国内创客教育的文献计量和知识图谱分析
——基于CNKI2014-2019年核心期刊数据
冯泰民1，王晨菡1，杨满福2，3，曾卉玢1
(1.南宁师范大学 计算机与信息工程学院，广西 南宁 530029；2.南宁师范大学 职业技术教育学院；3.南宁师范大学 中国-东盟职业教育研究中心，广西 南宁 530001)
摘 要： 以2014～2019年中国知网收录的创客教育文献为样本，采用文献分析法研究创客教育文献的数量分布、研究机构、核心作者及高被引文献，利用CiteSpace工具进行关键词分析及聚类图谱分析等展现创客教育的发展热点。数据显示，我国创客教育处于一个平稳的发展时期，实践有待深化，体系需要完善。创客教育研究的核心文献只有少部分提及中小学，而创客教育实践集中在中小学，多做理论与实践结合的研究，以理论指导实践是创客教育研究的当务之急。
关键词： 创客教育；知识图谱；CiteSpace
1 研究背景
创客教育”(Maker Education)的兴起,学术界普遍认为与2009年11月美国总统奥巴马在“教育创新(Educate to Innovate)”大会上的发言有直接关系。奥巴马在这次大会上呼吁“每个学生都应成为创造者,而不仅仅是消费者”。随后,美国白宫立即启动了“创客教育计划”(Maker Education Initiative,MEI)[1]。创客教育作为一种新兴的教育理念出现在我们的视野中，掀起一阵教育变革与创新的浪潮。创客教育以培养创新型人才为最终目标，以发展创新思维为核心，以分享、合作、交流、促进创造力为过程，以跨学科整合和科学技术应用为基础，不断深入改造传统教育环境，为信息化时代的教育注入新活力。
国内较为系统研究创客教育的核心文献是2014年10月傅骞教授[2]发表的《当创客遇上STEAM教育》和2015年1月祝智庭[3]教授发表的《创客教育:信息技术使能的创新教育实践场》。此后，关于创客教育的研究文献与日俱增。
本文将以2014～2019年中国知网收录的创客教育文献为样本，计量分析创客教育文献的数量分布、研究机构、核心作者、来源期刊及高被引文献，基于知识图谱工具CiteSpace，通过关键词共现分析、突变检测分析以及聚类时间域图谱，梳理出国内创客教育的研究热点、研究前沿和热点演化，分析目前创客教育研究的现状。
2 研究设计
2.1 研究方法
本研究采用文献分析法，辅以利用信息可视化软件CiteSpace进行分析，从大量的文献数据中提炼出最有效和关键的信息，绘制创客教育知识图谱。CiteSpace的关键词聚类、热点词突现等分析方法与连接点强度共同构成一种基于挖掘关键词、热点词，以连接强度来展现各个节点之间的互动程度的分析方法。能够反应学者对某些领域、以及不同时段的研究兴趣等的热点。
2.2 研究工具
本文采用的研究工具是美国德雷赛尔大学陈超美教授开发的CiteSpace可视化分析软件，对文献进行可视化分析，该工具广泛应用于文献计量分析领域。研究通过统计计量，探索创客教育研究演化的关键环节、关键路径以及关键知识转折点，并通过绘制一系列具有综合性、指标性的可视化知识图谱，形成对该领域知识演化动力机制的理性分析[4]。
2.3 数据来源
工程项目数据库的建立必须同时满足以下两方面的条件：即管理的方便性和应用的方便性。项目管理数据库的应遵循内容清晰，结构简单的构建原则。
3 创客教育研究的计量特征
3.1 文献发表数量及时间分布的可视化分析
按年度统计样本文献的发文数量可以形成如图1所示的折线分布图。可以看出，创客教育研究核心文献最早出现的时间是2014年。采用SPSS对2014～2018年的核心文献数量进行K值聚类，将创客教育的核心文献分为两类，相应的将创客教育研究划分为两个阶段：一是起步阶段(2014～2015年)，核心文献数量从个位数开始增长，相关研究由少变多，研究成果不断增加。二是发展研究阶段(2016～2018年)，文献数量增长迅速，相关研究变得普遍，逐步深入探索。2019年因数据未完整未纳入统计，图中的节点为CNKI数据分析的预测值，估计将会达到100篇以上，可能会再次出现和核心文献数量的峰值，迎来创客教育研究的新潮流。
