全球圖景與中國路向：STEM教育研究的知識圖譜分析

[摘 " 要] STEM教育是世界教育發展的重要議題，中國在該領域的迅速發展與卓然成效為講好中國教育故事提供了契機。對2016年至2023年中外核心期刊數據庫中的STEM教育研究進行知識圖譜分析，發現中國在該領域研究的國際影響力穩步提升，但研究關注的議題與視角存在中外差異，主要表現為對公平議題的關注度較低、學生研究更多沿用國際主流指標、教師研究具有中國模式特色、教學研究與技術的整合性不足等。展望未來，中國STEM教育研究應通過構建關系性敘事、重構公平類議題、加強層次性主體研究、深化教學實證研究，凝練本土經驗，促進國際對話，提升我國STEM教育研究的國際影響力。

[關鍵詞] STEM教育研究； 知識圖譜； 知識生產； 學術話語； 國際比較研究

[中圖分類號] G434 " " " " " "[文獻標志碼] A

[作者簡介] 康云菲（1995—），女，河北石家莊人。助理研究員，博士，主要從事比較教育、全球教育治理研究。E-mail：yfkang@gse.pku.edu.cn。

一、引 " 言

近年來，STEM教育因滿足科技創新與社會進步需求，成為全球教育改革熱點。國際組織與主權國家在政策與實踐中探索其共性與差異性，同時，不同國家對STEM教育的政策設計和關注重點各異。對此，揭示STEM教育的共性與差異性，明確其國際性與本土性邊界，對理論研究和知識生產具有重要意義。與此同時，在強調教育軟實力和構建中國特色教育學知識體系的背景下，將中國經驗置于“中國—世界”的比較框架中，可彰顯其獨特價值，助推中國教育經驗的國際傳播。實踐表明，中國在STEM人才培養和知識生產方面發展迅速：基礎教育階段，PISA數學成績多次領先全球；高等教育階段，2020年中國STEM教育畢業生數量和占比居世界首位；學術知識生產貢獻位列全球第二，僅次于美國[1]。STEM教育已成為增強中國教育國際影響力、講好中國教育故事的重要領域。

基于此，本研究聚焦世界科技發展與中國教育學話語體系構建背景下的中國STEM教育研究國際定位，分類探討STEM教育的研究議題，并以全球知識圖譜為依托，評估中國STEM教育研究的現實貢獻與未來發展路徑。

二、分類框架：STEM教育研究的議題與層次

學界普遍認為，STEM教育以促進科學、技術、工程和數學領域的知識發展為核心目標，并具有顯著的跨學科特性[2]。然而，對于STEM教育的具體內涵、邊界及學科整合方式，學術界尚存諸多爭議。在教育實踐中，不同主體對STEM教育的關注點與理解亦存在差異。因此，試圖對STEM教育研究作統一定義，既不合理，也難以實現。在尊重STEM教育研究內涵豐富性的基礎上，本研究擬從以下兩個方面構建STEM教育的知識分類框架。

其一，根據關鍵議題對STEM教育研究進行分類。文獻計量分析顯示，STEM教育研究聚焦教育公平、教學法與技術整合、職業發展、K12教育與高等教育階段等熱點議題[3-4]，且在2016年后隨著越來越多國家出臺相關政策呈現出研究熱度與議題豐富性的顯著提升[3]。基于此，本研究選取2016年至2023年期間的高水平文獻，基于Web of Science和中國知網核心期刊數據庫檢索結果，結合Citespace軟件對文獻關鍵詞的分析結果，歸納出四類關鍵議題：公平、教師、學生、教學。具體而言，公平研究涉及性別公平、全納教育和代際公平等議題，教師研究涵蓋STEM教師的職前培養與職后發展，學生研究可按學段（如學前教育、K12教育和高等教育）或議題（如學業表現、興趣和自我效能感）進行細分，教學研究則包括思維培養、狹義教學法、廣義教學法與技術整合四個方面。

