中国创客教育研究热点及趋势分析——基于词频分析与共词可视化方法

李鹏飞 张宝辉

（陕西师范大学 教育学院，陕西 西安 710062）

中国创客教育研究热点及趋势分析
——基于词频分析与共词可视化方法

李鹏飞 张宝辉

（陕西师范大学 教育学院，陕西 西安 710062）

在创客运动快速发展的背景下，创客教育应运而生。为厘清当前国内创客教育研究的热点与未来可能的趋势，本文通过对中国知网收录的2014—2016年67篇创客教育相关的学术论文进行词频分析和共词可视化分析，发现当前的研究热点是创客、创客运动、STEAM教育、创新能力、众创空间等，未来的可能研究趋势为创客教育与STEAM教育的融合，创客教育中师资队伍的建设、创客课程体系的建设以及 支持生态体系的构建等。

创客；创客空间；创客运动；创客教育

一、引言

近几年，在互联网通信技术、3D打印技术、开放软硬件资源的快速发展下，催生了一个新的名词——“创客”（Maker），意为热衷于通过使用3D打印、开源软硬件等新兴技术将创造性的想法变为现实的、不以营利为目的、富有创新精神、乐于分享的一群人[1]。作为一个新兴事物，创客迅速风靡全球，形成一股声势浩大的“创客运动”。2013 年以来，美国的众多中小学开始加入到“创客运动”之中，开展“创客教育”(-Maker Education)，由此以后，创客教育应运而生并发展迅猛。在国内，2015年1月4日，李克强总理参观了位于深圳的寓意为“众人拾柴火焰高”的柴火创客空间，体验了创客们的作品。[2]2015年3月11日，国务院办公厅发布的《关于发展众创空间推进大众创新创业的指导意见》明确提出了加快构建众创空间。[3]在此之后，国内的创客运动如火如荼，创客教育也进入了大众的视野，并受到各界的高度关注。然而创客教育目前尚未形成公认的定义，不同的学者有不同的观点。国内学者杨现民和李冀红在综合其他研究者观点的基础上，尝试给出了创客教育的定义，认为创客教育是一种新型教育模式，融合了信息技术，其教育理念是“开放创新、探究体验”，主要学习方式为“创造中学”，目的是为培养创新人才。[4]本研究采用词频分析和共词可视化分析法，聚焦于国内的创客教育研究，分析了其研究热点和未来可能的趋势，以期为其他研究者提供一些借鉴。

二、研究方法

（一）数据来源

本研究的数据来源于中国知网，笔者以标准检索方式，使用关键词“创客教育”“创客教学”对中国学术期刊网络出版总库进行文献检索，检索结果为73篇文献（检索时间为2016年3月15日）。剔除部分与研究主题无关的新闻与学术会议通知等，最终得到来源于31种期刊或会议论文集的有效文献样本67篇，最后，将知网提供的NoteFirst格式的文献题录导出并保存，以便后续文献信息采集与分析。

（二）分析方法

本文主要采用词频分析法和共词分析法对文献发表时间、来源期刊、作者所属单位的分布,关键词共现矩阵可视化等进行统计与分析，得出研究热点与发展趋势。词频分析法是一种文献计量方法，它利用关键词或主题词在某一领域文献中出现频次的高低来揭示该领域研究热点和发展动向。[5]共词分析法是指通过对同一文献中词汇或名词短语共同出现的频率进行统计,以揭示出这些词之间的亲疏关系，进而分析它们所代表的研究主题之间的关系。[6]

