我国创客教育研究的热点与发展趋势*——基于2013-2021年文献的可视化分析

刘蕙萱，崔友兴

（海南师范大学初等教育学院，海南海口 571158）

一、研究背景

随着物联网、云计算、VR虚拟环境技术和人工智能等新一代信息技术的广泛应用，深刻地影响和改变着教育生态。2013年，国内研究者将创客运动文化引进到我国的教育领域中，由此“创客教育”在我国应运而生。2015年1月，国务院总理李克强赴深圳“柴火”创客空间进行考察，并在第十二届全国人民代表大会上推动“大众创业、万众创新”，提倡建设一批“双创”示范基地，这是我国历史上第一次把创客写入政府工作报告[1]。2016年，教育部印发《教育信息化“十三五”规划》中明确提出“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，着力提升学生的信息素养、创新意识和创新能力”。[2]2017年9月，教育部发布《中小学综合实践活动课程指导纲要》中明确要求：“有条件的学校可以建设专用活动室或实践基地，如创客空间等”。[3]创客教育作为一种新兴的教育形式，是教育信息化2.0阶段的教育新样态，不断地影响着新时代教育改革与发展。本文运用文献计量法和内容分析法，对国内创客教育领域内的文献进行深层次、多维度、全方位研究，借助CiteSpace知识图谱对创客教育进行可视化分析，以总结我国创客教育研究的现状和研究热点，探索其发展趋势，以期为促进我国创客教育研究的深入发展提供参考。

二、研究设计

（一）研究方法及工具

本研究以2013-2021年中国知网收录的创客教育研究文献为样本，运用计量分析法和内容分析法对创客教育研究文献进行分析，将文献作者作为研究对象，并借助CiteSpace生成的可视化图谱，总结出创客教育研究领域的核心作者，以洞悉创客教育研究的科研合作网络分布脉络及内在关联；运用关键词聚类视图直观地反映当前创客教育研究领域的研究热点和聚类，通过关键词的高频突现词来跟踪及预测该领域的发展趋势。

（二）研究数据与过程

在中国知网检索界面中输入“创客教育”为主题进行检索，文献来源类别限定和检索年限均设置为“不限”，检索时间截止为2021年4月20日，共检索到5121篇（含学术期刊2378篇/学位论文295篇/特色期刊2448篇）。以人工方式筛选并剔除非研究类型文献（会议通知、新闻报道、目录等），最终获得有效文献样本数量为4892篇（含学术期刊2320篇/学位论文295篇/特色期刊2277篇）。将4892篇Refworks格式的有效文献导入CiteSpace中，时间跨度设置为2013年-2021年，时间切片为1年；节点类型分别选定为作者、关键词，其他为默认选项对应生成相关的知识图谱。

三、研究结果与分析

（一）文献计量分析

1.研究作者分析

目前国内创客教育发文量最高产者是北京景山学校的吴俊杰（如表1），他是我国创客教育的开拓者。发文量排名第二的是温州中学的谢作如，他推动着义务教育阶段创客教育的实践发展。以上两位教师都是创客教育领域的先行者，推行中小学创客教育的实践课程，并起到示范作用。同期的高产作者除了表1所列的作者外，还有东北师范大学的郑燕林、华东师范大学的祝智庭等，他们在创客教育领域的研究比较深入、更具影响力。创客教育领域的研究作者主要由高校教师、硕博士研究生、各类教研员和中小学教师等主体构成。高校教师和其指导的硕博士研究生组成的研究团队是创客教育核心论文发文的主要力量，而中小学教师则是开展创客教育实践活动的主导者，已形成了各自的研究特色。

表1 创客教育研究的作者发文量（前10）

创客教育研究作者合作网络图谱聚类模块值Q=0.9525＞0.3，意味着该领域作者结构是显著的；聚类平均轮廓值S=0.6154＞0.5，意味着聚类是合理的。创客教育领域的研究者合作网络分析，节点数是375，连线数为137，网络密度是0.002，代表国内创客教育研究的作者合作网络节点分散，表明研究者之间的合作较少。除少部分的5人以上的团队进行合作研究以外，创客教育研究领域大多数研究者选择独立撰文，尚未形成一支支学科专业分布广泛和联系紧密的科研团队。创客教育研究作者合作网络的紧密度在某种程度上影响着创客教育的实践开展广度和研究深度。为了促进我国创客文化的普及，形成人人皆为创客的氛围，今后还需研究者进一步加强合作，打造学术共同体，实现国内文化的繁荣共进。

2.关键词热点聚类分析

用CiteSpace对创客教育研究领域文献进行关键词聚类分析，创客教育研究文献关键词聚类图谱的聚类分析模块值Q=0.4723＞0.3，表明该领域的关键词结构是显著的。聚类平均轮廓值S=0.8479＞0.7，表明该聚类可信度高。如下图所示，创客教育的研究热点包括创客教育、创客空间、创客、创新创业、人工智能、翻转课堂、steam教育、实践路径、设计思维、项目式教学、信息素养等。

