DOI: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0342089
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41734159
تاريخ النشر: 2026-02-24
المؤلف: Yongshun Wang وآخرون
الموضوع الرئيسي: دراسات التربية البدنية والتدريب
نظرة عامة
تبحث هذه الدراسة في تأثير اختبار اللياقة البدنية المدعوم بالتكنولوجيا على اللياقة البدنية المتعلقة بالصحة (HRF) بين طلاب الجامعات، حيث تتناول قضية صحية عامة حاسمة مرتبطة بقلة النشاط البدني. باستخدام تصميم شبه تجريبي، شملت الدراسة مجموعة تجريبية (n = 44) تشارك في اختبارات ذاتية شهرية مع تغذية راجعة فورية على مدى 16 أسبوعًا، مقارنة بمجموعة ضابطة (n = 45) تشارك في دروس التربية البدنية التقليدية. تم تقييم HRF من خلال مقاييس متنوعة، بما في ذلك مؤشر كتلة الجسم (BMI)، وسباق الميل الواحد، والسحب، واختبارات الجلوس والوصول، مع VO₂max كمتغير مصاحب. أظهرت النتائج تحسنًا كبيرًا في المرونة واللياقة الهوائية للمجموعة التجريبية، على الرغم من عدم وجود اختلافات ملحوظة في مؤشر كتلة الجسم وأداء السحب.
تشير النتائج إلى أن الاختبار الذاتي مع التغذية الراجعة الفورية يمكن أن يعزز بشكل فعال بعض مكونات HRF بين الطلاب الذكور في الجامعات في الصين. ومع ذلك، فإن عدم التحسن في جميع جوانب اللياقة البدنية يبرز ضرورة إجراء مزيد من الأبحاث لتقييم الآثار طويلة المدى لمثل هذه التدخلات واستكشاف قابليتها للتطبيق عبر مجموعات سكانية متنوعة. يجب أن تأخذ الدراسات المستقبلية أيضًا في الاعتبار الفروق بين الجنسين وتأثير السياقات الثقافية على فعالية اختبار HRF الذاتي، بهدف تطوير استراتيجيات شاملة تعالج جميع جوانب اللياقة البدنية.
مقدمة
تناقش مقدمة هذه الورقة البحثية أهمية اللياقة البدنية المتعلقة بالصحة (HRF) كهيكل متعدد الأبعاد يشمل تكوين الجسم، والقدرة على التحمل القلبي التنفسي، والقوة والقدرة على التحمل العضلي، والمرونة. هذه المكونات ضرورية للمشاركة في النشاط البدني (PA)، وهو أمر أساسي للصحة العقلية والرفاهية العامة. تسلط الورقة الضوء على أزمة صحية عالمية تتعلق بقلة النشاط البدني، حيث يفشل 27.5% من البالغين وأغلبية المراهقين في تلبية إرشادات النشاط البدني الموصى بها، مما يؤثر بشكل خاص على طلاب الجامعات الذين هم في مرحلة حاسمة لتأسيس عادات ممارسة الرياضة مدى الحياة. ومن الجدير بالذكر أن الطلاب الذكور في الجامعات الصينية يظهرون مستويات لياقة بدنية أقل ومعدلات سمنة أعلى، يُعزى ذلك إلى انخفاض المشاركة في النشاط البدني المنظم وزيادة السلوكيات المستقرة.
