基于文献计量法的新工科研究热点及趋势分析*
陈明壮①查静茹①汪卓赟① 鲁 超①*
[摘要] 目的： 基于文献计量法探究新工科建设的研究热点与发展趋势，为生物医学工程等工科专业转型升级提供参考。方法： 选取2017-2019年中国知网(CNKI)数据库收录的1419篇新工科建设相关文献，采用文献计量法，基于CiteSpace分析工具知识域可视化功能，绘制知识图谱，分析新工科研究的时间分布特征、作者发文数量特征、学科分布特征、机构分布特征和核心作者特征，通过关键词共现分析和热点主题分析提炼新工科建设研究热点。结果： 新工科建设研究热点领域主要包括新工科、人才培养、教学改革、实践教学和创新创业。结论： 新工科建设虽取得了大量的学术成果，众多高校也根据“新工科”的核心理念制定实施了一系列新方案、新策略，但缺少有效的评价关键指标体系，对建设成效尚不能做出准确的判定。当前，生物医学工程专业是新工科建设的重要方向，随着医学及医学模式的转变，医工融合成为共识，通过新工科建设推动生物医学工程专业在专业建设、人才培养等方面进行转型升级具有重要意义。
[关键词] 新工科；文献计量法；研究热点；创新创业
当前，我国经济增长正处于战略调整期，增长动能、经济结构和发展模式正经历着深刻转换。互联网、大数据及人工智能等前沿尖端技术更加完备成熟，逐渐成为各领域升级转型的动力引擎，以智能制造为代表的新一轮产业升级和科技革命正以前所未有的势头变革全球制造业的结构和布局，同时为我国工程教育革新培养模式，适应新业态，建设新工科提供了历史机遇和强大推力[1-3]。
2017年，教育部首次提出“新工科”概念，之后众多学者对此进行了深入研究，取得了一大批学术成果。但新工科建设研究仍处于探索起步阶段，“新工科”概念的内涵尚无统一定义，主要认为相较于传统工科，新工科是以经济和产业处于大变革背景下的动态概念。新工科建设既要培养新经济急需人才，聚焦与布局前沿战略性新专业，引领未来产业发展，又要改革创新当前工科专业，提质增效，探索符合工程教育规律的工科专业建设和人才培养模式。“新工科”概念提出3年来，新工科建设研究论文数量呈爆发式增长。国内学者的研究以传统的定性研究为主，探析新工科建设相关主题的内涵、特征、路径和策略[4]。本研究旨在通过文献计量学的方法，基于CiteSpace对新工科建设相关文献资料进行定量研究，描绘我国新工科建设研究图景，把握研究热点与前沿趋势，为生物医学工程等工科专业转型升级提供参考。
1 新工科研究数据来源与方法
1.1 数据来源
本研究以中国知网(China National Knowledge Infrastructure，CNKI)数据库作为来源数据库，选取其中《中国学术期刊(网络版)》《中国博士学位论文全文数据库》和《中国优秀硕士学位论文全文数据库》进行检索。采用“新工科”作为主题词分别进行检索并筛选，去除其中外文文献，时间限定为2017年1月1日至2019年2月26日，检索日期为2019年2月26日，经过统计整理，最终检索出1419条有效文献记录，之后将所有数据导入CiteSpace软件进行深度分析。
3个处理苹果幼树中心干、分枝上的叶片性状均差异不显著。中心干上叶片长度大于分枝上叶片，中心干上叶片宽度小于分枝上叶片。中心干上叶片叶柄长度、粗度大于分枝上叶片；叶片厚度却是分枝叶片大于中心干叶片；中心干叶片叶绿素含量大于分枝叶片。
三是聚焦打仗导向。战斗力是军队建设唯一的根本的标准。军民融合发展的质效如何，最终落脚点要看在军地资源双向互动互促的过程中，军队战斗力建设能否得到显著提升。为此，必须始终坚持一切为战的根本指向，牢固树立战争观念、备战意识，真正以能打仗打胜仗这个指挥棒来统筹谋划军民融合、协调推动军民融合。通过促进经济发展方式转变和经济结构调整，找准生产力和战斗力的最佳契合点，使国防和军队建设深度融入经济社会大体系，依托整个国家力量全面提升我军备战打仗能力。
