國際體能訓練研究現(xiàn)狀、熱點及前沿的可視化分析

于紅妍,劉 敏

(1.上海交通大學體育系,上海 200240;2.同濟大學體育部,上海 200092)

國際體能訓練研究現(xiàn)狀、熱點及前沿的可視化分析

于紅妍1,劉 敏2

(1.上海交通大學體育系,上海 200240;2.同濟大學體育部,上海 200092)

文章以Wed of ScienceTM核心合集數(shù)據(jù)庫中收錄的1997-2014年以體能訓練為主題的文獻信息作為數(shù)據(jù)源,運用科學知識圖譜技術(shù)分析國際體能訓練研究的國家、機構(gòu)和期刊分布,解析支撐當前體能訓練研究的關鍵文獻,揭示研究熱點,探索國際體能訓練研究的前沿和演進路徑。研究發(fā)現(xiàn):國際體能訓練研究成果中美國最多,而潘寧頓生物醫(yī)學研究中心、于韋斯屈萊大學、圣保羅大學、多倫多大學等是研究成果的高產(chǎn)機構(gòu);Leetun DT、Montgomery HE、Kraemer,WJ和Pollock ML等是本研究領域較有影響力的作者,其經(jīng)典文獻集中在運動損傷預防、運動訓練方法以及體力活動狀況三個方面;《Med Sci Sport Exer》《Sports Med》《JAppl Physiol》《Int JSports Med》和《JStrength Cond Res》等是刊登國際體能訓練研究成果的主要期刊;在研究前沿及演進路徑的分析中發(fā)現(xiàn),國際體能訓練研究是按著競技性體能和大眾健身性體能兩條路徑各自發(fā)展,2005-2010年間,兩條路徑在核心力量和核心穩(wěn)定性問題的研究中出現(xiàn)了交叉。目前相關速度訓練、訓練計劃、訓練的有效性以及青少年超重等問題成為國際體能訓練研究的熱點與前沿。

體能訓練;知識圖譜;研究熱點;研究前沿;可視化分析

體能訓練是競技運動訓練的核心,也是大眾健身運動的主題,所以相關體能訓練熱點與前沿的研究在一定程度上反映了體育學科學研究的水平和發(fā)展動態(tài)。近幾年來,一些學者對我國體能訓練研究現(xiàn)狀、熱點和發(fā)展趨勢等進行了一些有價值的研究[1-3],但是這些研究多是立足國內(nèi)視角的定性分析或主觀思辨,缺少對國際體能訓練研究的宏觀把握和定量分析?？茖W知識圖譜是指對大量科學文獻新信息,借助于統(tǒng)計學、圖論、計算機技術(shù)等手段,以可視化的方式來展示科學學科體系的內(nèi)在結(jié)構(gòu)、學科特點、研究前沿等信息的一種計量學方法[4]。本文擬采用該技術(shù)對國際體能訓練研究的國家或地區(qū)分布、研究機構(gòu)、代表人物、經(jīng)典作品、核心期刊、研究熱點與前沿等進行定量考察和可視化分析,直觀地呈現(xiàn)國際體能訓練研究的發(fā)展動態(tài)及其演進路徑,希望對我國體能訓練研究有所補充。

1 數(shù)據(jù)來源與研究方法

1.1 數(shù)據(jù)來源

本研究的數(shù)據(jù)來源于美國科學情報所Wed of ScienceTM核心合集數(shù)據(jù)庫。采用主題檢索形式,經(jīng)過對多個檢索式進行反復組配和分析比較,最終采用的檢索式為:TS=(“physical fitness training”)or(core* training),文獻格式為English Article,檢索時間范圍是1997-2014年(檢索日期為2014年6月6日),檢索到文獻41 038篇,然后選取“SPORT SCIENCES”為精煉依據(jù),最終共檢索到1 888條記錄。這些文獻中有期刊文獻1 542篇,占總記錄的81.69%,綜述類文章226篇,占11.92%,學位論文115篇,占6.12%和7篇會議論文,占0.37%。