يؤكد المؤلفون على أهمية اختبار HRF المنتظم لتعزيز المشاركة مدى الحياة في النشاط البدني والتخفيف من المخاطر الصحية على المدى الطويل. غالبًا ما تكون تقييمات HRF التقليدية تستغرق وقتًا طويلاً وغير مريحة، مما يؤدي إلى انخفاض مشاركة الطلاب. بالمقابل، يوفر اختبار اللياقة البدنية الذاتي الموجه نحو الطالب، المدعوم بالتكنولوجيا، بديلاً واعدًا من خلال السماح للأفراد بتقييم HRF الخاص بهم بشكل مستقل والحصول على تغذية راجعة فورية وشخصية. تهدف هذه الدراسة إلى التحقيق في تأثير اختبار اللياقة البدنية الذاتي على HRF بين الطلاب الذكور في الجامعات الصينية، مع فرضية أن مثل هذا الاختبار الذاتي سيؤدي إلى تحسينات كبيرة في مؤشرات HRF الرئيسية، بما في ذلك مؤشر كتلة الجسم، والقدرة على التحمل القلبي الوعائي، والقوة والقدرة على التحمل العضلي، والمرونة. تسعى الأبحاث إلى معالجة الفجوة في الأدبيات المتعلقة بقابلية تطبيق اختبار اللياقة البدنية الذاتي في السياق الصيني، لا سيما ضمن بيئات التعليم العالي.
الطرق
استخدمت الدراسة تطبيق “القفز بالحبل كل يوم” (الإصدار 3.2.1) كأداة التدخل الرئيسية لاختبار اللياقة البدنية الذاتية، والذي يدمج تكنولوجيا الذكاء الاصطناعي المتقدمة لتسهيل التقاط بيانات الحركة بدقة وحساب مؤشر كتلة الجسم تلقائيًا بناءً على الطول والوزن المدخلين من قبل المستخدم. يحتوي التطبيق على وحدات اختبار ذاتي موجهة بالفيديو لأربعة مؤشرات للياقة البدنية المتعلقة بالصحة (HRF): الجلوس والوصول (المرونة)، سباق الميل الواحد (اللياقة الهوائية)، السحب (قوة الجزء العلوي من الجسم)، ومؤشر كتلة الجسم (تكوين الجسم). بعد كل اختبار، يولد التطبيق تغذية راجعة شخصية، بما في ذلك النتائج، وإرشادات التمارين المستهدفة، ووصفات اللياقة البدنية المخصصة، مما يساهم في إنشاء حلقة تغذية راجعة “اختبر-تعلم-مارس-قيم” تهدف إلى تعزيز HRF من خلال اختبار ذاتي شخصي وسهل الوصول.
قبل التدخل، تم إجراء فحص موثوقية لتقييم خصائص قياس التطبيق، نظرًا لعدم وجود أدلة منشورة. شمل ذلك مقارنة النتائج من التطبيق بتلك التي حصل عليها معلمو التربية البدنية ذوو الخبرة باستخدام الطرق اليدوية. أسفرت التحليلات عن معامل ارتباط intraclass ذو التأثيرات المختلطة (ICC) قدره 0.92، مما يدل على توافق ممتاز بين طريقتي القياس. علاوة على ذلك، كانت الفجوة المتوسطة بين درجات التطبيق ودرجات المعلم ضمن 3%، مما يؤكد موثوقية التطبيق وصلاحيته كأداة مناسبة للدراسة. تم توجيه المشاركين في المجموعة التجريبية لإجراء اختبارات اللياقة البدنية، وتقييم النتائج، وإنشاء خطط نشاط بدني (PA) شخصية، وضبط مستويات نشاطهم البدني بناءً على نتائج الاختبارات الذاتية الشهرية.
النتائج
أظهرت نتائج الدراسة، بعد تعديلها لمستوى VO₂ max الأساسي، تفاعلات كبيرة بين الوقت والمجموعة لكل من اختبار الجلوس والوصول (p < 0.001) وسباق الميل الواحد (p < 0.05) كما حددته RM-MANCOVA. تشير هذه النتائج إلى أن التدخلات المطبقة كان لها تأثير مختلف على المرونة والقدرة على التحمل القلبي الوعائي عبر المجموعات مع مرور الوقت. هناك حاجة إلى مزيد من التحليل لاستكشاف الطبيعة المحددة لهذه التفاعلات وآثارها على نتائج الأداء البدني.
