基于CNKI文献的中国创客教育研究现状分析*

2018-05-02姚巧红李雨珊陈小格李玉斌

中国教育信息化 2018年7期

姚巧红，李雨珊，陈小格，李玉斌

（辽宁师范大学计算机与信息技术学院，辽宁大连116081）

一、引言

适应第三次工业革命、智能创造、创新驱动发展战略以及国际竞争对具有创新精神和创新能力人才的需要，在“云、网、端”一体化的互联网新体系以及3D打印、开放软硬件资源、人工智能、增强现实等新技术的助推下，创客教育迅速成为中国教育领域的又一研究热点和被高度关注的实践行动。在教育部2016年印发的《教育信息化“十三五”规划》中，要求“有条件的地区要积极探索信息技术在众创空间、跨学科学习（STEAM教育）、创客教育等新的教育模式中的应用”[1]，创客教育开始出现在国家层面的教育发展规划中。与此同时，相关研究工作不断展开，学术论文发表的数量逐年剧增。在这种背景下，本文以中国知网（CNKI）数据库收录的相关文献为研究样本，借助知识图谱等分析工具来探寻中国创客教育研究的总体情况和主要进展，以便更好地进行深入研究。

二、数据来源与研究方法

1.数据来源

研究数据取自中国知网（CNKI）全文数据库，以“创客教育”为主题关键词进行检索，查询到相关文献686篇。经过人工筛选，删除重复、会议通知、新闻报道以及主题不相关的文献后，最终确认464篇文献作为本文的分析数据和研究样本。

2.研究方法

本文主要利用了CiteSpace可视化挖掘软件和Excel统计分析工具，对创客教育研究文献的发文时间、关键词、文献作者、来源等进行了量化分析，借助直观的知识图谱和数据图表，识别中国创客教育研究的重要主题、核心作者群体、主要研究机构以及重要载文期刊等，以清晰地展示中国创客教育研究领域的基本情况。

三、分析结果

1.发文量的时间分析

图1是2013-2016年各年度发表论文数量的变化情况。从图中可以看出，国内有关创客教育的研究文章最早发表于2013年，且当年的文章数量很少，仅有2篇。其中，一篇是李红培、鄢小燕于2013年8月发表的《美国图书馆Makerspaces实践案例及启示》，另外一篇是陈红霞在“创新科学教育内容的实践探索”学术会议上发表的论文——《创客文化在青少年科技实践活动中的探索与实践》。在此之后，研究创客教育的文章数量开始急剧增长，2015年超过百篇，2016年达到318篇，呈现出暴发性增长态势，表明创客教育作为一个新的研究热点已经形成。政策密不可分。在2015年全国“两会”政府工作报告中，提出实施中国制造2025、发展众创空间，使“草根创客”脱颖而出，这是创客第一次写入政府工作报告。随后教育部就提出“探索创客教育等新教育模式”，通过创客教育提升学生的信息素养和创新能力。2016年6月，教育部又印发了《教育信息化“十三五”规划》，要求“有条件的地区要积极探索信息技术在众创空间、跨学科学习（STEAM教育）、创客教育等新的教育模式中的应用”。[3]

2.关键词及研究主题分析

关键词是论文核心观点的集中体现和研究内容的高度凝练，对某一领域相关文献的关键词进行分析，有助于挖掘该领域的重要研究主题。将CNKI中确认的464篇分析文献以“Refworks”形式输出，通过转换器直接导入CiteSpace进行处理，时间跨度为2014-2017年，单个时间分区是1年，节点类型为关键词，设定节点的阈值为top50（指被引频次出现最高的50个词），绘制的关键词知识图谱如图2所示。图中共有135个节点，146条连接，网络密度为0.0161，其中出现次数较高的关键词在图中显示为较大的节点。

图1 创客教育研究领域的发文数量

图2 创客教育研究关键词知识图谱

从发文时间来看，中国学者关注创客教育与美国召开的“白宫创客大会”和发表的“地平线报告”有一定的关系。2014年，美国白宫举办了“白宫创客大会”，将6月18日确定为美国的“制作日”；同年美国新媒体联盟发布了《地平线报告（基础教育版）》，将创客空间列为未来影响基础教育的12项关键技术之一。[2]而创客教育研究的快速发展，则与我国政府支持创客与创客教育发展的

