李業平,王 科,肖 煜
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STEM教育研究的現狀和發展趨勢:綜述2000—2018年間期刊發表的論文
李業平,王 科,肖 煜
(德克薩斯農工大學 教學與文化系,德克薩斯州 77843,美國)
為了解21世紀STEM教育研究的現狀和發展趨勢,采用期刊文章綜述的方法,對2000年以來發表在26種期刊雜志上的603篇STEM教育文章進行分析綜述,并總結STEM教育文章的特征與發展趨勢.研究分析包括文章的基本信息和研究信息兩個方面.研究發現,文章作者主要來自美國;近5年來文章發表量激增;國際STEM教育雜志文章量增長最快;文章主要研究對象為大學非師范生和中小學教師;文章主要采用定性或定量方法為主;文章主題聚焦于STEM情感、態度、信念,以及STEM項目的評估與介紹.研究啟示:世界STEM教育研究正在經歷快速發展期,中國STEM教育研究可結合當前教育現狀,從研究對象、研究方法和研究主題3個方面探索前沿研究,論證符合中國國情的STEM教育實踐模式,進一步推進STEM教育研究和實踐的開展,提升中國STEM教育研究水平.
STEM教育研究;期刊文章;現狀與趨勢
隨著STEM教育在過去幾十年的巨大發展,可以看到發展學術研究來支持STEM教育發展的迫切需要(Li,2014[1],2018[2]).研究人員和教育工作者對這一持續不斷的呼吁做出了回應,并通過許多不同的渠道出版了他們的學術著作,包括期刊、書籍和會議文集.在2019年1月的一次谷歌搜索中,“STEM”“STEM教育”或“STEM教育研究”都顯示了5.48億或更多的條目.如此大量的信息表明了STEM教育的迅速發展,說明STEM教育是一個充滿活力的研究領域,但這并不一定表明存在大量的STEM教育研究.因此,特別有必要全面地了解STEM教育研究的發展現狀和趨勢,這對進一步開展和提高STEM教育研究具有重要的意義,對世界范圍內的STEM教育發展也可以提供更好的參考.
在教育研究中,對特定學科教育的現狀和發展趨勢進行系統地回顧與總結是很常見的.例如,在數學教育領域,研究人員調查了數學教育研究的歷史發展(Kilpatrick, 1992[3]),或數學教育研究的一個特定方面,如技術使用(Bray和Tangney,2017[4]).同樣,在科學教育方面,Minner、Levy和Century(2010[5])對在1984—2002年間發表的關于探究性科學教學的研究成果進行了綜合調查.中國臺灣的蔡教授和他的同事們從1998年開始,每5年(如,1998—2002、2003—2007、2008—2012、2013—2017)對3種主要的科學教育雜志所發表的文章進行一系列的綜述(Lin、Potvin和Tsai,2019[6];Tsai和Wen,2005[7]).這3本雜志是《科學教育》(),《國際科學教育雜志》(),以及《科學教學研究雜志》().所有這些文獻綜述類評論在不同的學科教育領域都受到了好評.雖然這些綜述采用了不同的方法來識別、收集和分析相關研究,但通常都是根據具體的目標和重點、時間段和文獻選擇范圍來確定的.對期刊文章發表的考察,通常被認為是一種重要方法來探討不同的研究課題,如:了解和比較一些學術機構的研究能力(Howard、Maxwell、Berra和Sternitzke,1985[8];Howard、Cole和Maxwell,1987[9]),特定領域學術研究的質量(Eybe和Schmidt,2001[10])、現狀、發展趨勢(Hynes、Mathis、Purzer、rynilson和Silverling,2017[11];Lin,2019[6])和學術期刊質量(Williams和Leatham,2017[12]).在此研究中,研究者也采用了期刊文章識別、收集與分析的方法,來綜述當前STEM教育研究的現狀與發展趨勢.
對STEM教育研究進行綜述的文章不少,如,Brown(2012)[13];Henderson、Beach和Finkelstein(2011)[14];Kim、Sinatra和Seyranian(2018)[15];Margot和Kettler (2019)[16];Minichiello、Hood和Harkness(2018)[17];Wu和Rau(2019)[18].Henderson等人(2011)[18]對STEM本科課程教學變革的相關文獻進行了綜述,但是他們沒有提供關于STEM教育研究的一般綜述,而是選擇了在1995—2008年間發表的191篇概念性和實證性的文章,對其在促進STEM本科教學實踐變革的學術現狀方面進行了綜述.最近有一些關于STEM教育的綜述,如,Kim、Sinatra和Seyranian(2018)[15];Margot和Kettler(2019)[16];Minichiello、Hood和Harkness(2018)[17];Schreffler、Vasquez III、Chini 和James(2019)[19];Wu和Rau(2019)[18].舉例來說,Margot和Kettler(2019)[16]對STEM教育研究中的一個特定主題進行了系統的文獻綜述:教師對STEM整合和人才發展教育的看法.他們在谷歌學者(Google Scholar)和多個數據庫中搜索了相關術語,最終找到并綜述了25篇英文文章.這些文章發表在2000—2016年間.他們的研究表明,教師重視STEM教育,但在實施STEM教育的過程中面臨著許多挑戰.雖然所有這些綜述都是有價值的,但它們都集中在與STEM教育相關的特定主題或某個方面.
