新疆地区高校科研论文国际化分析

阿热帕提?尕依提 赵蓉英

〔摘要〕ISI SCIExpanded数据库收录的文献题录作为数据样本，利用信息可视化技术和工具——CiteSpaceⅢ对所收集的数据进行可视化分析，绘制出新疆地区高校研究发展演进的知识图谱。通过新疆地区高校科研论文从机构、作者、合作国家和机构、论文来源期刊、学科主题、关键词等方面进行可视化分析，展现新疆地区高校研究的热点领域，呈现新疆地区高校研究基础和研究前沿。揭示了新疆地区高校科研工作已走向国际化、其作出的贡献、国内外合作情况发展趋势、研究基础和发展趋势。

〔关键词〕高校；科研论文；可视化分析；SCIE；CiteSpaceⅢ

DOI：10.3969/j.issn.1008-0821.2016.07.028

〔中图分类号〕G250252；G311〔文献标识码〕A〔文章编号〕1008-0821（2016）07-0151-09

美国情报研究所（Institute of Science Information，ISI）出版的SCIExpanded（下面简称SCIE）是权威的科学引文索引数据库。它已成为国内外公认的反映基础学科研究水准的代表性工具，可以说第一个文献计量工具[1]。对1所高校、1种期刊乃至1个研究人员被SCI收录的论文数量及被引用次数，衡量这个国家、机构、高校、期刊及个人的研究水平与学术水平，尤其是基础研究的水平。随着文献计量和计算机科学的发展，国内也出现了文献信息的各种评价工具、人工智能工具，CiteSpace（引文空间）为其中之一。CiteSpaceⅢ[2]是一款着眼于分析科学分析中蕴含的潜在知识，是在科学计量学、数据可视化背景下逐渐发展起来的一款引文可视化分析软件。由于它是通过可视化的手段来呈现科学知识的结构、规律和分布情况，因此也将通过此类方法分析得到的可视化图形称为“科学知识图谱”。

本文旨在将Web of Science作为数据源采集新疆地区12所本科高校（下面简称新疆地区高校）在2006-2015年间10年被SCIExpanded收录的文献题录，对新疆科研工作贡献的代表高校、代表人物、代表作品、研究基础、研究热点和前沿进行定量可视化分析，即对新疆地区高校从产出、作者、研究领域进行定量分析，并利用信息可视化软件CiteSpaceⅢ绘制出新疆地区高校科研论文的代表机构、代表人物、来源刊物、研究基础、研究热点和前沿的知识图，谱直观地揭示揭示了新疆地区高校科研工作已走向国际化、其作出的贡献、国内外合作情况发展趋势、研究基础和发展趋势。

1数据收集

CiteSpaceⅢ的输入数据是通过网络从SCIE数据库收集，检索新疆地区高校，即新疆大学、新疆师范大学、新疆农业大学、新疆医科大学、新疆财经大学、新疆警察学院、新疆工程学院、伊犁师范学院、石河子大学、塔里木大学、喀什大学等，在2006-2015年间发表被SCIE收录的论文，限制搜索期刊论文和会议论文，通过地址字段检索。因其中新疆工程学院、新疆警察学院和喀什大学2006-2015年期间更改名称，又考虑到塔里木大学、石河子大学、伊犁师范学院等高校的英文名称因此将检索式定位为：xinjiang univ OR xinjiang normal univ OR xinjiang med univ OR xinjiang agr univ OR xinjiang univ finance & econ OR xinjiang inst finance & econ OR xinjiang inst engn OR xinjiang polytech coll OR xinjiang police coll OR xinjiang police junior tech coll OR yili normal coll OR yili normal univ OR shihezi univ OR xinjiang shihezi univ OR changji coll OR changji univ OR tarim univ OR talimu univ OR kashi univ OR kashi normal coll OR kashgar univ，共检索到6 616条记录。所收集的记录包含论文作者、标题、关键词、摘要、参考文献等全部数据。

2研究工具

本文研究分析时首先借助Web of Science数据库的统计分析功能，然后用Excel手工统计，同时选择CiteSpaceⅢ软件分析这项研究，CiteSpaceⅢ是陈超美博士开发的对科学文献进行可视化分析的软件，它可以产生Co-citation网络节点和连接，创建节点可以是机构、文章、作者、术语关键词等，而连接可以代表合作、共引或共现[3]。

