基于知识图谱的体育实验教学研究进展

2013-07-19赵丙军司虎克

实验室研究与探索 2013年4期

赵丙军，司虎克，王兴

(上海体育学院a. 体育教育训练学院;b. 图书馆;c. 教务处，上海200438)

0 引言

现代科学技术和实验手段［1］的飞速发展，使实验教学发挥的作用越来越大。因而，通过对国内体育实验教学研究相关成果的系统梳理，了解最新研究进展，把握未来发展趋势，无疑对促进体育院系实验教学的建设和管理，建立有利于体育专业人才培养的实验教学体系具有一定的借鉴意义和参考价值。

1 数据来源及研究方法

本研究的文献数据全部来自中国学术期刊网络出版总库。该数据库是世界上最大的、连续动态更新的中国学术期刊全文数据库，内容覆盖自然科学、工程技术、人文社会科学等各个学科领域。截至2011 年6月，收录国内学术期刊7 700 多种，全文文献总量3 200 多万篇，且数据可实现每日更新［2］。因此，以该数据库为数据来源，可更全面地反映国内体育实验教学研究的总体状况。检索策略为:出版年度为1979 ～2011;检索词为实验教学;检索项为篇名或关键词;学科为体育学;检索日期为2012.3.31。共检索到相关文献326 篇，剔除书评、征稿启事、会议通知、无关键词、无作者等文献，得到符合要求的文献259 篇。

除运用文献资料调研、数理统计等常规研究方法之外，本文重点使用知识图谱方法展开研究。知识图谱是在引文分析理论和信息可视化技术的基础上发展起来的新兴研究领域，它将复杂的科学知识领域通过数据挖掘、信息处理、知识计量和图形绘制，以可视化的方式显示科学知识的发展进程与结构关系，揭示科学知识及其活动规律，展现知识结构关系与演进规律［3］。借助美籍华人学者陈超美及其研究团队开发的信息可视化软件CiteSpaceⅡ，绘制国内体育实验教学研究的知识图谱，以可视化的方式揭示我国体育实验教学研究领域的发展状况。

2 结果与分析

2.1 国内体育实验教学研究的时间分布特征

研究成果数量及学术共同体规模的时间序列分布可在一定程度上历时性地反映该研究领域的发展状况。国内体育实验教学研究的第一篇相关文献是刘洪珍发表于1988 年《福建体育科技》第3 期上的《运动生理实验教学初探》［4］一文，可谓该研究领域的开山之作。至2011 年底，该领域共发文259 篇，作者468人次。图1 显示，国内体育实验教学研究领域的成果数量和学术共同体规模从总体上呈现波动起伏中的增长态势。从其走势来看，1988 ～2011 年这24 年间的国内体育实验教学研究可分为3 个阶段:1988 ～1998年为起步阶段;1999 ～2005 年为缓慢增长阶段;2006～2011 年为快速增长阶段。3 个阶段的发文量分别为22篇、75 篇和162 篇，各占本数据集文献总量的8.49%、28.96%和62.55%;作者人数分别为44 人次、124 人次和300 人次，各占本研究领域作者总人次的9.40%、26.50%和64.10%。由此可以看出，2006 ～2011 年是国内体育实验教学研究最为活跃的时期，其原因主要是国家各级部门对高校实验实践教学的重视。2005 年教育部高等教育司印发了《教育部关于印发〈关于进一步加强高等学校本科教学工作的若干意见〉和周济部长在第二次全国普通高等学校本科教学工作会议上的讲话的通知》(教高［2005］1 号)［5］，《通知》强调要积极改革实验教学内容，改进实验教学方法，加强教学实验室建设，提高实验设备的共享程度和使用效率;2007年出台了《教育部关于进一步深化本科教学改革全面提高教学质量的若干意见》(教高［2007］2 号)［6］，《意见》要求高等学校要大力加强实验、实习等实践教学环节，推进实验内容和实验模式改革和创新，培养学生的实践动手能力、分析问题和解决问题能力，推进实验教学内容、方法、手段及人才培养模式的改革与创新;2011 年《教育部、财政部关于“十二五”期间实施“高等学校本科教学质量与教学改革工程”的意见》(教高［2011］6 号)［7］又提出了“整合各类实验实践教学资源，建设开放共享的大学生实验实践教学平台”的要求。此外，从2006 年开始，教育部、财政部先后批准了若干家国家级实验教学示范中心建设单位;等等。这一系列政策措施的相继出台，无疑在很大程度上促进了国内高校对实验教学的重视，为实验教学研究注入了活力，高等体育院系也不可能置身事外，进而催生了国内体育实验教学研究的繁荣。《教育部高等教育司2011 年工作要点》(教高司函［2011］34 号)［8］中列明了“研究制定《关于加强高等学校实验室工作的指导意见》，启动基础实验室基本规范的研制工作，着力推进资源整合、教学科研结合、校企联合的实验平台建设”的工作任务。相信随着该《意见》的出台和实施，国内体育实验教学研究活动将呈现出更加欣欣向荣，生机一片的局面。

