知识图谱视野下我国体育科学研究的发展路径——基于1991～2009年体育学博士论文关键词共词网络的可视化分析

王琪，徐成立

（1.天津师范大学 体育科学学院，天津 300387；2.福建师范大学 体育科学学院，福建 福州 350007；3.华中师范大学 体育学院，湖北 武汉 430079）

知识图谱视野下我国体育科学研究的发展路径
——基于1991～2009年体育学博士论文关键词共词网络的可视化分析

王琪1，2，徐成立3

（1.天津师范大学 体育科学学院，天津 300387；2.福建师范大学 体育科学学院，福建 福州 350007；3.华中师范大学 体育学院，湖北 武汉 430079）

体育学博士学位论文能够反映某一时期体育科学领域较高层次的学术研究状况与水平。关键词是学术论文的重要组成部分和文献研究领域和内容的反映。利用词频分析、共词分析和社会网络分析等方法，并借助社会网络分析软件与信息可视化软件，对我国1991～2009年的546篇体育学博士学位论文的1 952个关键词进行分析，归纳总结了我国体育科学研究的发展历程和特征，最后从以体育实践为本，提升体育科研水平；实现各学科研究平衡发展；形成综合集群，提高体育科学研究整体实力；适度开放，加强学科外部融合等4个方面，展望了我国体育科学研究的发展未来。

科学计量学；体育科学；博士学位论文；共词分析；社会网络分析；知识图谱

随着科学技术水平的迅速发展和体育运动的不断普及，体育科学作为一门综合性科学，在提高竞技运动水平、丰富人民文化生活、增强人民体质方面发挥着越来越重要的作用[1]。体育科学的发展及其社会效应的实现与我国体育科学教育的发展，尤其是研究生科学教育的发展息息相关。研究生教育肩负着为国家现代化建设培养高素质、高层次创造型人才的重任，将成为我国建设国家创新体系和未来夺取世界知识经济制高点的重要支撑力量[2]3。

博士学位是我国学位制度中级别最高的学位，体育学博士教育担当着培养高质量体育科技人才的重任，是体育科学发展的重要基础与推动力。1985年，我国批准设立了首批体育学博士学位授权单位，截至2008年底，我国先后有19所高等院校获得并设有26个2级学科博士学位授权点。根据黄汉升[3]4的统计，从1991～2008年，我国体育学博士研究生培养规模不断扩大，招生人数从1991年的2人发展到2008年的244人，年均增幅为 43.8%；在读博士研究生人数从1991年的6人发展到2008年的748人，年均增幅为35.0%；毕业博士生人数从1991年的1人发展到2008年的199人，年均增幅54.8%，其中，授予博士学位人数从1991年的1人发展到2008年的182人。2009年，我国授予博士学位人数已达到190人[3]4。

大多数博士学位论文的选题都与当前体育科学研究的理论和实践问题密切相关，有的甚至是某一重大体育科研项目的重要组成部分，反映了体育科学的发展现状与态势，对整个学科水平的提高有着不可忽视的作用，体育学博士学位论文能够反映一个时期体育科学领域较高层次的学术研究现状与水平[3]4。在一篇学位论文中，关键词是学术论文的重要组成部分，虽然往往只是2～5个词，在论文中所占篇幅最少，但却是论文的精髓。人们不仅可以利用关键词检索到文献，还可以通过关键词了解到文献涉及的领域和内容[4]。因此，本文拟通过对我国1991～2009年间体育学所有博士学位论文关键词的分析，回顾和总结近20年体育科学研究的发展历程及特征，以期为我国体育科学研究和博士生教育的发展提供科学的参考。