3结果分析

31发文数量和类型分析

以SCIE为数据源，统计2006-2015年间内新疆地区高校发表论文被SCIE录用情况，整体而言，在2006-2015年间新疆地区高校发表论文6 616篇被SCIE收录，其中有6 556篇期刊论文占991%，会议论文60篇占091%，新疆地区高校发表的科研论文被SCIE录用的以期刊论文为主。按语种来看，6 164篇论文为英文站总数的9317%，中文的为452篇占总数的683%，有1篇土耳其文，以英文为主，进一步表明其国际化程度。2006-2009年间发文量分别为189篇、223篇、333篇、418篇，2010年间发表478篇，2011年间发表636篇、2012年间发表753篇、2013年间发表924篇、2014年间发表1 173篇、2015年间发表1 489篇。从整体来看，2010-2015年发文量稳定增长，2015年比2010年增长了2056%。2011年其发文量增长速度明显加快主要体现在期刊论文上，而会议论文没有显著增长，论文的类型和年度分布如图1所示。

图12006-2015年间内新疆地区高校发表SCIE论文类型分布图

32研究机构分析

CiteSpaceⅢ也可以形象地展示论文在不同国家和机构的分布，在国家、机构合作网络图中节点的大小反映的是国家/地区或者机构的发文量即其贡献的多少。新疆地区高校在2006-2015年间合作的国家和机构分别达77个（含中国）和2 497个（含新疆地区的12所高校），对研究工作机构进行科学地计量其结果从两个方面分析。

321新疆地区高校2006-2015年间对研究工作的贡献

新疆地区高校2006-2015年间发文量变化趋势如图2所示，从整体来看，新疆地区高校的发文总量在2006-2015年间都一直增长而且增长速度较快，尤其2011年开始增长率明显增大。由图2可以看出，各高校年度总发文量几乎都在平稳增长，其中石河子大学和新疆医科大学增长速度很明显，到2015年年度发文量赶上甚至超过新疆大学，2012年以后其他高校也明显出头。新疆维吾尔自治区2014年度本科高校工作会议上获悉，2013年自治区高校获得立项的各类科研项目共3 202项，科研经费达到544亿元，比2009年增长了2497%[4]。新疆地区高校SCIE收录的科研论文数量在不断增长，表明其对科研工作的投入在加大，高校的高投入也带来了高产现象，同时说明新疆地区高校科研水平的国际化进程也在不断加深。

新疆地区各高校单独产出详情如表1所示，文献产出最多的高校是新疆大学，占总发文量的3995%，遥遥领先于其他高校，其次是，石河子大学和新疆医科大学，其文献产出分别为1 526篇、1 378篇，其他高校依次为新疆农业大学378篇、新疆师范大学371篇、塔里木大学241篇、其发文量均超过了200篇，产出在50～200之间的有4所高校分别为伊犁师范学院、昌吉学院、新疆工程学院、新疆财经大学、产出在50以下的有两所。发文量最高的3所高校招总发文量的838%，25%的机构发文量占总发文量的838%的文章，说明国际科学计量学领域的科研产出具有较高程度的集中现象，基本符合“二八定律”[5]。图2新疆地区高校论文2006-2015年间SCIE收录数量变化情况

322合作国家和机构分析

新疆地区高校2006-2015年间有2 241个合作机构，分布在70多个不同国家。CiteSpaceⅢ可以形象地展示论文作者所分布的不同国家和研究机构，图3的节点代表国家和机构，节点的大小代表该国家或机构的文章，数量多节点间的连线代表合作。新疆地区高校作者发表在2010-2015年间，被SCIE收录的论文作者国家和机构网络节点图，将2006-2015年Slice Length设为1，显示Top 50的记录。其显示了新疆地区高校在2006-2015年间对研究的贡献，图3显示的有147个节点和97个连线，节点的大小表示其机构的文章数量，不同颜色表示文章发表的相应时间段，连线表示其两个国家或机构作者合著发表文章。从国家层面看，美国（457）合作发表的次数排第一，其次是日本（138）、澳大利亚（138）、德国（69）等。从机构合作来看，中国科学院的合作最多（722），还有国内高校合作较多西安交通大学（202）、华中科技大学（147）、北京大学（142）、中国农业大学（122），排名前10个合作国家和机构如表2所示。

33作者分析

2006-2015年间内新疆地区高校科研论文被SCIE录用的6 616篇论文参与的作者共11 012名。其中高产作者前42名详情如表3和图4所示，图4中每一个节点代表1个作者。其中排名第一的是来自新疆大学的滕志东（150），排名第二、第三、第四的分别是贾殿赠（147）、王吉德（140）和代斌（114），还有，李锋（101），温浩（99），冯新龙（85）等研究工作者对新疆科学研究工作的贡献较大，这些作者大多是博士、教授及各领域的学科带头人。其中滕志东主要从事微分方程稳定性理论和生物数学模型研究，贾殿增主要从事固相配位化学及功能材料研究，王吉德主要从事精细化工清洁制备技术研究，催化剂制备与化工工艺开发。