其二，根據教育層次對STEM教育研究進行分類。在參考比較教育差異的四層次分類基礎上[5]，本研究將STEM教育研究劃分為六個層次：跨國區域、國家、地區、學校、教室和個體。 其中，跨國區域與國家層次屬于宏觀層次，注重不同文化與經濟背景下教育的異質性特征，如儒家文化圈與西方國家、發達地區與落后地區的差異；宏觀層次的研究通常關注文化傳統、社會價值與制度背景等描述性指標。相較之下，地區、學校、教室與個體屬于微觀層次，研究重點在于班級規模、學生成績和興趣等測量性指標。宏觀層次強調本土性，其解釋要素多以定性描述為主，研究結論較難量化和驗證；而微觀層次則因更具測量性和可遷移性，更容易形成國際共識。從宏觀到微觀層次，教育研究范式的國際性逐漸增強，本土性逐漸減弱。

圖1 " STEM教育研究分類框架

綜上所述，本研究構建了如圖1所示的分類框架，基于此對2016年至2023年中外核心數據庫中的相關成果進行類屬編碼與比較分析，以明確當前中國STEM教育研究的現實貢獻與未來發展方向。

三、全球圖景：世界STEM教育研究的知識圖譜

2016年至2023年WOS核心數據庫檢索結果顯示，STEM教育研究中教學議題占比最高（39%①），教師研究占比最低（15%），公平與學生研究居中（均為23%）。 盡管不乏研究關注歐美、亞洲及拉美等地區的STEM教育現狀，但宏觀層面的研究相對稀缺，且整體呈現“西強東弱”格局。歐美地區更關注前沿議題，而發展中國家則聚焦于性別公平、學生表現與教師等傳統主題。與此同時，發展中國家的研究存在“自我矮化”和過度反思的傾向，相比之下，發達國家具有較強的理論與實踐自信。

（一）公平研究：聚焦群體差距、成因及其支持舉措

公平議題是STEM教育研究的重要領域，其中性別公平占比最高（45%）。女性在STEM領域的弱勢地位不僅限制經濟潛能發揮，也有損社會公平。盡管這一現象全球普遍存在，但發展中國家研究仍缺乏充分論證和數據支持。

性別公平研究主要包含兩大視角。其一是在比較視角下，探討STEM教育在動機、興趣、自主性、自我效能和專業選擇方面性別差距的表現與成因，其解釋性因素或機制包括教學模式、學習經歷、社會文化等[6]。其二是在社會學視角下分析女性STEM教育的表現及其影響因素。STEM教育中女性的劣勢地位表現為退出STEM領域的概率更高、學業表現相對較差等，這一結果由女性榜樣缺乏、職業預期差異以及社會性別偏見等原因導致[7]。相較于前者，第二類研究往往能夠更具針對性地提出支持女性的補償性策略。

種族與族群公平研究（42%）關注少數族裔和有色人種，揭示資源分配和社會結構的不平等根源，并提出改善家庭文化資本、完善學校支持、加強同伴支持等舉措[8]。種族與性別公平的交叉研究指出，弱勢族群女性面臨更大挑戰，需獲得綜合性支持。特殊教育公平研究關注通過教學法與技術創新提升特殊需求群體的STEM學習效果。代際公平則強調家庭背景對個體STEM選擇的影響：根據文化資本理論，STEM從業者子女具有明顯優勢，而初代大學生在專業選擇與學業表現方面則通常處于劣勢。

（二）學生研究：重視學生成功的表現及其影響機制

學生研究主要探討其在特定維度上的表現及影響機制。從學段分布來看，K12階段（46%）與高等教育階段（48%）研究占比接近，學前教育階段研究較少（6%）。

在具體議題中，學生STEM“成功”研究占比最高（33%），主要衡量標準為學業表現。性別、家庭背景、學習經歷、學校資源、文化因素及自我效能感均是其影響因素。其中，亞洲學生的卓越表現備受關注，協作學習、體驗式學習和探究式學習等教學方式[9]，以及國家規劃和資源保障等社會支持[10]，被認為是引發學生優異表現的關鍵。此外，STEM“成功”議題還涵蓋技能培養、非認知發展、知識獲取與就業等問題。由于STEM學習對學習韌性要求較高，“避免學業失敗與退出”成為研究重點。一些學者開發評估工具以識別學習韌性不足的學生，幫助提升其成功的可能性。

STEM興趣與動機（30%）是另一熱門議題，且熱度持續上升。興趣與動機不僅顯著影響學習參與度、過程及結果，還與學生未來選擇STEM職業密切相關。然而，關于興趣與動機的影響因素及機制，學界尚未達成共識，這為政策制定帶來挑戰。

