楊延麟,趙迪斐,譚昕,李蕊
(1.河南理工大學(xué) 學(xué)術(shù)出版中心,河南 焦作 454000;2.中國礦業(yè)大學(xué) 人工智能研究院,江蘇 徐州 221116;3.中國礦業(yè)大學(xué) 人文與藝術(shù)學(xué)院,江蘇 徐州 221116;4.中國礦業(yè)大學(xué) 外國語言文化學(xué)院,江蘇 徐州 221116)
高等學(xué)校是我國學(xué)術(shù)期刊的辦刊主體,高等學(xué)校主辦的綜合性學(xué)術(shù)期刊往往刊載范圍較廣,對前沿科技和研究進(jìn)展的報(bào)道反應(yīng)迅速,是報(bào)道學(xué)術(shù)研究最新成果的重要窗口[1]。2016年,習(xí)近平總書記在全國科技創(chuàng)新大會(huì)上提出:“廣大科技工作者要把論文寫在祖國的大地上,把科技成果應(yīng)用在實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化的偉大事業(yè)中。”國家有關(guān)部門也先后出臺(tái)了一系列支持中國學(xué)術(shù)期刊發(fā)展的政策和辦法,不斷加大支持力度,給學(xué)術(shù)期刊的發(fā)展帶來了新機(jī)遇。2017年以來,為主動(dòng)應(yīng)對新一輪科技革命與產(chǎn)業(yè)變革,支撐服務(wù)創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展、“中國制造2025”等一系列國家戰(zhàn)略,教育部積極推進(jìn)“新工科”建設(shè),對傳統(tǒng)工科專業(yè)進(jìn)行改造升級,具有“學(xué)科交叉融合”特征的實(shí)用性、交叉性與綜合性更強(qiáng)的“新工科”逐步興起。中國學(xué)術(shù)期刊尤其是傳統(tǒng)工科院校主辦的工程技術(shù)類綜合性學(xué)術(shù)期刊,在這兩個(gè)巨大變局中如何把握發(fā)展趨勢,做出正確抉擇,將面臨巨大考驗(yàn)。
傳統(tǒng)工科院校所辦的工程技術(shù)類綜合性學(xué)術(shù)期刊一般以本校強(qiáng)勢學(xué)科為依托,這些學(xué)科往往構(gòu)成成體系的學(xué)科群,期刊對研究成果的報(bào)道具有較好的針對性,通過對期刊載文進(jìn)行分析,可以有效反映出相關(guān)專業(yè)領(lǐng)域的知識結(jié)構(gòu)及其演化規(guī)律[2],從而在一定程度上反映學(xué)科群的關(guān)注熱點(diǎn)及演化路徑[3-7]。文獻(xiàn)計(jì)量(bibliometric analysis)是探究學(xué)科領(lǐng)域知識結(jié)構(gòu)與發(fā)展趨勢的重要手段,通過對報(bào)道文獻(xiàn)的梳理,可以獲得學(xué)科研究前沿信息和發(fā)展趨勢,對學(xué)術(shù)期刊刊載內(nèi)容的專業(yè)方向以及研究人員的研究選題具有重要指向意義[8]。目前,學(xué)者們對各學(xué)科及研究領(lǐng)域的文獻(xiàn)計(jì)量學(xué)研究,主要集中在全領(lǐng)域文獻(xiàn)的整體分析和專業(yè)性期刊的專門分析上,對專業(yè)領(lǐng)域文獻(xiàn)報(bào)道情況分析較多[9-11],對以傳統(tǒng)工科高校學(xué)報(bào)為代表的工程技術(shù)類綜合性學(xué)術(shù)期刊載文特征,如期刊的結(jié)構(gòu)、熱點(diǎn)與知識圖譜等方面的針對性研究則很少。因此,明確傳統(tǒng)工科院校工程技術(shù)類綜合性學(xué)術(shù)期刊的文獻(xiàn)學(xué)特征,可以反映出傳統(tǒng)工科院校專業(yè)在“新工科”轉(zhuǎn)型過程中,相關(guān)研究領(lǐng)域和學(xué)科群的關(guān)注熱點(diǎn)及演化路徑。本文以《河南理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)》為例,應(yīng)用CiteSpace Coreldraw、Ucinet等軟件對其2005—2019年刊發(fā)的學(xué)術(shù)論文進(jìn)行數(shù)據(jù)可視化,對論文的報(bào)道結(jié)構(gòu)、熱點(diǎn)與知識圖譜展開分析,總結(jié)傳統(tǒng)礦業(yè)類院校工程技術(shù)類綜合性學(xué)術(shù)期刊的刊載特征與趨勢,對我國煤炭相關(guān)院校的學(xué)科領(lǐng)域關(guān)注熱點(diǎn)進(jìn)行分析,從而為期刊發(fā)展以及傳統(tǒng)工科院校在“新工科”轉(zhuǎn)型升級建設(shè)上提供參考。
