基于CiteSpace的科技館學(xué)術(shù)研究知識圖譜分析

郭宗亮

[摘 要]科技館是實施科教興國和人才強國戰(zhàn)略、提高全民科學(xué)素質(zhì)的重要科普基礎(chǔ)設(shè)施。我國科技館事業(yè)經(jīng)過30多年的曲折發(fā)展已取得了巨大成就，科技館數(shù)量大幅增加，觀眾人數(shù)逐年上升。科技館學(xué)術(shù)研究狀況如何，是目前科技館管理者和學(xué)術(shù)研究者普遍關(guān)注的焦點問題之一。本文采取以定量分析為主的科學(xué)知識圖譜方法，利用CiteSpace軟件進行作者合作、機構(gòu)合作、關(guān)鍵詞共現(xiàn)等知識圖譜分析，揭示目前國內(nèi)科技館學(xué)術(shù)研究的現(xiàn)狀、熱點和前沿，并提出意見和建議。

[關(guān)鍵詞]CiteSpace 科技館 學(xué)術(shù)研究 知識圖譜

[中圖分類號]G322.2

[文獻標識碼]A[文章編號]1001-9596（2019）09-0050-07

科技館是實施科教興國和人才強國戰(zhàn)略、提高全民科學(xué)素質(zhì)的重要科普基礎(chǔ)設(shè)施[1＼|2]。我國科技館事業(yè)經(jīng)過30多年的曲折發(fā)展已取得了巨大成就，科技館的數(shù)量大幅增加，展教水平明顯提高，觀眾數(shù)量逐年上升，場館公益性、普惠性不斷增強[3]。科技館的學(xué)術(shù)研究狀況如何，是目前科技館管理者和學(xué)術(shù)研究者普遍關(guān)注的焦點問題之一。馬麒對1985—2015年CNKI收錄的有關(guān)科技館學(xué)術(shù)研究文獻進行了梳理和描述性分析后發(fā)現(xiàn)：從縱向上比較，科技館的學(xué)術(shù)研究取得了一定的成果，但從橫向上比較，科技館理論研究是落后的，還沒有形成較為完整的理論體系[3]。本文擬采取以定量分析為主的科學(xué)知識圖譜方法，利用CiteSpace軟件進行作者合作、機構(gòu)合作、關(guān)鍵詞共現(xiàn)等知識圖譜分析，揭示目前國內(nèi)科技館學(xué)術(shù)研究的現(xiàn)狀、熱點和前沿，并提出意見和建議。

一、研究工具與數(shù)據(jù)來源

研究工具為信息可視化軟件CiteSpace。數(shù)據(jù)來源為中國知網(wǎng)收錄的文獻。由于我國對科技館的稱謂不盡相同，因此，本文以“科技館”或“科學(xué)技術(shù)館”或“科技博物館”或“科學(xué)中心”為主題進行高級檢索。為保證論文檢索質(zhì)量，來源類別選擇“SCI來源期刊、EI來源期刊、核心期刊、CSSCI以及CSCD”。檢索時間為2019年7月31日，共檢索到1880篇文獻，時間跨度為1992—2018年。剔除新聞、介紹、訪談、簡訊、學(xué)術(shù)動態(tài)、消息、文摘、會議等不相關(guān)條目，最后共得到296篇論文，其中上述每條記錄都包括題目、作者、機構(gòu)、摘要、關(guān)鍵詞等著錄信息。進行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換后，得到知識圖譜分析數(shù)據(jù)庫。

從時間序列角度對科技館研究領(lǐng)域的文獻數(shù)量進行分析，可直觀反映該領(lǐng)域隨時間的發(fā)展情況，幫助學(xué)者從整體上把握目前國內(nèi)學(xué)者研究的現(xiàn)狀。本文統(tǒng)計的296篇相關(guān)文獻的發(fā)表時間分布情況如圖1所示。從文獻總量來看，從1992年開始至2008年，文獻數(shù)量一直處于緩慢增長的狀態(tài)，2009年文獻數(shù)量較快增長，隨后文獻數(shù)量呈波動狀態(tài)。

二、結(jié)果與發(fā)現(xiàn)

（一）關(guān)鍵詞分析

關(guān)鍵詞是一篇文獻的核心和精髓，是作者對論文主題的高度提煉和概括，高頻關(guān)鍵詞有助于考察一個學(xué)科領(lǐng)域的研究熱點和前沿[4]。通過觀察關(guān)鍵詞頻次的變化，可以分析得出各階段的研究熱點和重要主題[4]。

