中考体育成绩信息化处理的案例研究

1中华人民共和国第十一届中学生运动会组委会、中国教育学会一等奖2011.7论文摘要中考体育成绩信息化处理的案例研究石多多、李广泉广州市越秀区教师进修学校摘要：信息技术飞速发展，以不可思议的速度迅速渗透到社会的各个领域，影响着人们的工作与生活。它对传统的体育教育工作带来了巨大冲击。正逐渐运用于体育教学、训练、课题研究等体育教学工作之中。但目前体育教师使用计算机处理数据大多停留在成绩登记、求和、求平均值等简单的统计运用层面，而对于成绩与得分关系的数学建模*及行业应用软件开发却鲜有涉及。为了使广大体育教师从繁重的成绩计算和数据转抄中解放出来，高质高效地完成体育教学工作，提升专业水平，科学地构建发展学生体质体能的教学模式。本文以《广东省中考体育项目成绩计算软件》的编写为例，通过案例研究的方式探究体育成绩计算软件的开发流程：（一）绘制程序设计流程图，包含软件的菜单挂接、计算单项成绩、软件维护流程；（二）寻找出体育成绩与得分之间蕴含的内在关系，运用线性函数建立数学模型；（三）使用计算机语言解释该数学模型，形成函数计算代码；（四）设计直观的人机界面，最终形成一套格式规范、计算准确、简单实用的体育成绩信息化处理软件。作者希望通过体育工具软件开发流程的探究，帮助体育教学教研人员不断地开发与应用体育专业类工具软件。通过运用计算机技术，更好地帮助学生提高体育训练的效果，提升教师课堂教学的有效性，实现体育教师的专业化发展，最终促进对学生体能体质的有效管理。关键词体育成绩信息化2论文正文中考体育成绩信息化处理的案例研究石多多李广泉广州市越秀区教师进修学校1.研究目的随着计算机在教育系统的普及和教育系统全员信息化培训的推进，体育教师在学生成绩管理上开始使用Excel等电子表格软件对学生成绩进行统计、求和、求平均值等简单操作。但在体育成绩与得分的换算上只有少数体育教师会使用自编的Excel函数来实现，这些自编的Excel函数语法及格式繁琐、调试困难，而且只有编写者才会使用它。此时，体育教师需要的是一个直观快捷且符合大家操作习惯的行业应用软件。为了高效率的反馈课堂教学的效果，提高教师课堂教学的有效性，并及时监测学生的体能体质发展水平，笔者使用VisualBasicforApplications*语言设计了《广东省中考体育项目成绩计算软件》，它包含了广东省中考体育的所有项目，人机界面简单明了（应用程式视觉化），计算速度快且精确。利用它与EXCEL配合工作，计算统计13000余人的成绩只需约10分钟，为体育教师处理体育成绩减轻了负担。本文以《广东省中考体育项目成绩计算软件》的编写为例，通过案例研究的方式探究出一套体育成绩计算软件的开发流程，希望通过体育工具软件开发流程的探究，帮助体育教学、教研人员不断地开发与运用体育专业类工具软件，更好地帮助学生提高体育训练的效果，提升教师课堂教学的有效性，实现体育教师的专业化发展，最终促进对学生体能体质的有效管理。2.研究方法本文以《广东省中考体育项目成绩计算软件》的编写为例，通过案例研究的方式探究体育成绩计算软件的开发流程：（一）绘制程序设计流程图，包含软件的菜单挂接、计算单项成绩、软件维护流程；（二）寻找出体育成绩与得分之间蕴含的内在关系，运用线性函数建立数学模型；（三）使用计算机语言解释该数学横型，形成函数计算代码；（四）设计直观的人机界面，最终形成一套格式规范、计算准确、简单实用的体育成绩3信息化处理软件。2.1应用软件对平台的要求：系统采用VisualBasicforApplications应用程式视觉化的宏语言。硬件要求：1GHz或更快处理器；512MB或更大内存；1.5GB可用硬盘空间；1024X768或更高分辨率的显示器。软件要求：MicrosoftWindowsXP（SP2）或更高版本；MicrosoftOFFICE2003或更高版本。2.2程序设计流程：2.2.1绘制程序设计流程图：系统的开发要考虑到成绩处理的实时性、可靠性、安全性、稳定性，以及更容易管理的操作平台[1]。