全球圖景與中國路向：STEM教育研究的知識圖譜分析

[摘 " 要] STEM教育是世界教育發(fā)展的重要議題，中國在該領(lǐng)域的迅速發(fā)展與卓然成效為講好中國教育故事提供了契機。對2016年至2023年中外核心期刊數(shù)據(jù)庫中的STEM教育研究進行知識圖譜分析，發(fā)現(xiàn)中國在該領(lǐng)域研究的國際影響力穩(wěn)步提升，但研究關(guān)注的議題與視角存在中外差異，主要表現(xiàn)為對公平議題的關(guān)注度較低、學(xué)生研究更多沿用國際主流指標、教師研究具有中國模式特色、教學(xué)研究與技術(shù)的整合性不足等。展望未來，中國STEM教育研究應(yīng)通過構(gòu)建關(guān)系性敘事、重構(gòu)公平類議題、加強層次性主體研究、深化教學(xué)實證研究，凝練本土經(jīng)驗，促進國際對話，提升我國STEM教育研究的國際影響力。

[關(guān)鍵詞] STEM教育研究； 知識圖譜； 知識生產(chǎn)； 學(xué)術(shù)話語； 國際比較研究

[中圖分類號] G434 " " " " " "[文獻標志碼] A

[作者簡介] 康云菲（1995—），女，河北石家莊人。助理研究員，博士，主要從事比較教育、全球教育治理研究。E-mail：yfkang@gse.pku.edu.cn。

一、引 " 言

近年來，STEM教育因滿足科技創(chuàng)新與社會進步需求，成為全球教育改革熱點。國際組織與主權(quán)國家在政策與實踐中探索其共性與差異性，同時，不同國家對STEM教育的政策設(shè)計和關(guān)注重點各異。對此，揭示STEM教育的共性與差異性，明確其國際性與本土性邊界，對理論研究和知識生產(chǎn)具有重要意義。與此同時，在強調(diào)教育軟實力和構(gòu)建中國特色教育學(xué)知識體系的背景下，將中國經(jīng)驗置于“中國—世界”的比較框架中，可彰顯其獨特價值，助推中國教育經(jīng)驗的國際傳播。實踐表明，中國在STEM人才培養(yǎng)和知識生產(chǎn)方面發(fā)展迅速：基礎(chǔ)教育階段，PISA數(shù)學(xué)成績多次領(lǐng)先全球；高等教育階段，2020年中國STEM教育畢業(yè)生數(shù)量和占比居世界首位；學(xué)術(shù)知識生產(chǎn)貢獻位列全球第二，僅次于美國[1]。STEM教育已成為增強中國教育國際影響力、講好中國教育故事的重要領(lǐng)域。

基于此，本研究聚焦世界科技發(fā)展與中國教育學(xué)話語體系構(gòu)建背景下的中國STEM教育研究國際定位，分類探討STEM教育的研究議題，并以全球知識圖譜為依托，評估中國STEM教育研究的現(xiàn)實貢獻與未來發(fā)展路徑。

二、分類框架：STEM教育研究的議題與層次

學(xué)界普遍認為，STEM教育以促進科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)領(lǐng)域的知識發(fā)展為核心目標，并具有顯著的跨學(xué)科特性[2]。然而，對于STEM教育的具體內(nèi)涵、邊界及學(xué)科整合方式，學(xué)術(shù)界尚存諸多爭議。在教育實踐中，不同主體對STEM教育的關(guān)注點與理解亦存在差異。因此，試圖對STEM教育研究作統(tǒng)一定義，既不合理，也難以實現(xiàn)。在尊重STEM教育研究內(nèi)涵豐富性的基礎(chǔ)上，本研究擬從以下兩個方面構(gòu)建STEM教育的知識分類框架。

其一，根據(jù)關(guān)鍵議題對STEM教育研究進行分類。文獻計量分析顯示，STEM教育研究聚焦教育公平、教學(xué)法與技術(shù)整合、職業(yè)發(fā)展、K12教育與高等教育階段等熱點議題[3-4]，且在2016年后隨著越來越多國家出臺相關(guān)政策呈現(xiàn)出研究熱度與議題豐富性的顯著提升[3]。基于此，本研究選取2016年至2023年期間的高水平文獻，基于Web of Science和中國知網(wǎng)核心期刊數(shù)據(jù)庫檢索結(jié)果，結(jié)合Citespace軟件對文獻關(guān)鍵詞的分析結(jié)果，歸納出四類關(guān)鍵議題：公平、教師、學(xué)生、教學(xué)。具體而言，公平研究涉及性別公平、全納教育和代際公平等議題，教師研究涵蓋STEM教師的職前培養(yǎng)與職后發(fā)展，學(xué)生研究可按學(xué)段（如學(xué)前教育、K12教育和高等教育）或議題（如學(xué)業(yè)表現(xiàn)、興趣和自我效能感）進行細分，教學(xué)研究則包括思維培養(yǎng)、狹義教學(xué)法、廣義教學(xué)法與技術(shù)整合四個方面。