本文所采用的数据来源于CNKI数据库，采集于2019年3月12日。在“社会科学Ⅱ辑”栏目下，检索项为关键词，检索词为“创客教育”或含“Maker Education”，文献来源类别限定为中文核心期刊和CSSCI期刊，检索年份跨度为2014～2019年，共检索到期刊论文284篇。以人工方式筛选并剔除会议、新闻资讯等主题不符或条件不符的文献，共得到有效的文献样本269篇。
图1 创客教育核心期刊文献发表时间及数量分布
3.2 研究机构及核心作者分析
2016年末江苏省常住人口7 998.6万人，比上年末增长0.3%；地区生产总值76 086.2亿元，比上年增长7.8%；居民人均可支配收入32 070元，比上年增长8.6%；旅游业全年接待境内外游客68 109.8万人次，比上年增长9.4%；实现旅游业总收入10 263.6亿元，增长13.4%[5]。
在CiteSpace中设置时间分区单位为1年，节点类型(NodeTypes)选型为机构(Institution)，设置选择标准(Selection Criteria)的Top N为20，运行后得到如图2所示图谱。通过分析，得到的研究机构图谱可以看出，创客教育发文数量最多的是华东师范大学教育信息技术学系(8篇)，陕西师范大学教育学院和北京师范大学教育技术学院紧随其后(6篇)；其余研究机构较多分布在发文数量为2～4篇的范围内。从总体上看，华东师范大学、北京师范大学、陕西师范大学等师范类院校中，教育学院和信息技术学院对创客教育领域的研究居于前列。
图2 创客教育研究机构图谱
这一定程度上说明，创客教育的研究不仅依赖于教育科学研究基础，还依赖于教育信息化的研究环境。而图中展现的绝大部分的研究机构均为高等教育学府，其研究方向的重点在教育信息化的领域中，需要有信息技术、计算机技术、教育学以及前沿教育技术等跨学科、多领域知识的融合。说明在教育信息化背景下，创客教育得以迅猛发展。
以地理区域划分分析，创客教育的研究机构发文量占比从高到底排序依次是：华东约24%、华北约19%、西北约8%、东北约8%、华南约5%、华中约4%。由于研究机构的数量庞大且分散，数据统计图所呈现的机构数量有限，因此占比总和并未达到100%。但从占比上看，第一，创客教育的研究依然集中在华东和华北的高等教育资源富集的地方；第二，研究机构的分散也说明了我国大部分地区对创客教育研究存在研究主体过于零散的问题。
图3 创客教育研究作者图谱
3.2.2 核心作者分析
随着乳腺癌发病率的不断升高，人们对乳房肿块都十分紧张，孕妈妈当然也不例外，尤其是怀孕期间的特殊生理状态，一旦发现异常孕妈妈就更加紧张。我们先来看看下面的这个案例。
核心作者是在研究领域中有着较大影响力的研究人员，其研究方向一般代表该领域的研究热点以及未来趋势。根据普赖斯定律，发表论文数为M 篇以上的作者即为核心作者，计算公式为
式中N max为发文量最多的作者的论文数[5]。根据公式可以确定发表文章在2篇及以上的核心作者共有46人，其中发文最多的作者是郑燕林(发文9篇)，其后为王佑镁、祝智庭等(7篇)。绝大多数作者为2篇，高产作者极少，且图中各节点相对分散。可见创客教育的研究虽然总量处于一个较高状态，但也比较分散，表明创客教育领域自起步至今，高影响力的研究节点尚在形成中，仍需要深入探索。
3.3 来源期刊分析
通过对来源期刊的统计，前15位载文量的核心期刊分布如图4所示。从图中可以看出，文献数量前列的刊物为《现代教育技术》《中国电化教育》《电化教育研究》《远程教育杂志》《现代远程教育研究》《开放教育研究》6类。这些类型的期刊分别属于教育技术类期刊，表明创客教育的研究主要集中在远程教育领域和教育技术领域中，呈现与创客教育有关成果的主要平台。而在其他期刊中的表现也能体现出教育界对创客教育研究的重视，在中小学教育和成人教育等领域均有涉及。
3.4 高被引文献分析
当在实现故障的时候，指示灯却没有亮，就要找出事故的真正原因。归根结底，这些事故的源头就是由于工作人员操作失误造成的，对故障原因没有充分的进行重视，在发生了事故之后也没有采用有效的补救措施。所以说，党发生人为事故的时候，一定要向上级及时的作报告，为解决故障节省出时间，在根本上将故障维修的效率加以提高。
借助式(7), 可评估一个给定的有限差分格式是否倾向于产生伪波. 另外, 可调控线性格式的系数, 使之满足色散-耗散条件.
