基于CiteSpace的国内创客教育研究现状可视化分析

李海荣 胡 顺

（广西师范大学教育学部,广西 桂林 541004）

经过近十年的发展，国内创客教育蔚然成风。面向未来，创客教育在STEM教育、人工智能教育等新型教育理念的强烈冲击下，应该走向何方？迎接新时代的机遇和挑战，对创客教育过往的发展进行梳理很有必要。因此，本研究利用CiteSpace 5.8.R3工具对经过筛选的创客教育研究领域的相关文献进行可视化分析，以期进一步明晰当前我国创客教育研究的热点主题与研究趋势。

1 研究设计

1.1 数据来源与选择

CNKI（中国知网）所包含的文献资料较为完整，权威性也较强，因而本研究将其作为文献检索的来源。为得到较为全面的数据，在进行文献检索时不设时间跨度限制，并以“创客教育”或“创客”为主题词进行精确查找（最后检索时间为2022年4月24日）。同时，仅在“核心期刊”“CSSCI”两个期刊来源类别中进行文献选择，避免质量不佳的论文影响研究结论的可靠性与准确性。最后，人工剔除微新闻、资讯、会议报道及其他与创客教育研究主题相关性弱的文献，共获得有效文献468篇。

1.2 研究工具与方法

本研究利用CiteSpace 5.8.R3软件，描绘出创客教育领域的关键词共现图谱、关键词聚类图谱以及关键词共现时区图谱，然后采用知识图谱分析法对所得图谱进行数据挖掘与探讨，得出当前我国创客教育研究的热点主题和演进趋势。

2 研究文献关键词分析

关键词一般都是对文章的主题和内容进行高度浓缩和总结，因而利用 CiteSpace软件中的关键词共现功能，可以从出现频率、中介中心性、突现强度等方面揭示所要研究领域的热点和发展动向。具体而言，关键词的圆环和字号在关键词共现图谱中越大，则表示该关键词的出现频次越高，意味着研究者们对其关注程度越高。关键词的中介中心性越高表示其在该研究网络中越重要。突现强度越强则代表在某一时期该热点词汇相对突出。

2.1 基础研究领域分析

在CiteSpace中设置Node Types（节点类型）为Keyword（关键词），通过调整节点大小、标签数量和颜色等参数，为进一步明晰关键词所反映的研究热点信息，剔除“创客教育”和“创客”这两个与本研究名称高度重合的基本关键词进行观察，再将出现频次排名靠前的20个关键词附上相应的中介中心性值，得到表1。

从表1可以看出，高频词并不必然具有高中介中心性，应从出现频率和中介中心性两个方面来综合考虑，才够更全面地把握研究领域的热点。如表1所示，在出现频次前20位的关键词中，中介中心性大于0.1的有12个，分别是“创客空间”“创客运动”“创新能力” “高校”“互联网+”“众创空间”“核心素养”“创客课程”“创客教师”“美国”“STEM”“信息技术”。这12个关键词的出现频次和中介中心性都相对较高，因此可以认为它们是当前创客教育研究的基础领域。

表1 高频关键词和中介中心性统计表

2.2 阶段性前沿研究领域分析

“突现词”是一个关键词在特定的时间点上出现了显著的变化，也就是使用频率越来越高的关键词。在CiteSpace中进行突现词探测，设置突现阈值为1，可得到如图1所示的5个突现词：“创新教育”“核心素养”“人工智能”“创客课程”“创客教师”。

从图1可以看出，“创新教育”一词的影响周期在2015—2016年，是学者们关注创客教育研究出现的最早前沿领域。“核心素养”一词在2018年前后被大量提及与引用，持续时间从2018—2020年，且突现强度最强，高达2.9。与此同时，“人工智能”一词也紧随其后，其突现强度与持续时间都排在前位。2019—2020年，人工智能在教育领域开展得如火如荼的同时，研究者们也开始关注“创客课程”如何在人工智能时代下开展的问题。2020—2022年，关于“创客教师”的话题被广泛讨论，说明如何培养适应人工智能时代的新型创客教师，是当前创客教育研究的热点之一。

图1 关键词突现图

3 我国创客教育研究的主题

为进一步明晰创客教育研究热点的知识结构，基于关键词的共现分析采用LLR算法对关键词进行聚类，在菜单栏中设置仅显示15个聚类值最高的词，从而获得了图2所示的关键词聚类图谱。如图2左上角①所示，Modularity（聚类模块值）Q等于0.864 8，Weighted Mean Sihouette（聚类平均轮廓值）S等于0.967 1。Q值大于0.3，S值大于0.7，表明该聚类结构是显著且令人信服的。

