我国创客教育研究的回顾与反思*
——基于2013-2017年核心期刊数据库刊载相关文献的可视化分析
2018-06-01孙岩松张克松
☆ 孙岩松 张克松
(安徽师范大学教育科学学院,安徽芜湖 241000)
一、研究背景
广义上,创客教育是以培养大众创客精神为导向(Make Spirit-aimed Education)的教育形态。狭义上,创客教育是以培育学生尤其是青少年学生的创客素养为导向的教育模式[1]。2013年李克强总理发出了“大众创业、万众创新”的号召,因此这一年被称为“中国创客元年”。随后,我国创客教育在相关政策的推动下,互联网、3D打印等技术的支撑和“开放创新、探究体验”等教育理念的倡导下蓬勃发展,进而成为我国创新创业教育的实践场。与此同时,创客教育在理论研究与实践的快速发展中不可避免地出现了一系列问题。那么,我国创客教育的发展现状怎样?存在哪些问题?未来如何发展?本文通过对2013年至2017年核心期刊数据库所刊载的创客教育有关文献进行知识图谱可视化分析,进而回顾与反思了近五年来我国创客教育研究的历程。
二、研究设计
(一)研究目的
通过对2013-2017年创客教育研究核心期刊的可视化分析,揭示该范畴研究与实践的现状、热点以及存在问题,以期为探求促进创客教育健康发展的应对策略提供依据。
(二)研究处理工具与方法
本研究主要采用CiteSpace可视化软件工具及中国知网自带的计量可视化分析功能对近五年来创客教育核心期刊文献的发文时间、发文作者及机构、研究热点等方面的分布情况进行知识图谱可视化分析,通过对相关文献数据的客观、科学量化与多维度、可视化分析探求我国创客教育研究的发生、发展的重要节点和热点,进而反思我国创客教育中存在的问题。本研究着重采用定性分析与定量分析相结合的方式对知识图谱展开特征与比较分析。
(三)数据来源及筛选
核心期刊根据文献计量学进行统计排序,其检索方式设计科学合理,可为检索、分析文献和学术评价提供帮助,受到大多数学者和科研管理者认同[2]。鉴于此,本研究在中国知网(CNKI)中,限定期刊来源类别为核心期刊,为了使搜索范围涵盖篇名、关键词与摘要,得出更全面系统的研究结论,将主题定为“创客教育”,检索时间段限定为2013年-2017年,共得到文献152篇,去除其中“编者按”、短讯等非直接相关文献得出有效文献为140篇。
三、基于知识图谱的研究现状及热点分析
(一)期刊数量总体趋势可视化分析
学术论文发表数量在一定时间内的变化趋势可以反映出该领域在此时间段内的发展状况,参照中国知网计量可视化分析结果并利用Visio进一步美化图谱进而更加直观地对该研究领域发展趋势、发展重要时间节点和潜在的知识做较深层次的探索和挖掘。
根据图1所示,2013年至2017年,在笔者所限定的范围内,有关创客教育研究的文献总体呈现上升趋势,表明我国创客教育研究逐步发展,受到许多教育研究者的关注。其中从2015年起我国学者有关创客教育的发文量从15篇急剧增长为58篇并持续增长,可见我国创客教育研究自2015年起进入蓬勃发展期。究其原因,2015年1月4日李克强总理参观深圳柴火创客空间并于两会期间将“创客”写入政府工作报告,同年,《教育信息化“十三五规划”》将“创客教育”写入当中,国家对“创客教育”进行的一系列“顶层设计”促使国内大学、中学、小学创客运动火热开展,创客教育迅速发展。2016年,创客教育在《国家创新启动发展战略纲要》文件指导下,迈入新的阶段。《2017年地平线报告(基础教育版)》强调“创客空间”在搭建学生适应全球经济发展平台、发展设计思维、形成创业思维等方面的重要作用,为我国创客教育的良性发展提供了重要参考。
另外,值得注意的是 2013年在笔者限定范围内的有关创客教育的文献数量为0篇,笔者在中国知网(CNKI)中以“创客教育”为主题直接搜索文献共得出1653篇相关文章,2013年仅3篇,其中周俊杰等发表的《创客教育——开创教育新路》[3]为创客教育文献最早的一篇,具有代表性。由此,我国创客教育研究始于2013年,因为笔者在限定范围内没有查出此文献,并且其文章无关键词等不符合笔者进一步的研究要求,为保证搜索结果的客观性,故而没有列入所要研究的期刊总体中。
