摘要：研究旨在通過對CNKI數據庫中2004-2023年的有關“青少年體質健康”的1781篇文獻進行文本分析，深入探討中國青少年體質健康領域的研究狀況，從主題聚類、關鍵影響因素和未來研究趨勢等角度出發(fā)，以促進青少年體質健康在社會結構中的積極影響。研究采用文本分析法，結合Word2Vec算法、TF-IDF權重算法和K-means聚類算法，對文獻進行多維度分析。研究發(fā)現：青少年體質健康研究主題主要集中在體質健康指標、現狀對比與啟示、干預策略與健康促進、政策背景與改革以及政府政策指導等方面，反映了對青少年健康的全面關注。

關鍵詞：青少年" 體質健康" Word2vec" 可視化

中圖分類號：G804 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8902-（2024）-16-090-4-ZQ

1、引言

青少年健康是社會文明進步的前提，是祖國富強昌盛的重要標志，是努力創(chuàng)造健康、可持續(xù)發(fā)展社會的變革引擎，對于建立健康的、有活力的社會組成具有重要意義。然而隨著青少年兒童的學業(yè)壓力加大，內卷嚴重，存在一些學校和家長過于重視文化課成績而忽視體質健康發(fā)展的現象，導致青少年兒童出現如近視、肥胖等較嚴重的體質健康問題。因此，長期以來，青少年體質健康問題一直是國家和社會關注的焦點?！兜诎舜稳珖鴮W生體質與健康調研結果》顯示：我國學生體質健康達標優(yōu)良率逐漸上升，形態(tài)發(fā)育指標、身體素質持續(xù)出現好轉。這不僅歸功于國家頒布的一系列針對青少年體質健康問題的政策，同時也得益于專注提升青少年體質健康的研究人員取得的成果。

本文首次將Word2Vec算法引入體育領域，它不僅可以實現CiteSpace的基本功能，還能夠通過深度學習將詞語映射到高維向量空間，從而實現上下文信息的有效表示與詞向量的計算，是自然語言處理領域的一項重要成果。

本研究集中研究了近20年來在中國進行的有關“青少年體質健康”的學術研究，總計包括1788篇學術論文。首先，我們運用TF-IDF算法和單詞頻率分析，選取關鍵詞列表；隨后結合Word2Vec和K-MEANS聚類算法對關鍵詞進行了深入分析，以揭示研究的主要主題和內在聯系；接著，我們根據詞頻制作了關鍵詞的詞云圖，以直觀地展示研究熱點隨時間的演化變化；然后進行了基于合理推測的未來研究趨勢分析；最后，從六個主要層面分析了青少年體質健康發(fā)展影響因素。

2、研究過程

2.1、數據采集與文本預處理

（1）數據采集。

以“青少年體質健康”為搜索式對CNKI數據庫進行文獻檢索，時間跨度2004年1月1日—2023年8月19日（數據收集當日）。共檢索到1787篇論文，其中1392篇來源于期刊、199篇來源于中國會議、30篇來源于國際會議、97篇來源于碩士論文、15篇來源于博士論文、53篇來源于報紙、1篇來源于輯刊。下載這1787篇論文的“題目、關鍵詞、摘要、發(fā)表時間”用于后續(xù)分析。

（2）文本預處理。

將所有論文的“題目、關鍵詞、摘要”部分作為文本語料庫。為了便于后續(xù)選取關鍵詞，以及Word2Vec“讀取”文本語料，“學習”單詞含義，我們需要清理文本語料庫并分離單詞。考慮到去除停詞可以提高文本挖掘的準確性，我們選擇了以下目前廣泛使用的停詞列表：中文停詞列表、百度停詞列表、哈爾濱工業(yè)大學停詞列表和四川大學停詞列表。去除列表中的停詞后，我們使用Python中的jieba分詞庫對文本文檔進行分詞。

將預處理后的“題目、關鍵詞、摘要”作為背景語料庫，用于訓練Word2Vec模型。預處理后的“摘要”部分作為目標語料庫，用于后續(xù)關鍵詞選取和分析。

2.2、一級關鍵詞選取

本文采取TF-IDF權值與單詞頻率相結合的方法選取一級關鍵詞。首先，逐一計算目標語料庫中每個單詞的TF-IDF權值。根據對全部單詞權值的觀察，選擇0.0003作為權值閾值；然后，計算權值高于閾值的單詞在目標語料庫中出現的頻率，確定詞頻閾值為25；最后，把目標語料庫中TF-IDF權值高于0.0004，同時詞頻高于25的單詞作為一級關鍵詞。

2.3、Word2Vec建模與主題聚類

本文基于背景語料庫訓練Word2Vec模型，考慮到數據特點、計算效率和相似性建模的準確性，我們選擇Skip-gram模型。并且根據現有研究，將搜索窗口設置為10，單詞向量維度設置為400，忽略詞頻小于5的單詞。利用Word2Vec模型將背景語料庫中的單詞映射到高維詞向量上。由此得到每個一級關鍵詞的詞向量。然后運用K-means算法對一級關鍵詞對應的詞向量進行聚類操作，參考知網的主要主題分布將類別數設定為5。由于詞向量的相似程度能夠反映詞序列的語義信息，所以K-means算法會把具有相似語義或經常在相同語境出現的詞向量聚為一類。為了更好地理解向量（關鍵詞）的分布，我們采用t-SNE方法，利用二維圖進行約簡和可視化，并把聚類結果顯示在圖1中，實現對一級關鍵詞的聚類可視化。

