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实 验 技 术 与 管 理 第 40 卷 增刊 1 2023 年 7 月 Experimental Technology and Management Vol.40 No.S1 Jul.2023 收稿日期:2023-04-27 基金项目:林业院校拔尖学生培养模式探索与实践（BJFU2022JYJBGS002）；北京市高等教育学会技术物资研究分会课题研究项目（JSWZ202211）作者简介:毋瑞华（1988），女，河南焦作，博士，实验师，主要研究方向为微生物实验教学与实验室管理，。通信作者:姚洪军（1973），男，山东济南，博士，正高级实验师，主要研究方向为生物技术实验教学和实验中心管理，。引文格式:毋瑞华，付玉杰，姚洪军.基于 CiteSpace 的我国高校实验室生物安全研究可视化分析J.实验技术与管理,2023,40（增刊 1）:63-67.Cite this article:WU R H,FU Y J,YAO H J.Visual analysis of laboratory biosafety study in Chinese universities based on CiteSpacesJ.Experimental Technology and Management,2023,40(S1):63-67.(in Chinese)ISSN 1002-4956 CN11-2034/T DOI:10.16791/ki.sjg.2023.S1.014 基于 CiteSpace 的我国高校实验室 生物安全研究可视化分析 毋瑞华，付玉杰，姚洪军（北京林业大学 生物科学与技术学院，北京 100083）摘 要：该研究以 20022021 年为时间轴，使用 CiteSpace 科学文献计量工具和知识图谱可视化技术，对 CNKI（中国知网）数据库收录的我国高校实验室生物安全的相关文献进行了定量统计和数据分析。分析了近 20 年间国内研究者对我国高校实验室安全的研究历程，分析了文献发布时间、主要发文作者、关键词研究热点、关键词聚类及主题演化等，总结了不同时段研究热点的变化情况，并对今后需解决的问题以及未来研究方向进行了讨论。关键词：高校；实验室生物安全；CiteSpace；可视化 中图分类号：G647 文献标识码：A 文章编号：1002-4956(2023)S1-0063-05 Visual analysis of laboratory biosafety study in Chinese universities based on CiteSpace WU Ruihua,FU Yujie,YAO Hongjun(School of Biological Sciences and Technology,Beijing Forestry University,Beijing 100083,China)Abstract:Taking the period from 2002 to 2021 as the time axis,this study used CiteSpace scientific literature metrology tool and knowledge graph visualization technology to conduct quantitative statistics and data analysis on the literature related to laboratory biosafety in Chinese universities and colleges included in CNKI database.The research process of domestic researchers on laboratory safety in Chinese universities over the past 20 years was analyzed,as well as the publication time of literature,main authors,keyword research hotspots,keyword clustering,and topic evolution.The changes in research hotspots at different time periods were summarized,and the problems that need to be solved in the future and future research directions were discussed.Key words:universities;laboratory biosafety;CiteSpace;visualization 随着我国科教兴国战略的实施，高等教育事业备受关注。