(二)期刊来源分布可视化分析
笔者在中国知网期刊高级检索页面,勾选140篇搜索出的核心期刊,点击知网自带的计量可视化分析功能中的已选文献分析并制作相应表格,得出表1创客教育研究期刊来源分布表。
表1 2013-2017年我国创客教育研究期刊来源分布表
如表1所示,我国创客教育研究相关期刊主要刊载在《中国电化教育》《电化教育研究》和《开放教育研究》三大电教类核心期刊上,占总体的35.7%。除此之外,期刊还散布于《中国成人教育》《中国教育学刊》《教育研究》等综合性教育理论学术期刊中,《中国成人教育》来源分布所占甚至达到7.1%,一定程度体现了我国专业期刊“包容性”的办刊理念。总体而言,我国创客教育研究已形成了较专业的研究群体、机构和专业期刊,同时创客教育研究已渐渐为其他领域研究者关注。
根据文献研究中的“布拉德福定律”:作为科学知识的载体的专业文献之间必然存在联系,因各学科专业之间联系的紧密程度不同,在文献中则表现出刊载文献的不均匀分布,其中专业文献除集中登载在相应领域专业期刊(约1/3),还分布于相关专业边缘期刊中(约1/3)和更一般化的期刊中(约1/3)[4],可见我国关于创客教育研究基本符合“布拉德福定律”,期刊来源分布呈总体集中,相对分散的态势。
(三)期刊作者和机构可视化分析
通过运行CiteSpace软件,将笔者限定范围内搜索的140篇文献按软件操作要求导入CiteSpace的data中,将主题定为“创客教育”,期刊来源定为“CNIK”,默认其基础算法,再将文献时间限定在2013-2017年,时间切片为一年,勾选全部“Term Source”底部按钮,单独选择“Node Types”中的“Author”节点。设置 TOP N数值为50,选择MST(最小生成树)算法精简网络,进而得出数据分析结果的可视化图谱。通过调节图谱的阈值,聚合程度,字体大小进一步美化图谱得出2013至2017年我国创客教育研究发文作者知识共现图谱(如图2)。采用上述相同分析方法,选中“Node Types”中的“Institution”节点,通过分析美化得出2013至2017年我国创客教育研究发文机构知识共现图谱(如图3)。
图2 2013-2017年我国创客教育研究发文作者共现图
图3 2013-2017年我国创客教育研究发文机构共现图
在图2作者知识共现图的生成过程中,共得到109个节点、41条有发文联系的作者合作线,其中节点为年轮状,蓝色的年轮表示较早的年份,黄色的年轮表示最近的年份,年轮的厚度与该年的该作者发文量成正比(由于多数作者的发文频次较低,所以节点过小以至于作者节点看不出年轮)。由图2所示,创客教育研究发文数量较多学者为郑燕林、李卢一、王佑镁、祝智庭、陈珊、傅骞,其中郑燕林发文数量最多(6篇),表明这些学者是创客教育研究领域较深入、影响力较大的学者。此外,在作者共线知识图谱中,各节点链接不紧密,节点较分散,可知,创客教育研究领域学者偏向独立或者小团体研究,合作研究没有向纵深方向发展。图3发文机构共现图中显示我国创客教育研究的机构大多数为高等学校的研究中心和信息技术学院,其中华东师范大学、东北师范大学占据领先位置,研究方向多涉及信息技术、教育学、计算机科学,这表明我国创客教育研究主要以高校为依托,以信息技术、计算机科学、教育等交叉研究为方向。另外,对比图2作者与图3机构知识共现图谱,不难发现,发文作者与发文机构影响力基本趋同,研究机构与研究者的影响力关联紧密,相辅相成。但从发文量较高的作者和机构看来,我国创客教育研究高产作者和机构有待扩大,合作研究有待加强,整体研究有待系统化。
(四)研究热点的可视化分析
关键词可用来表达期刊主题内容,给读者传递学术研究信息,中介中心度则表明了关键词在整个研究节点网中的影响力、控制力。通过运行CiteSpace软件,将时间设定为 2013-2017年,选择“Node types”下的“key⁃word”节点,将所得的分析结果可视化为知识图谱,阈值定为9,并进一步优化,点击窗口“Export”中的“Generate a Narrative”生成2013至2017年我国创客教育论文关键词频次表(如表2)和2013至2017年我国创客教育研究论文中介中心度表(如表3)。