创客教育研究关键词网络聚类图谱

3.高频突现词检测分析

突现词是指在特定的时间段范围内出现频率较高（即强度较高）的关键词。突现词强度的高低可以表示某一个关键词的兴起或衰落的情况。本文用CiteSpace的突现词图谱分析高频突现词判断创客教育领域的前沿与发展趋势，突现词强度值越高说明受到研究者关注的重要性越大。突现词强度值最高的前9个关键词依次是创客运动（25.71）、创客空间（19.49）、小学（8.13）、创业教育（6.02）、吴俊杰（5.68）、翻转课堂（5.45）、众创空间（4.59）、小学信息技术教学（4.45）、设计思维（4.25）。因此“创客运动”“创客空间”“创业教育”“翻转课堂”“设计思维”等是创客教育领域的研究热点。

如表2所示的24个高频突现词整体分析研究前沿热点的演变过程：2013年-2015年，国内开创者吴俊杰受到美国的创客运动思潮影响，将创客文化引进我国，这个时期是萌芽摸索阶段，国内教育者关注度较小。2015-2017年，研究者从创客空间（环境建设方面）逐渐向翻转课堂、创业教育、智慧教育等教学模式（具体应用方面）转变，但是研究的核心领域仍是借助某种形式实现创客教育，应用范围逐渐增大。2016-2018年，研究者深化对该教学模式的理解和拓展，重点关注创客教育模式视域下的理论、模式设计、实现路径、教学影响因素、效果评价、改革等研究领域。2019-2021年，研究者开始将创客教育整合到小学和初中的信息技术教学中，设计思维和项目式教学成为该阶段的研究热点，这表明该阶段的创客教育发展与国家倡导的政策密切相关，创客教育的研究趋势一直紧跟教育技术领域前沿的研究步伐，结合人工智能等新技术对创客教育模式进行不断创新探索。

表2 创客教育领域的高频突现词

（二）研究内容主题分析

1.创客教育的内涵

研究者从不同视角对创客教育的内涵进行解读与分析，可分为三类：一是创客教育课程说。傅骞与王辞晓等认为创客教育是为解决中我国中小学创新能力不足而将国外的创客运动引入中小学教学中，实施有关创新动手技能训练的综合课程[4]。二是创客教育模式说。杨现民、祝智庭、谢作如等研究者认为创客教育是一种融合信息技术手段，秉承开放、探究、分享的理念，以动手操作和探究体验为主的新型教育模式。三是创客教育实践说。郑燕林认为创客教育旨在为所有中小学学生提供合适的可进行物品创造的环境、资源与机会，特别是借助技术工具与研发资源让学生能够将学习融合于创造的过程，完成基于创造的学习[5]。多样化的视角和多元化的思维有助于我们理解创客教育的实质，但同时也需要研究者们形成关于创客教育内涵的共识，才能加快推动我国创客教育实践的发展。

2.创客教育的模式

郑燕林概括了美国高校实施创客教育的三种方式：一是搭建开放自由的创客空间，由学生根据自己的学习需求自主使用创客空间的学习资源和研发平台，还可参加学校不定期组织的创客竞赛或主题式创客活动；二是将创客教育有规划地整合于学校的常规课程中，例如芝加哥艺术学院将新兴技术和传统的课程教学资源进行有效整合，举办创客实验室、创客实训基地、创客夏令营，为学生提供沙箱、切割机、3D打印机等设备，支持学生自主创造。这种方式不仅可以优化常规课程，也能提高学生的创新意识和实践能力；三是开设专门独立的系列化创客教育课程，让学生可以通过辅修学位或选修课程的方式参与正式的创客教育课程[6]。王佑镁等总结创客教育的四类实践模式：项目探究型、系统整合型、创业驱动型、螺旋结构型[7]。杨刚将创客教育模式分为以下两种：基于专业驱动的学校型创客教育模式，学校通过创客空间、创客实验室、实训中心、工作坊等形式为学生提供一个完全开放、自由分享和倡导造物的学习环境，如国内昆阳二小、温州中学、清华大学等学校；基于创业驱动的社会型创客教育模式，比如美国Noisebridge创客空间、国内海尔创客空间和上海“新车间”创客空间等为代表，建设了一批新型的创新创业研发基地，从创意想法到具体设计，再到产品原型和规模生产[8]。当前创客教育的主要实践模式是创设优质的创客空间、开发创客课程、打造创客师资队伍以及营造创客文化氛围等为主导开展创客活动，通过构建良好的创客教育实践环境，鼓励学生广泛利用数字工具实现创意物化，提高学生的创新意识和动手实践能力。

3.创客空间的构建

创客教育的实施离不开创客空间等平台或场所，2015年发布的《中国创客教育蓝皮书》中，除了提出创客空间的ISMART模型外，还建议从组织以盈利为主或有共同兴趣爱好的社群、创设线上线下开放自由的创客空间、吸纳和招揽学科背景广泛的跨专业导师、开展基于创新创业类的创客教育活动、吸收和积累可转化的研发资源、提供开源软硬件平台和各类制作工具六个方面来开展创客教育[9]。雒亮、祝智庭等设计了基于O2O（Online To Offline）商业架构的创客空间2.0结构模型，包括常态化课程、创客工作坊、挑战赛和体验营等四种学习活动，将线上虚拟空间与线下实体空间无缝链接[10]。总的来说，目前我国物理类实体创客空间可分为高校创客空间、中小学创客空间、公共图书馆创客空间、社区创客空间、商业创客空间这五种类型。我国创客空间的应用范围不断扩展延伸，实现功能多样化、整合化的创新型创客空间模式。