图2知识图谱显示，与创客教育相关的重要关键词有“创客空间、创客运动、创新能力、创客文化、创新创业教育、STEAM教育、教学改革、教学模式”等。从这些关键词来看，创客教育无论是源起、背景还是内涵的形成，都与创新文化和创新运动有着十分密切的关系，学生创新能力提升和创新创业人才培养是创客教育的核心价值。以这些关键词为基础，研究团队对相关文章内容进行阅读，梳理出当前研究的重要主题和主要观点。

（1）关于创客教育本质的研究

“创客教育是什么”是当前研究者比较关心的问题，但尚没有统一的界定。有学者认为，创客教育是以信息技术的融合为基础，它传承了体验教育和项目学习法，同时具有创新教育和DIY理念的思想。[4]何克抗教授认为，创客教育就是创新教育，其目标是要把青少年培养成具有创新意识、创新思维和创新能力的创新人才。[5]杨刚则认为，创客教育体现了“以全人发展作为教育目标、以专业能力作为教育基础、以工匠精神作为教育核心、以协同环链作为教育关键”的价值特征，为创新教育发展提供了一条新路径。[6]祝智庭教授认为，创客教育融合了体验教育、项目教学法、创新教育以及DIY理念当中的一些元素，是“信息技术使能的创新教育实践场”[7]和“驶向创新教育彼岸的破冰船”[8]。总之，创客教育是国际创客运动与全球教育改革互动的产物，其强调的创造、探索和分享精神，契合了当代教育改革的发展趋势和动力旨向。因此，创客教育的推进，有可能破解教育改革领域长期以来的难题——实行创新教育理论、培养创新人才。

（2）关于创客空间的研究

创客空间是支持创客教育活动开展的物质基础和浸润创客文化的场所，十分重要，因而受到各方的高度关注，一些企业、大学、中小学校开始纷纷创建自己的创客空间。从研究者视角看，需要解决“什么是创客空间”和“创客空间如何建设”两大问题。对创客空间的界定，比较有代表性的定义是：[9]①创客空间是一个真实存在的物理场所，一个具有加工车间、工作室功能的开放交流的实验室、工作室、机械加工室；②创客空间是一个为实现创意想法而开展共同工作、原型设计、加工制作等多种活动的连续统；③创客空间是将具有相同兴趣爱好的成员集中起来，分享资源和知识、建立职业人脉、创造新工具的开放社区实验室；④创客空间并非某种正式的组织结构，而是一系列与开源软件、硬件与数据等要素相关的共享技术、治理过程和价值观；⑤创客空间是顺应网络时代创新创业特点和需求，通过市场化机制、专业化服务和资本化途径构建的低成本、便利化、全要素、开放式的新型创业服务平台的统称。从建设内容角度，宋述强提出了一个iSMART模型，建议创客空间要从六个方面入手加以建设。[10]具体包括培育有共同兴趣爱好或利益的社群、构建线下线上互联互通的融合空间、吸纳专业以及背景广泛的跨界导师、组织创新创业导向的创客活动、吸收和迭代积累各种可转化的资源、提供传统的工具和开源软硬件制作工具。在建设路径上，杨绪辉认为[11]，创客空间蕴涵多重教育价值，构建高效的创客空间需要以信息技术、快速原型技术等多种技术的混搭为着力点，以合适的物理空间为依托，以优质的课题项目为载体，以完善的学习共同体为驱动。

