基于量化視角的STEM教育現狀研究

張教會

摘 要：人才的培養是現代社會發展的條件，創新性人才更是新世紀社會的急切需求。STEM教育因為重點為社會培養理工科創新人才，已經成為了現代社會發展中備受關注教育模式。我們在本文中對STEM教育進行分析和研究，探討STEM發展的背景和教育的理念。通過文獻研究的方法和網絡分析的方法，對近幾年國內的STEM教育熱點和發展趨勢進行分析，利用列舉方法進行分析，對我國STEM發展背景和課程的理論研究、創客教育之間的關系、以及教學實踐等方面進行歸納總結。

關鍵詞：STEM教育 聚類分析 社會網絡分析 文獻綜述

一、STEM教育概述

在我國，依然處于初級階段目前STEM教育，還沒有被我國的教育界廣泛的認可，同時，教育理念也沒有得到有效的界定。很多專家和學者透過課程的角度，對STEM教育進行總結和歸納，認為STEM是將科學、技術、數學、工程等四門理工類學科，通過內容的整合而建立的一門獨立的學科，在整合的過程中，這四門學科的領域都有非常廣泛的涉及。有人將STEM教育稱之為元學科，也就是通過數學、技術、工程、科學四門學科知識的疊加，將原本單獨存在的四門學科形成了一個整體；也有人認為STEM是一種具有探究靈活性的學科，是在四項學科的基礎上，通過學習方式的設計，對學習者進行能力培養的一種新型學科，能夠幫助學習這通過STEM學科的學習，掌握解決問題的方法和能力。

二、研究對象與方法

（一）研究對象

我們通過網絡信息的檢索，在中國知網的學術論壇中，對2011年-2016年的文獻進行關鍵詞檢索，以“STEM教育”“STEAM教育”為檢索關鍵詞，將期刊來源進行鎖定，可以得到相關的87篇文獻。按照文獻的相關性和重要性對文獻進行內容的篩選，可以得到57篇與“STEM教育”相關的論文。這些論文中，有中國學術學位論文12篇，期刊論文45篇，我們以這些文獻作為研究分析的對象，對近些年STEM教育發展的情況、發展中遇到的問題、主要發展趨勢以及發展中的熱點進行分析和歸納。

（二）研究方法

我們在本文中主要利用文獻研究法和聚類分析法、社會網絡分析法的方式，對我國的STEM教育的現狀進行研究。利用SATI3.2題錄分析軟件、UCINET6社會網絡分析軟件、SPSS20.0數據統計分析軟件、Excel表格等相關的工具進行分析和研究，對所得數據進行統計和分析。

三、國內STEM教育研究現狀

（一）研究概況分析

我們通過對這57篇收集的文獻進行分類處理，以年代、文獻的H指數、引用文獻分析數據來進行分類，對近些年我國的STEM教育的情況進行研究分析。國內的STEM教育研究文獻年代分布如圖1所示，57篇文獻的H指數如圖2所示。

從圖1中研究時間可以看出，STEM教育相關的文獻從2011

年到2016年數量逐年上升，特別是在2014年到2016年，這幾年文獻的數量上升趨勢呈快速整張趨勢。這種情況的出現，與2014年9月夏季的達沃斯論壇上第一次提出了“大眾創業、萬眾創新”的新倡導有一定的關系。從圖2中57篇文獻H指數可以看出，有8篇文獻H指數高于9。

（二）研究的主要內容分析

我們利用SPSS20.0軟件對這些文獻的關鍵詞進行聚類分析，通過分析結果我們可以發現，當前我國的我國STEM教育研究內容，主要包括了行業課程的整合理念研究、發展背景、創客教育相關研究以及教師教育研究等內容。

STEM教育課程整合理念研究。課程整合、跨學科整合、課程設置、融合課程等，是包含的主要關鍵內容。STEM教育分科到整合的這一過程，我國學者基本是秉承著整合性的觀點，認為STEM教育是將科學、技術、工程和數學四門課程有機地整合在一起，形成了一個整體，對學生STEM素養的提高有一定的促進作用。有12%的文獻提道了STEM教育的學科整合問題，這些文獻中一些學者提出了一定的學科整合思路和理念，但各學者的觀點不盡相同，缺乏統一的認識。如鐘柏昌認為STEM教育中的工程教育在學科整合中具有重要的作用，可以成為聯系各學科知識、建立整體的認識世界和改造世界的平臺；而李雁冰認為要在突出每一門學科間的差異性和特殊性的基礎上，將各學科相互滲透的部分整合在一起。

STEM教育發展背景的研究。關鍵詞有基礎教育、美國教育、國家政策、國家行動、科學教材等。STEM教育源于美國，有自己的起源背景和發展土壤，所以對美國STEM教育的發展歷史、發展現狀、教育政策、理論內涵等進行研究是STEM教育研究的基礎，國內目前的文獻中介紹美國STEM教育背景和發展現狀的文章占了55%。一味地復制美國現有的課程和經驗，這是不可取的。要根據我國基本國情，積極開展STEM教育的本土化才能更利于STEM教育事業發展。

四、結論和展望

相比美國STEM教育研究歷時長久、關注度高，我國的STEM教育研究起步晚、文獻數量少、介紹解讀多、實踐少、缺乏系統化。為了更好地促進STEM教育研究的開展，在未來的研究中應著重考慮以下幾個方面。

（一）結合我國國情，促進STEM教育本土化發展

中國與美國在文化習俗、意識形態、發展背景、學生基本素養等方面都有著明顯的不同。STEM教育作為一種外來的教育方式和理念，帶有一定的美國文化特色，加強中國STEM教育的本土化研究，要以我國優良的傳統文化為基礎，將STEM教育與我國本土的意識形態、社會文化進行碰撞與融合。

（二）加強學科整合，推進STEM教育實踐應用

跨學科性是STEM教育最重要的核心特征。將四門學科知識整合起來認識世界、分析和解決實際問題，可以提高學生參與學習的興趣，促進學生對知識的理解和內化。在設計有效整合方法和整合模式時，要注重以生活中的真實問題為切入點，創設學習情境。

參考文獻

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