基于Android系統設計開發大學生個人體育健康檔案APP的深度研究

于曉紅, 梁莎莎

(中國石油大學(華東)體育教學部， 青島 266580)

基于Android系統設計開發大學生個人體育健康檔案APP的深度研究

于曉紅, 梁莎莎

(中國石油大學(華東)體育教學部， 青島 266580)

針對大學生詳細設計構建了一個基于Android系統的包括個人基本信息、體質測試、體育教學、課外鍛煉和互動交流等模塊的個人體育健康檔案APP，并運用Java語言、MySQL數據庫進行開發。通過研究指出，利用本APP持續動態的互動交流和跟蹤分析，既可以為大學生設計推送個性化、系統化、科學化的體育鍛煉方案和有針對性的健身指導，又能夠讓大學生實時查閱自己的健康信息、鍛煉效果，幫助他們養成長期鍛煉的習慣和健康管理的能力。

體育教學； 健康檔案； 移動應用

0 引言

隨著移動互聯網、無線通信技術和智能應用設備的發展，基于智能移動終端的先進實時的移動學習迅速普及，為大學生提供了兼具實時性、靈活性和個性化等特點的全新的學習環境[1]。在當前互聯網、信息化、智能化迅速發展的大環境下，從全民健身的戰略層面上，需要大學體育學習與移動互聯網最新、最核心的技術深度融合，構建新型智慧體育學習模式。根據大學生個性化、多樣化的體育學習與鍛煉需求，不受時空限制的“私人定制”體育技能學習和體能鍛煉方案，可以隨時隨地與教師互動交流、與同學朋友分享學習鍛煉成果并發起活動建立興趣一致的運動圈，整合體育學習資源，激發精準體育教學的活力[2]，建立大學生優質線上和線下的運動體驗，從而把體育鍛煉生活化，成為一種健康的生活方式。

以智能手機為自助終端，為大學生建立全面的兼具個性化和可持續更新的個人體育健康檔案APP，一方面可以具體有針對性的指導大學生有規劃、成系統地參加體育鍛煉，另一方面也可以深度融入體育文化教育，增加教師與學生、學生與學生之間的心理聯結，營造主動的、有凝聚力的鍛煉氛圍，增強大學生體育文化認同感和關注度，讓大學生切實感受到體育帶給自己的身心變化，從而真正熱愛體育，把體育鍛煉內化為一種健康的生活方式，進而真正有效地提高大學生的身心健康水平[3]。

以“體育移動應用”，“體育APP”，“體育健康檔案”為關鍵詞，檢索2006年至2016年中國期刊網CNKI全文數據庫，查閱電子文獻129篇，圖書3部，著重參考文獻[4-7]，基于移動互聯網、移動平臺和移動智能設備設計開發大學生體育健康檔案APP，促進大學生體質健康、增加健康意識，提高體育教學的效果。

1 個人體育健康檔案APP內涵的解讀

1.1 內涵界定

作為高校信息化教學管理的一個延伸發展，本文所指的大學生個人體育健康檔案APP, 主要是指基于移動互聯網、移動平臺，運行于移動智能手機的實現管理及服務的移動化、電子化、網絡化和信息化的互動的全方位管理和服務的方式；在大學生長期體育課程學習和課外鍛煉過程中，為每一名大學生建立的用于記錄和存儲他們體質變化成長歷程、體育學習與身體鍛煉內容數據和體質指標數據的應用程序；并進一步以這些數據信息為基礎逐步培養大學生對體育鍛煉的興趣和熱情，幫助他們養成系統化、科學化、個性化的體育鍛煉習慣，持續高效地提高他們綜合體質水平的信息服務應用軟件。

