有效性視角下我國大學生有氧能力測評指標體系的問題審視與創新構建

李愛春　周研妍　周君來　田煥欣　王宏壯　李鑫

摘????? 要：我國體質測評結果顯示近35年大學生有氧能力持續低下。由于測評指標體系是激勵、改革、發展的“指揮棒”“風向標”和“助推劑”，故研究首次從有效性視角，采用邏輯分析與實驗論證法對我國大學生有氧能力測評指標體系進行問題審視。結果發現1 000 m或800 m跑測評大學生有氧能力，存在指標單一、體系缺乏、過程缺失、有效性低的問題；據此以現代心理學和行為科學為基礎，創新構建全程性、層次化有氧運動績效和有效性高的12 min跑有氧能力測評指標與標準，融合生成多元化、差異化、實時動態進階的大學生有氧能力九宮格績效智慧測評指標體系。

關? 鍵? 詞：大學生；有氧能力；有效性；九宮績效；測評指標體系

中圖分類號：G807.4??? 文獻標志碼：A??? 文章編號：1006-7116（2023）06-0134-07

The issue examination and innovation construction of evaluation index system on aerobic capacity for Chinese undergraduates under the perspective of validity

LI Aichun，ZHOU Yanyan，ZHOU Junlai，TIAN Huanxin，WANG Hongzhuang，LI Xin

（1.School of Physical Education，Hainan Normal University，Haikou 571158，China；2.Faculty of Science，The University of Melbourne，Melbourne 3010，Australia；3.Hainan Research Center for Students' Physical Fitness Management and Promotion，Hainan Normal University，Haikou 571158，China）

Abstract： The results of physical fitness test in China has indicated that the aerobic capacity of Chinese undergraduates has persistently decreased at a low level in the past 35 years. Given the fact that the evaluation index system is the “baton” “weather vane” and“ booster” for incentive， reform and development， so this study for the first time and based on the validity， by the methods of logical analysis and experimental argumentation， examines the evaluation index system on aerobic capacity for Chinese undergraduates， and then finds that the aerobic capacity evaluation of 1000/800-metre-run for Chinese undergraduates was not only single， but also lack of system， process and validity; accordingly， based on modern psychology and behaviour sciences， this work innovates constructs a diversified， differentiated， real-time and dynamically advanced Sudoku intelligent evaluation index system for Chinese undergraduates’ aerobic capacity， which is created by the evaluation indices and standards of whole-process， hierarchical aerobic performance and the highly-validated 12-minute-run aerobic capacity.

Keywords： undergraduates；aerobic capacity；validity；Sudoku；evaluation index system

有氧能力又稱有氧工作能力、心肺耐力等，指人體長時間進行有氧供能的工作能力，是人體攝氧、運氧和用氧能力的綜合反映，是體質健康的核心要素，代表人的整體健康水平。近30年來，大量研究證明有氧能力低下的人患心血管疾病、導致各種死亡的可能及導致其他各種疾病的發病率風險增加，低有氧能力已成為全因死亡歸因危險度的首位；越來越多的流行病學和臨床證據表明有氧能力比吸煙、高血壓、高膽固醇和2型糖尿病等既定危險因素更能預測因疾病而導致的死亡，已被美國醫學界正式列為臨床第五大生命體征。然而，我國自1985年以來8次大規模學生體質測評結果顯示大學生有氧能力長期低下，這與“健康中國”戰略主題相悖甚遠。為疏解上述問題，諸多專家學者從不同視角進行了不懈探索與實踐，對促進大學生體質健康、推進“健康中國”建設具有積極作用。但是，至今未能從測評指標體系有效性的視角審視并疏解大學生有氧能力持續走低的現實問題。由于測評指標體系是激勵、改革、發展的“指揮棒”“風向標”和“助推劑”，故本研究首次從有效性的視角，采用邏輯分析與實驗（實踐）論證法對我國大學生有氧能力測評指標體系的有效性進行審視，并據此結合運動有效性構建新的有氧能力測評指標體系，旨在提升大學生有氧能力測評的科學性、精準性與實效性，為完善國家學生體質健康標準提供參考依據。