《河南理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)》創(chuàng)刊于1981年,是河南理工大學(xué)主辦,以礦業(yè)與安全工程為特色的工程技術(shù)類綜合性學(xué)術(shù)期刊。本文依據(jù)中國知網(wǎng)數(shù)據(jù)庫CNKI對《河南理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)》載文進(jìn)行系統(tǒng)檢索,檢索條件設(shè)置為 “檢索條件:(中英文刊名=河南理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)或ISSN=河南理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)或CN=河南理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)),并且(核心期刊=Y)(精確匹配);數(shù)據(jù)庫:文獻(xiàn)跨庫檢索”;檢索范圍為2005年1月1日—2019年12月31日。檢索結(jié)果表明,自2005年以來,《河南理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)》刊載學(xué)術(shù)論文文獻(xiàn)數(shù)量為2 346篇。此外,提取了論文的主要基本信息,包括論文的學(xué)科、關(guān)鍵詞、年限、作者等。文獻(xiàn)計(jì)量數(shù)據(jù)采集日期為2020年7月25日。
在獲取基本數(shù)據(jù)后,利用中國知網(wǎng)文獻(xiàn)分析工具進(jìn)行基本處理,導(dǎo)出數(shù)據(jù)后使用Cite Space軟件進(jìn)行進(jìn)一步的計(jì)量分析,分析內(nèi)容包括學(xué)術(shù)論文報(bào)道特征和研究知識結(jié)構(gòu)兩方面,前者主要包括發(fā)文趨勢、研究領(lǐng)域分析等,用以明確期刊的學(xué)術(shù)影響力[7];后者主要包括共詞網(wǎng)絡(luò)、知識體系圖譜等。此外,對提取報(bào)道文獻(xiàn)領(lǐng)域進(jìn)行了專門分析,獲取了2005—2019年間子領(lǐng)域的報(bào)道熱點(diǎn)、結(jié)構(gòu)與發(fā)展趨勢。
從載文數(shù)量看,2005—2019年,《河南理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)》每年刊載學(xué)術(shù)論文數(shù)量100~250篇,載文數(shù)量變化可以劃分為3個(gè)階段:第一階段(2005—2008年),年載文數(shù)量不斷攀升,由119篇逐漸增加至163篇;第二階段(2009—2010年),載文數(shù)量達(dá)到峰值,分別為190篇與225篇,近乎為2005年載文數(shù)量的2倍;第三階段(2011—2019年),載文數(shù)量下降,年均載文數(shù)分布在135~158篇,逐漸穩(wěn)定于每年130~140篇(圖1)?!逗幽侠砉ご髮W(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)》載文趨勢與煤炭等工學(xué)領(lǐng)域發(fā)展趨勢一致,2005—2010年處于我國煤炭工業(yè)等領(lǐng)域發(fā)展的黃金十年期間[12],充沛的領(lǐng)域活躍度帶來了豐富的研究成果,《河南理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)》載文量逐年提高,并在2010年達(dá)到峰值。2010年后,行業(yè)發(fā)展速度趨于穩(wěn)定,載文量也對應(yīng)趨于穩(wěn)定。
圖1 《河南理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)》載文分布特征
從整體計(jì)量特征來看(表1),《河南理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)》2 346篇載文中,有基金支持的論文1 891篇,占比約80.61%,說明基金論文是其報(bào)道的主要成果類型,且近年來,基金論文占比不斷提高(圖2);載文總被引量為15 544次,篇均被引4.897次,單篇最高被引98次,2019 年影響因子為0.794,在全國142種同類期刊中排名第43;從學(xué)術(shù)研究參與者來看,載文的參與學(xué)者數(shù)為4 852人,參與機(jī)構(gòu)數(shù)達(dá)到了1 052個(gè)。
表1 《河南理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)》載文整體計(jì)量特征
圖2 2005—2019年《河南理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)》基金論文占比
