基于灰色模型的我国幼儿体质定量评估、关联与预测研究.pdf

第 32 卷第 2 期河南教育学院学报(自然科学版)Vol.32No.22023 年 6 月Journal of Henan Institute of Education(Natural Science Edition)Jun.2023收稿日期:2022-07-01基金项目:山东省教育科学研究项目(22SJ152);山东省青少年教育科学研究院全省双减研究课题(21SJ029)作者简介:秦国阳(1998),男,山东济南人,山东师范大学体育学院硕士研究生,主要研究方向为体质健康促进。通信作者:秦勇(1969),男,山东济南人,济南市历下区教育和体育局正高级教师,主要研究方向为体育教学、体质健康促进。doi:10.3969/j.issn.1007-0834.2023.02.016基于灰色模型的我国幼儿体质定量评估、关联与预测研究秦国阳1,秦晓琳2,秦勇3(1.山东师范大学 体育学院,山东 济南 250358;2.山东省民政厅幼儿园,山东 济南 250014;3.济南市历下区教育和体育局,山东 济南 250013)摘要:通过灰色关联模型分析幼儿体质与社会因素的关联度,定量评估我国 20002020 年 3 6 岁幼儿的体质综合发展水平并预测我国未来 10 年幼儿体质状况。研究认为,未来 10 年我国幼儿总体体质水平下降趋势将扭转,表现出一定幅度的增长。但随着幼儿体重增幅的快速增长,超重和肥胖问题应该得到重视。关键词:幼儿体质;体质健康;灰色评估;灰色关联;灰色预测;体质综合发展水平中图分类号:G807.1文献标志码:A文章编号:1007-0834(2023)02-0077-100引言国民体质监测是国家为系统掌握国民体质状况,在全国范围内定期对监测对象进行统一测试和数据分析的工作1,迄今已完成了 5 次覆盖全国的体质监测。我国幼儿体质监测工作集中于对身体形态、身体素质的监测和家庭信息的问卷调查,缺乏对其他社会因素的关注,并且每次数据报告仅对幼儿的体质数据进行了简单的罗列,缺乏对 5 次全国范围调查数据的纵向对比与评估。除此之外,当前我国部分学者也运用统计学中的决策树、回归分析等方法研究幼儿的体质现状及影响因素2-4,但存在着数据需求量大、数据缺乏较高的完整性等问题,并且当前研究只结合了我国部分区域的体质测试数据进行研究5-8,缺乏宏观性和代表性。灰色关联分析是通过灰色关联度反映因素间的关系强弱、大小和次序的数理统计方法。灰色评估和灰色关联模型具有数据需求量小、准确性高等特点9,本文运用灰色评估模型,对 20002020 年我国幼儿体质测试数据中的身体形态和身体素质进行多层次、多维度的灰色综合评估分析,客观、准确地反映出近 20 年我国幼儿体质发展的综合水平。在完成评估后,采用灰色关联模型分析我国幼儿体质综合发展水平与社会因素的关联性,探究幼儿体质与社会环境间的内在联系。当前我国幼儿体质数据统计在近 20 年中仅进行 5 次调查,并且缺乏对社会因素的重视,完整性和全面性较差,符合灰色关联中的数据要求10-11。在完成灰色评估与关联的基础上,运用灰色预测模型对 3 6 岁幼儿体质进行预测,相较于之前的研究12,数据更加充分,以 2000 年、2005 年、2010 年、2014 年和 2021 年 5 次国民体质监测公报中幼儿体质健康数据为研究基础,在不低于 4 个数据的情况下建立 EGM(even grey model)预测模型,预测的准确性和科学性都有较好的提升13-15。通过定量预测 2025 年和 2030 年我国幼儿体质状况,分析我国幼儿体质变化规律与未来发展趋势,提出相应的体质促进和健康教育建议,为提升全民健身科学化水平和提高幼儿体质,并为相关教育机构与管理部门的科学决策提供参考。1研究对象与方法1.1资料来源本研究所采用的数据资料来源于 2000 年、2005 年、2010 年、2014 年和 2021 年的国民体质监测公报中的78 河南教育学院学报(自然科学版)2023 年36 岁幼儿体质统计数据部分,包括身高、坐高、体重、胸围和 BMI(body mass index)等身体形态指标,以及立定跳远、坐位体前屈、双脚连续跳、走平衡木和 10 m 往返跑等身体素质指标。