图1 国内体育实验教学研究的年度变化趋势图

2.2 国内体育实验教学研究的机构和作者分布特征

24 年来，国内体育实验教学研究领域共有非重复作者417 人，分布于211 个研究机构中。其中发文量在3 篇以上的仅有李香华(5 篇)、翁锡全(4 篇)和李焕春(4 篇)3 人，高产作者人数较少，发文量也偏低，表明国内体育实验教学研究领域学术共同体的规模偏小，且尚未出现领军式人物。211 个研究机构中发文量在4 篇以上的有8 个，分别是山西师范大学(8 篇)、南京体育学院(8 篇)、广州体育学院(6 篇)、湖南科技大学(6 篇)、曲阜师范大学(5 篇)、大连大学(5 篇)、绍兴文理学院(5 篇)和山东体育学院(5 篇)，它们可称为国内体育实验教学研究领域相对高产的机构。然而，已于2009 年被教育部和财政部批准为国家级实验教学示范中心建设单位的上海体育学院和北京体育大学均未进入国内体育实验教学研究的高产机构之列，说明这两所学校对体育实验教学研究的重视程度尚需进一步增强。总而言之，国内体育实验教学研究虽然已有24 年的历史，2006 起也进入了一个快速发展的时期，但总体来看仍属一个较为偏僻的研究领域，研究力量分布较为分散，领军人物缺失，学术创造和集散中心尚未真正形成。

2.3 国内体育实验教学研究的热点分析

词频分析法是利用能够揭示或表达文献核心内容的关键词或主题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的文献计量方法［9］。由于一篇文献的关键词或主题词是文章核心内容的浓缩和提炼，因此，如果某一关键词或主题词在其所在领域的文献中反复出现，则可反映出该关键词或主题词所表现的研究主题是该领域的研究热点［10］。虽然某一研究领域中的科研人员对本领域的相关概念具有较大程度的共识，但由于对事物认知程度及语言习惯的不同，从而导致了他们对某些关键词或主题词的称谓往往也会产生一些差异。因此，我们对部分意义相同或相近的关键词进行了合并，如将“体育院系”、“体育学院”和“体育系”合并为“体育院系”、“运动生化”和“运动生物化学”合并为“运动生物化学”等，得到非重复关键词429 个。将文献题录数据导入CiteSpaceⅡ软件，分析时间为1988 ～2011 年(虽然该研究的检索时间跨度为1979 ～2011 年，但因本研究领域能检索到的第一篇相关文献发表于1988年，故后续研究的时间段设置从1988 年开始)，以2 年为时间分段单位，节点类型为关键词，阈值设置为Top30，选择寻径网络算法，然后运行软件，统计出频次5 次以上的国内体育实验教学研究的高频关键词(见表1)，并生成关键词共现网络图谱(见图2)。

表1 国内体育实验教学研究的高频关键词表

图2 国内体育实验教学研究高频关键词共现网络图谱

通过仔细观察图2 各高频关键词的共现情况，结合表1 中各关键词的词频分析发现，国内体育实验教学研究主要围绕体育实验教学改革、体育实验室建设与管理以及运动人体科学及其各子科目(主要包括运动生理学、运动解剖学、运动生物化学、体育保健学)的实验教学问题等而展开，这3 个方面是国内体育实验教学研究的热点领域。

2.3.1 体育实验教学改革研究

实验教学不仅是理论知识与实践知识的衔接点，也是培养学生能力的有效途径。过去多年来，由于资金短缺、设备陈旧、重视程度不够等多种原因，致使体育院系实验教学的作用未能充分发挥。随着国家各级部门对实验实践教学的重视，体育实验教学改革也进入了科研人员的研究视野。山东体育学院针对原有实验室功能单一，小而不全的状况，将原有的运动解剖学、运动生理学等6 个实验室合并为运动人体科学实验室，突出了体育院校的专业特点，实现了人、财、物的统一管理，提高了实验室的效益［11］;王珍武等［12］提出了实验室重组、实验独立设课、实验室校系两级管理、实施分组多项同时进行的教学组织形式、制定实验考核标准提高实验考核的可靠性和可操作性等体育实验教学改革的措施;高丽等［13］对山东体育学院运动生理学的课堂理论和实验教学的教学内容和教学方法、手段及考核方式等方面的改革情况进行了介绍;孙力［14］认为体育实验教学改革应该分三步走，第一步是对低年级的实验进行教学内容、方法的删减、调整、合并，第二步是在高年级开设设计性实验和实验选修课，第三步是实验内容(大部分)独立开课，逐步形成独立的实验教学体系和教学课程;尤桂杰等［15］对运动人体科学类课程实验教学改革设想进行了探讨，并对实验教学计划、实验教学内容和实验教学管理等方面提出了改革建议;姜涛等［16］提出了建立体育院校运动人体机能实验教学体系的改革设想;黄丽敏［17］根据社会发展对体育人才的要求，针对高校体育专业特点提出了体育专业实验教学应从实验教学体系、实验队伍建设、实验室管理和实验设施等方面进行改革的观点;范学辉等［18］提出了及时更新实验课教学内容，增加与运动技术相关的实验，注重启发式教学，提高实验教学质量，创建符合时代要求的现代化实验教学模式，逐步实行独立的实验课教学体系，建立合理的实验教学考核评估体系等一系列新的实验教学改革措施;等等。综合分析这些研究成果，总体上可分为两种类型，一类是体育实验教学改革实践的经验总结，另一类是体育实验教学改革的理论探讨，表明国内体育实验教学改革方面的研究是循着理论和实践两条线索协同演进的。

