对标视角下的大学学科竞争力评价——以材料科学与工程为例

（中南大学生命科学学院 湖南·长沙 410013）

0 引言

当前，科研创新及科研决策对于科学评价的需求与日俱增。合理的科学评价可为科学研究及管理提供依据，以保证科学系统有效运行，促进科学发展。学科竞争力是指高等学校的学科作为竞争主体，与竞争对象相比，在学术团队、科学研究、学术交流、人才培养以及支撑条件等方面所展现出来的能力。学科竞争力是一种综合性的概念，是从许多方面对学科竞争力进行比较得出的结果，要从学科实力和学科潜力两方面系统全面地比较分析。同时学科作为学校的一个基本单元，一个大学是否有活力、创新力、发展力，体现在学科层面上更为明显。因此学科竞争力能综合反映出大学竞争力的基本情况。科学文献是评价一个学科建设发展情况的有效数据来源，通过分析科学文献的重要特征，可以为学科竞争力的分析提供参考。通常学科竞争力评价可以从科研生产力、科研影响力、科研创新力、科研发展力等多个方面进行衡量，下含的二级指标包含论文发表数、论文被引次数、高被引论文数、热门论文数、高被引论文占有率等，基本可以从科学文献的统计中获得。因此，这种基于科学论文的学科竞争力评价是使用最多的方法。

对标分析或标杆管理（Benchmarking）是现代西方发达国家企业管理活动中支持企业不断改进和获得竞争优势的最重要的管理方式之一，它与企业再造、战略联盟并称为20世纪90年代三大管理方法。从20世纪90年代初期开始，许多国家的高等教育机构纷纷开始尝试标杆管理研究，用以提高学校的绩效和竞争力水平。作为一种有效的管理手段，标杆管理对提高大学的办学质量和办学水平有着积极的意义。对标分析是帮助学校获得世界一流竞争力的力量和源泉。

本研究中以中南大学材料科学与工程学科（以下简称为材料学科）为基准，利用SciVal科研管理分析平台，选取国内材料学科排名靠前的六所院校，通过对标杆专业绩效及其具体指标的识别，可以认识到中南大学与标杆专业的差距，明确自身所处的位置和未来发展中需要改进的地方。

1 数据来源与指标体系

学科竞争力分析要遵循科学原则，合理应用定量指标，客观反映学科资源转化为学科成果的能力、效率与潜力。本文选取的评价工具为SciVal科研管理分析平台。SciVal由全球最大的科学和医学出版社爱思唯尔推出，是目前全球比较权威的科研和绩效分析工具，其基于全球最大的同行评审文献摘要和引文数据库 Scopus（www.scopus.com）进行研发（Scopus包含22000余种同行评审期刊、7500万篇学术期刊论文、15万种学术专著、近800万国际学术会议记录以及2500万国际专利）。由于Scopus和SciVal数据的权威性，全球知名排名机构QS、THE、软科、USnews等都在不同程度使用其指标，对全球机构的科研表现进行统计。SciVal主要包含五个模块：概览（Overview）、对标（Benchmarking）、合作（Collaboration）、趋势分析（Trends）和报告定制（Reporting）。SciVal通过丰富的文献计量学指标进行科研绩效分析、对标分析、研究主题分析、学术影响力分析、发展趋势分析，在科研管理和绩效分析方面的强大功能已得到广泛认可和接受。本研究中主要使用其对标模块，结合其他功能来进行各校之间的学科竞争力分析。

科技论文作为科研机构产出的重要载体，是科研创新能力和科技竞争力的重要组成部分，是反映整体科研能力与水平的重要指标，也是目前学科评估中使用较多的一个方面。本研究考虑了文献计量学和替代计量学的指标相结合，尽可能从多个维度来衡量学科竞争力。评价指标包括反映学科生产力的论文发表总数；学科影响力的被引频次；学科国际化程度的国际合作；社会影响力的大众媒体提及率；学科总体表现的归一化影响因子；学科发展潜力的研究主题分布。

学科竞争力评价的主要目的就是要找到与对标学校之间差距，并制定未来规划，因此选择不同层次的学校进行学科竞争力对比是行之有效的方法。根据教育部2017年第四次学科评估结果，研究中选择了A+类的清华大学、武汉理工大学；A类的北京科技大学、浙江大学；A-类的中南大学，华南理工大学进行对标分析。检索日期为2019年5月，将六所院校2013-2018的科研产出进行比较分析。

