基于CiteSpaceⅤ计量的国外冰雪运动研究的知识图谱分析:演进、热点与趋势

2020-04-23赵才丽杨立凯

体育研究与教育 2020年1期

赵才丽，董晋,杨立凯

利用CiteSpaceⅤ软件探索国际当前冰雪运动、冰雪项目的发展脉络图景，厘定研究热点，对国外冰雪运动研究进行回顾与总结，有助于把握冰雪运动的研究趋势动向，了解国外冰雪运动研究前沿和促进我国冰雪运动理论研究与实践发展。

1 数据来源与研究方法

1.1 数据来源

为保证本研究所选数据的有效性，选择Web of ScienceTM核心合集数据库作为检索源。采用“基本检索”方式，输入“SU =‘ice and snow sports’，OR KY =‘winter sports’”检索表达关键词，Time span选择1986—2019(检索时间为2019年6月7日)，输出结果为1 308条。在此基础上对输出文献数据进行精确筛选，精炼为sport sciences类别，此时输出检索结果为385条。笔者通过筛选排除报道简讯、会议通知等非学术性文献资料，最终选定有效文献277篇，为本研究所需文献数据。将最后文献数据记录内容选择“全记录与引用的参考”“纯文本”格式导出，以供研究分析。

1.2 研究方法

1.2.1 文献计量法笔者利用web of Science数据库文献分析功能和CiteSpaceⅤ 5.3.R4(64-bit)可视化软件、Excel等软件，对国外冰雪运动研究的文献发文量、期刊来源与涉及学科、作者和机构共现、时区共现等数据进行统计汇总，并运用文献计量学中布拉德福定律、普莱斯定律等专业知识解释统计结果。

1.2.2 可视化分析法运用基于JAVA环境下使用CiteSpaceⅤ 5.3.R4(64-bit)可视化软件，在时间切片(Time Slicing)中将1986—2019年的277篇文献题录输入其中。时间分割(Years Per Slice)设置为1，选定适合阈值，选择聚类分析、时区聚类等操作；对高频关键词、高产作者和高产机构进行共现网络、时区演变分析；使用Excel、词频分析法和历史比较法对年度发文量、期刊载文量进行统计分析，揭示国外冰雪运动的研究现状，以直观展示国外冰雪运动研究领域的动态、热点和发展趋势。

2 研究结果与分析

2.1 发文量分析

文献数量的时区变化反映了该领域研究的历史沿革、变化节点和时间研究焦点。基于Web of Science数据库核心合集，该数据库限定时间为1986至今。如图1所示，国外对冰雪运动、冰雪项目的研究文献总体呈波动上升趋势，可分为以下几个阶段：

第一阶段为1996年之前的研究萌芽阶段。这一时期关于冰雪运动的核心合集期刊数量非常少，只有一篇。且自1986—1992年和1994—1995年该领域两段时间内出现了中断。究其原因，笔者以为冰雪运动与冬奥会密不可分。由于国际奥委会全会于1986年决定将冬季奥运会和夏季奥运会从1994年起分开举办，1992年奥运会是最后一届夏季与冬季奥运会同年举行[1]，所以以冰雪项目为特征的冬奥会也于1994年出现。随着各个国家和体育学者对冰雪运动的重视，冰雪运动的研究也随之开始；第二阶段为1996—2008年的发展低潮阶段。该阶段每年6～7篇核心文献发表；第三阶段为2009—2019年的高速发展阶段。该阶段在数量和速度上增长都非常显著，每年平均发表17篇核心文献，其最高值是2011年的25篇。

图1 1986—2019年国外冰雪运动研究核心集文献发表年度趋势

2.2 主要来源期刊计量分析与涉及学科

对一个学术领域做期刊来源分析能够确定该学科的核心期刊分布以及期刊发文偏好[2]。因此，依据期刊载文量，检索出的1986—2019年间的277篇收录于web of science核心合集数据库的文献分布于38种出版物。载文10篇以上的有10种来源出版物，收录在10种期刊的158篇文献占总刊物数的57%；载文5～9篇有8种，占总刊物数的14%；载文5篇以下的期刊，占总刊物数的29%。关于冰雪运动的研究文献学科分类主要涉及运动生理学、社会科学其他学科、公共环境职业卫生、运动损伤及康复、运动心理学、体育社会学、工程学、一般内科、运动营养学等相关研究方向。主要来源期刊偏向运动医学、运动损伤、人体力学、生理学、心理学、社会学等相关体育交叉学科的期刊。由此可见，冰雪运动已经备受广大学者、各类有影响力的刊物所关注。

