女大學生體質(zhì)發(fā)展的亞組軌跡模型*

孟 彩 蘇斌原 王碧瑤 吳 濤

女大學生體質(zhì)發(fā)展的亞組軌跡模型*

孟 彩1蘇斌原2，3王碧瑤3吳 濤3

目的探索女大學生入校后的體質(zhì)發(fā)展軌跡。方法采用基于亞組軌跡模型的追蹤數(shù)據(jù)處理方法對1215名女大學生的體質(zhì)健康測試數(shù)據(jù)進行了追蹤研究，通過構(gòu)建3個亞組發(fā)展軌跡模型分析女大學生體質(zhì)發(fā)展的軌跡。結(jié)果女大學生的體質(zhì)健康在大一至大三期間總體平均水平不高，耐力類項目和速度類項目成績?nèi)觊g均處于合格水平，柔韌類項目成績處于不合格水平；女大學生體質(zhì)健康的發(fā)展軌跡存在異質(zhì)性：耐力類項目可劃分為持續(xù)中等耐力組（占比85．7%）和低耐力上升組（占比14．3%），柔韌類項目可劃分為持續(xù)中等柔韌組（占比80．8%）和低柔韌上升組（占比19．2%），速度類項目可劃分為持續(xù)高速度組（占比9．0%）、持續(xù)中等速度組（79．9%）和低速度上升組（占比11．1%）；有八成左右的女大學生在大一至大三期間保持著合格或良好的體質(zhì)健康，有兩成左右的女大學生呈現(xiàn)出顯著提高趨勢。

體質(zhì)健康 女大學生 追蹤研究 亞組軌跡模型

近十幾年的學生體質(zhì)健康調(diào)研結(jié)果均顯示我國學生的體質(zhì)有明顯下降趨勢［1－4］。國內(nèi)研究者對學生體質(zhì)健康問題的研究集中在以下幾個方面：第一，對學生體質(zhì)健康評價標準的理論和實踐探索［5－6］；第二，對學生的體質(zhì)健康狀況調(diào)研結(jié)果的分析［7］；第三，對學生體質(zhì)下降趨勢的原因從體育教學管理、教育觀念、經(jīng)濟制度、組織實施等方面進行剖析，并在不同層面提出對策建議［8］。這些研究對我國學生體質(zhì)健康水平的提高均起到了重要的推動作用。但有關(guān)學生體質(zhì)健康水平發(fā)展狀況的研究絕大部分為基于某一地區(qū)的橫斷水平的數(shù)據(jù)，尚未見到對學生體質(zhì)健康發(fā)展水平的縱向追蹤研究。

本研究運用基組軌跡模型的縱向追蹤研究數(shù)據(jù)分析方法，嘗試對1215名女大學生從大學一年級到大學三年級的體質(zhì)健康發(fā)展水平進行追蹤研究分析，探索女大學生的體質(zhì)健康總體發(fā)展軌跡和亞組發(fā)展軌跡，為學生體質(zhì)健康發(fā)展的政策制定和教育教學方法提供依據(jù)。

研究對象

1．對象

樣本數(shù)據(jù)來自廣東省某普通高校1215名女大學生連續(xù)三年的體能素質(zhì)測試。體能素質(zhì)測試由該大學體育部統(tǒng)一組織施測，從入校開始每年10月份進行一次體能素質(zhì)測試，第一次施測時間為2010年10月，有效數(shù)據(jù)為1939名；第二次施測時間為2011年10月，有效數(shù)據(jù)為1807名；第三次施測時間為2012年10月，有效數(shù)據(jù)1215名。采用剔除法處理缺失數(shù)據(jù)，最終得到1215名女大學生連續(xù)三年的體能素質(zhì)測試數(shù)據(jù)，樣本在第一次施測時間的年齡為19．80±0．84。

2．工具

按照《國家學生體質(zhì)健康標準》［5］的要求測定了五項指標，包括身高體重、肺活量、耐力類項目（800米跑）、柔韌類項目（坐位體前屈）和速度類項目（50米跑）。

方 法

1．基組軌跡模型簡介

基組軌跡模型屬于有限混合模型（finite mixture model），即認為總體中存在有限個不可直接觀測的子群體（亞組），該模型假設不同亞組之間的發(fā)展軌跡具有異質(zhì)性，而同一亞組的個體之間具有同質(zhì)性，即在發(fā)展軌跡的截距和斜率上都不存在個體差異［9－10］?；旌显鲩L模型同樣假設總體中存在不同發(fā)展軌跡的亞組，但是組內(nèi)個體之間仍然存在變異，模型估計過程相當復雜，因此更為簡潔的基組軌跡模型受到更多的應用。