1.2 研究方法
新工科建设研究论文之间存在着复杂的引证关系，形成了特定的网络结构。本研究采用普赖斯定律计算公式确定核心作者，其计算为公式1：
2 新工科研究结果与分析
2.1 时间分布特征
数据结果显示，2017-2019年共检索出1419条有效文献记录，其中，2017年文献篇数为180篇，2018年文献篇数为1122篇，2019年截止2月文献篇数为117篇。2017年初“新工科”概念首次提出后，相关文献数量已从2017年的180篇迅速跃升至2018年的1122篇，2019年前2个月文献数已百余篇，文献时间分布特征见图1。
在哲学社会科学领域，思想理论创新是神圣的使命。学问之道的最高理想，正如古人所言，“为天地立心，为生民立命，为往圣继绝学，为万世开太平”。这样的境界，是每个真诚的学子都在内心中追求的。走进哲学社会科学领域，不能忘记我们未来的使命，那就是在继承的基础上创新。
图1 文献时间分布特征
2.2 作者发文数量特征
本研究仅选取文章数量5篇以上的作者绘制作者发文数量统计表。数据显示，2017-2019年期间，新工科建设研究领域发表文章数量5篇以上作者共9人，其中作者林健发表8篇文章为最多，见表1。
表1 作者发文数量统计
2.3 学科分布特征
(2)本研究综合考虑新工科建设关键词词频和中介中心度，运用学者Donohue[7]提出的高频词与低频词界定阈值，其计算为公式2：
表2 新工科建设研究前10位学科分布统计
2.4 机构分布特征
数据结果显示，南京航空航天大学文章数量最多为23篇，其次是清华大学与重庆文理学院同为18篇，同济大学排在第三位为17篇，新工科建设研究前10位机构统计见表3。
表3 新工科建设研究前10位机构分布统计
2.5 核心作者特征
本研究基于CiteSpace知识图谱可视化分析软件，采用文献计量学分析方法对检索出的文献进行描述分析。CiteSpace是一款基于Java语言，用于获取文献中隐藏的潜在价值，把握知识领域不同阶段、不同层次的多元和动态联系，直观展示学科演化历程以及追踪前沿研究动态[5]。文献计量学是采用数学、统计学和文献学的方法，定量研究文献内在规律，客观反映文献特征和发展方向。本研究时限为2017年1月1日至2019年2月26日，时间分区长度设定成1年，阈值为前10个高频词，聚类词型选择Noun phrases(名词短语)，同时选定Pruning slice network(修剪切片网)和Pruning the merged networks(修剪合并网)剪枝策略绘制知识图谱。
(1)理论研究。通过“新工科”“高等工程教育”“新工科建设”等关键词词频与中介中心度可以得出，新工科建设的理论研究主要涉及新工科的概念、特征和实施路径等方面。
通过数据的筛选和统计，作者林健的论文数量最多，共计9篇，故nmax=9，计算得出核心作者最低文章数m=1.43，即核心作者论文数量要保证≥2篇。经过统计，该领域符合条件的作者共73位，其中作者林健论文数量最多，为9篇，被引量为395次；73位核心作者论文数量共计509篇，占“新工科”建设研究领域论文数量的35.87%，仍低于普莱斯定律中核心作者占比50%的标准。
本研究通过CiteSpace软件绘制了与作者合作关系的可视化图谱，图谱由节点、节点标签和连线组成，节点愈多、节点标签愈大、连线愈粗表示作者中介中心度大、论文数量多和合作次数多。研究数据显示，新工科建设研究形成了数个研究团队，其中拥有≥4人团队个，3人团队2个，见图2。
考虑区域自治能力的主动配电网分层优化调度//孟繁星,孙英云,蒲天骄,陈乃仕,李晨,吴华华//(15):70
图2 作者合作关系可视化图谱
2.6 新工科建设研究热点分析
关键词是文献研究主旨的高度凝练，能简洁地诠释文献的研究内容。通过CiteSpace软件的可视化功能对新工科建设文献关键词词频进行共现分析，能有效提炼出当前该领域的研究热点。