在文献分析工具方面，主要采用书目共现分析系统Bicomb软件、社会网络分析软件Ucinet及其内部集成的可视化软件NetDraw进行统计与分析。

三、研究结果

（一）文献发表时间分布及分析

从文献发表时间，国内关于创客教育的研究文章最早发表于2014年，且当年文献数量比较少，仅为3篇，其中国内第一篇关于创客教育的研究文章是傅骞和王辞晓在2014年10月发表的《当创客遇上STEAM教育》。在该文中，作者认为，在我国教育改革发展的大背景下，新兴的创客教育与STEAM教育的融合将会为教育改革提供契机，将优化当前我国实施的STEAM教育，并会为我国K12教育中的综合实践课程和信息技术课程的建设与实施带来时代性的变革。[7]在此之后的2015年，关于创客教育的研究文章数量开始迅速增长，达到41篇，总体来看，这一现象与我国政府关心、支持创客发展的政策是分不开的。在2015年我国政府发布了一系列鼓励创客发展、建设众创空间的相关指导意见与支持政策，因此，创客教育在2015年开始受到社会各界的高度关注。仅仅在2016年的前3个月，已有23篇文献，超过2015年全年文献的50%，由于期刊文章被中国知网收录的时间存在滞后性，所以可能有一部分文献已经在纸质版的期刊发表，这在一定程度上影响了本次文献检索的结果，因此，可以预测，2016年的文献发表数量应该是总体呈上升趋势。

（二）文献来源期刊分析

由于研究样本是来源于31种期刊和会议论文集的67篇文献，文献来源比较广泛，载文比较分散，但是相对来说，其中部分期刊刊载文章比较多，反映了这一部分期刊及作者对创客教育这一研究领域的关注度比较高。其中载文总量在2篇及以上的期刊如图1所示。由图1可以看出，目前国内关注创客教育的期刊主要集中于教育技术学领域的期刊，其中《现代教育技术》与《中国电化教育》两家期刊载文量最多，以发文量9篇并列第一。因为教育技术学是一个关注于技术支持学习的研究领域，对新兴软硬件技术的教育应用比较敏感，因此作为与软硬件技术、多学科知识紧密相关的创客教育，也是教育技术学领域的期刊、学者的关注重点。

图1 来源期刊与载文数量分布

（三）第一作者发文数量分析

图2 第一作者与发文数量

（四）作者来源单位分析

对作者来源单位分析可以了解创客教育研究队伍的人员构成情况，也从侧面反映了社会机构或团体等组织对创客教育研究的关注程度。对发文数量2篇及以上的作者来源单位统计结果如图3所示，在作者所属单位中，以师范类大学居多，其中华东师范大学以发文数量9篇位居第一。华东师范大学于2015年建立了“华东师范大学创客空间”，该校全体师生可以通过在线申请，利用创客空间提供的软硬件资源，实现自己的创意。除师范类大学外，温州大学与清华大学也是创客教育研究的重要力量。其中，温州大学成立了以创客教育为核心业务的创客空间，为创客们提供动手实践与分享交流的场所[8]，在此基础上，温州大学又启动了“创客学堂”，举办一系列的活动，为大学生创业提供支持[9]。在国内创客教育领域，不得不提的是清华大学，作为国内创客教育的重要推动者，清华大学于2014年举办了创客教育论坛以及中美青年创客大赛。2015年，由清华大学众创空间i.Center牵头，成立了由国内多个院校、企业或机构参与的“创客教育基地联盟”，这可谓是我国创客教育发展的里程碑式事件，对我国创客教育的发展壮大有重要的现实意义。[10]

图3 作者单位及发文数量

（五）关键词词频统计

文章的核心思想、主要内容可以用关键词来高度概括。关键词词频是指某个关键词在样本文献中出现的次数，某一关键词在研究中的重要程度可以在一定程度上由该词的词频反映出来。笔者将从中国知网导出的NoteFirst格式的题录信息文件导入Bicomb软件，实现对关键词的提取与统计，在统计过程中，为了确保研究的信度，还对关键词进行了同义合并。如将“STEM”与“STEM教育”合并，将“STEAM”与“STEAM教育”合并，最终得到关键词共计150个，总词频共计288次，其中，频次大于等于2的关键词共31个，这31个关键词出现的总频次为169次，占关键词总词频的58.68%。在Bicomb中，将阈值设置为大于等于2，然后将词频大于等于2的31个关键词导出到Excel 2013 中，见表1所示。

