基于CNKI的國內創客教育研究綜述

張立立

(曲阜師范大學 傳媒學院，山東 日照 276000)

0 引言

隨著全球創客運動的興起，我國緊隨時代發展的要求，創客教育在我國的教育領域也呈現了遍地開花的狀態。近年來，各國都重視創新型人才的培養，而創客教育以其“創新、實踐、分享”的內涵為創新型人才的培養注入了新的活力，在智力提升、認知發展和創新能力培養方面都有助于學生能力的提升[1]。本文基于CNKI的相關文獻，探究了創客教育的發展現狀，并利用CiteSpace和VOSviewer可視化軟件分析創客教育的發展概況和研究熱點，以便于更加深入地進行研究。

1 研究設計

1.1 數據來源

為了更加準確地進行研究分析，在CNKI 數據庫中將關鍵詞與主題詞設定為“創客教育”，將檢索方式設定為高級檢索，文獻分類目錄選定為哲學與人文科學、社會科學Ⅰ輯、社會科學Ⅱ輯，發表時間為2014年1月1日—2020年12月31日，文獻語言設定為中文。為了更加廣泛地了解期刊發表的情況，對期刊不做篩選，檢索得到相關文獻2127篇。二次檢索中去除會議、投稿通知以及與主題不相關的文獻后，最終以得到的2008篇有效文獻作為本研究的數據和樣本進行分析。其中，期刊論文1764篇，碩士論文239篇，學術輯刊3篇，博士論文2篇。從中國知網中將得到的文獻以Refworks格式導出，以便于進行后期的數據分析。

1.2 分析方法

本文Cite Space和VOSviewer對國內創客教育的文獻進行了定量分析。借助于可視化的知識圖譜將復雜的創客教育領域的研究熱點與趨勢等更加清楚地展示出來，便于進行相關知識的挖掘分析，明晰目前的發展現狀。從年度變化、作者機構、核心期刊刊載情況和關鍵詞共現圖譜4個維度進行分析，并對引用頻率高的文獻采用內容分析法進行分析，試圖根據其聚類結果和高頻突現詞，對當前的研究情況進行梳理與總結。

2 研究結果分析

2.1 文獻年度變化

對近幾年的創客教育的年度分布進行統計分析，由于2014年及之前對創客教育的研究很少，相關文獻頗少，創客教育剛剛處于起步階段。吳俊杰在2013年的《創客教育：開創教育新路》一文中，首次提到“創客教育”[2]。自此之后，“創客教育”受到關注，與此相關的研究便不斷豐富。2015-2017年開始增長，創客教育在國內的研究已經引起了學術界相關專家學者的關注，并且在此階段研究內容不斷豐富，說明創客教育得到了廣泛關注，成為研究的一個熱點話題。2018-2019年，發文量趨于平緩，相關的熱點問題仍然深受關注。2018年文獻高達500篇，這也說明相關的研究受到重視，研究成果不斷豐富。截至2020年12月，發文量呈下降趨勢，但是研究的質量和思考頗有高度。創客教育還有很多問題值得更加深入研究。

圖1 創客教育相關文獻年度分布

2.2 作者及機構

在VOSviewer中，對文獻作者以及所屬機構進行統計，以發現相關主題研究的主要力量。對文獻作者進行共現分析，能夠識別出核心作者以及作者群體的合作強度，得到結果如圖2所示，其中節點越大表示作者出現的頻次越高?？梢钥闯?，王佑鎂、鄭燕林、陳珊、祝智庭、王曉慶、傅騫、張立國、王同聚、鐘柏昌、申靜潔等人的發文數量較多、節點較大。從吳俊杰、謝作茹等之后，國內很多高校和學者持續關注創客教育的研究。國內受到美國“創客運動”的影響，從分析美國創客教育的特征和實施路徑，到國內創客教育如何實施落地的策略與實踐研究，逐漸形成了一系列的研究成果和體系。對發文量較高作者的所在地區進行統計分析，發現多來自國內師范高?；蛘呓洕容^發達的地區，可見創客教育的研究需要以一定技術基礎或者經濟支撐，其落地實施在校園環境中或者其他教育場所，不僅僅需要理論研究的深入，實踐的研究也應當并駕齊驅。在研究團隊方面，主要以高校導師與學生間或同事間的合作為主。但從圖譜上看，并沒有太多顯著合作的團隊，說明國內的創客教育研究學者還有待進一步加強溝通合作。