其二，根據(jù)教育層次對STEM教育研究進行分類。在參考比較教育差異的四層次分類基礎(chǔ)上[5]，本研究將STEM教育研究劃分為六個層次：跨國區(qū)域、國家、地區(qū)、學(xué)校、教室和個體。 其中，跨國區(qū)域與國家層次屬于宏觀層次，注重不同文化與經(jīng)濟背景下教育的異質(zhì)性特征，如儒家文化圈與西方國家、發(fā)達地區(qū)與落后地區(qū)的差異；宏觀層次的研究通常關(guān)注文化傳統(tǒng)、社會價值與制度背景等描述性指標。相較之下，地區(qū)、學(xué)校、教室與個體屬于微觀層次，研究重點在于班級規(guī)模、學(xué)生成績和興趣等測量性指標。宏觀層次強調(diào)本土性，其解釋要素多以定性描述為主，研究結(jié)論較難量化和驗證；而微觀層次則因更具測量性和可遷移性，更容易形成國際共識。從宏觀到微觀層次，教育研究范式的國際性逐漸增強，本土性逐漸減弱。

圖1 " STEM教育研究分類框架

綜上所述，本研究構(gòu)建了如圖1所示的分類框架，基于此對2016年至2023年中外核心數(shù)據(jù)庫中的相關(guān)成果進行類屬編碼與比較分析，以明確當前中國STEM教育研究的現(xiàn)實貢獻與未來發(fā)展方向。

三、全球圖景：世界STEM教育研究的知識圖譜

2016年至2023年WOS核心數(shù)據(jù)庫檢索結(jié)果顯示，STEM教育研究中教學(xué)議題占比最高（39%①），教師研究占比最低（15%），公平與學(xué)生研究居中（均為23%）。 盡管不乏研究關(guān)注歐美、亞洲及拉美等地區(qū)的STEM教育現(xiàn)狀，但宏觀層面的研究相對稀缺，且整體呈現(xiàn)“西強東弱”格局。歐美地區(qū)更關(guān)注前沿議題，而發(fā)展中國家則聚焦于性別公平、學(xué)生表現(xiàn)與教師等傳統(tǒng)主題。與此同時，發(fā)展中國家的研究存在“自我矮化”和過度反思的傾向，相比之下，發(fā)達國家具有較強的理論與實踐自信。

（一）公平研究：聚焦群體差距、成因及其支持舉措

公平議題是STEM教育研究的重要領(lǐng)域，其中性別公平占比最高（45%）。女性在STEM領(lǐng)域的弱勢地位不僅限制經(jīng)濟潛能發(fā)揮，也有損社會公平。盡管這一現(xiàn)象全球普遍存在，但發(fā)展中國家研究仍缺乏充分論證和數(shù)據(jù)支持。

性別公平研究主要包含兩大視角。其一是在比較視角下，探討STEM教育在動機、興趣、自主性、自我效能和專業(yè)選擇方面性別差距的表現(xiàn)與成因，其解釋性因素或機制包括教學(xué)模式、學(xué)習(xí)經(jīng)歷、社會文化等[6]。其二是在社會學(xué)視角下分析女性STEM教育的表現(xiàn)及其影響因素。STEM教育中女性的劣勢地位表現(xiàn)為退出STEM領(lǐng)域的概率更高、學(xué)業(yè)表現(xiàn)相對較差等，這一結(jié)果由女性榜樣缺乏、職業(yè)預(yù)期差異以及社會性別偏見等原因?qū)е耓7]。相較于前者，第二類研究往往能夠更具針對性地提出支持女性的補償性策略。

種族與族群公平研究（42%）關(guān)注少數(shù)族裔和有色人種，揭示資源分配和社會結(jié)構(gòu)的不平等根源，并提出改善家庭文化資本、完善學(xué)校支持、加強同伴支持等舉措[8]。種族與性別公平的交叉研究指出，弱勢族群女性面臨更大挑戰(zhàn)，需獲得綜合性支持。特殊教育公平研究關(guān)注通過教學(xué)法與技術(shù)創(chuàng)新提升特殊需求群體的STEM學(xué)習(xí)效果。代際公平則強調(diào)家庭背景對個體STEM選擇的影響：根據(jù)文化資本理論，STEM從業(yè)者子女具有明顯優(yōu)勢，而初代大學(xué)生在專業(yè)選擇與學(xué)業(yè)表現(xiàn)方面則通常處于劣勢。