1? 我國大學生有氧能力測評指標體系有效性的問題審視

1.1? 我國大學生有氧能力測評指標與標準有效性

1）我國大學生有氧能力測評指標與標準有效性的邏輯審視。

概念是反映客觀事物根本屬性的思維形式。因此，從有氧能力的概念“人體長時間進行有氧供能的工作能力”可知，有氧能力包含“長時間有氧供能”這個本質屬性。其一是“長時間”，這是一個相對數。從運動生理學來說，5 min是全身耐力運動所需的最短時間。我國高校歷年來采用的1 000 m或800 m跑有氧能力測評中，無論男、女生，大一至大四年級，及格與優良成績，所用時間都在5 min以內，無法滿足5 min的最短時間要求，更無法滿足“長時間進行有氧供能”的本質屬性。其二是“有氧供能”，它是指在氧供應充足的條件下，糖類、脂肪與蛋白質被氧化成二氧化碳和水，并釋放出大量能量的過程。根據人體三大能量連續統一體供能特點：磷酸原系統，作為運動開始與極量運動的能源，最大功率可輸出的供能時間為6～8 s；糖酵解系統是運動中肌糖原或葡萄糖在無氧條件下酵解，生成乳酸并釋放能量的能源系統，高強度運動下持續供能時間為2～3 min，中距離等運動持續時間在2 min左右的項目，主要由糖酵解系統供能，如800 m跑；有氧氧化系統則是糖類、脂肪和蛋白質在氧供應充足時氧化分解提供大量能量的能源系統，是進行長時間耐力運動的主要供能來源，如12 min跑等。由此，綜合大學生1 000 m或800 m測試全力跑實際所需時間及其供能特點，對標大學生有氧能力測評標準，按照磷酸原系統與糖酵解系統供能最短時間2 min保守計算，1 000 m或800 m跑得分60時，有氧供能占比=（4 min30 s-2 min）÷4 min30 s×100%～（4 min34 s-2 min）

÷4 min34 s×100%，約占55.56%～56.20%；同理，若按得分100分計算，有氧供能約占38.46%～39.39%。根據運動生理學研究表明“人體組織缺氧在30%以下時，以有氧代謝供能為主”，可知1 000 m或800 m跑不是以有氧代謝供能為主。故根據測評有效性的定義：所選擇的測評手段在測評欲測屬性時的準確性程度，即所能測評的屬性與欲測屬性之間的一致性程度，可見1 000 m或800 m跑作為大學生有氧能力的測評指標，其準確性與一致性程度低，有效性低。

2）我國大學生有氧能力測評指標與標準有效性的實驗（實踐）審視。

長期以來，關于1 000 m或800 m跑測評有氧能力的質疑頗多。早在1932年美國生理學家希貝通過實驗研究率先公布各種不同距離跑的需氧量與有氧代謝及無氧代謝之間的比率關系，指出800 m跑處于有氧代謝與無氧代謝的過渡區，并隨著時間的推移，800 m跑的成績不斷提高，將最終進入無氧代謝區，成為“超長短跑”。1985年我國學者高強曾指出800 m跑有如400 m跑一樣，已屬于以無氧代謝為主要供能方式的項目，而且隨著成績的不斷提高，無氧供能所占的百分比還會繼續加大。蘇聯生物學博士瓦連科、科羅鮑夫、德國專家金德羅曼等人對400、800和1 500 m等不同距離跑的研究也表明800 m跑與400 m跑有多項指標相似，都是以速度為基礎。王宇、孟迪實驗研究發現，1 000 m或800 m跑所用時間與VOmax和VOmax·kg呈不同程度、顯著性負相關；李俊勇等研究發現男生1 000 m跑所用時間同VOmax·kg（=-0.795，<0.01）、無氧閾 （=-0.458，<0.05）、最大攝氧量平臺（=-0.054，>0.05）均呈負相關；然而，王翔等研究表明1 000 m或800 m跑所用時間與VOmax·kg（=0.47，=0.44，>0.05）、無氧閾（=0.75，=0.77，<0.01）、最大攝氧量平臺（=0.86，=0.88，<0.001）呈正相關。諸多實驗研究亦表明1 000 m或800 m跑測評大學生有氧能力，存在一致性差、效度不夠、精度不足等問題。

