体能测试时间安排

作者：刘英男。

**：《现代交际》2023年第10期。

摘要]在满足同一班的所有学生在同一时间段内完成所有项目的测试、整个测试所需时间段数最少、尽量节省学生的等待时间的前提下，为了给各班学生体能测试提供较为合理的计划，本文建立了分组测试的模型，就引进各项测量仪器的数量、测试场所的人员容量、一个班的学生是否需要分成几个组进行测试等几个方面，提出了较好的建议。

关键词]体能测试流程图并联测试法系统模型向下取整加1分组法平均分组。

中图分类号]g712 [文献标识码]a [文章编号]1009-5349（2015）10-0200-01

学校按照教学计划安排各班学生进行体能测试，以了解学生的身体状况。测试包括身高与体重、立定跳远、肺活量、握力和台阶试验共5个项目，均由电子仪器自动测量、记录并保存信息。

运用排队论相关知识对该系统进行模拟建立模型，在绘制模拟轨迹表之前，要对分组问题进行考虑，即在体检时，不同的检测项目有不同数量的检测仪，在检测时不同班级有不同的人数，每班每组的人数未必能保证分配数量相等，且都不能同时被3和2整除，余数只能随意分配在其他队伍，又考虑到学号问题，不相连的学号每录入一次需要5秒，这样就会增加学生等待时间。如果在体检中，每班人数都能平均分组且都能同时被3和2整除，即将班级分成6组时，可以同时满足2台和3台器械的要求，由于每组的学号是相连的，在体检时则只有开始检测的同学才填写录入内容，而其他同学不用填写。当遇到同一检测仪有多台时，可以随机按学号均匀编排每组的人数，而不需要考虑学生的学号，省去了录入时间，减少了同学的等待时间。

通过对数据的观察及分析，可以将班级分为以下三种情况：1.班级人数是5的整数倍时，前五组每组的人数取商数减1，其余为第六组人数。

2.当班级人数是6的整数倍时，商作为每组人数。3.

当班级人数既不是5的整数，也不是6的整数，利用“向下取整加1”原则，取商向下的整数，并加1作为前五组每个组的人数，其余为第六组的人数。

例如：当x=20时，20/5=4……0，若前五组每个组有4个人，第六组的人数为0，不符合平均分组原则，所以前五组的人数变为3，第六组的人数为20-3*5=5；

当x=30时，30/6=5……0，即每组5人；

当x为此外的数，如x=37，37/6=6……1.利用“向下取整加1”的原则，得出前五组每个队的人数为6+1=7，第六个组的人数为37-5*7=2。

根据以上得出的分组规律，运用模拟钟对学生体能测试时间安排进行系统模拟。从56个班级分成的14组中任选一组（由于14组中各组总人数几乎都为150人，所以可忽略这极小的差值，使14组班级学生按系统依次运行），这一组的四个班级在选择测量仪器时，人数多的班级选择台数仪器多的，然后根据上述分组原则对各班进行分组，同时开始体能测试。由于只有四个班级，且台阶测量仪检测所花时间最长，所以先选择了其他四种检测仪器进行测试，下一个项目的测试按先到先检测的原则进行，按顺序完成了五项检测。

随着检测的进行，可以列出多个模拟时间段，以更好地显示不同时间系统的运行状态。学生是以尽量满足150人为单位进入的，这样保证了小型场所一直处于饱满状态，满足时间段数尽量最少。

增加其测量仪器的数量，可以理解为增加机器的工作效率，增加测试场的容量也可视为在一定时间段内学生增加学生的输出量，各机器的现有工作效率以知，通过对模型二中的模拟轨记表的分析，很容易看出对于工作效率较小的测量器，在测量中会产生输入大于输出状态，也就是发生学生等待情况，所以应该增加工作效率较小的测量仪器的数量，但同时也发现并不是将所有的测试仪都增加数量，而是将五台测量器的工作效益进行均衡，才会使学生等待时间最小。

五台测量仪器的工作效率分别为：a=3/10 d=2/15 c=1/20 b=1/20 e=1/21；

五台测量仪器的平均工作效率为：（a+d+c+b+e）/5=1.4

在测量场所的人员容量一定时，使a b c d e将接近于1.4

利用了matab将数据进行了模拟，得到了下图。

根据上图看出身高与体重仪器减少两台，台阶器，肺活晨，立定跳远各增加一台，握力器不变，此时可以优化学生的等待时间。根据模型的求解发现，当测量种类不发生增减时，测试场所的容量没有必要发生变化。

2]胡运权。运筹学基础及应用[m].北京：高等教育出版社，2006.

3]韩中庚。《数学建模竞赛》：获奖**精选与点评[m].北京：科学出版社，2007.

4]姜启源，谢金星，叶俊。数学模型[m].北京：高等教育出版社，2003.

责任编辑：张丽。

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