1.關(guān)鍵詞共現(xiàn)分析

當兩個或多個關(guān)鍵詞同時出現(xiàn)于一篇文獻中時，這種現(xiàn)象被稱為關(guān)鍵詞共現(xiàn)。通過關(guān)鍵詞共現(xiàn)次數(shù)可以來測度關(guān)鍵詞間的親屬關(guān)系[5]。通過CiteSpace生成關(guān)鍵詞共現(xiàn)知識圖譜，見圖2。圖2中共有46個節(jié)點，50條連線。一個節(jié)點代表一個關(guān)鍵詞，節(jié)點越大，表明該關(guān)鍵詞出現(xiàn)的頻率越高。節(jié)點之間有連線，表明關(guān)鍵詞之間有共現(xiàn)關(guān)系，連線越多，表明兩個關(guān)鍵詞共現(xiàn)次數(shù)越多，連線越粗，表明兩個關(guān)鍵詞共現(xiàn)程度越強。節(jié)點和連線顏色的明暗變化，表明關(guān)鍵詞出現(xiàn)年份的不同。

從圖2可以看出，“科技館”節(jié)點最大，是關(guān)鍵節(jié)點，“博物館”“科技博物館”“廣東科學(xué)中心”等節(jié)點相對較大，這些關(guān)鍵詞是一段時間內(nèi)學(xué)者關(guān)注的熱點;關(guān)鍵詞“科技館”與“日本”“展品”“影廳”連線較粗，表明學(xué)者對日本的科技館較為關(guān)注，展品和影廳是科技館功能發(fā)揮的重要載體，也受到學(xué)者的廣泛關(guān)注;關(guān)鍵詞“節(jié)能”與“綠色建筑”連線較粗，顏色較為明亮，說明近年來學(xué)者在科技館基礎(chǔ)建設(shè)過程中更加注重綠色節(jié)能環(huán)保的理念;“科學(xué)教育”“科技館體系”“科學(xué)中心”等節(jié)點分布在周圍，它揭示了研究的前沿和熱點[6]。

利用CiteSpace軟件中的關(guān)鍵詞共現(xiàn)統(tǒng)計功能，列出科技館研究領(lǐng)域排名前10位的高頻關(guān)鍵詞，見表1。統(tǒng)計結(jié)果顯示，“科技館”“博物館”“廣東科學(xué)中心”“科技博物館”等關(guān)鍵詞出現(xiàn)頻次最多，“科學(xué)傳播”等關(guān)鍵詞首次出現(xiàn)時間較晚，是近年來科技館研究領(lǐng)域的熱點。

2.關(guān)鍵詞突現(xiàn)分析

關(guān)鍵詞突現(xiàn)度可以反映一段時間內(nèi)影響力較大的研究領(lǐng)域。關(guān)鍵詞共現(xiàn)圖譜配合突現(xiàn)詞可以更有利于人們分析研究熱點和熱點的演變[7]。在對1992—2018年科技館文獻關(guān)鍵詞分析中，共得到2個突現(xiàn)詞，依次為“廣東科學(xué)中心”“科技博物館”，詳見表2。這與圖2所反映的情況基本一致。

3.關(guān)鍵詞聚類分析

通過CiteSpace生成關(guān)鍵詞聚類知識圖譜，共得到3個關(guān)鍵詞聚類標簽，即“科技館”“文化機構(gòu)”“廣東科學(xué)中心”。在關(guān)鍵詞聚類知識圖譜的基礎(chǔ)上，可以得到關(guān)鍵詞共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)聚類表，根據(jù)對關(guān)鍵詞共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)聚類表的分析，可以將科技館研究領(lǐng)域的內(nèi)容分為以下幾個方面。

（1）對科技館自身基礎(chǔ)建設(shè)的研究。共現(xiàn)標識詞有：預(yù)應(yīng)力、外裝修、巖土工程、防火、防風、隔震、災(zāi)害防護、動力排水固結(jié)法、風洞試驗、鋼框架、風荷載、公共空間、軟土地基、巨型結(jié)構(gòu)、節(jié)點試驗、奧運場館、風振系數(shù)、節(jié)點設(shè)計。科技館建設(shè)一般包括基礎(chǔ)建設(shè)和內(nèi)容建設(shè)兩個階段。各地政府對科技館建設(shè)一般較為重視，許多地區(qū)的科技館建設(shè)作為重點工程項目納入當?shù)亟?jīng)濟社會發(fā)展規(guī)劃。科技館建成后作為當?shù)氐男蜗蠛蜆酥拘越ㄖＲ虼耍萍拣^基礎(chǔ)建設(shè)方面的研究受到建筑學(xué)領(lǐng)域?qū)W者的廣泛關(guān)注。