1.2研究对象本文以我国幼儿体质为研究对象,历次数据样本均采用随机整群抽样的原则,抽测地点为全国 31 个省、自治区、直辖市国民体质监测网点,样本量分布均衡,按性别分为两类样本,从各监测网点抽取 3 6 岁幼儿1 280 人为监测对象。1.3研究方法本文主要运用灰色系统理论中的灰色综合评估模型、灰色关联模型和灰色预测模型,将 2000 年、2005年、2010 年、2014 年和 2021 年幼儿体质发展动态系统作为评估对象,以身体形态和身体素质作为评估指标,通过插值法调整把 2014 年数据调整为 2015 年,把 2021 年的数据调整为 2020 年。通过对原始数据构建灰色评估模式、确定因子极性、构建指标序列、构造标准模式、进行灰靶变换、计算灰色关联差异信息空间、求灰色关联系数和灰关联度、靶心度分级等灰色评估计算过程,探究我国幼儿体质发展的综合效果和整体情况。在完成灰评估的基础上,运用灰色系统理论中的灰色关联模型,把我国幼儿体质综合发展水平的综合得分作为参考序列,将社会因素各分类指标的数据作为关联序列。通过对原始数据进行统一量纲处理、求绝对差值及极差、计算灰色关联系数、得出灰色关联度并进行优势因素分析,分析我国幼儿综合体质水平与社会因素之间存在的内在联系。灰色预测模型是灰色系统理论的经典部分之一,具有“序列数据少”“等时距性”“时间序列性”等特点,在不低于 4 个数据的情况下,便可以建立 EGM 预测模型,具有较高的精度。通过灰色预测模型,对我国幼儿身体形态和身体素质等体质数据进行预测,并且,历次体质监测得到的身体形态和身体机能等数据纵向变化波动特征,符合灰色理论建模条件,随着灰色模型精度检验方法的完善,预测的准确性和科学性都有较大的提升,计算使用 Matlab R2015b。2结果与分析2.1 20002020 年我国幼儿体质综合发展水平的灰色评估2.1.1构建灰色评估模式根据我国正式公布的 2000 年、2005 年、2010 年、2015 年和 2020 年 36 岁幼儿的身体形态、身体素质 2大类 10 项体质测试指标,确定灰色评估序列 i(k),i=1,2,5,依次代表 2000 年、2005 年、2010 年、2015年、2020 年各时间段,k=1,2,10,依次代表身高、坐高、体重、胸围、BMI、立定跳远、坐位体前屈、双脚连续跳、走平衡木、10 m 往返跑(限于论述篇幅,本文的计算过程以 3 岁男生为例,女生的计算过程与男生相同)。根据我国幼儿体质测试的时间段不同,依次构建灰评估序列,1=1(1),1(2),1(3),1(4),1(5),1(6),1(7),1(8),1(9),1(10)=99.1,57,15.5,51.7,15.8,56.7,10,11.4,15.5,9.6,2=2(1),2(2),2(3),2(4),2(5),2(6),2(7),2(8),2(9),2(10)=100.2,57.9,16.1,51.8,16,59.5,10.4,10.5,15.2,9.4,5=5(1),5(2),5(3),5(4),5(5),5(6),5(7),5(8),5(9),5(10)=102,58.5,16.4,52.4,15.8,59.2,9.9,9.5,13.1,9.1。2.1.2确定因子极性通过对因子极性的定义可知,身体形态指标如身高、坐高、体重、胸围和 BMI,是反映幼儿身体形态发育程度以及充实程度的重要指标。我国 36 岁幼儿各项身体素质指标均在正常范围内波动,因此,各身体形态指标为适中性极性。对于当前 36 岁幼儿身体素质发展,身体素质指标中立定跳远、坐位体前屈越大,双脚连续跳、走平衡木、10 m 往返跑的数值越小,表明幼儿身体素质发展越好。因此,立定跳远、坐位体前屈为极大值极性,而双脚连续跳、走平衡木、10 m 往返跑为极小值极性。