图2 关键词聚类图谱

通过观察CiteSpace生成的关键词聚类图谱，并深入阅读高质量的样本文献，本研究总结出我国现阶段创客教育研究的主题包括以下4个方面（见表2）。

表2 创客教育聚类主题归类表

3.1 创客教育的核心内涵研究

创客教育的核心内涵研究这一主题包括“创客教育”“创客”“创客学习”这三个聚类主题词。具体而言，众多国内学者对创客教育及其相关的概念，如创客、创客学习都做出了不同的解释，对于创客教育本身的内涵界定更是众说纷纭。从教育模式的视角来看，杨现民等人将创客教育视为一种以“创造中学”为主体、以“创新”为核心的新型教育模式[1]。王旭卿指出，创客教育既以数字技术为教学内容，又以教学为工具，是以数字化技术与教学相结合而形成的一种全新的教育模式[2]；从教育取向的视角来看，王佑镁等认为，创客教育应该是一种终生的、以个人创新和共享精神为核心的教育取向[3]。另外，祝智庭、雒亮在广义上将创客教育定义为培养创客人才的一种教育取向[4]；从教育课程的视角来看，傅骞等认为创客教育是引进到中小学教学体系中来进行学生创造性实践能力培养的一系列课程[5]；从教育类型的视角来看，钟柏昌将创客教育视为一种以创造的方式来培养创客的工程教育，是一类以创造的方式来培养学生的综合实践能力的教育[6]。

由此可见，虽然国内学者们对于创客教育核心概念的解读并不统一，但在不同视角下各执一词的同时却又有着共通之处：创客教育是一种以培养学生创造性思维为目的的教学活动。因此，钟柏昌的“教育类型说”既简单明了，又能触及到创客教育的内在实质与外部表达。

3.2 创客教育的环境构建研究

创客教育的环境构建研究这一主题包括“众创空间”“互联网＋”“创客空间”“人工智能”这四个聚类主题词。如何才能构建良好的创客教育环境？在建设策略方面，杨绪辉、沈书生提出，创客空间的建设应以多元技术融合为切入点，以健全的学习社区为驱动力[7]。李卢一、郑燕林从美国中小学创客空间的实际出发，总结出了我国中小学创客空间的建设要以“建立目标、规划奠基、以人为本、应用驱动”这四点为主要途径[8]；在空间模型方面，吴俊杰倡导构建“学校、家庭、社会”三位一体的创客教育立体生态[9]。

综上所述，在“互联网+”和人工智能时代来临的背景下，虚实融合创客空间的构建愈发成为创客教育研究领域学者们关注的热点。虚拟现实技术和增强现实技术的应用，让学习者能够更自由地学习。以前由于科技手段以及其他现实因素的制约，国内学者对创客教育环境构建的研究大都只能浅尝辄止，而在人工智能技术不断成熟的现在，应该更深入地研究创客学习环境的构建。

3.3 创客教育的教育价值研究

创客教育的教育价值研究这一主题包括“设计思维”“创客素养”“信息素养”“创新能力”这四个聚类主题词。创客教育究竟具有怎样的价值？从学生发展角度来看，吴俊杰认为创客教育为学生提供了一条展现其情感、天赋、个性的道路，创客教育是他们自由想象、学习、创造、选择的最佳途径[9]。张茂聪等认为，创客教育给儿童创造了更多动手操作和自由探索的空间与条件，使他们能够通过实际操作来提高默会能力，并激发主体的创造性，不断增长自己的素养与能力[10]。从教育改革角度来看，杨现民等学者将创客教育视为一种促进整个教育系统有效变革的崭新教育理念，它能解决传统教育中的许多问题，能加快各个层次的教学要素优化整合与转型[1]。从国家战略目标角度来看，创客教育的兴起，促进了我国“双创”政策的实施。

3.4 创客教育的实施路径研究

创客教育的实施路径研究这一主题包括“教学设计”“课程设计”“教学模式”这三个聚类主题词。当前，创客教育在教学设计中的主要教学模式是“以项目为主导，以设计为基础”的协作学习模式。基于项目式学习等相关理论，许多学者在不断探索一条富有中国特色的创客教育实践之路。例如，陈刚等将创客课程归类为“登山型”课程，以“经验单元”和“运用水准”为基础作为学生在创客课程的表现性评估指标[11]；杨晓彤等以互联网为依托构建了以互联网为载体的中小学创客教育模型，并从创客创作与学生自身的创造力两个角度来评估其效果[12]；傅骞提出“SCS创客教学法”，认为通过简化教师创客教育，提高创客教育的使命感，才能让学生充分享受到创造与共享的乐趣[13]；杨滨在网络“教学空间”的支撑下，对创客教育进行剖析并归纳出了创客教育分段实施策略，有助于创客课程教学的高效开展[14]；杨维等在STEM跨学科项目设计中，根据教学分析，从教学活动、资源、结构和评估等方面，构建了创客教育总体框架[15]。