1 研究对象、数据来源和研究方法

本研究以体育学博士学位论文关键词之间的连接网络为研究对象，所使用的数据来源于两个数据库：其一，中国知网“中国博士学位论文全文数据库”，该数据库较为完整地收录了2000～2009年的中国博士学位论文全文；其二，中国国家图书馆学位论文收藏中心(该收藏中心是国务院学位委员会指定的全国惟一负责全面收藏和整理我国学位论文的专门机构)的博士论文数据库，该数据库收录了体育科学领域从1991～2009的绝大多数博士学位论文。上述两个数据库中采用复合检索，时间段选择1991～2009年，将专业、研究领域、题名以及中国图书馆分类法中所有与“体育”相关的博士学位论文全部检索出来，然后进行去噪。共获得体育学博士学位论文 546篇，1 952个关键词。(由于体育科学的跨学科性质，共有 28位非体育专业的博士生选择了与体育科学相关的选题，还有5位体育学者跨学科攻读博士学位，这33篇论文虽不属于体育学一级学科，但选题也涉及体育，因此纳入本文的研究对象)。

本研究主要采用词频分析、共词分析和社会网络分析等研究方法。词频分析法利用能够揭示或表达文献核心内容的关键词在某一研究领域文献中出现的频次高低来确定该领域研究热点和发展动向。共词分析通过对相关文献的关键词之间的连接强度的分析，可以显示关键词之间的亲疏关系，揭示关键词所代表研究内容的结构。与单纯的主题词的统计排序进而分析研究热点的词频分析相比，共词分析不仅能寻求高频出现的词，更注重这些词之间的联系[5]，从而更好地反映知识之间的关系。社会网络分析作为近20年来才兴起的社会科学研究方法，已被成功运用到科学计量学研究当中。社会网络分析是对社会关系结构及其属性加以分析的一套理论和方法[6]。社会网络中的行动者、群体和关系等要素以及体现社会网络特征的规模、密度和中心度等主要指标同样适用于科学知识网络。科学知识图谱是以科学知识为对象，显示科学知识的发展进程与结构关系的一种图形，它能直观显示知识元或知识群之间网络、结构、互动、交叉、演化或衍生等诸多复杂的关系[7]。基于此，本研究采用国际上广泛使用的社会网络分析软件Ucinet和绘图软件 Netdraw绘制科学知识图谱。

对检索到的1 952个关键词的初步观察后发现，博士学位论文注重追求创新，学位论文研究的内容重复性低，关键词的内容差异明显；我国体育科学研究者在关键词的标注上也存在一定的随意性，使得85%的关键词只出现1次，关键词共现的概率较低。为了解体育科学研究的发展路径，将 1991～2009年近 20年的时间平均划分成5个时间段，分别取5个阶段中共现超过1次的关键词绘制共词网络知识图谱。此外，为获得体育学博士论文重点研究领域的全景图，利用20年间频次和共现频次超过两次的关键词绘制共词网络知识图谱。

2 20年体育学博士学位论文关键词共词网络的可视化分析

在关键词共词网络图谱中，每一个节点代表一个关键词，节点的大小代表其中心性的大小，中心性是测量一个点在多大程度上位于图中其他点的中心和重要位置[8]。节点越大，控制网络其他节点的能力就越大，从而该节点在网络中占有的地位就越重要，节点之间的连线代表两个关键词之间的关系，连线的粗细代表关键词之间联系紧密程度。

2.1 1991～1995年体育学博士论文关键词共词网络图谱

图1清晰地显示，在1991～1995年期间，关键词的数量非常有限，这反映了该时期我国体育学博士教育刚刚起步，博士招生人数和毕业人数少的现实。根据 1997年国务院学位委员会和国家教育委员会颁布的《授予博士、硕士学位和培养研究生的学科、专业目录》的2级学科分类，可以看到这些关键词构成了3个清晰的2级学科知识群：运动人体科学知识群、体育人文社会学知识群和体育教育训练学知识群。

1991～1995年关键词网络规模较小，表现为包含的关键词数量较少；每个关键词之间的连线较细，说明他们之间的联系程度不紧密，从而使整个网络的密度较低；从网络的中心性来分析，所有关键词的中心性都为0，表明这一时期学者们的研究内容比较分散，没有形成较为集中的方向。关键词子网络的内容分析结果表明，该时期的体育科学研究以单一学科研究为主，较少使用多学科的理论和方法来研究体育问题。