表2 2013-2017年我国创客教育论文关键词频次表
表3 2013-2017年我国创客教育研究论文中介中心度表
通过对关键词进行统计和分析可窥探创客教育研究的热点。分析图4关键词共现图,发现我国创客教育研究主要围绕创客教育、创客空间、创客运动呈发散状分布,并逐步细化,涉及到创新思维、设计思维、核心素养等能力方面。可知,我国创客教育研究向微观化发展。综合表2、表3,我国创客教育与STE(A)M教育、创新创业教育、工业革命等产生密切联系,可见我国创客教育研究正跨领域跨学科发展,与信息技术、科学技术、教育理念变革息息相关。另外通过创客教育研究,学者将视角转变至教育变革、创客课程、教学模式、翻转课堂等学科教学的整合与应用,表明创客教育是部分学者寻求教育教学变革,培养学生创新素养、创新能力、解决问题能力的重要路径。
图4 2013-2017年我国创客教育研究论文关键词共现图
综合以上知识共现图谱与阅览笔者限定范围内搜索的期刊,笔者认为目前我国创客教育热点集中在以下四个方面。
1.创客教育的缘起和内涵
“创客”产生自西方DIY文化,创客教育的兴起与2009年11月美国总统奥巴马在“创新教育大会”上的倡导直接相关。而关于“创客”国内国外已形成统一认识。即:利用3D打印机、互联网等创客教育装备实现自身创意、创造实际产品的具有创新精神的人。但“创客教育”自美国引进我国后,其内涵发展不断变化,我国学者见解不一,吴俊杰[5]等通过对北京景山中学的创客课程实践考察,认为创客教育是一种引发学生兴趣、夯实基础、提升工程能力的创意课程。郑燕林[6]等强调创客教育是一种支持学生创造学习、培养创新思维和实践智慧的学习方式。总体看来,我国关于“创客教育”内涵的解读演变为“创客式教育”,与我国先前的创新教育及体验教育、项目式学习、STEAM教育等联系在一起,旨在运用创客教育的理论与方式推动我国教育变革与发展,培育创新型人才。
2.创客教育支撑体系建设
创客空间是配备一定工具、软件、平台等创客教育装备,便于使创客实现其自身创意的场所[7]。自2010年中国本土诞生上海新车间起,我国创客空间数量不断扩大,涌现出北京创客空间、清华创客空间、柴火创客空间等一批知名空间。伴随着人工智能、互联网技术、信息技术的发展,我国创客空间建设作为创客教育的支撑系统受到创客教育研究者和实践者的重视。2016年与2017年,新媒体联盟《地平线报告》(基础版)相继将其列为教育技术发展的重要趋势。关于创客空间如何建设的问题,各地各校均有不同认识和做法,赵晓声[8]主张应加大创客空间技术设备支持建设力度,将创客空间打造成开放型工程类专业实验室,以沟通不同学科边界。詹青龙[9]更关注创客空间建设带来学习者技术智慧和创造智慧的提升。值得一提的是,笔者通过文献研究发现,已有小部分学者开始关注创客空间建设从单一实体空间发展为实体、虚拟混合空间这一建设趋势以及探讨我国创客空间中的学习活动开展范式。
3.创客教育的实践模式
创客教育蕴含的新的教育理念方式为我国传统的教育的变革开拓了新的境界,关于创客教育在我国如何实践的问题,不同学者有不同操作主张,王佑镁等[10]主张创客教育实践可通过项目探究型、螺旋结构型、系统整合型以及创业驱动型四种模式开展。郑燕林等[11]学者在分析美国中小学开展创客教育实践的基础上提出创客教育的实施应有精心设计的项目、专业化的策略和多方位的支持。何克抗[12]提出应实施具有我国特色的创客教育并强调其培养创新思维、创新意识、创新能力的作用。关于创客教育实践模式的研究,目前学者以比较、分析等方法进行理论研究,实证研究不多,这与我国创客教育发展时间短、创客教育实践期短、效果难以评估有关。
4.创客教育的价值诉求