而且，在實踐應用中，一方面因1 000 m或800 m跑時間短，強度大，易于出現“極點”反應，另一方面因學生日常缺乏激勵而怠于運動，施測者囿于健康理念、人力物力等主客觀因素未能進行健康篩查、危險分層、科學處方測評等導致運動傷害頻發。為此，每逢1 000 m或800 m跑測試時，常能見到管理者憂心忡忡，學生們怨聲載道。但是目前國家相關標準尚未進行修訂，各大高校也多因“長期執行的測試項目有良好的數據積累”而難以忍痛割愛，或因權威難違、積重難返，不敢也不愿大膽從源頭上進行根本改革，而是建議在現有方案的基礎上進行改良和完善。然而，事實卻是，沒有科學正確的測量為前提，就不可能獲得真實、可靠有效數據；而數據不真實，即使評價方法再先進，也不可能得到接近實際情況的較為準確的價值判斷結果。

1.2? 我國大學生有氧能力測評指標體系的有效性

根據評價在教學活動中發揮作用與評價時間的不同，教學評價通常分為診斷性評價、形成性評價與終結性評價，此外，還包括絕對性評價、相對性評價與個體內差異評價等。我國大學生有氧能力評價，通常在國家規定的每年一次的體質測評，通過單一的指標——1 000m或800 m跑“一錘定音”，以及畢業季“一票否決”，可見只有終結性評價，沒有診斷性評價與形成性評價。由于前端缺乏對學生有氧能力現狀、運動基礎與學習程度等的甄別與把握，從而缺乏過程督導的科學依據與有效的激勵行為，故而難以發展學生的有氧能力。如此，不但有違體育教學選拔、甄別、激勵與發展的評價目的，而且很多學生因此被“一棒子”打死，無法按期正常畢業。此外，僅僅根據每年一次的1 000 m或800 m跑成績進行絕對性評價，缺少相對性評價與個體內差異評價，沒有進步度評價，有悖馬斯洛需求層次理論與自我效能理論，不能激發大學生主體能動性、創造性與自主性，難以達到激勵與發展的評價目的。此外，一些高?？赡苡捎诠芾碚咴u價目的價值取向模糊，體育教師可能因為“旁觀者效應”未被真正納入大學生體質健康問題的問責對象，故而并未以此檢驗教學效果、診斷教學問題、提供反饋信息、引導教學方向、調控教學進程，其結果是大學生有氧能力“一如既往”持續走低，與國家“通過體質測定、評價體質狀況與體育鍛煉效果，健全并督促大學生參加體育鍛煉的有效機制，科學指導大學生開展體育活動，從而不斷增強大學生體質”目的相去甚遠，故亦有效性低。

2? 我國大學生有氧能力九宮格績效智慧測評指標體系的創新構建

2.1? 我國大學生有氧能力測評指標與標準的創新構建

根據有氧能力的概念，12 min跑在邏輯上滿足運動生理學5 min全身耐力運動的最低時間要求。同時，根據能量連續統一體的供能特點，12 min跑雖然也是全力跑，但比1 000 m或800 m跑的時間要長，自然配速比1 000 m或800 m跑要慢，即使同樣按2 min無氧代謝供能計算，其有氧供能=（12 min-2 min）÷12 min×100%，約占83.33%，完全滿足有氧能力概念中“長時間有氧供能”的本質屬性。因此，12 min跑在邏輯上可以作為大學生有氧能力測量的有效方法，能充分反映有氧代謝能力，是一種最佳的測試VOmax的方法，且對怠于運動以及沒有運動習慣的大學生來說更為安全。實驗上，國內外諸多研究表明12 min跑在高校男、女生有氧能力測評上，無論是與VOmax的絕對值還是相對值均呈高度正相關，且與Cooper早期的研究結果相近（=0.897）。由此可見，國內外研究一致表明12 min跑相較于其他測評方法，對不同國家、民族、年齡與性別大學生有氧耐力評價均具有更高有效性、更為一致的穩定性與更為廣泛的適切性。此外，國內外有關12 min跑的研究非常深入，相關成果頗為豐富，體系比較完善，12 min跑既可以疏解大學生有氧能力測評的有效性問題，又可以與國際接軌。