對文獻作者機構進行分析，共有228個節點，58條連線。節點之間的連線不多(見圖3)，說明機構之間的合作有待加強。文獻機構來源多數屬于高校，且多為師范院校。其中陜西師范大學教育學院、曲阜師范大學傳媒學院、南京機電職業技術學院、華東師范大學教育信息技術學系、華南師范大學教育信息技術學系、西北師范大學教育技術學院、東北師范大學信息科學與技術學院、華中師范大學教育信息技術學系等發表的文獻數量處于領先地位。在不同專業領域中，教育技術學、學科教學、高職教育等都對此比較關注，在圖書館領域也有相當多的研究，這說明創客教育受到了不同專業領域的關注。

圖2 創客教育作者合作網絡

圖3 創客教育機構合作網絡圖譜

2.3 期刊刊載情況

研究對刊載量前10的期刊進行排序，從數量上來說，《中國教育技術裝備》收錄的與創客教育相關的期刊相對較多，高達81篇，其文獻內容多關注于當前創客教育的實施、教學模式與策略等?！吨袊逃畔⒒钒l表的文獻62篇，聚焦于信息化背景下的創客教育的落地實施等研究問題?！冬F代教育技術》《中國電化教育》和《電化教育研究》是被CSSCI收錄的期刊，發表文獻共計133篇，其內容涵蓋了理論探析、學科融合、課程設計、能力培養等方面?？傮w來看，普刊的刊載量高于核心期刊，這說明需增加研究內容的深度。

圖4 創客教育期刊刊載量前10期刊

2.4 研究熱點的可視化

通過對檢索文獻進行關鍵詞分析，節點類型為主題詞和關鍵詞，網絡共節點405個，連接線1226條，可以看出關鍵詞之間的聯系較為緊密。最后得到關鍵詞共現圖譜如圖5所示。從圖譜上可以看出節點比較高的關鍵詞有“創客空間”“創新創業”“教學模式”“STEM教育”“人工智能”“信息技術”等，說明創客教育作為近幾年研究的熱點話題，與時代背景緊緊結合，與其他的相關研究也有很多融合點。創客教育的研究熱度與當前的創新文化氛圍是緊密相關的，也從一定角度反映出學生的創新能力培養越來越受到重視。

圖5 創客教育關鍵詞共現知識圖譜

其中關鍵詞出現的頻次和中介中心度，一定程度上反映了相關研究的趨勢和熱度。因此，對關鍵詞的詞頻進行統計分析，按照頻次進行降序排列，取前二十的關鍵詞如表1所示。其中“創客教育”的出現頻次最高，高達1142次，其次是“創客”“創客空間”，這些是與創客教育具有高度聯系的詞，也說明了檢索數據的準確性，但是無法看出具體的熱點研究領域?！癝TEAM”教育、“STEM教育”與“STEM”為同一類，在我國的研究比創客教育更早受到關注，但是因兩種教育在很多方面有契合點，故也是相關熱點話題之一?！敖虒W模式”“教學設計”與“課程設計”領域作為任何一種教育實施落地必然需要研究的話題，目前有關創客教育的教學模式或教學設計文獻數量很多，也是作為實踐研究的熱點話題。創客教育的育人目標在于實現全人的發展，注重培養創新能力，因此，“創新創業”“創新能力”“創新”與“創新創業教育”亦是相關研究的熱點。在“高?！薄案呗氃盒！焙汀爸行W”都有相關的研究，這一結果符合期刊刊載分析的結果，說明在我國的高校、高職或者中小學等教育機構都在進行研究。除此外，在“互聯網+”的時代背景下，“信息技術”作為創客教育實施必備的技術基礎，開設的創客課程包括3D打印、機器人教育、圖形化編程等都離不開信息技術的支撐?！昂诵乃仞B”由于與創客教育的育人目標有高度一致性，因此具有一定的關聯度。

