中华武术的评价系统创新创业项目.doc

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1、编号大学生创新创业训练计划创新训练项目申请书项目名称 中华武术的评价系统 负 责 人 牛中超 学 院 数学与计算机科学学院 年级专业 2011级计算机科学与技术专业 联系电话 18355300338 填表日期 2013年5月14日 安徽师范大学教务处制填表说明一、本申请书所列各项内容，必须实事求是，表达明确、严谨。首次出现的缩写词，需注出全称。二、项目申请书要按顺序逐项填写，空缺项要填“无”。 “一至九”栏由学生填写，“十至十二” 栏由指导教师填写，“十三”栏由项目负责人所在学院填写。需签字部分由相关人员以黑色钢笔签名。电子版填表字体用小四号宋体，单倍行距。要求一律用A4纸双面打印，骑缝装订成

2、册。三、申请书可网上下载、自行复印或加页，但格式、内容、大小须与原件一致。四、项目由负责人所在学院进行初审，签署意见后，将申请书（一式三份）集中报送至教务处实践科。五、如有不明事宜，请致电咨询。（联系电话：5910078）项目名称中华武术的评价系统 项目来源导师课题 自主选题 竞赛项目 其它来源 拟申请经费2000元起止时间 2013年6月至2015年6月上一学期专业课排名情况申请人(团队)姓名学号性别学院年级专业手机E-mail牛中超111102055男数计11计科183553003381129915338陈传熙110704003男数计11计科187055335341375921620崔立志

3、110704012男数计11计科15255362215307763863陈婉清110704084女数计11计科182982627881640122438一、 项目组成员基本情况（包括自身具备的知识条件，有何特长、兴趣，曾参加过的科技事件、创新活动等）成员成员状况牛中超热爱计算机，具有一定的程序编写能力，具有很好的问题分析能力。自身正在学习中华武术，对大成拳的相关知识具有一定的了解和掌握。曾参加过数学建模比赛，获得二等奖；参加ACM竞赛，获得三等奖；曾参与老师的VB项目开发，并且自学了网页设计的相关知识。大学期间曾荣获国家励志奖学金,校二等奖学金。崔立志具有较强的编程及建模能力，曾获芜湖市ACM

4、程序设计大赛二等奖，2013年第六届数学中国数学建模网络挑战赛优秀奖，能够熟悉使用Matlab等数学建模工具软件，对网页设计有所研究。在校期间荣获校三等奖学金。陈传熙对于建模和编程具有一定的功底，曾获2013年第六届数学中国数学建模网络挑战赛优秀奖，数学建模校级一等奖，能够熟悉使用建模方面的各种工具软件，如Matlab，SPSS等，大学期间曾荣获国家励志奖学金，校二等奖学金。陈婉清具有较强的编程，精通C语言、C+操作，以及具有较强文字书写、办公软件操作技能，曾获芜湖市ACM程序设计大赛三等奖，以及较强的图片处理能力和良好的程序调试能力。在校期间，荣获校二等奖学金。二、 项目研究背景（已有的基础

5、。与本项目相关研究积累和已取得的成绩，已具备的条件，尚缺少的条件及方法等）1.已有的基础：以大成拳为代表的中华武术，其中的套路及相关拳法、动作、身形已经能够全部获取相关的数据。2.项目积累及成就：掌握了相关的数学建模的知识，并对本项目的研究做了细致的分析，尤其是在项目可行性方面做出了具体、深刻的分析，并为此起草了一份项目策划方案。3.已具备的条件：已经可以实现数据的人工采集、武术动作的标准的制定以及能够通过计算机对数据进行统计分析，并且具有建立模型的能力以及实际编程的能力和最终软件开发的能力。4.尚缺乏的条件：目前我校还没有相关的设施，比如瑞典产QUALISYS-MCU500红外远射三维运动测

6、试分析系统（6镜头）、数据自动采集系统，传感器，以及相应的数据处理算法。习武者在练习过程中的动态数据变化的记录，需要通过由各种传感器测量运动员身体各个部位的数据值，并传给计算机，以此来评价及纠正习武者的动作。三、国内外的研究现状及研究意义1.研究现状： 由于申请项目是中国传统武术相关内容，国外无人涉足，就连国内的相关研究也很少。纵观国内的研究成果：2002北京体院大学郝志勇竞技武术套路自选长拳动作体系评价模式的研究、2006年北京体育大学王东敏关于构建传统武术套路比赛评价模式的初步研究、2009年北京体育大学Tania Emi Sakanaka杨式太极拳“搂膝拗步”动作中骨盆运动的生物力学分析

7、、2010年北京体育大学姜南杨式太极拳“野马分鬃”动作肩胸与骨盆旋移运动的生物力学分析和2011年西南交通大学陈骊珠传统杨氏太极拳推手技击的动作解析及练习方法的研究。分析国内的研究成果可以发现，相关的研究成果，均没有涉及大成拳的相关研究以及针对每套动作设计出一整套的完善的评价系统，以便习武者可以方便地使用PC程序进行自我调整。2. 研究意义：(1) 提高习武者的学习效率，降低走弯路的可能性。传统武术在从历史角色转变为时代角色，从民族地域走向全球化的舞台的过程中，必须在要在继承的基础上进行创新。如何科学地、快速地入门，如何正确地学习每个动作要领，如何避免浪费时间，如何避免错误的练习方式带来的不良

