我国排球运动科研进展与热点演进可视化分析

李晓琨，张明，赵西堂

（1.南京体育学院，江苏 南京 526061；2.北京体育大学，北京 100084）

随着多学科的融合发展，排球运动领域的文献资料存储规模越来越大，对相关知识的系统把控难度也越来越大，大数据时代已悄然而至。如何应用先进的研究工具探索排球运动科学研究的发展规律，全面、准确地探索我国排球科研的研究热点与演进脉络，掌握排球运动科学研究的发展趋势，使排球运动相关知识以更加直观的形式呈现显得尤为重要。

知识图谱作为科学计量学的研究最前沿［1］，它能以清晰、动态的形式揭示知识之间的关系，是实现知识可视化的一种重要途径。近年来，在我国体育科研领域悄然兴起运用知识图谱方法来把握学科研究前沿和知识基础发展动态的浪潮，如：国外太极拳运动［2］、国外足球运动体能训练［3］、国外排球运动［4］、我国竞技体育后备人才培养［5-6］、我国体育暴力研究［7］等知识图谱相继呈现。张欣教授［8］对国内外排球文献进行了追踪，为本研究提供了必要的参考。

任何知识图谱绘制的科学性都根源于数据基础，即如何精准全面地检索到所要研究主题的全部文献是关键的问题，作者应该重视数据检索方式，并在研究论文中有明确表述。因此，有必要对我国排球运动科研的前沿与演进进行更为全面的分析，以便于更好地把握我国排球运动科研全貌。

知识图谱应该尽可能保留软件生成图谱的信息栏，CiteSpace提供的信息栏包含了节点数、连线数、网络密度、Q值、S值等信息，这些均方便了读者认识和理解图谱，同时也是判断图谱绘制效果的依据。一般而言，在Q＞0.3就可以说明聚类的结果是显著的；一般认为在S＞0.5时聚类是合理的，S≥0.7聚类是高效率且令人信服的［9］。

研究以中国知网（CNKI）所收录的期刊文献为研究对象，引入CiteSpace V（5.1.R8.32bit）绘制知识图谱，解读我国排球运动领域研究状况，把握我国排球运动研究热点与演进趋势，以便于同行了解排球运动最新研究前沿，促进排球运动科研的可持续发展。

1 数据来源与研究方法

1.1 数据来源

数据来源于中国知网（CNKI）的SCI、EI、CSSCI来源期刊和中文核心期刊，而相关研究指出：检索应运用尽可能广泛的专业术语来确定所关注的知识领域，使得检索结果应尽可能地涵盖所关注领域的全部内容［10］。因此，本研究的检索策略为“主题=‘排球’或‘男排’或‘女排’或‘沙排’（精确匹配）”，时间跨度不限，检索结果显示共获得有效文献1 891篇（检索时间2018-03-09至今）。

1.2 研究方法

知识图谱（Mapping knowledge domains）是指通过数据挖掘、信息分析、科学计量和图形绘制等一系列处理来可视化地展示某一学科领域的知识，具有知识导航的作用［11］。能以清晰生动的形式揭示浩瀚的知识之间的联系和多重属性，增强人们的洞察力，避免人们在浩瀚的知识海洋里迷失自己。

所检索数据资料：（1）使用中国知网（CNKI）自带的计量可视化分析文献的时空分布；（2）使用美国德雷塞尔大学陈超美博士开发的可视化工具CiteSpaceV（5.1.R8.32bit）绘制我国主要的排球运动科学研究知识图谱，通过对相关文献记录中的发文作者、发文机构、关键词进行分析，探索排球运动科研在动态发展网络中的前沿热点与发展趋势。