2.2 1996～1999年体育学博士论文关键词共词网络图谱

在1994年的全国教育工作会议上，李鹏总理提出了“硕士生、博士生培养基本立足于国内”的战略目标，进一步推动了我国体育学博士研究生培养工作的快速发展[2]4。1996年底，我国体育学博士研究生培养的学科专业不断拓展，由原来的3个学科专业发展到运动生理学、体育教学理论与方法、运动训练学、体育理论、运动生物力学、武术教育理论与方法、运动生物化学等7个学科专业；1997年，国务院学位委员会和国家教育委员会颁布了《授予博士、硕士学位和培养研究生的学科、专业目录》，设置体育学1级学科，2级学科从11个学科专业压缩成4个学科专业，即体育人文社会学、运动人体科学、体育教育训练学和民族传统体育学，在4个2级学科下设置若干个研究方向。体育学博士生的招生人数和获得博士学位的人数出现较大幅度的增长。同时，随着我国《全民健身计划纲要》和《奥运争光计划》的提出与推行，以体育学为主攻方向的硕士点、博士点日益增多，基本涵盖了体育科学领域的各个学科专业[3]4。中国体育学博士研究生教育进入了一个大发展时期。1996～1999年期间关键词网络节点的规模也映射出博士学位论文数量的增加。图谱的结构显示，体育学博士论文的4个2级学科都形成了独自的知识群，“肥胖”、“骨骼肌”、“大鼠”、“有氧运动”、“运动训练”、“运动”等6个关键词的中心性最高，是整个关键词网络的核心词，而“肥胖”、“骨骼肌”、“大鼠”等3个关键词的重要程度又远远高于其他3个关键词，反映出运动人体科学是该时期学者们重点关注的学科，肥胖问题则是体育科学的研究热点。另外，通过对与核心词相连关键词的内容分析，发现体育学者开始注重运用多学科的理论和方法来研究体育领域的一些关键问题。仅以“运动训练”关键词为例，在1991～1995年期间的关键词共词网络中，与“运动训练”相连的关键词只有“力量素质训练”和“整体动作力量素质”，而在1996～2000年的共词网络中，与“运动训练”相连的关键词则既有生理学领域的“心脏结构”、“心脏功能”和“心钠素”等，也有属于系统论领域的“自组织”等，还有属于人文社会学学科的“价值”等。

2.3 2000～2004年体育学博士论文关键词共词网络图谱

进入新世纪，随着社会对高层次人才需求的迅速增长和研究生教育社会需求的日益增强，国家调整了研究生招生政策，研究生规模迅速扩大。经过 1997年《授予博士、硕士学位和培养研究生的学科、专业目录》的调整，我国体育学学科建设进一步加强，学科体系进一步完善，体育学博士研究生教育也进入快速发展时期。2009年，黄汉升[3]对1991～2009年体育学授予博士学位的数量做了统计，从其统计可知，获得博士学位的人数在2000年出现明显的增长拐点，新世纪初的关键词共词图谱的密度也印证了上述统计结果。关键词共词网络图谱的规模迅速增大，除反映论文数量的增长外，还反映了4个2级学科研究内容更为丰富，尤其是体育人文社会科学的研究大辐增加。

整个关键词共词网络形成了两个重要的知识网络，其中，中心性最高的“低氧”、“运动”、“基因表达”、“细胞凋亡”、“训练”、“运动负荷”、“下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴”、“大鼠”、“线粒体”等关键词形成了最大的知识网络，这个知识群代表了此时期体育科学研究的核心领域。在这些核心关键词中，除“训练”外，其余的关键词均属于运动人体科学领域，可见，运动人体科学仍然是该时期体育科学研究的重点学科。通过代表中心性的节点来看，“低氧”、“基因表达”和“细胞凋亡”的重要程度尤为突出，与前一阶段的核心关键词相比，这一时期的关键词反映出体育科学研究不断细化。研究还发现，在核心知识群中，关键词“训练”的中心性与前两个时期相比明显提高，另外，“训练”在网络中的位置发生改变，它在前两个时期一直处于体育教育训练学知识群，而在2000～2004年，它与运动人体科学领域的核心关键词联系非常紧密，这些现象说明运动训练日益被学者们重视，其科学化程度明显提升，运动人体科学为运动训练科学化提供了强大的科技支撑。