表1 1986—2019年冰雪运动研究主要来源期刊分析一览表

注：IF指数数据来源为国际科学研究所(ISI)最新数据。

表1列出了1986—2019年冰雪运动研究文献前十的高载文量期刊及其情况。其中BRITISH JOURNAL OF SPORTS MEDICINE载文量排第一位，占到总刊载量的11.55%，并且影响因子也是最高的，其IF指数为7.867。该期刊主要偏向于医药科学、运动系统(骨、关节、软组织损伤与修复)等研究领域文章的收录。前十主要来源期刊的平均IF指数达到了3.412 8(数据来源：International Scientific Institute )；除了SPORT VERLETZUNG-SPORT SCHADEN重点研究骨科，比较冷门，IF指数较低以外，其他都超过了1。从排名前十刊物的国别来看美国占据6个，英国占据2个，挪威、德国各1个，全部为欧美发达国家。表明欧美国家对冰雪运动的研究比较关注，并且引导着这一领域研究方向。

2.3 高产作者与合作情况

2.3.1 高产作者计量分析笔者借助SATI对1986年到2019年收录于Web of science核心合集数据库的从事冰雪运动研究的作者进行统计发现，该领域发文数量排名第一的是RUEDL G，发表文献17篇。依据科学计量学中衡量学科领域文献作者分布规律的普莱斯定律N=0.749(max指本研究指定范围的最高发文量的作者，max=17)，结果得出N≈3篇。据统计国外冰雪运动高产作者达150人，共发文232篇，占总发文量的83.75%(>50%)。可以断定国外已形成研究冰雪运动的稳定的高产作者群。表3显示：前十位的高产作者发文量占到全部发文的32.85%。

表2 冰雪运动研究发文量前10位的高产作者一览表

2.3.2 高产作者合作分析利用CiteSpaceⅤ可视化工具，将Time Slicing调整为1986—2019，设置Years Per Slice为1，node types选取(Author)，并且阈值(Threshold)TopN=10绘制国外研究冰雪运动作者共现图(见图2)。结点中心表示作者；结点大小(又称厚度)表示作者1986—2019年间所发表文章数量多少；结点间的连线是作者间的合作关系，连线的粗细显示着作者间的合作程度的高低。

图2 1986—2019年国外冰雪运动研究高产作者合作知识图谱

从图2得知，知识图谱中高产作者聚合程度较高，形成了5个明显的合作群。其中以RUEDL G、BURTSCHER M、KOPP M等为主要研究核心的合作群最大。研究发现：该合作群依托因纽布鲁斯大学和挪威运动科学大学的ISW等研究所的滑雪测功机或旋转视频分析系统、计算机模拟的逆动力学、肌肉骨骼系统的应变分析系统的支持，重点在于开发用于预防膝关节损伤的电子滑雪安全装置、高山运动监督、Bergsel的生物力学跳跃技术分析、动态滑雪力量速度的测量等项目上。该团队研究者作为同事，有着众多的便利和优势，合作非常紧密，该团队也印证了合作次数、程度与科学产出成正比。此外，BULLOCK N、MARTIN DT、ROSS A团队则是依托澳大利亚体育学院和奥克兰理工大学的资源进行研究；其次MULLER E团队和WILLICK S团队有较为稳定的合作团队，合作程度较为明显。由于各个学术合作群体的群体内聚合非常明显，也造成了不同研究群体联系合作较少。

2.4 研究机构分析

2.4.1 高产机构计量分析表3列出了发文量前10的研究机构(发文量>5篇)和两个具有特殊性的研究机构。发文量排名前10位的机构分别是挪威运动体育科学大学(13篇)、因斯布鲁克大学(12篇)、奥斯陆大学(6篇)、萨尔斯堡大学(5篇)、国际奥林匹克组织(5篇)、澳大利亚体育学院、美国犹他大学、查尔斯特大学、卡尔加里大学、瑞典中部大学、苏黎世大学各4篇。值得注意的是，虽然美国哈佛大学和国际奥林匹克委员会发文较少，但其Centrality指数较高，属于关键节点，也暗示了发文水平较高，认可度较强。高校是冰雪运动研究的中坚力量。上述机构共发文65篇，占总发文量的23.45%。在所有发文机构中有166所机构发文1篇,所占比例为总发文机构数的60%。

