基于知识图谱的我国高原体能训练研究可视化分析

李德红,史儒林,魏宏文,江继聪

(1.青海师范大学 体育学院,青海 西宁 810016; 2.北京体育大学 体能训练学院,北京 100084)

1 前言

1.1 CiteSpace概念

CiteSpace 由美国德赛雷尔大学陈超美教授研发,该软件利用可视化手段,在共引分析理论基础上,在一定的学科领域范围内,计量分析该领域的文献,从而发现研究相关领域学者、机构,分析研究热点及热点的演变、探测学科发展前沿.

近年来,使用CiteSpace开展的研究、发表的论文呈现不断上升的趋势,反映了该软件的应用越来越广泛.CiteSpace通过可视化手段形象地展示学科的发展历史、前沿领域、核心结构和整体知识框架的一种图形;它最大的优势在于,使用空间形式生动地表示作者、个人文献、专业、领域、学科之间的关系,旨在显示学术研究中的动态变化和学科网络结构.通过共现分析、作者分析、引文分析等分析方法,发现学科内部和各子学科之间的关联,掌握当前该领域学术研究的关键性热点问题,预测和分析学科的发展方向.

1.2 研究目的

高原体能训练是在高原缺氧环境下,利用运动刺激以挖掘运动员的机能潜力,从而不断提高竞技水平[1].为深入的了解我国高原体能训练研究领域的基本情况以及掌握相关研究的动态过程,本文通过CiteSpace 6.2.R2软件进行可视化分析梳理我国近12年来高原体能训练研究领域的发展脉络、研究现状和热点,为相关研究人员提供相应的研究思路.

2 数据来源与研究方法

2.1 数据来源

本文从中国知网数据库检索2010年至2022年间的文章,检索共分为两部分: 一是以“高原AND体能训练”为主题词进行检索,共检索到85篇文献;二是以“高原AND训练”为主题词进行检索,共检索到1280篇文献.两次检索的所有文献共收录1365篇文献,剔除无效文献后最终获得满足条件的1048篇文献作为本文研究对象.

2.2 研究方法

知识图谱已在各学科内得到广泛应用,本研究采用美国陈超美博士开发的CiteSpace可视化分析软件,导入1048篇检索文献绘制我国高原体能训练研究的可视化科学知识图谱,采用词频分析方法,分析我国高原体能训练领域文献的年发文量、发文期刊、发文作者、科研机构、高频关键词以及关键词聚类、突现等共现图谱信息,最后梳理、归纳并总结出我国高原体能训练领域的发展脉络、研究现状与热点[2].

3 研究结果与分析

3.1 文献信息量分析

一个领域的年发文量波动在某一程度上体现了该领域研究的方向、发展的快慢和学术界对该研究问题的关注程度等动态演进过程[3].图1是2010年至2022年我国高原体能训练研究领域年发文量和核心+C刊发文量的折线趋势图,从图中数据可以看出近12年我国高原体能训练的科研文献数量处于一个相对稳定的发展状态,2022年有一个较大幅度的上升趋势,预计 2023年发文量可能会继续上升,但是整体来看高质量的核心期刊类的科研文献数量近几年呈现略有下降的趋势.其原因是近几年国内体能训练行业得到快速的发展,保障了竞技体育体能训练的要求,从而高原体能训练领域也受到了一定程度的影响,所以在2022年发文量有明显的上升趋势,但是很多研究的内容缺乏创新点和实用价值故核心期刊的发文量有下降的趋势.在从整体分析,其中有三个爆发点突出我国高原体能训练研究有一个上升的趋势,分别为2011年、2018年和2022年.究其原因,2011年发文量增多与北京体育大学联合中国体育科学学会运动生理生化分会、国家体育总局备战2012年奥运会高原训练专家组于2011年5月9～12日举办了第三届“国际高原/低氧训练论坛”有关[4].2018年发文量的增加与2017年中华人民共和国第十三届运动会、2017年成立中国体育科学学会体能训练分会有关.2022年发文量的增加与2022年北京冬季奥运会以及近几年国内体能训练备受关注有关[5].我国高原体能训练的研究领域推广到大众人群,增加创新点和实用性从而推动我国高原体能训练的发展.

图1 高原体能训练研究领域年发文量分布

3.2 发文期刊分析

图2是高原体能训练研究领域发文期刊分布图,该领域从发文期刊来看,期刊的分布种类较多,在核心期刊的发文数量也比较多,可以显现出该领域的研究内容比较广泛和具有一定的研究价值.该领域发文期刊排在前五的期刊包括《体育科技文献通报》(73篇)、《中国体育科技》(58篇)、《游泳》(52篇) 、《北京体育大学学报》(51篇)、《体育科学》(49篇);该领域发文在其他的主要期刊包括《冰雪运动》《田径》《体育科研》《中国体育教练员》《辽宁体育科技》《当代体育科技》《文体用品与科技》《西安体育学院学报》《四川体育科学》《武汉体育学院学报》《体育科技》《山东体育科技》《山东体育学院学报》等.

