基于VOSviewer 的高校实验室安全管理的可视化分析

李锐，张欣艺，李雪

（湖南工学院，安全与管理工程学院，湖南 衡阳 421002）

0 引言

高校实验室是科研创新、实验教学和人才培养的重要场所，也是高校成果转化服务社会的重要基地[1]。特别是高校科研实验室，因涉及研究内容多样，其中的危险源纷繁复杂，如何做好实验室的安全管理工作是实验室管理以及研究者关注的重要方向[2]。近年来，由于国内高校实验室林立，实验内容丰富，特别是开展一些具有爆炸性粉尘[3]或化学试剂的实验时，虽然各高校都制定了严格的操作规程，但是高校实验室安全事故频发，不仅造成设备、财产损失，甚至还有人员伤亡[4]。由此暴露出我国高校实验室安全管理存在的弊端，如存在危险物品安全管理不到位[5]、实验人员违规操作[6]，以及实验室安全教育与管理仍有漏洞等问题[7]。但是受以往教学理念的制约，高校实验室的管理工作面临巨大挑战[1]。如何加强高校实验室安全管理水平，采取什么措施提高实验室安全性与可靠性仍然是迫切需要解决的问题，因此，从整体上了解高校实验室安全研究方面的动态和热点非常必要，而知识图谱分析在这方面具有可视化描述以及深层次挖掘、展示该领域研究成果之间的相互联系[8]。

基于此，笔者利用文献计量分析相关理论，运用VOSviewer 可视化分析软件，对我国高校实验室安全管理领域研究现状进行图谱分析，利用CNKI 可视化分析工具对文献的总体发展态势，如主要研究方向、论文发表量、期刊等进行统计，为研究国内高校实验室安全管理现状、热点、趋势提供理论依据，对国内高校实验室安全管理的实践方面提供数据支持。

1 文献来源及分析方法

1.1 数据来源

为确保分析数据可靠、有效，笔者以“高校实验室安全”为主要主题词，“安全管理”为次要主题词在CNKI 数据库进行文献检索，并通过人工研判与甄别，剔除相关性差的文献、会议、报道等，最后从CNKI数据库共检索“高校实验室安全”文献合计2 452 篇，剔除会议19 篇，以及报纸10 篇，最终获得有效文献2 423 篇，文献截止发表时间为2022 年2 月10 日，时间跨度为2012 年1 月1 日—2022 年2 月10 日。

1.2 分析方法

根据所选取的有效文献2 423 篇，本文采用VOSviewer 软件，运用文献计量学理论对其进行文献来源、文献机构、该领域的主要研究人员、作者合著、关键词和研究热点等进行分析，并结合CNKI 可视化分析工具对所选文献进行知识图谱构建和计量可视化研究。

2 实验室安全管理可视化分析

2.1 文献计量分析

通过对2012—2022 年期间2 423 篇文献的发表量和发表年份进行统计分析，在一定程度上反映出该领域的发展速度、研究趋势以及研究热点时段。近10 年有关“高校实验室安全”主题研究的文献总体走势，如图1 所示，可知论文发表量近十年来整体呈现稳步增长趋势。结果表明：近10 年来学者对有关“高校实验室安全”主题研究进程可分为4 个阶段。阶段1：2012—2017 年，有关“高校实验室安全”的期刊发表量呈现平稳增长趋势，体现了各学者和科研单位对其关注和研究一直在加深。阶段2：2017—2019 年，期间发表趋势陡然增加，可能与政府增发了有关高校实验室安全的政策文件有关，根据教育部发文统计，在2017—2019 三年期间文件数量最多，因此促进了许多国内学者对该领域的关注和研究。阶段3：2019—2021 年，发表趋势增长较为平稳，可能与2020 爆发新冠疫情有关，全国多地实行封闭式管理，许多高校采取线上教学，线下实验活动暂停，该领域的研究也呈现平稳增长趋势。阶段4：2021—至今，有所下降，但CNKI 对2022 年发表趋势进行预测，发文量将会迎来第二个陡增，将会突破400 篇。全国新冠疫情情况好转，线下教学活动逐步开展。并且2021 年高校实验室事故频发，因此推动了该领域的研究将会持续并增长下去。

图1 CNKI 数据库年发表文献年度趋势图

2012—2022 年CNKI 数据库年度发文量数据统计结果，如表1 所示，通过对比涨幅，可以表现该领域的发文量的上涨幅度。从2013 年至2020 年涨幅均为正增长，2021 年首次出现负增长，这与2020—2021 年全国新冠肺炎疫情爆发有关，符合图1 中第3 阶段的分析。涨幅最快的是2019 年，符合图1 中第2 阶段的分析。发文量出现负增长会给整个领域的研究带来深刻的影响，首先是全国该领域的研究人员有可能减少，其次是该领域的研究创新停滞不前。而正增长则体现了该领域的研究充满了活力，推动了该领域的研究进步。