2.1.3构造指标序列 根据我国幼儿体质的测试指标,依次构造灰评估指标序列,(1)=1(1),2(1),3(1),4(1),5(1)=99.1,100.2,101.2,102.5,102,第 2 期秦国阳,等:基于灰色模型的我国幼儿体质定量评估、关联与预测研究79 (2)=1(2),2(2),3(2),4(2),5(2)=57,57.9,58.1,58.5,58.5,(10)=1(10),2(10),3(10),4(10),5(10)=9.6,9.4,9.1,9.1,9.1。2.1.4构造标准模式(靶心)根据我国幼儿体质系统中身高、坐高、体重、胸围、BMI 指数为适中性极性,立定跳远、坐位体前屈为极大值极性特征,双脚连续跳、走平衡木、10 m 往返跑为极小值极性特征,构造标准模式,即灰评估的靶心,k=1:0(1)=mean(1)=mean 100.99,k=2:0(2)=mean(2)=mean 57.99,k=10:0(1)=min(10)=min 1(10),2(10),3(10),4(10),5(10)=min 9.6,9.4,9.1,9.1,9.1=9.1。所以,标准模式为0=0(1),0(2),0(3),0(4),0(5),0(6),0(7),0(8),0(9),0(10)=100.99,57.99,16.22,52.28,15.91,65.48,10.4,9.25,13.11,9.1。2.1.5进行灰靶变换运用公式 i(k)=min i(k),0(k)max i(k),0(k),i=0,1,5,k=1,2,10,对灰色评估序列进行灰靶转换,其目的是统一测度,结果可得0=0(1),0(2),0(3),0(4),0(5),0(6),0(7),0(8),0(9),0(10)=1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1=1(1),1(2),1(3),1(4),1(5),1(6),1(7),1(8),1(9),1(10)=0.981 3,0.982 9,0.955 7,0.988 8,0.993 0,0.866 0,0.961 5,0.811 4,0.846 0,0.947 9,2=2(1),2(2),2(3),2(4),2(5),2(6),2(7),2(8),2(9),2(10)=0.992 2,0.998 4,0.992 7,0.990 8,0.994 4,0.908 7,1.000 0,0.881 0,0.862 7,0.968 1,5=5(1),5(2),5(3),5(4),5(5),5(6),5(7),5(8),5(9),5(10)=0.990 1,0.991 3,0.986 2,0.997 4,0.993 5,0.903 6,0.955 9,0.969 4,1.000 0,1.000 0。2.1.6计算灰色关联差异信息空间 运用公式 0i=0(k)-i(k)=1-i(k),i=1,2,5,k=1,2,10,计算灰色评估序列的灰色关联差异信息空间,结果为01=01(1),01(2),01(3),01(4),01(5),01(6),01(7),01(8),01(9),01(10)=0.018 7,0.017 1,0.044 3,0.011 2,0.007 0,0.134 0,0.038 5,0.188 6,0.154 0,0.052 1,02=02(1),02(2),02(3),02(4),02(5),02(6),02(7),02(8),02(9),02(10)=0.007 8,0.001 6,0.007 3,0.009 2,0.005 6,0.091 3,0.000 0,0.119 0,0.137 3,0.031 9,05=05(1),05(2),05(3),05(4),05(5),05(6),05(7),05(8),05(9),05(10)=0.009 9,0.008 7,0.013 8,0.002 6,0.006 5,0.096 4,0.044 1,0.030 6,0.000 0,0.000 0。在此基础上,求出 0i(max)和 0i(min),=01,02,03,04,05,=0.5,0imax()=0.277 4,0i(max)=0。