此外，學生對STEM教育的態度、看法與感知（12%）也是研究熱點。由于研究對象和情境的本土性較強，其結論的普適性有限，但仍具有現實意義。在不同種族、文化和地域背景下，學生對STEM學習障礙的認知、教育理解及職業期待存在顯著差異[11]，這啟發政策制定者與實踐者應關注STEM教育的差異化培養。

（三）教師研究：關切在職教師專業發展與認知表現

全球STEM教師研究以實證研究，尤其是質性研究為主，其中職后發展研究占比高達78%。研究重點包括職前培養的有效措施、職后共同體建設，以及教師對STEM概念、議題、方法和技術的認知。

在職前培養方面，研究主要聚焦動機、自我效能感、信念、知識與技能水平等核心指標，這些因素不僅影響學生認知與非認知技能的發展，還能促進教育公平。然而，當前全球STEM教師職前培養面臨多重挑戰，如學校結構僵化、教學實踐與現實脫節、課程缺乏整合性以及缺乏教學榜樣等[12]。

在職后階段，教師共同體建設成為研究熱點，研究對象涵蓋朋輩教師、行政人員、校領導及教師等不同群體。研究表明，有效的STEM教師專業發展項目需整合學科知識、教學知識與案例材料[13]，同時重視學校文化建設、發展機會保障與教師能動性的激發[14]。此類研究為全球改進STEM教學與教師專業發展提供了重要的循證基礎。

教師認知研究占比27%，是STEM教師研究的重要組成部分，其核心議題涵蓋教師對STEM的理解與態度、對不同教學法的認知與實踐、對培養項目的評價、對前沿技術的認知與應用、對教育公平的認知以及對學生多樣化需求的理解等。這些研究揭示了STEM教育面臨的深層機制與困境，包括教研資源有限、研究成果難以轉化為實踐[15]、專業發展項目與實踐需求錯配[16]等。盡管此類研究多基于本土情境，但其識別了影響STEM教育成效的教師認知障礙與誤區，為全球范圍內STEM教師團隊建設提供了重要啟示。

（四）教學研究：探索前沿實踐、新興技術及其有效性

無論是2016年至2023年的數據集合，還是其他時間范圍內的研究，教學始終是STEM教育研究的熱點議題。STEM教育以培養學生高階思維為目標，強調通過教學法創新和新興技術整合達成這一目標，由此形成了教學法研究、技術整合研究和高階思維培養三大核心議題。

教學法研究重點關注具有學科整合性且能激發學生積極性的教學方法、工具或平臺，如創客教育、項目式學習和主動學習。在理論層面，研究者批判性地審視了創客空間教學法的問題，探討主動學習的概念框架及其教學生態特征。在實證層面，研究識別了影響項目式學習和主動學習效果的關鍵因素，指出項目式學習有助于改善學生的STEM觀念與職業選擇[17]，并評估了數十種創客平臺的教學有效性[18]。

新興技術是STEM教育促進跨學科教學和高階思維培養的關鍵工具。虛擬現實、增強現實、智能學習、機器人和數字游戲等技術與STEM教育的融合成為熱點。系統綜述和元研究表明，這些技術有助于提高學術表現并深化學生的STEM理解。然而，技術在不同情境下的有效性，特別是其對認知與非認知結果的影響，仍需進一步驗證。已有研究揭示了技術與教學法的關系，如機器人技術常用于項目式學習[19]，而計算機輔助實施問題中心教學法可提升學生學習效果[20]。然而，技術與教學法的整合研究尚顯不足，亟須深入探索其在混合教學策略（如翻轉課堂、創客教育）中的作用。

高階思維培養（如計算思維、技術數學思維和空間思維）在信息化時代備受關注，研究主要聚焦于其定義內涵與培養路徑兩方面。以計算思維為例，多數研究沿用其通用定義，僅少數研究者探討了其在特定情境下的差異性內涵。此外，現有研究探討了教學法、技術整合與課程設計對高階思維培養的效果，以及高階思維對學生STEM認知的影響。然而，高階思維研究仍處于起步階段，規模化研究較少，尚未形成明確共識。未來研究需進一步完善高階思維的內涵、分類及其培養機制和成效評估。

