基于關(guān)鍵詞知識圖譜的創(chuàng)客教育研究分析

陳小格 吳靜哲 李玉斌 姚巧紅

（遼寧師范大學(xué)，遼寧 大連 116081）

一、引言

創(chuàng)客教育是國際創(chuàng)客運(yùn)動與創(chuàng)新教育互動的產(chǎn)物，其強(qiáng)調(diào)的創(chuàng)造、探索和分享精神，契合了“大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新”的社會背景和當(dāng)代教育改革的發(fā)展趨勢，正在成為推動我國學(xué)校教育理念革新與激發(fā)學(xué)生創(chuàng)造潛能的重要抓手。因此，研究創(chuàng)客教育非常有意義。在EBSCO外文數(shù)據(jù)庫中，以“Maker Education”（創(chuàng)客教育）為標(biāo)題關(guān)鍵詞進(jìn)行檢索，檢索到158篇論文。相比較而言，國內(nèi)有關(guān)創(chuàng)客教育的研究受到了更大的關(guān)注，涉及的研究主題也更加廣泛。為此，本文結(jié)合知識圖譜等分析手段，對中國知網(wǎng)（CNKI）全文數(shù)據(jù)庫收錄的相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行了梳理，嘗試從研究主題和重要觀點(diǎn)的角度概括中國創(chuàng)客教育研究的基本情況和主要進(jìn)展。

二、樣本情況和分析過程

（一）樣本情況

在CNKI中，以“創(chuàng)客教育”為主題關(guān)鍵詞進(jìn)行檢索，檢索到相關(guān)文獻(xiàn)686篇（檢索時間為2017年3月1日）。經(jīng)人工篩選，刪除重復(fù)、會議通知、新聞報(bào)道以及不相關(guān)的文獻(xiàn)后，最終確認(rèn)464篇文獻(xiàn)作為研究樣本。其中，最早發(fā)表時間是2013年，有1篇文章；2016年發(fā)文量迅速增加到318篇；截至檢索日期，2017年也有22篇文章發(fā)表。從被引用情況來看，代表性論文有祝智庭等的《創(chuàng)客教育:信息技術(shù)使能的創(chuàng)新教育實(shí)踐場》、楊現(xiàn)民等的《創(chuàng)客教育的價(jià)值潛能及其爭議》、鄭燕林等的《技術(shù)支持的基于創(chuàng)造的學(xué)習(xí)——美國中小學(xué)創(chuàng)客教育的內(nèi)涵、特征與實(shí)施路徑》，依次列在引用次數(shù)的前3位。這些數(shù)據(jù)表明，在短短幾年時間里，創(chuàng)客教育已經(jīng)成為一個新的研究熱點(diǎn)。

（二）研究過程與工具

利用可視化工具，通過對文獻(xiàn)關(guān)鍵詞的詞頻和共詞數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，可以產(chǎn)生直觀的知識圖譜，進(jìn)而透視研究主題、挖掘潛在信息。本文采用姚巧紅等人在有關(guān)翻轉(zhuǎn)課堂研究[1]中的思路，主要利用CNKI文獻(xiàn)檢索引擎、Bicomb共現(xiàn)分析系統(tǒng)以及SPSS統(tǒng)計(jì)分析工具，通過關(guān)鍵詞聚類，對國內(nèi)有關(guān)創(chuàng)客教育研究的重要主題進(jìn)行了分析，如圖1所示。

圖1 圖譜構(gòu)建過程和工具

（三）數(shù)據(jù)處理與分析

將關(guān)鍵詞導(dǎo)入Bicomb共現(xiàn)分析系統(tǒng)后，在分析之前對有問題的關(guān)鍵詞進(jìn)行清洗：不規(guī)范的進(jìn)行修正，基本相同的進(jìn)行合并，過于寬泛的予以剔除。在464篇有效研究樣本中，最終確定的關(guān)鍵詞有834個，總出現(xiàn)頻次為1796次，高頻關(guān)鍵詞結(jié)果如表1所示。由表1可知，高頻詞的出現(xiàn)頻次累計(jì)為761次，累計(jì)百分比為42.37%，超過知識圖譜分析中要求的27%標(biāo)準(zhǔn)，可以進(jìn)行知識圖譜分析。