尽管新疆地理位置偏远，欠发达，滕志东带头将新疆地域特色作为科研特色环境的优越条件发展科研工作，将应用科研作为强力推荐，形成科研团队，提高了新疆地区高校科研水平在国际上的水平。

34论文来源刊物分析

2010-2015年间内新疆地区高校科研论文中被SCIE收录的论文被1 559种期刊录用，录用数量排名前30种来源期刊影响因子（IF）[6]和期刊收录情况如表4所示。这30种刊物中8种是国内刊物，其余22种都是国外刊物，录用数量最多的是国内出版的“SPECTROSCOPY AND SPECTRAL ANALYSIS”（131），影响因子为0292，其次是美国出版的“PLOS ONE”（123）期刊，其影响因子为3235，排在第三、第四的分别是在美国出版的“INTERNATIONAL JOURNAL OF CILINICAL AND EXPRIMENTAL MEDICINE”（85），影响因子为1277和“ACT PHISICA SINICA”（74），影响因子0813，来源刊物的影响因子表示该论文国际影响力。Seglen PO在文中描述了影响因子（IF）在科研评价研究中的局限性，分析了影响因子不能用于评价研究的原因。他认为，期刊影响因子隐藏了文章引用率的不同，一种期刊中部分文献的被引频次是另外一部分文献的10倍；定义期刊的影响因子时只考虑技术性问题，而没有考虑到文章的科学质量；高影响因子可能会包含迅速增长的基础研究[7]。该篇文献为人们有效地使用影响因子提供了一定的指导。

35分析学科主题分类

CiteSpaceⅢ可直观地显示论文的主题类别，新疆地区的高校在2006-2015年间发表的科研论文共包含525种主题，图5中所示主题类别的类型网络节点，将2006-2015年Slice Length设为1，Node Type选Institution和Category，显示Top 50的记录，其他设置默认不变。结果显示了新疆地区高校科研论文在2006-2015年间最热门的研究领域学科构成，它体现了新疆地区高校在哪些学科领域走向国际化的科研水平，即研究强项。图5学科主题类别网络图谱，显示有115个节点和186个连接，其中节点代表机构和学科主题、连接代表机构间合作、学科间联系以及机构研究的学科领域。根据学科分类统计，新疆地区高校在2006-2015年间主要研究领先的学科依次是化学、数学、物理学、材料科学、生物化学和分子生物学、工程学、药理学、科学与技术、研究与实验医学、肿瘤学、植物学、环境科学与生态学等，表5列出了前14个热点学科主题。图5说明各个学科领域独立存在又有相互联系。

各高校研究领域之间存在共同研究主题同时也有特色研究学科主题，图5显示可以看出各高校科研论文所属学科主题分布，如新疆大学在化学、数学、计算机科学、材料科学、物理学、工程学等学科领域有较高水平的科研成果；石河子大学有生物化学与分子生物学、农学、生物技术与微生物应用、肿瘤学、兽医科学；新疆医科大学有生物化学与分子生物学、肿瘤学、药物学与配药学、医药学、研究与实验医学、心血管系统与心脏学、中西医学；新疆师范大学——化学、数学、教育学；新疆农业大学——农学、兽医科学、植物科学；塔里木大学——分子生物学，而其它高校不明显。

36关键词分析分析

科研论文的关键词是论文内容的提示符，是作者学术思想及学术观点的凝练，也是文献计量研究的重要指标。它主要来自论文的题目、摘要和正文，关键词的高频出现，表征着学术共同体对该问题的高度关注。为此，我们对国内知识图谱研究相关文献的关键词进行了词频统计。通过对术语和关键词的分析可识别出热点研究主题[8]本次数据集6 616篇文献中出现的术语和关键词进行聚类分析，表6是出现频次在100次以上的高频关键词列表，图6为195个节点和155个连线的高频关键词的共现网络图谱。

首先结合表6和图6可以看出出现频次最高的术语关键词为表达（Expression）和增长（Growth），分别出现了343次和224次，此后就是中国（China），鉴定（Identification）、疾病（Disease）、纳米粒（Nanoparticles），模型（Model）等术语详情表6所示，图6又可以看到带有紫色充权的节点如Expression、Cells、Growth、China、Performance等，表示关键词的中心性较高，与其它节点联系紧密。主要研究热点有：细胞增殖和凋亡、包虫病和泡型包虫病、蛋白Binding、Chemostat模型、中国新疆土壤和水、纳米粒、纳米晶、纳米管、纳米晶体、纳米复合材料及催化作用、锂离电池和电极、基因表达、基因的单体和多态性、离体培养的环境条件、氧化应激、肝疾病的鉴定和预后、晶体结构、种群系统模型、反馈控制系统、系统模型的持久性、稳定性、持续性、周期解及应用、派生物的合成、激光光谱和荧光性、机械和动力学等。