表1 高频关键词词频统计

由表1的高频关键词统计结果来看，与创客教育相关的关键词主要是“创客”(20次）、“创客空间”(12次）、“创客运动”（5次）、“众创空间”（3次）等由“创客”及其衍生的相关概念，由此可知，关于创客教育的研究并不是孤立的，而是建立在创客、创客空间研究的基础之上，这也是创客教育产生与发展的基础。另外，被有些研究者视为创客教育前身的“STEAM教育”（6次）、“STEM教育”（5次）也与创客教育紧密相关。起源于美国的STEM教育是指科学（Science）、技术（Technology）、工程（Engineering）、数学（Mathematics），而STEAM教育是在STEM教育中各学科的基础上，增加了艺术（Arts），是一种多学科融合的综合教育形式，强调学生对学科基础知识的全面掌握，并注重培养学生的创新意识、创新能力、综合设计和实践能力等[11]，这在某种程度上，是与同样强调通过技术实践实现创意的创客教育理念是一致的。

（六）高频关键词的 共词网络图分析

笔者使用Bicomb软件中的矩阵共现功能，将词频在2次及2次以上的关键词构建高频关键词矩阵，然后将该矩阵导入到Ucinet中，而后使用Ucinet自带的NetDraw软件，获得国内创客教育研究的高频关键词共现图，如图4所示。

在高频关键词共现图中，正方形的节点表示高频关键词节点，节点越大，说明该节点在整个关键词网络中的作用越大，说明它控制其他节点出现的能力也越强；两个关键词节点之间的关系用实线连接表示，实线越粗，代表两者之间的关系越紧密，并且在同一文献中出现的频次越高。[12]

图4 高 频关键词共现图

从图4中，可以很直观地看到：（1）从节点大小来看，图中最大的节点是本研究检索关键词“创客教育”，该节点与其他高频关键词都有联系。其中，相对来说，“创客教育”与“创客”“创客空间”的关系最为紧密，是创客教育研究的核心关键词。这是因为创客是创客教育活动的主体、创客活动的主要参与者，而创客空间是创客们动手实践、实现创意的空间，也是创客教育所依托的场所，因此三者关系非常紧密。除此之外，“创客运动”“STEAM教育”“创新能力”“众创空间”“互联网+”“3D打印”“创客文化”等也是创客教育研究的关键词。“STEAM教育”的实施为创客教育的开展奠定了基础，“3D打印”在创客教育中作为一项重要的新兴技术，为创意的实现提供了可能。这些关键词与其他关键词的共现关系较强，并且对其他关键词的出现有较强的控制能力，因此，可以推断，以上这些关键词构成了我国创客教育研究领域的热点。（2）从两节点之间连线的粗细程度可以看出，“创客教育”与“创客”之间的连线最粗，且距离较近，这是因为作为创客活动的主体，创客是创客活动中最为重要的参与者，创客教育的目的是促进创客的发展。其次是“创客空间”“ STEM教育”“ STEAM教育”“创客运动”“众创空间”“美国”“互联网＋”等。（3）从共词网络图整体来看，处于边缘位置的词主要有“支持生态”“中国创造”“开源硬件”“创客文化”等，虽然这些关键词处于边缘，与其他节点的联系较为分散，但并不意味着它们对于创客教育研究不重要。开源硬件是创客教育实施的重要物质基础，是学习者操作、实践的对象，没有开放、成本较低的开源硬件，创客教育的大规模开展会受到很大限制。支持生态是创客教育发展壮大的重要保证，如政府部门的政策与资金支持等、教师的指导、家长对创客教育的理解与支持、产业界的技术支持及工具平台的共享等，各界各行的关注、扶持是创客教育良好发展的重要保障。创客教育的发展一方面依赖于以“开放”“共享”为核心精神的创客文化，另一方面随着创客教育的开展，越来越多的学习者接受创客精神，从而促进创客文化的培育，加快从中国制造到中国创造的飞跃。虽然就当前来看，这些节点不是研究的热点，但是在创客教育的快速发展中，在不久的将来，这些关键词可能会成为研究的热点，因此也需要研究者予以关注。