表1 高頻關(guān)鍵詞統(tǒng)計(jì)

在此基礎(chǔ)上，分別統(tǒng)計(jì)表1中的高頻關(guān)鍵詞出現(xiàn)的情況，形成由這些詞組成的詞篇矩陣，并依此進(jìn)行系統(tǒng)聚類和多維尺度分析，揭示各關(guān)鍵詞之間的研究主題。本研究利用Bicomb分析工具中的詞篇分析功能，選擇頻次閾值（≥8，≤241）生成詞篇矩陣，導(dǎo)入SPSS獲取高頻關(guān)鍵詞Ochiai系數(shù)相似矩陣；選擇頻次閾值（≥8，≤110）生成詞篇矩陣，導(dǎo)入SPSS軟件中聚類分析。最終繪制出創(chuàng)客教育研究中的關(guān)鍵詞知識圖譜。

三、結(jié)果與分析

（一）高頻關(guān)鍵詞分析

從表1的結(jié)果來看，創(chuàng)客教育無論是源起、背景還是內(nèi)涵形成，都與創(chuàng)新文化和創(chuàng)新精神有著內(nèi)在的一致性，學(xué)生創(chuàng)新能力提升和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才培養(yǎng)是創(chuàng)客教育發(fā)展的核心理念和價(jià)值追求。同時也能看出，以項(xiàng)目學(xué)習(xí)為核心，旨在培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)、技術(shù)與工程素養(yǎng)和人文藝術(shù)素養(yǎng)的STEAM教育與創(chuàng)客教育存在著緊密聯(lián)系。

（二）Ochiai相似矩陣及分析

通過Ochiai相似矩陣可對高頻關(guān)鍵詞之間的聯(lián)系進(jìn)行分析。我們先對21個高頻關(guān)鍵詞進(jìn)行共詞分析，生成TXT格式詞篇矩陣。將該矩陣導(dǎo)入SPSS，選取Ochiai二分類度量標(biāo)準(zhǔn)將其轉(zhuǎn)化為21×21的共詞相似 矩陣，結(jié)果見表2。

表2 Ochiai高頻關(guān)鍵詞相似矩陣（部分）

在相似矩陣中，數(shù)值大小反映了對應(yīng)的兩個關(guān)鍵詞之間距離的遠(yuǎn)近：數(shù)值越接近1，說明關(guān)鍵詞間的距離越近，聯(lián)系越密切；數(shù)值越接近0，表明關(guān)鍵詞間的距離越遠(yuǎn)，相似程度就越小。從統(tǒng)計(jì)的結(jié)果來看，創(chuàng)客（0.387）、創(chuàng)客空間（0.311）、STEM/STEAM（0.311）、創(chuàng)新能力（0.233）、創(chuàng)客運(yùn)動（0.201）、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)（0.177）等與創(chuàng)客教育的距離較近，說明這些主題受到了研究者的關(guān)注，對創(chuàng)客教育的影響較大。

（三）關(guān)鍵詞聚類分析

本文將Bicomb生成的詞篇矩陣導(dǎo)入SPSS，利用聚類分析方法進(jìn)行分析，其結(jié)果可以大致揭示出當(dāng)前創(chuàng)客教育研究的重要主題。結(jié)果如圖2所示。

從圖2呈現(xiàn)的聚類結(jié)果來看，當(dāng)前創(chuàng)客教育研究的主要主題如下：

種類1，關(guān)于創(chuàng)客教育與創(chuàng)新人才培養(yǎng)的研究。主要是對創(chuàng)客教育的內(nèi)涵、價(jià)值討論及其實(shí)踐的可行性與路徑等的研究。從聚類中的幾個關(guān)鍵概念可以看出，高等學(xué)校和高職院校是目前我國創(chuàng)客教育的主陣地，“大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新”的社會背景是創(chuàng)客教育發(fā)展的重要驅(qū)動力，培育創(chuàng)客文化是創(chuàng)客教育成功的關(guān)鍵因素，培養(yǎng)創(chuàng)新人才是創(chuàng)客教育的價(jià)值追求。