2．統(tǒng)計原理

假設基組軌跡模型包含有J個潛在軌跡分組，Yi＝｛yi1yi2yi3，…，yiT｝代表被試i在t個時間點的縱向作答序列，P（Yi）表示Yi的概率，計算公式如下：

Pj（yi）是屬于j組的被試答為yi的概率，πj是被試屬于j組的概率，在給定j組的條件下，yi1yi2yi3，…，yiT相互獨立，Pj（yi）的計算公式如下：

其中εit服從標準正態(tài)分布；對于二分變量，假設在給定j組的條件下，pit（yit）服從二分變量logit分布，如下公式所示：

被試屬于j組的概率πj取值在0到1之間，并由多項logit函數(shù)估計，如下公式所示：

在此基礎上，可以計算被試屬于各組的后驗概率，如下公式所示：

對于有J個軌跡組的模型，每個個體都有J個對應的后驗概率，根據(jù)最大概率分派原則將個體分派到其后驗概率最大的組中。

3．統(tǒng)計分析方法

采用基組軌跡模型對女大學生的體質(zhì)健康從大學一年級到大學三年級的發(fā)展進行分析，分別構(gòu)建耐力類項目、柔韌類項目和速度類項目的軌跡發(fā)展模型。為了確定軌跡組的最佳數(shù)量，對每個項目都建立軌跡數(shù)量為1到6的模型與數(shù)據(jù)進行擬合，采用下列指標對模型進行評估：（1）貝葉斯信息標準（bayesian information criterion，BIC）。（2）貝葉斯因子（bayes factor，B10）［10］。（3）軌跡組成員占總體比例，通常要求每個軌跡組占總體的比例不低于0．05［11］。為確定每條軌跡的正確分組率，根據(jù)Nagin的建議，大于0．70的正確分組概率是可接受的標準，表明軌跡模型的分組較為準確［10］。在確定各項的最佳軌跡模型后，將三組最佳軌跡共同納入模型進行分析，得出被試在三種運動能力上的聯(lián)合概率分布。

采用SPSS 16．0進行描述性統(tǒng)計分析和多重均值比較，用SAS軟件中的PROC TRAJ模塊（Jones，Nagin，＆Roeder，2001）建立基組軌跡模型，外顯變量上的缺失數(shù)據(jù)采用全息極大似然估計方法（full-information maximum likelihood，F(xiàn)IML）在SAS中進行處理，協(xié)變量上的缺失數(shù)據(jù)通過列刪除法（listw ise deletion，LD）進行處理。其中，PROC TRAJ程序可以在Jones的個人網(wǎng)頁http：//www．a(chǎn)ndrew．cmu．edu/user/bjones免費下載。

結(jié) 果

1．描述性統(tǒng)計

女大學生（N＝1215）從大學一年級到大學三年級的各項體質(zhì)健康發(fā)展指標的平均分和標準差見表1。耐力類項目的成績最好，個體差異也最大，在三年中經(jīng)歷了先上升后下降的過程，柔韌類項目的成績最差，具有較大的個體差異，在三年中先上升后保持不變，速度類項目的成績居中，個體差異最小，從大一到大二保持穩(wěn)定，大三開始上升。其中，耐力類項目和速度類項目的平均分超過了及格分數(shù)，而柔韌類項目的平均分處于不及格水平。

表1 女大學生運動能力的平均分與標準差（M±SD）

2．女大學生體質(zhì)健康的發(fā)展軌跡

由于體質(zhì)健康的分數(shù)呈現(xiàn)正態(tài)分布，故采用PROC TRAJ的CNORM模型構(gòu)建基組軌跡模型，對各分組構(gòu)建數(shù)量為1到4的模型，并對包含不同軌跡數(shù)量的模型進行評估。

