我國學生體質健康動態變化研究進展
——基于CNKI文獻計量和Gephi知識圖譜的可視化分析

洪國梁，張 嵐，郝 鑫

（鄭州大學體育學院校本部，河南 鄭州 450001）

青少年是祖國的未來、民族的希望。青少年時期是身心健康和各項身體素質發展的關鍵時期。青少年的體質健康水平既是自身德智體美勞等全面發展的基礎，也關乎中華民族復興的百年大計。據有關體質監測數據顯示，我國青少年體質素質連年下降，與我國教育和社會的發展已不相適應。為深入探究這一問題，本文借助社交網絡分析Gephi可視化軟件，將來源于中國知網（CNKI）數據庫的核心文獻進行定量的梳理和分析，從而了解我國學生體質健康動態變化的研究現狀、研究熱點及研究前沿，以期為后續研究提供有價值的啟示和理論依據。

1 研究設計

1.1 研究工具介紹

Gephi 是一款開源、跨平臺的基于JVM 的復雜網絡可視化分析軟件，可用于探索性數據分析、社交網絡分析和生物網絡分析等，能靈活地對數據進行操作、顯示和多樣化布局，以滿足用戶的不同處理需求。同時，Gephi 具有強大的視圖指示性和動態分析性，能夠有效引導用戶觀測并發現節點間關系，符合對某一特定研究主題可視化分析的需要。因此，選擇 Gephi 對數據進行可視化分析。

1.2 Gephi可視化分析功能的優勢和特點

1.2.1 Gephi可視化分析的優勢可視化分析的難點在于數據的整理，尤其是關鍵詞的整理較為復雜。國內專家學者為構建不同主題的知識圖譜多采用不同類型的可視化分析軟件。與其他軟件相比，Gephi能夠直接導入Excel并生成CSV文件，同時能夠支持中文的輸入及輸出，減少了其他軟件匹配格式的煩瑣步驟，它能更為直觀、快捷地分析文獻的來源，提取高頻關鍵詞，基于知識圖譜探索主題的研究熱點和前沿。

1.2.2 Gephi可視化分析的特點Gephi

可視化分析能快速、高效地處理大數據庫里自己所要研究領域的有效文獻內容，并梳理該領域的研究框架，在最短的時間內快速呈現該研究主題的可視化圖譜，便于分析主題研究的現狀并確立研究的熱點和前沿性，最大程度地提升科研的效率。

1.3 數據來源

為確保文獻的質量及代表性，筆者于2020年3月3日，利用中國知網（CNKI）高級檢索功能，以主題詞為“體質健康動態”，對數據庫內全部文獻進行檢索，共得到文獻數據725篇，經過篩選后得到有效文獻數據716篇。筆者利用中國知網自帶的目錄信息導出功能分2次將有效的716篇數據導出為xls格式，合并后進行二次的數據處理，得到本文研究的數據樣本。初步對樣本數據進行以下的分析：發表量、作者、機構、關鍵詞頻等，適用于圖譜分析。

1.4 研究方法

1.4.1 文獻資料法通過查閱中國知網（CNKI）數據庫，對我國學生體質健康動態變化的相關文獻資料進行系統的歸納、整理和分析，為本文研究提供理論依據。

1.4.2 數理統計法本文研究選用Gephi可視化分析軟件，將中國知網（CNKI）數據庫中716篇有效文獻數據導入，通過調節不同的節點和算法，得到我國學生體質健康動態研究的可視化圖譜。鑒于本文研究需要，最后對高頻關鍵詞共現網絡知識圖譜的數據進行分析，梳理出本研究領域的熱點和前沿。

2 結果與分析

2.1 發表年份特征

科學文獻的發表量隨時間的變化情況是評價一個領域發展的重要指標，對其進行全面的統計分析，對評價該領域的發展趨勢和動態具有重要意義。通過對中國知網（CNKI）數據庫內已發表我國學生體質健康動態研究的文獻量的統計，結合Excel繪制出折線圖，如圖1。由圖1可以看出，1993—2019年，我國學生體質健康動態研究文獻發表量總體呈現上升趨勢，同時可得知近26年來我國對學生體質健康動態變化的研究在持續升溫。1993—2001年發文量較少且穩定，自2002年《學生體質健康標準》實施以來，發文量呈現大幅度增長趨勢。根據中國知網（CNKI）數據庫相關方面的文獻研究來看，學生體質健康動態變化的研究已是熱點。

圖1 1993—2019年我國學生體質健康動態研究文獻發表量隨時間變化趨勢圖

2.2 核心作者情況分析

基于中國知網（CNKI）文獻計量分析，對1993—2019年我國學生體質健康動態變化研究發文量在前10位的作者、作者單位及其研究方向進行了統計。由表1可知，位居前10的作者整體發文量不高且篇數接近，由此表明目前我國專家學者在學生體質健康動態變化研究深入程度不夠，文章質量方面仍需提高。從作者單位及研究方向上來看，其中有9位作者來自大學，僅有1位來自中學。再根據其研究方向來看，多數集中于大學生的體質健康研究，僅有個別對中小學進行了調查研究，且對少數民族學生體質健康調查研究較多。由此表明在學生體質健康的動態變化研究中，對大學階段的研究較多，對在中小學生體質健康的研究相對匱乏，同時在調查對象上個體樣本高于整體。