此外，还形成了另一个较大的知识网络，中心性较高的关键词有：“中国”、“竞技体育”、“大学生竞技体育”、“职业化”、“可持续发展”和“战略”等，这表明学者们开始围绕我国竞技体育本身发展存在的问题展开探讨，如竞技体育职业化问题、学生运动员问题、竞技体育可持续发展问题。学者们研究的这些问题与我国20世纪90年代后期开始的竞技体育职业化发展的大趋势及国家可持续发展战略提出的大环境是密不可分的。

新世纪以来，体育科学的跨学科特征不断显现，根据对体育学博士学位论文授予单位及作者专业背景的初步统计，2000年至今，共有24篇与体育科学相关的博士学位论文由非体育专业的博士生完成，整体呈逐年上升的趋势。与此同时，体育科学领域攻读其他专业博士并获得学位的学者也开始增多，学科之间的良性互动促进了体育科学与其他学科的知识交叉、渗透与融合，进一步丰富了体育科学的知识结构。

2.4 2005～2009年体育学博士论文关键词共词网络图谱

2005年至今，我国体育学博士生教育继续实现快速发展，体育学的硕士点、博士点日益增多，招生人数、在读人数以及毕业人数都保持高速增长态势。图谱4显示，体育学的4个2级学科的研究内容不断丰富和完善，特别是民族传统体育学的研究内容较前 3个时期丰富和深入得多。2005～2009年间，中心性较高的关键词形成两个较大的核心知识网络。在最大的核心知识网络中，中心性最高的几个关键词不再完全以运动人体科学领域的关键词为主，“中国”、“训练”、“大学生”、“运动员”、“青少年”、“体育课程”、“文化”、“市场”、“改革”等关键词占据了较为重要的地位。同时，由“奥运会”、“休闲体育”等两个中心性较高的关键词形成了另一个核心知识网络。这些关键词的学科归属反映出 2005年以来我国的体育科学研究逐渐打破了以运动人体科学单一学科研究为主的局面，出现各个学科百花齐放的繁荣景象。2008年北京奥运会的召开使得奥运会成为学者们关心的热点课题。随着我国社会经济的快速发展以及人们生活水平的迅速提高，大众体育、休闲体育得到迅速发展，并受到体育学者的关注。虽然运动人体科学的核心关键词数量在减少，但运动人体科学研究的微观化趋势越来越明显。在运动人体科学知识网络中，有相当一部分关键词与运动训练和肥胖相关，体育科学在竞技体育和大众健康两方面发挥着越来越重要的作用。

2.5 1991～2009年体育学博士论文高频关键词共词网络图谱

为使图谱结构更加清晰和更能说明体育科学研究的重点，利用1991～2009年频次和共现频次超过两次的86个关键词进行共词分析和知识图谱绘制，获得体育学博士论文重点研究领域的全景图。通过频率和共现频次都超过2次的关键词所形成的共词网络图谱5，可以清晰地梳理出体育科学研究的热点主题以及主题内部的知识结构。在过去20年中，我国体育学博士学位论文关键词主要构成了3个知识群，分别代表了体育学的3个二级学科：运动人体科学、体育人文社会学和体育教育训练学，这3个学科是我国体育科学研究的重心。作为体育科学4个二级学科中的民族传统体育，其高频词极少，尚未形成知识网络，这反映出我国民族传统体育研究相对薄弱。

在体育学博士论文重点研究领域的全景图中还存在3个核心知识网络，这3个核心知识网络主要由12个频次和中心性均最高的关键词构成，分别为：中国、运动、可持续发展、竞技体育、训练、骨骼肌、大鼠、低氧、体质、离心运动、体育锻炼、体能。它们代表了1991～2009年体育科学研究的重中之重。从12个高频词和高中心性词的分布来看，运动人体科学词汇所占比例最大，并形成了两个核心知识网络。体育教育训练学和运动人体科学这两个学科联系紧密，“训练”是关键节点，它扮演了两个学科中介桥梁的角色，说明我国运动训练不断走向科学化以及人体运动科学研究成果为竞技体育提供了强大的科技支持。在运动人体科学知识群中，另有一个由“运动”和“大鼠”两个关键词形成的核心知识网络，通过这两个词以及与之相连的其他关键词的分析，可以看出动物实验仍是运动人体科学研究的主要方法。