四、實然貢獻：中國STEM教育研究的

知識生產

（一）全景概覽：國際影響穩步提升，但關注議題與視角差異明顯

自2016年以來，WOS核心數據庫中關于STEM教育的發文量穩步增加（如圖2所示）。在此期間，中國學者在WOS核心數據庫中的發文占比顯著上升。國內學術期刊的STEM教育研究發文量在2019年出現下降，這一變化與中國學者在國際STEM教育研究中的發文量提升同步發生，表明中國教育在STEM研究領域的國際學術話語權正逐步提高。

圖2 " 2016年至2023年中外核心數據庫STEM教育

研究發文趨勢①

在研究主題上，如圖3所示，國際學界以教學研究為主，四大主題分布相對均衡；中國學者在國際期刊發表的論文中學生研究占比較高，而國內期刊則以教學研究為主。無論國內或國際期刊，中國學者對公平主題的關注度均較低。

圖3 " 2016年至2023年中外核心數據庫STEM教育

研究主題分布情況

2016年至2023年，近30%的中文文獻聚焦美國STEM教育，主要探討STEAM框架、STEM發展歷史及K-12和高等教育的STEM模式等宏觀議題。CNKI核心數據庫關鍵詞聚類結果表明，創客運動、工程教育、教育標準、教學改革和創新網絡也是研究熱點。作為STEM教育發源地，美國憑借豐富的政策與實踐經驗占據引領地位，其全球實踐影響力和發文量均領先。

值得注意的是，中國學者并未照搬美國經驗，而是在理解其政策與實踐的基礎上關注本土適用性。有研究者提出，中國特色STEM教育需融入社會、態度、環境、夢想等人文內涵[21]。盡管相關研究尚未形成系統理論框架，但其關注點已超越模仿層次，逐步孕育出中國特色的STEM教育智慧。

（二）公平研究：性別公平備受矚目，但公平議題的關注整體偏低

教育公平的起點、路徑與成效因國家與文化背景的差異而不同。在此語境下，STEM教育公平作為全球知識體系中本土價值的重要體現，成為傳播中國智慧與經驗的關鍵領域之一。關于中國STEM教育公平的研究，初步揭示了公平現狀及其影響因素。與多數國家類似，中國學生在STEM教育中的學業表現、學習興趣、自我效能感等方面存在性別差距，這一差距受學習經歷、家長期望、社會文化等多重因素的共同影響[22]。此類研究為理解中國STEM教育中的性別公平問題提供了重要補充。在政策與實踐層面，中國學者梳理了政府和學術機構在法律保障、學術資助、評價制度等方面促進性別公平的有效舉措[23]，為全球STEM教育性別公平提供了制度化經驗。然而，相較于國際學界對STEM教育公平的重視程度，中國在該領域的關注度仍顯不足。

一方面，無論是全球重點關注的性別公平，還是特殊教育公平、代際公平、區域公平等議題，中國相關研究的數量和比例都明顯偏低，特別是在性別公平以外的其他公平類議題方面的探索較為薄弱。另一方面，與國際上普遍采用的實證研究范式和量化方法相比，中國在教育公平領域的數據統計、實地調研與分析仍顯不足，這也反映了我國在教育公平數據的統計、公開、管理與使用方面的欠缺。此外，我國尚未凝練出具有中國特色的STEM教育公平經驗。導致這一現象的原因并非我國缺乏促進STEM教育公平的政策與實踐，而是不同文化制度背景下對“公平”內涵的多樣化理解。要實現公平議題的國際對話，需首先對接國際教育公平話語體系。然而，我國尚未完成本土STEM教育公平話語體系的建構及國際銜接，這或將影響我國STEM教育公平模式和經驗的本土敘事與國際傳播。

（三）學生研究：助力中國經驗傳播，但議題與視角呈現追隨態勢

我國學者對STEM學生議題的關注在不同數據庫中呈現顯著差異。如圖3所示，中國學者在國際發表中對學生議題的關注比例（34.1%）高于國際平均水平（23.0%），而國內發表比例則明顯偏低（8.3%）。這表明，學生相關議題在中國STEM教育“走出去”過程中發揮了重要作用。中國學者不僅研究中國學生的STEM教育表現，還展現出對區域性議題的興趣。有研究指出，亞洲學生的主動學習對STEM表現具有積極影響[9]，培養高階思維和激發學習動機等方式是亞洲STEM教育的有效經驗[24]。中國學者的這些貢獻回應了國際學界對“亞洲學生神話”現象的關注。