表1 1993—2019年我國學生體質健康動態研究核心作者情況分布

2.3 研究機構分布特征

對我國學生體質健康動態變化研究機構進行分析，可以有效掌握機構的科研水平科技實力以及科研成果的分布情況。表2是對近26年來，在我國學生體質健康動態變化研究發文量穩居全國前十的機構做出的統計。據統計顯示，其一，有8個機構位于全國一線城市，只有太原理工大學和河北師范大學位于二線城市，說明當今社會發展和經濟發展水平對學生體質健康的關注度有一定的影響；其二，發文量位居前10的機構全部來自我國各大高校，由此表明高校是我國學生體質健康動態變化研究的主力軍。

表2 1993—2019年我國學生體質健康動態研究文獻高產機構分布

2.4 研究熱點與研究前沿分析

2.4.1 高頻關鍵詞分析關鍵詞表達了論文的研究主題，是論文的核心與精髓，可通過繪制高頻關鍵詞共現網絡知識圖譜，利用關鍵詞之間的緊密程度分析知識圖譜研究的主題。各個關鍵詞詞頻的高低能夠反映一段時間研究的熱點和方向。本文研究借助中國知網（CNKI）文獻計量方法對中國知網（CNKI）上相關方面的716篇文獻中的關鍵詞進行分析，可以發現我國學生體質健康動態變化研究的熱點集中在“體質健康”“體質”“大學生”“動態變化”4個方面。雖然“身體形態”“中小學生”“青少年”的頻次較前4個關鍵詞熱度較低，但在該領域的研究還是極為重要的。高頻關鍵詞出現的年份都在2000年后且不同年份其研究的熱點多呈現與“體質健康”相關聯。由此可知，體質健康問題不是某一個時間點的熱點，而是伴隨著社會發展進步的聚焦點。（表3）

表3 1993—2019年我國學生體質健康動態變化研究高頻關鍵詞

2.4.2 研究前沿分析為進一步探究該研究主題的前沿性問題，本文研究利用Gephi進行了可視化分析。首先，統計各個關鍵詞的出現頻次并按照詞頻的降序進行排列，將其視為本文研究的高頻詞表；將整體的關鍵詞從樣本中摘選出來，視為本文研究的總體詞表。其次，利用總體詞表和高頻詞表，生成Gephi可以識別的net文件。最后，將net文件導入Gephi，利用Gephi huyifan算法得到整體的框架圖，利用其過濾功能去掉度小于70的節點，調整各個節點大小及顏色，最終得到圖2。

圖2中節點字體大小表示關鍵詞的頻次大小；節點之間連線的顏色是軟件根據節點關聯程度自動生成的，相同或者相近顏色表示為一個類別；節點與節點之間連線的粗細表示節點之間關聯強弱。根據筆者對圖2的理解，將從1個視角、4個模塊進行解讀。以中心高頻關鍵詞“學生”“體質”“健康”“大學生”“大學”為核心，不斷向外擴張，后將其分為左上、左下、右上、右下4個模塊。首先，看右上模塊，它主要是以“學生體質健康”關鍵詞組合繼而導向相關的“政策”“標準”“指標”“測試”“評價”等拓展研究；其次，看右下模塊，它以“高校”“大學生”為核心，由高校到學校體育、教學到體育課程、體育教學；大學生到大學生體質到體質健康測試、體質健康水平到肺活量、體能。再次，看左上模塊，它將關鍵詞“學生”和“體質”相結合，進而對中小學階段及不同民族的學生體質、素質展開了現狀的調查和監測；最后，看左下模塊，它主要圍繞著中心高頻關鍵詞不斷地向外圍遞進式分層，至以“動態”和“分析”為核心關鍵詞，從而對健康狀況、影響因素、發展趨勢進行分析。通過對圖2知識圖譜的解讀，可將中心部分的高頻關鍵詞視為本文研究主題的內核，然而那些用纖細線條連接內核的多個小浮島（新鮮的關鍵詞），如身體形態、指標、健康促進、兒童、體育課程等，可以被視為此次主題研究的前沿。

圖2 1993—2019年我國學生體質健康動態變化共現知識圖譜

3 結論與建議

3.1 結 論

本文通過中國知網（CNKI）文獻計量學方法對研究主題的716篇有效文獻的發表量、作者、研究機構、關鍵詞等進行了梳理統計，對其深入剖析揭示了主題的研究現狀，運用Gephi可視化分析構建關聯知識圖譜獲知該領域的研究熱點與前沿，得出結論如下。

3.1.1 近26年來，我國學生體質健康動態變化研究的發文量不斷增加，專家學者對其研究整體呈增長趨勢。我國學生體質健康動態變化研究已呈現熱點化。

3.1.2 核心作者的發文量較少、調查范圍局限性很大，此方面研究的全面性和深入程度需進一步加強。

3.1.3 對我國學生體質健康動態變化研究方面，一線城市研究機構較多。經濟的發展水平對體質健康關注度有一定影響，高校作為核心的研究機構對此貢獻突出。

3.1.4 近年來，我國學生體質健康動態變化的熱點主要圍繞著“體質健康”“體質”“大學生”“動態變化”等。隨著社會經濟的發展、國家政策綱要的指向，對于學生體質健康動態變化的研究趨勢將趨于身體形態、指標、健康促進、兒童、體育課程等相關方向。

3.2 建 議

3.2.1 各地區在依托高校為研究主要陣地的基礎上，要整合研究機構，集中相關優秀專家學者的力量，加強全方面的交流合作，打破該領域研究的孤立性，促使該研究更具體、更深入。

3.2.2 關注影響我國學生體質健康動態變化的內外因素，結合政策綱要的導向，加強三級聯動（學校、家庭、社會），提高學生體質健康水平。針對本次可視化共現知識圖譜研判地前沿關聯問題可進行深入挖掘。