2 研究结果与分析

2.1 文献分布

中国知网（CNKI）数据库系统自有强大的数据分析功能，对检索到的文献可以进行简单的计量可视化呈现，这有利于对检索结果的多重分析或归类整理统计。

2.1.1 文献的时间分布

发文量的历时性变化在一定程度上反映了该研究主题的动态演进过程。

由图1可知，被中国知网收录的排球运动相关文献起于1992年（中文核心期刊起始年），整体趋于波浪式发展趋势，突出特点表现在奥运年呈现波峰状态，说明奥运会对我国排球运动科研论文发文量有影响。纵观全图可知排球运动科研成果于2000年至2008年之间处于相对高峰期：一方面，2000年悉尼奥运会排球科研量创出波峰，后续的几个波峰可能与我国申奥成功和成功举办2008年奥运会有关；另一方面，2001年陈忠和带领的中国女排首获世界冠军杯冠军，重燃了排球科研人员的激情，引发了2002年排球科研发文量过百篇，中国女排2003年和2004年重获世界杯冠军和雅典奥运会冠军，致使2004-2005年排球科研论文量也达到鼎盛期——连续两年发文量过百篇。由此可以说明我国排球科研论文量主要受到两个因素影响：一是奥运会排球赛的举办；二是我国排球队的竞技水平。从整体上来看，排球运动科研论文发文量并不符合普赖斯曲线（该模型认为科学文献量按指数规律增长［2］）。

图1 排球科研发文量时间分布图Figure 1 Time distribution of research and development papers in volleyball science

2.1.2 文献的空间分布

发文量共时性变化可以通过作者、研究机构、期刊分布、研究团队等反映研究主题的空间分布特征。

2.1.2.1 文献的机构分布与机构合作网络分析

统计结果显示，自1992年以来，文献来源于北京体育大学的期刊论文有134篇，占排名前30名发文机构的15.02%，上海体育学院、成都体育学院、广州体育学院、西安体育学院、天津体育学院分别位列前2～6名（见图2），排名前6的均为专业体育院校。综合性院校排名靠前的包括：华南师范大学、河南师范大学、福建师范大学、河南大学、鲁东大学等。

图2 排球科研发文量排名前30的机构分布Figure 2 The distribution of the top 30 institutions in volleyball research and development

由图3可以看出，排球运动科学研究主要集中在北京体育大学和上海体育学院。从整体来看，各研究机构之间的合作并不十分密切（连线的粗细与合作的频率成正比）。

图3 排球科研文献集合中机构合作网络Figure 3 Institutional cooperation network in the volleyball scientific literature collection

2.1.2.2 文献的期刊与收录来源分布

排球科研论文主要集中在体育专业类核心期刊，发文量最多的当数《中国体育科技》和《北京体育大学学报》，这两家期刊年均发文量8篇以上；《上海体育学院学报》《成都体育学院学报》总发文量也在百篇以上，《武汉体育学院学报》《广州体育学院学报》和《西安体育学院学报》这3家期刊的总发文量也近百篇（图4）。

图4 刊载排球科研论文量排名前30的期刊分布Figure 4 Distribution of the top 30 journals that publish volleyball scientific papers

其他综合类期刊发文量相对较少，刊载排球科研论文最多的期刊是《河南师范大学学报（自然科学版）》26年来共发表排球相关科研论文20篇，另外，《中国记者》和《瞭望》两家期刊也刊发少量的排球评论和排球人物传记相关文章。

从期刊收录来源看，排球科研论文发文中来源于核心期刊的1 652篇、CSSCI来源期刊991篇、EI来源期刊6篇和SCI来源期刊1篇（有些期刊会被两种以上的收录源收录）。

2.1.2.3 文献的基金来源分布

从图6不难发现，排球类科研论文的省部级以上基金支持并不多，总的支持基金类别共31类，支持文章篇数103篇，占总发文量的5.4%，这说明排球类科研项目省部级以上立项不多。

图5 排球科研论文收录期刊收录来源分布Figure 5 Distribution of sources of journals included in volleyball research papers

图6 排球科研论文主要基金来源分布Figure 6 Distribution of main funding sources for volleyball scientific papers

2.1.2.4 文献的跨学科分布

由图7可知，排球科研论文的发表主要集中在体育学科领域，其他学科领域中的排球科研论文主要集中在新闻与传媒（主要是些排球相关的报道和评论）、特种医学（主要集中在排球运动的流行病学研究）、人物传记和计算机软件及计算机应用等学科领域；说明排球科研的学科范围相对较窄，其他学科在排球运动中的应用研究相对不足、影响不大。

图7 排球科研论文跨学科分布概貌Figure 7 Overview of the interdisciplinary distribution of volleyball scientific papers