如圖4所示，在學段分布上，與國際學界對K12和高等教育階段的均衡關注相比，我國學者更偏重K12階段的學生議題，對高等教育階段的關注明顯不足。在研究議題上，中國學者主要集中于學生STEM成功、興趣與動機、自我效能感等少數可觀測指標，而中文成果的研究議題則更為單一，較少涉及國際學界關注的STEM身份認知或學生對STEM的看法、態度等內容。這種結構性差異在一定程度上反映出我國STEM學生研究的“追隨”特點。多數研究順應國際趨勢，聚焦高度同質化的指標，如自我效能感、興趣和身份認知，且多圍繞個體、家庭、學校和社會等傳統教育學維度展開，驗證性結論多，創新性成果少。受此影響，中國學者在該領域的原創性與引領性相對不足，鮮有高被引論文[25]，這一現象從側面凸顯了我國在STEM學生研究領域亟待提升的空間。

圖4 "2016年至2023年中外核心數據庫STEM學生研究

主題分布情況

（四）教師研究：研究格局呈現差異，但中國模式與經驗具有潛力

如圖3所示，中國學者在國際期刊中對STEM教師的關注度（17.4%）與國際核心數據庫（15.4%）接近，但中文期刊的關注度明顯偏低（8.3%）。各數據庫均聚焦于STEM教師職后發展，但研究范式和熱點議題存在差異。

從研究范式看，國際學界偏好質性研究，我國學者在國際期刊中的研究以量化方法為主，而中文期刊更傾向于理論與思辨研究，重點探討教師數量不足與專業發展薄弱兩大核心問題。在研究內容上，我國學者聚焦STEM教師的觀點、自我效能感和教師素養等全球熱點議題，同時結合中國實踐，揭示了我國STEM教育的挑戰，包括課程資源不足、評價體系不健全、硬件設施匱乏及教師專業能力薄弱等問題[26]。

整體來看，我國學者對STEM教師的研究多集中于經濟發達、資源豐富、制度完善地區的探索性實踐，知識呈現碎片化特征。然而，依托中國特色的教師教育體系與專業化模式，以及中國學者在國際STEM教師研究領域日益增長的影響力，關于中國STEM教師的系統性、建構性研究有望成為全球知識體系中的前沿領域。

（五）教學研究：前沿探索初具規模，與STEM教育融合有待加強

教學研究是全球STEM教育研究的重要組成部分，我國學者對此高度關注。如圖5所示，我國學者在國際期刊發表的STEM教學研究成果與全球知識圖譜相近，但中外核心數據庫的知識結構存在顯著差異。國際學界主要聚焦狹義教學法與教育技術，而中文核心期刊以廣義教學法為核心，研究主題包括國外教學經驗（41%）、STEM教育內涵（12%）和課程研究（7%）等。這表明，在國內政策和實踐語境下，STEM教育仍處于內涵解構與重構的本土化階段，不乏學者從不同視角構建STEM教育模型或框架[27]。

圖5 " 2016年至2023年中外核心數據庫STEM教學研究的

主題分布情況

近年來，我國學者對創客教育、項目式學習、主動學習等狹義教學法的關注顯著提升，研究規模和影響力不斷擴大。然而，STEM教學法的整合性研究仍較薄弱。例如，盡管項目式學習相關研究結合了中國情境，但多強調學科邊界，較少涉及跨學科應用場景。此外，我國超過一半的狹義教學法研究以理論探討為主，缺乏國際學界常見的實證研究支持。

在技術整合與思維培養領域，當前我國的研究基礎扎實，但具體應用不足。例如，虛擬現實、增強現實、機器人、數字游戲等技術雖備受關注，但多以STEM教育為背景，缺乏對其在教學實踐中的深入探討。國際學界強調技術的應用性與創新性結合，而我國研究更偏向直接應用，較少涉及平臺構建或環境開發等創新議題。盡管我國部分學者開始探索機器人與數字游戲等技術在教學環境革新中的潛力，但整體研究仍顯不足。

值得一提的是，我國學者對項目式學習、數字游戲和計算思維等議題的教學有效性進行了再研究[28-29]，在綜述性研究中貢獻突出。在地方性實證結論存在分歧的背景下，綜述和元分析為整合成果、明確研究方向提供了重要支撐，也有望強化中國在STEM教學研究中的地位和影響。