（二）學(xué)生研究：重視學(xué)生成功的表現(xiàn)及其影響機制

學(xué)生研究主要探討其在特定維度上的表現(xiàn)及影響機制。從學(xué)段分布來看，K12階段（46%）與高等教育階段（48%）研究占比接近，學(xué)前教育階段研究較少（6%）。

在具體議題中，學(xué)生STEM“成功”研究占比最高（33%），主要衡量標準為學(xué)業(yè)表現(xiàn)。性別、家庭背景、學(xué)習(xí)經(jīng)歷、學(xué)校資源、文化因素及自我效能感均是其影響因素。其中，亞洲學(xué)生的卓越表現(xiàn)備受關(guān)注，協(xié)作學(xué)習(xí)、體驗式學(xué)習(xí)和探究式學(xué)習(xí)等教學(xué)方式[9]，以及國家規(guī)劃和資源保障等社會支持[10]，被認為是引發(fā)學(xué)生優(yōu)異表現(xiàn)的關(guān)鍵。此外，STEM“成功”議題還涵蓋技能培養(yǎng)、非認知發(fā)展、知識獲取與就業(yè)等問題。由于STEM學(xué)習(xí)對學(xué)習(xí)韌性要求較高，“避免學(xué)業(yè)失敗與退出”成為研究重點。一些學(xué)者開發(fā)評估工具以識別學(xué)習(xí)韌性不足的學(xué)生，幫助提升其成功的可能性。

STEM興趣與動機（30%）是另一熱門議題，且熱度持續(xù)上升。興趣與動機不僅顯著影響學(xué)習(xí)參與度、過程及結(jié)果，還與學(xué)生未來選擇STEM職業(yè)密切相關(guān)。然而，關(guān)于興趣與動機的影響因素及機制，學(xué)界尚未達成共識，這為政策制定帶來挑戰(zhàn)。

此外，學(xué)生對STEM教育的態(tài)度、看法與感知（12%）也是研究熱點。由于研究對象和情境的本土性較強，其結(jié)論的普適性有限，但仍具有現(xiàn)實意義。在不同種族、文化和地域背景下，學(xué)生對STEM學(xué)習(xí)障礙的認知、教育理解及職業(yè)期待存在顯著差異[11]，這啟發(fā)政策制定者與實踐者應(yīng)關(guān)注STEM教育的差異化培養(yǎng)。

（三）教師研究：關(guān)切在職教師專業(yè)發(fā)展與認知表現(xiàn)

全球STEM教師研究以實證研究，尤其是質(zhì)性研究為主，其中職后發(fā)展研究占比高達78%。研究重點包括職前培養(yǎng)的有效措施、職后共同體建設(shè)，以及教師對STEM概念、議題、方法和技術(shù)的認知。

在職前培養(yǎng)方面，研究主要聚焦動機、自我效能感、信念、知識與技能水平等核心指標，這些因素不僅影響學(xué)生認知與非認知技能的發(fā)展，還能促進教育公平。然而，當前全球STEM教師職前培養(yǎng)面臨多重挑戰(zhàn)，如學(xué)校結(jié)構(gòu)僵化、教學(xué)實踐與現(xiàn)實脫節(jié)、課程缺乏整合性以及缺乏教學(xué)榜樣等[12]。

在職后階段，教師共同體建設(shè)成為研究熱點，研究對象涵蓋朋輩教師、行政人員、校領(lǐng)導(dǎo)及教師等不同群體。研究表明，有效的STEM教師專業(yè)發(fā)展項目需整合學(xué)科知識、教學(xué)知識與案例材料[13]，同時重視學(xué)校文化建設(shè)、發(fā)展機會保障與教師能動性的激發(fā)[14]。此類研究為全球改進STEM教學(xué)與教師專業(yè)發(fā)展提供了重要的循證基礎(chǔ)。

教師認知研究占比27%，是STEM教師研究的重要組成部分，其核心議題涵蓋教師對STEM的理解與態(tài)度、對不同教學(xué)法的認知與實踐、對培養(yǎng)項目的評價、對前沿技術(shù)的認知與應(yīng)用、對教育公平的認知以及對學(xué)生多樣化需求的理解等。這些研究揭示了STEM教育面臨的深層機制與困境，包括教研資源有限、研究成果難以轉(zhuǎn)化為實踐[15]、專業(yè)發(fā)展項目與實踐需求錯配[16]等。盡管此類研究多基于本土情境，但其識別了影響STEM教育成效的教師認知障礙與誤區(qū)，為全球范圍內(nèi)STEM教師團隊建設(shè)提供了重要啟示。

（四）教學(xué)研究：探索前沿實踐、新興技術(shù)及其有效性

無論是2016年至2023年的數(shù)據(jù)集合，還是其他時間范圍內(nèi)的研究，教學(xué)始終是STEM教育研究的熱點議題。STEM教育以培養(yǎng)學(xué)生高階思維為目標，強調(diào)通過教學(xué)法創(chuàng)新和新興技術(shù)整合達成這一目標，由此形成了教學(xué)法研究、技術(shù)整合研究和高階思維培養(yǎng)三大核心議題。