研究機(jī)構(gòu)與作者構(gòu)成學(xué)術(shù)研究的關(guān)鍵環(huán)節(jié)[9]。應(yīng)用CiteSpace對《河南理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)》進(jìn)行作者合作網(wǎng)絡(luò)分析,識別機(jī)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的核心群體(圖3)。從發(fā)文數(shù)量看,河南理工大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院(98篇)、河南理工大學(xué)電氣工程與自動(dòng)化學(xué)院(85篇)、河南理工大學(xué)機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院(83篇)、河南理工大學(xué)安全科學(xué)與工程學(xué)院(80篇)、河南理工大學(xué)能源科學(xué)與工程學(xué)院(76篇)等是貢獻(xiàn)量最高的研究機(jī)構(gòu);煤炭安全生產(chǎn)河南省協(xié)同創(chuàng)新中心(32篇)、中國礦業(yè)大學(xué)資源與地球科學(xué)學(xué)院(16篇)、中國礦業(yè)大學(xué)(北京)力學(xué)與建筑工程學(xué)院(13篇)、河南科技大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院(12篇)等是重要貢獻(xiàn)研究機(jī)構(gòu)。從發(fā)文影響力看,河南理工大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院(0.25)、河南理工大學(xué)安全科學(xué)與工程學(xué)院(0.21)、河南理工大學(xué)機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院(0.18)、河南理工大學(xué)能源科學(xué)與工程學(xué)院(0.14)、河南理工大學(xué)電氣工程與自動(dòng)化學(xué)院(0.11)與網(wǎng)絡(luò)中的科研機(jī)構(gòu)合作密切,在《河南理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)》中學(xué)術(shù)影響力較高。圖3所示合作網(wǎng)絡(luò)平均路徑長度為2.804,網(wǎng)絡(luò)聚集度為0.165,由此可知,期刊研究機(jī)構(gòu)群體網(wǎng)絡(luò)互動(dòng)交流頻繁,但分散程度較高,以主要貢獻(xiàn)機(jī)構(gòu)間的合作為主。由統(tǒng)計(jì)結(jié)果可知,主要貢獻(xiàn)機(jī)構(gòu)集中在與能源行業(yè)緊密相關(guān)的大學(xué)及研究性機(jī)構(gòu),這表明《河南理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)》相關(guān)文獻(xiàn)的報(bào)道不僅受到能源相關(guān)院校的推動(dòng),而且與行業(yè)前沿緊密相關(guān)。
圖3 《河南理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)》載文的主要研究機(jī)構(gòu)及相關(guān)性分析
文獻(xiàn)的被引機(jī)構(gòu)可以反映文獻(xiàn)的影響領(lǐng)域。從期刊的被引情況來看,河南理工大學(xué)、安徽理工大學(xué)、山東科技大學(xué)、西安科技大學(xué)、中國礦業(yè)大學(xué)、遼寧工程技術(shù)大學(xué)、重慶大學(xué)等在優(yōu)勢學(xué)科方面具有相似特征的高校對期刊被引貢獻(xiàn)顯著,在期刊上,除這些大學(xué)的學(xué)報(bào)及研究論文外,《煤礦安全》《煤炭技術(shù)》《煤炭科學(xué)技術(shù)》等與煤炭開發(fā)、安全、勘探相關(guān)的期刊是引用最多的專業(yè)領(lǐng)域期刊(圖4)?!逗幽侠砉ご髮W(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)》載文的核心作者相對分散(圖5),這主要是由于其屬于工程技術(shù)類綜合性學(xué)術(shù)期刊,報(bào)道領(lǐng)域復(fù)雜,包括礦業(yè)、安全、資源、環(huán)境等多個(gè)子領(lǐng)域內(nèi),導(dǎo)致核心作者分布較為分散,相互關(guān)聯(lián)較弱。