2.1.7求灰色关联系数和灰色关联度运用公式(0(k),i(k)=maximaxk0i(k)0i(k)+maximaxk0i(k)=0.138 70i(k)+0.138 7,求出灰色关联系数(0(1),1(1)=0.881 2,(0(2),1(2)=0.890 0,(0(3),1(3)=0.758 0,(0(4),1(4)=0.925 5,05(),1(5)()=0.951 8,(0(6),1(6)=0.508 6,80 河南教育学院学报(自然科学版)2023 年(0(7),1(7)=0.782 9,(0(8),1(8)=0.423 8,(0(9),1(9)=0.473 8,(0(10),1(10)=0.727 0。再运用公式(0,i)=1n10k=1(0(1),1(1),求出灰色关联度(0,1)=0.732 3,同理可得(0,2)=0.824 1,(0,3)=0.847 8,(0,4)=0.881 7,(0,5)=0.889 0。2.1.8靶心度分级 根据灰色系统理论的最少信息原理,靶心度应均衡分档,并因为(0,i)/(1+)=0.5/(1+0.5)=0.333 3,因此靶心度小于 0.3 的各档无意义,所以有(0.9,1为第 1 级;(0.8,0.9为第 2 级;(0.7,0.8为第 3 级;(0.6,0.7为第 4 级;(0.5,0.6为第 5 级;(0.4,0.5为第 6 级;(0.3,0.4为第 7 级。将上述计算出的灰色评估序列的灰色关联度(0,i),按靶心度进行灰色评估,结果为1)(0,1)=0.780 4,则 2000 年 36 岁男性幼儿体质综合评价属于第 3 级;2)(0,1)=0.892 3,则 2005 年 36 岁男性幼儿体质综合评价属于第 2 级;3)(0,1)=0.875 1,则 2010 年 36 岁男性幼儿体质综合评价属于第 2 级;4)(0,1)=0.887 0,则 2015 年 36 岁男性幼儿体质综合评价属于第 2 级;5)(0,1)=0.855 7,则 2020 年 36 岁男性幼儿体质综合评价属于第 2 级。同理,按照 36 岁男性幼儿的灰色评估计算过程,可计算出 36 岁女性幼儿灰评估序列的灰关联度并按靶心度进行灰色评估,结果为1)(0,1)=0.753 5,则 2000 年 36 岁女性幼儿体质综合评价属于第 3 级;2)(0,1)=0.868 9,则 2005 年 36 岁女性幼儿体质综合评价属于第 2 级;3)(0,1)=0.881 4,则 2010 年 36 岁女性幼儿体质综合评价属于第 2 级;4)(0,1)=0.897 7,则 2015 年 36 岁女性幼儿体质综合评价属于第 2 级;5)(0,1)=0.869 5,则 2020 年 36 岁女性幼儿体质综合评价属于第 2 级。通过灰色评估可以得到幼儿体质综合水平得分曲线图如图 1 所示。图 120002020 年 3 6 岁幼儿体质综合水平得分曲线图Fig.1Score curve of comprehensive physical fitness level of 3 6 year-old children from 2000 to 2020由图 1 可得到以下结论:1)20052020 年我国 36 岁男性幼儿体质综合发展水平为第 2 级,2000 年体质综合发展水平最差为第 3 级,并且体质综合得分最低;我国 36 岁女性幼儿体质综合水平发展趋势与男性相似,2000 年的体质综合得分最低,但体质综合得分在 2010 年超过了男性并保持到 2020 年。第 2 期秦国阳,等:基于灰色模型的我国幼儿体质定量评估、关联与预测研究81 2)灰评估结果的评估值反映出我国 36 岁男性和女性幼儿体质综合水平得分发展趋势,从好到差依次排序为 2015 年2005 年2010 年2020 年2000 年。整体上看,我国 36 岁幼儿体质综合水平得分发展虽然在 2005 年得到了大幅度提高,但是在近 15 年的发展中处于波动发展的趋势。3)根据灰色评估标准模式(靶心)可以发现,2005 年的 36 岁幼儿各项体质指标相较于 2000 年都有一定提升,说明 2005 年幼儿体质水平整体性较好,且比较均衡。通过横向对比可以发现,2020 年我国幼儿的各项体质素质随着年龄的增长都有一定的提升,特别是在身高、立定跳远以及走平衡木等指标上,增长幅度较大,说明在 36 岁年龄段,我国幼儿的身高、下肢爆发力以及平衡能力随年龄增长提升较快(如图 1)。