2 统计结果及分析

2.1 文献发表数量

文献发表数量是高校学科生产力水平的直观体现。单就文献发表数据来看，清华大学明显领先其他学校，中南大学以总数11421篇居第三位。从文献增长速度来看，各个学校增长趋势相似，差距不大见图1。

从发表在排名前十的期刊上的数量（PublicationsinTop10 Journal Percentiles(%)）来看，排名分别为浙江大学38.9%、华南理工大学38.6%、清华大学34.8%、武汉理工大学29.1%、北京科技大学20%、中南大学19%，发表在该学科领域顶级刊物上的文献是落后于其他学校的。

图1：文献发表数量比较

图2：国际合作发文比较

2.2 引文指标

被引频次不仅可以反映科技论文研究成果的学术水平，而且能反映作者的科研成果被国际同行关注的程度，论文被引次数越多，尤其是去除自引后的被引次数(他引次数)越多，说明其在该研究领域的影响越大。总被引次数和篇均被引次数可以很好地反映出文献的质量及学术认可度。在这两个指标上，清华大学遥遥领先，总数是中南大学的两倍之多。中南大学被引总数为80005次，排名第四。中南大学篇均被引次数为4.8次，北京科技大学为5.2次，远低于其他高校，说明这两个学校的论文学术认可度与其它学校差距较大。武汉理工大学和华南理工大学分别占据了前1%高被引文献和前10%高被引文献的第一名，中南大学两项指标均居第五，总体较低（见表1）。

2.3 国际合作发文比例

国际合作有助于科学家跟上国际科学的潮流，共享专业的知识和资源。国际合作论文的数量和质量是衡量高校基础研究、国际科研合作绩效和国际影响力的重要指标。浙江大学和武汉理工大学的国际合作比例明显较高，接近30%，质量也较好。中南大学的国际合作比例较低，为14.8%，忝居末位（见图2）。

2.4 大众媒体提及率

图3：大众媒体提及率比较

表1：不同高校文献引文指标比较

表2：归一化影响因子变化

SciVal分析平台的一个特点是除了使用传统的文献计量学指标以外，还采用了部分评价学校社会影响力的替代计量指标Altmetrics(alternative metrics)，这是一种通过观测研究对象所得成果吸引到的网络关注度，进而全面、即时地反映研究作者的学术影响力，基于社会评价、网络关注的学术影响力的评价方法。国内学者又称其为社媒影响计量学、替代计量学或补充计量学。社会影响力指标包括：Views、Outputsin Top Views Percentiles(top10%)、Mass Media(Online)、Media Exposure Nationally recognized(Online)等。下图显示了各个学校在大众媒体提及方面的巨大差异。清华大学以17754的提及次数稳居第一，浙江大学位列第二，但次数不到清华大学的三分之一。另外四个学校数量均未上千，中南大学居末位，不及清华大学的百分之一。

2.5 领域归一化影响因子

SciVal中独创了归一化影响因子（FWCI，Field-Weighted Citation Impact），该指标是Snowball项目中经过英国牛津大学、剑桥大学等主要大学认证的指标，其独特之处在于消除了不同学科之间由于影响因子不同而无法比较的现象。同样，它也可以将不同学校的学科表现以较为简单易行的方式呈现。它将某一领域的学科研究的世界平均水平定为1，超出平均值越高的表明研究水平越高。下表中我们可以清楚地看到不同学校近年来的学科研究水平的变化。六个学校2018年的学科影响都已经超过了世界平均水平。清华大学、华南理工大学、武汉理工大学、浙江大学发展起点高，比较稳定。中南大学近年来提升较快，从2013年的0.71到2018年的1.46，进步明显（见表 2）。

2.6 研究主题群

研究主题的分析可以帮助了解学校的研究优势和不足之处，并通过与世界研究趋势的比较来确定未来的发展方向，扬长避短，集中力量。通过大数据分析，SciVal将Scopus数据库中全球7500万科研文献耦合成10万个研究主题（Topics），并通过研究主题显著性指数来呈现各个学科的研究前沿和研究趋势，并可以在研究主题级别进行各个机构/领域不同层级的分析和对标，帮助机构准确确定学科发展优势和优化发展方向，同时帮助学者来预测研究趋势、合理的调整研究方向和准确定位科研合作伙伴。下图显示出了50个热门研究关键词，按照相关程度排序包括有Graphene、Nanoparticles、Composite materials、Crystal structure、Nanowires、Solar cells、Synthesis(chemical)、Mechanicalproperties、Nanocrystals、Polymers等等。