实验室是高校师生科研和教学的重要场所，实验室安全直接影响教学效果及科研成果1-2。高校科研项目逐渐增多，研究方向越来越前沿，需要各种精密仪器和化学试剂，高校实验室的安全管理体系已成为学校安全的重要内容。高校实验室安全离不开对实验室生物安全的有效管理。实验室生物安全是实验室安全运行的重要保证，有利于实验室的最优化和规范化，有利于降低获得性感染和泄漏风险3。科学知识图谱（mapping knowledge domains）是把科学知识作为计量研究对象，充分展示科学知识发展进程与结构关系的一种图像4，既可展示知识单元之间的联系、结构、交叉、演化和互动，又可在庞大的知识群中衍生、归纳和滋养出新的知识5。CiteSpace V 是由美国德雷塞尔大学陈超美教授开发的一种可对科学文献进行挖掘、分析和计量的可视化软件，是可对前沿研究热点信息进行探寻的可视化工具6。张思凝等7利用文献计量分析法，分析了城市生物多样性64 实 验 技 术 与 管 理 问题，在揭示研究规律的同时，提出该领域拟解决的关键问题和未来探索方向。云小鹏8运用知识图谱全面系统地梳理揭示了应急管理的研究热点及前沿趋势，分析了当前的研究现状，挖掘了相关的知识基础。目前，我国高校实验室生物安全方面的研究性文章日渐增多，但对该领域进行知识结构梳理的研究较少。本文拟使用科学的文献统计方法，对我国高校实验室生物安全报道的相关文献进行 CiteSpace 可视化分析，对其发展态势、研究热点及应用前景进行科学合理的梳理、归纳和总结，旨在客观、清晰地展示该领域的研究概况、热点趋势和缺失点，以期为我国高校实验室生物安全研究提供参考。1 分析数据和工具 1.1 数据收集和处理 本研究使用的数据来源于中国知识基础设施工程 China National Knowledge Infrastructure（以下简称CNKI）文献库检索库。中文文献检索采用专业检索方式，对 CNKI 的期刊库以检索主题式为“SU%=高校*实验室安全（安全意识+闭环管理）*管理体系*信息化*生物安全*安全文化”进行精准检索，检索时间跨度为 20022021 年。共检索到 848 篇相关文献，对这些检索结果进行筛选、去重和整理，删除部分会议记录、报刊首卷、书评等不符合要求的 2 个词条，最终得到 846 条结果，将其导出为 Refworks 格式。1.2 分析工具 本研究借助分析工具 CiteSpace V，对我国高校实验室生物安全管理体系和安全文化的集中点、研究热点和研究方向，以及缺失点进行可视化分析，创建从“集中点”映射到“研究前沿”的理论模型。阈值选择采用（c，cc，ccv）方式（c 为被引频次，cc 为共被引频次，ccv 为共被引系数），分别设定前、中、后3 个时间分区阈值。知识图谱中节点越大（字号越大），表示出现频次越高，其在相关领域的贡献越多9。2 结果与分析 2.1 文献时间分布 文献数量随时间的变化称为文献时间分布，是对某一研究领域研究状况进行评判的首要指标，通过这一指标能够很好地掌握和分析该领域的发展趋势。通过对 CNKI 数据库 846 篇文献进行计量分析，得到20022021 年国内文献发文数量统计图（见图 1）。20年间，我国高校实验室生物安全领域发文数量总体呈上升趋势，大致分为基础增长、波动增长、平稳增长三个阶段。20022010 年为基础增长阶段，关于实验室生物安全的报道为平均每年 6 篇；从 2011 年开始，发文数量进入起步期，呈现波动增长态势，20112018年的发文量为每年平均 46 篇，是之前的 7.6 倍；2019年至今呈现平稳上升趋势，2020 年达到小高峰。图 1 CNKI 数据库中关于实验室生物安全发文量 2.2 主要发文作者 由 White HD 和 Griffith BC 提出的作者共被引分析（ACA,author co-citation analysis）是评价作者间共被引关系的重要指标，能够反映该研究领域作者之间的密切关系。作者之间共被引频率和次数越高，说明他们在该研究领域的关联程度越强10。使用软件对发文作者共现网络进行分析，可得出合作密切的学者群，反映该领域杰出贡献者之间以及研究团体之间的合作关系，并可发掘出学术研究的团队效应。将 CNKI 库的检索文献使用 CiteSpace 中的“Author”分析功能，时 间 跨 度 为 2002 2021 年，节 点 类 型 设 置 为“Author”，对发文作者进行选择修剪切片网（pruning sliced networks）分析，得到发文量排名（见表 1）和作者共现图谱（见图 2）。