2.6.1 关键词共现分析
(1)本研究选取2017-2019年CNKI数据库收录的1419篇新工科建设相关文献为研究对象。①每次以Refworks格式导出500条文献题目，分3次导出全部文献并各自存入文本文档，之后合并为一个文本文档，另存为“UTF-8”，重新以“download_***”命名。导入CiteSpace，转换为有效格式进行可视化分析；②在Node Type(聚类点类型)中选择关键词进行聚类分析，点击运行绘制出可视化热点图谱，其中指标Modularity Q=0.5175，Mean Silhouette=0.5577，结果显示，两项指标均在允许范围内，满足使用CiteSspace进行关键词共现分析的条件；③关键词共现网络图谱中共有节点117个(N=117)，节点连线301条(E=301)；④关键词由节点表示，节点形状为十字型并有颜色填充，节点十字的大小表示关键词出现频次的高低，节点十字越大反映节点出现频次越高，即表明该节点是研究领域的热点；⑤十字中间的紫色填充部分代表节点(即关键词)的中介中心度，紫色部分越大中心度越强，影响力也越大；⑥节点大小和紫色填充部分大小不成正比，即频次与中介中心度不成正比；⑦节点之间的连线代表节点之间的联系，连线的颜色代表合作时间，连线的粗细表示合作的次数，见图3。
图3 新工科建设热点知识图谱
数据结果显示，学科类别中教育类文献数量最高为376篇，占比26.50%，其次是计算机类59篇，占比4.16%，电器工程类33篇，占比2.33%。新工科建设研究涉及的学科主要集中在教育、计算机、电气工程、物理及信息通讯等理工类领域，新工科建设研究前10位学科统计见表2。
式中T表示高低频次界定阈值，I表示关键词数量。
曹志成等[13]采用转底炉直接还原工艺，“转底炉直接还原- 燃气熔分”及“转底炉直接还原- 磨矿磁选”流程处理铜渣均可获得锌品位60.02%的氧化锌粉尘。曹志成等[14]采用转底炉直接还原和磨矿- 磁选工艺流程，所得最佳还原条件为铜渣∶无烟煤∶石灰石∶工业纯碱=100∶21.5∶10∶1，还原温度1 280 ℃，还原时间38 min；在布袋收尘系统所得粉尘中氧化锌含量为74.25%。
表4 新工科建设前20位高频关键词
研究显示，关键词中介中心度＞0.1，即可认为该关键词具有较强的影响力，属于研究热点。据此条件，本研究筛选出8个关键词，显示出工程教育、教学改革和创新创业是研究热点领域。新工科建设热点关键词(中介中心度＞0.1)见表5。
表5 新工科建设热点关键词(中介中心度＞0.1)
2.6.2 热点主题分析
(2)概念。学者们主要认为新工科应包涵专业、(或产业)建设和人才培养两个方面：①新工科是应对新一轮产业革命而产生的动态概念，既着眼于新经济、新业态下的新型前沿专业和战略产业的布局与建设，也关注传统和旧有工科专业立足自身优势，顺应产业发展潮流，摸索专业改造升级的路径和策略[8-9]；②未来的竞争是人才的竞争，要培养出具有坚实的工程理论功底和专业技能，具备较强的跨界思维和创新意识，在纷繁复杂、快速变化的产业变革中适应全领域、各层次的“新工科”人才[10]。
式中m表示核心作者最低文章数，nmax表示文章最多作者的文章数[6]。
基于上述文献基本特征和关键词共现可视化分析结果，结合新工科研究相关文献资料，本研究梳理总结出新工科建设研究热点。
经统计处理，1419篇文章共检索出166个关键词(I=166)，计算得出高低频次界定阈值T=17.72，即关键词频数在18个以上界定为高频关键词，共计23个。数据显示，新工科建设研究热点领域主要包括新工科、人才培养、教学改革、实践教学和创新创业。新工科建设前20位高频关键词见表4。
根据表1结果可知：原设计地下室顶板的实际配筋与计算配筋之比最小为1.17，说明地下室顶板设计承载力满足现行设计规范的要求.地下室顶板裂缝并非是由于承载力不足造成的.