本文中的“系統”、“本系統”指的是個人體育健康檔案APP，除非特別說明。

1.2 系統設計與開發的價值

大學生身體體質的提高和終身鍛煉習慣的養成是一個長期、系統的過程。1)為大學生建立全面的體質健康數據庫，通過采集他們各個階段的體質健康數據，并加以分析整理, 可以有效地掌握他們體質的整體水平和強、弱勢指標, 為建立科學的教學體系提供數據支持。2) 為大學生建立動態的、具有延續性的體育學習鍛煉檔案，持續關注他們的體質變化發展，便于發現提高他們體質健康的重要環節, 及時調整教學指導方案。3) 作為課堂學習的一個延伸，積極鼓勵大學生參與課外鍛煉實踐，及時做好記錄并提供有針對性的運動指導, 有利于大學生鍛煉的持續和意志的磨練，有利于他們終身鍛煉習慣的養成。

2 大學生個人體育健康檔案系統的設計與實現

2.1 系統平臺選擇

綜合考慮市場占有率、應用的廣泛性、系統友好性以及開發環境的相對便捷性等優勢，本文選擇Android移動平臺開發個人體育健康檔案APP。

2.2 系統功能需求分析

2.2.1 注冊登錄

應用為大學生和體育教師提供注冊登錄功能。在大學生入學之初，系統管理員將學生學號、姓名、性別、專業年級班級等基本信息先行導入學生基本信息數據庫，并在大一入學之后開放授權。獲得授權的學生通過學號和姓名首次登陸網站，完善自己的基本信息并設置登陸密碼，之后憑學號和密碼登陸使用。

體育教師同樣是由管理員在授課開始之前錄入系統并授權。

2.2.2 個人基本健康信息

應用程序與學校信息化智慧平臺——例如中國石油大學(華東)的數字石大連接，訪問并導入學生入學時的體質健康檢查數據庫，及時提供查詢和更新的體質健康數據，但前提是大學生必須完善個人的基本信息。

2.2.3 體質測試

用于記錄、存儲和分析歷年體質健康測試數據結果，為大學生及時了解自己的身體體質狀況和教師制定教學計劃提供相關參考。

2.2.4 體育教學

該功能分為4個子功能：體育課表查詢、課程簽到、課程評語、課程成績。大學生用戶可以運用APP進行課程簽到，查詢運動項目、上課時間、任課教師、體育課成績以及教師評語等內容和信息。還可以生成體育鍛煉計劃和接收到某一階段教師發出的根據學生體質和個性特點“私人化”定制體育鍛煉計劃和運動處方。

2.2.5 課外活動

主要功能是記錄學生參加課外活動的相關信息，包括：參加學校體育社團、體育比賽以及體育課外身體鍛煉情況。同時，可以查詢校園體育場地與器材的使用情況。

2.2.6 發起活動

學生和教師可以發起、組織運動活動，其他用戶可以根據自身的興趣響應、選擇運動圈，尋找志趣相投的體育鍛煉伙伴朋友，有效維護用戶和圈子的黏性。

2.2.7 體育資源

包括校園體育資訊——校園各類體育活動的最新動態、體育講壇和體育鍛煉視頻等功能，共享體育知識。

2.2.8 在線交流

教師與學生，學生與學生之間不受時空限制的交流、表達和共享體育鍛煉感受、觀點以及鍛煉過程中出現的各種疑問、知識等等。在線活動的信息以及參與人數、參與人員等會被記錄在課外活動信息表中。

2.2.9 生成體質健康與體育鍛煉報告單

根據用戶的信息選擇，系統會為用戶生成所選信息的一個曲線圖，更加直觀地顯示數據變化波動情況，供用戶了解和參考。

2.3 系統整體架構設計

用戶通過移動互聯網絡訪問應用服務器，服務器通過與數據庫的交互實現數據的查詢與更新，如圖1所示。

圖1 系統整體結構圖

同時本系統選擇使用MySQL輕量級數據庫，該數據庫具有體積小、速度快以及開源等特點能較好滿足用戶的使用體驗。

3 大學生個人體育健康檔案系統的實現

3.1 系統開發環境的搭建

依托運用Android移動平臺開發，采用功能強大、簡單易用的Java作為編程語言，下載和安裝JDK搭建Java運行和開發的環境。借助MyEclipse工具實現集成開發環境。