從河南理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)》載文的關(guān)鍵詞來看(圖6),“數(shù)值模擬”(51篇)、“數(shù)值方法”(41篇)、“神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”(18篇)、“數(shù)值分析”(18篇)這4種分析方法關(guān)鍵詞均處于核心關(guān)鍵詞的前13位中,說明在煤與煤層氣等相關(guān)領(lǐng)域中,數(shù)值模擬等數(shù)學(xué)方法的應(yīng)用對推動(dòng)知識進(jìn)步起到了重要作用,而“試驗(yàn)研究”(24篇)則反映室內(nèi)分析測試是解決化石能源勘探、開發(fā)、利用的重要手段;“工作面”是排名第2的關(guān)鍵詞,達(dá)42篇。此外,“巷道圍巖”(20篇)是典型的煤礦相關(guān)關(guān)鍵詞,說明《河南理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)》長期實(shí)現(xiàn)本領(lǐng)域內(nèi)的成果報(bào)道;關(guān)鍵詞“煤與瓦斯突出”(36篇)、 “瓦斯含量”(22篇)、“故障診斷”(19篇),則反映與煤礦等資源相關(guān)的安全問題。我國煤礦等傳統(tǒng)化石能源的開發(fā)利用中,安全開采、安全利用是領(lǐng)域內(nèi)長期關(guān)注的重要問題,其中,瓦斯問題是煤礦安全的重中之重[12-13]。
圖4 《河南理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)》載文主要被引機(jī)構(gòu)
圖5 《河南理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)》載文核心作者
圖6 《河南理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)》載文核心關(guān)鍵詞
通過關(guān)鍵詞共詞分析,得出《河南理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)》2005—2019年載文的熱點(diǎn)、結(jié)構(gòu)與知識圖譜(圖7),其中點(diǎn)間連線反映相關(guān)關(guān)系,節(jié)點(diǎn)大小代表論文數(shù)量。結(jié)果顯示,《河南理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)》報(bào)道文獻(xiàn)的知識結(jié)構(gòu)包括3個(gè)主要知識網(wǎng)絡(luò)與一系列次級網(wǎng)絡(luò)。在3個(gè)主要網(wǎng)絡(luò)中,數(shù)值模擬、瓦斯抽采、采空區(qū)、層次分析法、有限元等關(guān)鍵詞形成第一個(gè)共詞網(wǎng)絡(luò);故障診斷、支持向量機(jī)、有限元分析等構(gòu)成第二個(gè)共詞網(wǎng)絡(luò);沉積環(huán)境、瓦斯、煤與瓦斯突出等構(gòu)成第三個(gè)共詞網(wǎng)絡(luò)。此外,以煤層氣、水力壓裂、開采沉陷、地表沉降、沿空留巷等關(guān)鍵詞為核心,構(gòu)成了一系列礦業(yè)、安全、勘探、開發(fā)等領(lǐng)域的共詞網(wǎng)絡(luò)或共詞對。去除研究方法、手段等關(guān)鍵詞,可以判斷,報(bào)道熱點(diǎn)集中在采空區(qū)研究、瓦斯安全、煤層氣、開采沉陷、資源勘探等范圍內(nèi),學(xué)科交叉程度較高。
圖7 《河南理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)》2005—2019年刊載學(xué)術(shù)論文的研究熱點(diǎn)與知識網(wǎng)絡(luò)
從知識結(jié)構(gòu)上來看,《河南理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)》知識網(wǎng)絡(luò)相對離散,但各主要共詞網(wǎng)絡(luò)均服務(wù)于一個(gè)更高級別的知識核心:化石能源開發(fā)利用。因此,應(yīng)用關(guān)鍵詞分析、共詞網(wǎng)絡(luò)分析、聚類分析等手段分析傳統(tǒng)工科院校工程技術(shù)類綜合性學(xué)術(shù)期刊時(shí)效果將會(huì)減弱,其原因主要在于,傳統(tǒng)工科院校工程技術(shù)類綜合性學(xué)術(shù)期刊涉及領(lǐng)域復(fù)雜,但主要報(bào)道領(lǐng)域與高校的強(qiáng)勢學(xué)科領(lǐng)域重疊,而傳統(tǒng)工科院校強(qiáng)勢學(xué)科往往是由數(shù)個(gè)強(qiáng)勢專業(yè)帶動(dòng)的學(xué)科群,雖然分屬不同領(lǐng)域,但服務(wù)目標(biāo)具有一致性,專業(yè)領(lǐng)域也往往具有一定的相近性,如資源-礦業(yè)-安全-環(huán)境等,其實(shí)是服務(wù)于能源開發(fā)的不同階段與角度。因此,傳統(tǒng)工科院校工程技術(shù)類綜合性學(xué)術(shù)期刊的報(bào)道范圍也具有跨領(lǐng)域而領(lǐng)域相近、關(guān)鍵詞離散但服務(wù)于更高級別領(lǐng)域目標(biāo)的重要特征,且受高校強(qiáng)勢學(xué)科群影響顯著?!逗幽侠砉ご髮W(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)》作為代表性傳統(tǒng)工科院校工程技術(shù)類綜合學(xué)術(shù)期刊,對學(xué)術(shù)成果的報(bào)道具有區(qū)別于普通綜合性期刊的文獻(xiàn)計(jì)量特征?!逗幽侠砉ご髮W(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)》載文主要集中在礦業(yè)工程、安全工程、地質(zhì)工程、測繪工程等工科領(lǐng)域,發(fā)文趨勢穩(wěn)定,報(bào)道文獻(xiàn)結(jié)構(gòu)為離散型,說明報(bào)道文獻(xiàn)范圍相對廣泛;報(bào)道熱點(diǎn)集中在采空區(qū)研究、瓦斯安全、煤層氣、開采沉陷、資源勘探等范圍內(nèi),學(xué)科交叉屬性較強(qiáng)。
