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2018-12-13 星期四
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基于新媒体的青少年体质健康促进公共服务体系构建与实证研究

 来源:全国教育科学规划领导小组办公室    发表时间:2018-09-17   阅读次数:768   作者:谭思洁

    天津体育学院谭思洁主持完成了国家社科基金教育学一般课题“基于新媒体的青少年体质健康促进公共服务体系构建与实证研究”(课题批准号:BLA140067)。课题组主要成员:齐芳、曹立全、孙延林、崔荔、王建雄、郭玉兰、郭振、隋明阳。

    一、内容与方法

    本项目的研究对象是:新媒体技术支持下的青少年体质健康促进公共服务体系。其核心内容是:对接青少年体质健康需求,以优化、利于运行的组织形式,建立基于新媒体技术的青少年体质健康公共服务体系,实现公共服务和创新能力的有效提升和持续发展。
    1. 青少年体质健康及公共服务现状
    具体研究方法是:通过问卷调查、专家访谈、现场测试等过程以及数据综合评价与分析,了解和评估青少年健康现状;相关公共服务现状以及需求程度。采用了定量和定性相结合的方法收集资料。受试者来自城乡小学、中学、高中学校在校生,男女各半,人数不少于1000人。
    2. 构建青少年体质健康公共服务体系的理论研究
    运用健康学、体质学、人体科学、体育理论学、行为学、认知心理学、生态学、社会学等多学科相关理论对体质健康公共服务体系的要素内涵进行科学界定,为确定青少年健康促进的基本要素奠定理论依据。
    基本思路是以集成创新的方法,围绕运动健康的基本内涵;从公共服务的角度,研究和确定青少年健康促进要素与通径的关系,研制和标定公共服务体系中各模块的执行方案。研制适合不同年龄、不同体质的青少年身体活动方案。构建青少年体质健康促进公共服务体系;达到可复制、延伸、推广示范的水平。
    具体研究方法:采用文献研究、梳理和受众分析的方法探索、界定青少年运动健康促进公共服务体系的内容要素和进行理论研究。采用定性资料分析采用比较与类比、归纳与演绎、分析与综合等逻辑等方法进行影响因素分析。
    3. 构建青少年体质健康公共服务体系的实证研究
    具体方法是:
    随机选择能正常参加全部大纲课程的小学三年级、初中二年级、高中二年级、大学二年级在校生各150人(男女各半),签署自愿同意书,设立同质对照组。进行连续18个月,每6个月纵向跟踪测试体质健康相关指标,并配合完成相关问卷调查。遴选指标有:一般身体形态、身体成分、骨密度、心肺机能、肌肉力量、反应能力。通过追踪实证性研究,利用所得数据和进一步分析,最终确定青少年体质健康促进要素,并建立要素关系规则,同时对其中的关键技术进行深入研究并研究和论证解决途径。
    4. 构建形式多样的,基于新媒体的青少年服务体系
    通过文献研究、梳理和受众分析的方法构建青少年体质健康公共服务体系及运行模式。
    主要方法:
    (1)研发解决青少年身体灵敏测评方法
    对于青少年来说,人体身体活动的灵敏性对于生长发育关系密切因此是运动健康测评的重要内容,以往没有更好的评价方法,本项目研发测试方法,解决这一关键技术。
    (2)研发儿童精细动作能力测评方案
    精细运动能力指个体主要凭借手和手指等部位的小肌肉或小肌肉群的运动,在感知觉、注意等多方面心理活动的配合下完成特定任务的能力,是儿童早期动作发展的重要组成部分,可以促进认知系统的发展,以往缺乏可实际应用的评价方法,本项目通过实证研究,建立了测评方案。
    (3)研发运动健康知识问答专家系统
    借助新媒体技术,建立体质健康自评系统,其中知识库达到动态、开放,实时更新,可以在系统运行过程中,实时的进行扩展。
    (4)研发青少年运动健康公共服务专家系统
    在大量青少年运动健身测试数据的基础上,研制可实际应用的青少年“健康生活方式指导书”、“身体活动指南”、“校外自我锻炼指导书”、“生活方式自评量表”、“体适能自我评价手册”评价软件;各年龄段“减肥”、“弱体质”、“形体锻炼”、“健身”等个性化运动处方。最后,采用系统开发方法,构建、开发基于新媒体的青少年体质健康促进自评及运动健身公共服务管理系统(软件)。