表1 研究頻次前20的關鍵詞

為了進一步了解我國創客教育研究領域，在以上知識圖譜的基礎上利用聚類視圖和時序視圖功能生成創客教育研究的聚類圖譜。聚類網絡密度為0.0155，Modularity Q(聚類模塊值)值為0.6162，Mean Silhouette(聚類平均輪廓值)值為0.5418，說明聚類結構合理，效果較好。共詞圖譜共得到10個聚類(如圖6)，分別是教學模式、創新創業、創客空間、steam教育、創客、設計思維、智慧教育、高職和美國。從時序圖來進行分析，2020年的關鍵詞有“智慧教育”“人工智能教育”“市場營銷”等，這些新近出現的詞與創客教育的聯系度也很高，說明近幾年隨著信息時代的發展，“智慧教育”與“人工智能”在不斷進入校園，這也是未來教育的發展方向，勢必會結合高新技術促進教育的發展。創新作為一個國家發展的原動力，與技術的發展息息相關，人才的培養也是需要拓寬途徑，巧妙利用技術賦能。結合分析圖譜，具體的聚類結果分析如下：

“教學模式”聚類包括創客教育、初中信息技術、創客項目、自動測評、設計型學習、stem+、人機協同、創客教學設計、圖形化編程、arduino平臺、開源硬件、scratch、項目式學習、機器人教育等。從初期關注與學科的結合開發校本課程和教材，到具體的教學設計與實踐，并且融合了項目式學習、設計型學習等思維，進行創客教育的教學模式探索，不同的學者亦提出了不同的教學模式流程，這也為創客教育實施提供了借鑒。

“創新創業”聚類包括創新創業、創業能力、人才培養、教學改革、創新教育、創新思維、創新人才、課程體系、創新課程、創客思維、創新意識等。從開始關注創新教育，創新教育理念引入創客教育中來，作為其發展理論支撐，相關的創新意識與思維、能力與態度的培養也成為了研究的話題，與此緊扣的核心素養響應時代的要求，與創新人才的培養也受到了重視。可見，聚類中包含著一些與課程相關的關鍵詞，即說明創新的培養也是通過課程來實現，從而達到育人目的。

“創客空間”聚類包含的關鍵詞有創客空間、信息技術、高職院校、創新創業教育、創客運動、創客教師、創客文化、創客活動、眾創空間、創客學習、創客素養、眾創文化等。從開始關注創客空間的物理構建，提供可以實踐和交流的平臺，是創客運動的開展的主要陣地，由此產生了一系列的創客活動，形成創客文化。隨著網絡技術發展，從物理空間的研究不斷深入到混合空間，并結合數字孿生融入到創客空間的構建中，以實現更多的功能。

“steam教育”聚類包括steam教育、教師勝任力、3D打印、校本課程、教育資源、智創空間、可視化分析、互動媒體作品、深度學習等。作為創新教育的不同方式，創客教育和stem教育有著千絲萬縷的聯系。研究從關注兩者的關系，到兩者相結合的教學模式，以及兩者在教學過程中如何相互作用，改變教與學的方式。從課程、資源、教師、空間、思維培養等維度不斷深入，兩者的融合研究也是一種趨勢。

“創客”聚類包括創客教育、創新2.0、終身教育、全人教育、眾創時代、數字媒體、課程開發、創客教學模式等。研究創客教育首先需要研究“創客”的由來和本質，這也正是“創客”在教育中的應用和創客教育的本質。創客教育迎合了創新2.0時代的用戶中心、協同創新、開放創新等特點，從具體教學模式到培養人的方式，以及高校圖書館的創客空間研究，關于其本質的探討也在不斷深入。

“設計思維”聚類包括設計思維、小學、機器人教學、創造力、教學活動設計、教學模型、計算思維、3D打印項目、6E模式等。主要研究內容包括設計思維如何在中小學中指導創客教育開展，創客教學活動中的設計流程以及教學實踐，不斷具體細化到設計思維的課程教學模型等。