五、潛在價值：中國STEM教育研究的未來路向

基于STEM教育研究的知識圖譜以及中國在該領域的貢獻與不足，我國可從以下四方面加強STEM教育研究，以提升國際影響力與未來價值。

（一）構建主場意識，形成關系性宏觀敘事

中外STEM教育研究在公平、教師、教學等議題上的對比顯示，中國STEM教育敘事偏重借鑒發達國家經驗，忽視本土經驗的生成與傳播。作為外生型學術系統，中國學術話語體系存在模仿與移植中心國家話語的傾向[30]，STEM教育正是西方話語移植的典型代表。然而，STEM教育的理論、實踐與方法尚未定型，發達國家也在探索中。同時，我國科技、科學與工程教育的理論與實踐特色可為STEM教育目標的實現提供助力。中國應從“追趕者”轉向“探索者”與“共建者”角色，構建體現中國特色的STEM教育敘事。

實現這一轉變需超越單一國家分析框架與科學主義范式，采用關系主義視角，從三類關系性敘事展現中國STEM教育的獨特價值。其一，區域與群體性敘事。將中國STEM教育置于“一帶一路”共建國家、金磚國家及其他發展中國家的群體中，分析區域模式與獨特困境，為國際對話提供新視角。其二，情境與本土性敘事。結合中國制度與文化背景，探討STEM教育如何嵌入教育現代化、科技強國及數字發展戰略，展現其獨特模式與支持體系。其三，地區品牌敘事。依托北京、上海、廣州等城市的政策與資源優勢，打造中國STEM教育的地區品牌，推動城市教育品牌建設，并助力講好中國教育故事。

（二）立足中國情境，重構傳統公平議題

在STEM教育公平領域，各國教育公平的現狀與作用機制存在顯著差異。我國STEM教育公平研究尚處于起步階段，現狀描繪與影響機制的實證研究仍有較大拓展空間。為此，需加快公平指標數據庫建設，圍繞性別公平、特殊教育公平、代際公平、城鄉公平等關鍵議題，開展廣泛調查與系統分析，掌握我國STEM教育公平的現狀、成因及發展路徑，為國際公平議題對話提供實證支撐。

在拓展實證研究的同時，應探索中國教育話語體系下STEM教育公平的內涵與路徑特色。在國家宏觀語境下，中國教育公平具有兩大特色。其一是對公平內涵的“新理解”。國際社會主要關注分配公平、機會公平和承認公平等群體間資源分配問題，而我國更強調公平與質量的協同發展。這一理解賦予教育公平新的目標與挑戰，體現在構建公平與質量協同機制、促進主體間互動關聯、完善教育評價體系等方面。這些復雜議題為我國STEM教育公平研究開辟了新方向，并構建了與全球STEM教育議題的新聯結。其二是對公平路經的“新探索”。黨的十八大以來，我國信息化、數字化發展迅猛，教育數字化戰略成為促進教育公平、提升教育質量的重要手段。事實表明，數字化發展在縮小地區和城鄉差距方面成效顯著[31]，這一經驗為全球應對數字鴻溝問題提供了新路徑，也為推動STEM教育公平發展注入了強大動力。

（三）促進國際對話，加強主體層次研究

與關注本土經驗的宏觀敘事和公平議題不同，學生和教師的微觀研究因對象、核心議題及結論的國際共性，為國際對話、經驗推廣與互鑒奠定了基礎。社會科學領域的知識在普遍化之前往往具有地方性，而微觀研究則更容易成為普遍化知識的“預備”階段。為此，我國應提升STEM教育研究的主體性，推動學生與教師研究的國際對話，以本土經驗促進國際規律的生成，實現從“追隨者”向“貢獻者”和“引領者”的轉變。

鑒于我國當前在STEM學生與教師研究領域基礎薄弱，提升國際對話能力需聚焦兩方面。其一，強化研究范式互動。實證研究強調標準化與科學性，思辨研究助力理論生成，兩者需相輔相成。我國應發揮思辨研究優勢，同時深化實證研究，聚焦新現象、新要素、新機制，以思辨研究引領實證探索，以實證研究支撐理論創新，推動不同范式間的互動，生成具有國際影響力的“預備性”規律。其二，優化研究議題和對象策略。學生研究需突破興趣等常規因素的驗證性研究，進一步探究其影響機制，為國際對話奠定基礎。教師研究應結合中國特色，從職前培養到專業發展提出新要素、新結構、新模式，兼顧闡釋性與可測量性指標，推動項目與制度層面的引領性探索。