實踐上，12 min跑因相比1 000 m跑基本沒有恐懼心理與生理痛苦而更受學生贊同。同時，12 min跑既是一種科學的有氧鍛煉方式，又能將一個人進行全力跑的距離換算成個人的VOmax，可簡便準確測定個人的體力水平。因此，20世紀80年代以后就逐漸被我國許多高校體育課程所采用。大量實踐證明12 min跑可以作為有效鍛煉方法，顯著提升大學生的有氧能力，促進學生體質健康，具有重要實際應用價值。綜上，無論邏輯分析、實驗研究還是實踐應用，均一致表明12 min跑是大學生有氧能力測評的有效方法。且對比國內較為成熟的12 min跑評價標準，發現北京大學的12 min跑評價標準在距離設置與評價細則上相對嚴謹細致，可以借鑒。為方便與我國歷年學生體質健康比較，以及與國內外成果對接應用，本研究在借鑒北京大學的12 min跑評價標準的基礎上，采用百分制進行評定（見表1）。

2.2? 我國大學生有氧運動績效測評指標與標準的創新構建

大學生有氧能力受多種因素影響，除大約50%受先天遺傳因素影響外，主要與后天體育鍛煉有關。其有氧能力主要與日常有氧運動的強度、持續時間、運動頻率及運動量的有效性密切相關。故本研究擬從有氧運動的強度、時間、頻率及運動量的有效性測評等維度，構建我國大學生有氧運動績效測評指標體系，科學監測、評價與指導大學生體育鍛煉，有效提升大學生有氧能力水平。

1）有氧運動強度有效性測評指標與標準的創新構建。

大學生有氧運動強度有效性測評指標與標準創新構建分兩個環節。首先，確立有氧運動強度有效性的測評指標。毋庸置疑，有氧能力的提升必須以科學有效的有氧運動作為前提與保障。其中，運動強度是運動處方的核心，與獲得的健康或體適能益處有著明確的量效反應關系。運動訓練的超負荷原則指出，低于最小強度或閾值的運動無法刺激機體的VOmax等生理指標發生改變。目前，有很多有效的運動強度計算方法可以用于制定個性化、以提高有氧能力為目的的運動處方。迄今，在制訂個體化運動處方時，使用相對強度，如HRR法與VOR法更為適用。其中，HRR法采用心率指標，簡便易測，且從HRR法公式（靶心率THR=（HRmax/peaka-HRrest）×期望強度%+HRrest=（220-年齡-HRrest）×期望強度%+HRrest）可見，HRR法有效兼顧了年齡、靜息心率與期望強度等，體現除年齡之外的個體當前健康差異，還為階段性目標設置、個性化科學有效運動提供充分保障，故研究采用HRR法作為有氧運動強度有效性的測評方法，靶心率作為有氧運動強度有效性的測評指標。

然后，創新構建有氧運動強度有效性測評標準。根據《ACSM運動測試與運動處方指南（第九版）》，將運動強度分為低（<30%HRR或VOR）、較低（30～<40%HRR或VOR）、中等（40～<60%HRR或VOR）、較大60～<90%HRR或VOR）、大到最大（≥90%HRR或VOR）5個等級。按照成年人有氧運動強度的推薦：為促進或保持健康體適能，推薦大多數成年人進行中等（如40～<60%HRR或VOR）到較大強度（如60～<90%HRR或VOR）的有氧運動；建議健康狀況不佳的進行小強度（如30～<40%HRR或VOR）到中等強度的有氧運動。由于不同測試對象的年齡不同，個人體質也不同，其最佳健身心率區間也各不相同。但通常情況下，想要達到良好有氧運動效果，則需要在有氧運動處方推薦量匹配的基礎上，除其健身心率要盡可能處在最佳健身心率區間內，還應盡可能使健身心率較多地分布在最佳健身心率區間的上限值附近，同時不超過最佳健身心率區間。高效健身心率分布應呈現負偏態分布為宜，且偏度在一定范圍內越大，健身效率越高。有效健身區間越接近有氧運動的上限，說明有氧能力越好。依此，本研究將60～<90%HRR的運動強度賦分為滿分（5分），40～<60%HRR為基線（3分），依次建立有氧運動強度有效性評價標準（見表2）。