由圖1，可以看出所有一級關鍵詞根據語義向量被聚類為五類，分別對應著以下五個主題：

■——“體質健康指標”主題；

▲——“現狀對比與啟示”主題；

●——“干預策略與健康促進”主題；

◆——“政策背景與改革”主題；

▼——“政府政策指導”主題。

3、研究主題分析

3.1、體質健康指標主題類團

從圖1中我們可以看出，在“■”區(qū)域中，“身高、體重、肺活量”距離較近；“力量、耐力、速度”距離較近；“超重、肥胖、視力”距離較近。相對距離較近暗示了這些詞匯在語義上相關度較高，通常會同時出現。說明了在研究青少年體質健康指標時，學者們常常將這些詞匯進行綁定研究。

《青少年體質健康發(fā)展報告》指出，評估青少年健康的關鍵指標包括BMI、爆發(fā)力、速度、力量和耐力。然而，我國青少年仍面臨著肺功能較差、近視率高和肥胖率上升等問題。此外，青少年的速度和力量素質增長停滯，這也是學校體育教育的挑戰(zhàn)之一。采用以輕度有氧運動為主，輔以有限量的無氧運動的封閉式運動計劃，能夠更容易被青少年肥胖者接受并持之以恒地堅持下去。通過這種封閉式運動減肥計劃，青少年肥胖者的身體健康狀況將明顯改善，反映在BMI指數、肺活量指數、體質量、耐力素質以及柔韌性指標上都會有顯著的提高。這樣的計劃不僅有效，還可以避免中途放棄的情況。在健康指標的評價標準方面，季瀏、吳慧攀等人根據“體教融合”的背景，分析了我國兒童青少年體質健康評價指標，并探索制定了新的體質健康評價標準。

3.2、現狀對比與啟示主題類團

根據圖1不難發(fā)現，國內研究青少年體質健康時側重于對青少年兒童體質的監(jiān)測、數據、特征和現狀的分析，對體質健康問題進行評價，并探索問題下降的因素。同時，針對問題提出了相應的對策、啟示和相關措施。此外，在進行國內外青少年體質健康的對比研究時，主要關注美國和日本這兩個國家，并作為比較對象。

相關研究顯示，美國、加拿大、歐洲和日本已經將學生體質健康測試的范疇擴展，不僅僅關注學生體質和運動成績的評估，還強調培養(yǎng)健康的生活理念和終身體育意識，以全面促進健康。他們在肯定體質健康測試的重要性和測試結果反饋的基礎上，全面激發(fā)學生參與體育運動的積極性，倡導學生養(yǎng)成健康的生活方式。相比之下，中國的學生體質健康測試更側重于整體數據統(tǒng)計，以便國家了解學生的體質健康狀況，促進學校體育工作的開展以及測試標準的頂層設計。然而，中國的體質健康測試在將測試結果個體化分析并反饋給學生和家長方面存在不足。此外，學生達標測試所反映的身體素質與體質水平等方面的關聯也需要更多地關注。在運動參與層面，從中學過渡到大學階段，美國青少年自愿增加鍛煉時間并減少體重的比例顯著上升，而中國青少年則隨著年級增加，參與體育活動的比例和時間減少。通過監(jiān)測和測試青少年的體質健康，可以清晰地了解不同階段青少年體質健康數據和變化情況，以便在不同時期為不同情況提供干預和指導。國內關于青少年體質健康狀況的研究也都基于對青少年體質的監(jiān)測和調查結果展開。

3.3、干預策略與健康促進主題類團

在提升青少年體質健康的干預策略研究中，普遍認為從學校和家庭兩個方面入手是關鍵的。家長和教師在這個過程中起著重要作用。提升方案主要包括有氧、運動、健身等，而在提升過程中，注意運動時間的安排、科學合理的方法與方式，以及干預效果的評估也都是重要的因素。

運動訓練、合理飲食和心理矯正對于提升青少年體質健康能夠發(fā)揮較為積極的作用。運動訓練是一種直接有效的非醫(yī)療干預方式。有氧運動在時間上可以明顯改善肥胖的青少年的體質健康，短至3周的有氧運動即可顯著改善肥胖青少年的身體形態(tài)、提高脂代謝和身體素質，而6周的有氧運動可以顯著提高中度和重度肥胖者的體質健康水平。合理的飲食結構不但可以確保青少年獲得足夠的營養(yǎng)物質，包括蛋白質、碳水化合物、脂肪、維生素和礦物質等，以支持身體正常的生長和發(fā)育，還有助于增強免疫系統(tǒng)，提高抵抗疾病的能力，減少感染和疾病的發(fā)生率。心理矯正的干預能夠促進青少年的目標設定和自律，培養(yǎng)自律性格，有助于他們堅持鍛煉和健康飲食習慣，從根本上為體質健康的提升夯實基礎。針對上述干預策略，需要學校、家庭和社會三方協同合作，因為從青少年活動的場所和資源角度來看，僅依靠學校是遠遠不夠的，更需要家庭和社會的共同參與，以確保青少年有充足的時間和必要的物質支持來進行體育鍛煉。

