基于VOSviewer 的高校實驗室安全管理的可視化分析

李銳，張欣藝，李雪

（湖南工學院，安全與管理工程學院，湖南 衡陽 421002）

0 引言

高校實驗室是科研創(chuàng)新、實驗教學和人才培養(yǎng)的重要場所，也是高校成果轉(zhuǎn)化服務(wù)社會的重要基地[1]。特別是高?？蒲袑嶒炇?，因涉及研究內(nèi)容多樣，其中的危險源紛繁復雜，如何做好實驗室的安全管理工作是實驗室管理以及研究者關(guān)注的重要方向[2]。近年來，由于國內(nèi)高校實驗室林立，實驗內(nèi)容豐富，特別是開展一些具有爆炸性粉塵[3]或化學試劑的實驗時，雖然各高校都制定了嚴格的操作規(guī)程，但是高校實驗室安全事故頻發(fā)，不僅造成設(shè)備、財產(chǎn)損失，甚至還有人員傷亡[4]。由此暴露出我國高校實驗室安全管理存在的弊端，如存在危險物品安全管理不到位[5]、實驗人員違規(guī)操作[6]，以及實驗室安全教育與管理仍有漏洞等問題[7]。但是受以往教學理念的制約，高校實驗室的管理工作面臨巨大挑戰(zhàn)[1]。如何加強高校實驗室安全管理水平，采取什么措施提高實驗室安全性與可靠性仍然是迫切需要解決的問題，因此，從整體上了解高校實驗室安全研究方面的動態(tài)和熱點非常必要，而知識圖譜分析在這方面具有可視化描述以及深層次挖掘、展示該領(lǐng)域研究成果之間的相互聯(lián)系[8]。

基于此，筆者利用文獻計量分析相關(guān)理論，運用VOSviewer 可視化分析軟件，對我國高校實驗室安全管理領(lǐng)域研究現(xiàn)狀進行圖譜分析，利用CNKI 可視化分析工具對文獻的總體發(fā)展態(tài)勢，如主要研究方向、論文發(fā)表量、期刊等進行統(tǒng)計，為研究國內(nèi)高校實驗室安全管理現(xiàn)狀、熱點、趨勢提供理論依據(jù)，對國內(nèi)高校實驗室安全管理的實踐方面提供數(shù)據(jù)支持。

1 文獻來源及分析方法

1.1 數(shù)據(jù)來源

為確保分析數(shù)據(jù)可靠、有效，筆者以“高校實驗室安全”為主要主題詞，“安全管理”為次要主題詞在CNKI 數(shù)據(jù)庫進行文獻檢索，并通過人工研判與甄別，剔除相關(guān)性差的文獻、會議、報道等，最后從CNKI數(shù)據(jù)庫共檢索“高校實驗室安全”文獻合計2 452 篇，剔除會議19 篇，以及報紙10 篇，最終獲得有效文獻2 423 篇，文獻截止發(fā)表時間為2022 年2 月10 日，時間跨度為2012 年1 月1 日—2022 年2 月10 日。

1.2 分析方法

根據(jù)所選取的有效文獻2 423 篇，本文采用VOSviewer 軟件，運用文獻計量學理論對其進行文獻來源、文獻機構(gòu)、該領(lǐng)域的主要研究人員、作者合著、關(guān)鍵詞和研究熱點等進行分析，并結(jié)合CNKI 可視化分析工具對所選文獻進行知識圖譜構(gòu)建和計量可視化研究。

2 實驗室安全管理可視化分析

2.1 文獻計量分析

通過對2012—2022 年期間2 423 篇文獻的發(fā)表量和發(fā)表年份進行統(tǒng)計分析，在一定程度上反映出該領(lǐng)域的發(fā)展速度、研究趨勢以及研究熱點時段。近10 年有關(guān)“高校實驗室安全”主題研究的文獻總體走勢，如圖1 所示，可知論文發(fā)表量近十年來整體呈現(xiàn)穩(wěn)步增長趨勢。結(jié)果表明：近10 年來學者對有關(guān)“高校實驗室安全”主題研究進程可分為4 個階段。階段1：2012—2017 年，有關(guān)“高校實驗室安全”的期刊發(fā)表量呈現(xiàn)平穩(wěn)增長趨勢，體現(xiàn)了各學者和科研單位對其關(guān)注和研究一直在加深。階段2：2017—2019 年，期間發(fā)表趨勢陡然增加，可能與政府增發(fā)了有關(guān)高校實驗室安全的政策文件有關(guān)，根據(jù)教育部發(fā)文統(tǒng)計，在2017—2019 三年期間文件數(shù)量最多，因此促進了許多國內(nèi)學者對該領(lǐng)域的關(guān)注和研究。階段3：2019—2021 年，發(fā)表趨勢增長較為平穩(wěn)，可能與2020 爆發(fā)新冠疫情有關(guān)，全國多地實行封閉式管理，許多高校采取線上教學，線下實驗活動暫停，該領(lǐng)域的研究也呈現(xiàn)平穩(wěn)增長趨勢。階段4：2021—至今，有所下降，但CNKI 對2022 年發(fā)表趨勢進行預測，發(fā)文量將會迎來第二個陡增，將會突破400 篇。全國新冠疫情情況好轉(zhuǎn)，線下教學活動逐步開展。并且2021 年高校實驗室事故頻發(fā)，因此推動了該領(lǐng)域的研究將會持續(xù)并增長下去。