图4 核心期刊文献数量
表1 高被引文献
表1呈现了创客教育领域被引用频次排序前列的8篇文献。杨现民教授的《创客教育的价值潜能及其争议》，祝智庭教授发表的《创客教育:信息技术使能的创新教育实践场》是最早研究创客教育的文献，被引用分别达到655次和622次。文献归纳了创客教育的内涵及核心理念，论述了创客教育对学生从知识的消费者向创造者的转型起着十分重要的作用，对创客教育在国内的现状和发展做了深层次的解读，对教育系统的重大影响以及教育改革的新契机，并列出了推进创客教育发展的方式。
4 创客教育热点研究
4.1 关键词热点呈现
利用CiteSpace聚类视图控制板选择布局下的时间线(Layout→Timeline)选项，可以得到图6的关键词聚类图谱，图中能够直观看出热点的迁移方向。结合创客教育研究在国内发展的3个阶段，做如下分析。
高被引文献的特点是——被引用的次数越多，对该研究领域的影响力和贡献就越大，充分研究其内容有助于把握该领域的研究热点、前沿动态及核心理论。
图5 创客教育(2014-2018)的关键词热点图谱
4.2 研究热点分析
关键词的中心度和频次及其联系可以从热点图谱上直观的反映，关键词用于表达文献主题内容，是科学研究中创造性思想的载体，其首要任务在于传递科研信息[6]。对创客教育关键词图谱的热点关键词进行统计，按照2014～2019年创客教育研究的关键词的频次和中介中心度进行排序，得到频次前14(表2)和中心度前8(表3)的热点关键词概况。关键词频次反应研究热点的大体情况，中心度是量化某个节点在连接其他节点中作用的重要程度,可理解为术语或文献在众多节点中的重要性。
根据政策力度、政策目标、政策措施的测量标准及赋值，将北京市2013-2017年机动车污染防治政策的文本内容进行数据化处理，按照上述标准对其进行打分，根据政策单项效力公式、总效力公式和平均效力公式对其进行计算。
2015年，构建众创空间，培育创新文化等被写入政府工作报告，我国创客教育迎来了迅猛发展的历史时机，各级院校纷纷引入创客教育模式，构建多元化的创客教育发展路径。该阶段的创客教育研究大致分为两个方向：第一，以培养学生创新思维和创新能力的研究为主，教育为更好的培养学生创新意识而服务，热点关键词大部分都以“创新”为重点；第二，对创客教育的构建策略、实施路径等进行的理论研究。
表2 2014～2019年创客教育研究频次前14关键词
表3 2014～2019年创客教育研究中心度前8关键词
综合频次和中心度，国内创客教育的研究热点集中在创客空间、创新创业教育、创客运动、核心素养等主题上。可以看出，在整个热点图谱上，他们均处于关键的节点上。通过以上关键词分析，目前开展创客教育研究的要素更多在打造创客空间上，通过给予创客们一定的环境条件进行设计、制造及经验交流等，利用环境促进自身发展。关键词图谱中突现的“课程资源”一词，表明创客教育需要采取更灵活的方式来实施，融合传统课程资源，对课程进行优化，创新学习也是一个很好的途径。
5 创客教育热点迁移
在CiteSpace中选择节点类型为“关键词(Keyword)”，运行完成后，去除“创客教育”等检索关键词，绘制出高频次、高中心度的关键词热点图谱，如图5所示。每一个节点为一个关键词，共有70个节点，177个节点连接。节点的十字型越大，表现该关键词共现的频次就越大；十字型的厚度与引用的年代和次数成正比；深紫色的十字型节点为热点图谱中的关键节点。
8日下午，多达上千人聚集在东莞市殡仪馆，陪陈林走完人生最后一程。国家体育总局篮管中心主任李金生、中国篮协主席姚明、国际篮联终生荣誉主席程万琦、中国工程院院士钟南山、中国篮协副主席、广东省篮协主席刘克军等出席了追思会。