（四）銜接概念體系，深化教學實證研究

STEM教育與教學法、新興技術應用、高階思維培養緊密相關，但我國STEM教育研究尚未充分整合這些領域，且實證研究相對薄弱。概念模糊、地方政府重視不足、教師能力欠缺等問題[32]進一步限制了有效教學實踐與技術整合經驗的傳播。

為加強我國STEM教學研究，可從以下兩方面塑造未來價值：其一，整合STEM教育與教學法、教育技術及高階思維培養，擴大知識生產規模。盡管我國已有豐富的理論與實踐探索，但中外學術話語體系的差異限制了國內研究的國際認可度。需對接本土與國際概念體系，加強對西方主流話語的理解與解構，構建具有國際影響力的中國話語體系，并推動中外STEM教學對話標準的形成。其二，加強實證研究，提升本土知識的國際影響力。我國STEM教學研究在基于一手數據的實證研究上較為薄弱，而基于二手數據的綜述與元分析具有優勢。應“揚長補短”，在深化本土教學法與技術應用實證研究的同時，利用綜述與元分析探索關鍵教學方法和機制的效果，推動前沿知識生成，提升我國在國際STEM教學研究中的話語權與影響力。

[參考文獻]

[1] "CAI Z L， ZHU J X， TIAN S Q． Research progress of STEM education based on visual bibliometric analysis[J/OL]． Sage open，2023，13（3）[2025-02-08]. https：//doi.org/10.1177/21582440231200157.

[2] FALLOON G， HATZIGIANNI M， BOWER M， et al． Understanding K-12 STEM education：a framework for developing STEM literacy[J]． Journal of science education and technology，2020，29（3）：369-385．

[3] ZHAN Z H， SHEN W Y， XU Z C， et al． A bibliometric analysis of the global landscape on STEM education （2004—2021）：towards global distribution， subject integration， and research trends[J]． Asia Pacific journal of innovation and entrepreneurship，2022，16（2）：171-203．

[4] 杜文彬． 國外STEM教育研究的熱點主題與特點探析[J]． 電化教育研究，2018，39（11）：120-128．

[5] CHEONG C Y． Cultural factors in educational effectiveness： a framework for comparative research[J]． School leadership amp; management，2000，20（2）：207-225．

[6] MODREK A S， HASS R， KWAKO A， et al． Do adolescents want more autonomy？Testing gender differences in autonomy across STEM[J]． Journal of adolescence，2021，92（1）：237-246．

[7] PIATEK-JIMENEZ K， CRIBBS J， GILL N． College students' perceptions of gender stereotypes： making connections to the underrepresentation of women in STEM fields[J]． International journal of science education，2018，40（12）：1432-1454．

[8] PARK J J， KIM Y K， LUE K， et al． Who are you studying with？ The role of diverse friendships in STEM and corresponding inequality[J]． Research in higher education，2021，62（8）：1146-1167．

[9] TING F S T， Shroff R H， Lam W H， et al． A meta-analysis of studies on the effects of active learning on Asian students' performance in science， technology， engineering and mathematics （STEM） subjects[J]. The asia-pacific education researcher，2023，32（3）：379-400．

[10] TAN M． STEM as opportunity to get TSLN right：science education for economically productive creativity[J]． Asia pacific journal of education，2020，40（4）：485-500．

[11] RADMEHR F， NIAZI N， REZVANIFARD F， et al． How do university students of different ethnic backgrounds perceive factors that hinder learning in STEM and non-STEM majors？[J]． Higher education research amp; development，2022，41（5）：1693-1709．

[12] RYU M， MENTZER N， KNOBLOCH N． Preservice teachers' experiences of STEM integration： challenges and implications for integrated STEM teacher preparation[J]． International journal of technology and design education，2019，29（3）：493-512．

[13] LO C K． Design principles for effective teacher professional development in integrated STEM education[J]． Educational technology amp; society，2021，24（4）：136-152．

[14] HITE R L， MILBOURNE J D. Divining the professional development experiences of K-12 STEM master teacher leaders in the United States[J]. Professional development in education，2022，48（3）：476-49．

[15] BOOHER L， NADELSON L S， NADELSON S G． What about research and evidence？ Teachers' perceptions and uses of education research to inform STEM teaching[J]． The journal of educational research，2020，113（3）：213-225．