المناقشة
استخدمت الدراسة تصميمًا شبه تجريبي لتقييم تأثير اختبار اللياقة البدنية الذاتية مع التغذية الراجعة الفورية من الذكاء الاصطناعي التوليدي (GAI) على اللياقة البدنية المتعلقة بالصحة (HRF) بين الطلاب الذكور في الجامعات الصينية. تم تقسيم المشاركين إلى مجموعات ضابطة وتجريبية، حيث شاركت الأخيرة في اختبارات ذاتية شهرية باستخدام تطبيق “القفز بالحبل كل يوم”، الذي قدم تغذية راجعة في الوقت الفعلي حول مقاييس HRF المختلفة، بما في ذلك مؤشر كتلة الجسم (BMI)، الجلوس والوصول، سباق الميل الواحد، والسحب. استمر التدخل لمدة 16 أسبوعًا، وأظهرت النتائج تحسنًا كبيرًا في اللياقة الهوائية والمرونة للمجموعة التجريبية مقارنة بالمجموعة الضابطة، كما يتضح من تأثير التفاعل الكبير بين الوقت والمجموعة في أداء الجلوس والوصول وسباق الميل الواحد.
على الرغم من النتائج الإيجابية، لم تُلاحظ تغييرات كبيرة في مؤشر كتلة الجسم أو أداء السحب، مما قد يُعزى إلى قصر مدة التدخل وغياب التدريب المنظم على المقاومة أو الإرشادات الغذائية. تؤكد النتائج على إمكانية اختبار الذات المدعوم بالتكنولوجيا لتعزيز مشاركة الطلاب ونتائج اللياقة البدنية، بينما تبرز أيضًا الحاجة إلى مزيد من الأبحاث لاستكشاف الآثار طويلة المدى وقابلية تطبيق مثل هذه التدخلات عبر مجموعات سكانية متنوعة ومكونات اللياقة البدنية. تشير الدراسة إلى أن الاختبار الذاتي يمكن أن يعمل كعامل محفز سلوكي، مما يعزز الاستقلالية والدافع بين الطلاب لتحسين مستويات لياقتهم، على الرغم من أنها تدعو إلى مزيد من التحقيقات لمعالجة القيود المحددة، بما في ذلك العينة المتجانسة وغياب المشاركات النسائية.
DOI: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0342089
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41734159
Publication Date: 2026-02-24
Author(s): Yongshun Wang et al.
Primary Topic: Physical Education and Training Studies
Overview
The research investigates the impact of technology-supported fitness self-testing on health-related physical fitness (HRF) among university students, addressing a critical public health issue linked to physical inactivity. Utilizing a quasi-experimental design, the study involved an experimental group (n = 44) engaging in monthly self-testing with instant feedback over 16 weeks, compared to a control group (n = 45) participating in traditional physical education classes. HRF was evaluated through various metrics, including BMI, one-mile run, pull-ups, and sit-and-reach tests, with VO₂max as a covariate. Results indicated significant improvements in flexibility and aerobic fitness for the experimental group, although no notable differences were found in BMI and pull-up performance.
The findings suggest that self-testing with instant feedback can effectively enhance certain components of HRF among male college students in China. However, the lack of improvement in all fitness aspects underscores the necessity for further research to assess the long-term effects of such interventions and to explore their applicability across diverse populations. Future studies should also consider gender differences and the influence of cultural contexts on the effectiveness of HRF self-testing, aiming to develop comprehensive strategies that address all facets of physical fitness.
Introduction
The introduction of this research paper discusses the significance of health-related fitness (HRF) as a multidimensional construct that includes body composition, cardiorespiratory endurance, muscular strength and endurance, and flexibility. These components are vital for engaging in physical activity (PA), which is essential for mental health and overall well-being. The paper highlights a global health crisis of physical inactivity, with 27.5% of adults and a majority of adolescents failing to meet recommended PA guidelines, particularly affecting college students who are at a critical stage for establishing lifelong exercise habits. Notably, Chinese male college students exhibit lower physical fitness levels and higher obesity rates, attributed to lower participation in structured PA and increased sedentary behaviors.