（3）关于创客教育模式的研究

从不同的角度看，创客教育有不同的组织和实施模式。有学者在探讨我国创新教育发展的新路径时指出，创客教育的典型模式有基于创业驱动和基于专业驱动两种类型。[12]基于专业驱动的学校创客教育模式，一般由学校以创客空间、工作坊、创意实验室、综合实践中心等形式为在校学生发挥创意提供一个公平、开放和自由的学习环境，保证每一个有创意的学生能够有机会投入到创造过程之中，而且通过开设一些创意类课程让学生都可以选修。基于创业驱动的社会创客教育模式则更加注重社会服务理念，通过信息服务、技术服务和创业服务让每一个人的创意“照进”现实，最终推动社会创新发展与进步。这种划分比较符合大学或职业院校层面的创客教育。在基础教育领域，更多的是把创客教育作为一种理念，与具体课程或学科内容相融合，形成了各具特色的实施模式。主要有创客教育与STEM/STEAM教育融合，例如《博物馆场景中基于STEAM的创客教育》（马莹华，2016）、《面向STEM教育的创客教育模式研究》（王旭卿，2015）；机器人教育与创客教育融合，如《ArduBlock机器人互动设计与创客教育》（温泉河，2016）、信息技术教育与创客教育融合，如《基于“创客”教育下的信息技术“创课”》（朱雪骏，2015）等。在2016年发布的《中国创客教育蓝皮书》中，将创客教育模式分为“课程组织模式、社团活动模式、统合课程模式、课堂衍生模式、校企合作模式”等几种形式。

（4）关于创客教育课程的研究

创客教育课程是创客教育生态系统的重要组成部分，是推进创客教育“落地”的重要抓手。要想真正让创客教育在教育实践中“落地生根”并惠及全体学生，创客教育课程化则是必由之路。[13]从课程内容上看，国内的创客教育课程基本上是以新技术、新设备应用为主，主要包括Scratch创意编程、APPInventor手机编程、Arduino开源软硬件、3D打印技术、数控机床、激光切割机、智能机器人制作、无人机(空中机器人)、APP Inventor与机器人融合、Scratch与机器人融合以及虚拟技术（VR）、增强现实技术（AR）、可穿戴设备应用等。在课程活动设计上，基本上是“学、做、创”逐渐递进的过程。学是做的理论基础，做是学的理论深化；做是创的实践基础，创是做的实践深化。[14]刘晓丹总结的“（学+做+创）×（研讨学习+项目实践+体验创造）”模型[15]，对创客教育课程的活动设计具有较大的指导作用。在课程评价上，倡导真实性评价，让学生用自己所学的知识和掌握的技能解决生活中或与现实情境相似的真实任务，给予学生更为充分的机会来展示自己的理解、思考和问题解决技能。总体来看，目前不管是高校还是中小学，都没有形成一套成熟的课程体系，且缺少体系化的培养模式和教材，大部分还处于对科技应用的松散实践阶段。

（5）关于创客教育价值的研究

创客教育对个体发展、课程改革、教育系统变革以及国家人才战略等都将产生重大影响。[16]在个体发展层面，创客教育能更好地解放孩子的天性，不断激发他们对创造的兴趣，造就热爱创造、享受创造、尊重创造的新一代。在课程改革层面，创客教育为新课程理念的 “落地”提供了新的抓手和路径，有助于彻底解决传统教育面临的课程内容陈旧、与社会实践脱节等诸多现实问题。在教育系统变革层面，通过政府、教育界、产业界等多方面的跨界合作、资源汇聚和社会协同，创客教育有可能打破学校教育和社会力量的壁垒，重塑教学活力，成为重构学习生态的强大动力，实现真正的创新教育。另外，创客教育还将助力我国人才培养体系的快速转型，为创新型国家建设提供人才支撑。

3.文献作者群体分析

对文献作者进行共现分析，能够识别出核心作者以及作者群体的合作强度。使用CiteSpace对发文作者进行分析得到的共现图谱如图3所示。图谱中有99个网络节点，节点越大表示作者出现的频次越高。从图3中可以看出，宋述强、王佑镁、祝智庭、郑燕林、王同聚等人的发文数量较多、节点较大，是国内创客教育研究的核心作者。但遗憾的是，目前该领域并没有形成明显的合作团队，整体上处于分散状态。在近五百篇文献的共现图谱中，仅有25条连接，网络密度也只有0.0052，说明研究者之间互引强度非常微弱，缺少深入的对话和争论，学术交流有待加强。