4.创客课程的建设

关于创客课程建设的探索主要集中于对传统常规课程的创客式改造、作为选修课程开设和对创客课程的教学实践研究三个方面，而专门针对创客课程的设计研究并不多。其中典型的研究有：将创客课程分为以下四类：（1）逻辑程序类；（2）电子机械类；（3）结构创意类；（4）艺术创作[11]类。陈刚在课程视角下分析和总结创客教育的教育理念定位、教育目标价值、课程模式、学习方式等基本问题[12]。杨现民提出从搭建创客课程内容体系、策划创客课程项目、组织创客课程活动、设计创客课程评价这四个方面建设创客课程[13]。韩芳、陈珊提出通过构建创客课程开发平台、提升创客教师专业发展、拓展创客课程建设主体和扩宽创客课程评价类型等的创客课程构建方法[14]。吴永和等从学、做、创三个方面进行创客课程的教学分析、创客课程教学活动设计、创客课程教学评价设计三个环节，具体提出在高校创客教育课程中以“学做创”为驱动的设计模式[15]。张文兰等从课程论的教学原理视角，提出创客课程建设应从课程目标、学习活动、课程内容和学习评价四个基本要素入手。王米雪等通过美国FUSE社区创客空间的案例，提出了两种创客先修基础课程：一是关于制造过程中需要用到的工具或设备的使用教程与训练课程；二是与创客课程相关的专业技能训练类课程[16]。创客课程的研究可以从课程目标、课程主体、课程内容、课程设计、课程评价等方面入手，只有系统的建设创客课程，才能使创客教育真正落到实处。

四、研究结论与启示

“互联网+”、人工智能等新一代信息技术的广泛应用大大推动了我国创客教育研究的发展，本文利用CiteSpace软件对我国创客教育领域内的文献进行了可视化数据分析，揭示了国内创客教育的研究现状、热点和发展趋势，并得出以下结论与启示：

首先，创客教育研究与发展需要拓展研究主体，促进研究主体的多元化。本文对创客教育研究的核心作者进行了可视化分析，发现秦健、王晓庆、刘党生、王佑镁、傅骞、郑燕林等几位学者研究比较深入，国内职业院校和本科院校的关注度相对较高，但作者之间的合作比较少。为了大力促进我国创客教育研究的可持续发展，需要推动研究主体多样化，体现跨学科研究和应用的理念。除了培训中小学教师学习创客教育技能之外，还可以在师范院校开设系列化专门的创客教育课程。此外，还需研究者之间加强合作，构建学术共同体，更好地普及创客文化。

其次，把握创客教育研究热点，推动创客教育研究与实践走向深化。基于关键词的可视化分析发现，创客教育的研究热点包括创客教育、创客空间、创客、创新创业、steam教育、设计思维、项目式教学等。创客教育的主题词聚类集中在9个方面：创客教育、创客空间、创新能力、创客、创新创业、人工智能、翻转课堂、steam、实践路径。今后创客教育研究需要更多集中在小学和初中阶段的信息技术课程教学中，利用信息技术手段实现创意物化，将数字资源无缝衔接地融入各个教学环节。同时，设计思维被认为是培养学习者创造性解决问题的一种工具或方法，可以在创客教育实践中有效培养学生的想象力、创造力和高阶思维，研究者可以将设计思维和创客教育要素有机融合，进一步推动创客教育研究和实践走向深化。

最后，深化创客教育研究内容，推动创客教育研究本土化。运用内容分析法对近年来创客教育领域的文献主题进行分析，发现目前我国创客教育领域研究主要呈现这四个主题：一是着眼于创客教育的内涵和特征，通过三种视角进行解读和分析，深刻体现了创客教育造物的本质属性、创意物化与鼓励分享的基本特征。二是借鉴美国高校的创客教育实施方式，总结国内外的创客教育实践模式的特点，从政策支持、师资培训、环境建设、文化推广、教育评价等五个层面开展创客教育的实践活动。三是关于构建创客空间的研究，学者们设计创客空间的结构模型，并指出如何构建良好的创客教育实践环境。四是基于创客课程的建设和实施研究，这一研究关注更多的是创客教育的主题、教学模式、创客内容体系架构、课程开发方法和课程设计等环节。推动我国创客教育研究的持续深化，不能仅停留在宏观的理论论述中，需要大量开展实证研究。只有从理论走向实践，结合学生创造力发展和创新型技能训练，将创客教育活动落实到中观与微观层面的教育教学活动中。此外，强化创客教育研究的本土化，结合国内特点和国际研究前沿热点，探索并形成适合我国实际的创客教育理论与应用成果。