图2 高原体能训练研究领域发文期刊分布

3.3 发文作者与科研机构共现图谱分析

图3是高原体能训练研究领域作者合作共现网络图谱,图中的每个节点代表一名作者,发文量越多则节点和字体都越大,而节点之间的连线则表示该研究领域作者间的合作关系,一个研究领域的作者发文量可以从一定程度代表该作者在该领域的贡献程度以及学术影响力[6].结果显示,该领域发文量前三的作者是,来自上海体育学院的高炳宏(36篇) 、云南省体育科学研究所的孟志军(25篇),以及来自上海体育科学研究所的高欢(19篇),发文量排在4～10名的作者基本都在9～15篇,基本符合斯莱普观点,故可以将这些作者看作该领域的核心研究人员.

图3 高原体能训练研究领域作者合作共现网络图谱

进一步分析图3,我国高原体能训练研究领域以高炳宏、孟志军和高欢,樊蓉芸、余小燕和马福海,甘春龙和赵晋等研究团队联系密切,在该领域发文量居多,所以将这3组研究团队可视为该领域的核心团队,将这些研究人员可视为我国高原体能训练研究的引领者.其中,高炳宏、孟志军和高欢这一研究团队主要研究高原低氧训练对优秀运动员身体机能状态的影响和高原运动训练的负荷监控与评定等内容为主,长期处在于体能训练科研领域的前沿并且能站在国际的视角上探讨高原体能训练实践中的问题;樊蓉芸、余小燕和马福海这一研究团队则侧重于高原训练对各个项目的运动员身体机能的影响以及高原环境下训练对运动员疲劳恢复能力和机体代谢能力的影响等内容为主,他们身处高原环境对高原训练有很强的关注以及研究兴趣,对我国高原体能训练作出了很大的贡献;甘春龙和赵晋这一团队则主要以高原训练对青少年运动员的影响以及高原-平原交替训练对人体生理机能的影响等为核心研究内容.

另外,由图3中的数据可知,作者合作共现网络图谱中共出现440个节点,而节点之间的连线有357条,这表明我国高原体能训练研究领域中除了几个核心团队合作密切之外,大部分研究人员都是独自研究很少与其他作者进行合作交流,这一趋势不利于该研究领域创新点的发掘[7].

从图4科研机构共现网络图谱可以看出发文量最多的是北京体育大学(171篇),其次是上海体育学院(81篇),青海省体育科学研究所(77篇),这三个高产机构形成了核心的研究机构层面的合作研究团队.发文量50篇及以上的机构有11家,其中发文数量排名前8的机构,还有成都体育学院(77篇)、武汉体育学院(61篇)、西安体育学院(60篇)、上海体育科学研究所(59篇)、甘肃省体育科学研究所(56篇)等.该图谱中共出现373个节点,节点之间的连线有198条,节点多连线少这表明大多数科研机构之间没有合作关系,缺少交流,不利于科研成果的转化和科研水平的发展[8].

图4 高原体能训练研究领域科研机构共现网络图谱

3.4 关键词共现图谱分析

研究普遍认为关键词是论文的核心,通过关键词可以清晰的描绘出某一研究领域的热点与前沿,并通过关键词共现可以挖掘出各研究主题之间的关系[9].图5是高原体能训练研究领域关键词共现网络图谱,由该图数据可看出该领域高频关键词有高原训练(572次)、高原(73次)、体能训练(60次)、亚高原(40次)、低氧训练(36次)、有氧能力(36次)、世居高原(34次)、运动员(33次)、中长跑(31次)等.高原训练、高原、体能训练和亚高原为出现频次最多的关键词,印证了我国在高原训练中还是很注重高原的体能训练,从而解释了2022年我国高原体能训练研究持续上升的原因.同时,对大量的关键词整合、分析之后发现目前我国高原体能训练的研究共有3个热点内容分别是:高原力量训练、高原心肺耐力训练、高原-平原交替训练.此外,由图中数据可得知,目前我国对于高原体能训练的研究范围较窄,高原体能训练研究成果较少,尤其是高原训练伤病预防这一研究领域研究少之又少,因此,训练伤病预防研究是我国未来可能的研究方向之一.不同项目高原体能训练常见训练伤及损伤原因也有不同,所以不同项目的专项体能训练同样也是未来的研究重点[10].