1.2 研究方法

在獲取了分析源數(shù)據(jù)后,將源數(shù)據(jù)導入CiteSpaceIII信息可視化分析軟件,設置Time Scaling時間跨度為1997年至2014年,單位時間片的長度為“1”,詞源來源同時選取“題目”(title)、摘要(abstract)、作者關鍵詞(author keywords)和關鍵詞(keywords plus),分析數(shù)據(jù)抽取對象為top 50,調(diào)節(jié)閾值為(2,2,20)、(4, 3,20)、(3,3,20)。最后,根據(jù)研究需要分別選取國家(Country)、機構(gòu)(Institute)、共被引文獻(Cited Reference)、共被引期刊(Cited Journal)、共引關鍵詞(Keyword)和短語(Term)等參數(shù)進行相關的運算和分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 體能訓練研究的國家和機構(gòu)分析

選定參數(shù)“Country”(國家)和“Institute”(機構(gòu)),運行得到體能訓練研究領域的地域共現(xiàn)網(wǎng)絡圖譜,如圖1所示。其中,每個節(jié)點代表一個國家,用不同顏色深度的圓圈標識,圓環(huán)的大小與其發(fā)文量成正比;連接圓環(huán)的線條表示節(jié)點與節(jié)點之間的聯(lián)系,線條粗細與其聯(lián)系緊密程度成正比;圓環(huán)最外層的紫紅色表示中心性(Centrality),中心性是在整體網(wǎng)絡中起連接作用大小的度量,紫紅色寬度越寬,其中心性越大,成為聯(lián)系溝通其他節(jié)點的樞紐[5-6]。

從宏觀上分析,體能訓練研究的1 888篇文獻來自64個國家,其中,美國的發(fā)文量最多,為500篇,遠高于其他國家和地區(qū)。加拿大、澳大利亞、英國、西班牙、巴西、法國、德國及意大利分列其后,發(fā)文篇數(shù)各為121、118、103、93、87、78和75。我國出版量為44篇,排名第11位。從中心性來看法國以0.39位居第一,其后分別是英國(0.34)、西班牙(0.23)、加拿大(0.15)、意大利(0.15),瑞士(0.15)、丹麥(0.13)、葡萄牙(0.12)挪威(0.34)、德國(0.11)、波蘭(0.11),我國為0.06,排名18位。所以說,這些中心性較高的國家在體能訓練的研究中占有重要的地位,尤其像瑞士、丹麥、葡萄牙、挪威等國家,發(fā)文量雖不多,但是影響力較大。相比之下,發(fā)文量最高的美國和日本的中心性均為0.00,表明他們發(fā)表的文獻在國際網(wǎng)絡圖譜中的連接作用較小,其國際合著成果不多。同時,發(fā)文的突增性(代表發(fā)文的增長量最大,burst):中國(1999,突增性為13.12)、美國(1997,5.53)、葡萄牙(2007,5.39)、德國(1998,4.31)等分別在1999年、1997年、2007年和1998年出現(xiàn)發(fā)文量的最大增幅。由此可見,我國已經(jīng)在該研究領域占有一席之地,且有一定的國際合作研究成果,但是第11位的發(fā)文量和第18位的中心性說明,我國距美、加、澳、英等科技強國仍有較明顯的差距。由此看,加大體能訓練研究力度的同時增加國際合作研究成果是提升我國在該領域研究國際影響力的有效途徑。