[16] MARGOT K C， KETTLER T． Teachers' perception of STEM integration and education：a systematic literature review[J]． International journal of STEM education，2019，6（1）：1-16．

[17] BEIER M E， KIM M H， SATERBAK A， et al． The effect of authentic project-based learning on attitudes and career aspirations in STEM[J]． Journal of research in science teaching，2019，56（1）：3-23．

[18] LIN Q， YIN Y， TANG X D， et al． Assessing learning in technology-rich maker activities： a systematic review of empirical research[J]． Computers amp; education，2020，157：103944．

[19] Darmawansah D， Hwang G J， Chen M R A， et al． Trends and research foci of robotics-based STEM education： a systematic review from diverse angles based on the technology-based learning model[J]. International journal of STEM education，2023，10（1）：12．

[20] KIM N J， BELLAND B R， LEFLER M， et al． Computer-based scaffolding targeting individual versus groups in problem-centered instruction for STEM education：meta-analysis[J]． Educational psychology review，2020，32（2）：415-461．

[21] 趙興龍，許林． STEM教育的五大爭議及回應[J]． 中國電化教育，2016（10）：62-65．

[22] CHAN R C H. A social cognitive perspective on gender disparities in self-efficacy， interest， and aspirations in science， technology， engineering， and mathematics （STEM）：the influence of cultural and gender norms[J]. International journal of STEM education， 2022， 9（1）：1-13．

[23] “支持女性科技人才在科技創新中發揮更大作用研究” 課題組． 關于支持女性科技人才在科技創新中發揮更大作用的政策研究報告[J]． 中國科技人才，2023（1）：1-7．

[24] WAHONO B， LIN P L， CHANG C Y． Evidence of STEM enactment effectiveness in Asian student learning outcomes[J]． International journal of STEM education，2020，7（1）：36．

[25] LI Y， XIAO Y， WANG K， et al． A systematic review of high impact empirical studies in STEM education[J]． International Journal of STEM Education，2022，9（1）：72．

[26] 彭敏，朱德全． STEM教育的本土理解——基于NVivo11對52位STEM教師的質性分析[J]． 教育發展研究，2020，40（10）：60-65．

[27] 楊彥軍，張佳慧，吳丹． STEM素養的內涵及結構框架模型研究[J]． 電化教育研究，2021，42（1）：42-49．

[28] 張文蘭，胡姣． 項目式學習的學習作用發生了嗎？——基于46項實驗與準實驗研究的元分析[J]． 電化教育研究，2019，40（2）：95-104．

[29] CHEN P， YANG D， METWALLY "A H S， et al． Fostering computational thinking through unplugged activities： a systematic literature review and meta-analysis[J]. International journal of STEM education，2023，10（1）： 47．

[30] 閻鳳橋．我國高等教育“雙一流” 建設的制度邏輯分析[J]． 中國高教研究，2016（11）：46-50．

[31] 胡欽太，林曉凡，張彥． 信息化何以促進基礎教育的結果公平——基于中國教育追蹤調查數據的分析[J]． 教育研究，2021，42（9）：142-153．

[32] 楊明全． 論STEM教育的本土化建構：內涵、價值及實踐探索[J]． 現代遠程教育研究，2024，36（1）：39-45，53．

Global Landscape and China's Pathway： A Knowledge Mapping Analysis of STEM Education Research

KANG Yunfei

（Graduate School of Education， Peking University， Beijing 100871）

[Abstract] STEM education is an important issue in the world's education development， and China's rapid development and remarkable achievements in this field provide an opportunity to tell the story of China's education. A knowledge mapping analysis of STEM education research in Chinese and foreign core journal databases from 2016 to 2023 reveals that the international influence of China's research in this field has been steadily increasing， but there are differences between Chinese and foreign countries in research priorities and perspectives. "This is mainly manifested in limited attention to equity issues， reliance on international mainstream metrics in student-focused studies， a distinctive \"Chinese model\" in teacher-focused research， and insufficient integration of teaching methodologies with technology. To advance the field， future research in China should emphasize constructing relational narratives， reframing equity-focused discussions， strengthening multi-level subject research， and deepening empirical research on teaching. These efforts will help distill domestic insights， promote international dialogues， and further elevate China's global standing in STEM education research.

[Keywords] STEM Education Research; Knowledge Mapping; Knowledge Production; Academic Discourse; International Comparative Research