对术语、关键词分析识别出研究热点，而通过References Citation Bursts分析出研究知识基础，对突现词及其骤增时间的分析，可以发现沿时间轴的领域发展轨迹。突现词是指发表文献中骤增的关键术语[9]。CiteSpaceⅢ就具有突现词的探测功能。对本研究的突现词进行分析，结果如表7所示。

按强度排序，2006-2011年间，各种竞争系统的研究进入高度活跃期，涌现出较多高强度的突现词。其中，“持久性（Permanence）”是强度最高的突现词，除此之外还有强度较高的相关突现词有持久性（Permanence）、全局吸引性（Global Attractivity）、渐近稳定性（Asymptotic Stability）、持续性（Persistence）等，各学界系统数学模型较关注并应用，如群竞争系统[10]、SIRS流行病模型[11]、脉冲控制[12]、遥感监测与评价[13]等，可见，应用数学学界高度聚焦的研究热点与前沿；其次，“1”、强度排在第二位的突现词，主要表现在数学公式、化学表达式，如边传递图的一阶表达式N-i（G）（i=0，1，…，xi（3）（G）-1）[14]；衍生物的表达，如吡唑啉衍生物5-（2-phenyl-1，2，3-triazoly）-3-aryl[15]；再看其它突现词有荧光性，激光光谱、金属配合物，晶体结构、纳米晶，细胞的增殖和凋亡等都是叫热点研究领域，详情表6所示这些热点也是新疆地区高校科研论文研究前沿的知识基础。

4结论

本文以新疆地区高校科研论文为研究对象，通过最新信息可视化技术CiteSpaceⅢ的软件分析和处理，用知识图谱的方式展示了为新疆科研工作作出贡献的代表高校、代表人物、代表作品、研究基础、研究热点和前沿。同时本文进行定量可视化分析，即对新疆地区高校从产出、作者、研究领域进行定量分析，由此得出以下结论：

（1）2006-2015年间发表被SCIE收录的论文共6 616篇，整体一直增长尤其2011年其发文量增长速度迅速加快主要体现在期刊论文上，语种以英文为主，进一步表明其国际化程度。

（2）从整体来看，新疆地区高校科研论文数量在2010-2015年间稳定增长，通过CiteSpaceⅢ绘制新疆地区高校的研究机构图谱，发现新疆大学、石河子大学、新疆医科大学名列前茅其有突出贡献，一方面体现其学术水平，国际化程度，另一方面也表示其对研究工作的投入。国外合作机构研究机构主要分布在美国（171）合作发表的次数排第一，其次是日本（65）、澳大利亚（53）的、德国（27）等，再次充分体现了新疆地区高校科研论文水平走向国际。

（3）利用CiteSpaceⅢ生成的节点视图，分析了新疆地区高校科研论文研究的学科主题的一系列节点，这些节点涉及化学、数学、物理学、材料科学、生物化学和分子生物学等众多学科主题，相关研究内容一直在不断拓展、创新和深化。数学和物理学作为基础学科始终是研究热点和重点而且发表的论文作为研究成果基本上稳定增长。化学研究作为工业发展的基础也一直增长。材料科学新兴的边缘学科新疆地区高校2012年开始迅速成了研究热点。化学、数学、物理学、材料科学、生物化学和分子生物学等学科是新疆地区高校生产力最强的学科。工程学、药理学、科学与技术、研究与实验医学、肿瘤学、植物学、环境科学与生态学也是新疆地区高校研究和发展的重点学科，这些学科研究水平的提高促进了新疆的发展。

（4）关键词共现网络的聚类归并列举分析研究前沿和研究热点，分析得出主要研究热点有：细胞增殖和凋亡、包虫病和泡型包虫病、蛋白Binding、Chemostat模型、中国新疆土壤和水、纳米粒、纳米晶、纳米管、纳米晶体、纳米复合材料及催化作用、锂离电池和电极、基因表达、基因的单体和多态性、离体培养的环境条件、氧化应激、肝疾病的鉴定和预后、晶体结构、种群系统模型、反馈控制系统、系统模型的持久性、稳定性、持续性、周期解及应用、派生物的合成、激光光谱和荧光性、机械和动力学等。

参考文献

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（本文责任编辑：孙国雷）