圖1 CNKI 數(shù)據(jù)庫年發(fā)表文獻年度趨勢圖

2012—2022 年CNKI 數(shù)據(jù)庫年度發(fā)文量數(shù)據(jù)統(tǒng)計結(jié)果，如表1 所示，通過對比漲幅，可以表現(xiàn)該領(lǐng)域的發(fā)文量的上漲幅度。從2013 年至2020 年漲幅均為正增長，2021 年首次出現(xiàn)負增長，這與2020—2021 年全國新冠肺炎疫情爆發(fā)有關(guān)，符合圖1 中第3 階段的分析。漲幅最快的是2019 年，符合圖1 中第2 階段的分析。發(fā)文量出現(xiàn)負增長會給整個領(lǐng)域的研究帶來深刻的影響，首先是全國該領(lǐng)域的研究人員有可能減少，其次是該領(lǐng)域的研究創(chuàng)新停滯不前。而正增長則體現(xiàn)了該領(lǐng)域的研究充滿了活力，推動了該領(lǐng)域的研究進步。

表1 CNKI 數(shù)據(jù)庫年度發(fā)文量數(shù)據(jù)統(tǒng)計

2.2 文獻來源分布

通過對文獻來源的分析，可以迅速了解該領(lǐng)域的核心期刊，為以后學者們在選擇參考文獻，佐證材料時提供途徑。通過CNKI 計量化可視分析工具，本文所分析文獻主要來源于《實驗技術(shù)與管理》《實驗室研究與探索》《實驗室科學》《廣東化工》等30 個主要期刊，選取發(fā)表數(shù)量和質(zhì)量前15 名的期刊，具體文獻來源分布數(shù)據(jù)如圖2 所示。

圖2 CNKI 數(shù)據(jù)庫文獻來源分布

《實驗技術(shù)與管理》創(chuàng)刊于1963 年，由教育部主管，主辦方是清華大學，主要面向全國各高等學校實驗室的學術(shù)技術(shù)性期刊，屬于中國科技核心期刊。讀者對象廣泛，大多為高等學校教師、科研人員、實驗技術(shù)人員、各級實驗室的領(lǐng)導等?！秾嶒炇已芯颗c探索》雜志是北大期刊統(tǒng)計源期刊，由教育部主管，上海交通大學主辦。讀者對象包括高校教師、科研人員等，同時也是實驗室、生產(chǎn)商與全國高校教學設(shè)備采購單位直接的橋梁?！秾嶒炇铱茖W》是由南開大學、中國高等教育學會主辦的刊物?！秾嶒炇铱茖W》讀者對象是高等院校及高職高專院校的教師和實驗室工作者、科研機構(gòu)及企業(yè)、廠礦實驗室的研究人員、工程技術(shù)人員、實驗技術(shù)人員等。前三名期刊的共同點都是在為提高高校實驗室的科學、技術(shù)和管理水平，為科研工作者、教育工作者及管理工作者服務(wù)。

影響因子是一個衡量期刊價值的關(guān)鍵指標，是根據(jù)期刊近兩年的發(fā)文總量和引文量之比計算得出的。通常來說，影響因子越高，說明期刊引文量大，專業(yè)內(nèi)的影響力就大，國內(nèi)外很多權(quán)威數(shù)據(jù)庫遴選刊物的標準中基本都有影響因子這一項。選取前三名期刊，通過對比分析其復合影響因子和綜合影響因子，如表2所示，可知，《實驗技術(shù)與管理》復合影響因子和綜合影響因子第一，《實驗室科學》影響相對較弱?！秾嶒灱夹g(shù)與管理》期刊是國內(nèi)高校實驗室安全管理領(lǐng)域該領(lǐng)域的核心期刊，其影響力排名靠前，其發(fā)表論文也代表了該領(lǐng)域研究的前沿方向和研究熱點，為以后學者們在選擇參考文獻、佐證材料時提供權(quán)威依據(jù)。

