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

1  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1999年8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》研制组制定的标准。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年国家教育部公布了《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

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，7～18岁中小学生共37552人（其中：小学男7693，女6628，中学男12456女10775）。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，7～18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

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1、3、5、3、1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

       
       由于7～18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。

（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）。

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P10、P65、P90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。
    

       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年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