表3 冰雪运动研究发文量前12位的高产机构一览表

2.4.2 高产机构研究领域分析根据对这几所高产研究机构研究热点的分析发现(见表4)：高产研究机构的研究重点集中在运动项目的专项伤病，并且集中于滑雪、雪橇等项目运动员的损伤研究。欧洲地区的研究机构对于冰雪运动领域研究整体较多，相较于其他地区关于群众性冰雪运动的研究多一点，其他地区的机构对竞技性冰雪运动研究的多一些。其中挪威运动科学学院和因斯布鲁克大学也关注了冰雪运动员竞赛心理、精英运动员损伤和比赛期间的流行性疾病等问题，这与2012年奥地利因斯布鲁克举办的第一届冬季青年奥林匹克运动会有不可分割的关系；澳大利亚体育学院则是偏向于冰雪项目运动营养补给和构建冰雪项目运动员模型的研究；美国犹他大学的冬奥会期间的伤病监测具有其研究特色。除此之外，Univ Innsbruck团队基于阿尔卑斯山等高山雪山有利资源开展滑雪场安全评估、休闲雪橇事故原因和潜在风险因素的数据的研究，从另一方面看出,国外群众性冰雪项目开展情况较好。

表4 高产机构关注焦点分析一览表

2.4.3 高产机构合作情况分析笔者将数据导入CiteSpace中，将Time Slicing调整为1986—2019，设置Years Per Slice为1，Node Type选择“Institution”，Top N %= 10.0%，Visualization选择“Cluster View-Static”，选择关键路径算法(Pathfinder )，运行后生成冰雪运动研究机构合作网络可视化图谱(见图3)。其中，节点代表研究机构，节点大小代表发文量多少；节点之间的连线代表机构合作疏密情况。

图3 1986—2019年国外冰雪运动研究机构合作知识图谱

由图3可知：国外冰雪运动研究水平较高的高产机构其合作程度较高，已形成稳定的多个研究合作群，包括因纽布鲁斯大学、挪威运动科学大学、查尔斯特大学等研究群体。这些学校所在国家均有高纬度、雪山等冰雪运动开展必备的核心要素，而且机构都属于发达国家，学校的研究能力、仪器设备较为完善，可以为研究提供保障和基础。

2.5 冰雪运动研究热点关键词分析

设置节点类型为“Keyword”，g-index，调节适当阈值k=5，所选范围生成高频关键词共现网络节点图。在此基础上进行聚类，生成冰雪运动聚类。

图4 1986—2019年冰雪运动研究关键词共词可视化知识图谱

从冰雪运动研究关键词共现可视化图谱来看(见图4)：各个关键词共现节点几乎系于同一网络，没有离群点群产生。说明近30年发表在Web of Science核心合集中的关于冰雪运动研究的期刊主题比较集中，共同知识基础明确，一定程度上反映着国外冰雪运动研究前沿。通过label clusters with indexing terms为标签的聚类，得出以下聚类结果：0.高发病率；1.头部撞击；2.青少年精英速滑运动员；3.性别验证；4.越野滑雪运动员；5.残奥会运动员的期望。热点关键词大致可以分为两方向：第一是对冰雪运动伤病范围的研究。重点在于Salzburg Univ团队冰雪运动致脑震荡研究；Norwegian Sch Sport Sci、Univ Innsbruck和Univ Oslo等团队对冰雪运动伤病的预防和监测的研究有主要贡献。第二是对冰雪运动的运动员的研究。这一方面关注点在于精英运动员、青少年冰雪运动员的研究以及运动员竞赛心理方面的研究，其中Norwegian Sch Sport Sci团队对运动动机、运动心理压力感知方面的研究具有亮点。