以上这些特色鲜明的教学模式、教学设计以及课程设计研究，都是创客教育在中国本土化的积极探索。近年来，国家大力倡导创客教育的跨学科融合，然而在全国大部分地区都未能将这一理念落实到具体实践中。今后，还应进一步明确创客教育跨学科融合的培养途径，加强创客教师队伍的建设。

4 我国创客教育研究的发展阶段

将输出视图从Cluster View（聚类视图）改为Timezone View（时间区视图）得到图3，以便观察到创客教育研究领域热门话题的演化进程。

图3 创客教育研究时间区视图

从时间线的角度来梳理创客教育研究的发展脉络，根据图3可以将我国创客教育研究的发展分为三个阶段。

4.1 起步阶段（2014年及以前）

起步阶段的研究主题主要围绕“STEM”“美国”“中小学”“社会教育”展开。自创客在我国流行以来，创客教育逐渐为国内教育界和舆论界所熟悉。创客数量的迅速增加以及创客的年轻化，都给创客教育带来了新的挑战与机遇。随着国家教育数字化战略行动的实施，以及网络技术和开放源码硬件的不断完善，创客的门槛大大降低，为创客教育创造了有利的技术环境和社会环境。我国创客教育的起步阶段研究多是效仿美国来开展，如何将来自美国的创客文化恰当地移植至中国，是我国创客教育研究起步阶段的一大难题。

4.2 丰富阶段（2015—2017年）

从图3可以看出，丰富阶段的主题词明显增多且紧跟时事热点，具有明显的国家政策导向。2015年，国务院《关于大力推进大众创业万众创新若干政策措施的意见》提出“推进大众创业、万众创新，是发展的动力之源，也是富民之道、公平之计、强国之策”。因此，社会上对“双创”的认同程度逐渐提高。创客教育从社会文化中产生，进入教育系统，并得到了应有的重视。2017年 1月，教育部印发《义务教育小学科学课程标准》的通知深化落实创客教育，并提出课程设计需要结合STEM和创客教育。2017年 7月，国务院印发《新一代人工智能发展规划的通知》中首次明确在中小学开展人工智能相关课程，逐步推广编程教育。由此，创客教育在中学信息技术课程中进行得如火如荼，以创客教育为基础对学生进行信息素养的工作取得了显著的成效，相关的研究也如雨后春笋般涌现。

4.3 平稳发展阶段（2018年至今）

到了平稳发展阶段，在经过丰富阶段后，有关创客教育的研究热度有所下降，但仍受到密切关注。特别是2020年“智慧课堂”的出现，让创客教育的实施有了新的环境与技术支撑。2021年探客教育国际论坛的成功举办，推动了中外青少年探客教育的发展。探客教育与创客教育关系密切，因此对国内创客教育的发展也有着极大的促进作用。

5 研究结论与思考

第一，从研究内容来看，关于创客教育的核心内涵、环境构建、教育价值、实施路径等方面的探讨已有丰硕的成果。同时，通过观察关键词的共现图谱和聚类图谱，可以发现当前创客教育在内容研究上存在以下问题：一是对于创客教育评价、创客教师、创客资源等方面的研究关注度不足；二是缺乏对于国内外创客教育发展的模式的系统性梳理与提炼；三是创客教育的研究还未能体现出在人工智能时代下，技术在教育中的创新效应，在创客教育的各个环节也缺少人工智能视野下的相关研究。

第二，从研究阶段来看，国内创客教育研究的发展经过了三个阶段：2014年及以前为起步阶段；2015年—2017年为丰富阶段，特别是2015年可称为创客教育的元年，在2015年之后的研究集中涌现，进入大规模、快速发展的阶段；2018年至今为平稳发展阶段，研究热度稍有下降但仍受到密切关注。尤其是近几年，越来越多的研究者开始在现有的理论基础上进行创客教育的实证研究。但是，目前国内关于创客教育的理论研究尚未形成一个完善的理论体系，这就要求创客教育在教学实践的过程中重视理论的建设。只有在良好的理论指导下，创客教育研究才能实现质的稳步提升。

注释：

①CiteSpace，v.5.8.R3(64-bit)

August 2,2022 1:56:57 PM CST

CSSCI:F:8.1-8.318.2.4data

Timespan:2014-2022(Slice Length=1)

Selection Criteria:g-index(k=15),LRF=3.0,L/N=5,LBY=8,e=2.0

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