Brown(2012)[13]考察了STEM教育在各個學科的研究情況.這篇綜述是根據一些大學和中小學教師的建議,選擇了8種期刊.每個學科兩種:一種學術研究期刊(如《科學教學研究》)和一種實踐性為主期刊(如《科學教師》).在2007年1月1日—2010年10月1日期間,這8種期刊共計刊發了1?100篇文章,Brown根據文章作者是否使用STEM一詞找出了60篇STEM文章,并發現這60篇文章中絕大多數關注的是兩科或多學科融入的研究.雖然實踐類的期刊為教師提供了更多的活動和見解,但Brown還是建議所有的期刊都有必要進一步促進STEM教育研究,尤其是這些學科教育領域里的學術研究期刊.Brown的綜述評論發表于7年前,然而STEM教育在過去的7年間經歷了巨大的變化(Li,2018[20]).不但發表的文章量急劇增加,而且文章的作者和發表內容也在急劇地變化.因此,對STEM教育研究進行更進一步地分析綜述顯得非常有必要.
對STEM教育研究的現狀和發展趨勢的綜述類文章很少,究其原因可能包括以下兩點:首先,相比于其它基于學科的教育(例如科學教育),STEM教育研究的歷史短暫;其次,對STEM和STEM教育存在著不同的觀點,也會影響綜述類研究,如何篩選特定期刊和STEM教育研究文章(簡稱:STEM教育文章).第一個原因比較容易理解,但近年來STEM教育研究的快速發展表明,研究者有必要做更全面的綜述類研究.同時,這樣的綜述類研究需要明確綜述的范圍,以確定期刊和文章的選擇.
在進行綜述類研究(如探討STEM教育研究現狀與發展趨勢)時,研究者首先需要明確的是已發表的STME教育文章的范圍是什么:如學者們發表了什么,以及他們在哪里發表STEM教育文章.在確定研究的綜述范圍時,研究者考慮了兩個方面:一方面,發表STEM教育文章的期刊出版機構的類型;另一方面,如何在STEM教育研究的期刊中識別此類文章.STEM教育不同于那些以傳統學科為基礎的成熟的教育領域:因為STEM不是一個單一的學科領域,它可以有多種解釋.有學者認為STEM是傳統獨立學科的集合,也有學者認為STEM是以特定的方式將選定的學科(不一定是STEM中的所有4個學科)整合在一起(English,2016[21];Li,2014[1]).因此,STEM教育可以被理解為多學科的,也可以被理解為跨學科的.這些不同的觀點很容易導致STEM教育文章出現在許多不同的期刊上,這對篩選已發表的STEM教育文章提出挑戰.因此,研究者需要首先確定STEM文章期刊來源.
此外,盡管提升學生對STEM學科產生學習興趣可以追溯到20世紀90年代,那時美國國家科學基金會(National Science Foundation)正式擴大聚焦范圍,將工程和技術納入學校教育(Li,2018[2]),然而STEM縮寫的出現是在21世紀初(Chute,2009[22]).“STEM”這個詞本身并不足以引起美國和世界上其他國家對STEM學習的極大關注.而這個術語本身具有象征意義,這有助于將當前對STEM教育的關注和努力與過去的情況區分開來.
由于該研究對STEM教育有著明確的解釋,且聚焦在STEM教育的現狀和發展趨勢.因此,研究者使用STEM這個縮略詞作為篩選STEM教育文章的標識符.這種篩選方法與Brown(2012)[13]使用的方法類似.研究者從2000年1月開始篩選自定義的STEM教育文章,因為這個時間應該足夠可以包括所有可能包含STEM術語的文章.此外,研究者也分析綜述了STEM教育文章所關注的研究主題,以及這些STEM教育文章在不同主題之間的分布情況和發展趨勢.具體而言,將解答以下兩個問題:(1)這些STEM教育研究文章的特征是什么?(2)這些STEM教育研究文章特征的趨勢是什么?
此研究的文獻分析方法遵循謹慎的程序性步驟,以確保結果的有效性.在這里,研究者將詳細地描述這些步驟,以幫助讀者理解該研究所采取的措施,同時說明研究者如何分析解答文章所提出的問題.具體來說,在確定、收集和分析有關STEM教育文章方面采取了3個步驟:期刊搜索、STEM教育文章篩選以及編碼分析框架.
由于STEM教育通常涉及多個學科,研究者首先傾向于確定所有關注STEM中兩個或兩個以上學科的期刊.因此,研究者進行谷歌檢索,以確定所有指定為STEM兩科、STEM三科、STEM四科或STEM五科(即,STEAM)教育期刊.例如,為了搜索僅包括兩門學科的教育期刊,研究者搜索了STEM中兩門不同學科的所有組合.同樣的過程,研究者搜索了包括STEM中的3門學科、STEM以及STEAM.結果共搜索得到30種不同的期刊(如表1所示).
其次,由于單一學科的教育類期刊和一般教育類期刊種類眾多,搜索所有期刊中發表的STEM文章缺乏可行性.同時,研究者注意到耶魯大學普爾沃教學中心有一個網頁,其中列出了STEM教育研究文章的教育類期刊推薦表.因此,研究者從該列表中選擇了具有代表性的5種期刊(見表2).
對于這35種期刊,研究者瀏覽和搜索了在2000年1月—2018年10月期間發表的所有文章,并判別篩選文章作者自定義的STEM教育文章.具體的作者自定義標準為:文章標題或摘要中必須包含“STEM”這個詞,同時剔除書評類文章、實踐指導非研究性文章和雜志編輯的一般評論文章.如果符合標準,即認定為STEM教育文章.在此過程中,研究者共發現8種期刊不包含STEM教育文章(見表1和表2中,斜體字標注的期刊),以及一種以土耳其語而非英語出版的期刊.最后,研究者確定了26種期刊,從其中共篩選出603篇已發表的STEM教育的英文文章.