教學(xué)法研究重點關(guān)注具有學(xué)科整合性且能激發(fā)學(xué)生積極性的教學(xué)方法、工具或平臺，如創(chuàng)客教育、項目式學(xué)習(xí)和主動學(xué)習(xí)。在理論層面，研究者批判性地審視了創(chuàng)客空間教學(xué)法的問題，探討主動學(xué)習(xí)的概念框架及其教學(xué)生態(tài)特征。在實證層面，研究識別了影響項目式學(xué)習(xí)和主動學(xué)習(xí)效果的關(guān)鍵因素，指出項目式學(xué)習(xí)有助于改善學(xué)生的STEM觀念與職業(yè)選擇[17]，并評估了數(shù)十種創(chuàng)客平臺的教學(xué)有效性[18]。

新興技術(shù)是STEM教育促進跨學(xué)科教學(xué)和高階思維培養(yǎng)的關(guān)鍵工具。虛擬現(xiàn)實、增強現(xiàn)實、智能學(xué)習(xí)、機器人和數(shù)字游戲等技術(shù)與STEM教育的融合成為熱點。系統(tǒng)綜述和元研究表明，這些技術(shù)有助于提高學(xué)術(shù)表現(xiàn)并深化學(xué)生的STEM理解。然而，技術(shù)在不同情境下的有效性，特別是其對認知與非認知結(jié)果的影響，仍需進一步驗證。已有研究揭示了技術(shù)與教學(xué)法的關(guān)系，如機器人技術(shù)常用于項目式學(xué)習(xí)[19]，而計算機輔助實施問題中心教學(xué)法可提升學(xué)生學(xué)習(xí)效果[20]。然而，技術(shù)與教學(xué)法的整合研究尚顯不足，亟須深入探索其在混合教學(xué)策略（如翻轉(zhuǎn)課堂、創(chuàng)客教育）中的作用。

高階思維培養(yǎng)（如計算思維、技術(shù)數(shù)學(xué)思維和空間思維）在信息化時代備受關(guān)注，研究主要聚焦于其定義內(nèi)涵與培養(yǎng)路徑兩方面。以計算思維為例，多數(shù)研究沿用其通用定義，僅少數(shù)研究者探討了其在特定情境下的差異性內(nèi)涵。此外，現(xiàn)有研究探討了教學(xué)法、技術(shù)整合與課程設(shè)計對高階思維培養(yǎng)的效果，以及高階思維對學(xué)生STEM認知的影響。然而，高階思維研究仍處于起步階段，規(guī)模化研究較少，尚未形成明確共識。未來研究需進一步完善高階思維的內(nèi)涵、分類及其培養(yǎng)機制和成效評估。

四、實然貢獻：中國STEM教育研究的

知識生產(chǎn)

（一）全景概覽：國際影響穩(wěn)步提升，但關(guān)注議題與視角差異明顯

自2016年以來，WOS核心數(shù)據(jù)庫中關(guān)于STEM教育的發(fā)文量穩(wěn)步增加（如圖2所示）。在此期間，中國學(xué)者在WOS核心數(shù)據(jù)庫中的發(fā)文占比顯著上升。國內(nèi)學(xué)術(shù)期刊的STEM教育研究發(fā)文量在2019年出現(xiàn)下降，這一變化與中國學(xué)者在國際STEM教育研究中的發(fā)文量提升同步發(fā)生，表明中國教育在STEM研究領(lǐng)域的國際學(xué)術(shù)話語權(quán)正逐步提高。

圖2 " 2016年至2023年中外核心數(shù)據(jù)庫STEM教育

研究發(fā)文趨勢①

在研究主題上，如圖3所示，國際學(xué)界以教學(xué)研究為主，四大主題分布相對均衡；中國學(xué)者在國際期刊發(fā)表的論文中學(xué)生研究占比較高，而國內(nèi)期刊則以教學(xué)研究為主。無論國內(nèi)或國際期刊，中國學(xué)者對公平主題的關(guān)注度均較低。

圖3 " 2016年至2023年中外核心數(shù)據(jù)庫STEM教育

研究主題分布情況

2016年至2023年，近30%的中文文獻聚焦美國STEM教育，主要探討STEAM框架、STEM發(fā)展歷史及K-12和高等教育的STEM模式等宏觀議題。CNKI核心數(shù)據(jù)庫關(guān)鍵詞聚類結(jié)果表明，創(chuàng)客運動、工程教育、教育標準、教學(xué)改革和創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)也是研究熱點。作為STEM教育發(fā)源地，美國憑借豐富的政策與實踐經(jīng)驗占據(jù)引領(lǐng)地位，其全球?qū)嵺`影響力和發(fā)文量均領(lǐng)先。