大學生個人體育健康檔案系統的設計開發需要強大數據庫的支持, 為了方便面對數據庫的存取及降低對軟硬件的要求, 我們采用SQL Server 2008作為數據庫平臺, 對所有大學生的體育檔案信息進行存貯。

3.2 數據庫設計與實現

3.2.1 需求分析

通過多年的教學實踐，與體育教師和大學生的訪談交流，以及查閱大量文獻資料，對于構建大學生個人體育健康檔案系統的信息和處理需求總結如下：

(1)信息需求

學生：查閱體質健康測試數據，查閱體育課程要求、進度、內容，查詢成績及評語建議，查詢課外身體鍛煉數據等。

教師：查閱學生基本健康信息，查閱體質測試數據，查閱學生體育課及課外鍛煉信息。

(2)處理需求

學生：互動交流、信息反饋等。

教師：發布課程及相關活動信息，輸入、修改、刪除體質測試數據，數據分析，互動交流等。

管理員：管理和授權。對學生和教師的數據需求做進一步的詳細分析整理。

3.2.2 概念結構設計，如圖2所示。

圖2 系統E-R圖

3.2.3 邏輯結構設計

依據E-R模型向關系模型轉換的基本原則，對數據庫系統的邏輯結構設計如下:

(1) 學生信息表：存儲學生的基本信息；學生信息表包括學生學號(主鍵)、姓名、性別、出生年月、運動特長、既往病史、聯系方式(手機號碼、Email)、課程名稱、個人成績等。

(2) 教師信息表：存儲教師的基本信息；教師信息表包括工號(主鍵)、姓名、性別、任課專業、聯系方式等信息。

(3) 體質健康測試數據表：存儲學生定期或不定期的體質健康測試數據；主要應包括：學生學號(主鍵), 身高，體重，反應時測試，骨密度測試，肺活量，身體成分分析，單腳閉眼站立平衡測試，坐位體前屈，立定跳遠，仰臥起坐(女)/引體向上(男)，50米跑， 800米跑(女)/1000米跑(男)等；

(4) 體育教學檔案表：存儲學生課程學習內容、進程、成績、反饋等信息；體育教學檔案表包括：課程編號(主鍵)、課程名稱、任課老師、課時、學生人數等信息。除此之外，還需要存儲教師發布的教學計劃及內容：課程培養方案、課程內容、課程進度、健身指導與評價、通知公告、階段性測評成績以及課程最終成績等，以及學生對教師上課的內容進行反饋，如動作難點、體會、疑問、建議等。

(5) 課外活動信息表：存儲學生課外活動數據信息；本表主要記錄學生參加課外活動的相關信息，包括：學號(主鍵)、姓名、日期、鍛煉實踐項目、大約持續時間、主觀感受等。另外，如果有條件還可以進一步采集鍛煉過程中的心率指標等更深入的信息。在此表的基礎上，學生和教師可以發起運動活動，在在線交流平臺中，其他用戶可以響應活動，在線活動的信息以及參與人數、參與人員等會被記錄在課外活動信息表中。

(6) 體育資源信息表：存儲體育資訊、體育視頻等信息；

3.2.4 數據庫的實現

運用MySQL數據庫服務器構建，在Navicat管理工具中創建數據庫語句。

(1) 數據庫創建

程序清單：SourceCodeChapter3MySQL-FrontcreateTable.sql

DROP DATABASE IF EXISTS`10lab`;

CREATE DATABASE`10lab`;

USE`10lab`;

(2) 數據庫表創建

程序清單：SourceCodeChapter3MySQL-FrontcreatbatchTable.sql

DROP TABLE IF EXISTS `batch`;

