摘要：本文从数学角度分析了学生体质健康标准测试系统有关设备配置，人员合理安排等问题，使学生体质健康标准问题的分析上升到了一定的理论层次。为以后此类问题的研究积累了一定经验。同时对测试体系相关内容进行必要论述。
关键词：大学生体质健康标准 数学模型
由于《学生体质健康标准》的测试手段、方法从形式、强度到技术手段完全取代《学生体育锻炼标准》，新《学生体质健康标准》大量使用自动测试设备以及计算机网络技术。测试时间、测试工作量、测试方法的均不能用原有的方式进行衡量，测试手段、测试方案、管理制度等与测试相关的内容必须重新进行设计和优化。
1 研究对象和研究任务
1.1 研究对象。以新疆大学体育部《学生体质健康标准》监测中心建设过程为主。参考国内外体质测试的实施方案。结合新疆各高校实施体质测试的方案。
测试设备为中体同方网络型（2000型、5500型），汇海无线传输型。测试软件为教育部指定软件捷特1.0—捷特3.1等版本。
1.2 研究任务。《学生体质健康标准》的实施，是一项复杂而庞大的系统工程，其实施效果，不仅取决于《学生体质健康标准》本身结构和内容的适应性与科学性，而且在很大程度上，取决于实施过程中组织管理的质量。因此，《学生体质健康标准》实施过程的管理是提高学生体质健康的关键保证。本论文主要研究分析《学生体质健康标准》实施过程与管理体系相关的各个环节。
2 研究方法
本文采用系统科学方法，以完成测试任务为前提。从系统论、信息论、控制论、运筹学、博奕论、协同论入手，以优化为原则，通过完整的掌握测试体系的不同环节的参数，力求建立数学模型，从而使整个测试体系更加完善。
2.1 文献资料法：
2.2 专家咨询法：对实施《学生体质健康标准》过程中的一些技术问题咨询专家的意见。
2.3 实地调研法：实地走访新疆所有高校及国内部分高校，了解学生体质健康测试情况。
2.4 数学建模法：从设备数量、测试方法等方面进行必要的数学分析，并建立数学模型。为测试体系建立奠定理论基础。
2.5 软件编程：根据体系建立的需要，以及管理要求，编制辅助管理软件，实现人员条形码管理。并实现测试耗材、用品的数字化管理。
2.6 实证检测：通过对理论数学模型进行实践检验，提出改进意见，最终建立符合实际工作的数学模型。
3 测试管理体系
3.1 校级学生体质健康标准测试管理体系
3.1.1 体育部向学校提出《学生体质健康标准》实施方案，学校审批反馈体育部。
3.1.2 体育部向资产处提出《学生体质健康标准》测试所需场地、器材申请，资产处反馈学校，批准进行场地调整及改造，设备采购，交付体育部使用。
3.1.3 体育部向教务处提出《学生体质健康标准》测试要求，教务处建立学校实施《学生体质健康标准》的措施，反馈学校形成文件下发各学院。完成《学生体质健康标准》测试课程安排，课时计算，测试消耗品费用审批意见反馈体育部。3.1.4、体育部向教务处提供《学生体质健康标准》测试成绩，作为学生毕业依据。学生工作处评定奖学金、三好学生、优秀班干部时通过体育部了解学生《学生体质健康标准》测试成绩，作为评定依据。
3.1.5 教务处向各学院及体育部下发《学生体质健康标准》测试时间安排，各学院向教务处报送学生基本信息（电子版），教务处向学生体质健康标准测试中心反馈各学院学生基本信息。
3.1.6 体育部下设学生体质健康标准测试中心，全面负责对学生进行《学生体质健康标准》测试的各项工作。
3.1.7 体育部对学生体质健康标准测试中心的工作人员进行管理。并计算工作量，发放补助。
3.1.8 学生体质健康标准测试中心向各学院、教务处、学生工作处，教育部反馈学生《学生体质健康标准》测试成绩，并生成学生《学生体质健康标准》测试分析报告反馈体育部。
3.2 《学生体质健康标准》测试组织实施方案。《学生体质健康标准》测试组织实施，是测试工作成败的关键，测试组织是一项繁杂而系统的工作，需要考虑方方面面，工作中如有考虑不足之处，势必在测试工作中产生一些问题。本课题在结合数学分析的基础上。最终形成以下方案。
测试工作流程基本如下：
各学院报送学生基本信息数据盘。
测试数据库管理人员按班级将学生个人基本信息导入测试数据库。
学生测试前核对个人基本信息，进行电子照相，领取条形码信息。
学生持身份证、学生证条形码进入测试场地进行测试。
学生所需测试完成后，交学生证条形码，打印成绩。
测试中心统计分析成绩分别上报教务处、各学院、教育部。并建立学生体质健康档案。
3.3 计算机辅助管理程序开发
