基于ESI 和InCites 的河北大学多维度学科分析及潜力学科预测

周 环，苏莉娜

（河北大学 图书馆，河北 保定 071002）

1 引言

建设世界一流大学和一流学科是中共中央、国务院做出的重大战略决策，也是中国高等教育继“211”“985”之后的又一国家战略[1]，这一战略有利于提升中国高等教育综合实力和国际竞争力。《2012 中国大学评价研究报告》中的大学排名评价指标中首次用了ESI[2]，目前全球知名高校都用ESI 来衡量和分析评价学科，越来越多的学校把进入ESI 全球前1%的学科和数量定为发展目标之一。

ESI（Essential Science Indicators）是一个基于科睿唯安WOS（Web of Science）核心合集数据库的深度分析型研究工具，它的收录范围：来自于超过10 000 种WOS 核心合集收录的期刊，文献类型为Article 和Review，提供最近10 年多的滚动数据：每2 月更新一次，基于期刊论文发表数量和引文数据，ESI 提供了对22 个学科研究领域的国家、机构和期刊的科研实力排名。InCites 数据库是基于WOS 核心合集七大索引数据库的数据进行出版物计数和指标计算。七大索引数据库合集涵盖了超过12 000 种期刊，超过160 000 种会议记录。目前InCites 数据库提供了1980 年至今的全部文献类型的出版物。数据与基线每月更新一次。

目前，国内研究者基于ESI 和InCites 数据库对学科分析的很多，如唐琳从发文期刊、合作情况以及竞争机构对比分析了北京大学的空间科学[2]；韩丽等从期刊分布、院系贡献度、合作情况和竞争对手分析了北京师范大学的分子生物学与基因学[3]；郭俊平等分析了内蒙古大学论文产出、引用情况和高被引论文统计并与其它5 所高校进行对比，预测了潜力学科[4]；董政娥等基于ESI 和InCites 对东华大学的22 个学科进行了预测[5]。本文是基于ESI 和InCites 数据库，分析了已经进入ESI 全球1%的学科并预测潜力学科，同时对潜力学科进行了分析，与其他研究不同的是本文对合作机构做了深度分析。

2 数据来源和分析方法

本文选取的数据来自ESI 2020 年9 月10 日更新的数据，涵盖了自2010 年1 月1 日至2020 年6月30 日共10 年和6 个月的数据，ESI 数据库里Research List 选择Research Fields，Add Filter 填入Hebei University。

InCites 数据库（更新时间是2020 年10 月29日）是检索2010 年至2020 年的数据；学科分类体系：Essential Science Indicators；机构名称：Hebei University；文章类型：Articl，Review，检索时间2020 年11 月3 日。

3 已经进入ESI 全球前 1% 的学科分析

目前河北大学的化学和材料科学已经进入ESI 学科全球前1%，根据ESI 数据库2020 年9 月更新的数据，这两个学科的各项指标如表1。

表1 河北大学进入ESI 全球前1%的2 个学科的数据情况

从表1 可以看出，化学学科的论文数量排名比较靠前，被引频次比较靠后，说明化学能够进入ESI，很大程度上依赖于论文的数量，由论文数量的积累产生的高被引频次；材料科学这一学科论文的数量排名靠后，被引频次排名相对靠前，说明材料科学的论文影响力相比化学影响力大，为更好地分析这两个学科的论文影响力，本文采用了学科规范化的引文影响力、相对于全球平均水平的影响力和平均百分位等三个指标对河北大学这两个学科的学术质量进行综合评估。

学科规范化的引文影响力（以下简称CNCI）是一个十分有价值且无偏的影响力指标，它排除了出版年、学科领域和文献类型的影响。如果CNCI>1 说明该组文献的被引表现高于全球平均水平，反之，则低于全球平均水平；相对于全球平均水平的影响力>1，说明该组文献的篇均被引频次高于全球平均水平，反之，则低于全球平均水平；平均百分位、文献的百分位值越低，说明该文献的被引频次越高，质量越高。