4.发文机构分析

图3 文献作者群体分析图谱

对确认的464篇研究文献进行统计，发文数量排在前10位的机构如图4所示。全部是大学，且以师范类大学为主体。在师范大学中，发文数量位居前列的是华东师范大学、陕西师范大学和北京师范大学；在非师范大学中，温州大学和清华大学的发文量比较多。其中，华东师范大学于2015年设立 “华东师范大学创客空间”，2016年成立“华东师范大学教育创客空间”；清华大学于2014年举办创客教育论坛、中美青年创客大赛，设立“清华创客日”，2015年牵头成立了由国内多家院校、企业或机构参与的“创客教育基地联盟”，这些活动或举措不但对创客教育发展具有重要的现实意义，也激发起校内专家、学者的研究热情。

图4 发文机构分析

5.发文期刊分析

创客教育研究文献的来源非常广泛，既有报纸（如《中国教育报》、《科技日报》等），也有非教育领域的期刊（如《产业与科技论坛》、《经营管理者》等），说明创客教育不仅是教育领域的研究课题，在产业、经济等社会领域也受到一定的关注。从论文数量来看，刊文主体还是教育领域的杂志。图5是CSSCI期刊（依据2017-2018年来源期刊目录）发表创客教育研究论文的情况，发文量排名前三位的期刊分别是《现代教育技术》、《中国电化教育》和《电化教育研究》，均在10篇以上，说明这些期刊对创客教育这一研究领域的关注度比较高，发表的文章在一定程度上代表了本领域的研究重点。

图5 发文期刊分析

四、结论与建议

文章利用CiteSpace、Excel等分析工具对创客教育的研究文献进行了量化分析，识别了中国创客教育研究的重要主题、核心作者群体、主要研究机构以及重要载文期刊等，清晰地展示了中国创客教育研究领域的基本情况。通过发文量的时间分析，发现创客教育从2014年开始成为我国教育领域的研究热点，且“研究热度”持续上升。对关键词进行识别分析发现，“创客文化、创客运动、创新能力、创新创业、创客空间、STEAM教育、教学改革、教学模式”等是出现频率较高的关键词，分布在“创客教育本质、创客空间、创客教育模式、创客教育课程、创客教育价值”等主要研究向度上。在研究机构和力量上，以师范大学为主，还没有形成明显的合作团队，整体上处于分散状态。在发文期刊方面，《现代教育技术》、《中国电化教育》和《电化教育研究》刊文数量较多，是国内关注创客教育研究的主要期刊。总体上看，创客教育在中国已经形成了具有一定“热度”、甚至是一定“厚度”的研究领域，为学校创新教育改革开辟出一条新的推进路径，其研究力量也正在从“小众”走向 “大众”。展望未来的研究，今后还要特别关注以下几个方面：

1.创客教育理论的系统构建

经过几年的发展，国内在创客教育研究上已经取得了比较丰富的研究成果，发表论文的数量正在逐年快速增长，但多数论文还是关于创客教育的作用与发展背景、创客空间建设、国外情况介绍以及发展路径等的探讨，虽然不乏创客理论基础与研究对象、创客教育模式与范式、创客教育本质与价值的研究，但在创客教育理论方面仍然没有形成较为系统的理论结构和研究框架，主要研究内容和方向还不够稳定。进入21世纪，世界各国都非常重视创新人才的培养，创新教育是当前教育改革与发展中需要解决的难题。创客教育为创新教育开辟了新的发展路径，我们要顺势而为，把创客思想与现有教育活动结合起来，构建以创新人才培养为核心的创客教育理论体系，特别是在创客教育基本理论、创客教育教师专业发展理论、创客教育课程理论方面深入研究，形成可以有效指导创客教育实践的理论成果。

2.创客教育与学科教学的深入融合

创客教育是国际创客运动与全球教育改革互动的产物，其强调的创造、探索和分享精神，契合了“大众创业、万众创新”的社会背景和当代教育改革的发展趋势，正在成为推动学校教育理念革新与激发学生创造潜能的有力抓手。学校中的创客教育，不仅要把学生培养成能利用各种技术手段与方法将创意转化成实体作品的 “创客人才”，更重要的是培养具有创新意识、创新思维和创新能力的“创新人才”。把创客教育的理念、模式与学科教学相融合，必将促进学生高阶思维能力发展，解决深度学习问题，意义十分重大。创客教育与学科融合，一方面是把创客教育倡导的“基于项目、自己动手（DIY）、实践体验”等理念融合入具体教学过程，强调学习者融入创造情境和投入创造过程，实现基于创造的学习或在创造中学习；另一方面是，推动教学理念和评价方式的快速转变，从“追求成绩、追求统一、强调服从”向“追求卓越、追求个性、强调尊重”转型，使一大批拔尖创新人才脱颖而出。