（2）對科技館內(nèi)容建設(shè)和運行管理的研究。共現(xiàn)標識詞有：展品、影廳、放映系統(tǒng)、影城、電影院、影片、科普創(chuàng)作、科學(xué)傳播、非正式學(xué)習(xí)、免費開放、科技史料、檔案史料。影廳（包括球幕影院、4D影院、科普放映廳）作為現(xiàn)代科技館發(fā)揮科普效能的重要載體，在科技館發(fā)展的早期階段，受到了學(xué)者們廣泛關(guān)注。

（3）對科技館性質(zhì)研究。共現(xiàn)標識詞有：科學(xué)素養(yǎng)、科技類博物館、科學(xué)技術(shù)館、權(quán)利主體、事業(yè)、民族、科普事業(yè)、科普場館、文化機構(gòu)、主管部門。科技館作為重要的基礎(chǔ)科普設(shè)施，對提高公眾的基本科學(xué)素養(yǎng)具有重要的作用，對科技館性質(zhì)和作用的研究和探索具有非常深遠的意義。

（二）機構(gòu)合作分析

機構(gòu)合作是指在一篇論文中同時出現(xiàn)不同的機構(gòu)，那么我們就認為它存在合作關(guān)系[5]。作者之間以及研究機構(gòu)之間的合作往往暗含著學(xué)術(shù)共同體的演化脈絡(luò)，通過對科技館研究的合作分析，可以有助于明晰該領(lǐng)域的核心研究團隊和科研規(guī)模，更好把控該領(lǐng)域的研究熱點及研究前沿走向[8]。

通過CiteSpace生成機構(gòu)合作知識圖譜，見圖3。圖3中共有17個節(jié)點，7條連線。節(jié)點的大小代表了機構(gòu)發(fā)文量的多少，發(fā)文量較多的研究機構(gòu)節(jié)點較大且標簽字體較大。節(jié)點之間連線的粗細代表了機構(gòu)間合作關(guān)系的強弱。

從圖3可以看出，浙江省科技館、廣州大學(xué)土木工程學(xué)院、中國科學(xué)技術(shù)館等單位節(jié)點較大，說明發(fā)文量較多。廣州大學(xué)土木工程學(xué)院、廣東科學(xué)中心、廣東建筑科學(xué)研究院等單位間連線較粗，說明合作較為緊密;中國科學(xué)技術(shù)館和中國科學(xué)院文獻情報中心間連線較粗，說明這兩個單位間有較為密切的合作。

通過CiteSpace圖譜列舉出發(fā)文量排名前10位的單位，見表3。從表3可以看出，浙江省科技館、中國科學(xué)技術(shù)館、廣東科學(xué)中心、上海科技館共發(fā)文45篇，廣州大學(xué)土木工程學(xué)院、廣東省建筑科學(xué)研究院等單位共發(fā)文35篇，說明國家級和省級科技館是學(xué)術(shù)研究的主要力量，并取得了一定的學(xué)術(shù)成果。

（三）作者合作分析

發(fā)文作者是科學(xué)研究的主體，通過對發(fā)文作者及其合作網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)特征進行分析，可以反映出該領(lǐng)域的核心作者群及其合作關(guān)系[9]。

通過CiteSpace軟件生成科技館研究作者合作的知識圖譜，見圖4。節(jié)點大小代表該作者發(fā)文量的多少，節(jié)點之間連線的粗細代表機構(gòu)間合作關(guān)系的強弱。

圖4中共有33個節(jié)點，20條連線。從全局看，該合作網(wǎng)絡(luò)的密度為0.0379，遠小于0.5，所有研究者間的合作較為松散;但從局部看，張季超、易和、王可怡等學(xué)者的節(jié)點大，在研究者間充當研究橋梁的作用，已經(jīng)形成研究團隊。張季超、許勇、王可怡等來自廣州大學(xué)，易和來自廣東科學(xué)中心。

另外，該領(lǐng)域存在兩個3人合作的研究團隊，如管志忠-葛家琪-張曼生團隊，他們來自中國航空規(guī)劃建設(shè)發(fā)展有限公司;劉建飛-劉晗-郁銀泉團隊，他們來自中國建筑標準設(shè)計研究院。圖譜中存在3個兩個節(jié)點連線，例如早期研究者鐘麟強與騰裕珠，他們來自上海建筑設(shè)計研究院;韓慶華與劉錫良，他們來自天津大學(xué)。

通過CiteSpace圖譜列舉出發(fā)文量排名前10位的作者，見表4。

對比表4和表3發(fā)現(xiàn)，建筑學(xué)領(lǐng)域的高頻作者和機構(gòu)間基本一致，科技館領(lǐng)域的高頻作者和機構(gòu)間差別比較大，表4中鮮有科技館機構(gòu)的學(xué)者出現(xiàn)，說明建筑學(xué)領(lǐng)域的學(xué)者合作較為緊密，而科技館等機構(gòu)的學(xué)者雖然在該領(lǐng)域已經(jīng)形成一定規(guī)模的研究群體，但是彼此之間合作較為松散;科技館與建筑學(xué)領(lǐng)域的學(xué)者合作較少。長期來看，這不利于科技館學(xué)術(shù)研究的可持續(xù)發(fā)展。