从表2 可以看出，化学学科的三个指标都低于全球平均水平，说明化学学科论文质量不高，在建设双一流学科的同时，不仅要考虑量的增加，更应考虑质的提升；材料科学其中两项指标是高于全球平均水平的，说明这一学科虽然论文数量不高，但影响力上占优势，所以进入了ESI 学科全球前1%，对于材料学科的发展，今后论文数量和质量要齐头并进，才能再向前跨越一大步。

表2 河北大学进入ESI 全球前1%的学科的数据情况

4 未进入ESI 全球前 1% 的学科分析

4.1 潜力学科的挖掘和SWOT 分析

建设一流大学一流学科，不仅要关注已经进入ESI 学科前1%的学科，更应关注即将进入ESI 学科前1%的学科，对于河北大学尚未进入ESI 的20个学科，哪些学科进入ESI 的潜力值更大？本文通过计算进入ESI 的潜力值，判断其即将进入ESI的学科[6]。

表3 中的阈值是通过InCites 数据库查找的ESI 前1%机构最低被引频次。

从表3 中可以看出，对于河北大学未进入ESI前1%的20 个学科，工程、临床医学、计算机科学、农业科学和植物学与动物学这5 个学科进入ESI 前1%的可能性最大，尤其是工程学科，潜力值达到了94%，虽然这5 个学科都有很大希望进入ESI，但怎样制定科学的学科发展策略才能使其更快进入ESI，需要进一步分析。

表3 河北大学未进入ESI 学科全球前1%潜力分析

学科的论文数量和质量可以作为评判学科的两个维度，以横坐标轴为论文数量，纵坐标轴为论文质量，用学科规范化的引文影响力来表示，气泡的大小为学科的潜力值，对这5 个学科进行SWOT 分析，详见图1。根据学科不同的发展特点，将5个学科划分为第一象限的优势学科（strength）、第二象限的机会学科（opportunity）、第三象限的弱势学科（weak）和第四象限的挑战学科（threat）。

对于处在不同发展状态的学科，应该采取不同的学科发展策略，使其促进学科的持续、稳定和创新发展。从图1 可以看出，工程学科属于潜力学科中的优势学科，这类学科既有一定的论文数量，又有一定的论文质量，学校应该遵循“持续重点投入，论文数量和质量两手都要抓，两手都要硬，加大学科建设力度”的学科发展策略；农业科学和计算机科学属于潜力学科中的机会学科，这类学科的论文质量相对较高，而论文数量低，学校应该采取“稳质量、扩规模”的学科策略，通过各种激励措施来提高论文数量；植物学与动物学和临床医学属于潜力学科中的挑战学科，这类学科有一定论文数量，但论文质量有待提升，针对这类学科，学校应该采取“稳规模、提质量”的学科策略[7]。

图1 潜力学科发展的SWOT 分析

4.2 河北大学潜力学科分析——以工程学科为例

根据以上的分析发现，工程学科是河北大学最有可能进入ESI 全球排名前1%的学科，该学科在2010-2020 年总计发表319 篇文章，近10 年的论文数量呈现稳步增长的趋势，尤其是2017 年以后论文数量飞速增长。但被引频次自2015 年达到顶峰之后，因被引频次存在滞后性，所以有一定程度的下降，详见图2。

图2 河北大学工程学科近10 年发表论文数和被引次数

4.2.1 载文期刊分析

对河北大学工程学科论文进行载文期刊分析，刊载该学科论文的期刊一共有117 种，其中一区的论文最多，占56%，二区的论文占20%，详见图3。按照发文量（发文量相同的按照被引频次排序）进行期刊排序，选取前10 种期刊详见表4。可以发现，发表在IEEE ACCESS 上的文章最多，期刊规范化的引文影响力（JNCI）大于1 的有3种期刊，JNCI>1 说明该研究机构在本期刊发文的影响力高于期刊自身的平均影响力，河北大学工程学科在这3 种期刊的发文影响力高于这3 种期刊发表文章的平均水平，说明教师投稿的时候完全可以投到更高影响力的期刊平台上来展示自己的成果。

图3 河北大学工程学科论文分区情况

表4 河北大学“工程”论文主要载文期刊分析

4.2.2 科研合作深度分析

在河北大学工程学科319 篇论文中，有195篇是与其它机构合作完成的，有124 个合作机构：其中国内的合作机构有69 个，国外的有55 个。从论文数量上来看，河北大学工程学科主要还是国内机构之间的合作，占所有论文的85.6%；其次是新加坡，有13 篇合作论文，占6.6%；再次分别为美国、香港、加拿大、英国、日本等国家。

