基于CiteSpace的國內創客教育研究現狀可視化分析

李海榮 胡 順

（廣西師范大學教育學部,廣西 桂林 541004）

經過近十年的發展，國內創客教育蔚然成風。面向未來，創客教育在STEM教育、人工智能教育等新型教育理念的強烈沖擊下，應該走向何方？迎接新時代的機遇和挑戰，對創客教育過往的發展進行梳理很有必要。因此，本研究利用CiteSpace 5.8.R3工具對經過篩選的創客教育研究領域的相關文獻進行可視化分析，以期進一步明晰當前我國創客教育研究的熱點主題與研究趨勢。

1 研究設計

1.1 數據來源與選擇

CNKI（中國知網）所包含的文獻資料較為完整，權威性也較強，因而本研究將其作為文獻檢索的來源。為得到較為全面的數據，在進行文獻檢索時不設時間跨度限制，并以“創客教育”或“創客”為主題詞進行精確查找（最后檢索時間為2022年4月24日）。同時，僅在“核心期刊”“CSSCI”兩個期刊來源類別中進行文獻選擇，避免質量不佳的論文影響研究結論的可靠性與準確性。最后，人工剔除微新聞、資訊、會議報道及其他與創客教育研究主題相關性弱的文獻，共獲得有效文獻468篇。

1.2 研究工具與方法

本研究利用CiteSpace 5.8.R3軟件，描繪出創客教育領域的關鍵詞共現圖譜、關鍵詞聚類圖譜以及關鍵詞共現時區圖譜，然后采用知識圖譜分析法對所得圖譜進行數據挖掘與探討，得出當前我國創客教育研究的熱點主題和演進趨勢。

2 研究文獻關鍵詞分析

關鍵詞一般都是對文章的主題和內容進行高度濃縮和總結，因而利用 CiteSpace軟件中的關鍵詞共現功能，可以從出現頻率、中介中心性、突現強度等方面揭示所要研究領域的熱點和發展動向。具體而言，關鍵詞的圓環和字號在關鍵詞共現圖譜中越大，則表示該關鍵詞的出現頻次越高，意味著研究者們對其關注程度越高。關鍵詞的中介中心性越高表示其在該研究網絡中越重要。突現強度越強則代表在某一時期該熱點詞匯相對突出。

2.1 基礎研究領域分析

在CiteSpace中設置Node Types（節點類型）為Keyword（關鍵詞），通過調整節點大小、標簽數量和顏色等參數，為進一步明晰關鍵詞所反映的研究熱點信息，剔除“創客教育”和“創客”這兩個與本研究名稱高度重合的基本關鍵詞進行觀察，再將出現頻次排名靠前的20個關鍵詞附上相應的中介中心性值，得到表1。

從表1可以看出，高頻詞并不必然具有高中介中心性，應從出現頻率和中介中心性兩個方面來綜合考慮，才夠更全面地把握研究領域的熱點。如表1所示，在出現頻次前20位的關鍵詞中，中介中心性大于0.1的有12個，分別是“創客空間”“創客運動”“創新能力” “高校”“互聯網+”“眾創空間”“核心素養”“創客課程”“創客教師”“美國”“STEM”“信息技術”。這12個關鍵詞的出現頻次和中介中心性都相對較高，因此可以認為它們是當前創客教育研究的基礎領域。

表1 高頻關鍵詞和中介中心性統計表

2.2 階段性前沿研究領域分析

“突現詞”是一個關鍵詞在特定的時間點上出現了顯著的變化，也就是使用頻率越來越高的關鍵詞。在CiteSpace中進行突現詞探測，設置突現閾值為1，可得到如圖1所示的5個突現詞：“創新教育”“核心素養”“人工智能”“創客課程”“創客教師”。

從圖1可以看出，“創新教育”一詞的影響周期在2015—2016年，是學者們關注創客教育研究出現的最早前沿領域。“核心素養”一詞在2018年前后被大量提及與引用，持續時間從2018—2020年，且突現強度最強，高達2.9。與此同時，“人工智能”一詞也緊隨其后，其突現強度與持續時間都排在前位。2019—2020年，人工智能在教育領域開展得如火如荼的同時，研究者們也開始關注“創客課程”如何在人工智能時代下開展的問題。2020—2022年，關于“創客教師”的話題被廣泛討論，說明如何培養適應人工智能時代的新型創客教師，是當前創客教育研究的熱點之一。

圖1 關鍵詞突現圖

3 我國創客教育研究的主題

為進一步明晰創客教育研究熱點的知識結構，基于關鍵詞的共現分析采用LLR算法對關鍵詞進行聚類，在菜單欄中設置僅顯示15個聚類值最高的詞，從而獲得了圖2所示的關鍵詞聚類圖譜。如圖2左上角①所示，Modularity（聚類模塊值）Q等于0.864 8，Weighted Mean Sihouette（聚類平均輪廓值）S等于0.967 1。Q值大于0.3，S值大于0.7，表明該聚類結構是顯著且令人信服的。