圖2 關(guān)鍵詞聚類分析的結(jié)果

種類2，基于創(chuàng)客教育的教學(xué)課程的研究。由于創(chuàng)客教育是將創(chuàng)造學(xué)習(xí)、體驗(yàn)教育、項(xiàng)目學(xué)習(xí)等思想融為一體，其強(qiáng)調(diào)的創(chuàng)造、探索和分享精神，契合了當(dāng)代教學(xué)改革的主旨和方向。研究主要包括：創(chuàng)客教育課程的內(nèi)容體系研究，以新技術(shù)、新設(shè)備應(yīng)用為主；創(chuàng)客教育課程的活動設(shè)計(jì)研究，以項(xiàng)目、體驗(yàn)和創(chuàng)新等為主；創(chuàng)客教育課程的評價(jià)研究，倡導(dǎo)真實(shí)性評價(jià)，促進(jìn)學(xué)生積極投入和認(rèn)真思考。

種類3，創(chuàng)客教育空間研究。創(chuàng)客教育空間既是展開創(chuàng)客教育的前提條件，也是當(dāng)前創(chuàng)客教育發(fā)展過程中遇到的需要解決的難題，目前大家關(guān)注得比較多?？傮w來看，研究主要集中在創(chuàng)客教育空間的形式方面。

種類4，創(chuàng)客教育模式的研究。類似的研究如王旭卿的《面向STEM教育的創(chuàng)客教育模式研究》、賴麗花的《基于社團(tuán)選修課的創(chuàng)客教育模式研究》、王建平等的《河南省創(chuàng)客空間的構(gòu)建及高校創(chuàng)客教育模式的實(shí)施》、高群等的《創(chuàng)新雙螺旋視角下的高校創(chuàng)客教育模式》等。由于相關(guān)研究的視角和具體情況不同，提出的創(chuàng)客教育模式也多種多樣。

種類5，創(chuàng)客教育改革的研究。相關(guān)研究有張爭光的《創(chuàng)客教育與物理教學(xué)的有效融合》、劉小玉等的《創(chuàng)客教育在化學(xué)教學(xué)中應(yīng)用探究》、姜紅梅的《創(chuàng)客教育與大學(xué)英語教學(xué)的改革與創(chuàng)新》等。

四、重要觀點(diǎn)和主要進(jìn)展

以關(guān)鍵詞聚類的研究主題為線索，研究團(tuán)隊(duì)對相關(guān)研究的觀點(diǎn)進(jìn)行整理，嘗試概括創(chuàng)客教育研究的重要觀點(diǎn)和主要進(jìn)展。

（一）創(chuàng)客教育與人才培養(yǎng)

“創(chuàng)客教育是什么”是當(dāng)前研究者比較關(guān)心的問題，但現(xiàn)在尚沒有統(tǒng)一的認(rèn)識和定義。有學(xué)習(xí)者認(rèn)為，創(chuàng)客教育以信息技術(shù)的融合為基礎(chǔ)，傳承了體驗(yàn)教育和項(xiàng)目學(xué)習(xí)法，同時具有創(chuàng)新教育和DIY理念的思想[2]。創(chuàng)客教育是集設(shè)計(jì)、實(shí)踐、交流為一體，融入創(chuàng)客精神與文化的創(chuàng)新教育，它契合了學(xué)生富有好奇心和創(chuàng)造力的天性[3]。創(chuàng)客教育可以分為兩種解釋，即創(chuàng)客的教育和創(chuàng)客式教育[4]。創(chuàng)客的教育，是在虛擬現(xiàn)實(shí)空間中把創(chuàng)客需求作為導(dǎo)向，以項(xiàng)目學(xué)習(xí)、協(xié)作學(xué)習(xí)、設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)的形式圍繞一系列創(chuàng)客項(xiàng)目或創(chuàng)客課程而進(jìn)行的創(chuàng)造性學(xué)習(xí)活動，鍛煉并塑造學(xué)生的創(chuàng)新能力及創(chuàng)造性思維[5]，指向創(chuàng)客人才的培養(yǎng)。創(chuàng)客式教育，是將創(chuàng)客運(yùn)動倡導(dǎo)的“基于項(xiàng)目、自己動手、實(shí)踐體驗(yàn)”等理念改造為具體學(xué)科的教學(xué)過程，強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)者融入創(chuàng)造情境和投入創(chuàng)造過程，實(shí)現(xiàn)基于創(chuàng)造的學(xué)習(xí)或在創(chuàng)造中學(xué)習(xí)，指向創(chuàng)新人才的培養(yǎng)。