值得注意的是，中國學(xué)者并未照搬美國經(jīng)驗，而是在理解其政策與實踐的基礎(chǔ)上關(guān)注本土適用性。有研究者提出，中國特色STEM教育需融入社會、態(tài)度、環(huán)境、夢想等人文內(nèi)涵[21]。盡管相關(guān)研究尚未形成系統(tǒng)理論框架，但其關(guān)注點已超越模仿層次，逐步孕育出中國特色的STEM教育智慧。

（二）公平研究：性別公平備受矚目，但公平議題的關(guān)注整體偏低

教育公平的起點、路徑與成效因國家與文化背景的差異而不同。在此語境下，STEM教育公平作為全球知識體系中本土價值的重要體現(xiàn)，成為傳播中國智慧與經(jīng)驗的關(guān)鍵領(lǐng)域之一。關(guān)于中國STEM教育公平的研究，初步揭示了公平現(xiàn)狀及其影響因素。與多數(shù)國家類似，中國學(xué)生在STEM教育中的學(xué)業(yè)表現(xiàn)、學(xué)習(xí)興趣、自我效能感等方面存在性別差距，這一差距受學(xué)習(xí)經(jīng)歷、家長期望、社會文化等多重因素的共同影響[22]。此類研究為理解中國STEM教育中的性別公平問題提供了重要補充。在政策與實踐層面，中國學(xué)者梳理了政府和學(xué)術(shù)機構(gòu)在法律保障、學(xué)術(shù)資助、評價制度等方面促進性別公平的有效舉措[23]，為全球STEM教育性別公平提供了制度化經(jīng)驗。然而，相較于國際學(xué)界對STEM教育公平的重視程度，中國在該領(lǐng)域的關(guān)注度仍顯不足。

一方面，無論是全球重點關(guān)注的性別公平，還是特殊教育公平、代際公平、區(qū)域公平等議題，中國相關(guān)研究的數(shù)量和比例都明顯偏低，特別是在性別公平以外的其他公平類議題方面的探索較為薄弱。另一方面，與國際上普遍采用的實證研究范式和量化方法相比，中國在教育公平領(lǐng)域的數(shù)據(jù)統(tǒng)計、實地調(diào)研與分析仍顯不足，這也反映了我國在教育公平數(shù)據(jù)的統(tǒng)計、公開、管理與使用方面的欠缺。此外，我國尚未凝練出具有中國特色的STEM教育公平經(jīng)驗。導(dǎo)致這一現(xiàn)象的原因并非我國缺乏促進STEM教育公平的政策與實踐，而是不同文化制度背景下對“公平”內(nèi)涵的多樣化理解。要實現(xiàn)公平議題的國際對話，需首先對接國際教育公平話語體系。然而，我國尚未完成本土STEM教育公平話語體系的建構(gòu)及國際銜接，這或?qū)⒂绊懳覈鳶TEM教育公平模式和經(jīng)驗的本土敘事與國際傳播。

（三）學(xué)生研究：助力中國經(jīng)驗傳播，但議題與視角呈現(xiàn)追隨態(tài)勢

我國學(xué)者對STEM學(xué)生議題的關(guān)注在不同數(shù)據(jù)庫中呈現(xiàn)顯著差異。如圖3所示，中國學(xué)者在國際發(fā)表中對學(xué)生議題的關(guān)注比例（34.1%）高于國際平均水平（23.0%），而國內(nèi)發(fā)表比例則明顯偏低（8.3%）。這表明，學(xué)生相關(guān)議題在中國STEM教育“走出去”過程中發(fā)揮了重要作用。中國學(xué)者不僅研究中國學(xué)生的STEM教育表現(xiàn)，還展現(xiàn)出對區(qū)域性議題的興趣。有研究指出，亞洲學(xué)生的主動學(xué)習(xí)對STEM表現(xiàn)具有積極影響[9]，培養(yǎng)高階思維和激發(fā)學(xué)習(xí)動機等方式是亞洲STEM教育的有效經(jīng)驗[24]。中國學(xué)者的這些貢獻回應(yīng)了國際學(xué)界對“亞洲學(xué)生神話”現(xiàn)象的關(guān)注。