2.2 文献作者分布

2.2.1 文献作者分布

统计结果显示，1992年以来排球科研论文发文量最多是北京体育大学葛春林教授，总发文量51篇，年均发文量1.96篇，他和他的团队既是排球运动科研领域的引领者，也是排球科研的主力军。发文量排名第二的是华南师范大学李毅钧教授，发文量为39篇，其中署名单位为华南师范大学的31篇，署名单位为西安体育学院的8篇，他和他的团队也一直奋斗在排球运动科研一线。说明上述两位教授是近年来国内排球科研的领军人物。紧随其后的是广州体育学院顾伟农、河南大学屈东华、广州体育学院朱征宇、上海体育学院孟范生、天津体育学院张欣和北京体育大学尹洪满、古松等。

图8 排球科研论文高产作者分布Figure 8 Distribution of high-yield authors of volleyball scientific papers

2.2.2 高产作者合作网络分析

作者之间合作发表论文是学术成果产生的重要模式，也是最终合作团队研究方向的重要依据，研究高产作者的合作网络可以为青年学者提供必要的科研信息。

将CiteSpace功能与参数设置区的Node Types选择Author，设置“时区分割”（Time Slicing）值选择2，阈值项选择“Top N”，节点阈值设定为每个时间区隔内前50位高频作者，得到由1 161个结点和689条连线组成的有关排球科研作者合作网络图谱（见图9，字体设为10，节点大小设为30）；该网络图中有2个比较大的合作网络群体，大多数研究者还仍处于相对较独立的研究状态。为了更好地看清图中2个较大合作网络中隐含的相关信息，选取Filter菜单中的显示最大K个合作子网络信息，将K值标定为2（见图10、图11）。

图9 作者合作知识图谱Figure 9 Author Collaboration Knowledge Graph

图10 作者合作局部知识图谱1Figure 10 Author cooperation local knowledge map1

从图11中可以明显地判断出最大合作子网络中一个是以葛春林为核心的研究团体，另一个是以李毅钧教授为核心的研究团队；第二大合作子网络是顾伟农和朱征宇为代表的研究团队。图中作者节点大小（字体大小）与被引频次成正比，连线的粗细与合作次数成正比，连线颜色代表合作的年份。通过设计节点中心性的阈值（上图阈值为3）调整标签的显示，从图9中可以看出上述最大的子网络处于知识图谱的中心位置，第二大子网络也处于靠近中心的位置，离中心越近中介中心度越高，说明这些学者在我国排球运动领域的知识流动和控制上占重要地位。

图11 作者合作局部知识图谱2Figure 11 Author cooperation local knowledge map

李杰和陈超美指出可以采用共被引网络聚类和命名的方法对作者的合作网络进行聚类［10］。因此，通过对两个大的合作子网络进行聚类，聚类过程使用LLR（对数似然法）算法和选取关键词作为聚类标签的方法探索各团队合作者之间的合作密切程度，聚类也可以帮助人们更直观地了解这些被引作者间的具体影响领域［12］，为青年学者提供必要的科研信息，聚类结果如图12和表1所示。

表1 排球科研团队的主要成员及研究领域主要关键词分布Table 1 The main members of the volleyball scientific research team and the distribution of the main keywords in the research field

图12 排球科研合作网络聚类知识图谱Figure 12 Clustering knowledge map of volleyball scientific research cooperation network

#0代表作品：《2015年女排世界杯中国女排接发球进攻及防守反击特点分析》，接扣球防守作为关键词在该团队研究文献里多次出现；另外，另一篇代表文献为《排球运动员专项体能训练的核心要素》，关键词包含专项力量、排球运动员等核心词。

#1代表作品：《中外优秀男排选手前排扣球技术的三维运动学比较研究》《中外优秀男排选手扣快球技术的比较研究》等3篇文献，均立足于国家体育总局的科研项目，关键词包含了三维分析、男排、击球高度、快球等，这3篇文献共被引用的次数74次。

#2代表作品：《基于Web的排球竞赛规则多媒体教学系统的研制与运用》和《排球基本技术多媒体优化组合教学方法的实验研究》，以及《九运会女子排球决赛的技术统计分析》是该团队的代表性成果，总被引用次数为86次。