图5 高原体能训练研究领域关键词共现网络图谱

3.5 关键词聚类和突现共现图谱分析

图6是高原体能训练研究领域关键词聚类共现网络图谱,由图中数据可知,我国高原体能训练领域形成了共14个聚类,本次聚类Q=0.659,S=0.935,这表示此次聚类可信[11].聚类分别是:#0高原训练、#1 训练疲倦、#2 低氧训练、#3 体能训练、#4 力量耐力、#5 交替训练、#6 运动能力、#7训练学特征、#8发展路径、#9低压训练、#10生化指标、#11发展趋势、#12高住底训、#13体教结合、#14高原训练基地.对聚类主要研究方向进行归纳总结,#0、#1、#3、#4、#6、#7、#10 归纳为高原训练中有关训练学特征的概述;#2、#5、#9、#12 归纳为高原训练中交替训练影响的概述;#8、#11、#13、#14归纳为高原训练未来发展趋势的概述.

突现词是指通过监测频率增长快速的关键词,以此来判断研究兴趣的突然增长,从而便于分析这一研究领域的发展新趋势和热点动态[12].图7是高原体能训练研究领域关键词聚类共现网络图谱,由图中数据可知,该领域关键突现词强度较高的有16个,其中“知识图谱”和“发文量”这个两个突现词是近两年出现频率最高的两个词,持续时间为2～3年,由此可知近几年来通过知识图谱来分析我国高原体能训练是现阶段该领域科研工作者研究的热点.在从开始年份到结束年份分析这些关键突现词得知,我国该领域研究人员对某一具体的点研究持续时间不长,也说明国内对高原体能训练的研究挖掘深度较浅[13].

图7 高原体能训练研究领域关键词突现共现网络图谱

3.6 高原体能训练整体演进分析

高原训练最先起源于 20 世纪五六十年代,在《高原上的运动》这本书上面提及,运动员们在高原经过训练后,在平原会获得较好的表现.20 世纪末到现在,在运动会中高原训练的作用日益凸显出来,许多来自高原地区的选手都获得较为优异的成绩,高原训练能够提升运动员的内在潜力,激发他们身体中的潜能.

自2000年以来高原训练在全球范围内得到高度的重视,训练的结构体系和实施模式得到进一步的优化、训练的方法更加科学、训练的手段更具有针对性.由此我国高原体能训练也逐步发展起来,从我国高原训练基地的数量明显增多,不断建立高水平的科研和信息中心的现象中可以发现竞技体育的竞争逐渐走向白热化,科研技术水平在竞争中发挥着重要的优势,高原体能训练越来越受到重视,而且发挥重要的作用,为我国体育事业的发展提供有效助力.

按目前研究状况来看,高原体能训练领域未来发展前景应该建立系统化的科研服务中心,为其配置先进的科学设备和专业的技术人才,比如体能训练师、营养师、生物学家等.并引进系统化人体指标监控设备,探究运动员们训练中体能提升的情况,分析他们的身体状况和训练的压力值等.建立信息交流共享系统,安排专业人员进行统计与整理,形成完善的高原数据信息库.多个高原训练基地进行联动把资源进行共享,促进高原体育训练效果的进一步优化.

4 结论与研究展望

4.1 结论

(1)目前我国高原体能训练研究领域中,年发文量总体呈现较为平稳的发展趋势,但是核心期刊文献发表量处于较低的水平,近几年的发文量呈现下降的趋势.

(2)从发文作者和科研机构共现得出,从事该领域的科研人员以及研究机构除了几个核心团队合作密切之外,大部分研究人员相互之间缺少密切的合作与交流.

(3)从关键词共现得出近12年来高原体能训练领域的研究热点主要集中在高原力量耐力训练、高原有氧训练、高原-平原交替训练等3个方面;且近几年来通过知识图谱来分析我国高原体能训练也是现阶段的一个研究热点.

(4)我国对于高原体能训练的研究范围较窄,高原体能训练研究成果相对较少,尤其是高原训练伤病预防这一研究领域;因此,高原训练伤病预防研究可能是我国未来的研究方向之一.

4.2 研究展望

(1)本文从中国知网数据库中检索了近12年内高原体能训练相关文献,并没有对国外相关研究领域的文献进行检索分析,且文中观点仅建立在软件的分析结果之上,可能存在针对性不足和概括性不够全面的问题.

(2)倡导全国广大的科研工作者以及研究机构要充分进行学术之间的合作与探讨,鼓励广大的学者,相互学习,共同进步,促进该研究领域取得突破式的发展.

(3)高原体能训练主要分为适应训练阶段、系统训练阶段、高原训练结束前阶段.其中训练的方法主要以有氧运动、力量训练和柔韧性训练为主,以提高人体的心肺功能、维持肌肉量、预防肌肉损伤和提高运动效率等.