3.创客教育的可持续发展问题

创客教育能否可持续发展一方面取决于创客教育自身的卓越发展，如创客教育理论的不断成熟及其对教育系统变革以及国家人才战略产生的重大影响等；另一方面受制于外部生态的支持，如国家政策的扶持、相关企业的热情参与，以及创意产品盈利的机会等。当前，在“大众创业、万众创新”的大社会背景下，创客教育发展具有良好的外部条件，但在创客空间建设、创客教育课程开发以及创客教育师资培养等方面还面临诸多问题，需要加大研究力度。

（1）创客空间建设

创客教育有两种形式，创客的教育和创客式教育。“创客的教育”面向职业院校和大学教育，指向“创客”的培养，强调的是从“奇思妙想”到“美妙产品”，因此，大学和职业院校的创客空间建设可以适当考虑其“生产”功能和一定的市场指向，把大学生的创新资源转换成真实的产品，在人才培养和创造价值上实现双赢。“创客式教育”面向基础教育，强调从“奇思妙想”到“创新素质”，侧重创造活动的育人价值，每个学校都建设自己的创客教育空间既不现实也不经济，可以考虑区域化、基地化建设，实现多校的共建和共享。由于创客教育设备的更新、淘汰的速度都比较快，不管是哪类创客教育空间建设，“毕其功于一役”的想法和做法都是错误的，要从协同化和特色化方面思考创客空间建设的可持续发展的机制和措施。

（2）创客教育师资培养

师资培养对教育发展的重要性不言而喻。创客教育不同于其它的教育形式，它打破了多个学科知识之间的壁垒，既需要教师掌握扎实的理工科基础知识，又要有把握技术发展前沿的能力以及动手实践能力，还要有创新意识，可以说对教师自身的能力素质要求极高，现有的教师教育体系尚难以培养优秀的创客教育师资。[18]当前我国从事创客教育的教师群体以信息技术类教师为主；[19]也有物理、化学等学科的教师。他们对自己学科内的专业知识、操作技能等较为熟悉，但是对于与创客教育相关的其它学科、领域的知识的掌握及操作技能较为薄弱。[20]目前所有开展创客教育的学校都面临着师资短缺的问题。因此，创客教育师资队伍的培养与专业发展也是今后需要重点研究的内容之一。不但要研究创客教育教师应具备的知识体系与能力结构，编写培训教材；还要探索创客教育教师的成长规律和发展路径，建立有效的培养机制。

（3）创客教育课程开发

显然，创客课程是最终实现创客教育目的的关键载体。虽然有些先行的中小学、高校开发了一些相关课程，如“智创空间”团队开发了《Scratch与机器人创新设计》、《3D打印技术应用与创新设计》、《APP Inventor与机器人创新设计》等一系列教材，[21]并通过互联网将课程资源共享，但尚处于初期探索阶段，还没有形成一套成熟的课程体系。[22]另外，目前创客教育课程的内容基本上是以新技术、新设备应用为主，如Arduino开源软硬件、3D打印技术、智能机器人等，创客教育课程的建设视野太过狭窄，我们要从创新教育视野看待创客教育，在基础教育，只要有利于学生“创新意识、创新思维和创新习惯”培养的跨学科活动，都可以考虑打造成创客教育课程；在高等教育，创客教育的内容更不能仅仅局限于“新技术、新设备”上，每个专业都应该建设相应的创客教育课程，要广开思路、打开视野，除了STEAM类内容，在传统文化的继承与发展、跨文化理解等方面也可以开发相应的创客教育课程。因此，创客教育课程建设还将是一个任务相当艰巨的研究课题，解决不好势必会影响创客教育的可持续发展。

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