表1 多科目教育類期刊
注:J1=; J2=; J3=; J4=; J5=; J6=; J7=; J8=; J9=; J10=; J11=; J12=; J13=; J14=; J15=; J16=; J17=; J18=; J19=; J20=; J21=J22=; J23=; J24=; J25=; J26=; J27=; J28=; J29=; J30=.

表2 其它類期刊
注:J31=; J32=; J33=; J34=J35.
根據研究問題,研究者建立了編碼框架.該框架包括兩個方面:基本信息以及研究信息.基本信息包括出版年份、標題以及第一作者所屬國家或地區;研究信息包括研究對象、研究方法以及研究主題.對于基本信息的編碼,年份和標題可以直接編碼,而第一作者的所屬國家或地區,編碼者根據第一作者所在機構的所屬國家或地區來編碼.然而對于第一作者有多個機構的情況,編碼者只按照第一機構的所在地來編碼.
對于研究信息的編碼和分析框架的建立,研究者分3個步驟來進行.首先,選取50個樣本,由兩個編碼者獨立錄入原始的信息,例如:編碼研究對象、方法以及主題的原始信息.如,無研究對象、初中生、二年級~八年級、初中教師、STEM學校等.研究方法種類包括:定量研究、定性研究、理論研究、文獻研究等.研究主題包括學生對STEM專業的興趣、態度、職業選擇;對單個科目的研究、雙科或多科目融入的研究;對STEM政策、標準、課程、勞動力以及學校的研究;對STEM專業的理論與模型探討以及其它.
然后,兩編碼者再對編碼進行校對,并初步建立編碼框架如下:研究對象包括無研究對象、小學生、中學生、高中生、大學生非師范生、師范生、中小學教師、大學教師、以及其他;研究方法包括定量、定性、定性定量混合、理論性探討、文獻綜述、以及其它;研究主題包括單科研究、雙科融合研究以及多科目融合研究;多科目融合研究包括STEM專業興趣、STEM職業方法、STEM專業畢業率、STEM專業學習態度、有關STEM項目的評估、STEM項目介紹、STEM教師教育、STEM教師專業化發展、STEM教師信念與實踐、理論與模型以及其它.編碼框架建立之后,兩位編碼者根據框架對所有文章進行獨立編碼.編碼完成之后,對所有的編碼進行一致性分析,發現一致性達到88.1%.最后,3位研究者對其中不一致的編碼進行討論,并最終確定編碼.
編碼完成之后,研究者們對編碼框架進行討論與修正,并最終確定研究信息類的編碼框架.即,研究對象包括10類:(1)無研究對象;(2)小學生;(3)中學生;(4)高中生;(5)大學生非師范生;(6)師范生;(7)中小學教師;(8)大學教師;(9)跨年級;(10)其它.其它的類別中包括政策、問題、學校等.研究方法包括6類:(1)定量研究;(2)定性研究;(3)定性定量混合研究;(4)理論建構與模型驗證;(5)文獻內容分析;(6)其它.其它的類別中包括介紹、分享陳述類文章等.研究主題包括6類:(1)STEM專業興趣、STEM職業方法、STEM專業畢業率、STEM專業學習態度等;(2)有關STEM項目的評估以及介紹;(3)STEM教師教育以及專業化發展;(4)STEM教師的信念以及教學實踐;(5)STEM政策、STEM學校以及STEM勞動力;(6)STEM的概念、課程、文化、能力以及模型框架.
研究者從基本信息和研究信息兩個方面,對從26種期刊雜志中篩選出的603篇STEM教育文章進行了編碼,并分析總結了STEM教育文章的特征,再根據這些特征在年度上的分布來總結特征趨勢.對于研究問題的解答,首先研究者分析編碼,總結出STEM教育文章在基本信息與研究信息的特征來回答第一個研究問題;其次,文章通過分析這兩個方面的特征在年度水平上的分布來分析STEM教育的研究發展趨勢.在結果呈現部分,研究者按照STEM教育文章的基本信息和研究信息來分別呈現其特征與趨勢.
4.1.1 STEM教育文章的年度分布
在2000—2018年10月底期間,總共有603篇STEM教育文章,如圖1所示,STEM教育文章發表量逐年增加,特別是2014—2018年間,STEM教育文章的發表量呈現急速增長,分別是49篇、58篇、109篇、118篇和166篇.