圖1 體能訓練研究的國家分布圖譜

從研究機構(gòu)上分析,各國體能訓練研究的力量主要集中在大學、體育科學研究機構(gòu)或研究中心。從發(fā)文的頻次上排序,美國的潘寧頓生物醫(yī)學研究中心(Pennington Biomed Res Ctr)、圣保羅大學(Univ Sao Paulo)、科爾新澤西大學(Coll New Jersey)、伊利諾伊州大學(Univ Illinois)、佛羅里達州大學(Univ Florida)、加拿大的多倫多大學(Univ Toronto)、丹麥的哥本哈根大學(Univ Copenhagen)、澳大利亞體育研究學院(Australian Inst Sport)、荷蘭阿姆斯特丹大學(Vrije Univ Amsterdam)、芬蘭的于韋斯屈萊大學(Univ Jyvaskyla)的發(fā)文頻次最高。從突增性上分析,得克薩斯大學(Univ Texas,2004年)、圣保羅大學(Univ sao Paulo,2007年)、哥本哈根大學(Univ Copenhagen,2004年)、澳大利亞天主教大學(Australian Catholic Univ, 2012年)、威斯康星州大學(Univ Wisconsin,2004年)在不同時期出現(xiàn)了發(fā)文的突增,而澳大利亞大學(AUT Univ)、埃迪斯科文大學(Edith Cowan Univ)、澳大利亞體育研究所(Australian Inst Sport)、麥克馬斯特大學(McMaster Univ)、挪威體育科技學院(Norwegian Sch Sport Sci)、皇家墨爾本理工大學(RMIT Univ)位于研究領域的核心,其中心性都在0.01以上。

2.2 體能訓練研究經(jīng)典文獻分析

在CiteSpaceIII界面選擇“Cited Reference”作為節(jié)點,用于分析由文獻共被引組成的網(wǎng)絡關系中起到連接和橋梁作用的關鍵節(jié)點文獻,通常這些文獻都具有較高的中心性(≥0.1),在國際體能訓練研究與發(fā)展中起到奠基性作用。整理1997年至今排名前10的高共被引的經(jīng)典文獻發(fā)現(xiàn)(表1),它們集中在運動訓練方法、運動損傷預防和體力活動狀況三個方面。其中共被引頻次最高的是Leetun DT(2004)發(fā)表的“Core stabilitymeasures as risk factors for lower extremity injury in athletes”,它通過測量分析80名女籃隊員和60名男子田徑運動員核心穩(wěn)定性與運動損傷的關系,證實了核心穩(wěn)定性可以預防運動損傷的觀點。而Hewett TE(1999)研究發(fā)現(xiàn),每1 000個運動員中,有12%的女運動員和9%的男運動員出現(xiàn)膝關節(jié)損傷。他提出神經(jīng)肌肉訓練方法中超等長訓練可以降低該損傷的發(fā)生率。他們都是在預防運動損傷方面所做的前瞻性的研究。

在運動訓練方法的研究中,Kraemer,WJ(2004)的研究認為,阻力訓練是一個動態(tài)過程,訓練從個人的需求和訓練目標開始,包括需要訓練的肌肉、損傷的預防,代謝需要、訓練方法的選擇、訓練強度與次數(shù)、監(jiān)督等一系列的因素。由于文章用系統(tǒng)的觀點分析了阻力訓練所涉及了的所有關鍵因素,因此被廣泛引用和應用。同樣還有Helgerud J(2001)、Stolen T(2005)和F M Impellizzeri(2006)從生理學角度分析了足球比賽要求運動員具備的體能,并提出了足球運動員有氧訓練的有效方法。他們通過對照組的實驗研究證明了增加跑動距離、提高跑動強度、以沖刺跑訓練次數(shù)以及小場地的實戰(zhàn)賽等都是提高足球運動員有氧耐力水平的有效方法。在10篇經(jīng)典文獻中有3篇是足球運動員體能訓練的研究,可見它們對其它運動項目體能研究有著較高的借鑒和參考價值。還有Stanton R(2004)“The effect of short-term Swiss ball training on core stability and running economy”,中心性為4.61,證明了瑞士球能提高核心穩(wěn)定和跑的經(jīng)濟性問題,成為核心訓練研究領域的經(jīng)典之作。另外,值得強調(diào)的是,這些經(jīng)典文章中發(fā)表層次最高的是Montgomery HE于1998年發(fā)表在《NATURE》上的一篇名為“Human gene for physical performance”,通過33名登山運動員的極限有氧耐力訓練和123名部隊軍人力量訓練的兩個對照實驗,證明了人體耐力、力量等身體素質(zhì)的提高在某些基因上有著特定的表達,該研究從基因?qū)用嫔献C實了體能訓練的效果和影響。