CREATE TABLE `batch`(

`ID`smallint(6) NOT NULL AUTO_INCREMENT,

`Name` varchar(2) NOT NULL,

PRIMARY KEY(`ID`)

)

(3) 插入數據

程序清單：SourceCodeChapter3MySQL-FrontinsertbatchTable.sql

INSERT INTO `batch` VALUES (1,‵身高‵);

INSERT INTO `batch` VALUES (2,‵體重‵);

INSERT INTO `batch` VALUES (3,‵肺活量‵);

INSERT INTO `batch` VALUES (4,‵跳遠‵);

(4) 將體質健康測試、課外活動等數據導入相應的數據庫表。對數據進行錄入存儲，最后將數據庫與后臺服務器相連接。

3.3 服務器端設計與實現

服務器端主要負責處理采集和管理學生、教師、課程等相關信息，并根據這些信息進行分析，生成分析結果。除此之外，服務器還要進行日常的系統維護以及數據庫的日志管理等。

3.3.1 服務器端設計

服務器操作系統采用Windows Server 2008，服務器端程序開發工具為Myeclipse，服務器容器為Tomcat，服務器與客戶端的開發語言為Java，文件上傳下載(ftp)工具為LeapFTP。

3.3.2 服務器端實現

3.3.2.1 服務器端與數據庫MySQL的連接

在MyEclipse菜單中選擇Window→Show View→other，找到Myeclipse Database，打開DB Browser，新建一個數據庫驅動。

設置MyEclipse關聯數據庫，新建新的連接驅動。

3.3.2.2 服務器與客戶端交互的實現

采用Android內置的HttpClient發送HTTP請求和獲取HTTP響應。服務器端和客戶端數據交互采用的是JSON——一種交換數據的輕量級數據格式。服務器與客戶端實現通信、交互過程為：客戶端向服務端發送http請求，服務器端執行http請求，并采用input Stream，將數據返回給客戶端，客戶端接收到的字符串，解析為客戶端顯示的數據。

3.4 客戶端主要功能設計與實現

根據系統的設計目標和所要實現的基本功能，對于學生、體育教師和相關管理人員等不同用戶，可以構建的模塊化的應用體系,如圖3-圖4所示。

圖3 學生客戶端功能結構圖

圖4 教師客戶端功能結構圖

客戶端的學生用戶可以利用APP完善個人信息、進行課程簽到，也可以查詢課程信息以及本人的成績，還可以接收到某一階段體育鍛煉和體質健康數據表以及教師發出的通知公告。在線交流平臺給教師與學生、學生與學生之間提供了一個交流的平臺，教師與學生也可以利用這個平臺發起活動或者響應他人的活動。教師用戶則可以查詢學生的體質數據和分析結果，并根據這些結果制定培養計劃。教師還可以利用本系統發布課程信息、通知公告以及成績評語，也可以通過在線交流平臺與學生進行交流、發起和響應活動。

本研究設計APP與現行體制測試系統進行對接，學生成功測試結束后即可通過個人體育健康檔案APP查詢體質測試成績。

在成功登陸后，查詢成績期間，將會在頁面顯示本周以及前幾周完成的簽到次數以及實時運動時間，能夠最為直觀的了解當前運動的完成情況。

4 總結

本文設計實現了基于Android的大學生個人體育健康檔案APP，能夠滿足和實現對大學生體育鍛煉和身體健康狀況的動態跟蹤和多層次、多角度的數據分析，比較全面地記錄和監測大學生日常體育鍛煉和身體素質發展情況。系統具體應用可總結為以下幾個主要方面：

(1) 個性化體育教學和身體健康管理新工具

通過本系統的應用，一方面，任課體育教師可有效關注每名學生的體質發展過程，幫助其制定更加具體化、個性化的體育鍛煉方案和指導建議，及時調整教學內容和優化教學進程，并對學生不同的個體特征進行有針對性的引導，實現有差異化的教學。