圖1 STEM教育文章的發表年份分布
4.1.2 STEM教育文章的題目
在2000—2018年10月期間,總共603篇STEM教育文章,其中429篇文章的題目中包括“STEM”,174篇文章的題目中不包括“STEM”而其摘要中包括“STEM”.
從發展趨勢上來看,STEM教育文章標題中含有單詞“STEM”和不含單詞“STEM”的文章都呈現快速遞增的趨勢(見圖2),相比較而言,標題中含有單詞“STEM”的文章發表量呈逐年急速遞增趨勢.因此,從圖中可推理出當前國際上越來越多的研究者們關注STEM教育的領域,并發表他們的研究成果,尤其是在標題中突出顯示“STEM”.

圖2 STEM教育文章標題中包括“STEM”和不含“STEM”年發表量的特征趨勢
4.1.3 STEM教育文章的期刊來源
統計發現,在2000—2018年10月期間發表的603篇STEM教育文章分布在26種期刊中;發表STEM教育文章最多的5種期刊依次是:《科學教育與技術雜志》(J8,12.8%,=77),《STEM教育雜志》(J26,11.6%,=70),《國際STEM教育雜志》(J23,9.5%,=57),《歐亞數學科學技術教育雜志》(J17,6.6%,=40)和《科學教學研究雜志》(J33,6.5%,=39),詳見圖3.