在社會價(jià)值層面，創(chuàng)客教育將對個體發(fā)展、課程改革、教育系統(tǒng)變革以及國家人才戰(zhàn)略產(chǎn)生重大影響[6]。在課程改革層面，創(chuàng)客教育為新課程理念的落地提供了新的抓手和路徑，有助于徹底解決傳統(tǒng)教育面臨的課程內(nèi)容陳舊、與社會實(shí)踐脫節(jié)等諸多現(xiàn)實(shí)問題。在教育系統(tǒng)變革層面，通過大范圍的社會協(xié)同、資源匯聚和供需匹配，創(chuàng)客教育可以打破學(xué)校教育和社會力量的壁壘，成為重構(gòu)學(xué)習(xí)生態(tài)的強(qiáng)大動力。同時，創(chuàng)客教育將有利于推動我國人才培養(yǎng)體系的快速轉(zhuǎn)型（從“追求成績、追求統(tǒng)一、強(qiáng)調(diào)服從”到“追求質(zhì)量、追求個性、強(qiáng)調(diào)尊重”的轉(zhuǎn)型），在個體發(fā)展層面，不斷激發(fā)學(xué)生對創(chuàng)造的興趣，造就熱愛創(chuàng)造、享受創(chuàng)造、尊重創(chuàng)造的新一代。

（二）創(chuàng)客教育課程

創(chuàng)客教育課程是創(chuàng)客教育生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，是推進(jìn)創(chuàng)客教育落地的重要抓手。要想真正讓創(chuàng)客教育在教育實(shí)踐中落地生根并惠及全體學(xué)生，創(chuàng)客教育課程化則是必由之路[7]。我國學(xué)校的創(chuàng)客課程大部分都是校本課程，沒有專門針對創(chuàng)客教育的統(tǒng)一課程[8]。總體來看，目前不管是高校還是中小學(xué)，都沒有形成一套成熟的課程體系，且缺少體系化的培養(yǎng)模式和教材，大部分還處于對科技應(yīng)用的松散實(shí)踐階段[9]。

從課程內(nèi)容上看，國內(nèi)的創(chuàng)客教育課程基本上是以新技術(shù)、新設(shè)備應(yīng)用為主，主要包括Scratch創(chuàng)意編程、APP Inventor手機(jī)編程、Arduino開源軟硬件、3D打印技術(shù)、數(shù)控機(jī)床、激光切割機(jī)、智能機(jī)器人制作、無人機(jī)(空中機(jī)器人)、APP Inventor與機(jī)器人融合、Scratch與機(jī)器人融合及虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)（VR）、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)（AR）、可穿戴設(shè)備應(yīng)用等。在課程活動設(shè)計(jì)上，基本上是“學(xué)、做、創(chuàng)”逐漸遞進(jìn)的過程。學(xué)是做的理論基礎(chǔ)，做是學(xué)的理論深化；做是創(chuàng)的實(shí)踐基礎(chǔ)，創(chuàng)是做的實(shí)踐深化[10]。劉曉丹總結(jié)的“（學(xué)+做+創(chuàng)）×（研討學(xué)習(xí)+項(xiàng)目實(shí)踐+體驗(yàn)創(chuàng)造）”模型[11]，對創(chuàng)客教育課程的活動設(shè)計(jì)具有一定的指導(dǎo)作用。在課程評價(jià)上倡導(dǎo)真實(shí)性評價(jià)，讓學(xué)生用自己所學(xué)的知識和掌握的技能解決生活中或與現(xiàn)實(shí)情景相似的任務(wù)，給予學(xué)生更為充分的機(jī)會來展示自己的理解、思考和問題解決技能。

