基于文献分析的创客教育知识图谱研究
孙婧琦
（首都师范大学 教育学院，北京）
摘 要： 创客教育作为近年来教育领域兴起的研究热点，研究成果丰富多样，通过应用信息可视化软件CiteSpace，对中国知网检索到的2014年至2018年“创客教育”主题词相关文献进行可视化分析，发现创客教育近年来的研究热点有奥林匹克竞赛、机器人教育和中小学信息技术等，相比于创客教育理念，创客教育实践是研究的永恒主题。通过把握创客教育的研究趋势，对未来研究方向提出建议。
关键词： 创客教育；知识图谱；可视化分析
一 引言
创客专门用于指代利用互联网、3D 打印机和各种桌面设备与工具将自身的创意转变为实际产品的勇于创新的一群人[1]。而创客教育既可以理解为培养创客人才，也可以理解为创客式教育。西方学者马丁尼兹和斯塔哲认为，创客教育把“基于创造的学习”或“在创造中学习”（Learning by Making）看作学生真正需要的学习方式[2]。我国学者祝智庭等人认为，创客教育中融合了体验教育、基于项目的学习、创新教育以及DIY（Do It Yourself，自己动手做）等理念中的多种元素[3]。广义上创客教育应是一种以培育大众创客精神为导向的教育形态 （Makespirit-Aimed Education）。狭义上的创客教育则应是一种以培养学习者，特别是青少年学习者的创客素养为导向的教育模式（Makeliteracy-Aimed Education）[4]。2017年2月，教育部发布《教育部教育装备研究与发展中心2017年工作要点》，表明积极探索新理念新方式，持续关注STEM教育和创客等对中小学教育、课程发展的影响，开展移动学习、虚拟现实、3D打印等技术在教育教学中的实践应用研究。创客教育在青少年教育中的地位日益重要，已经开始全面普及，成为中小学课程的常态。
综上所述，根据本文的分析，酒店想要降低员工流失率，一定要采取科学有效的解决办法，酒店管理者应该首先从员工入手，以员工的角度考虑员工的真正需求是什么，从而对症下药，满足员工对企业的合理需求。其次要认识到酒店自身的问题并及时加以改正，为员工提供一个舒适的工作环境。只有让员工对酒店产生归属感，才能真正地留住人才，降低员工流失率。
创客教育作为近年来教育领域兴起的研究热点，研究成果丰富多样，且研究者遍布公司、学校、社会等各个领域。然而，创客教育在国内出现的近5年里，由于研究的机构、作者、内容等众多，除了各类博客、教育网站、杂志等媒体，仅中国知网上的文献就有上千篇，创客教育的发展现状较难概述。本研究针对现有的创客教育相关文献进行分析，运用知识图谱分析创客教育的研究现状，分析近年来的研究趋势，从而得出创客教育的发展趋势和方向，用可视化的形式总结已有的研究成果，启发未来的研究方向。
二 数据来源与研究方法
（一） 数据来源
中国知网（China National Knowledge Infrastructure，CNKI）的中国期刊全文数据库是目前世界上最大的连续动态更新的数据库（每日更新），能够较为全面地反映国内学术研究情况，故本研究选其作为数据来源。在检索时，以“创客教育”为主题词，检索2014-2018年的文献，共2443篇。去除新闻、目录、通知、资讯、访谈等内容，为了保证研究的准确性，在此基础上剔除重复、主题不相关或相关度小的文献，最终选择2368篇有效文献作为研究对象。
2.行业指导价格（包括现场施工安装指导费用的出厂价）：17300元/t（PE原材料参考价按11600元/t计）。
（二） 研究方法与工具
本文所用研究工具为citespace5.3.R4。CiteSpace是美国费城德雷克赛尔大学陈超美博士开发的信息可视化软件，是应用Java语言开发的一款信息可视化软件，包含了作者合作分析、机构合作分析、关键词共现分析等多种功能。它主要基于共引分析理论(co－ciation) 和寻径网络算法(pathFinder)等，对特定领域文献进行计量，以探寻出学科领域演化的关键路径及其知识拐点，并通过一系列可视化图谱的绘制来形成对学科演化潜在动力机制的分析和学科发展前沿的探测。
通过词频分析和共现分析，对创客教育相关文献的时间分布、高影响力机构及作者分布、研究热点分布等方面进行了知识图谱分析。
（三） 数据处理
各机构发文量如表1所示，研究创客教育的机构大部分为高校的教育技术专业，也有一小部分是中小学一线教师的科研团队，还有一部分是以科技学堂、广州市教育信息中心为代表的有政府支持建立的机构。
