基于ESI和InCites的河北省高校學科建設研究

曹健 劉惠欣 杜鑫 宋進英 王崇皓

摘要：利用ESI和InCites數據庫，選取河北省10所有代表性的高校，以2007—2016年WOS數據庫的文獻數據為來源，對其學科學術產出、學術影響力、主要合作國家、基金資助等指標進行分析。運用聚類分析方法，研究河北高校之間學科建設存在的差距及形成的原因，提出河北高校進一步提升學科水平，加快推進一流大學和一流學科建設的建議。

關鍵詞：河北省高校；ESI；InCites；學科建設

中圖分類號：G350文獻標識碼：A

DOI： 10.13897/j.cnki.hbkjty.2018.0054

學科是大學的基本組織單元與學術單元，是大學得以存在和發展的基礎，是現代大學履行人才培養使命、匯聚學術隊伍、開展科學研究的主要載體。近年來，隨著國內高校學科評估工作的深入開展，通過高?？蒲谐晒麃砗饬看髮W及其學科的競爭力和影響力，已經廣泛被學術界所認可。

ESI（Essential Science Indicators，基本科學指標）數據庫，以國際學術論文為基礎，數據來源相對客觀，計量指標比較公正，國際可比性較強[1]，是當今世界范圍內普遍用以評價高校、學術機構、國家、地區國際學術水平及影響力的重要評價工具之一[2]。ESI學科評價指標，表征了一個單位的科研生產力、科研影響力、科研發展力和科研創新力。入圍 ESI 世界前1% 的學科及其數量引起了國內外各大院校的重視。國內各“985”“211”高校均將 ESI指標作為衡量該校學科專業進入國際先進水平的一項重要指標[3]。基于ESI、InCites開展潛力學科預測也就成為當前的研究熱點。

1研究設計

1.1研究取樣

根據《中國內地大學第三方評價綜合研究報告（2017）》，本項目選取燕山大學、河北大學、河北工業大學、河北師范大學、河北農業大學、河北醫科大學、河北科技大學、石家莊鐵道學院、華北理工大學、河北工程大學10所高校，對其綜合學術能力、學科發展水平進行分析比較。這10所高校無論從建校時間、辦學歷史還是河北的排名來講，其科研和教學水平處于全省領先，同時這10所高校包括了理、工、農、醫、師范等，學科涵蓋范圍廣，研究更全面更具代表性。

1.2數據來源

筆者通過檢索ESI和Incites數據庫，研究統計了2007-2016年期間10所高校的文獻數據，選取的指標為WOS論文發表總量、總被引次數、進入ESI前1%的學科、進入ESI學科的Top Papers、Highly Cited Papers、有合作國家和機構，以及有基金資助等。

2結果分析

2.1科研產出分析

2007-2016年10年時間Web of Science收錄10所高校論文數量情況見表1。從表1可以看出，河北10所高校在WOS上發文數量存在明顯差距。

★基金項目：本文系河北省教育廳項目“基于ESI和InCites的高校學科競爭力評價及發展策略研究”（GH171092）的研究成果之一。排名第一的是燕山大學，發文數量為7 506篇，排名第二的河北工業大學1 942篇；河北大學排名第三，但與排名第二的河北工業大學論文數量相差不大；排名第四和第五位的大學分別是河北醫科大學和華北理工大學，發文數量在4 000篇以上；其余五所高校發文都低于4 000篇。河北師范大雖然發文量較少，但篇均被引頻次最高，說明有水平較高的文章，得到大家的關注并廣泛引用。

表12007-2016年Web of Science收錄的河北10所

高校論文數量統計表

高校名稱論文數量（篇）被引總次數篇均被引次數燕山大學7506315254.2河北大學5487272824.97河北工業大學5558194703.5河北師范大學3369243657.23河北農業大學2670126794.75河北醫科大學4490285566.36河北科技大學3006109453.64石家莊鐵道學院162842922.64華北理工大學4414177634.02河北工程大學290846481.62007-2016年10年間10所高校在Web of Science上發表論文的增長趨勢如圖1。從圖中可以看出，10所高校發表論文數量，除個別高校有所起伏外，多數高校發文量總體處于上升趨勢，燕山大學論文數量居河北省第一，且每年以較高數量增長；另外數量增長較快的還有河北醫科大學、河北大學、河北工業大學；華北理工大學在2010-2011年間由于兩校合并有一個飛躍，但2013年以后發展不太理想。10所高校在2009年均出現了一個高點，2009-2010年期間發文量均有明顯下降。特別是河北工程大學，2007-2009年增長迅速，但之后出現了大幅下滑。