为进一步了解这些合作机构是否有利于合作，综合了合作论文数和被引频次排名都靠前的10 个合作机构进行深度分析，详见图4。

图4 河北大学工程学科国内机构合作分析

如果y值>1，说明合作论文的影响力超过了本学校学科的平均水平，这个合作对于河北大学来说是有利的，也就是与第一、二象限的机构合作对于河北大学是有利合作；如果x值>1，说明合作论文的影响力超过了合作单位的学科的平均水平，这个合作对于合作机构来说是有利的，也就是第一、四象限。气泡的大小代表了合作论文数的多少。

从图4 可以看出，有些合作是合作共赢模式，有些合作是有利的，而有些合作不利于提高论文的影响力。所以，同一学科研究者之间的合作应根据实施效果不断调整。

从图5 可以看出，河北大学工程学科与国际之间的合作对于河北大学来说均是有利合作，与艾克斯-马赛大学的合作论文数最多，与阿卜杜勒阿齐兹国王大学合作论文的影响力最大，与国际之间的合作论文规范化引文影响力普遍高于国内之间的合作，所以要提高工程学科的竞争力，需要更多的与国际高水平机构合作。

图5 河北大学工程学科国际机构合作分析

4.2.3 竞争机构对标分析

对河北大学的潜力学科（例如工程学科）进行预测，除需要了解自身的发展状态，还需要掌握潜在的竞争对手的情况。通过在InCites 数据库里设定总被引频次范围，即被引频次高于河北大学的2 703 次，低于ESI 阈值2 874 次，可以得到“工程”未进入ESI 排名的竞争机构，一共有41 个。本文重点选择国内的高校进行分析，所以国家/地区为“china mainland”机构类型为“acdemic”工程的竞争机构一共有6 个，见表5。河北大学在工程学科研究方向上，与前面6 个机构相比，从论文数量上相比河北大学排在第二，仅次于江西科技大学，但规范化的引文影响力河北大学排第六名，说明河北大学工程学科的论文质量还有待进一步提高。

表5 国内竞争高校信息

图6 为河北大学与6 个竞争机构的雷达图。从图中可以看出，河北大学工程学科的论文数靠前，但高被引论文、国际合作百分比、被引次数排名前10%的论文百分比和规范化的引文影响力都比较靠后，未来还需要多加强国际之间的合作，努力提高论文质量，才有可能崭露头角。

图6 工程学科国内竞争高校情况雷达图

5 结论与建议

本文基于ESI 和InCites 数据库对河北大学的学科进行了分析，河北大学化学和工程学科进入ESI 学科全球前1%，且从学科规范化的引文影响力、相对于全球平均水平的影响力和平均百分位等三个指标分析了这两个学科，化学学科论文数量较高，但影响力不大，工程学科论文数量偏低，质量较高。将来有较大可能进入ESI 学科的是工程、临床医学、计算机科学、农业科学和植物学与动物学，并且对5 个学科进行了SWOT 分析。以工程学科为例，从论文、期刊、合作机构和竞争机构方面进行了文献计量分析。工程学科的合作机构以国内为主，论文的质量有待提高。基于此，根据学校的实际情况，笔者从论文的角度提出几点建议：

一是加强学科布局，保持化学、材料科学优势学科的发展态势，加强工程、临床医学等潜力学科的建设，注重团队建设，培养师生的团队合作意识，提高工作效率，以达事半功倍的效果。

二是鼓励学者向高影响力期刊投稿，河北大学工程学科论文排名前10 的期刊中，有3 种期刊的期刊规范化引文影响力是高于全球平均水平的，说明发表论文的影响力高于期刊的影响力，学者应该投到更高影响力的期刊来展示自己的成果。

三是加强国际交流与合作，提升学科的国际地位和影响力，搭建对外合作交流平台，鼓励师生跟世界一流学科机构合作，提高河北大学的国际合作论文的比例，促进高影响力论文的产出。