如圖4所示，在學(xué)段分布上，與國際學(xué)界對K12和高等教育階段的均衡關(guān)注相比，我國學(xué)者更偏重K12階段的學(xué)生議題，對高等教育階段的關(guān)注明顯不足。在研究議題上，中國學(xué)者主要集中于學(xué)生STEM成功、興趣與動機、自我效能感等少數(shù)可觀測指標，而中文成果的研究議題則更為單一，較少涉及國際學(xué)界關(guān)注的STEM身份認知或?qū)W生對STEM的看法、態(tài)度等內(nèi)容。這種結(jié)構(gòu)性差異在一定程度上反映出我國STEM學(xué)生研究的“追隨”特點。多數(shù)研究順應(yīng)國際趨勢，聚焦高度同質(zhì)化的指標，如自我效能感、興趣和身份認知，且多圍繞個體、家庭、學(xué)校和社會等傳統(tǒng)教育學(xué)維度展開，驗證性結(jié)論多，創(chuàng)新性成果少。受此影響，中國學(xué)者在該領(lǐng)域的原創(chuàng)性與引領(lǐng)性相對不足，鮮有高被引論文[25]，這一現(xiàn)象從側(cè)面凸顯了我國在STEM學(xué)生研究領(lǐng)域亟待提升的空間。

圖4 "2016年至2023年中外核心數(shù)據(jù)庫STEM學(xué)生研究

主題分布情況

（四）教師研究：研究格局呈現(xiàn)差異，但中國模式與經(jīng)驗具有潛力

如圖3所示，中國學(xué)者在國際期刊中對STEM教師的關(guān)注度（17.4%）與國際核心數(shù)據(jù)庫（15.4%）接近，但中文期刊的關(guān)注度明顯偏低（8.3%）。各數(shù)據(jù)庫均聚焦于STEM教師職后發(fā)展，但研究范式和熱點議題存在差異。

從研究范式看，國際學(xué)界偏好質(zhì)性研究，我國學(xué)者在國際期刊中的研究以量化方法為主，而中文期刊更傾向于理論與思辨研究，重點探討教師數(shù)量不足與專業(yè)發(fā)展薄弱兩大核心問題。在研究內(nèi)容上，我國學(xué)者聚焦STEM教師的觀點、自我效能感和教師素養(yǎng)等全球熱點議題，同時結(jié)合中國實踐，揭示了我國STEM教育的挑戰(zhàn)，包括課程資源不足、評價體系不健全、硬件設(shè)施匱乏及教師專業(yè)能力薄弱等問題[26]。

整體來看，我國學(xué)者對STEM教師的研究多集中于經(jīng)濟發(fā)達、資源豐富、制度完善地區(qū)的探索性實踐，知識呈現(xiàn)碎片化特征。然而，依托中國特色的教師教育體系與專業(yè)化模式，以及中國學(xué)者在國際STEM教師研究領(lǐng)域日益增長的影響力，關(guān)于中國STEM教師的系統(tǒng)性、建構(gòu)性研究有望成為全球知識體系中的前沿領(lǐng)域。

（五）教學(xué)研究：前沿探索初具規(guī)模，與STEM教育融合有待加強

教學(xué)研究是全球STEM教育研究的重要組成部分，我國學(xué)者對此高度關(guān)注。如圖5所示，我國學(xué)者在國際期刊發(fā)表的STEM教學(xué)研究成果與全球知識圖譜相近，但中外核心數(shù)據(jù)庫的知識結(jié)構(gòu)存在顯著差異。國際學(xué)界主要聚焦狹義教學(xué)法與教育技術(shù)，而中文核心期刊以廣義教學(xué)法為核心，研究主題包括國外教學(xué)經(jīng)驗（41%）、STEM教育內(nèi)涵（12%）和課程研究（7%）等。這表明，在國內(nèi)政策和實踐語境下，STEM教育仍處于內(nèi)涵解構(gòu)與重構(gòu)的本土化階段，不乏學(xué)者從不同視角構(gòu)建STEM教育模型或框架[27]。

圖5 " 2016年至2023年中外核心數(shù)據(jù)庫STEM教學(xué)研究的

主題分布情況

近年來，我國學(xué)者對創(chuàng)客教育、項目式學(xué)習(xí)、主動學(xué)習(xí)等狹義教學(xué)法的關(guān)注顯著提升，研究規(guī)模和影響力不斷擴大。然而，STEM教學(xué)法的整合性研究仍較薄弱。例如，盡管項目式學(xué)習(xí)相關(guān)研究結(jié)合了中國情境，但多強調(diào)學(xué)科邊界，較少涉及跨學(xué)科應(yīng)用場景。此外，我國超過一半的狹義教學(xué)法研究以理論探討為主，缺乏國際學(xué)界常見的實證研究支持。

在技術(shù)整合與思維培養(yǎng)領(lǐng)域，當前我國的研究基礎(chǔ)扎實，但具體應(yīng)用不足。例如，虛擬現(xiàn)實、增強現(xiàn)實、機器人、數(shù)字游戲等技術(shù)雖備受關(guān)注，但多以STEM教育為背景，缺乏對其在教學(xué)實踐中的深入探討。國際學(xué)界強調(diào)技術(shù)的應(yīng)用性與創(chuàng)新性結(jié)合，而我國研究更偏向直接應(yīng)用，較少涉及平臺構(gòu)建或環(huán)境開發(fā)等創(chuàng)新議題。盡管我國部分學(xué)者開始探索機器人與數(shù)字游戲等技術(shù)在教學(xué)環(huán)境革新中的潛力，但整體研究仍顯不足。