圖3 STEM教育文章的期刊來源分布
此外,研究者統計發表量最多的5種雜志的年度發表量的特征趨勢.如圖4所示,5種雜志中,《國際STEM教育雜志》(J23)年度發表STEM文章量呈現穩定地飛速增長趨勢.《科學教育與技術雜志》(J8)和《STEM教育雜志》(J26)年度發表量呈現震蕩遞增趨勢.《歐亞數學科學技術教育雜志》(J17)和《科學教學研究雜志》(J33)呈現穩定勻速遞增趨勢.

圖4 5種STEM教育文章發表量最多的雜志的年度STEM文章發表特征趨勢
4.1.4 文章的期刊來源所含STEM科目
如表1中的第三列所示,根據期刊來源所含的STEM科目數量,研究者把期刊分為5類:雙科、三科、四科、五科以及其它(單科或無).研究者統計了5類期刊的STEM文章發表總量,如圖5所示.在2000—2018年期間,期刊名稱中包含STEM和包括STEM中的兩科的文章發表總量最大,分別是192篇(31.8%)和176篇(29.2%).

圖5 STEM教育文章在包括STEM科目種類的期刊來源分布
研究者也統計了5類期刊年度發表STEM教育文章總量的特征趨勢.如圖6所示,雜志名中含“STEM”期刊的STEM教育文章發表總量遞增速度最快,其次是含有兩科的所有雜志的和4種其它類雜志的年度STEM文章發表量也都是穩步遞增.包括三科的所有雜志的年度發表總量呈現震蕩遞增趨勢,含有“STEAM”的雜志的年度STEM教育文章發表總量整體上呈現微弱的增長趨勢.

圖6 STEM教育文章在5類STEM期刊中的年度發表量特征趨勢
4.1.5 STEM教育文章的第一作者所在國家或地區
統計顯示,在所有的STEM教育文章中,來自美國的研究者作為第一作者發表了461篇文章,占76.5%,其次是來自澳大利亞的研究者發表了25篇,占4.1%,排在第三到第六的是,加拿大、以色列、韓國和中國臺灣(后面3個并列),詳見表3.

表3 文章作者單位所在國家或地區
此外,統計展示了發表STEM教育文章最多的3個國家的年度發表文章量的特征趨勢.如圖7所示,美國研究者每年發表STEM文章量呈現穩定的急速增長趨勢;而澳大利亞和加拿大發表的STEM文章量并沒有明顯的遞增趨勢.

圖7 “美國”“澳大利亞”“加拿大”學者發表的STEM教育文章的年度分布特征趨勢
4.2.1 STEM教育文章的研究對象
統計發現,在603篇STEM教育文章中,研究對象主要是針對大學非師范生、高中生以及中小學教師的文章量分別是143篇、92篇以及90篇.研究對象針對的是跨類別、初中、其他以及大學教師的文章分別是45篇、41篇、30篇以及29篇.研究對象是小學生和師范生的文章都是23篇,如圖8所示.

圖8 STEM教育文章的研究對象類別的分布
從年度分布趨勢上來看,在過去的19年,研究對象是大學非師范生、中小學教師、高中生和沒有研究對象的STEM文章都呈現顯著遞增的趨勢(見圖9).研究對象是小學生、初中生以及大學教師的STEM文章整體上呈現波動增長的趨勢(見圖10).研究對象是師范生、其他類以及跨類別的STEM文章增長趨勢波動較大,但整體上也呈現遞增趨勢(詳見圖9和圖10).

圖9 STEM教育文章排名前5類研究對象的類別年度分布特征趨勢

圖10 STEM教育文章的排名后5類研究對象的類別年度分布特征趨勢
4.2.2 STEM教育文章的研究方法
統計發現,在603篇STEM教育文章中,定性研究文章有223篇,占總體的37.0%;定量研究文章有189篇,占31.3%;采用混合研究方法的文章有74篇,占12.3%;理論探討文章和文獻分析文章各43篇和25篇,分別占總體的7.1%和4.1%;其它類文章有49篇,占8.1%.
從年度分布趨勢上來看,在過去的19年,定性和定量的文章都呈現顯著遞增的趨勢,尤其是定性的文章.采用混合研究方法的文章、理論與模型的文章以及文獻內容分析的都呈現穩步增長的趨勢,但是增長速度依次遞減.其它類的文章整體上呈現波動增長趨勢(見圖11).