2.2 20002020 年我国幼儿体质综合发展水平与社会因素的灰色关联通过搜集与阅读文献发现,国内大多数研究集中于通过统计学方法探究青少年单个体质指标与社会因素的关联性,在取得一定的进展的同时,也存在对数据量以及数据完整性要求较高、分析指标单一等问题16-19,并且,以往的研究关注点集中于青少年以及大学生等群体,对幼儿体质与社会因素的关联性缺乏关注和探索20-22。因此,采用灰色系统理论的灰色关联模型,将幼儿体质综合得分值分别与反映经济因素的国民生产总值、城镇居民人均收入,反映教育因素的全国幼儿园数量,反映医疗卫生因素的专业公共卫生机构数量、全国医院数量,进行灰关联研究,探寻我国幼儿体质发展与经济、教育、医疗卫生事业之间的内在联系(如表 1)。表 1我国幼儿体质综合发展水平与社会因素的灰关联序列表Tab.1List of grey correlation between childrens comprehensive physical development level and social factors in China序列性质因素2000 年2005 年2010 年2015 年2020 年参考序列体质综合得分/分0.766 90.880 60.878 30.892 30.862 6关联序列国民生产总值/亿元89 404182 321392 781677 712937 427关联序列城镇居民人均收入/元6 28010 49319 10931 18543 834关联序列全国幼儿园数量/万所1113152329关联序列专业公共卫生机构数量/所11 38611 17711 83512 49313 151关联序列全国医院数量/所16 31818 70320 91823 13325 348注:幼儿体质综合得分值为男生与女生的平均值。社会环境因素数据来源于国家统计局公布的国家统计公报通过对关联序列进行统一量纲处理、计算绝对差值及极差、求灰色关联系数、计算灰色关联度并进行优势因素分析等灰色关联计算,结果如表 2 所示。表 2我国幼儿体质综合发展水平与社会因素的灰色关联度Tab.2Grey correlation degree between comprehensive development level of childrens physique and social factors in China关联指标关联指标说明灰色关联系数优势因素排序pY101体质综合得分与国民生产总值的灰色关联0.527 85pY102体质综合得分与城镇居民人均收入的灰色关联0.532 94pY103体质综合得分与全国幼儿园数量的灰色关联0.592 13pY104体质综合得分与专业公共卫生机构数量的灰色关联0.886 31pY105体质综合得分与全国医院数量的灰色关联0.755 22通过分析灰色关联计算结果可以得到以下结论。1)我国 36 岁幼儿体质综合得分与各社会因素的关联系数都大于 0.5,说明医疗、教育、经济等社会因素都与我国幼儿体质的综合发展关系密切,其中医疗卫生水平对我国幼儿体质影响最大,灰色关联系数达到0.886 3。科技的进步与经济的发展,医疗设备和水平的不断提高,对幼儿身体健康及身体素质都产生了至关重要的影响。2)教育因素对 36 岁幼儿体质的影响仅次于医疗卫生因素,灰色关联系数达到 0.592 1。教育设施及水平的提高,改善并丰富了幼儿健康教育的环境和资源,让更多幼儿更早地形成健康饮食与运动的良好习惯,在幼儿后天成长过程中发挥着直接而深远的影响。3)经济因素对我国 36 岁幼儿体质综合得分的影响较弱,随着经济的发展,保证了幼儿的营养均衡化82 河南教育学院学报(自然科学版)2023 年和饮食丰富化。但经济水平的提高,也产生了一系列的副作用,如过量饮食以及高糖、高热量食物摄入量飙升,出行方式的改善导致幼儿运动量下降,电视和电脑游戏的出现致使幼儿的运动兴趣和时间下降等。