值得一提的是，我國學(xué)者對項目式學(xué)習(xí)、數(shù)字游戲和計算思維等議題的教學(xué)有效性進行了再研究[28-29]，在綜述性研究中貢獻突出。在地方性實證結(jié)論存在分歧的背景下，綜述和元分析為整合成果、明確研究方向提供了重要支撐，也有望強化中國在STEM教學(xué)研究中的地位和影響。

五、潛在價值：中國STEM教育研究的未來路向

基于STEM教育研究的知識圖譜以及中國在該領(lǐng)域的貢獻與不足，我國可從以下四方面加強STEM教育研究，以提升國際影響力與未來價值。

（一）構(gòu)建主場意識，形成關(guān)系性宏觀敘事

中外STEM教育研究在公平、教師、教學(xué)等議題上的對比顯示，中國STEM教育敘事偏重借鑒發(fā)達國家經(jīng)驗，忽視本土經(jīng)驗的生成與傳播。作為外生型學(xué)術(shù)系統(tǒng)，中國學(xué)術(shù)話語體系存在模仿與移植中心國家話語的傾向[30]，STEM教育正是西方話語移植的典型代表。然而，STEM教育的理論、實踐與方法尚未定型，發(fā)達國家也在探索中。同時，我國科技、科學(xué)與工程教育的理論與實踐特色可為STEM教育目標的實現(xiàn)提供助力。中國應(yīng)從“追趕者”轉(zhuǎn)向“探索者”與“共建者”角色，構(gòu)建體現(xiàn)中國特色的STEM教育敘事。

實現(xiàn)這一轉(zhuǎn)變需超越單一國家分析框架與科學(xué)主義范式，采用關(guān)系主義視角，從三類關(guān)系性敘事展現(xiàn)中國STEM教育的獨特價值。其一，區(qū)域與群體性敘事。將中國STEM教育置于“一帶一路”共建國家、金磚國家及其他發(fā)展中國家的群體中，分析區(qū)域模式與獨特困境，為國際對話提供新視角。其二，情境與本土性敘事。結(jié)合中國制度與文化背景，探討STEM教育如何嵌入教育現(xiàn)代化、科技強國及數(shù)字發(fā)展戰(zhàn)略，展現(xiàn)其獨特模式與支持體系。其三，地區(qū)品牌敘事。依托北京、上海、廣州等城市的政策與資源優(yōu)勢，打造中國STEM教育的地區(qū)品牌，推動城市教育品牌建設(shè)，并助力講好中國教育故事。

（二）立足中國情境，重構(gòu)傳統(tǒng)公平議題

在STEM教育公平領(lǐng)域，各國教育公平的現(xiàn)狀與作用機制存在顯著差異。我國STEM教育公平研究尚處于起步階段，現(xiàn)狀描繪與影響機制的實證研究仍有較大拓展空間。為此，需加快公平指標數(shù)據(jù)庫建設(shè)，圍繞性別公平、特殊教育公平、代際公平、城鄉(xiāng)公平等關(guān)鍵議題，開展廣泛調(diào)查與系統(tǒng)分析，掌握我國STEM教育公平的現(xiàn)狀、成因及發(fā)展路徑，為國際公平議題對話提供實證支撐。

在拓展實證研究的同時，應(yīng)探索中國教育話語體系下STEM教育公平的內(nèi)涵與路徑特色。在國家宏觀語境下，中國教育公平具有兩大特色。其一是對公平內(nèi)涵的“新理解”。國際社會主要關(guān)注分配公平、機會公平和承認公平等群體間資源分配問題，而我國更強調(diào)公平與質(zhì)量的協(xié)同發(fā)展。這一理解賦予教育公平新的目標與挑戰(zhàn)，體現(xiàn)在構(gòu)建公平與質(zhì)量協(xié)同機制、促進主體間互動關(guān)聯(lián)、完善教育評價體系等方面。這些復(fù)雜議題為我國STEM教育公平研究開辟了新方向，并構(gòu)建了與全球STEM教育議題的新聯(lián)結(jié)。其二是對公平路經(jīng)的“新探索”。黨的十八大以來，我國信息化、數(shù)字化發(fā)展迅猛，教育數(shù)字化戰(zhàn)略成為促進教育公平、提升教育質(zhì)量的重要手段。事實表明，數(shù)字化發(fā)展在縮小地區(qū)和城鄉(xiāng)差距方面成效顯著[31]，這一經(jīng)驗為全球應(yīng)對數(shù)字鴻溝問題提供了新路徑，也為推動STEM教育公平發(fā)展注入了強大動力。