圖12007-2016年河北10所高校發表論文年分布量走勢

2.2影響力分析

ESI前1%學科是根據近10年的論文數據進行統計，按被引頻次的高低確定出衡量研究績效的閾值，排出居世界前1%的學科，反映了高校學科的影響力。通過ESI數據統計，河北10所高校中有7所高校擁有進入ESI前1%的學科，見表2。表2河北7所高校進入ESI前1%學科論文情況（單位：篇）

學校進入ESI前1%學科Top PapersHighly Cited PapersWOS documents燕山大學材料科學

工程學991573991214河北大學化學331484河北工業大學化學

材料科學1196044728河北農業大學農業科學11263河北師范大學化學

植物和動物科學3378422190河北醫科大學臨床醫學11111731華北理工大學臨床醫學11311

表2分別列出了7所高校進入ESI前1%學科，以及這些學科對應的熱點論文、高被引論文、WOS收錄論文的數量。其中有3所高校有2個學科進入全球ESI前1%，分別是燕山大學、河北工業大學和河北師范大學。其他4所高校分別有1個ESI學科。在這些ESI前1%學科中，化學有3所大學入選；材料科學和臨床醫學有2所高校入選；農業科學、植物和動物科學、工程學有1所高校入選。河北科技大學、石家莊鐵道大學、河北工程大學3所院校還沒有進入ESI前1%的學科。

從表2可以看出，燕山大學ESI前1%學科論文18篇，數量最多，占比0.65%，居第一位；河北醫科大學的高水平論文占比0.64%；河北師范大學0.51%；河北農業大學0.38%；華北理工大學0.32%；河北工業大學0.30%；河北大學0.20%。從整體來看，各高校的占比均沒有超過1%，說明這10所高校雖然擁有進入全球前1%的ESI學科，但是論文的質量不高，說明高水平的科研人才比較缺乏。

2.3科研合作分析

科研合作是開放辦學和大學國際化的重要因素，其意義在于“資源整合、優勢互補、任務分擔、成果共享”[4]。通過分析10所高校被WOS收錄的科技論文的作者署名單位，可以大致了解學校的科研合作范圍和主要合作伙伴，具體情況見表3、表4。表3河北10所高校與國外合作情況統計

高校名稱合作國家合作論文數量（篇）燕山大學美國、英國、日本、加拿大、香港786河北大學美國、香港、澳大利亞、加拿大、韓國383河北工業大學美國、澳大利亞、英國、日本、香港435河北師范大學美國、香港、德國、意大利、日本491河北農業大學美國、荷蘭、澳大利亞、加拿大、德國229河北醫科大學美國、日本、英國、加拿大、香港986河北科技大學美國、香港、新加坡、加拿大、英國115石家莊鐵道學院美國、加拿大、英國、日本、蘇格蘭132華北理工大學美國、德國、印度、韓國、英國383河北工程大學美國、加拿大、香港、日本、英國88注：表中列舉排名前5的合作國家。

表4河北10所高校與國內合作情況統計

高校名稱合作機構合作論文

數量（篇）燕山大學中科院、上海交通大學、哈爾濱工業大學、東北大學、清華大學1010河北大學中國科學院、河北農業大學、華北電力大學、燕山大學、河北醫科大學866河北工業大學天津大學、中國科學院、南開大學、天津工業大學、清華大學1101河北師范大學中科院、河北科技大學、北京大學、河北醫科大學、中國中科院大學901河北農業大學中國農業大學、河北大學、中國科學院、中國農業科學院、華北電力大學576河北醫科大學北京大學、首都醫科大學、中國醫學科學院、中國協和醫科大學、四川大學625河北科技大學中科院、河北師范大學、天津大學、北京理工大學、燕山大學526石家莊鐵道學院中科院、北京交通大學、清華大學、河北師范大學、天津大學305華北理工大學中科院、首都醫科大學、天津大學、燕山大學、河北醫科大學473河北工程大學中國礦業大學、中國科學院、河北師范大學、燕山大學、河北大學236注：表中列舉排名前5的合作機構。

從表3可以看出，河北醫科大學與燕山大學國際合作的論文數量較多。10所高校合作國家排名第一的均為美國，這說明：美國無論是科研機構數量、科研水平和學術影響力都處于全球領先水平；美國在所有學科領域多處于較高水平，如信息科學、化學工程、土木及結構工程、電子和電機工程學及機械工程這5個主要理工科系的前10名大學，幾乎都在美國；美國的高校數量遠高于歐洲國家，美國的公立大學大約有1 700多所，而英國被教育部承認的高校只有120所；美國的官方語言只有英語，而中國的主要外語教育也是英語。而歐洲很多國家的語言為小語種，如德語、意大利語、西班牙語等。這些因素都導致我國很多科研人員大多選擇美國留學或進修。