另一方面，大學生則可以主動地、即時地、細致地、全面地了解自己的身體狀況(身體成分、骨質狀況、心肺功能、靈敏性、爆發力、速度、協調性等)，持續地關注、管理自己的身體健康水平和變化狀況，提高對自身健康的關注程度，逐步養成個性化和終身化的體育鍛煉方式和習慣。

(2) 實時互動的新環境

鍛煉中與同伴間的互動可以有效增強鍛煉的愉悅感，而通過智能手機的APP應用可以進行隨時隨地自由且暢通的互聯溝通，對于大學生展示個性自我，增強自我存在感和價值感，增強人際關系的感情聯結，進而堅持鍛煉并養成良好習慣具有重要的影響。而教師藉此也可以細化運動處方，并向學生反饋進一步的指導建議。

教師運用APP可以及時發布相關課程信息，及時對學生的反饋信息整理分析，同時對學生課程學習中的技術進步狀況、學習態度、課堂表現等做好記錄，以便進一步優化教學方案和內容，使得體育教學過程更加科學化、系統化、人性化，更加有效地促進學生個體的進步和潛能的發展。

(3) 實現多維度動態課程評價的新方式

體育課程評價嵌入到體育學習與鍛煉過程中，有助于激發學生自身的潛能。體育教師基于APP的數據，固定一段時間做一個階段性評價，分析評定每名學生學習技術的個人縱向進步幅度，并適當參考課外鍛煉和體質測試數據，做出綜評，對學生階段性的努力和進步程度給予肯定和適當鼓勵，并提供進一步學習與鍛煉的指導建議。

[1] 黃榮懷.從數字學習環境到智慧學習環境——學習環境的變革和趨勢[J].開放教育研究，2012(2):75-84.

[2] 祝智庭.信息技術支持的高效知識教學：激發精準教學的活力[J].中國電化教育，2016(2):18-25.

[3] 于曉紅.基于智能手機建立大學生個人體育檔案系統的研究與設計[J].福建體育科技，2013(5):48-50.

[4] 劉傳海,王清梅,錢俊偉.運動類APP對體育鍛煉行為促進和體育習慣養成的影響[J].南京體育學院學報，2015(3):109-115.

[5] 馬玉慧,趙樂,李南南,王碩爍.新型移動學習資源——APP發展模式探究[J].中國電化教育，2016(4): 64-70.

[6] 覃寅寅,徐翔鴻,鄭策,覃業鳳.學生體質健康檔案(SPH)分析系統的構建[J].北京體育大學學報，2010(5):69-72.

[7] 王子樸,藥婧瑤.體育移動應用的形成、發展和前景[J].中國體育科技，2014(6):113-121.

ResearchontheDesignandDevelopmentofAPPforCollegeStudents'PersonalHealthRecordsBasedonAndroidSystem

Yu Xiaohong, Liang Shasha

(Physical Education Department, China University of Petroleum (East of China)，Qingdao 266580, China)

Based on the Android system，and using Java and MySQL database system, we give a detailed design and realization of college students sports personal health records APP, which includes basic personal information, physical fitness tests, physical education, extracurricular exercise, and online communication modules. Through the continuous communication and tracking analysis, we design a physical training scheme for every college student which is personalized, systematic and scientific, and provides targeted fitness guidance. Meanwhile, students can take real-time access to their own health information, the effect of exercise, and actively participate in physical exercise. The system will help them to develop their exercise habits and self-health management.

Physical education; Health records; Mobile application

1007-757X(2017)12-0029-04

中國石油大學(華東)教學改革項目(JY-B201227)

于曉紅(1981-)，女，萊陽人，講師，碩士，研究方向：體育教育訓練學。

梁莎莎(1983-)，女，臨淄人，講師，本科，研究方向：體育教育訓練學。

TP319

A

2017.06.25)