（三）促進國際對話，加強主體層次研究

與關(guān)注本土經(jīng)驗的宏觀敘事和公平議題不同，學(xué)生和教師的微觀研究因?qū)ο蟆⒑诵淖h題及結(jié)論的國際共性，為國際對話、經(jīng)驗推廣與互鑒奠定了基礎(chǔ)。社會科學(xué)領(lǐng)域的知識在普遍化之前往往具有地方性，而微觀研究則更容易成為普遍化知識的“預(yù)備”階段。為此，我國應(yīng)提升STEM教育研究的主體性，推動學(xué)生與教師研究的國際對話，以本土經(jīng)驗促進國際規(guī)律的生成，實現(xiàn)從“追隨者”向“貢獻者”和“引領(lǐng)者”的轉(zhuǎn)變。

鑒于我國當前在STEM學(xué)生與教師研究領(lǐng)域基礎(chǔ)薄弱，提升國際對話能力需聚焦兩方面。其一，強化研究范式互動。實證研究強調(diào)標準化與科學(xué)性，思辨研究助力理論生成，兩者需相輔相成。我國應(yīng)發(fā)揮思辨研究優(yōu)勢，同時深化實證研究，聚焦新現(xiàn)象、新要素、新機制，以思辨研究引領(lǐng)實證探索，以實證研究支撐理論創(chuàng)新，推動不同范式間的互動，生成具有國際影響力的“預(yù)備性”規(guī)律。其二，優(yōu)化研究議題和對象策略。學(xué)生研究需突破興趣等常規(guī)因素的驗證性研究，進一步探究其影響機制，為國際對話奠定基礎(chǔ)。教師研究應(yīng)結(jié)合中國特色，從職前培養(yǎng)到專業(yè)發(fā)展提出新要素、新結(jié)構(gòu)、新模式，兼顧闡釋性與可測量性指標，推動項目與制度層面的引領(lǐng)性探索。

（四）銜接概念體系，深化教學(xué)實證研究

STEM教育與教學(xué)法、新興技術(shù)應(yīng)用、高階思維培養(yǎng)緊密相關(guān)，但我國STEM教育研究尚未充分整合這些領(lǐng)域，且實證研究相對薄弱。概念模糊、地方政府重視不足、教師能力欠缺等問題[32]進一步限制了有效教學(xué)實踐與技術(shù)整合經(jīng)驗的傳播。

為加強我國STEM教學(xué)研究，可從以下兩方面塑造未來價值：其一，整合STEM教育與教學(xué)法、教育技術(shù)及高階思維培養(yǎng)，擴大知識生產(chǎn)規(guī)模。盡管我國已有豐富的理論與實踐探索，但中外學(xué)術(shù)話語體系的差異限制了國內(nèi)研究的國際認可度。需對接本土與國際概念體系，加強對西方主流話語的理解與解構(gòu)，構(gòu)建具有國際影響力的中國話語體系，并推動中外STEM教學(xué)對話標準的形成。其二，加強實證研究，提升本土知識的國際影響力。我國STEM教學(xué)研究在基于一手數(shù)據(jù)的實證研究上較為薄弱，而基于二手數(shù)據(jù)的綜述與元分析具有優(yōu)勢。應(yīng)“揚長補短”，在深化本土教學(xué)法與技術(shù)應(yīng)用實證研究的同時，利用綜述與元分析探索關(guān)鍵教學(xué)方法和機制的效果，推動前沿知識生成，提升我國在國際STEM教學(xué)研究中的話語權(quán)與影響力。

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Global Landscape and China's Pathway： A Knowledge Mapping Analysis of STEM Education Research

KANG Yunfei

（Graduate School of Education， Peking University， Beijing 100871）

[Abstract] STEM education is an important issue in the world's education development， and China's rapid development and remarkable achievements in this field provide an opportunity to tell the story of China's education. A knowledge mapping analysis of STEM education research in Chinese and foreign core journal databases from 2016 to 2023 reveals that the international influence of China's research in this field has been steadily increasing， but there are differences between Chinese and foreign countries in research priorities and perspectives. "This is mainly manifested in limited attention to equity issues， reliance on international mainstream metrics in student-focused studies， a distinctive \"Chinese model\" in teacher-focused research， and insufficient integration of teaching methodologies with technology. To advance the field， future research in China should emphasize constructing relational narratives， reframing equity-focused discussions， strengthening multi-level subject research， and deepening empirical research on teaching. These efforts will help distill domestic insights， promote international dialogues， and further elevate China's global standing in STEM education research.

[Keywords] STEM Education Research; Knowledge Mapping; Knowledge Production; Academic Discourse; International Comparative Research