由此可见，中小学对创客教育的关注更多，创客教育与信息技术教育联系最为紧密。实际上，在中小学里，创客教育有一部分作为课外实践、校本选修课程，也有一部分渗透在信息技术课程中，创客教育现已成为学习培养学生的信息技术素养的重要途径之一。
为了使出口企业成本进一步控制，海关应放权简政，放管结合、优化服务的要求，继续为进出口企业提供优质高效的监管服务，确保便捷通关措施落到实处，为外贸发展保驾护航。具体举措，如清理规范进出口环节涉企收费、优化报关单申报项目，从经济成本和时间成本两方面入手，分类有序降低外贸企业负担及进出口环节税费，不断提升便捷通关水平。
三 研究结果与分析
（一） 出版分析
谢作如是浙江省温州中学创客教育工作室负责人、中国电子学会创客教育专家委员会主任委员。傅骞是北京师范大学教育学部教育技术学院的副教授和硕士生导师。吴俊杰是北京市景山学校的著名创客教师。钟柏昌是南京师范大学教育科学学院教授、博士生导师。四位专家之间都有一定的合作，形成了图中较为复杂的合作关系，主要研究领域是在中学信息技术课堂中的STEAM教育。中国科学院上海光学精密机械研究所的向世清博士长期从事激光物理与工程技术的前沿研发，也是上海市最为活跃的科技创新教育专家之一。陈染是《中国科技教育》杂志的专栏作者,也是科技学堂的公众号主笔，少有合作。王同聚是广州市教育信息中心(电教馆)教研员，是与其他作者合作较多的作者之一。胡小勇是华南师范大学教育信息技术学院教育技术系主任、教授、博士生导师，图中与他相关的创客教育研究者多为该团队的研究生。
我咋流氓了。你不要听外人瞎戳哄，他们是唯恐天下不乱的那种人。他们盼着你把事情做大，你杀了我，然后吃枪子，你老婆不又成了别人的老婆吗？自己的老婆成了别人的老婆，让别人天天搂着睡，天天弄那事，你在九泉之下做鬼也不踏实哩。
图1 文献数量变化趋势图
创客教育从2014年开始进入大众研究视野，研究热度持续发展，但从2017年以后研究热度的增长有所放缓。一方面，创客教育的分支更为细化，导致在有关创客教育的文献中无法体现；另一方面，经过爆炸式的大量研究之后，创客教育相关研究已经较为全面，这要求接下来的研究更加深入，同时创新点更难挖掘，较难产出新成果。随着创客在中小学的推广，创客教育的相关研究尽管增长减缓，但目前来看依然不会减少。
将载文量排在前15名的期刊制作成饼图，如图2所示。可以看出研究创客教育的期刊多为信息技术教育、教育技术等领域相关的期刊，多为与中小学教育相关的期刊。除去载文量排名前三的《中国信息技术教育》、《中小学信息技术教育》、《中国科技教育》，其他期刊对创客教育的载文量差距并不大，说明在创客教育的研究热潮下，从比例上看创客教育在这5年间没有特定研究群体，是教育技术领域较为广泛的研究重点。
除此之外，本文也使用到了Excel办公处理软件做一些初步的统计。
图2 期刊载文量分布（前15名）
（二） 作者分析
为进一步发现作者之间的合作关系和研究团队，本文用CiteSpace进行了作者共现分析，如图3所示。其中节点代表作者，节点大小代表作者的合作频度，标签字号大小代表中心性，连线表示作者之间存在合作关系[1]，通过各个年轮的色彩可判断时间分布。可以看出向世清、谢作如、陈染等人对创客教育的研究较多。图中共有100条边，254个节点，网络合作密度为0.0031，合作水平不高，多为2-4人的合作。
论文是创客教育研究的一种成果产出形式，通过分析该领域论文出版情况，按年对论文数量进行统计，形成如图1所示的论文数量变化趋势图。
通过进一步的聚类可以得到以下9类关键词：学校、steam教育、对策、奥林匹克、小学信息技术、信息技术、设计型学习、Arduino、美国。实际上反映了创客研究的三类热点问题：一方面是对美国创客教育理论的学习，一方面更多是中小学信息技术课程中的实践，还有一方面是课外的机器人编程、steam教育、奥林匹克编程竞赛等，大部分是围绕对学生综合素质培养、创新思维培养的探索。
图3 作者合作图谱
表1 机构发文量分布统计（发文量≥5）
（三） 机构分析