四、国内创客教育研究趋势分析

根据高频关键词的共词网络图和对研究样本文献的阅读，本研究对创客教育的趋势做出以下预测：

（一）创客教育与STEAM教育的融合

创客教育是在STEAM教育的基础上发展起来的，二者关系十分密切。有学者指出，STEAM教育强调各学科知识的综合与基础知识的掌握，而创客教育更多强调的是如何利用丰富的基础知识，使用软硬件工具，亲身实践，动手操作，将自己的创意转化为实物，实现对现实世界的改造，因此，创客教育与STEAM教育的融合将会是培养学生创新意识、创新能力的重要方式之一。作为一个新兴事物，创客教育的发展并不是很完善，学者傅骞和王辞晓认为，目前创客教育与STEAM教育的融合缺乏健全的教学设计模式，教学设计不够完善等。[13]因此，探索如何在中小学课堂中将二者有机融合起来，设计出比较完善的教学设计模式，实现青少年学生创新、创造能力的提升，是一个十分值得研究的问题。

（二）创客教育中教师的培养

创客教育不同于以往的教育形式，它打破了多个学科知识之间的壁垒，既需要教师掌握扎实的理工科基础知识，又要有创新意识，还要有把握技术发展前沿的能力以及动手实践能力等，可以说对教师自身素质要求极高[14][15]。学者杨现民和李冀红指出，当前我国从事创客教育的教师群体以信息技术教师为主[16]，也有物理等学科的教师，对自己学科内的知识、操作技能等较为熟悉，但是对于与创客教育相关的其他学科、领域的知识的掌握及操作技能较为薄弱，因此，创客教育的实施对于目前的大部分教师说，将会是一个巨大的挑战，据此可以推测，创客教师师资队伍的培养与专业发展将会是今后研究的重点之一。

（三）创客课程体系的建设

课程是实现教育目的的重要载体。在创客教育活动中，有一些先行的高校、中小学开发了一些相关课程，如谢作如以开源电子原型平台Arduino为基础，开发了以“Arduino创意机器人”等为代表的系列课程，并通过互联网，将课程资源共享，为其他教师和学生提供学习支持[17]。虽然国内研究者在课程开发方面已出现一些比较好的先例，但是这些课程尚未形成完备的课程体系。因为创客教育涉及电路、控制、计算机、编程语言等多学科知识，其综合性、复杂性决定了创客教育并非一门或几门课程就能完成的，而是需要一系列的、由基础知识而逐渐深入的课程体系，因此创客课程体系的建设将会是一个富有挑战的研究点。

（四）创客教育的支持生态建设

创客教育的发展动力一方面来自自身内部卓越的努力，另一方面来自外部支持生态的支持。不同的利益相关者，参与创客教育有不同的目的。如今学界关注探讨创客教育这一新形态对我国当前教育改革发展的价值等[18]；教师关注如何利用创客教育提高学生学习的兴趣，从而改善教育教学效果；学校则意图在创客教育浪潮中，利用各方面资源，铸造具有特色的品牌，从而提高学校的知名度[19]；企业则侧重于如何利用自己具备的生产技术、工具平台优势为创客教育提供技术与产品服务，甚至选派有专业技术经验的工程师到学校做报告、培训等，一方面有力地支持了创客教育的发展，另一方面为自身创造了盈利的机会；政府则积极推出政策、指导意见，注重利用创客教育提高受教育者的创新创业能力等。虽然社会各层面对创客教育都很关注、支持，但是到目前为止，尚未形成一个比较完整的、和谐共创的支持生态体系，学者王佑镁等指出，创客教育的发展离不开政府、教育界、产业界等多方面的跨界合作，共同发力，形成协同效应。[20]因此，各界应该如何协作以更好地促进创客教育的发展壮大来加快教育改革步伐，适应经济发展，势必会成为日后研究的重要方向之一。

五、结语

以新兴技术为支持的创客运动的快速发展催生的创客教育，在新的时代背景下，为我国教育的改革提供了机遇，同时也对教育改革造成巨大挑战：如何引领创客教育发展？如何在当前课程体系中设置创客教育课程？创客教师如何培养？这些问题需要我们紧跟时代发展步伐，更新观念，积极应对。

[1][20]王佑镁,王晓静,包雪.创客教育连续统:激活众创时代的创新基因[J].现代远程教育研究,2015，(5)：38-46.

[2]王海婷.李克强总理在深圳亲自添柴 创客在中国火了[EB/OL]. http://www.sznews.com/news/content/2015-03/01/content_11233681.htm,2016-03-15.

