间出现不合理的现象(有的年龄组标准比上一年增加得太多,有的年龄组又增加得偏少)。在同一年龄的各等级标准之间也可能出现差值大小不合理的现象。

(2)用曲线回归分析方法对P50百分位数曲线,计算出最佳拟合曲线方程。

试用二元、三元回归方程拟合后,对反映拟合优度的R2进行比较,以三元回归方程的R2 最高,且很接近1,表示用三元回归方程拟合的曲线较好,同时,拟合的趋势线也符合青少年肺活量的变化规律,即在青春发育期年增长值较大,而到了15岁以后年增长值逐渐减小。
TU2.jpg

(3)以P50百分位数拟合曲线为基准,分别调整制定标准用的P3,P10,P35,P 65,P90趋势线,使它们也都符合P50拟合曲线的趋势。

以P35趋势线为例,先计算各年龄点P35值与P50拟合曲线的差值。然后,对由于随机抽样产生的差值的误差进行平滑处理。方法是用最小二乘法,计算出趋势线及回归方程(见图3)。
TU3.jpg

再把P50拟合曲线各年龄点的值减去用回归方程计算出的各年龄点拟合差值,P35的平滑曲线就计算出来了。

用同样的方法也可以计算出新的P10P65P90值。

图4是各百分位数线平滑处理前、后的比较,由图可见,经过平滑处理后,消除了由于随机误差造成的波动,各年龄段的标准更符合青少年发育的趋势,因而更加合理。
TU4_副本.jpg    

       3.2.3指标的权重和总评

由于深圳市在2004年对学生测试指标和标准进行部分修改时,对各指标的权重进行了充分的调查和统计研究,本次不再改变,继续沿用各指标的权重。

依据体质总评合格以上率理论界限为85%的原则,对37552名学生用制定的标准进行评定后,计算体质总分的百分位数。

计算的结果: P90=78.4分,P65=69.2分, P15=55.6分。因此,决定把新标准总分的优秀、良好、合格线分别定在78,69,55分,就能使约10%、25%、85%的人达到合格。

但是,为了不让人们感觉55分合格不符合习惯,决定在电脑评定软件中,每人评定时总分加5分,优秀、良好、合格线定在83、74、60分。

3.3标准的回代检验

制定体质评价标准后,对相应人群进行回代检验,以检验评定标准的适应性。

2013随机抽取了两个区的中、小学生数据进行回代检验。用新标准进行评定后,总评的统计结果见表4、5。由表可见,两个区的优秀、良好、合格和未合格率都很符合总评的理论界限。经统计检验,甲区全都为差异无统计学意义(P>0.05),乙区除未合格率外也都是差异无统计学意义(P>0.05)。

可见,新标准的总评等级符合理论界限,是可以在深圳市推广实行的。

表4:         甲区4247人的总评统计


理论界限

2013标准

差值

U 检验

优秀

10.0

10.4

-0.4

0.92

P>0.05

良好

25.0

23.8

1.2

1.94

P>0.05

合格

50.0

50.9

-0.9

1.21

P>0.05

未合格

15.0

14.9

0.1

0.17

P>0.05

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