在软件的设计流程之中笔者以此为指导思想进行了设计。图1软件的菜单挂接、计算单项成绩、软件维护流程图42.2.2分析标准·寻找关系·数学建模我们查阅《广东省中考体育项目评分标准》[2]可发现所有项目的分数和成绩皆成线性关系，可用线性函数来表达[3]。例如：男子三级蛙跳成绩与分数关系：表1三级蛙跳成绩得分对应关系表分析可知，在[7米，8.8米]区间成绩每提高0.3米，其对应分值就增加5分；在[5.2米，7米]区间内成绩每提高0.1米，其对应分值增加5分。可见在这两个区间上,得分与成绩的关系是一次函数关系，能用线段直观的展示，且可建立简单的函数关系式进行计算。图2用笛卡尔直角坐标系进行演示（可发现它们之间的关系符合线性函数特征）分数成绩(米)5.2米成绩为零=8.8米成绩为120线性回归方程之一线性回归方程之二【得分是成绩的一次函数，它的图像是直线段，而且在区间[5.2米，7米]和区间[7米，8.8米]是两条不同的线段，在笛卡尔直角坐标系中它们的函数式为两点式。分别求出成绩与分数在这两个区间内的数学模型（线性函数的应用---两点式）】现建立[7米，8.8米]区间上得分（单位“分”）与成绩（单位：米）之间的函数关系：图3线性函数的应用---两点式5分数成绩(米)M1(x,y)11M2(x,y)22M(x,y)∝以成绩为横坐标，得分为纵坐标，在直角坐标系中可建立线段M1M2的函数关系式，可选线段M1M2的两个端点M1(7,90)，M2(8.8,120)进行推导如下：设线段M1M2的倾斜角为，而M1(x1,y1),M2(x2,y2)为线段上已知点，则即将两端点M1(7,90)，M2(8.8,120)的坐标代入可得区间[7米，8.8米]上的函数为：即所以在[7米，8.8米]区间内,数学模型为同理，求得[5.2米，7米]区间,数学模型为2.2.3编写项目函数计算代码线性函数可用两点式在计算机中以程序编码方式表达（另加入成绩高于8.8米则120分及成绩低于5.2米时则分数为0的两个极限值规则）[4]：Sub升中男子三级蛙跳()ActiveCell.FormulaR1C1==IF(RC[-1]=8.8,120,IF(RC[-1]=7,90+(RC[-1]-7)/(0.3/5),IF(RC[-1]=5.2,(RC[-1]-5.2)/(0.1/5),0)))EndSub其它项目的计算皆以此方法进行分析及数学建模，进而使用程序编码方式进行编写。2.2.4应用程式视觉化菜单的设计（设计直观的人机界面）：6虽然有了各个项目的程序编码，但它们就象满地散乱的工具一样不便于管理与使用，此时一个简洁明了的菜单程序就像一个设计规范的“工具箱”，将它们分名别类的管理好，即便于自己的维护更新也便于使用者的直观操作。图4《广东省中考体育项目成绩计算软件》的男子、女子项目菜单及工具菜单VisualBasicforApplications语言不但可以进行多级菜单设计，而且可以非常方便的挂接在EXCEL菜单栏上，按照大家习惯的操作方式进行工作。这既增加了常用软件的行业应用功能，也大大的减少了培训时间，充分利用了全员信息技术培训的成果，一举多得。例：《广东省中考体育项目成绩计算软件》的VisualBasicforApplications菜单代码：Subm()OnErrorResumeNextMenuBars(xlWorksheet).Menus(广东省中考体育项目成绩计算).DeleteSetMenuObject=Application.CommandBars(1).Controls.Add(Type:=msoControlPopup)MenuObject.Caption=广东省中考体育项目成绩计算'第一级菜单SetMenuItem8=MenuObject.Controls.Add(Type:=msoControlPopup)'1MenuItem8.Caption=中考体