表4中顯示的是河北10所高校與國內機構合作的情況。從表中可以看出，10所高校合作的重點是北京、天津的院校，同時與省內的一些院校也有較多的合作，比如燕山大學、華北理工大學、河北大學、河北工程大學等。一方面由于地域原因，同一地區或附近地區高校間比較熟悉和了解，地域跨度不大，短時間內可以往返于兩個地區，方便科研人員相互交流、學習；另一方面，京、津兩地位于河北省中心地帶，京津高校的科研能力和影響力在全國范圍都是名列前茅，且頂尖高校眾多，和這些高校合作也成為河北省高校的一個地區優勢。因此促成了河北省高校機構合作局限于就近地區的現狀。

2.4基金資助分析

基金項目一般經過專家們對申請課題的科學性、前沿性、應用性的嚴格審查，并對課題申請者的學術資質、實驗設備、項目管理等的嚴格論證，所以基金論文往往代表了該研究領域的新趨勢，大多都具有較高的學術價值，從這個角度上看，基金論文代表了高校的科研水平和學術質量[5]。具體情況見表5。表5河北10所高?；鹳Y助論文情況（單位：篇）

高校名稱國家級基金資助論文省部級基金資助論文其他基金資助論文總計燕山大學3852155416947100河北大學247516389445057河北工業大學1808114612754229河北師范217711849414302河北農業大學7622903511403河北醫科大學12555497462550河北科技大學9295262791734石家莊鐵道學院6282452761149華北理工大學10951057021902河北工程大學5772933051155從表5可以看到，燕山大學國家級基金資助論文最多，共有3 852篇，占所有基金資助論文的54.2%，基金論文總數也居于首位，在10所高校中首屈一指；河北大學、河北師范大學、河北工業大學國家基金資助數量和總量相差不大，屬于第二梯隊；華北理工大學和河北科技大學，國家基金資助數量也超過了1 000篇；總的來說，10所高校在高級別基金資助情況方面存在明顯差距，也說明了河北省高校的學術價值和科研影響力還處于較低水平。

3聚類分析

聚類分析是研究分類問題的一種多元統計方法，就是把沒有分類信息的資料按照相似程度歸類[6]。我們采用SPSS聚類分析中歐式距離平方的經典算法進行計算，綜合上述2.1-2.4中所有數據，選擇WOS收錄論文數量、被引總次數、篇均被引次數、ESI學科數量、國內外合作論文數量、國家基金資助論文數量、省基金資助論文數量、其他基金資助論文數量這9個評價指標，對數據進行標準化處理，導入 SPSS進行系統聚類分析。通過計算得出聚類過程的樹形圖，如圖2。系統樹狀圖更直觀地顯示出了聚類的整個過程，橫軸所顯示的數據，給出了各類別之間相對距離的大小，并根據分析對象的距離大小進行類別劃分。

通過分析樹形圖，在步長為10-15之間時，可以看到在通過兩步聚類法得出的最終聚類個數為3，既序號為1的大學分成一類，序號2、3、4、6的大學分成一類，序號5、7、8、9、10的大學分成一類。也就是將這10所高校分為3大類。第Ⅰ類：燕山大學；第Ⅱ類；河北醫科大學、河北大學、河北工業大學、河北師范大學；第Ⅲ類：華北理工大學、河北科技大學、河北農業大學、河北工程大學、石家莊鐵道學院。

第Ⅰ類。燕山大學，在論文數量指標上處于絕對優勢，其在WOS上發表的論文總量、被引次數、進入ESI前1%學科數、TOP Papers、國家級基金資助論文數、國際合作等指標上排名第一位，論文質量，科研實力在河北省均處于領先水平。

第Ⅱ類。河北醫科大學，雖然是一所醫學類高校，但其臨床醫學比較早的進入ESI前1%學科，在被引總次數、篇均被引次數、TOP Papers和Highly cited papers指標上都位居第二。在河北高校中論文數量和質量均名列前茅，科研實力強勁。河北工業大學是河北省唯一一所“211”高校，而河北大學和河北師范大學是河北省第一層次的“雙一流”高校入選學校，很多指標均進入了河北高校的前列。

第Ⅲ類。華北理工大學、河北農業大學、河北科技大學這3所高校處于河北省“雙一流”高校建設的第二層次，在論文產出、總被引次數、合作論文和基金資助論文數量上在10所高校處于中游水平，科研實力與以上高校相比處于一般水平。 河北工程大學、石家莊鐵道學院這2所高校在論文產出、總被引次數、合作論文和基金資助論文數量上在10所高校處于最下方，與其他幾所高校相比，科研實力較弱。

