国内外创客教育研究热点及展望

陈思阔

(曲阜师范大学传媒学院，山东 日照 276800)

1 概述

随着 Fab Lab 和 DIY 概念在世界范围内的传播，创客一词逐渐被引入中国，各地都在竞相建设创客空间。2009年，奥巴马总统呼吁每个学生都成为创造者，并启动了“创客教育计划”，我国也逐渐认识到创客教育的重要性，并开始积极推动创客教育的实施。2015年，创客教育首次被写入教育信息化政策，随后政府积极推进创客教育，鼓励公立学校开展特色校园创客教育，各种创客教育课程开始进入校园。

创客运动源于美国，由于美国政府和社会对创客教育高度重视，创客教育的实施方面远远超过其他国家。2009 年，美国总统 奥巴马在教育创新大会上呼吁每位学生都要成为创造者。随后，美国政府宣布 1000 所学校将建立“创客空间”，并启动“创客教育计划”，该计划的目的是推动创客空间的建设，发展各种创客项目。 目前，美国多所大学都开设了创客空间，例如斯坦福大学。创客空间以高度的开放性和灵活性，逐渐替代了某些传统的实验室。2013 年，美国大部分中小学开始实施创客教育。例如，在美国的联合国国际学校创客空间通过配备各种先进的工具，让学生通过实际动手来解决问题，将自己的创意转变为现实。由于该创客空间实施方式新颖，且面向所有学生开放，因此吸引了许多学生积极参与。另外，创客空间的建立不仅仅局限于学校，美国各地的图书馆和青年活动中心都建立了类似于创客空间的场所，供青少年使用，并且其中大多数都会提供专门的指导。随着创客教育在美国的发展，一些学者也开始积极探索创客教育的教育模式以期更好地利用创客空间实施创客教育。

2 研究设计

2.1 研究方法

本研究主要采用共词聚类分析方法，对国内外文献中的关键词进行分析，通过对关键词进行聚类分析，从而对国内外创客教育研究主题进行分类。随后利用UCNET软件对关键词进行社会网络分析，以便能够掌握创客教育的研究热点，根据社会网络图谱预测创客教育未来可能的发展趋势。

2.1.1 数据来源

本研究中文数据来源于中国知网，外文数据来源于web of science。首先以“创客教育”“创新教育”“科学教育”为关键词在知网中进行搜索，去除会议通知等文章，共检索出国内有效文献509篇，具体来源与文献数量见表1。以“Science education”“Engineering education”“Elementary education”为关键词在web of science进行检索，得到有效文献232篇，具体文献来源与数量见表2。将文献导入到Bicomb软件中提取文章关键词，为接下来的数据处理做准备。

表1 国内文献数据来源

表2 国外文献数据来源

2.1.2 数据处理

利用Bicomb软件对文章关键词进行提取，为后续的数据分析做好准备。国内文献提取到关键词753个，取频次大于5的关键词导出，得到关键词23个。国外文献提取到关键词546个，取频次大于5的关键词导出，得到关键词21个。关键词对应表见表3、表4。随后对关键词进行共现分析，见表5、表6。

表3 国内高频关键词

表4 国外高频关键词

表5 国内高频关键词共现矩阵

表6 国外高频关键词共现矩阵

3 数据分析与讨论

3.1 创客教育研究主题的基本类别

3.1.1 国内创客教育研究主题基本类别

将国内关键词共现矩阵导入到SPSS中，得到如图1所示的聚类图，结合美国21世纪技能中的支持系统的5个维度，将国内创客教育的研究主题分为三类，分别为创客教育相关理论概念的探究、创客教育学习环境建设及学习技术的应用、创客教育教学活动实施与评价。

图1 国内共词聚类分析

(1)创客教育相关理论概念的探究。创客教育类似于基于项目的学习，这两种教学方式是从一个特定的任务开始，让学生围绕任务进行协作学习，使学生在完成任务的过程中完成对知识的获取，从而解决问题，培养学生的创新能力。 国内对于创客教育的定义偏重于培养学生的创新能力以及创新思维，目标是为了将学生培养成创新型人才。而国外对于创客教育的定义则偏重于培养学生利用各种工具解决实际问题的能力，是为了将学生培养成创客人才。虽然双方对于创客教育的表达不同，但两者存在着某些共性。首先，双方对于创客教育的论述都是基于皮亚杰的建构主义理论，都强调学生应该由知识和信息的被动接受者转变为信息的加工者与知识的创造者。 其次，双方所表述的创客教育的实施方式与基于项目的学习类似，都是从一个特定的问题展开，让学生在协作中学会思考，解决问题。

每种教育模式背后，都会有相应的学习理论作为支撑，创客教育背后也蕴含着丰富的教学理念。创客教育强调学生通过实际操作，完成特定的任务，从而培养学生的动手操作能力以及创新能力，这就很好地体现了美国教育学家杜威所提倡的“做中学”教育理论，杜威所倡导的“做中学”教育理论的核心是“做”，即他认为人类在学习过程中最容易掌握的技能是“做”，这个技能也是最不容易遗忘的技能，所以对于学习来说，最有效的学习是通过实践，也就是“做”来进行学习，并且学生天生就喜欢实践活动，因此，教师在教学过程中应该更加重视实践活动，让学生可以通过实践活动来进行学习。