2.3.2 体育实验室建设与管理研究

体育实验室的建设和管理是实现体育实验教学课程任务、提高实验教学质量与效益、提升科学研究水平的基础和保障。刘庆山等［19］对体育院校实验室建设的模式进行了研究，主张中小型高校应走三位一体的全功能实验室建设道路;汤丽清等［20］就大学合并对体育综合实验室建设和发展的影响进行的实证研究表明，大学合并促进了体育实验教学和科研水平的提高;陈华［21］研究认为，搞好实验室的建设和管理工作，有利于充分发挥实脸室的资源效用，调动实验室人员的积极性，促进实验教学效果的发挥;邢晓冬等［22］认为，高校运动人体科学实验室应建立“开放、流动、竞争、协作”的管理模式;梁健等［23］从实验教学平台的构建与更新、专业实验人员管理、规章制度的建立与完善、仪器设备使用效益的充分发挥等方面讨论了体育实验教学的科学管理问题;周亮等［24］提出了大学体育院系应建设综合性、创新性和开放性相结合的运动人体科学“三性”实验室的新思路;张立新等［25］对高等体育院校实验室数字化“主导自控”管理模式进行了分析，并构建了相应的管理评价指标体系;等等。分析发现，该主题的相关研究主要集中在体育实验室建设的方式方法及管理模式等方面。

2.3.3 运动人体科学及其各子科目的实验教学研究

教育部学科分类目录中把体育学列为教育学学科门类下的3 个一级学科(教育学、心理学、体育学)之一。它又包含体育人文社会学、运动人体科学、体育教育训练学和民族传统体育学4 个二级学科，运动人体科学之于体育科学的重要性可见一斑。当然，运动人体科学的重要性不仅仅体现在它是体育学的1 个二级学科，更为重要的是它还是其他3 个二级学科，特别是体育教育训练学和民族传统体育学的重要基础理论来源。运动人体科学从总体上看属于实验性科学，因此，国内体育实验教学的大多数研究均是围绕它及其各子科目的实验教学问题而展开的。从表1 中高频关键词的词频信息可知，相关研究除关注运动人体科学(33次)整体层次上的实验教学问题之外，主要集中在运动生理学(32 次)、运动解剖学(20 次)、体育保健学(10 次)和运动生物化学(6 次)等子科目，而同属运动人体科学的体育(运动)心理学、运动生物力学等科目的实验教学研究则较为薄弱。

为更深入地揭示国内体育实验教学研究热点的形成与演化态势，我们绘制了总词频15 次以上热点关键词的历时性演变趋势图(见图3)，以窥探国内体育实验教学研究的未来发展趋势。

图3 国内体育实验教学研究高频关键词词频变化趋势图

图3 显示，国内体育实验教学研究未来几年仍会保持较快的发展势头，体育实验教学改革、运动人体科学及实验室各方面相关问题研究将继续保持研究重点的地位。此外，从部分相对低频(6 ～15 次)关键词近三年的年度变化趋势来看，以开放式实验教学为主的体育实验教学模式研究将有可能成为未来几年新的研究热点。

3 结语

(1)国内体育实验教学研究领域的成果数量和学术共同体规模呈现波动起伏中的增长态势;从总体上看，成果数量较少，学术共同体规模偏小，研究力量较为分散，领军式人物缺失，仍属一个较为偏僻的研究领域;

(2)国内体育实验教学研究的热点领域主要包括体育实验教学改革、体育实验室建设与管理以及运动人体科学各科目的实验教学3 个方面;

(3)国内体育实验教学研究未来几年仍会保持较快的发展势头，体育实验教学改革、运动人体科学及实验室各方面相关问题研究将继续保持研究重点的地位;以开放式实验教学为主的体育实验教学模式研究将有可能成为新的研究热点。

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