4)灰色关联结果基本能反映出我国 36 岁幼儿体质发展趋势,20002005 年随着医疗卫生条件、教育设施以及经济水平数量的快速发展,幼儿体质得到均衡且大幅度的提升,随着医疗卫生设施增长速度的放缓以及经济因素的副作用显现,幼儿体质处于不断波动的平缓阶段,在 2015 年达到最高后,2020 年下降幅度较大。2.3 2025 年和 2030 年我国幼儿体质综合发展水平的灰色预测2.3.1各项指标的预测 1)将幼儿各年龄段、各项指标数据(2000 年、2005 年、2010 年、2015 年、2020 年)做成原始序列,共构建80 个原始数据序列,记为X0ijk=X0ijk2000(),X0ijk2005(),X0ijk2010(),X0ijk2015(),X0ijk2020(),其中,i 身高,坐高,体重,腰围,BMI,立定跳远,坐位体前屈,双脚连续跳,走平衡木,10 m 往返跑,j 3,4,5,6,k 男性,女性,如 X0身高3男性(2000)表示 2000 年 3 岁男性的身高。下面以 X0身高3男性=99.1,100.2,101.2,102.5,102为例进行预测研究。2)利用公式X1ijk(t)=ni=1X0ijk(t),t=2000,2005,2010,2015,2020对原始数据 X0ijk(t)进行一次累加生成累加序列 X1ijk(t),即为X1身高3男性=99.1,199.3,300.5,403,505。3)构建 GM(1,1)模型的白化微分方程为dX(1)dt+aX(1)=u,(1)其中,a 为待辨识参数,亦称发展系数;u 为待辨识内生变量,亦称灰作用量。设待辨识向量 a=au,按最小二乘法求得a=(BTB)-1BTy,其中B=-12(X(1)(1)+X(1)(2)1-12(X(1)(2)+X(1)(3)1-12(X(1)(3)+X(1)(4)1-12(X(1)(4)+X(1)(5)1,y=X(0)(2)X(0)(3)X(0)(4)X(0)(5)。于是可得灰色预测的离散时间响应函数为X(1)(t+1)=(X(0)(1)-ua)e-at+ua,(2)X(1)(t+1)为所得的累加预测值,将其还原即为X(0)t+1=C(1)(t+1)-X(1)(t),t=1,2,3,4,5,(3)得到预测结果为X(0)身高3男性=99.10,100.47,101.14,101.81,102.48,103.16,103.84,其中,103.16 和 103.84 即为 2025 年和 2030 年 3 岁男性幼儿身高的预测值。第 2 期秦国阳,等:基于灰色模型的我国幼儿体质定量评估、关联与预测研究83 2.3.2预测结果2.3.2.1我国 36 岁幼儿身体形态指标预测通过预测的各项指标可以发现,我国 36 岁男性幼儿身高预测值的变化为 103.16121.77 cm,36 岁女性幼儿为 102.01120.54 cm;男性幼儿坐高预测值的变化为 58.867.43 cm,女性幼儿为 58.0567.02 cm;男性幼儿体重预测值的变化为 16.724.32 kg,女性幼儿为 16.0022.95 kg;男性幼儿胸围预测值的变化为 53.0059.75 cm,女性幼儿为 52.0057.48 cm;男性幼儿 BMI 预测值的变化为 15.75 16.52 kg/m2,女性幼儿为15.4015.89 kg/m2。36 岁幼儿的身体形态各项指标除 BMI 外,其发展系数 a 均为负数,表明在 2025 年和 2030 年的未来发展中,我国 36 岁幼儿的身体形态指标均呈增长趋势,a 的绝对值越大该身体形态指标的增长幅度越大。因此,在身体形态各项指标增幅对比中,36 岁男性和女性幼儿各指标的排序一致为:体重胸围身高坐高BMI(36 岁男性幼儿 a 的平均绝对值为 15.27.046.584.743.92;女性 a 的平均绝对值为 13.377.317.076.20.25),体重的增幅明显高于其他指标,特别是男性幼儿的 BMI 增幅达到 3.92(表 3)。