表 1 作者发文数量一览表 年份 作者 频次 20022021 吴金龙 15 20022021 周学 15 20022021 夏文静 13 20022021 张亮 13 20022021 姜海建 12 20022021 许晓风 9 20022021 袁学智 9 20202021 阳富强 4 20202021 王羽 4 20162021 张红 4 20192021 李军 3 20072021 王虹 3 20192021 陈彦军 3 20202021 尹梦云 3 20122021 孟少英 3 20182021 谢亚萍 3 20182021 刘闯 3 20122021 尹立苹 3 20182021 彭华松 3 毋瑞华，等：基于 CiteSpace 的我国高校实验室生物安全研究可视化分析 65 图 2 CNKI 数据库中作者共现图谱 由表 1 可知，CNKI 数据库中发文频次并列第一的是吴金龙和周学，均为 15 篇；其次是夏文静和张亮各为 13 篇；共有 5 位作者的发文量在 10 篇以上。由图 2 可知，主要的学术合作团体分别是以吴金龙、姜海建、周学、张亮、夏文静、袁学智和许晓风为主的学术团队，他们主要从高校实验室管理现状出发，构建出组织机构、安全管理体系、安全教育与培训、应急管理和实验室文化等五方面的标准化安全管理体系11。以刘闯、彭华松和谢亚萍为主导的学术团队，通过对高校实验室危险源管理要求进行分析，并结合物业企业的安全管理职责，从门岗安全管理等七个方面探讨了物业人员对实验室安全管理的重要作用，并针对当前物业安全管理中存在的问题提出了工作建议12-14。由台红祥、陈彦军、李军带领的团队，侧重于实验室管理体系研究15-17；阳富强团队致力于高校实验室应急管理信息化系统构建和实验室风险因子分析18-19；以王羽为代表的学术团队，重点报道了高校实验室安全文化建设对安全育人的作用20-22。从图 2 可以看出，核心作者是开展研究的中心点，但由于吴金龙等团队主要来自南京和泰州、王羽团队在吉林、台红祥团队在天津，即各核心作者的团队分布在不同地域，影响了这些团队之间的合作。可以看到，核心作者之间鲜有合作，团队之间的联系强度也较弱。2.3 关键词研究热点共现分析 关键词通常能够反映学术研究的精髓和核心，指示性和高度概括性较强，能够反映研究领域的前沿热点。不同时间段研究的前沿热点以及所有关键词在共现网络中的核心力度都可通过关键词频呈现23。关键词频主要用来分析共现网络中的关键词。本研究使用关键词频筛选了我国高校实验室生物安全研究的前言部分，并讨论分析了其发展趋势。CNKI 数据跨度为20022021 年，数据下载后分别导入 CiteSpace 中，节点类型选择为“Keyword”，时间切片设置为 1 年，赋值的“Selection Criteria”值为“TopN=50”，频次选择5，通过调整切片网得到关键词共现图谱如图 3所示。总体来看，20022011 年，我国关于实验室生物安全的关键词集中在“实验室”“高校”上的词频最高，反映了社会对高校实验室生物安全的重视程度；围绕这两个主要话题展开的关键词集中在“安全管理”“安全意识”“安全教育”和“对策”上，说明我国高校实验室生物安全的研究主要集中在理论阐述上；“研究生”“管理”“安全隐患”“措施”“问题”“实验教学”等关键词的词频紧随其后，说明我国在安全隐患及其对策的提出上相对比较细致谨慎；“医学院校”“安全检查”“管理制度”“地方高校”“体系建设”等词也被频频提出，说明在实验室生物安全问题上主要从这几个方面加以研究和探索。图 3 CNKI 数据库中关键词共现图谱（频次大于等于 5）2.4 关键词聚类及中心度分析 对于 CNKI 数据库的关键词频次及中心度（见表 2），通过将聚类时间、大小及其同质性强弱进行比较，可回顾我国高校实验室生物安全领域基础研究的66 实 验 技 术 与 管 理 同时，明确该领域的高支撑度和研究方向。关键词聚类值越高，表明关于这部分内容的文献数量越多，侧面反映这方面研究的支撑性越强，同质性越高24。CNKI 数据库文献关键词聚类可视化结果显示，共有 11 类较明显的聚类分支（见图 4），按聚类值高低排序，前五类分别为：#0 对策、#1 安全教育、#2 实验室、#3 高校、#4 安全。这些方面研究开始时间较早，有关的文献报道量较多，研究内容主要集中在实验室管理、实施、对策以及安全教育上，研究内容较为宏观，涉及工作思路、监控措施、预防对策、运行机制、以人为本等宏观方向，为今后的研究奠定了明确、具体的方向和基础。