将CNKI中检索到的文献导出，用CiteSpace转化为软件可以分析的文件格式。在主界面创建新项目并选择数据源，主窗口右侧配置分析，其中时间窗口（Time Slicing）为2013至2018，时间切片（Years Per Slice）为1，节点类型（Node Type）分别为 Author、Institution、Keyword，阈值（Threshold）结合下文说明，Pruning策略为巡径网络算法（Pathfinder），视图（Visualization）为静态聚类模式（Cluster View）。在静态聚类模式下调整可视化图形的各项参数，包括节点大小、节点标签字号等，在后续时序分析时，将Cluster View更改为Time Zone View即可。
图4 机构合作时序图
图5 关键词共现图谱
用CiteSpace对研究机构进行分析，选取timezone模式，得到各机构对创客教育的研究情况，如图5所示。图中共有182个节点，47条边，网络合作密度为0.0029，属于较低水平。
在洪都拉斯这样的国家，大部分的人口都生活在农村地区(54%)，并高度依赖于农业生产，农业食品系统的变化将他们排除在新的市场机遇以外，可能会带来严重的问题。此外，它预计传统市场面临新型供应链的压力时，也会改变他们的做法，把更多的挑战留给小农户。由于农村人口相较于其他农业部门有极少数的替代品，即使该产业的情况变得更加的不确定和无利可图，农民也将不得不继续留守，这最终将导致贫困和不平等的加剧。因此，政策是必要的，不仅方便农民参与到新的供应链，而且为那些不能进入的农民提供替代方案。从这个意义上说，替代市场和新的经济活动都应加以探讨。
以傅骞为代表的北京师范大学教育技术学院不仅研究起点较早，并且也是被引较多的一个研究机构。以向世清博士为代表的中国科学院上海光学精密机械研究所与其他机构相对联系更多，持续时间更长。陕西师范大学教育学院、南京机电职业技术学院虽然没有代表作者，但研究人数较多。以王同聚为代表的广州市教育信息中心也称广州市电化教育馆，是广州市教育局直属的主管电化教育的事业单位，主要负责对市属区县教育局和中小学、幼儿园电化教育的业务指导和教学研究工作[5]。陈染主笔的科技学堂是由中国青少年科技辅导员协会、中国科协青少年科技中心与北京智感科技有限公司共同打造，面向全国科技辅导员和参加科技活动的青少年开设的在线学习平台[6]，虽然比高校开始研究晚，但是自身的影响力和合作水平都较高。
Wolverine销售和营销副总裁Suzanne Johnson表示： “我们看到许多使用不含PFC的服装产品。消费者现在正在寻找其他用于皮革防水剂的技术。将我们的高性能猪正绒面革与用于皮革的HeiQ DuPont ECO-LED无氟拨水剂相结合，为我们提供了满足消费者需求的途径。我们渴望为我们的品牌合作伙伴提供具环保防水性能的皮革”。HeiQ北美Brandforce副总裁Colin Lantz补充道：“这种非PFC防水处理的创新技术实现了Wolverine以HeiQ标誌性环保永续配方闻名的行业领先防水性能”。
对创客教育的研究机构大致分为两类，一类多为师范类大学，另一类以教育机构为主，揭示了现在创客教育研究两类主体。从学校的角度讲，这两类研究机构也是学校的主要合作对象，一方面学校需要高校的理论指导，另一方面学校也需要公司和机构的产品支持。
（四） 高频关键词分析
1.关键词共现图谱
近年来，中国的现代有轨电车建设逐渐兴起，目前已有约11个城市通车运营，运营里程达 210 km，在建的约有17个城市，建设里程达 350 km。
关键词作为文章的一种索引要素，在一定程度上能反映文献的核心内容，因此分析关键词对我们了解相关领域文献的内容有着重要的作用。用CiteSpace对关键词进行共现分析并聚类，得到图5。关键词表明对创客教育的研究主要分为创客理念和创客环境两部分。关键词共现图谱中 “steam教育”与“stem教育”为近义词，与创客教育近乎同时出现，可以看出在国内创客教育与STEAM教育基本上没有区分，被看作同义词。关键词中侧重以下几个部分：创客教育中对学生教学目标相关的关键词，与创课教学的学习内容和学习者相关的关键词，与创客教育的教师相关的关键词。虽然部分高校也在开展创客教育，但是中小学由于受教育群体更广、人数更多、政策支持等，成为创客教育开展的根据地，创客教育也几乎等同于中小学创客教育或者中小学STEAM教育。
可以看出，创客教育研究大多是高校和研究院的专家学者与中小学教师中的专家之间的合作。高校通过中小学的课堂实践获得研究实例，中小学通过高校的理论更好改进课堂。对创客教育的研究首先开始于高校，但最终需要落实到中小学，因此二者的合作是优势的互补和必然趋势。