图6 创客教育(2014～2019)关键词聚类时间域图谱
5.1 起步阶段(2014 ～2015 年)
我国创客教育的发展早在2010年前后就有记录，但是直到2014年，随着互联网的热潮以及3D打印技术的成熟才出现了第一批对创客教育研究文献。同期出现的还有“智慧教育”、“stem教育”等关键词，该阶段的研究主要集中在创客教育的引入和探索。2014年末，祝智庭教授的文章里已经点到，创客教育正在掀起一股席卷全球的教育变革浪潮。文章里提到了创客课题的八个特性，对创客教育在我国发展的优势、推行的问题和建议等做了总结。并提出在这个阶段里，创客教育的评价体系还在形成阶段，需要广大教育者和研究者的共同努力；对创客教育的激励和推广，则需要政府、社会、学校的共同支持和努力。
但频次和中心度不可分开而论，一般是综合起来研究分析。在所统计的数据中,频次高代表研究广泛性,频次越高愈有可能成为术语网络中的研究热点,如果某一节点频次高,而中心性为0,则表示在该网络中该术语虽多次出现,但却是孤立节点,不能被看作关键点[7]。
5.2 发展研究阶段(2016 ～2018 年)
从2016年伊始，在培养学生创新能力的研究上，黄荣怀教授在《创客教育与学生创新能力培养》中提出：创客教育的目的是为了促进学生智力尤其是创造性智力和实践性智力的全面发展,同时提高学生的科学素养。学生的发展具有一定的规律性,进而决定了不同学段创客教育方式的不同。学校创客教育的开展需要考虑各个学段学生认知发展、科学素养和数字化学习能力的需求[8]。对学生创新意识的培养，是更好实施创客教育的必由之路。何克抗教授在《论创客教育与创新教育》中提到：为了能正确地倡导与实施具有中国特色的创客教育,显然应当从如何培养与落实创新人才必须具有的创新意识、创新思维和创新能力等三方面素质入手,去努力进行探索[9]。
3.2.1 高影响力研究机构分析
2017年，国家连续发布了《新一代人工智能发展规划》、《教育部教育装备研究与发展中心2017年工作要点》等几个文件。文件中的要求使得创客教育研究重心转向了教育中的技术应用实践方面，大批与创客相关的空间平台拔地而起，促进了创客教育实践活动的开展。
推荐理由:百万粉丝赞誉的“有温度有态度的育儿大V”罗罗，独家分享如何在焦虑时代从容养育、成长孩子、成就自己。书中从亲子关系、规则建立、性格培养、情绪管理、兴趣开发、社会能力养成、父母自我成长、良好夫妻关系八大主题展开讨论，提倡以从容的心态养育孩子，给孩子“有界限的爱”和合理的期待，适度放手，让孩子像孩子一样自然地成长，拥有充足的安全感和幸福感。
2018年，全国上下有关创客教育主题展会的举行，对全面普及创客教育这一概念起到了积极作用。教育发达地取纷纷架设更多的平台供创新实践使用。教育部印发的《教育信息化2.0行动计划》提出加快教育现代化和教育强国建设，推进新时代教育信息化发展等[10]。这个时期的关键词涌现了“核心素养”“人工智能”“教育信息化”“知识图谱”等，说明创客教育的研究逐渐往信息化潮流靠拢，对于创新人才的培养，也逐渐从知识本位走向素养本位。
可见这个阶段里，更多的资源转而投入实践，结合往年的理论研究成果和先进的人工智能科技，我国创客教育正经历反思和变革，2019年将会是蓄势待发的一年。
6 展望与反思
6.1 展望
今年年初，中共中央国务院印发《中国教育现代化2035》，明确提出推进教育现代化，加快推进教育现代化、建设教育强国[11]。借由人工智能领域的突飞猛进，其开放的平台、AI机器人等新技术手段将为创客教育注入新的活力。祝智庭教授认为，人工智能教育和创客教育的人才培养目标存在高度的同质性:无论是人工智能教育还是创客教育，其核心目标都立足于培养善于运用技术的创新人才[12]。从功能上看，人工智能和创客教育在学生个性化学习、创作能力培养和创新能力训练等方面能很好的融合，创客教育将与人工智能形成新型的教学模式，构建教育发展新形态。