图4：最热门的50个研究主题

根据研究主题的归一化影响因子对不同高校的研究子领域进行分析，可以得出每个学校的研究重点所在，并结合世界研究热点主题，提供未来发展建议。清华大学整体水平较高，基本上和世界的研究趋势一致。只有 Microstructure;Steel;Austenite（0.9）、Concretes;Compressive Strength;Cements（0.84）、Silicon Carbide;Sintering;Ceramic Materials（0.78）这三个方向低于世界平均水平。

武汉理工大学同样显示出不均衡的趋势，特别突出的有Photocatalysis;Photocatalysts;Solar Cells（4.07）、Secondary Batteries;Electric Batteries;Lithium Alloys（3.53），这两个方向的研究水平远高于其他学校，令人瞩目。总体来看研究主题与世界水平衔接较好。

北京科技大学的不同研究主题水平差异很大。最高的三个为MetallicGlass;AmorphousAlloys;Alloys（2.23）、SecondaryBatteries;ElectricBatteries;LithiumAlloys（2.19）、Photocatalysis;Photocatalysts;SolarCells（2.18），其余的影响力均低于1，说明优势明显，短板也比较多。可以考虑在MagnesiumAlloys; Alloys; Aluminum Alloys、Concretes; Compressive Strength;Cements两个方向上加强力量。

浙江大学总体发展水平较为平均，表现最好的是Secondary Batteries;Electric Batteries;Lithium Alloys（3.48）、Organic Light Emitting Diodes(OLED);Solar Cells;Conjugated Polymers（2.38）、Photocatalysis;Photocatalysts;Solar Cells（2.05），这三个方向也都是目前的研究热点。Ferroelectricity;Dielectric Properties;Ferroelectric Materials、Concretes;Compressive Strength;Cements这两个方向也很有发展前景。

中南大学的强项在Secondary Batteries;Electric Batteries;Lithium Alloys（2.26）、Photocatalysis;Photocatalysts;SolarCells（2.09）、Graphene;Carbon Nanotubes;Nanotubes（1.67）、Plasmons;Metamaterials;Surface Plasmon Resonance（1.65），这四个方向与目前世界上的研究趋势吻合度也很高。Microstructure;Steel;Austenite（1.17）、Magnesium Alloys;Alloys;Aluminum Alloys（0.77）这两个方向中南大学虽然产出很多，但是影响力不够，还有很大发展潜力。

华南理工大学产出最多的主题均是较热门主题。最强的三个研究方向在Secondary Batteries;Electric Batteries;Lithium Alloys（2.97）、Organic Light Emitting Diodes(OLED);Solar Cells;Conjugated Polymers（2.96）、Ligands;Crystal Structure;Organometallics（2.6）。这三个方向与世界研究趋势一致性也很好。研究最弱的主题为 Magnesium Alloys;Alloys;Aluminum Alloys（0.56），影响力较低。

3 研究结论及建设

本文基于SciVal平台数据，对2013-2018年国内排名靠前的六所高校的材料学科的学科竞争力进行对标分析，研究中根据SciVal数据平台特点，选取不同维度的指标进行衡量，包括了学科生产力、生产质量、国际合作度、大众媒体影响力，以及SciVal特有的归一化影响因子，来反映学科发展趋势，并针对各校的研究主题分布进行了详细的讨论。

研究中可以看出，做为对标基准的中南大学材料学科近年来论文发表数量有明显增长，居第三位；在反映论文质量的引文指标中，位置均比较靠后，说明不仅要注重论文数量，也要提高论文质量。国际化合作比例与社会媒体影响力为最低，与其他高校差距较大，所以应该在提高国际影响力和社会知名度上投入更多。学校于2019年5月与Nature杂志合作推出了一期中南大学特刊，说明走向国际方面已有紧迫的需求和意识。整体学科表现来看，中南大学近年来发展较快，从2013年低于世界平均水平到2018年时提高了近一倍，发展潜力还是比较良好。在研究主题的分布中，影响力比较高的主题有四个，但是优势与其他学校相比没有占领绝对优势，并且在世界平均水平之下的研究主题占据了50%，说明还有很大提升空间。与研究中的其他标杆专业相比，只比北京科技大学略强，与其他四个学校还有一定差距。中南大学的材料学科是该校的传统优势学科，也是一流学科建设的重点，若想保住学科的优势地位，还需要加强本学科领域前沿热点的追踪。