(3)特征。学者周开发等[11]认为，新工科具有跨界融合、引领创新及智能共享等特点。跨界融合体现在以互联网为代表的新一轮产业升级深深地嵌入全社会各领域，具有显著的渗透性，其渗透作用不仅表现为社会生产，更突出观念上的更新与颠覆[11]。刘鑫桥[12]研究得出，互联网大潮下，新工科不再是独立的产业体系，而是跳出旧有产业链的桎梏，超出原有学科和行业界限，与多个学科跨界融合。叶民等[13]研究得出，新工科引领创新体现在学科和专业的转型升级，行业和产业的超前战略布局。在新经济的大环境下，依靠创新突破重点关键技术，抢占科技制高点，形成产业竞争优势，引领未来发展[14]。智能共享体现在人工智能、云计算和物联网的快速发展，为工业制造提供了智慧大脑和智能化发展方向[15]。同时，高等工程教育需要优质资源的共建共享，为进一步的合作发展提供支持[16]。
(4)实施路径。主要包括转变工程教育理念，严格落实构思(Conceive)、设计(Design)、实现(Implement)和运作(Operate)，即CDIO工程教育理念，注重培养学生创新意识[17]；工程人才培养要与产业发展需求相适应，协调新兴与旧有学科、专业关系，探索建设布局前沿学科专业，优化升级旧有学科专业新路子[18]；打造工程人才培养新模式，学习借鉴国外先进的工程教育模式，构建符合新工科理念的课程体系，产教研协同推进，培养一批高素质，富有创新精神的师资队伍[19]；全面提升工程教育质量，完善工程教育质量评价体系，建立中国特色和国际水平的认证制度[20]。
肺癌为常见的恶性肿瘤之一，其中有70～80%为非小细胞肺癌[1]，早期症状不明显，多数患者就诊时已为中晚期，目前对这部分患者的治疗以化疗为主。临床常以吉西他滨联合铂类药物联用进行化疗。吉西他滨结构与阿糖胞苷类似，为人工合成的嘧啶核苷类似物，属于抗代谢类抗肿瘤药物，其对多种肿瘤均有很好的临床疗效[2]。为明确吉西他滨联合卡铂对肺癌患者的治疗机制，本文对治疗前后患者血清白细胞介素2(IL-2)、γ干扰素(IFN-γ)、肿瘤坏死因子α(TNF-α)、胰岛素样生长因子1(IGF-1)水平进行检测，并对各指标与治疗效果的相关性进行分析，为其抗肿瘤作用机制的研究提供一定依据。
(5)应用研究。新工科建设应用主要集中在“人才培养”“教学改革”“实践教学”“创新创业”“产教融合”“专业建设”和“课程体系”等方面。主要围绕高等工程教育，推动教学改革，打造全新工程人才培养模式，为此，地方高校进行了积极探索[21]。天津大学[22]构建策略为：人才培养体系要坚持立德树人的正确导向，强化思想政治教育，融入家国情怀，以产业需求为导向，打造面向未来的新工科专业结构；完善人才培养方案，开设创新创业课程，增强学生创新创业意识；以卓越人才为标准，提升人才培养质量。南京航空航天大学[23]依托航空航天特色，传承“航空报国”理念，坚定学生理想信念，调整拓展飞行器设计与工程等既有传统专业，建设“航空航天科学与工程”大类专业等新专业，以跨学科、多学科为导向，打造航空航天特色实践教育体系与实践平台。重庆大学[24]则提出了通专融合的人才培养新模式，通识教育+创新创业教育，立足自身工科优势，推动跨界融合的人才培养模式。
3 讨论
采用文献计量法，基于CiteSpace分析工具知识域可视化功能，对2017-2019年CNKI数据库收录的1419篇新工科建设相关文献绘制知识图谱，对新工科建设文献基本特征与研究热点进行分析。结果显示，新工科建设文献数量在2017年提出后呈现爆发式增长，预期会继续保持增长势头；单一作者发文量绝对值较低，总体较为分散，其中以清华大学作者林健文章数量最多，也仅达到9篇；机构分布显示南京航空航天大学文章数量最多达23篇，其次是清华大学、重庆文理学院、同济大学等机构，研究机构多为偏工科类院校，主要分布在东部地区和西部较发达地区；核心作者73位，作者合作关系较为独立，核心研究团队较少；根据词频，新工科建设研究热点领域主要包括新工科、人才培养、教学改革、实践教学和创新创业。根据中介中心度＞0.1，可以得出研究热点包括工程教育、教学改革和创新创业。
现阶段新工科建设的研究侧重于针对未来产业革命的发展趋势，从宏观产业逻辑、中观行业逻辑和微观院校逻辑，探讨新工科建设的原因、内涵、特征、范式和实施路径，集中于工程教育和人才培养的分析，缺少基础层级学科演化和知识延展以及新工科建设主体确认和任务划分的深入分析。新工科建设主要停留在理论分析层面，较少涉及实证研究，缺乏精确可信的数据支持以供结果印证，进一步的研究应加强实证研究，综合运用定性定量研究方法，为未来研究提供参考借鉴。
该护坡工程模袋采用国内某公司生产的模袋；细骨料采用当地产砂；粗骨料采用当地产碎石，规格为5～20 mm，级配为5～10 mm的占30%，10～20 mm的占70%；选用P.O42.5水泥；外加剂选用某高新材料有限责任公司生产的外加剂；掺和料采用当地某电厂Ⅱ级粉煤灰。
4 结语
新工科建设虽然取得了大量的学术成果，众多高校也根据“新工科”的核心理念制定实施了一系列新方案、新策略，但缺少有效的评价关键指标体系，对于建设成效不能做出准确的判定。当前，生物医学工程专业是新工科建设的重要方向[25]。随着医学及医学模式的转变，医工融合成为共识，通过新工科建设推动生物医学工程专业在专业建设、人才培养等方面进行转型升级具有重要意义。
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Research hotspots and trend analysis of new engineering course on the basis of bibliometrics
CHEN Mingzhuang,ZHA Jing-ru,WANG Zhuo-yun,et al