2）有氧運動時間、頻率與運動量有效性測評指標與標準的創新構建。

有氧運動強度確立后，需要“黃金”匹配有氧運動持續時間與運動頻率。根據《ACSM運動測試與運動處方指南（第九版）》對大多數成年人推薦的運動持續時間為：每天應累計進行至少30～60 min的中等強度運動，或每天至少20～60 min的較大強度運動，或中等與較大強度相結合的運動。完成這一推薦量可以是連續的，也可以是一天中以每次至少10 min的多次運動累計完成。同時，借鑒北京大學的身體活動指數評價表，以30 min及以上為滿分（4分），每10 min遞減1分，20～<30 min為3分，10～<20 min為2分，10 min以下為1分（見表2）。同理，根據身體活動指數評價表與《ACSM運動測試與運動處方指南（第九版）》對于成年人運動頻率的推薦量：每周至少5天中等強度的有氧運動；或每周至少3天較大強度的有氧運動；或每周3～5天的中等和較大強度相結合的有氧運動，結合ACSM有氧運動處方推薦量匹配，以每周至少5天為滿分（5分），每周3～5天為4分，依次進行遞減賦分（見表2）。由于運動量是由運動的頻率、強度和持續時間共同決定的，其各要素的科學性匹配與運動量的把握直接影響有氧運動的績效。因此，根據運動量=運動強度×持續時間×運動頻率得出，有氧運動量得分=有氧運動強度得分×持續時間得分×運動頻率得分，即為有氧運動績效。為方便與歷年《國家學生體質健康標準（2014年修訂）》比較，特地參考其中的1 000 m或800 m跑三段式分數及其等級標準，將有氧運動績效分為表2所示的高績效（80～100分）、中績效（60～<80分）與低績效（<60分）3個層次，綜合反映大學生課內外運動參與度與運動的科學性。

2.3? 我國大學生有氧能力九宮格績效智慧測評指標體系的創新構建

1）測評指標體系創新構建的依據與等級設置。

九宮格績效評價是人力資源管理系統“知名度”很高的績效管理辦法，關注人的績效、能力和潛力，具有經濟方便、適用性強與有效性高等特點。在經典九宮格績效評價中，績效和能力是兩個應用廣泛的核心維度。這兩個維度的綜合評價可以全面反映員工工作表現和發展潛力，有助于制定更合理的人才管理和發展計劃。通過績效和能力結果數據的強制分布，將員工進行歸類，對不同類別進行有針對性的管理，使得員工的發展與組織相匹配。為此通常被企業用于人才盤點，方便管理者直觀認識人才在九宮格中的具體位置和分布情況，不少人稱其為“人才地圖”。故本研究借鑒、創新九宮格績效評價體系，將有氧運動績效與有氧能力分別作為橫坐標與縱坐標。其中，有氧運動績效是有氧能力的前提與保障，是對大學生科學運動知識與處方式運動參與等方面的綜合評價，是學生的運動參與度及運動的科學性等方面的體現，可以反映學生在過去某個階段內科學運動的綜合能力，也對其未來可能產生的有氧能力進行相關預測，如表2所示，有氧運動績效分高、中、低3個等級。有氧能力是心肺機能在運動中的表現，是有氧運動績效在知識、技能與能力等方面的綜合反映，通過12 min跑的距離及成績進行測評。對應表1所示大學生12 min跑評價標準，本研究將有氧能力分為高、中、低3個等級，高為能力出色，表現優良；中為能力達標，表現合格；低為能力不達標，表現不合格。