（1）耐力類項目

耐力類項目成績1～4組軌跡的模型擬合指標和分組概率如表2所示，綜合考慮各項擬合指標、分組占總體的比例，選擇具有兩個軌跡組的模型2作為耐力類項目的最佳模型，并繪制具有兩個亞組的耐力類項目發(fā)展軌跡圖，如圖1所示，第一個軌跡組被命名為“持續(xù)中等耐力組”，占總體的比例為85．7%（n＝1047），該組被試的耐力類項目成績雖然隨著時間發(fā)展緩慢下降（β1＝－2．71，P＜0．001），但一直處于合格甚至良好水平。第二個軌跡組被命名為“低耐力上升組”，占總體的比例為14．3%（n＝168），該組被試大一時的耐力類項目成績很低，但在大二時快速上升，在大三時稍有下降（β2＝－38．97，P＜0．001）。

（2）柔韌類項目

柔韌類項目成績1～4組軌跡的模型擬合指標和分組概率如表3所示，綜合考慮各項擬合指標、分組占總體的比例，選擇具有兩個軌跡組的模型2作為柔韌類項目的最佳模型，并繪制具有兩個亞組的耐力類項目發(fā)展軌跡圖，如圖2所示，第一個軌跡組被命名為“持續(xù)中等柔韌組”，占總體的比例為80．8%（n＝973），該組被試的柔韌類項目成績從大一到大二的發(fā)展中有所下降，但在大二以后穩(wěn)定保持在合格水平（β2＝2．62，P＜0．001）。第二個軌跡組被命名為“低柔韌上升組”，占總體的比例為19．2%（n＝242），該組被試大一時的柔韌類項目成績很低，但隨時間不斷上升，在大一到大二過程中快速上升，大二到大三過程中也有緩慢上升（β2＝－20．08，P＜0．001）。

表2 耐力類項目成績1～4組軌跡模型的情況

圖1 女大學生大一到大三耐力類項目成績發(fā)展軌跡

表3 柔韌類項目成績1～4組軌跡模型的情況

圖2 女大學生大一到大三柔韌類項目成績發(fā)展軌跡

（3）速度類項目

速度類項目成績1～4組軌跡的模型擬合指標和分組概率如表4所示，綜合考慮各項擬合指標、分組占總體的比例，選擇具有三個軌跡組的模型3作為速度類項目的最佳模型，并繪制具有三個亞組的速度類項目發(fā)展軌跡圖，如圖3所示，第一個軌跡組被命名為“持續(xù)高速度組”，占總體的比例為9．0%（n＝111），該組被試的速度類項目成績在三年中一直穩(wěn)定保持在較高水平（β0＝78．51，P＜0．001）。第二個軌跡組被命名為“持續(xù)中等速度組”，占總體的比例為79．9%（n＝968），被試的速度類項目成績也很穩(wěn)定（β0＝64．49，P＜0．001），略低于第一組的水平。第三個軌跡組被命名為“低速度上升組”，占總體的比例為11．1%（n＝136），該組被試大一和大二的速度類項目成績保持在很低的水平，但在大三時快速上升（β2＝16．67，P＜0．001）。

表4 速度類項目成績1～4組軌跡模型的情況

圖3 女大學生大一到大三速度類項目成績發(fā)展軌跡

3．耐力、柔韌類、速度類等項目發(fā)展軌跡的聯(lián)合分布

由表5可知，在三種運動能力上都取得最高成績的被試僅有6．8%，而有超過一半的被試屬于“持續(xù)高耐力、持續(xù)高柔韌、持續(xù)中等靈巧”的次優(yōu)成績組合。在兩兩的關(guān)系上，持續(xù)高耐力和持續(xù)高柔韌、持續(xù)中等速度組共同出現(xiàn)的概率較高，分別達到了67．8%和78．4%，持續(xù)高柔韌組和持續(xù)中等速度組共同出現(xiàn)的概率最高，為63．5%。綜合來看，絕大多數(shù)女大學生的運動能力較為良好，在單項運動能力上成績較差的被試占總體的35．5%，而僅有4．7%的被試在兩項或以上運動能力上都成績較差。

表5 耐力類項目、柔韌類項目和速度類項目的聯(lián)合概率

討 論

研究結(jié)果反映女大學生的體質(zhì)健康呈現(xiàn)以下的特征：第一，女大學生的體質(zhì)健康總體水平不高，耐力類項目和速度類項目成績?nèi)觊g均處于合格水平，柔韌類項目成績處于不合格水平。第二，女大學生的體質(zhì)健康呈現(xiàn)出兩類不同的發(fā)展軌跡：有八成左右的女大學生在大一至大三期間保持著合格或良好的體質(zhì)健康，有兩成左右的女大學生在大一時體質(zhì)健康水平較低，但他們在大二時耐力、柔韌性和力量都得到顯著提高、大三時速度和靈巧度得到顯著提高。第三，從三類項目發(fā)展軌跡的聯(lián)合分布結(jié)果可以看出：三類項目都保持高水平的女生比例很少、僅為6．8%，超過半數(shù)的女生均處于保持兩個項目中上水平，而三類項目三年間都處于低水平的女生也很少，僅為0．3%。