8、的身体反应。本项目将会解决以上问题，通过大量的数据统计分析，去判断功法中的最佳标准，参照科学的标准，才够使习武者能够获得有事半功倍的效果。(2)更好地继承、传播中国传统武术文化，使之科技化、现代化。进入二十世纪八九十年代以后，由于武术运动的现行管理体制不适应我国市场经济建设的大气候，武术运动步入低谷，武术发展面临着危机与挑战。特别是在中国由计划经济向市场经济过度的大环境下，武术的发展更是面临着严峻的挑战，武术的发展前景非常让人担忧。 在发展的过程中，传统武术由于受各种原因的制约，面临着失传的危险。这些制约因素主要包括：传统武术的门派繁多、术语难懂，让许多外国人甚至中国人都难以理解；门派之间相对

9、封闭、各自发展，导致很多拳种已失传，个别门派或拳种的功夫也正在日趋灭绝，出现了门派与门派之间发生冲突的事情；传统武术难学、难推广，同时受到现代快乐体育运动的冲击，导致很少有人愿意学习传统武术；竞赛市场的空间发展缩小，限制了传统武术活动的发展；竞技武术模式的发展使传统武术人才后备资源严重短缺，科研体系无从发展等。所以，研究制定一套科学的评价标准，使武术学习科学化、现代化具有重要的历史意义。(3)提高现代人民的身体素质。人的一生，无非三件事情：一是事业、二是生活、三是精神境界的领悟，而组成人生的这三件事情都不可能离开人的身体而独立存在。因此有一个强健的体魄和旺盛的精神状态，是人生必不可缺的首要条件

10、。中华传统武术不仅能强身健体，而且在一定程度上有修身养性的显著效果。传统武术中的许多功法都已被证明具有较好的医疗保健效果。传统武术中的基本动作、基本组合、徒手与器械的各种套路运动、搏斗运动中的散手和推手等，都可通过它们各自特有的运动特点和方法，使人体的速度、力量、灵敏度、耐力、协调性、柔韧性等多种素质得以锻炼。传统武术还讲究调息行气和意念活动，对调节内环境的平衡、调养气息、改善人体机能十分有益，真正起到强身健体，延年益寿的作用。所以，通过对大成拳进行科学性的研究，可以使得更多的人可以用中华武术来强身健体，提高身体素质，对国民素质的发展具有重要意义。四、项目研究的目标及主要内容1.目标：(1)建

11、立并完善一套科学的大成拳学习评价系统。通过对该项目前期由数据采集系统采集的一系列的数据进行统计分析，建立相应的数学模型，为验证后的数学模型编写对应的PC评价系统。(2)用现代计算机科技展示大成拳的精髓。通过科学的指导，使得习武者能够快速、正确地入门，掌握中华武术的精髓。(3)建立网上交流平台，为武术爱好者提供一片学习交流的新天地。在这个交流平台上，每一位武术爱好者可以自由浏览、下载相关资料，也可以提出意见和建议，管理员将根据实际情况及时进行讨论和反馈！(4)为中华传统文化“释道儒医武”中的武术文化的发扬光大奉献力量。通过我们的努力，使想学武术者有师可从、有规可循，中华传统武术薪火相传！2.针对

12、如上的研究目标，拟完成以下主要内容：(1)完成数据采集和科学模型的建立。针对站桩、试力、摩擦步、推手、发力、试声、散手等功法一一采用瑞典产QUALISYS-MCU500红外远射三维运动测试分析系统（6镜头）全程进行数据测量和分析。根据实验者的身高、体重、臂长、以及“三节”比例，记录数据信息，并且根据专业武术师傅的讲解，分析各种因素所占比重，得到针对不同功法的一系列的最优化的数学模型。(2)将数学模型应用到实际的程序编写中。通过前期的数据分析，将模型建立之后，检验其合理性之后，通过已有的知识为模型建立一整套的武术动作评价程序。对多组不同水平的自愿实验者进行数据采集，并输入到程序中进行相关标准的测

13、验，并与武术师傅进行交流对比，验证试验评价系统的可行性。(3)总结成果，发表研究成果。根据研究成果，总结精要，公开发表一到两篇学术论文。并积极寻找相关企业可以开发出一套习武者的装备，可以实时的与计算机进行交互，以实现更正习武者的动作的功能。同时，将编写出来的PC程序挂载到自己的网站上去，并通过网站推广手段，推广到百度收录中、各大武术爱好者交流社区以及论坛上，邀请武术爱好者，为程序做测试，以不断提高程序的科学性、准确性。以此，来将本项目做到最好，为中华武术的繁荣昌盛尽一份力量。(4)联系相关厂商，开发相关仪器。通过与相关厂商的交流沟通，联合开发出相关器材，并推广全球使用！五、项目创新特色概述1.