（三）創(chuàng)客教育空間

創(chuàng)客教育有兩種形式，即創(chuàng)客的教育和創(chuàng)客式教育。創(chuàng)客的教育面向職業(yè)教育和大學(xué)教育，指向創(chuàng)客的培養(yǎng)，強(qiáng)調(diào)的是從“奇思妙想”到“美妙產(chǎn)品”，因此，大學(xué)和職業(yè)院校的創(chuàng)客空間建設(shè)可以適當(dāng)考慮其“生產(chǎn)”功能和一定的市場指向，把大學(xué)生的創(chuàng)新資源轉(zhuǎn)換成真實(shí)的產(chǎn)品，在人才培養(yǎng)和創(chuàng)造價(jià)值上實(shí)現(xiàn)雙贏。創(chuàng)客式教育面向基礎(chǔ)教育，強(qiáng)調(diào)從“奇思妙想”到“創(chuàng)新素質(zhì)”，側(cè)重創(chuàng)造活動的育人價(jià)值。每個學(xué)校都建設(shè)自己的創(chuàng)客教育空間既不現(xiàn)實(shí)也不經(jīng)濟(jì)，可以考慮區(qū)域化、基地化建設(shè)，實(shí)現(xiàn)多校的共建和共享。由于創(chuàng)客教育設(shè)備的更新、淘汰速度比較快，不管是哪類創(chuàng)客教育空間建設(shè)，“畢其功于一役”的想法和做法都是錯誤的，要從協(xié)同化和特色化方面思考創(chuàng)客空間建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展的機(jī)制和措施。

（四）創(chuàng)客教育模式

創(chuàng)客教育有著不同的空間建設(shè)和實(shí)施模式，在空間建設(shè)上，楊緒輝認(rèn)為，創(chuàng)客空間蘊(yùn)含多重教育價(jià)值，構(gòu)建高效的創(chuàng)客空間需要以信息技術(shù)、快速原型技術(shù)等多種技術(shù)的混搭為著力點(diǎn)，以合適的物理空間為依托，以優(yōu)質(zhì)的課題項(xiàng)目為載體，以完善的學(xué)習(xí)共同體為驅(qū)動[12]。王圣丹等人專門對高校創(chuàng)客空間的運(yùn)營進(jìn)行研究，提出了三類模式：高校主導(dǎo)型，由學(xué)校直屬管理部門獨(dú)立建立、運(yùn)營和管理；校企聯(lián)合型，既有高校投資主體的特征，又有企業(yè)經(jīng)營管理的特征；企業(yè)主導(dǎo)型，主要按企業(yè)管理方式經(jīng)營運(yùn)作[13]。對高校創(chuàng)客空間建設(shè)位置的選擇，有學(xué)者認(rèn)為在圖書館比較合適。現(xiàn)階段在實(shí)施過程中，更多的是把創(chuàng)客教育作為一種理念，與具體課程或?qū)W科內(nèi)容相融合，形成了各具特色的實(shí)施模式，主要有創(chuàng)客教育與STEM/STEAM教育融合，機(jī)器人教育與創(chuàng)客教育融合，信息技術(shù)教育與創(chuàng)客教育融合等。2016年發(fā)布的《中國創(chuàng)客教育藍(lán)皮書》，將創(chuàng)客教育模式分為“課程組織模式、社團(tuán)活動模式、統(tǒng)合課程模式、課堂衍生模式、校企合作模式”等幾種形式。