早于 2007 年的文献报道中没有出现新的相关关键词的聚类，这可能是由于文献报道匮乏造成的。20072021 年，每三年都有新的聚类词出现，意味着这些年间关于高校实验室生物安全的研究不断完善、逐步推进，研究方向逐渐增多，但存在聚类内容大小相近，关键词有所重合的问题。高频突现词汇主要聚类在“安全隐患”“安全理念”“模型分析”“改进”“危险因素”“研究生化学实验安全问题”“对策研究”“安全制度”“化学试剂”“地方高校”等上，说明我国高校实验室生物安全研究正在逐步深化。表 2 关键词频次及中心度一览表 被引频次 中心度 名称 393 0.68 安全管理 194 0.36 实验室 118 0.15 高校 108 0.24 安全教育 58 0.11 安全意识 57 0.07 安全 57 0.04 对策 32 0.01 管理 30 0.05 安全文化 24 0.04 管理体系 22 0.02 安全隐患 16 0 问题 14 0.01 措施 11 0 生物安全 11 0.04 实验教学 11 0.04 地方高校 11 0.01 管理制度 10 0.02 高等学校 10 0.02 体系建设 9 0 化学 图 4 CNKI 数据库中关键词聚类图谱（节点年轮越大，热点关键词频次越高，反之越低）2.5 主题演化对比分析 我国高校实验室生物安全的研究是一个逐步完善和演化的过程，从发表论文关键词的发展方向和发文时间分析，发现关于高校实验室生物安全的研究内容不断丰富、延伸和完善。为了能够直观反映不同时间研 究 领 域 的 前 沿 热 点 及 其 衍 生 关 系，使 用 软 件CiteSpace 的“突变检测”分析方法对未来发展进行分析，如图 5 所示。其中，蓝色线段表示关键词出现频次未显著变化的年份；红色线段表示关键词出现频次显著变化（突然增加）的年份。在 20022022 年强度 毋瑞华，等：基于 CiteSpace 的我国高校实验室生物安全研究可视化分析 67 大于 2 的突显词有 10 个，表明在高校实验室生物安全的研究方面，视角相对集中。通过对突现词强度进行分析，发现国内突现词强度最高的两个词是“高等学校（4.03）”和“管理体系（3.91）”，突现时间段为 20102016 年和 20102018 年，讨论周期较长。其次的突现词集中在“安全检查”上，突现强度为 2.89，讨论时间开始于 2019 年，结束于 2020 年。突现强度最低的是“现状分析”，为 1.57，开始于 2017 年，结束于 2019 年，发生周期较短。图 5 CNKI 数据库中突现性关键词信息 3 结论与展望 本研究以 20022021 年为时间轴（个别研究涉及2022 年 数 据），使 用 文 献 信 息 可 视 化 分 析 方 法（CiteSpace），以 CNKI 数据库中有关我国高校实验室生物安全的 846 篇论文为研究对象，通过对其分布时间、主要发文作者、关键词研究热点共现分析、关键词聚类分析及主题演化对比分析等，绘制出我国高校实验室生物安全的研究主题及研究方向。主要研究结论如下：在 20022021 年间，我国高校实验室生物安全研究的发文量总体呈稳步上升趋势，大致分为基础式增长（20022010 年）、波动式增长（20112018年）和平稳式增长（20192021 年）三个阶段；核心作者为吴金龙、周学、夏文静、张亮、姜海建等；研究热点集中在“实验室”“高校”“安全管理”“安全意识”“安全教育”和“对策”等方面；20022022 年出现的突现词主要集中在“高等学校”“管理体系”等关键词上。随着分子生物学技术的不断进步，高校实验室设备管理越来越完善，有关实验室生物安全的研究报道不断增多，但仍存在一些需要解决和值得研究的问题：目前实验室生物安全报道主要停留在理论探讨上，缺乏具体的实施策略。由文章发文作者群可以明显看出，虽然形成了多个核心作者群，但他们彼此之间合作较少，联系紧密度较低。需要因地制宜、因材施教地针对不同学校、不同学科、不同实验室甚至不同群体（本科生、硕士研究生、博士研究生）提出不同的实验室生物安全管理方针，从而更加安全、合理、有效的利用实验室。参考文献(References)1 沈梓鑫.科教兴国与创新驱动发展N.中国社会科学报，2022-08-03(003).2 张晓路，谢玲.“科教兴国”战略逻辑演进与实践创新J.哈尔滨市委党校学报，2020(1):2833.3 曹国庆，吕京，胡竹萍.中国生物安全实验室标准发展历程及展望J.建筑科学，2022,38(8):3136,43.（下转第 89 页）邵大鹏，等：一种智慧教室运维模式的构建思路 89 参考文献(References)1 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