The authors emphasize the importance of regular HRF testing to foster lifelong PA engagement and mitigate long-term health risks. Traditional HRF assessments are often time-consuming and uncomfortable, leading to lower student engagement. In contrast, student-centered fitness self-testing, facilitated by technology, offers a promising alternative by allowing individuals to assess their HRF independently and receive immediate, personalized feedback. This study aims to investigate the effects of fitness self-testing on HRF among Chinese male college students, hypothesizing that such self-testing will lead to significant improvements in key HRF indicators, including BMI, cardiovascular endurance, muscular strength and endurance, and flexibility. The research seeks to address the gap in literature regarding the applicability of fitness self-testing in the Chinese context, particularly within higher education settings.
Methods
The study employed the “Jumping Rope Every Day” APP (Version 3.2.1) as the primary intervention tool for fitness self-testing, which integrates advanced AI technology to facilitate accurate movement data capture and automatic BMI calculation based on user-input height and weight. The APP features video-guided self-testing modules for four health-related fitness (HRF) indicators: sit-and-reach (flexibility), one-mile run (aerobic fitness), pull-ups (upper body strength), and BMI (body composition). Following each test, the APP generates personalized feedback, including results, targeted exercise guidance, and customized fitness prescriptions, thereby establishing a “Test-Learn-Practice-Evaluate” feedback loop aimed at enhancing HRF through personalized and accessible self-testing.
Prior to the intervention, a reliability check was conducted to assess the APP’s measurement properties, given the lack of published evidence. This involved comparing results from the APP with those obtained by experienced physical education instructors using manual methods. The analysis yielded a two-way mixed-effects intraclass correlation coefficient (ICC) of 0.92, indicating excellent agreement between the two measurement approaches. Furthermore, the average discrepancy between APP and instructor-derived scores was within 3%, confirming the APP’s reliability and validity as an appropriate instrument for the study. Participants in the experimental group were instructed to conduct fitness tests, evaluate results, create personalized physical activity (PA) plans, and adjust their PA levels based on monthly self-testing outcomes.
Results
The results of the study, after adjusting for baseline VO₂ max, revealed significant interactions between time and group for both the sit and reach test (p < 0.001) and the one-mile run (p < 0.05) as determined by RM-MANCOVA. These findings suggest that the interventions applied had a differential impact on flexibility and cardiovascular endurance across the groups over time. Further analysis is warranted to explore the specific nature of these interactions and their implications for physical performance outcomes.
Discussion
The study employed a quasi-experimental design to evaluate the impact of fitness self-testing with instant generative artificial intelligence (GAI) feedback on health-related fitness (HRF) among Chinese male college students. Participants were divided into control and intervention groups, with the latter engaging in monthly self-testing using the “Jumping Rope Every Day” app, which provided real-time feedback on various HRF metrics, including body mass index (BMI), sit-and-reach, one-mile run, and pull-ups. The intervention lasted 16 weeks, and results indicated significant improvements in aerobic fitness and flexibility for the intervention group compared to the control group, as evidenced by a significant time × group interaction effect in sit-and-reach and one-mile run performance.
Despite the positive outcomes, no significant changes were observed in BMI or pull-up performance, which may be attributed to the short duration of the intervention and the lack of structured resistance training or nutritional guidance. The findings underscore the potential of technology-assisted self-testing to enhance student engagement and fitness outcomes, while also highlighting the need for further research to explore long-term effects and the applicability of such interventions across diverse populations and fitness components. The study suggests that self-testing can serve as a behavioral catalyst, fostering autonomy and motivation among students to improve their fitness levels, although it calls for additional investigations to address the limitations identified, including the homogeneous sample and the absence of female participants.