不同領(lǐng)域的期刊,由于對知識文獻(xiàn)的選擇性、側(cè)重性報(bào)道,而導(dǎo)致其具有不同的結(jié)構(gòu)、熱點(diǎn)與知識網(wǎng)絡(luò)特征[14-15]。一般而言,專業(yè)報(bào)道型期刊具有1至多個(gè)由關(guān)鍵核心構(gòu)成的知識網(wǎng)絡(luò)[13],工程技術(shù)類綜合性學(xué)術(shù)期刊則相對分散,而傳統(tǒng)工科院校工程技術(shù)類綜合性學(xué)術(shù)期刊的報(bào)道范圍,受高校強(qiáng)勢學(xué)科群影響顯著,對傳統(tǒng)工科院校的知識構(gòu)成與知識進(jìn)展反映良好,形成對工科優(yōu)勢學(xué)科群的文獻(xiàn)知識報(bào)道體系。以《中國礦業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)》《河南理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)》《安徽理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)》《成都理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)》等為典型代表,他們是在我國高校職能分工的發(fā)展過程中,為有效應(yīng)對化石能源開發(fā)利用問題,緩解我國能源安全局勢所建設(shè)的一系列以化石能源為特色的傳統(tǒng)工科院校,這些高校的相關(guān)學(xué)術(shù)期刊也受其強(qiáng)勢學(xué)科影響,以傳統(tǒng)化石能源開發(fā)利用為核心報(bào)道方向,針對性強(qiáng)。此外,部分領(lǐng)域性期刊,也具有和傳統(tǒng)工科院校工程技術(shù)類綜合性學(xué)術(shù)期刊類似的報(bào)道特征,如《煤炭學(xué)報(bào)》《煤炭科學(xué)技術(shù)》《煤炭技術(shù)》等。
傳統(tǒng)工科院校工程技術(shù)類綜合性學(xué)術(shù)期刊的發(fā)展方向與院校發(fā)展戰(zhàn)略的緊密結(jié)合,是期刊質(zhì)量的根本保障。但傳統(tǒng)工科院校學(xué)術(shù)期刊的發(fā)展具有特殊性,與其他專業(yè)領(lǐng)域期刊的報(bào)道特征不同。傳統(tǒng)工科院校工程技術(shù)類綜合性學(xué)術(shù)期刊提升辦刊質(zhì)量、優(yōu)化轉(zhuǎn)型必須重視對學(xué)科群取得的研究成果和對新興技術(shù)在傳統(tǒng)工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用研究最新進(jìn)展的報(bào)道,《河南理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)》應(yīng)逐步聚焦數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)、人工智能技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、納米材料技術(shù)等在能源勘探、開采、非常規(guī)能源利用等方面應(yīng)用的最新研究成果的報(bào)道,進(jìn)而推動(dòng)傳統(tǒng)工科院校對新興領(lǐng)域?qū)W術(shù)熱點(diǎn)的關(guān)注和期刊學(xué)術(shù)影響力的提升,實(shí)現(xiàn)雙向促進(jìn)的良好循環(huán)。《河南理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)》在2020年對所設(shè)欄目進(jìn)行了改版,增加了人工智能與大數(shù)據(jù)欄目,以期通過對新興學(xué)科熱點(diǎn)研究的持續(xù)關(guān)注,匯集相關(guān)院校學(xué)者在交叉學(xué)科研究的智慧與靈感,打造一個(gè)展示學(xué)術(shù)成果的窗口和交流學(xué)術(shù)思想的平臺(tái),為服務(wù)傳統(tǒng)工科院校向“新工科”的轉(zhuǎn)型升級和“雙一流”建設(shè)做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。