[3]国务院办公厅.关于发展众创空间推进大众创新创业的指导意见[EB/OL].http://www.gov.cn/zhengce/content/2015-03/11/ content_9519.htm,2016-03-16.

[4][16]杨现民,李冀红.创客教育的价值潜能及其争议[J].现代远程教育研究,2015，(2)：23-34.

[5]马费成,张勤.国内外知识管理研究热点——基于词频的统计分析[J].情报学报，2006,25(2)：163-171.

[6]张勤，马费成.国外知识管理研究范式——以共词分析为方法[J].管理科学学报，2007，(6)：65-75.

[7][11][13]傅骞,王辞晓.当创客遇上STEAM教育[J]. 现代教育技术,2014，(10)：37-42.

[8]方建文.温大创客空间向你敞开大门[EB/OL].http://wzrb. 66wz.com/html/2014-05/27/content_1648995.htm,2016-03-16.

[9]宿萍.温州大学启动“创客学堂”[EB/OL].http://www.wzsee.com/2015/0329/235972.html,2016-03-18.

[10]李双寿,杨建新,王德宇,付志勇,顾学雍.高校众创空间建设实践——以清华大学i.Center为例[J].现代教育技术,2015，(5)：5-11.

[12]肖明.知识图谱工具使用指南[M].北京:中国铁道出版社，2014.37-38．

[14]杨刚.创客教育双螺旋模型构建[J]. 现代远程教育研究,2016，(1)：62-68.

[15]王娟,吴永和.“互联网+”时代STEAM教育应用的反思与创新路径[J].远程教育杂志,2016，(2)：90-97.

[17]雒亮,祝智庭.开源硬件:撬动创客教育实践的杠杆[J]. 中国电化教育,2015，(4)：7-14.

[18][19]王佑镁. 发现创客:新工业革命视野下的教育新生态[J].开放教育研究,2015，(5)：49-56,40.

（责任编辑 孙志莉）

Research Hotspots and Trend Analysis of Maker Education in China—Based on Word Frequency Analysis and Co-word Visualization Method

LI Pengfei,ZHANG Baohui

(School of Education,Shaanxi Normal University,Xi’an,Shaanxi,China 710062)

Under the background of the rapid development of maker movement,maker education came into being.In order to discover the current hotspots and trend of domestic research on maker education,his paper did a word frequency analysis and co-word visualization analysis towards 67 academic papers related to maker education from 2014 to 2016 in the China National Knowledge Infrastructure (CNKI),and the results showed that the current research focuses are maker,maker movement,STEAM education,innovation ability,maker space and the like.The possible future research trend may be the fusion of maker education and STEAM education,the establishment of teaching staff in maker education,maker curriculum system construction and supporting ecological system construction,etc.

maker;maker space;maker movement;maker education

G434

A

2096-0069（2106）03-0020-06

在某一领域的发文数量在一定程度上反映了其在该领域的研究兴趣与研究水平，也象征着其在该研究领域的影响力。由于本研究文献作者数量多达93人，人均发文量较低，因此，笔者仅对第一作者的发文量进行了统计，在67篇样本文献中，第一作者共计54人，其中，发文数量在2篇及以上的第一作者总共7人，统计结果如图2所示。由图2可知，在这些作者中，发文量最多的是傅骞，发文数量多达5篇，其次是发文3篇的杨刚，发文2篇的分别有雒亮、祝智庭、王佑镁、郑燕林、杨丽，其余作者均为发文1篇，由此可见，创客教育的研究力量相对比较分散。

2016-4-4

2015年度全国教科重点课题项目“中国终身教育体系构建的路径与机制研究”（项目号：AKA150013）的子课题“信息技术在构建终身教育体系过程中的重要作用与具体运用”。

作者简介：李鹏飞（1990— ），男，河南鹿邑人，陕西师范大学教育学院硕士研究生，研究方向为学习科学、信息技术教育应用；张宝辉（1966— ），男，黑龙江双城人，博士，陕西师范大学教育学院教授，博士生导师，研究方向为教育技术、科学教育、学习科学。