表2 文獻期刊影響力對比

2.3 文獻機構(gòu)分析

文獻機構(gòu)是發(fā)文者所在機構(gòu)，通過對文獻機構(gòu)的分析，可以了解到在該領(lǐng)域研究實力最強的研究機構(gòu)，也可以了解其所處的地位。高校實驗室安全研究機構(gòu)發(fā)文量，發(fā)文量最多的機構(gòu)為吉林大學，其次是浙江大學、北京大學。具體如表3 所示。高校實驗室安全領(lǐng)域文獻成果主要源自華中、華北地區(qū)的高校，這些高校大多位于我國經(jīng)濟、教育發(fā)達地區(qū)，東北、西北、西南等地區(qū)的研究力量、經(jīng)濟、教育發(fā)展水平較為薄弱和落后。

表3 文獻機構(gòu)分布

2.4 作者合著分析

通過對作者的分析，可以迅速了解該領(lǐng)域的主要研究人員及其合著關(guān)系，了解其研究熱點，和前沿方向。高校實驗室安全管理研究作者關(guān)聯(lián)度與發(fā)文量統(tǒng)計，如表4 所示。以一位作者最少發(fā)表2 篇文獻量為閾值，對作者合著情況進行統(tǒng)計分析。得知，發(fā)文量前10 名作者，他們關(guān)聯(lián)強度均不為0，說明各作者之間均有關(guān)系。

表4 高校實驗室安全管理研究作者關(guān)聯(lián)和發(fā)文量

2.5 研究方向分布分析

通過CNKI 可視化分析工具對所選文獻進行研究方向分析，統(tǒng)計結(jié)果，如圖3 所示。通過圖中數(shù)據(jù)，可以發(fā)現(xiàn)“開發(fā)研究-管理研究”最多，達到459 篇，其次是“開發(fā)研究”143 篇、“應用研究”79 篇、“學科教育教學”45 篇。管理研究是從項目組織和管理角度所進行的研究。應用研究是為解決工程或?qū)嶋H的應用需要的具體問題。開發(fā)研究以解決其研究領(lǐng)域中關(guān)鍵技術(shù)問題為主要任務(wù)，解決該領(lǐng)域可持續(xù)發(fā)展中存在的技術(shù)問題。

圖3 研究方向分布

2.6 文獻關(guān)鍵詞共現(xiàn)分析

可以通過對關(guān)鍵詞的詞數(shù)數(shù)量統(tǒng)計分析，了解某一領(lǐng)域中的研究現(xiàn)狀，以及研究熱點等情況。通過對知網(wǎng)數(shù)據(jù)庫中有關(guān)高校實驗室安全方面的研究成果進行整理與分析，得出其主要研究成果的關(guān)鍵詞，具體統(tǒng)計結(jié)果如表5 所示，從出現(xiàn)頻率以及與其他相關(guān)領(lǐng)域的聯(lián)系強度來看，“安全管理”是最核心的關(guān)鍵詞，其出現(xiàn)頻率750 次，聯(lián)系強度為2 115。而關(guān)鍵詞“實驗室安全”的出現(xiàn)頻率436 次，聯(lián)系強度為1 080，僅為“安全管理”的二分之一左右。從表5 可以得出，對高校實驗室安全方面的研究，主要集中在管理、教育、?；诽幚淼确矫?，未來這些方向的關(guān)注度將進一步增加。

表5 CNKI 中高校實驗室安全研究關(guān)鍵詞統(tǒng)計

3 結(jié)語

通過對2012—2022 年期間2 423 篇以“高校實驗室安全”主題的文獻，該領(lǐng)域的研究成果呈總體穩(wěn)步增長趨勢。且經(jīng)歷了4 個發(fā)展階段，其受國家的發(fā)展政策、現(xiàn)行的新冠疫情等因素的影響。目前高校實驗室安全管理對“學科教育教學”層次研究較少，在未來“學科教育教學”層次的研究將成為突破焦點。因此，該領(lǐng)域未來的研究熱點轉(zhuǎn)向“安全教育”“安全管理體系及管理制度”“危險化學品”等方面，體現(xiàn)了國內(nèi)高校實驗室安全管理的層面更加豐富多樣。本文僅對國內(nèi)領(lǐng)域的相關(guān)文獻進行了統(tǒng)計分析，未對國外相關(guān)文獻進行分析，今后將會國內(nèi)外文獻進行對比，從而得出國內(nèi)外研究熱點和趨勢的異同。