#3代表作品：“十一五”国家科技支撑计划“科技奥运专项”基金支持的《隔网对抗项目比赛技战术分析的理论与方法》系上海体育学院研究团队的代表作品，单篇总被引用次数为152次，代表该团队的在本领域的影响力。

#4代表作品：《高水平排球队核心竞技能力、制胜规律及其对策研究》一文提出制胜对策，总被引用量为61次。该团队依托2005年国家科技部国家科技攻关计划项目发表了系列论文，奠定了一定的科研基础。

#5代表作品：《备战第29届奥运会中国女子排球队及主要对手技、战术打法特点的分析与研究》和《对中国青年男子排球运动员身体形态和专项身体素质的研究》，立足于国家体育总局奥运科研攻关项目主要针对我国高水平排球队的身体形态、身体素质以及比赛规律、新规则等情况进行了较为全面的探索，两篇代表性作品共被引130次之多，在该领域具有较高的影响力。

#6代表作品：关键词如球的落点、进攻位置、进攻性击球等来源于《中外高水平女子沙滩排球比赛进攻方式比较研究》一文，该文系2016年发表于北京体育大学学报上的最新作品，被引次数并不多仅为1次。

#7代表作品：《我国青年女排主攻手强攻突破能力量化评价模型与标准研究》《备战里约奥运会：中国女排技战术特征研究》，总被引28次。

#8代表作品：钟秉枢等2016年发表于上海体育学院学报上的《“十三五”我国足球、篮球、排球发展研究》，开辟了三大球“十三五”规划的新研究领域，被引9次。

#10代表作品：《中国高校高水平男排运动员心理素质与CPI-RC的研究分析》对参加全国第六届大学生运动会男子排球甲乙组前5名的代表队进行CPI-RC心理测试与竞赛发挥作相关分析，进一步证明社会价值内化和成就潜能追求对运动员心理素质的重大影响。

通过对各个研究团队代表作品的追踪，不难看出这些研究团队的研究领域主要来源于3个方面：一是主要来源于研究团队的最新力作，如#6、#8；二是来自于团队发文中被引用频次高的作品，如#2、#3；三是来源于该团队所创新的新领域，如#8“‘十三五’规划”和#10的“加州心理调查表”。

2.3 关键词分布

关键词在一篇文章中所占的篇幅很小但却是文章的核心与精髓所在，是对文章主题的高度概括和凝练；通过分析排球运动科研领域的关键词分布特点，可以直观地了解排球运动科研领域的主要内容。从图13可见中国女排、竞技体育、女排、沙滩排球和排球运动技术（如拦网、扣球、发球）等是主要研究领域；同时也可以看出关键词使用不规范的问题，一些关键词并不能准确反映研究的主题，如中国、女子等。

图13 排球科研高频关键词分布Figure 13 Distribution of high-frequency keywords in volleyball scientific research

2.4 基于共词分析的排球运动研究前沿热点分析

研究热点是指一段时期内某一研究领域内的研究人员高度关注的研究主题，一般表现为相关研究成果大量涌现，相关关键词也反复出现。因此，通过关键词的共现网络图及聚类结果可以解读国内排球运动科学研究的前沿领域。有研究指出国外学者主要采用共被引分析、文献耦合分析、词频分析3种不同的识别方法解释研究前沿领域，词频分析既可以规避前两种方法所具有的缺点，同时也具有动态性、即时性的优点，不会造成滞后［13］。

将数据导入CiteSpace中，选择CiteSpace功能与参数设置区的Node Types选择Keywords，由于上文提到我国排球科研论文的年发文量与奥运年关系密切，故设置“时区分割”（Time Slicing）值设为4，数据阈值项选择“Top N”，节点阈值设定为每个时间区隔内前50位高频关键词，采用最小生成树网络剪裁法（Minimum Spanning Tree）选用高级聚类（Advanced Clustering）得到由597个结点和704条连线组成的关键词共现网络图谱（图14）；选择从索引词（K）中提取聚类名称（对中文文献聚类时“一定要注意不要从标题或摘要提取聚类命名［10］”），选择时间线视图（Time Line View）得出关键词共现图谱（图15）。聚类结果显示Q=0.79＞0.3说明聚类的结果是显著的，S=0.94＞0.7说明聚类是高效率的令人信服的［6］，所有聚类的S值在0.77～0.99之间，说明每个聚类均具有足够的相似性。