育成绩计算MenuItem8.BeginGroup=True……'第二级菜单SetSubMenuItem81=MenuItem8.Controls.Add(Type:=msoControlPopup)'2SubMenuItem81.Caption=男……'第三级菜单'升中标准7SetSubMenuItem811=SubMenuItem81.Controls.Add(Type:=msoControlButton)'3SubMenuItem811.Caption=男子五十米(单位:秒)WithSubMenuItem811.OnAction=升中男子五十米EndWith……2.3软件的使用2.3.1数据的输入在EXCEL中点击新建图标建立一个新的电子表文件，设置表头：年份、序号、姓名、性别、两百米成绩、两百米得分、选考项目、选项成绩、选项得分、中考体育分数等。并按需要设置各栏数据的属性（单元格格式）：年份：“文本”属性序号：“文本”属性姓名：“文本”属性性别：“文本”属性两百米成绩：“数值”保留两位小数位数两百米得分：“数值”保留一位小数位选考项目：“文本”属性选项成绩：“数值”保留两位小数位数选项得分：“数值”保留一位小数位数中考体育分数：“数值”保留一位小数在表头下按规则输入数据。2.3.2数据的计算：运行“广东省中考体育项目成绩计算软件”，自动打开EXCEL，并挂接软件；找开待计算电子表格，按关键字一“性别”，关键字二“选考项目”对数据进行排序；点击“两百米得分”下的第一个单元格；（图5）点击菜单“加载项”---“广东省中考体育项目成绩计算软件”---“中考体育成绩”---“男”或“女”—“男子两百米（400米场）”，计算出第一个分数（图86）；点击第一个分数右下角的小点，当鼠标变成“+”后，向下拉动并计算出所有同性别同项目的成绩（图7）；用以上方式计算出其它同性别及同项目的所有分数…………，再按序号排序。图8：计算结果9EXCEL可通过菜单或者图形快捷键快速方便的对分数求平均值、求和、统计等等，这里不再累述。2.4软件的维护与扩展软件系统要具有良好的灵活性，可维护性和可扩展性，对主要功能的数据的封装，可使软件系统与外部设备发展相适应，便于二次开发，延长使用寿命[5]。考虑到实际工作中会出现标准的增加、删除、修改等，软件可以由操作者简单快捷的进行项目菜单及标准的增加、修改、删除工作。维护与扩展的操作如下：点击菜单“开发工具---“VisualBasic”图标输入工程密码（工程密码：888888）增加、删除、修改项目标准根据菜单代码的结构增加、删除、修改菜单（图9）：子菜单名父菜单名菜单显示文字执行的宏名称菜单代码中主要注意四点：子菜单名、父菜单名、菜单显示文字及执行宏的名称。根据计算代码的结构增加、删除、修改计算代码（图10）10定义宏代码名称跳、投等正比项目成绩大于满分成绩,直接满分跑等反比项目，小于满分成绩，直接满分成绩处于90至120区段按数学模型一运行成绩处于0至90区段按数学模型二运行成绩低于0分值得分为零计算代码中主要注意五点：宏代码名称、是高值、最低值、公式一参数、公式二参数。3.结果的对比与分析对传统的手工查表计分法、自编函数计分法及行业应用软件计分法进行计算结果的准确性/工作效率/数据的规范化/自动化程度/使用与推广难度共五个维度进行对比：表2体育成绩与得分的手工查表计分法、自编函数计分法及行业应用软件计分法对比表维度手工查表计分法自编函数计分法行业应用软件计分法计算结果的准确度部分分值要估计,准确度低准确度较高高准确度(软件经过多方验证,零误差)工作的效率逐人逐项查表,效率低效率一般(手工输入繁琐的函数及多次调试后方可使用)工作效率极高(使用者通过简单的点击菜单既可获得结果)数据的规范化手工誊写,数据不规范;也不利于后期的统计分析数据较规范,便于后期的统计分析数据规范(软件经过多方验证,格式规范统一),便于后期的统计分析自动化程度成绩修正后还要再手工查表