“智慧教育”聚類包括互聯網+、教育信息化、翻轉課堂、智慧教育、大數據、智慧校園、教育改革、藝工融合、深度融合、學習環境、核心素養等。研究從互聯網+背景下，智慧教育教育是利用網絡智慧與現實智慧培養具有智慧的人，從其概念內涵到智慧教育的創新應用研究，再到課程設計以及創客人才的培養，研究立足微觀層次不斷深化，但整體相關領域研究不夠深入，內容比較分散。

“高職”聚類包括高職、創客教育、stem、教師培訓、創客理念、實踐教學體系、藝術設計、策略研究、通識教育等?！懊绹本垲惏绹?、基礎教育、基于創造的創新、中小學、K-12學校、發展途徑、創客空間、外部支持、高等教育、社區教育等。這兩部分聚類內容主要從學校和國家的層次，文獻很多是借鑒國外，尤其美國的創客教育發展經驗，通過具體的項目案例介紹美國的開展情況，以相關的概念解釋等。結合我國的實情將其本土化，在教學實踐中以期提供更多的參考。

圖6 關鍵詞聚類共現知識圖譜

關鍵詞突現可以反映出相關的研究趨勢，在此基礎上進行關鍵詞突現分析，按照關鍵詞突現強度進行排序(如表2)，突現強度越高，說明越是研究的熱點。由表2可看出，創客、創客運動、創客文化、創客項目等與創客相關的居于前列，其相關度符合研究趨勢。而機器人教育、游戲化學習也會受到關注，近幾年編程教育不斷進入校園，加之課程改革中有很多省市納入考試，使得創客教育在未來還會受到關注。

表2 突現強度排名前十的關鍵詞

3 研究內容分析

通過以上高頻關鍵詞分析和內容分析法，結合文獻內容進行了概括。研究發現當前我國創客教育的研究可以分為4個方面：創客教育的內涵；創客空間的構建；創客課程的設計；創客教育的教學模式。

3.1 創客教育

創客教育首先需要定義的就是其內涵，關于其定義學術界存在多種不同的看法。其中，祝智庭[3]認為創客教育以信息技術的融合為基礎，通過自己的創造力來實現問題解決的過程。鄭燕林[4]通過對美國中小學的總結，提倡“基于創造的學習”，強調學習者自主創造、全身心投入的生成創意作品。楊現民[5]認為創客教育是一種融合了信息技術，以培養各類創新型人才為目的的新型教育模式。吳煥慶[6]立足于創客教育與學科融合的角度，認為創客式教育是創客教育的全面升級和發展，以全人發展為目標的教育新形態。綜合不同學者的定義和分類，創客教育的內涵與本質始終是學術界在關注的話題，其“創意、整合、實踐、分享”的創客理念，也使得具有積極豐富的教育意義。

3.2 創客空間

創客空間源于德國著名的黑客空間，是眾創空間的一種運營模式，主要指創客用于實踐操作，完成作品的物理空間。早期的創客空間以設計和制作電子產品為主，后期研究者不斷豐富其要素，從空間設計到基礎設施建設，再到項目的設計運行，使其更加合適地為創客教育服務[7]。劉志迎[8]等最早提出眾創概念，認為眾創是人們通過自組織在虛擬的者或實體的空間里，通過線上線下的溝通，共同創意、研發、制作產品或提供服務的自組織創新創業活動。在校園里，創客空間一般是開放的，通過固定的場所、一系列專門的課程以及教師陪著學生去實現造物的過程[9]。徐思彥[10]提出，創客空間一般是采用社區自治的方式，通過將系統的知識和技術模塊化，以提升創新能力。創客空間也在逐漸演變，從類型、功能和規模等方面都趨于大型化、復雜化和多樣化[11]。明亮[12]從創客空間設計的角度給出了策略和建議，從功能、技術、美觀的角度綜合考慮，營造一個美觀舒適而功能綜合的創客空間。也有學者就圖書館的創客空間建設的布局、要素、原則、價值和意義等方面展開討論。不同的學者從實際教育案例中汲取經驗，從不同角度著手，各抒己見。整體而言，研究的相關文獻數量頗多，創客空間的建設也在積極探索各種途徑。