3.4、政策背景與改革主題類團

如圖1可以看出提升青少年體質健康的相關措施的重點開始轉向政府、學校和俱樂部?！熬銟凡俊敝赶蝮w育活動和課外俱樂部的角色，這可能涉及學校外的體育鍛煉機會和社交團體?！爸锌肌焙汀案呖肌钡奶峒氨砻髟谇嗌倌牦w質健康領域，教育體制的安排可能對學生的體質狀況產生影響。“政府”和“制度”作為關鍵詞出現暗示政府在促進體質健康方面可能扮演著重要角色，也可能與政府相關政策的影響有關。此外，“雙減”“體教融合”“政策”“挑戰(zhàn)”“機遇”“前景”等詞語則表明在推動青少年體質健康方面仍然可能存在政策障礙或挑戰(zhàn)。然而，伴隨著相關政策的推出和改進，同時也出現了一些機遇，以及通過改革和創(chuàng)新可以實現的前景。這個主題突顯了在青少年體質健康領域中各種因素的相互影響，政府、學校和社會俱樂部等方面的相關措施對于提升青少年體質健康的發(fā)展具有重要作用。

“雙減”政策的實施減輕了學生學業(yè)負擔，增加了他們的空閑時間，從而使體育在學生生活中的地位得到重新審視。為了促進青少年體質健康，需要在學校和家庭兩個層面采取措施。學校應優(yōu)化體育教學資源，提供適合的場地和設施，提高體育課堂的教學質量，確保學生在安全的環(huán)境下接受科學的體育指導。家庭則需要轉變“重文輕體”的觀念，為青少年的體育鍛煉提供有力的支持和鼓勵?！半p減”政策為促進青少年體質健康創(chuàng)造了有利的教育背景和條件，而“體教融合”政策提供了科學的指導方法和路徑。然而，目前我國的“體教融合”仍然面臨著一些體制性障礙。具體來說，政府、學校和社會在共同推動青少年體育發(fā)展方面的合作機制尚未完善，缺乏協調、協同、共育、共建、共享和共治的有效運行機制。

3.5、政府政策指導主題類團

在政府政策指導主題中，高度相關的詞匯可能指向衛(wèi)生和教育部門發(fā)布的政策文件、指導意見等，突顯了相關部門對青少年體質健康的關注和規(guī)劃?！爸醒搿焙汀爸泄仓醒搿眲t突顯了國家層面領導對青少年體質健康問題的高度重視?！案叨戎匾暋焙汀柏瀼芈鋵崱眲t表明領導層對該議題的認知和政策推行的堅決態(tài)度，也突顯在政策實施方面的實際行動。同時，“教育部”和“素質教育”指向了教育領域的作用，可能意味著將體質健康融入素質教育中的趨勢，從而實現青少年在多個方面的全面成長。

4、結論

通過運用自然語言處理（NLP）技術，能夠深入挖掘青少年體質健康文獻的內在模式和相互作用。在這項研究中，我們利用Word2Vec將文獻中的單詞轉化為向量表示。這些向量不僅代表了單詞的語義信息，還能夠捕捉到單詞之間的關聯性。通過對文獻中的單詞和術語進行向量化，能夠更好地理解研究主題之間的相似性和差異性。這種方法不僅提供了對青少年體質健康領域內不同主題的定量度量，還有助于識別那些與期刊典型資源相關的主題。并且此方法以詞云圖的形式展現了每個階段的研究重點轉移，從側面也反映出了我國青少年體質健康的變化趨勢。本研究的主要研究成果概括如下：

（1）我國近二十年關于青少年體質健康的相關研究主題主要集中在“體質健康指標”“現狀對比與啟示”“干預策略與健康促進”“政策背景與改革”“政府政策指導”等方面；

（2）國內的相關文獻在探索青少年體質健康方面的研究時，主要關注全國范圍內的中小學生群體。研究內容側重于對青少年兒童體質的監(jiān)測、數據、特征和現狀的分析，對體質健康問題進行評價，并探索問題下降的因素。同時，針對問題提出了相應的對策、啟示和相關措施；

（3）在提升青少年體質健康的干預策略研究中，普遍認為從學校和家庭兩個方面入手是關鍵。家長和教師在這個過程中起著重要作用。提升方案主要包括有氧運動、健身等，而在提升過程中，注意運動時間的安排、科學合理的方法與方式，以及干預效果的評估也都是重要的因素；

（4）青少年體質健康研究領域正朝著更綜合、多維度和政策驅動的方向發(fā)展。這對于培養(yǎng)健康的新一代和減少肥胖等健康問題具有重要意義，并有望在未來為制定更有效的政策和實踐提供有力支持。

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