    二、结论与对策

    本项目基于新媒体智能化技术对青少年运动健康监测指标进行研发,从智能化、应用性方面筛选和建立更科学,针对性更强的青少年体质健康测评指标体系,是建立青少年体质健康促进公共服务体系的重要环节,本研究梳理、集成国内外已经比较成熟的青少年体质健康检测指标体系,进行了补充性、完善性的研发。
    1. 身体灵敏性测评方法的研发
    本研究集人的视觉、观察判断力、动作灵敏度、协调性、重心移动速度和应变反应能力于一体,对于青少年身体活动能力提供综合的量化评估,研发了“青少年视动能力智能测评系统”,在完成样机研制后,完成了1000人次的测试,建立青少年人群评估参考标准,样机预留更改串口,可以更改测评标准,更为智能化。
    样机设计包括一个主机和四个控制盒,主单片机内设有中央处理器CPU和数据存储器,主机通过 RS232串行接口分别连接触摸彩屏、IC卡读卡模块、无线数传模块一、U盘读取模块、上位计算机,主机通过I/O接口连接本位灯开关,主机通过USB接口与微型打印机相连,并由主单片机中央处理器产生0.01秒时标;所述的每个控制盒包括从单片机、按钮开关、LED灯和无线数传模块二,通过无线数传模块二与主机进行无线通讯连接。经资料检索,国内没有此类测试仪器及其评价方法。
    研发具有的显著优点和有益效果:
    ---每个控制盒与主机采用无线通讯连接,取消线缆连接,方便使用。
     ---主单片机的中央处理器采用STC90C516,其内部有程序存储器及数据存储器,可以在线拷入程序,对于产品的版本不断升级非常方便;抗干扰能力强,有32个I/O口,能保证测试功能的可靠实现。
    ---数据存储器由AT24C512组成, 采用非易失器件,存储“判断移动反应时”的数据,类似黑匣子,停电数据不会丢失。
    ---人机交换采用DGUS触摸彩屏。显示测试过程有中文提示,也可做为触摸键盘,输入参数。彩屏可以用SD卡预存程序图片,使得显示内容丰富,同时也能进行人工输入和修改参数。
    ---主机配备IC卡读卡模块,能输入受试者参数,自动识别并输入受试者(被测试人)的资料,提供极大方便。
    ---主机配备微型打印机,现场打印测试数据。
    ---主机配备USB接口,能使用U盘存储测试数据,避免手抄错误。
    2. 精细动作能力测评方法和干预方案的研发
    我们设计了儿童精细能了测试方案,并且以一种结合手部练习和全身有氧运动相结合的锻炼方案。探讨其对儿童早期干预的可能性。
    精细动作能力测评方案包括6项测试。
    钉板插钉:实验板上有100个直径1.6mm,各孔中心相距20mm的圆孔。幼儿用利手一列一列将直径1.5mm,长度20mm的金属棒插入圆孔中。记录1分钟插入金属棒的个数。
    翻棋子:实验板上有32颗直径35mm,高18mm,一面为红色,一面为黑色的棋子。要求尽可能快的用利手将棋子的红色面翻至黑色面,记录所用的时间。
    穿珠子:要求用双手尽快将10颗外径10mm,内径2.5mm的珠子尽快穿的20cm长的细线上,记录所用的时间。
    曲线槽测试:曲线槽(中央最宽处宽度为10mm, 边缘最小宽度为2.2mm),要求用利手拿一个直径为1.5mm带绝缘棒的金属测试针尽可能快的移动,但尽量不要碰到金曲线槽的边缘。记录受试者移动整个曲线的时间及接触边缘次数。稳定性指标可用碰边次数×时间的倒数表示,碰边次数越多、时间越长,则稳定性越差。
    夹豆转移:要求用有利手将10颗蚕豆尽可能快从一个杯子中移至相距10cm的另一个杯子中,记录所用的时间。。
铜板敲击:要求尽可能快的轮流敲击两块6cmX6cm相距40cm远的金属板,记录30s的敲击次数。
本研究的6项精细运动能力可靠性测试值在0.83-0.93之间(钉板插钉0.87、翻棋子0.92、穿珠子0.90、手臂稳定性指数0.89、夹豆转移0.89、铜板敲击0.93),证实了测试方法的可靠性。
    本研究设计了针对提高幼儿手眼协调能力的运动干预方案,并进行效果观察。在6个月运动干预之后,5岁幼儿的精细运动能力明显提高。实验结果支持了研究假设。本方案简单易行,幼儿园老师经过简短的培训就能够指导儿童进行练习,练习所需要的器材也是幼儿园的标准的器材,同时30分钟的练习时间也容易编排入幼儿园的日常课程中去。因此本研究运动干预方案的这些特点会产生较高质量的教育成果。本研究的结果可为制定儿童精细运动测评和干预方案提供新视角与思路。