體能素質(zhì)按照“用進廢退”的原則發(fā)展變化。女生在青春期由于生理和心理的變化以及社會環(huán)境的影響，體育鍛煉不足，從而導致身體素質(zhì)的下降，這一現(xiàn)象稱為“惰性現(xiàn)象”。只要進行適當?shù)捏w育鍛煉，這種“惰性現(xiàn)象”是完全可以改變的。另外，學生在高中階段面臨較大的學業(yè)壓力，學業(yè)負擔重，參加體育鍛煉的時間減少，為了提高升學率學校體育課基本不再開設。這導致部分女大學生入學時體能素質(zhì)普遍較差。體能素質(zhì)較差的女大學生體能素質(zhì)的基線水平較低，發(fā)展?jié)摿Υ?，參加體育鍛煉會顯著提高其體能素質(zhì)。女大學生進入大學后，大一、大二階段由于體育課程的有效開展、嚴格的考核以及體育鍛煉時間的增加，女大學生的體能素質(zhì)會逐漸提高。當然，人的身體素質(zhì)的發(fā)展也不是持續(xù)增長的。由于人的身體條件的限制，以及個體的體育鍛煉缺乏系統(tǒng)性和科學性，個體的身體素質(zhì)達到一定水平后將維持在一定水平，出現(xiàn)發(fā)展的停滯而不是繼續(xù)上升。因而，有八成左右體能素質(zhì)較好的女大學生由于體能素質(zhì)的基線水平較高，發(fā)展?jié)摿τ邢?，體能素質(zhì)基本上會維持在一定水平。因此，本研究中女大學生的體能素質(zhì)發(fā)展軌跡總體上會呈現(xiàn)兩種不同的發(fā)展軌跡。

在三類體質(zhì)測試項目中，女大學生的柔韌類項目成績最差，三年間均處于不合格水平，這可能是與耐力素質(zhì)、力量素質(zhì)等相比，柔韌素質(zhì)的發(fā)展是一個較為緩慢的過程。而且，柔韌素質(zhì)的消退速度較快，一旦中止練習，韌帶、肌肉所獲得的伸展能力將很快的消退。從解剖學和生理學的理論可得知，發(fā)展柔韌素質(zhì)的最佳年齡是5～10歲，這個階段是發(fā)展柔韌素質(zhì)的敏感期，在這一年齡階段適當?shù)木毩暷苁谷犴g素質(zhì)得到較好的發(fā)展。同時，人體生長發(fā)育期也是發(fā)展柔韌素質(zhì)的理想時期，在這個階段人體處于快速生長狀態(tài)，骨骼的彈性好、生長速度快，韌帶、肌勝和肌肉的伸展性強、彈性好，可塑性大，此時進行柔韌練習，也可以收到較好的效果。隨著年齡的增長，柔韌性會隨之下降，成年之后，人的生長發(fā)育已經(jīng)成熟，此時發(fā)展柔韌素質(zhì)的難度加大，練習的效果也不會太理想。女大學生進入大學后，由于身體發(fā)育已經(jīng)成熟，以及缺乏必要練習，柔韌素質(zhì)消退快，所以柔韌素質(zhì)相對其他素質(zhì)而言會比較差。

結(jié) 論

基于上述研究結(jié)果，得到以下結(jié)論：

1．女大學生的體質(zhì)健康在大一至大三期間總體平均水平不高，耐力類項目和速度類項目成績?nèi)觊g均處于合格水平，柔韌類項目成績處于不合格水平；

2．女大學生的體質(zhì)健康發(fā)展軌跡存在異質(zhì)性，有八成左右的女大學生在大一至大三期間保持著合格或良好的體質(zhì)健康，有兩成左右的女大學生呈現(xiàn)出提高趨勢。

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（責任編輯：劉 壯）

廣東省教育科學“十二五”規(guī)劃項目（2013JK045）；廣東省高校思政課題資助項目（2012ZY018）

1．廣東女子職業(yè)技術(shù)學院（511450）

2．華南師范大學心理咨詢研究中心

3．華南師范大學心理學院