在體力活動的相關研究中,Mazzeo,RS(1998)的“Exercise and physical activity for older adults”是一篇代表作,他在美國2030年將步入老齡化社會的背景下,提出老年人的各項身體活動對提高生命質(zhì)量的意義,其中著重強調(diào)了耐力訓練和力量訓練對幫助和改善老年人心血管機能以及幫助抵消肌肉質(zhì)量損失的等方面有直接的作用。同年,Pollock ML(1998)也發(fā)表了一篇著名的文章“The recommended quantity and quality of exercise for developing and maintaining cardio respiratory andmuscular fitness,and flexibility in healthy adults”,其共被引達到了89次。他認為,成人的運動處方中應包括有氧耐力、肌力和柔韌性三個方面的內(nèi)容。指出,成人每周少于兩次、強度低于最大吸氧量的40-50%、運動時間不超過10分鐘的有氧耐力練習對提高體能效果不明顯,但是日常短時間的體力活動可以進行累積達到健身的目的。這兩篇研究為學者們提供了重要的前期研究基礎,成為當今體力活動研究的奠基石。

表1 體能訓練研究中的10篇關鍵節(jié)點文獻

續(xù)表1

2.3 體能訓練研究期刊的共被引分析

運行“Cited Journal”節(jié)點,可以識別出國際體能訓練研究論文發(fā)表的期刊分布情況,而且還可以通過對核心期刊的文獻共被引頻次的分析反映出這一期刊所刊登的文獻的作用及其影響力[6]。圖2是利用CiteSpaceIII繪制的期刊共被引圖譜。從圖中能夠清晰的看出,目前國際體能訓練相關成果主要發(fā)表在以下幾個刊物中:運動醫(yī)學與科學雜志(Med SCISPORT EXER)、運動醫(yī)學(Sports MED)、應用生理學雜志(J APPL PHYSIOL)、國際運動醫(yī)學雜志(Int J SPORTS MED)、體能研究雜志(JSTRENGTH COND RES)、英國運動醫(yī)學雜志(Brit JSPORTMED)、歐洲應用運動生理學雜志(Eur J Appl Physiol)、運動科學雜志(J SPORT SCI)等。結(jié)合表3得知,《運動醫(yī)學與科學雜志》(Med SCISPOR EXER)是最大的一個節(jié)點,共被引頻次達1 306次,其次是《運動醫(yī)學》(Sports MED)和《應用生理學雜志》(JAPPL PHYSIOL)。中心性最高的期刊是《體育運動研究》(Res Q EXERCISE SPORT)、《體育運動科學》(JSPORT SCI)、《體育運動醫(yī)學與科學雜志》(Med SCISPORTSEXERC)和《倫敦生理學雜志》(JPHYSIOL-LONDON),分別為0.19、0.14、0.12和0.11,說明這幾份期是共被引期刊網(wǎng)絡中最活躍的因子,鏈接并影響著其它期刊作用的發(fā)揮,而《體育運動科學雜志》(JSCIMED SPORT)是引文突增性最高的一份期刊,其值達16.8(2007年),后面是《國際運動生理學雜志》(Int J SPORT PHYSIOL)是15.58(2009年),《國際運動生理學雜志》(Int J SPORT PHYSIOL)為15.35(2008年)。以上期刊信息可為我國學者投稿提供參考,同時也是我國體育專業(yè)學術(shù)期刊的國際化發(fā)展中借鑒和學習的目標。