3.3 創客課程

創客課程是推動創客教育落地的重要方式，國內很多學者對此進行了研究。楊現民[13]認為“創課”特指服務于創客教育的創客課程，是一種有別于傳統學科課程的新型課程，具有整合性、研創性、協同性等核心特征。馬麗琴[14]從高中創客課程的現狀出發，提出了課程設計的模型。楊緒輝[15]從課程論的視角下對創客課程的目標設定、內容組織方式、實施、評價4個層間進行了詳細研究。閆寒冰[16]通過分析美國的教材，從目標、內容、活動和方法4個角度進行剖析，對于我國的創客教材研發具有一定的參考意義。方瓊[17]以小學開源機器人為例，通過實踐發現學生在動手實踐能力和創新能力上都有提高。中小學創客課程中，設計內容包括3D 打印、機器人編程等開源硬件的學習；智能電子基礎課程主要是Arduin等學習；圖形化編程的學習如scratch、基礎 c++、python等都是創客課程設計的內容之一[18]。戴玉梅[19]從核心素養的角度，將機器人創客課程融合到學科課程中，并分為“ESC階段”，即探究、分享和創造三階段進行授課。關于創客課程的研究，不同的學者在不同角度都進行了討論。整體而言，創客課程如何就學校實情有效地指導中小學開展創客課程有待進一步進行研究。

3.4 教學模式

創客教育與STEM教育存在著一些共同點，在教學理念、目標、策略、評價上均有相似之處，因此王旭卿基于此提出構建面向STEM的創客教學模式[20]。趙呈領[21]也提出構建創客—STEM 教學模式，使學生在基于項目的學習過程中，培養創新能力與綜合能力，提供實踐層面的指導。而陳鵬[22]提出了基于創客項目的學習(MPBL)模式，并分成了8個步驟3個階段，分別是選題階段、實施階段和總結階段，并且進行學習案例的分析。申靜潔[23]構建了創客教育提升學生核心素養的教學模型，將教學系統分解為目標、環境、活動、評價4個要素進行重構，研究數據表明對學生的課程學習和基礎素養均有所提升，而在創新實踐能力方面有待進一步的提升。萬曉輝[24]立足于小學生信息素養培養的角度，經過三輪行動研究迭代，從信息識別、信息獲取、信息加工與應用和信息評價4個過程進行了教學模型的驗證。結合以上研究，教學模式結合新技術和新理念，將會持續地完善和發展。

4 研究展望

本文通過將中國知網檢索出來的文獻作為研究樣本，通過可視化分析和內容分析，對我國2014-2020年的創客教育的研究情況進行了梳理，提出了以下創客教育的思考。

第一，研究團隊需要加強合作。創客教育的研究發文數量不斷上升，研究內容也在不斷深入。通過作者與機構分析，發現國內研究力量分散，高校之間的合作有待加強，這也將有助于使創客教育的研究更加深入和細化。

第二，研究熱點集中在創客空間、STEM教育、教學模式、創新創業等方面。目前理論研究很多是關于創客教育內涵及其本質，研究前沿主要結合時代和政策的引領。結合機器人教育、3D打印、圖形化編程等，以項目式的方式開展教學，指導實踐。但是在能力的培養方面，還需更深入的探討。

第三，重視教師的專業化培養。目前師資的缺乏也是面臨的問題之一，創客教師是創客教育不可或缺的部分[25-26]。基礎教育中創客教育的師資不夠專業化，創客團隊組成缺乏一定的體系。教師培養的路徑，教師的認同感和效能感也是未來需要繼續進行探討的。

第四，制度體系與資金的支撐。創客教育的發展離不開政策制度的支持，國家也需要繼續引導，完善管理體系。加強對創客教育制度體系和政策引領的研究，保證其發展的資金支持，有助于推動創客教育的可持續發展，進而為培養創新型人才貢獻力量。