表 3我国 3 6 岁幼儿身体形态指标预测值Tab.3Predicted values of body shape indicators of 3 6 years old children in China指标年龄男10-3ab2025 年2030 年女10-3ab2025 年2030 年身高/cm3-6.5899.49103.16103.84-7.0798.12102.01102.734-5.58105.57108.86109.47-5.83104.31107.71108.345-7.46111.31115.96116.83-8.08109.83114.82115.756-6.71116.58120.96121.77-7.31114.95119.66120.54坐高/cm3-3.7757.6058.8059.02-4.1856.7458.0558.304-3.9460.2461.5561.80-5.4859.2461.0661.395-5.6462.8364.8165.17-7.4661.7364.3164.796-5.5965.0367.0567.43-7.6763.7666.5167.02体重/kg3-7.2616.0516.7016.82-5.6815.5116.0016.094-11.5217.5618.7018.92-10.8916.8717.9018.105-20.9219.3321.6722.13-15.8518.6720.3620.696-21.0921.2323.8224.32-21.0420.0322.4722.95胸围/cm3-4.3751.7453.0053.23-5.2350.5352.0052.274-6.6452.9354.9055.27-6.8151.5353.5053.875-7.1254.7756.9557.36-8.0952.9055.3055.756-10.0155.9959.1659.75-9.1254.1756.9657.48BMI/kgm-235.0016.1915.7515.677.0116.0015.4015.294-1.2715.6915.8015.820.6515.5015.4515.445-9.4415.4316.2516.41-6-9.9815.4816.3516.52-8.4215.0415.7515.89注:5 岁女性幼儿 BMI 在 2010、2015 和 2020 年的原始数据一样,不满足灰色预测条件2.3.2.2我国 36 岁幼儿身体素质指标预测如表 4 所示,男性幼儿坐位体前屈预测值的变化为 7.93 9.81 cm,女性为 10.74 11.60 cm;男性幼儿双脚连续跳预测值的变化为 5.558.92 s,女性为 5.659.28 s;男性幼儿 10 m 往返跑预测值的变化为6.328.95 s,女性为 7.129.11 s。通过对比各身体素质指标的发展系数 a 可以发现,各年龄段幼儿坐位体前屈和双脚连续跳指标的发展系数 a 以及 10 m 往返跑平均发展系数 a 为正值,说明这 3 个身体素质指标都呈现出下降趋势,但由于双脚连续跳和 10 m 往返跑具有极小值极性,即数值越小成绩越好,坐位体前屈具有极大值极性。因此,我国 36 岁幼儿的跳跃能力和跑动能力都有一定的提升,但柔韧素质出现下降,36 岁男性和女性幼儿各指标的排序一致为:双脚连续跳10 m 往返跑坐位体前屈。84 河南教育学院学报(自然科学版)2023 年表 4我国 3 6 岁幼儿身体素质指标预测值Tab.4Predicted values of physical fitness indicators of 3 6 years old children in China指标年龄男10-3ab2025 年2030 年女10-3ab2025 年2030 