图14 排球科研关键词共现知识图谱（聚类后，1992—2017）Figure 14 Knowledge map of co-occurrence of keywords in volleyball scientific research(after clustering，1992—2017)

图15 排球科研关键词共现网络时间线图（1992—2017）Figure 15 Timeline of co-occurrence of keywords in volleyball scientific research（1992—2017）

根据关键词共现网络图谱的聚类结果可以得出国内排球运动科研近26年来的研究前沿主要集中在0#排球、1#运动竞赛、2#体育工作者、3#排球运动员、4#跳发球、5#排球教学、6#女排精神、7#沙滩排球、8#教学效果、9#排球联赛、10#后备人才、11#比赛、12#女排、13#中国队、14#排球教练员、15#预防等15个领域，聚类规模的大小与聚类的编号成反比。相关研究指出：即便是在体育学科较高层次博士论文写作中在涉及关键词的使用时，也存在关键词选词不规范、用词随意等问题［14］；从本研究的结果中也不难发现排球运动科研领域关键词用词不规范和随意的现象，如中国、中华人民共和国、队员等。

时间线视图可以探索各个所聚类别的时间跨度和各个特定类别的兴起、繁荣以及衰落的过程，清楚直观地反映某一研究领域的时间特征。

根据上述聚类结果，可以看出1992年来我国排球运动科研的主要领域有：运动竞赛、体育工作者、排球运动员、排球教学、女排精神、沙滩排球等领域。

通过对1992年来排球运动科研领域的关键词进行聚类，反映出了我国排球运动科研发展的基本特征与客观规律。但同国外排球运动科研领域相比，我国排球科研主要集中在排球运动训练、竞赛和教学领域，排球运动员流行病学研究明显不及国外热门，相关治疗与康复的研究更是鲜见。

近30年来，国外排球运动科研中运动损伤的发生机制以及预防和恢复措施一直是最大的研究热点领域，排球竞赛训练以及教学的研究次之，排球与其他运动项目的对比研究成为第三热点［15］。说明我国排球运动科研已不断地趋向综合化发展，但发展不均衡，具有显著的人文科学研究倾向。排球运动员流行病学方面的研究较少，反映了我国相关科研人员缺乏。

3 结论及研究展望

不同的研究视角指向了不同的研究结论，通过上述研究我们可以得出：（1）从研究的整体趋势看，排球科研论文年发文量受到了奥运会周期的影响，这反映了我国排球科研主要聚焦在竞技体育运动领域；（2）从发文机构来看，体育院校是排球运动科研的主要力量，发文最多的三大体院分别是北京体育大学、上海体育学院和成都体育学院；发文量最多的3所综合类大学分别为华南师范大学、河南师范大学和福建师范大学；从机构合作网络看，我国排球科研机构之间缺乏长期稳定的跨机构合作；（3）从主要的科研阵地来看，排球科研争鸣的主要阵地是体育类专业期刊，其中《中国体育科技》和《北京体育大学学报》刊文量最多；（4）从代表性的专家学者来看，在排球运动领域发文量最多的两位学者分别是葛春林和李毅钧；在排球科研合作共现网络中，最大的合作团体中有两个核心作者分别是北京体育大学葛春林教授，代表性研究领域为接扣球防守，另一位是华南师范大学李毅钧教授，研究领域为三维分析；（5）从主要聚焦的研究领域来看，1992年来我国排球运动科研主要领域有：运动竞赛、体育工作者、排球运动员、排球教学、女排精神、沙滩排球等领域。

这些研究发现为我国排球运动领域未来研究和实践的方向提供思路：

（1）打破机构壁垒，加强相关机构协同合作，推动排球领域纵深研究发展。打破机构“壁垒”，加强机构间合作，特别是相同或相近研究领域作者间的跨机构合作，推动排球运动科研向纵深发展；创新拓展排球运动科学研究研究领域，确保排球科研可持续发展；

（2）跨学科融合，重视流行病学等研究方向，推动排球领域横向拓展研究。加强排球科研跨学科合作，注重其他学科在排球科研中的应用；重视排球运动流行病学研究，进一步强化排球运动员常见伤病的预防与治疗研究。