三、研究結(jié)論與展望

（一）研究結(jié)論

本文以1992—2018年296篇CNKI論文作為數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，以可視化軟件CiteSpace為研究手段，對科技館研究領(lǐng)域的文獻資料進行了文獻數(shù)量分析、關(guān)鍵詞共現(xiàn)分析、機構(gòu)合作分析、作者合作分析。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，（1）從發(fā)文時間來看，自1992年開始至2008年，科技館領(lǐng)域的研究文獻數(shù)量一直處于緩慢增長的狀態(tài)，2009年文獻數(shù)量增長較快，隨后文獻數(shù)量呈波動狀態(tài)。（2）從關(guān)鍵詞共現(xiàn)圖譜來看，“科技場館”“科學(xué)傳播”“科技館體系”“創(chuàng)新”“信息服務(wù)”“科學(xué)教育”“科學(xué)中心”等關(guān)鍵詞是學(xué)者關(guān)注的熱點和前沿。（3）從作者合作網(wǎng)絡(luò)來看，建筑學(xué)領(lǐng)域的學(xué)者合作較為緊密，而科技館等機構(gòu)的學(xué)者雖然在該領(lǐng)域已經(jīng)形成一定規(guī)模的研究群體，但是彼此之間合作較為松散。（4）從發(fā)文機構(gòu)來看，科技館是學(xué)術(shù)研究的主力，并取得了一定的學(xué)術(shù)成果。從機構(gòu)合作來看，建筑學(xué)領(lǐng)域的學(xué)者間合作較為緊密，科技館等機構(gòu)的學(xué)者合作較為松散。需要說明的是，本文從文獻計量學(xué)的視角對科技館領(lǐng)域進行分析具有一定的客觀性;但是，由于本文分析時的數(shù)據(jù)庫來源類別選擇“SCI來源期刊、EI來源期刊、核心期刊、CSSCI以及CSCD”，難免會漏掉部分論文，后續(xù)需要加強對科技館同行論文的分析和研究。

（二）研究展望

隨著我國科技館步入免費開放時代，公眾對科技館的關(guān)注度越來越高。科技館的發(fā)展面臨新的機遇和挑戰(zhàn)，未來需要我們關(guān)注以下幾個方面的研究。

第一，基于教育理論的科技館教育活動的研究。2015年，中國科協(xié)、中宣部、財政部下發(fā)《關(guān)于全國科技館免費開放的通知》，在此政策的推動下，截至2016年，科協(xié)系統(tǒng)共有123座符合免費開放條件的科技館實行了免費開放[10]。以山東省科技館為例，免費開放后，科技館參觀觀眾的結(jié)構(gòu)發(fā)生了較大變化，免費開放前是以青少年為主，免費開放后成年人比重大大增加;免費開放后，觀眾的需求也發(fā)生了較大變化，觀眾越來越不滿足于傳統(tǒng)的走走看看，簡單的動手操作和觀看科學(xué)演示，觀眾更希望深度參與科普互動，更希望科技館能夠推出基于科技館自身特點的，符合教育規(guī)律的、有深度的科普教育活動。因此，大學(xué)、科研院所等單位的專家學(xué)者應(yīng)加強基于教育理論的教育活動實踐研究，更好地滿足公眾科普需求。

第二，開展科技館課程體系建設(shè)研究。2017年，全新版的《小學(xué)科學(xué)課程標準》發(fā)布，小學(xué)一、二年級被納入科學(xué)教育的范圍。同年，教育部發(fā)布的《中小學(xué)綜合實踐活動課程指導(dǎo)綱要》提出，中小學(xué)綜合實踐活動課程是義務(wù)教育和普通高中課程方案規(guī)定的必修課程，與學(xué)科課程并列設(shè)置，從小學(xué)到高中，各年級全面實施，所有學(xué)生都要學(xué)習(xí)，都要參加。科技館依靠自身獨特的資源優(yōu)勢越來越受到中小學(xué)生的青睞。但是，由于科技館涉及的學(xué)科門類較為寬泛，相關(guān)課程體系還不夠完善，不能有效地與中小學(xué)的科學(xué)課程形成精準匹配，不能更好地滿足中小學(xué)生的參觀需求。因此，需要科技館工作者與教育領(lǐng)域的專家學(xué)者加強合作，共同開發(fā)具有科技館特色的，與中小學(xué)科學(xué)課程形成有效銜接和互補的科技館特色課程體系，不斷提升科技館的綜合服務(wù)能力和水平。

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