年立定跳远/cm3-5.5660.3362.1862.53-10.3357.0460.3360.9642.6379.8478.7178.50-7.4173.2376.2576.8151.9796.1895.1594.97-7.3387.3890.9591.62612.23109.99102.92101.671.7298.3797.4597.29坐位体前屈/cm316.5310.739.819.6520.5612.2610.9710.74411.1610.219.609.5019.5812.4111.1610.95523.099.718.568.3716.0912.3911.3611.18623.159.218.117.934.2311.8711.6011.55双脚连续跳/s338.1911.038.928.5938.5011.489.288.93422.068.257.317.1528.168.547.317.11529.617.076.015.8321.477.046.256.12617.186.215.655.5516.896.315.755.65走平衡木/s341.2017.5314.0413.4754.9618.7313.9413.2040.0011.3014.8514.8524.1012.3710.8510.595-36.707.198.829.14-19.117.798.658.826-69.705.007.387.92-40.245.747.187.4710 m 往返跑/s39.879.458.958.8615.349.919.118.974-10.687.738.208.29-6.668.158.458.5150.007.106.996.9911.427.677.207.12612.806.876.406.32-注:6 岁女性幼儿 10 m 往返跑成绩在 2005、2010、2015 和 2020 年的原始数据一样,不满足灰色预测条件2.3.3预测模型的检验利用后验差检验(即均方差比值)对模型进行检验,精度等级分检验时可参照表 5。表 5精度检验等级参照表Tab.5Reference table of accuracy inspection level模型精度等级含义均方差比值 C小误差概率 P 值1 级好0.350.952 级合格(0.35,0.50.8,0.95)3 级勉强(0.5,0.650.7,0.8)4 级不合格0.65胸围身高坐高BMI。2)幼儿 BMI 指数在未来 10 年将持续增长,特别是男性幼儿涨幅达到了 3.92%,说明在未来 15 年会有更多的幼儿出现肥胖和超重的问题。其主要原因是随着生产方式和经济水平的提高,幼儿运动负荷和时间逐渐减少,伴随高糖、高热量食物摄入量的不断增加,导致脂肪的不断堆积。3)在各年龄组的对比中,胸围、BMI 指标随着年龄增长,基本呈现出上涨趋势,说明我国幼儿随着年龄增长,超重和肥胖比例将不断增加。3.2身体素质预测方面1)我国 36 岁幼儿双脚连续跳和 10 m 往返跑指标提升幅度较大,坐位体前屈指标在未来会持续下滑,各指标的排序为双脚连续跳10 m 往返跑坐位体前屈。说明我国幼儿的下肢爆发力和跑动能力在未来持续提高,并且男生的增幅大于女生。2)我国幼儿柔韧素质下降明显,主要原因是家长的保护意识,导致我国幼儿的活动方式较为单一,主要为散步和慢跑等,对柔韧素质缺乏刺激和锻炼,肌肉缺乏拉伸导致柔韧性变差。4结论1)通过灰色综合评估模型发现,我国 36 岁幼儿体质综合水平在 2005 年得到大幅度提高,并且幼儿体质水平整体性较好且比较均衡,2005 年后幼儿体质水平一直处于波动发展中,2020 年的数据出现了小幅度的下滑。2)经过灰色关联分析后,发现医疗卫生因素对我国 36 岁幼儿体质影响最大,教育因素次之,经济因素影响效果最小。究其原因,是当前医疗卫生设施增速放缓,以及经济因素的负面作用不断显现,导致幼儿体质发展出现一定幅度的下滑。3)未来 10 年,我国 36 岁幼儿体质整体表现为缓慢增长趋势,具体表现在双脚连续跳、10 m 往返跑以及相关身体形态指标等方面,而超重和肥胖问题愈发严重,特别是男性幼儿的 BMI 增长幅度较大。此外,柔韧素质也出现了较大幅度的下滑。为了降低超重和肥胖比例并提升身体柔韧性,培养幼儿锻炼意识和健康饮食习惯对提高幼儿体质健康至关重要。各级部门应着重落实全民健身计划纲要,为我国幼儿体育活动提供条件,通过增加教育卫生设施数量、提升宣传力度等途径,培养我国幼儿健康的锻炼意识和饮食习惯,并提高家长对幼儿健康饮食和活动锻炼重要性的认识,为促进幼儿体质健康进行科学规划。参 考 文 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