14、在前人的相关研究的基础之上，第一次对大成拳做出一套科学完善的分析，为每个动作建立起一个精确的数据记录库。2.首次将武术学习与现代计算机科学、数学建模结合起来，为大成拳编写一整套的评价程序，并为此建立自己的学习网站，以实现程序的不断更新与完善。3.项目的研究成果，亦可作为企业生产的方向。厂家为广大武术爱好者开发出一套装备，为商家带来一定利润的同时，也方便了习武之人快速纠正错误，达到事半功倍的效果。六、 项目实施方案及实施计划1,实施方案第一步：确定相关算法、模型。查阅国内外相关文献资料，了解最新研究进展。在此基础上，利用瑞典产QUALISYS-MCU500红外远射三维运动测试分析系统和Panas

15、onicM9500录像机，对标准大成拳实验者进行的相关指标进行分析，收集大量的相关数据，进行数据挖掘工作，得到有效数据，基本确定相关算法和模型，并将模型建立起来，再建立后续工作。第二步：根据已经确立的相关算法，编写相关程序。利用有关数据进行测试，同时访问相关方面专家，获取前沿研究信息，利用专家的参谋作用。在项目实施过程中，不断调整完善。第三步：研究成果的公开展示。将我们所做出来的成果写成论文，撰写报告。将论文发表到杂志上，同时，将我们的成果做成网页，并挂在网站上，让大众去观看和评论。我们还可以采取调查问卷的方式获得相关数据，并且运用相关的数理统计方法对其进行分析，以求获得更详尽的资料，分析的结

16、果可以作为进一步研究的基础。2、 实施计划（1）2013年6月-2013年12月，在已有基础之上，申请人牛中超等人将进一步深入学习中华武术中大成拳的相关经典，并详细咨询相关的专业武术师傅，确定出需要记录的数据。参与人员陈传熙、崔立志、陈婉清将根据牛中超确立的需要数据来练习相关单位，租用实验设备，并邀请具有一定影响力的、具有权威性的大成拳的师傅来作为标准实验者，来采集相关数据，记录标准实验者的相关条件。同时崔立志将根据项目方案指定的要求作出本项目的官方网站，并将在以后的各个时期，发布我们的项目进程。（2）2014年1月-2012年6参与者陈传熙将根据已有的数据和实际的大成拳教学需求抽象出一系列的

17、最优化的练习方案，给评价系统建立起一个完整的数学模型，并通过相关测量数据，使用matlab等数学建模软件分析出各种要素的比例权重。（3）2014年7月-2014年12月申请人牛中超将会根据参与者陈传熙所建立的数学模型，设计出针对大成拳的一系列的算法，并通过特定的编程语言，将算法实现。参与者陈婉清负责协同牛中超进行程序测试，找出程序中的BUG，使得程序具有良好的可使用性。（4）2015年1月-2015年4月，申请人和所有参与者一起对已建立的模型进行实际性的测验，招募不同武术水平层次的自愿者，进行相同的实验测量，将每个实验者的数据记录分为一组，对各种动作进行数据带入计算，将得出的结果与实验者的实际

18、学习情况进行对比，以验证模型的正确性和各种因素的权重的最适值。（5）2015年5月-2015年6月在完成模型的检验、程序的所有测试以及软件的建设之后，将程序做到PC程序，挂载到网站上，并做推广宣传，邀请武术精英进行测试，以便不断改进。同时，整理并总结最终的研究成果，发表学术论文一篇。七、 成员分工情况牛中超：根据已经建立好的数学模型，用C、VC+等语言编写相应的程序，并负责整个项目的总体策划，并负责项目的传播和推广。陈传熙：将采集之后的数据进行分析，归纳，找出其中的规律，根据结论和已有的关于数学建模方面的知识，利用数学工具软件建立模型，并负责项目的传播和推广。崔立志：在项目实现了之后，需要建立

19、网页将成果公布在网站上，让群众进行浏览，并加以评论，同事协助陈传熙建立模型，并负责项目的传播和推广。陈婉清：对已经写好的程序，利用已有的数据进行测试，检测其中的不足，还对将要发表的论文进行编排，并负责项目的传播和推广。八、预期成果及成果形式发表学术小论文一篇撰写完成项目报告建立官方网站完成基于中华武术评价系统的开发并进行相关实验研究九、资助经费使用计划（支出项目、计算根据及理由）序号支出项目金额理由1租用数据采集系统500用来收集数据2资料书、基础设施费600用做参考3实验开销400调查时所用4打印相关费用100论文发表5网站费200供人评价、浏览6储备费200以备不时之需合计/2000/申请人签名： 年 月 日导 师姓名性别出生年月职称/职务研究领域所在学院手机E-mail十、指导教师科研项目情况十一、指导教师能否提供实验场地，如何解决实验场地的问题十二、指导教师意见及具体的指导计划 指导教师签名： 年 月 日十三、学院意见 负责人（签字）： （公章） 年 月 日十四、专家组意见 组长（签字）： 年 月 日十五、学校意见盖章： 年 月 日