创客教育作为一种培养人的活动,从一开始学者便关注创客教育蕴含的价值。创客教育因其在培养创新人才方面的特有优势在“创新创业时代”下与创新教育不谋而合。祝智庭等学者[13]认为创客教育在融合信息技术的基础上便成为创新教育的实践场。王佑镁等[14]学者在借鉴杜威关于教育价值的分类将创客教育划分为内在教育价值和创客教育的工具性价值,即:创客教育对个体自我发展的价值和创客教育的社会发展价值。李小涛[15]等在分析STEAM教育内涵、学习方式、目标的基础上将创客教育与STEAM教育进行对比,提出创客教育的亮点就是培养学生创新能力。可见,关于创客教育的价值诉求,学者多数强调其在创新能力、创新精神和创新意识培养方面的价值。
四、反思与建议
(一)系统性不足——建设完整、扎实的创客教育理论体系
“创客教育”自2013年引进我国后得到迅速发展,其内涵在“大众创业、万众创新”背景下和互联网技术、信息技术发展等推动下不断演变,在学术界已形成较统一的认识,但无论是创客教育实践还是研究层面均没有形成成熟稳定独特的体系。为使创客教育长足发展,其理念在追本溯源的同时也要与时俱进,即在杜威实用主义教育理论、情境学习理论、建构主义理论等传统理论根基中汲取营养,打好理论基础,同时融合STEAM教育、智慧教育等新教育理论,逐步完善自身的理论基础、教学模式,评价体系。
(二)开放性不足——搭建成熟、共享的创客空间
目前,我国创客空间建设与使用多停留在实体空间层面,其中陈列着3D打印、机器人、微型机床、VR虚拟现实等创客教育装备,实体化创客空间的固有特性限制了创客资源的共享、创客活动模式的开展、创造成果的分享。创客空间作为创客教育的实践场所,不应当仅局限在实体空间,在人工智能时代,教育逐渐智慧化,虚拟化,创客空间的建设和资源的使用应当走实体空间(实践)与虚拟空间(共享、评价、合作、资源服务支撑)结合的路线。同时,创客空间的建设无论是采用上海新车间等营利性模式或是采用以图书馆为创客基地的非盈利性模式都应当建设一套成熟的空间建设、资源使用、维护体系,便于更好地服务学习者。
(三)专业性不足——打造合格、好学的创客教师队伍
创客教育强调多学科融合,创客教育的兴起必然给一部分传统学科教师带来挑战,创客教师在创客教育成功实施起着举足轻重的作用,创客教师自身的自主发展能力、创新能力对学习者有直接的影响。目前我国创客教师多是由信息技术和物理教师担任[16],高校并没有开设专门培养创客教师的专业,为使创客教育健康发展,实现其价值,合格的创客教师队伍必不可少。为此,高校可通过课程改革开设相关课程输送创客教师;在职创客教师应不断学习、提升自身信息技术能力;创客教师所在学校可开展创业教育相关讲座和线上线下培训,帮助创客教师发展。政府层面可通过相关措施进行合格创客教师的资格审核和完善待遇保障机制。
(四)有效性不足——建立多元、合理的创客教育评价体系
评价具有诊断、激励、导向的功能,科学合理的评价体系对创客教育目标的实现起重要作用[17]。我国创客教育发展时间短暂,实践层次浅,没有统一明确的评价指标。同时,创客教育注重培养学习者创新能力、问题解决能力等,因而实践过程中很多环节难以量化,学习者与创客教师对创客教育实施效果的评价多为主观感受。创客教育中的分享、总结、评价环节是思维启迪,碰撞的过程。为此,在评价创客教育效果时需要采用多元评价方法,评价方式可采用过程性评价、总结性评价,定性评价、定量评价相结合的方法。评价主体可由学校内部评价、他校评价、家长评价、专家团体评价构成。评价技术可采用电子档案袋真实性评价法、数据挖掘评价法等。评价工具可采用创造性的问题解决证据评价表等。力求建立多元有效的创客教育评价体系。
五、总结
本研究通过对创客教育近五年来的中国知网核心期刊可视化分析,进而探索和挖掘我国创客教育研究的现状、热点问题和反思存在的问题与对策。但本研究未进行创客教育实证研究,故研究结果的实践可行性有待进一步考察。另外,本研究采用的样本是通过中国知网高级检索出的创客教育研究领域的部分期刊,研究结果可能有偏差,但总体上可达到研究目的。
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