2）測評指標體系創新構建的梯次設置與行為策略。

通過有氧運動績效與有氧能力的具體分布，形成圖2所示Ⅰ～Ⅸ區9個宮格，歸為4個梯次：第一梯次是高績效+高能力，這是大學生有氧能力績效評價的“明星人才”，體育教師必須好好利用優秀代表，根據需求給予正面積極獎勵和職位，保證持續性輸出高質量的成果，發揮示范引領、目標與偶像的作用，不僅通過“成功經驗”提升自我效能，而且通過“替代經歷”增強其他同學的自我效能。第二梯次是績效和能力一項為高，一項為中，這是大學生有氧能力績效評價的“核心人才”，體育教師需要針對學生的短板帶領學生共同研討、制訂解決方案，更加突出發揮其長處，幫助其向第一梯次靠攏。第三梯次是中績效+中能力、高績效+低能力、低績效+高能力，這是大學生有氧能力績效評價的“待優化人才”，體育教師需要引導學生在現有基礎上優化運動方案，力促向第二梯次轉化。第四梯次是低績效+低能力，這是大學生有氧能力績效評價的“待提升人才”，亟需體育教師重點關注與亟待幫扶的梯隊，需要師生共同查找問題，改造升級運動方案。如此，根據每個學生的位置梯次，針對性地開展分層、分類教學與評價，不斷發現問題——解決問題——再發現問題——再解決問題；通過師生共同研討、設置新的科學梯次目標，共同研究、制定新的有效行為策略，共同評價、解釋反饋進階行為目標，滿足進階需求，實現進階發展。

3）測評指標體系創新構建的進步度設置及其標準制定。

根據馬斯洛需求層次理論與自我效能理論，通過滿足階段性需求，激發更高需求，從而產生進一步運動行為，如此形成良性進階。結合九宮格分區，以第一梯次高績效+高能力確定為上限（滿分，100分），將第三梯次中績效+中能力等確定為基線（60分），則第二梯次為80分，如此可得相鄰階區差值為20分，則繪制得出九宮格各區所有得分，具體如圖2所示?？蓪Ρ雀鲗W生前后兩次有氧運動績效與有氧能力，即可確定所在宮格階區及所在梯次，除給予相應的運動策略優化之外，還需根據過程進階情況給予適當獎懲：由后一次評價所在階區對應得分加或減前一次評價所在階區得分，即為進步與否的得分，如此進行個人進步度評價，實現個體內差異化評價，激發學生不斷進步。同理，通過智慧管理系統、平臺或手機運動App、運動手環等簡易可穿戴設備，根據全班、全年級、全院或全校學生有氧能力九宮格績效動態變化，給予相應的加減階區得分，實現相對性評價，激發競爭意識。最后，根據九宮格績效得分±個體內差異化進步度得分±整體相對進步度得分，最終計算有氧能力績效得分，滿分為100分。

3? 結論

研究從測評有效性視角，采用邏輯分析與實驗（實踐）論證等方法，對我國大學生有氧能力測評指標體系的有效性進行審視，發現我國歷年采用1 000 m或800 m跑進行大學生有氧能力測評，在實際測評過程中存在指標單一、體系缺乏、過程缺失、有效性不夠、精度不足等問題。由于測評指標體系是激勵、改革、發展的“指揮棒”“風向標”與“助推劑”，我國大學生有氧能力長期持續走低可能與測評指標體系存在的這些問題有關。因此，亟需基于測評指標體系有效性創新構建新的有氧能力測評指標體系。

本研究從測評有效性與運動有效性視角，基于馬斯洛層次需求與自我效能等理論，改革我國大學生1 000 m或800 m跑測評指標體系的問題現狀，創新構建有效性高、精度強的12 min跑有氧能力測評指標與標準，以及全程性、層次化有氧運動績效測評指標體系，富集診斷性、過程性與終結性測評，融匯絕對性評價、相對性評價與個體內差異評價，創生成為多元化、差異化、實時動態進階的有氧能力九宮格績效智慧測評指標體系，通過運動手環、手機運動App或智慧管理系統、平臺等實現校內外一體化智慧管理，將有效激發大學生的自我效能，產生科學運動行為，助推我國大學生有氧能力提升與體質健康促進，助力“健康中國”建設。

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收稿日期：2023-03-19

基金項目：國家社會科學基金“十三五”規劃教育學一般課題“健康中國背景下大學生有氧能力智慧管理與體育促進的實踐研究”（BLA180223）。

作者簡介：李愛春（1975-），女，副教授，博士，碩士生導師，研究方向：體質健康管理。E-mail：lac105@163.com