学生体质健康测试管理程序辅助管理系统流程图
本系统是学生体质健康测试管理程序辅助管理系统，目的是利用已有系统的数据资源（本系统是基于捷特3.0测试系统开发），进一步加强数据的分析管理工作，提高体育教学管理水平。本系统主要分四大块进行。主要功能是实现学生基本信息条形码管理，提高管理的正确性及工作的便利性。
4 测试方案的数学分析
4.1 数学模型需解决的问题
测试项目为6项（身高、体重、肺活量、台阶实验、立定跳远、握力）（身高、体重为一种测试设备，其余各项设备独立，共5种测试项目，多长时间能够完成测试：测试各种设备比例配置：每个测试时段最佳人数（六项，1.5小时为一个测试时段）：每个测试时段应分多少组，每组人数多少，如何轮换：出具项目测试流程管理计划书（如各组轮换方法）。
4.2 实例分析：根据新疆大学实施《学生体质健康标准》测试的实际情况，用上面提出的数学模型进行分析来验证此模型的可行性。考虑到新疆大学分三个校区，校本部和北区学生数量较多，要在每学期规定的时间内完成测试任务，所以配有两套设备，而在南校区配有一套设备。根据本校的实际情况，测试时间主要安排在业余时间，即周一至周五晚上7：30～10：00，以及双休日。测试时间每次约为2.5小时。每台设备的测试速率如（表1）：
由（表1）给出的数据，为使系统测试情况达到最优，效率达到最高，我们可以算出各种设备在系统中所占的比例:
这样才能使系统的测试速度达到最大值。
我们统计了2005--2006年度每次测试的日期、人数、班级数、起止时间和所用时间如（表2）所示：
设每学期3.5个月则可用于测试的总天数为：天。南区可用于测试的总天数为：天
根据上面提出的数学模型可得：，由表二可以得到测试系统的平均测试速度为百人/小时， 小时带入上式，即：可得
N=1.14，对于实际问题你能取整数，所以N=2 ,需要在校本部配备两套设备。此时所需天数为同理可以得到其他校区需配备设备的情况及所需测试的天数如（表3）所示：
由（表3）结果可知校本部和北区在有两套设备的情况下，测试所用总天数不到70天，所以可以让本部和北区共用这两套设备。为了能让流程顺利进行，可以再有一套设备作为备用。南校区只需要安装一套设备即可。
在利用此数学模型分析学生体质健康标准问题时，系统的测试速率是关键，当已知此变量时，就可以估计出所需测试天数，对学生健康体质测试工作有个合理的安排，同时此模型还可以解决各种测试设备的最佳比例配置，优化整个测试系统。
另一方面，从模型假设可以看出：要想提高系统的测试速度，可行办法是提高设备的利用率，既需要老师熟练设备操作方法及老师和学生的之间的默契配合。严格按照流程进行测试。
本文从数学角度分析了学生体质健康标准测试系统有关设备配置，人员合理安排等问题，使学生体质健康标准问题的分析上升到了一定的理论层次。为以后此类问题的研究积累了一定经验。
5 结论与建议
5.1 结论：
5.1.1 建立数学模型，作为整个测试系统的指导思想和理论基础，指导整个测试体系的建立和测试的进行。
5.1.2 在数学建模的基础上编制了测试辅助管理软件，提高测试管理水平，丰富了管理手段，降低了劳动强度。
5.1.3 为了使整个测试系统更加完备、更加成熟，进行了多种形式的交流如实地考察、询问讨论等方式，达到信息共享的目的。、
5.1.4 通过3年对70000多学生的测试，验证了这一测试体系的合理性、科学性、实用性。
5.2 建议：
5.2.1 由于《大学生体质健康标准》的实施工作是一项规模浩大的系统工程，除体育部外，还涉及到教务、学生、后勤、财务、宣传以及学生所在院系等各部门，在实施的过程中，会出现各种各样的问题，所以应根据实际情况不断改变测试方案，以便形成更加行之有效的管理机制和完善的测试方案。
5.2.2 现有的测试评价方案粗糙，过于体制化，不符合对学生的客观评价，在实施中应该使规则与方式具体化，即根据实际情况对《学生体质健康标准》中的规定进行合理的变通，保证测试的结果更加真实、可靠。
5.2.3 由于测试成绩与“三好学生”“奖学金”的评定，毕业证的取得挂钩，以至于学生为了实现其目的，自然而然就带有功利色彩，出现替考现象。现阶段在学生没有意识到身体重要性的情况下，这种形式还是比较适合，今后随着体育健身思想的逐步深入，测试体系的更加科学合理，这种挂钩必然需要进行变革。
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