圖2 體能訓練研究文獻的期刊共被引圖譜

表2 信息檢索模型研究文獻的主要代表期刊

2.4 體能訓練國際研究熱點與前沿分析

2.4.1 國際體能訓練研究熱點分析

CiteSpaceIII通過“突變偵測算法”(Burst Detection Algorithm)對源數(shù)據(jù)中文章的題目、關鍵詞、摘要等字段進行詞頻分析,頻次高的關鍵詞被確定為該研究領域的熱點主題詞[7-8]。在CiteSpace界面,選擇keywords和Term可以生成由共引關鍵詞和共引短語組成的熱點主題圖譜[5],如圖3。從分析結(jié)果來看,這些熱點詞集中了兩個研究方向的內(nèi)容,一是以提高競技運動成績(performance)為目的的競技性體能訓練研究,其中strength(力量)、endurance(耐力)、power(爆發(fā)力)、rehabilitation(康復)、muscle strength(肌肉力量)、Program(訓練計劃)等成為該方向的研究熱點。另一個以提高身體健康為目的健身性體能訓練研究,并以“women”(婦女)、”children”(兒童)和“adolescent”(青少年)等體能訓練的研究對象為代表,研究熱點體現(xiàn)在“exercise”(身體練習)、“physical activity”(體力活動)、“body composition”(體成分)以及cardiorespiratory fitness(心肺耐力)等。

圖3 國際體能訓練研究熱點主題詞圖譜

表3 國際體能訓練研究的熱點主題詞

2.4.2 國際體能訓練研究前沿的演進歷程

利用CiteSpaceIII軟件中提供的突增詞探測(burst detection)技術(shù)可以考察詞頻的時間分布,并將其中頻次變化率高的詞(burst term)從大量的主題詞中探測出來,依靠詞頻的變動趨勢,確定國際體能訓練研究的發(fā)展趨勢[8-10]。運行CiteSpace軟件后,一共探測出30個突增詞,將這些突增詞進行排序和分類后,可以發(fā)現(xiàn)國際體能訓練研究的演進同樣是按著競技性體能和健身性體能兩條路徑開展的。(以下突增詞后的括號內(nèi)的數(shù)字分別代表年代和突增性)

競技體能訓練的研究從九十年代的肌肉力量訓練(muscular strength)(1997,4.60)、爆發(fā)力(power) (1997,3.32)、訓練強度(intensity)(1997,4.82)、疲勞(fatigue)(1998,4.60)和耐力訓練(endurance)(1999, 3.76)發(fā)展到2000-2005年間的柔韌性(flexibility) (2000,4.20)、(muscle)肌肉(2001,4.74)、運動損傷(injury)(2001,5.12)、可靠性(reliability)(2002, 4.53)、耐力練習(endurance exercise)(2003,3.43)、訓練周期(periodization)(2004,4.93)。2005年至2010年間人體核心區(qū)(lumbar spine)(2006,5.67)、核心穩(wěn)定性(core stability)(2006,4.46)、核心力量(core strength)(2010,3.28)以及不穩(wěn)定性(instability) (2010,3.84)的研究成為主流。2010年后訓練計劃(training program)(2011,4.07)、速度訓練(velocity) (2014,3.26)以及訓練的有效性(validity)(2014, 3.66)成為研究熱點。

大眾健身性體能訓練的研究對象集中體現(xiàn)在兒童(child)(1997,突增性為4.86)、婦女(woman)(1997, 7.46)以及青少年(youth)(2011,4.02)。研究內(nèi)容主要包括體能(physical fitness)(1997,4.65)、身體練習(exercise)(1998,4.33)、能量消耗(energy expenditure)(1998,3.45)、平衡(balance)(1999,3.63)、體力活動(physical activity)(2000,4.65)、隨機對照試驗(randomized controlled trial)(2003,3.66)。2005-2010年同樣開始了核心力量和核心穩(wěn)定性的研究,同時還增加了腰痛(low back pain)(2005,3.32)、阻力訓練(resistance training)(2006,3.85)、自主性神經(jīng)系統(tǒng)(autonomic nervous system)(2007,4.55)等內(nèi)容。2010年后青少年(youth)(2011,4.02)體重的超重問題(overweight)(2012,4.85)代表了這一方向研究的新趨勢。可見,競技性體能和大眾健身性體能兩條演進路徑在2005-2010年出現(xiàn)相叉,說明核心穩(wěn)定性和核心力量的研究成為兩個研究方向共同的主題焦點。(見圖4)