圖11 STEM教育文章研究方法類別的年度分布特征趨勢
4.2.3 STEM教育文章的研究主題
統計發現,在603篇STEM教育文章中,關于情感、態度、信念的STEM教育文章有229篇,占總體的38%;關于STEM教育項目評估與介紹的文章有157篇,占26%;關于STEM課程、概念、素養、能力以及模型的文章有91篇,占15%;有關STEM教師信念與教學實踐的文章有60篇,占10%;有關STEM教師教育和教師專業化發展的文章有43篇,占7%;關于STEM教育政策、STEM學校以及STEM勞動力的文章有23篇,占4%.
如圖12所示,從年度分布趨勢上來看,在過去的19年,有關STEM情感、態度、信念的文章和STEM項目評估與介紹的文章都呈現顯著遞增的趨勢.關于STEM課程、概念、素養、能力、模型的文章,STEM教師信念與實踐的文章,以及STEM教師教育與教師專業化發展的文章都穩步增長的趨勢.唯有關于STEM政策、STEM學校以及STEM勞動力的文章并無明顯的增長趨勢.

圖12 STEM教育文章研究主題類別的年度分布特征趨勢
該研究編碼并分析了603篇STEM教育文章,總結了這些文章的研究特征與研究趨勢.基于以上發現,研究者認為有以下幾點值得中國STEM教育研究者和政策制定者參考.首先,STEM教育文章發表總量是在最近的5年呈現爆發式增長,可見STEM教育研究的發展仍處于初級階段.因此,中國作為21世紀世界重要經濟體之一,務必抓住這個難得機遇期,聚焦 STEM教育研究發展與實踐,推動社會各相關機構積極合作推進STEM教育發展.政府引導,并大量投資STEM教育研究項目,為教育機構和企業合作提供適宜的實踐環境.其次,研究發現,STEM教育文章的作者主要是來自美國,即STEM教育研究者,四分之三以上是來自美國.美國自21世紀初,提出“STEM教育”以來,一直致力于推進STEM教育研究與實踐,從政策到投資,再到合作實踐.這一發現進一步證實了美國的STEM教育研究的投入政策正在發揮著作用.再次,研究發現,STEM教育文章主要聚焦于大學非師范生、高中生和中小學教師.可以看出,研究者所在國家(特別是美國)特別關注兩個方面的研究:STEM專業的教育和STEM教師的教育.因為美國大學的STEM專業的學生畢業率不高,而美國對STEM專業人才需求量很高,以至于美國政府在過去的20年一直在大力培養STEM專業人才,為應對美國企事業單位對STEM專業人才急劇上升的需求.同時,美國政府也在大力扎根培養認證的中小學STEM教師以滿足短缺的STEM教師需求.
對于中國的STEM教育來說,可以根據中國中小學教育的特點,加大STEM教師的培養和教師專業化發展研究與探索.在培養模式實踐中,尤其需要注重采用質性的研究方式來探索.同時,中國教育系統的特色為STEM教育提供助力.中國中小學教師的數學、物理、化學的知識基礎都比較好.因此,這一優勢可以在政策的引導下得到更好地發揮來促進STEM教育的實踐開展.最后,STEM教育文章的研究主題主要聚集在關注STEM情感、態度、信念以及STEM項目評估與介紹.因此,中國學者可以從已發表的大量的質性和量化的研究中學習他們的研究方法,如文章中有各種關于態度、信念、興趣量表,以及各種訪談問題提綱,分析數據的方法等,尤其是質性研究方法,中國學者仍需要致力于STEM教育研究模式的探索和STEM教育理論的探討.總之,中國學者可以在國家大力推動STEM教育的形勢背景下,抓住機遇期,更全面、更廣泛地推進融合STEM教育的研究實踐,培養高質量的STEM人才,從而為中國經濟和科技創新發展提供充足的潛力和人力.
為了解STEM教育研究的現狀和發展趨勢,研究者采用了期刊文章識別與分析綜述的方法,對2000年以來發表在26種期刊雜志上的603篇STEM教育文章從文章基本信息和研究信息兩個方面進行編碼,并描述、分析、總結文章的特征與發展趨勢,從而可以為中國的STEM教育研究發展與實踐提供參考.具體來說,STEM教育文章的特征和趨勢如下.(1)在19年間,26種期刊雜志共發表了603篇STEM教育研究類文章,特別是過去的5年,STEM教育文章發表量急速增加.(2)文章題目中有429篇含有“STEM”一詞,同時這類文章數量也呈現快速增長趨勢.(3)所分析的STEM教育文章來源于26種期刊雜志,刊發STEM教育文章最多的5種雜志分別為:《科學教育與技術雜志》《STEM教育雜志》《國際STEM教育雜志》《歐亞數學科學技術教育雜志》《科學教學研究雜志》.其中《國際STEM教育雜志》刊發STEM文章的數量遞增速度最快.(4)包括“STEM”的期刊和包括STEM中兩科目的期刊發表文章數量多,增長快.(5)美國研究者發表的STEM文章的數量最多、占了總體的近77%.同時,近5年發表的文章量急劇增加,而排第二、第三的澳大利亞和加拿大的研究者發表的STEM教育文章量占總體的4%和3%,他們之間的差距巨大.(6)STEM教育文章主要聚焦于大學非師范生、高中生以及中小學教師這些研究對象.在過去的5年,研究對象是大學非師范生、中小學教師、高中生以及沒有研究對象的STEM教育文章都呈現顯著遞增的趨勢.(7)定性類研究文章和定量類研究文章占主體,呈現顯著遞增趨勢.(8)文章的研究主題主要聚焦于3類:有關STEM情感、態度、信念的,有關STEM項目評估與項目介紹的,以及有關STEM課程、概念、素養、能力、模型的.前兩類的主題呈現顯著遞增趨勢.基于以上關于已發表的STEM教育文章的特征分析與總結,教育研究者可以窺視當今世界上的學者,特別是STEM教育研究的領跑者美國學者對STEM教育的最新研究方向,從而了解前沿研究動態,緊跟全球領先的研究步伐,更好地開展中國特色的STEM教育的研究與實踐,更好地服務于培養中國所需的STEM人才,為中國更進一步地繁榮發展做出應有的貢獻.