上述关键词根据创客的应用过程可分为：教学方法、教学目标、教学内容等，各类关键词之间联系紧密，可见创客教育的研究侧重贯穿整个教学过程。从教学方法上讲，翻转课堂是比较热门的教学形式；从教学目标上讲，创客教育侧重研究如何培养创新思维和创新能力；从教学内容上讲，中小学创客教育的主要内容有以Arduino硬件和scratch编程软件等工具为载体的机器人编程、以激光切割和3D打印技术为核心的STEAM教育相关设计实践，以及相关的奥林匹克竞赛培训等等。这些内容基本构成了我国现有创客教育的模式。
2.关键词时序图谱
h1=∑wiai=0.698561*0.6+0.725445*0.3+0.802354*0.1=0.764811
用citespace制作关键词时序图谱，如图6所示。该图谱从左到右反映时间变换：2014年的关键词反映了这一年的研究以探索创客教育的概念和学习美国的模式为主；2015年重点研究了创客环境的搭建；2016年的研究重心放在了中小学创客课程的内容和实践模式的设置上，这一年已经有明显的向中小学普及的趋势；2017年重点解答了创客教育培养学生的何种思维以及如何培养的问题；2018年主要研究的内容进一步具体，侧重于课堂实施过程中细节问题，致力于大规模培养创课教师，大范围推广优质创客课堂。
从上到下反映关键词所属的聚类类别，其中几类在中国只是创客教育的不同说法，第一种是steam教育：现今中小学开展的大多是steam教育，以翻转课堂的形式，旨在培养学生计算思维，主要课程包括3D打印、激光切割、机器人教育等。第二种是信息技术：作为中小学的常设学科，课程与创客教育相融合，包含了scratch编程、steam教育相关课程、与其他学科整合等。教育部办公厅公布的面向中小学生开展的全国性竞赛活动名单中，创客教育相关的科技创新类竞赛就包含全国青少年科技创新大赛、中国青少年机器人竞赛、全国青少年创意编程与智能设计大赛、“童创未来”全国青少年人工智能创新挑战赛、全国青少年电子信息智能创新大赛、全国中小学信息技术创新与实践大赛等，学科类还有全国中学生信息学奥林匹克竞赛，因此出现相关的研究，包含高阶思维培养、智能车等接近竞赛主题的文献。
图6 关键词时序图谱
从时间上看，最初对创客教育的研究大多停留在对其概念的阐述，并且以对美国的学习为主，但这类研究已经阐述清楚，研究逐渐向如何在课堂中实施创客教育偏移。虽然每一年的研究热点各有不同，教育的工具和载体有些变化，但可以看出，有部分高频关键词在近几年持续出现，是研究的永恒主题，如“互联网+”、“中小学”、“STEAM教育”、“创新能力”等，可以说，对实践方法的探究是创客教育的永恒主题。
四 总结
创客教育相关文献从2013年-2014年间开始出现，到2017年大幅发展，到2018年有下降趋势。对创客教育的研究大部分在学校，以中小学为主要研究对象，尤其重视小学教育，可见创客教育从低龄开始。开展创客教育的目的主要是培养学生的创新思维能力，为国家培养创新型人才。创客教育的形式多与信息技术课堂相结合，同时，与创客教育紧密联系、难以分割的有信息技术课、创客空间和steam教育，以及互联网+教育。创客空间是创客教育的一个载体，steam教育的内容与创客教育的内容几乎重叠，国内的中小学在某种程度上不区分创客教育与steam教育。创客教育的教学热点主要有scratch编程、机器人教育、Arduino、3D打印等，同时奥林匹克竞赛也是现今中小学课外的热门，针对竞赛的相关培训也被纳入创客教育的内容。
综上所述，对创客教育的研究热度可能有下降趋势，并且对相关理论的研究逐渐减少，但对创客教育的实践相关研究依然是这些年的永恒主题，不论是中小学还是高校，创客教育的相关研究都倾向于符合实际发展需要，响应政策要求和号召。
参考文献
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本文引用格式： 孙婧琦.基于文献分析的创客教育知识图谱研究[J]. 教育现代化,2019,6(71):279-283,290.
DOI： 10.16541/j.cnki.2095-8420.2019.71.089
标签：创客教育论文; 知识图谱论文; 可视化分析论文; 首都师范大学教育学院论文;