体育人文社会学知识群和运动人体科学知识群之间距离较远，没有产生联系，这与两个学科有各自不同的研究对象和研究范式有关。体育人文社会学知识群中形成了核心知识网络，这个网络包括两个热点主题，即中国竞技体育发展和中国学生体质与健康。

除了3个核心知识网络，还有一些小的知识网络分布在3个学科知识群中，主要涉及到了运动生理学、运动心理学、运动生物力学、体育社会学、体育传播学、体育管理学、体育教育学、运动训练学等学科。

3 知识图谱视野下我国体育科学研究的演进路径

进入新世纪以来，科学知识图谱与知识可视化得到迅速的发展，已成为科学计量学的主流研究领域。在此背景下，通过运用新兴的科学计量学方法和可视化的知识图谱，将我国体育学博士学位论文关键词绘制成可视化的“知识地图”。体育学博士学位论文关键词共词网络图谱的演变，映射出我国体育科学研究20年的发展路径。

我国体育学博士生教育从无到有，规模不断扩大，走过了快速发展的20年历程，构建起了体育教育训练学、体育人文社会学、运动人体科学和民族传统体育学4个2级学科体系。

体育科学的研究内容不断丰富和完善，涵盖了体育教育训练学、体育人文社会学、运动人体科学和民族传统体育学等4个2级学科，运动人体科学始终是体育学者关注的核心学科之一。体育教育训练学起步较早，逐渐发展为整个体育科学研究的核心学科，并且与运动人体科学的关系越来越紧密，训练科学化特征日益明显。体育人文社会学和民族传统体育学越来越受到学者们的重视，尤其是民族传统体育学发展迅速，但它作为我国的特色学科，博士生培养历程较短，与其他3个学科相比相对薄弱。

体育科学研究呈现出明显的综合化、微观化趋势。我国体育科学研究逐渐从单一学科研究，发展到多学科研究和跨学科研究，跨学科性和多学科性的综合研究成为当前体育科学研究的鲜明特征。体育科学研究还呈现一种微观化趋势，这一点在运动人体科学研究中有明显的体现，运动人体科学的研究已从最开始的骨骼肌、线粒体领域深入到当前的分子和基因等微观世界。

我国体育科学研究发展的动力很大程度上来自于以奥运会为最高层次的竞技体育战略、现代文明引发的大众健康问题以及学生体质问题3方面的实践需要。

4 我国体育科学研究发展展望

1)以体育实践为本，提升体育科研水平。

离开体育实践也就失去了体育科研存在的价值和生命力[9]，随着世界竞技体育竞争的日益激烈，世界各国都在加强体育科学研究，并不断地将其研究成果应用于体育运动实践，使其运动技术水平不断提高，竞技体育实力不断增强[10]。对于我国的竞技体育发展来说，进一步提高体育科学研究水平，促进运动训练科学化仍是未来体育科学研究的归宿。此外，现代工业文明给人类健康带来正面促进和负面致病的双重效应，我国的大众健康水平和学生体质都出现下降，以改善健康为使命的体育科学只有不断提高研究水平，才能满足大众体育和学校体育发展的迫切需要。

2)实现各学科研究平衡发展。

各学科之间并不是孤立存在的，体育学各学科之间更是存在共生共荣关系。体育科学研究应坚持体育学4个2级学科研究的平衡发展，尤其是加强目前相对较薄弱的民族传统体育学的研究，争取在民族传统体育学领域做出新的突破。如何继续提高其他2级学科现有的研究水平，并利用其优势来给予民族传统体育学以支持与援助是今后需要思考的问题。