通過聚類分析，客觀地印證了河北高校在綜合實力、學術影響力水平。體現了高校間的差距，對于高校的發展趨勢都具有一定的參考。

圖2河北10所高校聚類分析圖

4結論與建議

通過對所選取的河北10所高?？蒲挟a出、學科影響力、合作機構、基金資助等幾方面的比對分析，可以看出，河北高校經過十多年的發展，學科水平有顯著的提高?，F已有7所院校，6個學科進入ESI全球1%學科。其中化學（3所學校）、材料科學（2所學校）、臨床醫學（2所學校）表現最佳。但是從整體水平來看，河北高校學科水平存在較大的差異。首先，選取的十所骨干院校也只有7所有ESI學科，其中四所院校只有一個ESI學科，與河北44所本科院校相比，所占比例太少。其次，高水平論文數量偏小，總被引頻次偏低，表明這些學科雖然進入ESI學科但排名還是比較落后，創新能力和學術影響力還不夠強。再次，ESI 22個學科中的其他16個學科還沒有一所學校進入ESI前1%，表明河北高校學科發展很不均衡，學科建設需要進一步完善提高。

針對以上河北高校在ESI學科建設上存在的不足，為加快建設河北省“雙一流”高校，提高競爭力應注意以下幾點：

4.1合理的政策導向，提升科研產出力和影響力

高校的科研實力是衡量學校水平高低的重要指標，科研生產力是“量”的積累，科研影響力是“質”的提升[7]。高校在保證教學質量的同時，應該抽出經費和專門的技術人員，從事科學研究，促使發文量增加，增強高校的科研生產力，同時也要注意提高論文的質量，使論文被引總量得到增加，高被引論文數量和高被引論文占有率也會隨之提高。以此擴大高校的科研影響力、強化科研發展力。

4.2突出優勢學科，挖掘潛力學科

國際高等教育專家阿特巴赫認為建設一流大學實際就是要建設一流學科[8]。河北省目前只有河北工業大學一所“211”學校，在資金投入和政策支持等方面均存弱勢，學科建設整體水平與國內一流高校相比存在著很大的差距。因此，河北高校建設“雙一流”必須有所側重，可以有針對性地建設一兩門“一流”學科。對已進入ESI前1%的學科鞏固其位置，保持在ESI學科行列，對潛力學科加大力度促其進入ESI學科。同時注重其他學科與優勢學科的交叉研究，以發現新的研究點提高創新能力。

4.3注重隊伍建設，加大人才培養與引進

學科競爭的關鍵是人才的競爭，學科帶頭人是學科建設中的領頭人。從國外知名大學的實踐經驗來看，高水平的學科帶頭人及學科團隊是高校保持競爭優勢的最重要支撐[9]。高校要想得到快速發展，不僅要注重采用“請進來走出去”等方式進行學術交流來加強內部培養，還要引進尖端技術。同時引進高水平專業人才，優先選擇國內高校重點專業的代表人物，甚至從國外引進學者，為學科發展注入新鮮血液。從而增強自身的科研實力，努力建設一流學科，擴大科研影響力。

4.4加強多方合作，提高科研競爭力

隨著全球一體化進程的加快，我國高校所面臨的競爭與壓力也與日俱增，要避免閉門造車，要走出去，加強國內高校間交流合作，取長補短，帶動薄弱學科提升科研競爭力[10]。我省與京、津地區相鄰，地理位置占優，要發揮地區優越性，加強與京、津頂尖高校間開展競爭與合作，提升本省高校在全國的競爭力。除了與國內頂尖大學合作競爭外，更要重視與國外一流院校和一流學科合作，可以通過分析國際相關知名科研機構的研究特點，結合本校優勢學科的研究特色，強強聯合，產生更多的國際合作成果，擴大學校在國際學術界的影響力和知名度[11]。

4.5適當調整科研政策，增加獎勵機制

學校應根據科研人員的研究成果，調整和完善相應的科研獎勵政策。在績效工資、職稱評定、業績獎勵等方面給予鼓勵，對于論文被ESI高被引、被EI、SCI、SSCI等檢索的人員，應加大獎勵力度；對有希望發表高水平論文的人員要加以引導，對有特色的研究方向，要給予政策和經費上的大力支持，這樣將激發大家的積極性，有助于促進高水平論文的產出。

4.6加強館藏資源建設，保障建設目標實現

一流學科建設目標的實現，不僅需要高層次的學科建設人才、團隊以及現代化的研究設施設備，同時也需要能夠支撐一流學科研究過程的圖書文獻資源保障體系。圖書文獻資源數量多少、質量好壞、層級分布的合理性，將直接決定高校圖書館對一流學科建設的支撐力度[12]。所以，我們應該根據學校的學科特點，加大重點學科專業和潛在學科專業數據庫的購置，比如被引率比較高的期刊、ESI學科被引前50%的期刊等。同時，還要加大文獻傳遞服務的力度，以補足館藏文獻資源的不足，最大限度為學科建設提供強有力的文獻資源保障。

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