    3.青少年运动健康自助式测评智能系统研发
   (1)本研究对国内外体质健康相关研究成果的梳理,以实验室手段研究和确定具有科学性、实用性、简便性的指标与方法,建立7岁到20岁的“体适能自我评价”标准(模块)。学生可自行进行体质评价。本系统还在大量人群的运动健身测试数据的基础上,建立不同年龄人群的运动健身特征指标体系,实现有针对性的运动健身指导与评估。
   (2)运动健康开放知识库问答演练系统研发
    本研究利用已有的运动健身大数据知识,基于现代网络技术、新媒体技术、数字技术,研发开放的智能运动健康知识抢答演练系统。系统利用无线网络技术,动态新媒体等技术,实现对参与抢答用户的动态数量定义,以及新媒体形式的题目呈现形式。在保证抢答时间精确到秒‰的同时,保证题目呈现的视觉效果的新颖性和趣味性。经资料检索,国内目前没有此类抢答内容的系统和不同年龄人群运动健身特征指标体系及评估指导。同时也未检索到以键盘定位终端方法来开发抢答终端设备的方案。
    技术特点是:1)动态数据库管理模式,实现题库中涵盖运动与健康的试题数量在万道的基础上的动态补充。2)大数据的管理体系,实现参与人群的答题、体质测试、运动健身评估等数据记录的同时,完成各类数据分析,形成对数据管理机制的动态分析与调整。如:数据库知识的补充、不同人群按地方、性别等属性的特征分析纳入体质分析知识库等。3)该系统的外部设备采用双键盘制,其中一个键盘2为多人同时同地抢答系统所设置,无线外挂式抢答终端系统的设计,使抢答外设连接便捷,实现既见即所得的工作方式。通过主机设定,其在抢答状态后,外挂抢答终端设备即可工作。
    4.青少年体质健康促进公共服务体系构建
    在解决了体质健康检测指标研发、运动干预实证效果观察以及基于新媒体技术、网络传播技术、人工智能技术研发的自助式青少年体质健康测评系统机样机等研究难点后,本研究完成了青少年体质健康促进公共服务体系构建。
   (1)新媒体技术应用
    以青少年运动健康大数据为基础进行指标研发、科学健身方法研发等,最终形成了《儿童青少年健康促进公共服务平台》(获批软件著作权(登记号:2015SR203148)。平台设计采用即见即所得的原则。前台开发工具为: DM、UI、PS等。媒体文件设计使用如:PS、PR、WORD等。后台开发工具为:ASP、SQLsever2000等。以知识普惠为基础、以个人体质测试为抓手、以一对一健康指导为目标,该系统从功能上建立了三个模块,分别是知识问答、体质评价、健身处方。
    知识问答模块:
    知识问答模块以专家级的普世性知识为基础,以系统化的500道单选与多选题目的形式,呈现系统的健康知识,解决人们在日常生活中健康知识的盲区与困惑,强化科学健康意识和科学健康知识。
    体质评价模块
    根据专家级指标筛选,形成兼备易测性与科学性的指标体系。保证了体质测量与评价的科学性、可操作性,最小限度的减少了测量带来的误差,同时给定了专家级的初步的评价指标。
集成创新国内外运动健康评价研究成果,以数据统计结果分出评价等级,统计法和专家法制定等级权重共同构成评价体系。
    健身处方模块
    健身处方的给予一定是以个人体质和健康情况为基础的,健身处方具有专家级的适应性,在正确评价一个人的体质与健康状态的前提下,本平台所给出的健身处方,将是有利于健身者的科学健身以达到促进健康的目的。该处方模块具有减肥运动、弱体质、上肢力量、下肢力量、腰腿力量、有氧运动、综合运动等6大类健身处方群,大大提高了可选择性和趣味性。
    (2)体系内涵及要素
    公共体系的建立应是使体质健康促进的传播能力和服务功能得到重大提升,实现公共服务覆盖面更广,普及化更高,认知健身科学的高效、直观、可靠的平台。本研究对青少年体质健康公共服务体系的要素内涵进行科学界定,确定了青少年健康促进的基本要素,研发包括微信平台、智能测评仪器、自助式测评、运动健康服务系统等、实地示范体验区的建设;青少年体质监测车流动运动健康监测;多种形式的大讲堂运动健康知识传播推广等步骤。

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