3)形成综合集群，提高体育科学研究整体实力。

德国物理学家普朗克曾指出：“科学是内在的统一体，它被分解为单独的部门不是由于事物的本质，而是由于人类认识能力的局限性，实际上存在着从物理到化学，通过生物学到人类学到社会科学的链条。”[11]这告诉我们，知识虽划分为各种不同的学科，但这些学科并非绝对割裂的，而是相互依存、相互联系的。特别是在研究问题复杂化、科学研究“大科学化”的背景下，打破单一学科研究之间壁垒和障碍，形成整体实力，是符合科学发展的要求。而目前在体育学内部，除运动人体科学和体育教育训练学研究联系较为紧密之外，其他学科之间各自为战，相互沟通较少。因此，体育科学还需进一步加快学科内部之间的交叉融合，提高体育科学研究整体实力。

4)适度开放，加强学科外部融合。

随着现代科学的发展，学科之间的边界将变得更加模糊，学科之间相互融合、作用和转化速度加快，逐步形成统一的科学体系。现代科学研究的多学科性和跨学科性由此也日益明显。在这种趋势下，体育科学应广泛开展体育科学的多学科以及跨学科研究，进一步加大体育科学与其他学科的研究合作力度，加强体育学博士授权单位与非体育学博士授权单位的博士生联合培养，建立开放性的学位授权体系，为我国体育事业的发展提供更大的智力支持和知识贡献。

[1] 中国体育科学学会. 2006—2007中国体育科学学科发展综合报告[M]. 北京：中国科学技术出版社，2007：3.

[2] 杨贵仁，黄汉升，方千华. 新时期我国体育学博士研究生教育审视[J]. 体育科学，2005，25(6)：3-12.

[3] 黄汉升. 体育科学研究的方法学探索——基于中国体育学300篇博士学位论文的调查与分析[J]. 体育科学，2009，29(9)：3-17.

[4] 刘则渊，尹丽春. 国际科学学主题共词网络的可视化研究[J]. 情报学报，2006(5)：635-640.

[5] 邱均平. 信息计量学[M]. 武汉：武汉大学出版社，2007：448.

[6] 林聚任. 社会网络分析：理论、方法与应用[M].北京：北京师范大学出版社，2009：2.

[7] 刘则渊. 科学知识图谱：方法与应用[M]. 北京：人民出版社，2008：22.

[8] 刘军. 整体网分析讲义[M]. 上海：格致出版社，2009：100.

[9] 黄汉升. 论现代体育科学研究的方法学特征[D].北京：北京体育大学，1999.

[10] 蒋志学. 备战 2008年奥运会我国体育科技面临的机遇与挑战——在首届中国体育博士论坛上的主题报告[J]. 武汉体育学院学报，2007，41(1)：1-5.

[11] 陈文化. 科学技术发展概论[M]. 长沙：湖南科学技术出版社，1989：226.

Tracks of development of sports science researches in China from the perspective of knowledge spectrum——A visualized analysis based on the network of common key words in doctoral sports science theses published between 1991 and 2009

WANG Qi1，2，XU Cheng-li3
（1.Sports Science Institute，Tianjin Normal University，Tianjin 300387，China；2.Sports Science Institute，Fujian Normal University，Fuzhou 350007，China；3.School of Physical Education，Central China Normal University，Wuhan 430079，China）

Doctoral sports science theses can reflect the condition and performance of high level academic researches in the sports science area within a certain period. Key words are an important constituent part of academic theses and the reflection of literature research areas and contents. By applying methods such as word frequency analysis, common word analysis and social network analysis, and by means of social network analysis software and information visualization software, the authors analyzed 1,952 key words in 546 doctoral sports science theses published in China between 1991 and 2009, sorted out the courses and characteristics of development of sports science researches in China, and finally predicted the future of development of sports science researches in China in such 4 aspects as boosting sports science research performance based on sports practice, realizing the balanced development of various disciplinary researches, forming a comprehensive community to enhance the overall strength of sports science researches, and moderately opening and strengthening transdisciplinary fusion.

scientific metrology；sport science；doctoral thesis；common word analysis；social network analysis；knowledge spectrum

G80-05

A

1006-7116(2010)12-0118-08

2010-09-15

天津市哲学社会科学研究规划项目(TJTY10-698)；国家哲学社会科学项目(10CTY003)。

王琪（1980-），男，讲师，博士研究生，大连理工大学网络-信息-科学-经济计量实验室访学博士生，研究方向：体育科学计量。