表5 1986—2019年冰雪运动研究关键词频次表

第二大类的高频关键词主要有损伤(injury)、流行病学(Epidemiology)、头部受伤(head injury)。损伤是人在参加体育活动、运动训练过程中的常见问题。而国外冰雪运动的研究主要是围绕具体的损伤开展。据Ruedl Gerhard研究发现：膝关节、骨盆、头部、下背部和肩关节是冰雪运动最常见的受伤部位，约60%的受伤发生在比赛中，约40%发生在训练中；在疾病方面，呼吸系统受影响最多(61%)[3]。与损伤相伴而生的是损伤的预防，例如O'Neill DF对第一次滑雪的受伤风险进行了研究[4]。其比较了2006—2007年和2007—2008年世界杯运动员在高山滑雪、自由式滑雪、单板滑雪、跳台滑雪、北欧联合滑雪和越野滑雪的受伤风险[5]。研究还涉及优秀越野滑雪运动员呼吸道和胃肠道感染的症状，并确定这些症状的危险因素[6]。运动风险的预防对于降低运动损伤率是最积极有效的，风险预防也将是冰雪运动最理想的风险应对方式，对于推动冰雪运动发展有积极的效果。未来冰雪运动研究的趋势和热点依然会紧紧围绕更加细化、更加具体的冰雪运动损伤风险预防、评估展开。

Athlete(运动员)、Adolescent(青少年)、elite athlete(精英运动员)、cross country skier(越野滑雪运动员)出现频次也较多，并且研究主要集中在青少年损伤和精英运动员损伤与心理方面研究。Lemyre, Pierre-Nicolas对自我决定动机能否预测精英运动员的过度训练与倦怠进行相关研究。Ruedl G对来自69个国家奥委会的1 021名注册冰雪项目运动员的损伤情况进行了研究。在青少年研究方面，Ruedl分析了2012年因斯布鲁克冬季青年奥林匹克运动会(IYOG)期间青年运动员的伤病发生的频率及特点。此外，女运动员、残疾人运动也是该领域研究的热点。

总之，国外冰雪运动研究热点在很大程度上与冬雪运动相关的冰雪项目、冰雪运动员和冰雪体育爱好者参与冰雪运动损伤紧密联系，并且冰雪运动易造成头部受伤。其中，高山滑雪的技术分析和该项目的损伤研究较为深入；伤病这一关键词具有较高的中心度。可以看出国外对运动伤病非常之关注。

2.6 冰雪运动发展沿革与热点聚焦

期刊论文关键词的时间分布变化可以反映该研究领域的发展沿革与趋势。可视化知识图谱的时区图(Timezone View)将首次出现于相同时间内的节点(关键词)集合在相同时区中，可清楚地展示随时间维度变化的知识领域热点的演进。设置节点类型为“Keyword”，top N，调节适当阈值N=50，所选范围生成高频关键词共现网络节点图。在此基础上进行Timezone View聚类，生成冰雪运动研究主题可视化时区知识图谱(见图5)。

图5表明:随时间的推移，研究热点也随之发生改变。大致可分为三个阶段：第一阶段1986—2002年。这一阶段的典型关键词有winter sports(冰雪运动)、exercise(训练)、skiing(滑雪)、muscle(肌肉)、anaerobic threshold(无氧域值)。由于该阶段处于冰雪运动发展的初期，冰雪项目常见于精英运动员之中，群众性冰雪运动较少。该阶段研究重点在于冰雪项目运动技术、技能和训练方面的研究；第二阶段2003—2013年。这十年主要的关键词为alpine skiing(高山滑雪)、cross country skier(越野滑雪)、risk(风险)、ski injury(滑雪受伤)、head injury(头部损伤)、knee injury(膝盖损伤)等，该阶段冰雪运动项目的研究更加细分，以滑雪为主，并且该阶段冰雪项目已有大量群众参与，休闲类的冰雪运动的开展使得人们开始重视损伤的研究；第三阶段2014年至今。winter olympics(冬奥会)、management(冰雪项目(赛事)管理)、sports medicine(运动医学)、helmet(头盔)、bobsleigh(雪橇)、injury prevention(伤病预防)为特征的研究热点。该阶段在上阶段运动伤病研究的基础上重点放在冰雪运动伤病预防和运动医学上。随着时代发展及新兴材料的应用，研究的热点也转移到冰雪项目装备的研究上来。随着人民生活的不断提高，群众锻炼意识的加强，冰雪项目社会开展会越来越广泛，人们参与热情也在增加，冰雪项目的管理与场地安全评估也成为了国外冰雪运动研究的热点。