(2)创客教育学习环境建设及学习技术的应用。目前，美国多所大学都开设了创客空间，例如斯坦福大学。创客空间以其高度的开放性和灵活性，逐渐替代了某些传统的实验室。另外，创客空间的建立不仅仅局限于学校，美国各地的图书馆和青年活动中心都建立了类似于创客空间的场所，供青少年使用，并且其中大多数都会提供专门的指导。随着创客教育在美国的发展，一些美国学者也开始积极探索创客教育的教育模式。随着创客教育在美国的普及，越来越多的国家逐渐认识到创客教育的优势和重要性，创客教育在国际上渐渐流行起来。由多所大学合作创办的技术营地是英国最知名的创客空间。此外，荷兰的 De Populier 学校还创建了一个类似创客空间的创客俱乐部，这极大地激发了学生的创造力与学习兴趣。

为了培养大学生的创新能力，我国许多高校都在努力培养大学生的创新能力，响应国家关于“大众创业创新”的号召，也纷纷建立了创客空间。清华创客空间是最具代表性的，没有任何科目要求，对于学校所有学生来说，Maker Space 是一个开放的社区，学生可以利用智能硬件充分发挥创造力；也会提供专业的指导，让学生更好地发挥自己的创造能力。不仅高校在积极推动实施创客教育，许多企业也着手探索创客教育。如海尔集团与教育管理信息中心创建的M-Lab。 除了高校外，中小学也是创客教育实施的主要阵地。温州实验中学建立了第一个面向青少年的创客空间。通过为学生提供专业的创客平台，鼓励学生从事多学科研究项目。同时，为了让学生具备更加完善的理论基础，温州实验中学还开设了“机器 人”“编程”等多种创新课程，并且配备了专业的老师来管理创客空间和为学生提供专业的指导。

(3)创客教育教学活动实施与评价。在学校开设的创客活动方面，开设最多的创客活动是学校开放活动、学生创客社团以及创客竞赛。在创客课程方面，开设的创客课程主要集中在3D打印、建模以及软件编程，由此可见，学校在创客教育方面更加注重学生动手能力的培养；另外，大部分学校只是将创客教育作为一门单独的课程，并没有很好地理解创客教育的理念，创客教育应该融合在各学科教学的过程中，并不是简单地运用技术手段。

小组合作探究、翻转课堂、项目式学习式是开展创客教育时经常用到的教学模式，其中使用最多的教学模式是小组合作探究模式，创客空间和虚拟社区在创客教育中则较少用到。通过学生作品和学生的学习过程进行评价是教师经常使用的两种评价方式，教师在实施创客教育时已经非常注重对学生进行形成性评价，能够做到形成性评价与总结性评价相结合。

3.1.2 国外创客教育研究主题基本类别

将国外关键词共现矩阵导入到SPSS中，得到如图2所示的聚类图，通过对国外创客教育关键词聚类图进行分析，国外创客教育的研究主题主要包括与创客教育相关的课堂教学、创客空间的建设等问题。

图2 国外共词聚类分析

(1)创客教育课堂教学研究。当前，创客空间一般建立在社区、图书馆、博物馆等非正规学习空间中，将“创客”的概念应用到传统课堂教学中，是创客理念在未来应用的另一个方向。在传统课堂教学中，教师对科技的设计和使用，以及通过创客技术，如3D打印、激光切割等，优化学习环境，是影响创客教学的重要因素，使学生的学习兴趣从创客材料的使用扩展到创客材料的设计过程，具有重要意义。布利克斯坦指出，创客理念在学校和课堂上的应用实例很少，教师缺乏可参考的标准和教案，其课程设计和过程多是借鉴其他学科的课程模式，而创客教材的选择和使用多是基于学生当前相关的学习项目。

(2)创客空间的建设。国外创客空间主要依托图使馆建设而成，这种创客场所被称为 “makespace” 。

3.2 创客教育研究主题的热点

将共现矩阵导入UCINET中进行社会网络分析，得到高频关键词社会网络图谱，如图3、图4所示。 其中方形节点表示关键词节点越大，说明该关键词出现频次越多，在社会网络图谱中的作用越强，即控制其它关键词出现在同一文献的能力越强。

图3 国内社会网络图谱

图4 国外社会网络图谱

通过对社会网络图谱进行分析可以得到以下结论：

(1)排除研究主题“创客教育”外，创客、创客空间、教学模式、STEM教育、等关键词构成创客教育领域研究的核心关键词。研究主要集中在创客教育中教学环境的创建、学生创新能力的培养以及信息技术手段的应用方面。

(2)以创客教育、创新教育关键词节点为起点，与创客空间之间的距离最近，说明创客空间的建设以及相关教学活动的开展是创客教育研究领域的核心要素，除创客空间外，互联网+、创新能力、技术等关键词与创客教育距离较近，由此可见创客教育正在与不同学习技术和学习方式进行结合，促进了教育领域的变革。

(3)除了创客空间、创客等关键词外，核心素养、科学教育等关键词也出现在了网络图谱中，但是这些键词位于社会网络图谱边缘处，这些关键词代表了目前创客教育研究领域的薄弱之处。从社会网络分析的整体结构可以看出，整体结构密度有明显的区别，说明创客教育研究内容相对集中。关键词与关键词之间没有呈现出很紧密的现象，说明创客教育研究范围虽广，但是每个具体领域的研究还不够深入。