[Abstract] Objective: To explore the research hotspots and development trends of new engineering course based on bibliometrics so as to provide references for the transformation and upgrading of engineering majors such as biomedical engineering and so on.Methods: The 1419 related literatures about construction of new engineering course which were included in the China Knowledge Network (CNKI) database from 2017 to 2019 were selected as the research objects.Based on visualization function of CiteSpace analysis tool knowledge domain,The 1419 new engineering related literatures included in the China Knowledge Network (CNKI) database from 2017 to 2019 were selected as the research objects.Tthe bibliometrics method was used adopted to draw knowledge mapmap the knowledge domainand analyze the characteristics of time distribution of new engineering course research,quantitative characteristics of author's publications,characteristics of subjects distribution,characteristics of organization distribution and characteristics of core authors.Through co-occurrence analysis of key words and subject analysis of hotspot to extract research hotspot of the construction of new engineering course. based on the CiteSpace analysis tool knowledge domain visualization function and analyze the new engineering research.The characteristics of time distribution,the number of authors' publications,the distribution characteristics of disciplines,the distribution characteristics of institutions and the characteristics of core authors,through the keyword co-occurrence analysis and hot topic analysis to refine the research hotspots of new engineering construction.Results: The hotspots domain of the researchnew engineering construction of new engineering course construction research mainly included new engineering course,talent training,teaching reform,practical teaching and innovation and entrepreneurship.Conclusion: Although the construction of new engineering course has obtained many academic achievement and many universities formulate and implement a series of new plans and new strategies according to the core idea of "new engineering course",the effective system that evaluates key indicators is lack.And this leads to the effects of construction can't be accurately judged.At present,the biomedical engineering major is the important direction of the construction of new engineering course.With transformation of medicine and medical mode,the fuse of medicine and engineering has become a consensus.And it has important significance through new engineering course to promote the transformation and upgrading of the major of biomedical engineering in professional building,talent cultivation and others.
[Key words] New engineering；Bibliometrics；Hotspot；Innovation and entrepreneurship
[文章编号] 1672-8270(2019)11-0141-06
[中图分类号] R-058
[文献标识码] A
DOI: 10.3969/J.ISSN.1672-8270.2019.11.038
*基金项目： 安徽省教育厅新工科研究与实践项目(2017xgkxm13)“基于新工科理念的生物医学工程实践教育体系构建”
①安徽医科大学第二附属医院医院管理学教研室 安徽 合肥 230601
*通信作者： 765385306@qq.com
作者简介： 陈明壮，男，(1996-)，硕士研究生，研究方向：医院管理。
China Medical Equipment,2019,16(11):141-146.
[First-author's address] Teaching and Research Section of Hospital Administration,The Second Hospital of Anhui Medical University,Hefei 230601,China.
收稿日期： 2019-03-06
标签：新工科论文; 文献计量法论文; 研究热点论文; 创新创业论文; 安徽医科大学第二附属医院医院管理学教研室论文;