表1 CNKI 数据库年度发文量数据统计

2.2 文献来源分布

通过对文献来源的分析，可以迅速了解该领域的核心期刊，为以后学者们在选择参考文献，佐证材料时提供途径。通过CNKI 计量化可视分析工具，本文所分析文献主要来源于《实验技术与管理》《实验室研究与探索》《实验室科学》《广东化工》等30 个主要期刊，选取发表数量和质量前15 名的期刊，具体文献来源分布数据如图2 所示。

图2 CNKI 数据库文献来源分布

《实验技术与管理》创刊于1963 年，由教育部主管，主办方是清华大学，主要面向全国各高等学校实验室的学术技术性期刊，属于中国科技核心期刊。读者对象广泛，大多为高等学校教师、科研人员、实验技术人员、各级实验室的领导等。《实验室研究与探索》杂志是北大期刊统计源期刊，由教育部主管，上海交通大学主办。读者对象包括高校教师、科研人员等，同时也是实验室、生产商与全国高校教学设备采购单位直接的桥梁。《实验室科学》是由南开大学、中国高等教育学会主办的刊物。《实验室科学》读者对象是高等院校及高职高专院校的教师和实验室工作者、科研机构及企业、厂矿实验室的研究人员、工程技术人员、实验技术人员等。前三名期刊的共同点都是在为提高高校实验室的科学、技术和管理水平，为科研工作者、教育工作者及管理工作者服务。

影响因子是一个衡量期刊价值的关键指标，是根据期刊近两年的发文总量和引文量之比计算得出的。通常来说，影响因子越高，说明期刊引文量大，专业内的影响力就大，国内外很多权威数据库遴选刊物的标准中基本都有影响因子这一项。选取前三名期刊，通过对比分析其复合影响因子和综合影响因子，如表2所示，可知，《实验技术与管理》复合影响因子和综合影响因子第一，《实验室科学》影响相对较弱。《实验技术与管理》期刊是国内高校实验室安全管理领域该领域的核心期刊，其影响力排名靠前，其发表论文也代表了该领域研究的前沿方向和研究热点，为以后学者们在选择参考文献、佐证材料时提供权威依据。

表2 文献期刊影响力对比

2.3 文献机构分析

文献机构是发文者所在机构，通过对文献机构的分析，可以了解到在该领域研究实力最强的研究机构，也可以了解其所处的地位。高校实验室安全研究机构发文量，发文量最多的机构为吉林大学，其次是浙江大学、北京大学。具体如表3 所示。高校实验室安全领域文献成果主要源自华中、华北地区的高校，这些高校大多位于我国经济、教育发达地区，东北、西北、西南等地区的研究力量、经济、教育发展水平较为薄弱和落后。

表3 文献机构分布

2.4 作者合著分析

通过对作者的分析，可以迅速了解该领域的主要研究人员及其合著关系，了解其研究热点，和前沿方向。高校实验室安全管理研究作者关联度与发文量统计，如表4 所示。以一位作者最少发表2 篇文献量为阈值，对作者合著情况进行统计分析。得知，发文量前10 名作者，他们关联强度均不为0，说明各作者之间均有关系。

表4 高校实验室安全管理研究作者关联和发文量

2.5 研究方向分布分析

通过CNKI 可视化分析工具对所选文献进行研究方向分析，统计结果，如图3 所示。通过图中数据，可以发现“开发研究-管理研究”最多，达到459 篇，其次是“开发研究”143 篇、“应用研究”79 篇、“学科教育教学”45 篇。管理研究是从项目组织和管理角度所进行的研究。应用研究是为解决工程或实际的应用需要的具体问题。开发研究以解决其研究领域中关键技术问题为主要任务，解决该领域可持续发展中存在的技术问题。

图3 研究方向分布

2.6 文献关键词共现分析

可以通过对关键词的词数数量统计分析，了解某一领域中的研究现状，以及研究热点等情况。通过对知网数据库中有关高校实验室安全方面的研究成果进行整理与分析，得出其主要研究成果的关键词，具体统计结果如表5 所示，从出现频率以及与其他相关领域的联系强度来看，“安全管理”是最核心的关键词，其出现频率750 次，联系强度为2 115。而关键词“实验室安全”的出现频率436 次，联系强度为1 080，仅为“安全管理”的二分之一左右。从表5 可以得出，对高校实验室安全方面的研究，主要集中在管理、教育、危化品处理等方面，未来这些方向的关注度将进一步增加。

表5 CNKI 中高校实验室安全研究关键词统计

3 结语

通过对2012—2022 年期间2 423 篇以“高校实验室安全”主题的文献，该领域的研究成果呈总体稳步增长趋势。且经历了4 个发展阶段，其受国家的发展政策、现行的新冠疫情等因素的影响。目前高校实验室安全管理对“学科教育教学”层次研究较少，在未来“学科教育教学”层次的研究将成为突破焦点。因此，该领域未来的研究热点转向“安全教育”“安全管理体系及管理制度”“危险化学品”等方面，体现了国内高校实验室安全管理的层面更加丰富多样。本文仅对国内领域的相关文献进行了统计分析，未对国外相关文献进行分析，今后将会国内外文献进行对比，从而得出国内外研究热点和趋势的异同。