基于量化视角的STEM教育现状研究

张教会

摘 要：人才的培养是现代社会发展的条件，创新性人才更是新世纪社会的急切需求。STEM教育因为重点为社会培养理工科创新人才，已经成为了现代社会发展中备受关注教育模式。我们在本文中对STEM教育进行分析和研究，探讨STEM发展的背景和教育的理念。通过文献研究的方法和网络分析的方法，对近几年国内的STEM教育热点和发展趋势进行分析，利用列举方法进行分析，对我国STEM发展背景和课程的理论研究、创客教育之间的关系、以及教学实践等方面进行归纳总结。

关键词：STEM教育 聚类分析 社会网络分析 文献综述

一、STEM教育概述

在我国，依然处于初级阶段目前STEM教育，还没有被我国的教育界广泛的认可，同时，教育理念也没有得到有效的界定。很多专家和学者透过课程的角度，对STEM教育进行总结和归纳，认为STEM是将科学、技术、数学、工程等四门理工类学科，通过内容的整合而建立的一门独立的学科，在整合的过程中，这四门学科的领域都有非常广泛的涉及。有人将STEM教育称之为元学科，也就是通过数学、技术、工程、科学四门学科知识的叠加，将原本单独存在的四门学科形成了一个整体；也有人认为STEM是一种具有探究灵活性的学科，是在四项学科的基础上，通过学习方式的设计，对学习者进行能力培养的一种新型学科，能够帮助学习这通过STEM学科的学习，掌握解决问题的方法和能力。

二、研究对象与方法

（一）研究对象

我们通过网络信息的检索，在中国知网的学术论坛中，对2011年-2016年的文献进行关键词检索，以“STEM教育”“STEAM教育”为检索关键词，将期刊来源进行锁定，可以得到相关的87篇文献。按照文献的相关性和重要性对文献进行内容的筛选，可以得到57篇与“STEM教育”相关的论文。这些论文中，有中国学术学位论文12篇，期刊论文45篇，我们以这些文献作为研究分析的对象，对近些年STEM教育发展的情况、发展中遇到的问题、主要发展趋势以及发展中的热点进行分析和归纳。

（二）研究方法

我们在本文中主要利用文献研究法和聚类分析法、社会网络分析法的方式，对我国的STEM教育的现状进行研究。利用SATI3.2题录分析软件、UCINET6社会网络分析软件、SPSS20.0数据统计分析软件、Excel表格等相关的工具进行分析和研究，对所得数据进行统计和分析。

三、国内STEM教育研究现状

（一）研究概况分析

我们通过对这57篇收集的文献进行分类处理，以年代、文献的H指数、引用文献分析数据来进行分类，对近些年我国的STEM教育的情况进行研究分析。国内的STEM教育研究文献年代分布如图1所示，57篇文献的H指数如图2所示。

从图1中研究时间可以看出，STEM教育相关的文献从2011

年到2016年数量逐年上升，特别是在2014年到2016年，这几年文献的数量上升趋势呈快速整张趋势。这种情况的出现，与2014年9月夏季的达沃斯论坛上第一次提出了“大众创业、万众创新”的新倡导有一定的关系。从图2中57篇文献H指数可以看出，有8篇文献H指数高于9。

（二）研究的主要内容分析

我们利用SPSS20.0软件对这些文献的关键词进行聚类分析，通过分析结果我们可以发现，当前我国的我国STEM教育研究内容，主要包括了行业课程的整合理念研究、发展背景、创客教育相关研究以及教师教育研究等内容。

STEM教育课程整合理念研究。课程整合、跨学科整合、课程设置、融合课程等，是包含的主要关键内容。STEM教育分科到整合的这一过程，我国学者基本是秉承着整合性的观点，认为STEM教育是将科学、技术、工程和数学四门课程有机地整合在一起，形成了一个整体，对学生STEM素养的提高有一定的促进作用。有12%的文献提道了STEM教育的学科整合问题，这些文献中一些学者提出了一定的学科整合思路和理念，但各学者的观点不尽相同，缺乏统一的认识。如钟柏昌认为STEM教育中的工程教育在学科整合中具有重要的作用，可以成为联系各学科知识、建立整体的认识世界和改造世界的平台；而李雁冰认为要在突出每一门学科间的差异性和特殊性的基础上，将各学科相互渗透的部分整合在一起。

STEM教育发展背景的研究。关键词有基础教育、美国教育、国家政策、国家行动、科学教材等。STEM教育源于美国，有自己的起源背景和发展土壤，所以对美国STEM教育的发展历史、发展现状、教育政策、理论内涵等进行研究是STEM教育研究的基础，国内目前的文献中介绍美国STEM教育背景和发展现状的文章占了55%。一味地复制美国现有的课程和经验，这是不可取的。要根据我国基本国情，积极开展STEM教育的本土化才能更利于STEM教育事业发展。

四、结论和展望

相比美国STEM教育研究历时长久、关注度高，我国的STEM教育研究起步晚、文献数量少、介绍解读多、实践少、缺乏系统化。为了更好地促进STEM教育研究的开展，在未来的研究中应着重考虑以下几个方面。

（一）结合我国国情，促进STEM教育本土化发展

中国与美国在文化习俗、意识形态、发展背景、学生基本素养等方面都有着明显的不同。STEM教育作为一种外来的教育方式和理念，带有一定的美国文化特色，加强中国STEM教育的本土化研究，要以我国优良的传统文化为基础，将STEM教育与我国本土的意识形态、社会文化进行碰撞与融合。

（二）加强学科整合，推进STEM教育实践应用

跨学科性是STEM教育最重要的核心特征。将四门学科知识整合起来认识世界、分析和解决实际问题，可以提高学生参与学习的兴趣，促进学生对知识的理解和内化。在设计有效整合方法和整合模式时，要注重以生活中的真实问题为切入点，创设学习情境。

参考文献

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[2]王旭卿.面向STEM教育的创客教育模式研究[J].中国电化教育，2015（8）：36-41.

[3]趙兴龙，许林.STEM教育的五大争议及回应[J].中国电化教育，2016（10）：62-65.