圖4 不同時期體能訓練研究熱點與前沿

3 結(jié)論

(1)國際體能訓練研究的發(fā)文量美國居首,其次是加拿大、澳大利亞、英國。美國的潘寧頓生物醫(yī)學研究中心(Pennington Biomed Res Ctr)、圣保羅大學(Univ Sao Paulo)、芬蘭的于韋斯屈萊大學(Univ Jyvaskyla)、加拿大的多倫多大學(Univ Toronto)、丹麥的哥本哈根大學(Univ Copenhagen)是體能訓練研究的主要機構(gòu)。我國發(fā)文量居第11位,在2009年發(fā)文量出現(xiàn)突增,且有一定的國際合作研究成果。

(2)體能訓練研究的10篇經(jīng)典文獻中相關體能訓練方法的研究有6篇,其中以足球運動員體能訓練方法為代表,另外還有2篇運動損傷的預防和2篇成人體力活動狀況的研究。值得一提的是Montgomery HE(1998)一篇關于體能與基因表達關系的研究在《NATURE》上發(fā)表。這些文獻具有較高的中心性和共被引頻次,是支撐國際體能訓練研究的關鍵文獻。

(3)目前國際體能訓練相關成果主要發(fā)表在以下刊物中:運動醫(yī)學與科學雜志(Med SCI SPORT EXER)、運動醫(yī)學(Sports MED)、應用生理學雜志(JAPPL PHYSIOL)、國際運動醫(yī)學雜志(Int J SPORTS MED)、體能研究雜志(JSTRENGTH COND RES)、英國運動醫(yī)學雜志(Brit JSPORTMED)。

(4)國際體能訓練研究熱點有競技性體能和健身性體能兩個方向,2005-2010年在核心力量和核心穩(wěn)定性的研究中二者出現(xiàn)交集。2014年速度訓練、訓練計劃和訓練的有效性等成為競技性體能訓練的研究熱點,而大眾健身性體能研究則集中在青少年超重的問題上。

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Analysis on International Research Focus and Frontier of Physical Fitness Training

Yu Hong-Yan1,Liu Min2
(1.Shanghai JiaoTong University,Shanghai,200240;2.TongJi University,Shanghai,200092)

Objective:To reveal the evolution path from 1997-2014 of research hotspots and research fronts of physical fitness training.Methods:A total of 1888 papers published between 1997 and 2014 are retrieved from Wed of Science with a topic search of physical fitness training.Scientific knowledge national Atlas analysis techniques are used to analyze the international physical training research characteristics.Results:USA published the largest number of paperswith Pennington Biomed Res Ctr and Univ Jyvaskyla etc.as themain research institutes.Leetun DT、Montgomery HE,KraemerWJand Pollock ML are the powerful authors;Med Sci Sport Exer,Sports Med,JAppl Physiol,Int J Sports Med,JStrength Cond Res are the core journals that publish the articles in the field.The analysis of research frontier and its evolution path reveals that the international researches on physical fitness training develop in two different directions of competitive fitness training and health fitness training.There appeared a kind of overlap between the two in the researches of core strength and core stability between 2005 and 2010.

physical fitness training,Cite Space,research focus,research fronts,visualization analysis

G804.2

:A

:1001-9154(2014)10-0079-06

G804.2

:A

:1001-9154(2014)10-0079-06

2012年上海市教育委員會科研創(chuàng)新重點項目(項目編號:12ZS027);上海交通大學文科科研創(chuàng)新基金項目(12TS04)

于紅妍(1976-),女,體育學博士,副教授,研究方向:體能訓練及體質(zhì)測量與評價。

2014-06-18