圖2 關鍵詞聚類圖譜

通過觀察CiteSpace生成的關鍵詞聚類圖譜，并深入閱讀高質量的樣本文獻，本研究總結出我國現階段創客教育研究的主題包括以下4個方面（見表2）。

表2 創客教育聚類主題歸類表

3.1 創客教育的核心內涵研究

創客教育的核心內涵研究這一主題包括“創客教育”“創客”“創客學習”這三個聚類主題詞。具體而言，眾多國內學者對創客教育及其相關的概念，如創客、創客學習都做出了不同的解釋，對于創客教育本身的內涵界定更是眾說紛紜。從教育模式的視角來看，楊現民等人將創客教育視為一種以“創造中學”為主體、以“創新”為核心的新型教育模式[1]。王旭卿指出，創客教育既以數字技術為教學內容，又以教學為工具，是以數字化技術與教學相結合而形成的一種全新的教育模式[2]；從教育取向的視角來看，王佑鎂等認為，創客教育應該是一種終生的、以個人創新和共享精神為核心的教育取向[3]。另外，祝智庭、雒亮在廣義上將創客教育定義為培養創客人才的一種教育取向[4]；從教育課程的視角來看，傅騫等認為創客教育是引進到中小學教學體系中來進行學生創造性實踐能力培養的一系列課程[5]；從教育類型的視角來看，鐘柏昌將創客教育視為一種以創造的方式來培養創客的工程教育，是一類以創造的方式來培養學生的綜合實踐能力的教育[6]。

由此可見，雖然國內學者們對于創客教育核心概念的解讀并不統一，但在不同視角下各執一詞的同時卻又有著共通之處：創客教育是一種以培養學生創造性思維為目的的教學活動。因此，鐘柏昌的“教育類型說”既簡單明了，又能觸及到創客教育的內在實質與外部表達。

3.2 創客教育的環境構建研究

創客教育的環境構建研究這一主題包括“眾創空間”“互聯網＋”“創客空間”“人工智能”這四個聚類主題詞。如何才能構建良好的創客教育環境？在建設策略方面，楊緒輝、沈書生提出，創客空間的建設應以多元技術融合為切入點，以健全的學習社區為驅動力[7]。李盧一、鄭燕林從美國中小學創客空間的實際出發，總結出了我國中小學創客空間的建設要以“建立目標、規劃奠基、以人為本、應用驅動”這四點為主要途徑[8]；在空間模型方面，吳俊杰倡導構建“學校、家庭、社會”三位一體的創客教育立體生態[9]。

綜上所述，在“互聯網+”和人工智能時代來臨的背景下，虛實融合創客空間的構建愈發成為創客教育研究領域學者們關注的熱點。虛擬現實技術和增強現實技術的應用，讓學習者能夠更自由地學習。以前由于科技手段以及其他現實因素的制約，國內學者對創客教育環境構建的研究大都只能淺嘗輒止，而在人工智能技術不斷成熟的現在，應該更深入地研究創客學習環境的構建。

3.3 創客教育的教育價值研究

創客教育的教育價值研究這一主題包括“設計思維”“創客素養”“信息素養”“創新能力”這四個聚類主題詞。創客教育究竟具有怎樣的價值？從學生發展角度來看，吳俊杰認為創客教育為學生提供了一條展現其情感、天賦、個性的道路，創客教育是他們自由想象、學習、創造、選擇的最佳途徑[9]。張茂聰等認為，創客教育給兒童創造了更多動手操作和自由探索的空間與條件，使他們能夠通過實際操作來提高默會能力，并激發主體的創造性，不斷增長自己的素養與能力[10]。從教育改革角度來看，楊現民等學者將創客教育視為一種促進整個教育系統有效變革的嶄新教育理念，它能解決傳統教育中的許多問題，能加快各個層次的教學要素優化整合與轉型[1]。從國家戰略目標角度來看，創客教育的興起，促進了我國“雙創”政策的實施。

3.4 創客教育的實施路徑研究

創客教育的實施路徑研究這一主題包括“教學設計”“課程設計”“教學模式”這三個聚類主題詞。當前，創客教育在教學設計中的主要教學模式是“以項目為主導，以設計為基礎”的協作學習模式。基于項目式學習等相關理論，許多學者在不斷探索一條富有中國特色的創客教育實踐之路。例如，陳剛等將創客課程歸類為“登山型”課程，以“經驗單元”和“運用水準”為基礎作為學生在創客課程的表現性評估指標[11]；楊曉彤等以互聯網為依托構建了以互聯網為載體的中小學創客教育模型，并從創客創作與學生自身的創造力兩個角度來評估其效果[12]；傅騫提出“SCS創客教學法”，認為通過簡化教師創客教育，提高創客教育的使命感，才能讓學生充分享受到創造與共享的樂趣[13]；楊濱在網絡“教學空間”的支撐下，對創客教育進行剖析并歸納出了創客教育分段實施策略，有助于創客課程教學的高效開展[14]；楊維等在STEM跨學科項目設計中，根據教學分析，從教學活動、資源、結構和評估等方面，構建了創客教育總體框架[15]。