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Exploring the Status and Development Trends of STEM Education Research: A Review of Research Articles Published in Selected Journals between 2000 and 2018
LI Ye-ping, WANG Ke, XIAO Yu
(Department of Teaching, Learning & Culture, Texas A & M University, College Station, Texas 77843, USA)
In order to study the status and development trends of STEM education research in the 21st century, this article adopted the method of journal article review to examine and summarize 603 STEM papers published in 26 selected journals since 2000, and summarized the characteristics and development trends of these STEM papers. The analyses included both basic information and research features of the papers identified. The study found that the vast majority of these published papers were contributed by American scholars, and the number of published papers had been increasing rapidly over the past five years. The number of published papers in the International Journal of STEM Education shows the fastest growth among all the journals. These published STEM papers mainly studied post-secondary students (non-preservice teachers) and school teachers, and mainly employed qualitative or quantitative methods. Also, these published papers mainly focused on STEM careers, interest, attitudes, and beliefs, and the assessment and introduction of STEM projects. The findings have important implications for the research development and practice of STEM education in China.
STEM education research; journal articles; status and development trends
2019–05–25
李業平(1964—),男,浙江建德人,美國德克薩斯農工大學終身教授,博士生導師,《國際STEM教育學報》和《STEM教育研究學報》雜志創刊主編,主要從事數學教育、STEM教育和教師教育研究.
G420
A
1004–9894(2019)03–0045–08
李業平,王科,肖煜.STEM教育研究的現狀和發展趨勢:綜述2000—2018年間期刊發表的論文[J].數學教育學報,2019,28(3):45-52.
[責任編校:周學智、陳漢君]