从我国的创客教育发展历史来看，现在正处于一个平稳的发展时期，但是创客教育的实践仍有待深入探究，创客教育体系需要完善。创客教育的创新不能仅体现在教学活动上，有必要进行高素质的创客师资、高质量的创客课程和优质的创客实践平台建设。创客教师是开展创客教育的基础，需要教师具备扎实的实践技能、创新的教学意识和跨学科整合的能力。创客课程需要重构课程体系，强调学科内容的整合性，符合时代特征；强调信息技术融合性和学科活动的实践性。创新能力真正应用于实践，才能体现创客教育的成果，展现创客精神。
6.2 反思
创客教育还存在诸多问题，如对创客教育本质认识仍不足、创客空间利用率低、创客教育推行中的商业化气息太浓等。对创客教育的研究应该结合我国教育的实际情况，构建具有中国特色的创客教育理论体系，避免盲从新潮流，追赶新科技。如果忽视中国教育的实际情况，一味追求技术创新与理论创新的研究会造成创客教育发展的滞后与瓶颈，容易陷入研究止于浅表，不能深度挖掘其精髓的问题中。但我们仍需借鉴国外创客教育发展的成果，将其优点运用和改良，实现我国创客教育的可持续发展。
此外，本研究发现关于创客教育研究的核心文献中，少量涉及中小学创客教育实践的内容，多数为创客教育的理论研究。创客教育目前的发展主流集中在中小学的应用与实践上，应当多做理论与实践结合的研究，以理论指导实践才是当下创客教育研究的当务之急。
参考文献：
[1] MARK HATCH.The maker movement manifesto[M].New York:Mc Graw-Hill,2014.
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[10] 中华人民共和国教育部.教育部关于印发《教育信息化2.0行动计划》的通知[EB/OL].http://www.moe.gov.cn/srcsite/A16/s3342/201804/t20180425_334188.html.2018-04-18.
[11] 新华社.中共中央、国务院印发《中国教育现代化2035》[EB/OL].http://www.gov.cn/zhengce/2019-02/23/content_5367987.htm.2019-02-23.
[12] 祝智庭,单俊豪,闫寒冰.面向人工智能创客教育的国际考察和发展策略[J].开放教育研究,2019(1):47-54.
中图分类号： G436
文献标识码： A
文章编号： 1672-7800(2019)10-0009-05
收稿日期： 2019-05-14
作者简介： 冯泰民(1996-)，男，南宁师范大学计算机与信息工程学院硕士研究生，研究方向为教育信息化；王晨菡(1995-)，女，南宁师范大学计算机与信息工程学院硕士研究生，研究方向为教育信息化；杨满福(1975-)，男，博士，南宁师范大学职业技术教育学院教授、硕士生导师，南宁师范大学中国-东盟职业教育研究中心副主任，研究方向为教育信息化、教师专业发展；曾卉玢(1993-)，女，南宁师范大学计算机与信息工程学院硕士研究生，研究方向为教育信息化。
(编辑：钟艳芬)
标签：创客教育论文; 知识图谱论文; citespace论文; 南宁师范大学计算机与信息工程学院论文; 南宁师范大学职业技术教育学院论文; 南宁师范大学中国-东盟职业教育研究中心论文;