以上這些特色鮮明的教學模式、教學設計以及課程設計研究，都是創客教育在中國本土化的積極探索。近年來，國家大力倡導創客教育的跨學科融合，然而在全國大部分地區都未能將這一理念落實到具體實踐中。今后，還應進一步明確創客教育跨學科融合的培養途徑，加強創客教師隊伍的建設。

4 我國創客教育研究的發展階段

將輸出視圖從Cluster View（聚類視圖）改為Timezone View（時間區視圖）得到圖3，以便觀察到創客教育研究領域熱門話題的演化進程。

圖3 創客教育研究時間區視圖

從時間線的角度來梳理創客教育研究的發展脈絡，根據圖3可以將我國創客教育研究的發展分為三個階段。

4.1 起步階段（2014年及以前）

起步階段的研究主題主要圍繞“STEM”“美國”“中小學”“社會教育”展開。自創客在我國流行以來，創客教育逐漸為國內教育界和輿論界所熟悉。創客數量的迅速增加以及創客的年輕化，都給創客教育帶來了新的挑戰與機遇。隨著國家教育數字化戰略行動的實施，以及網絡技術和開放源碼硬件的不斷完善，創客的門檻大大降低，為創客教育創造了有利的技術環境和社會環境。我國創客教育的起步階段研究多是效仿美國來開展，如何將來自美國的創客文化恰當地移植至中國，是我國創客教育研究起步階段的一大難題。

4.2 豐富階段（2015—2017年）

從圖3可以看出，豐富階段的主題詞明顯增多且緊跟時事熱點，具有明顯的國家政策導向。2015年，國務院《關于大力推進大眾創業萬眾創新若干政策措施的意見》提出“推進大眾創業、萬眾創新，是發展的動力之源，也是富民之道、公平之計、強國之策”。因此，社會上對“雙創”的認同程度逐漸提高。創客教育從社會文化中產生，進入教育系統，并得到了應有的重視。2017年 1月，教育部印發《義務教育小學科學課程標準》的通知深化落實創客教育，并提出課程設計需要結合STEM和創客教育。2017年 7月，國務院印發《新一代人工智能發展規劃的通知》中首次明確在中小學開展人工智能相關課程，逐步推廣編程教育。由此，創客教育在中學信息技術課程中進行得如火如荼，以創客教育為基礎對學生進行信息素養的工作取得了顯著的成效，相關的研究也如雨后春筍般涌現。

4.3 平穩發展階段（2018年至今）

到了平穩發展階段，在經過豐富階段后，有關創客教育的研究熱度有所下降，但仍受到密切關注。特別是2020年“智慧課堂”的出現，讓創客教育的實施有了新的環境與技術支撐。2021年探客教育國際論壇的成功舉辦，推動了中外青少年探客教育的發展。探客教育與創客教育關系密切，因此對國內創客教育的發展也有著極大的促進作用。

5 研究結論與思考

第一，從研究內容來看，關于創客教育的核心內涵、環境構建、教育價值、實施路徑等方面的探討已有豐碩的成果。同時，通過觀察關鍵詞的共現圖譜和聚類圖譜，可以發現當前創客教育在內容研究上存在以下問題：一是對于創客教育評價、創客教師、創客資源等方面的研究關注度不足；二是缺乏對于國內外創客教育發展的模式的系統性梳理與提煉；三是創客教育的研究還未能體現出在人工智能時代下，技術在教育中的創新效應，在創客教育的各個環節也缺少人工智能視野下的相關研究。

第二，從研究階段來看，國內創客教育研究的發展經過了三個階段：2014年及以前為起步階段；2015年—2017年為豐富階段，特別是2015年可稱為創客教育的元年，在2015年之后的研究集中涌現，進入大規模、快速發展的階段；2018年至今為平穩發展階段，研究熱度稍有下降但仍受到密切關注。尤其是近幾年，越來越多的研究者開始在現有的理論基礎上進行創客教育的實證研究。但是，目前國內關于創客教育的理論研究尚未形成一個完善的理論體系，這就要求創客教育在教學實踐的過程中重視理論的建設。只有在良好的理論指導下，創客教育研究才能實現質的穩步提升。

注釋：

①CiteSpace，v.5.8.R3(64-bit)

August 2,2022 1:56:57 PM CST

CSSCI:F:8.1-8.318.2.4data

Timespan:2014-2022(Slice Length=1)

Selection Criteria:g-index(k=15),LRF=3.0,L/N=5,LBY=8,e=2.0

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