（五）基于創(chuàng)客教育的教育改革

創(chuàng)客教育的推進(jìn)，有可能破解教育改革領(lǐng)域長期以來的難題——落實(shí)創(chuàng)新教育。楊剛認(rèn)為，創(chuàng)客教育體現(xiàn)了“以全人發(fā)展作為教育目標(biāo)、以專業(yè)能力作為教育基礎(chǔ)、以工匠精神作為教育核心、以協(xié)同環(huán)鏈作為教育關(guān)鍵”的價(jià)值特征，為創(chuàng)新教育發(fā)展提供了一條新路徑。[14]祝智庭教授認(rèn)為，創(chuàng)客教育是“信息技術(shù)使能的創(chuàng)新教育實(shí)踐場”和“駛向創(chuàng)新教育彼岸的破冰船”。

那么，如何使創(chuàng)客教育真正成為我國創(chuàng)新教育體系的有機(jī)組成部分呢？何克抗教授在《論創(chuàng)客教育與創(chuàng)新教育》一文中予以系統(tǒng)的闡述。何教授認(rèn)為，首先要借鑒西方創(chuàng)客教育的經(jīng)驗(yàn)。西方學(xué)者所倡導(dǎo)的創(chuàng)客理念及模式已經(jīng)有一套完整的可操作、可推廣的措施與經(jīng)驗(yàn)，值得我們借鑒。其次要從培養(yǎng)與落實(shí)創(chuàng)新人才必須具有的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力等入手，努力探索和實(shí)施具有中國特色創(chuàng)客教育。具體包括要高度重視創(chuàng)新意識這種素質(zhì)的統(tǒng)領(lǐng)意義與作用及其培養(yǎng)方式，充分認(rèn)識創(chuàng)新思維這種素質(zhì)的奠基意義與作用及其培養(yǎng)方式，密切關(guān)注創(chuàng)新能力這種素質(zhì)的實(shí)際意義與價(jià)值及其培養(yǎng)方式等。[15]

五、問題與思考

總體上看，創(chuàng)客教育在中國正在從小眾走向大眾[16]，已經(jīng)成為具有一定“熱度”，甚至是一定“厚度”的研究領(lǐng)域。盡管如此，有些問題還是有必要審慎對待和認(rèn)真思考。

第一，創(chuàng)客教育的根本目的是什么？創(chuàng)客教育究竟是創(chuàng)客的教育還是創(chuàng)客式教育？本研究認(rèn)為，盡管創(chuàng)客教育源于社會性的創(chuàng)客運(yùn)動，但二者的目的卻不同。

第二，針對不同的教育領(lǐng)域，創(chuàng)客教育的指向是否應(yīng)該有所區(qū)分？例如，在基礎(chǔ)教育領(lǐng)域，創(chuàng)客教育可否指向?qū)W生的“創(chuàng)新意識、創(chuàng)新思維和創(chuàng)新習(xí)慣”的培養(yǎng)？在高等教育領(lǐng)域，創(chuàng)客教育能否更多地指向“利用專業(yè)所學(xué)解決實(shí)際問題能力甚至是創(chuàng)業(yè)能力”的培養(yǎng)？

第三，盡管創(chuàng)客空間是創(chuàng)客教育開展的關(guān)鍵因素，但每個學(xué)校都建設(shè)自己的空間是否可行？由于支持創(chuàng)客教育的設(shè)備、軟件等比較昂貴，且更新、淘汰的速度比較快，如果采用獨(dú)占獨(dú)享的建設(shè)方式肯定會面臨著能否持續(xù)的問題。因此，有必要從區(qū)域化、基地化、協(xié)同化、特色化等方面思考創(chuàng)客空間建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展的創(chuàng)新機(jī)制和措施，實(shí)現(xiàn)多校的共建、共享。

另外，目前的創(chuàng)客教育基本上是一所學(xué)校中的某個部門或校本課程的“自留地或?qū)兕I(lǐng)地”，這也是不對的。我們應(yīng)該從創(chuàng)新教育視野看待創(chuàng)客教育，創(chuàng)客教育要進(jìn)課堂、進(jìn)學(xué)科、進(jìn)主流。創(chuàng)客教育的內(nèi)容也不能僅僅局限于“新技術(shù)、新設(shè)備、STEAM教育”上，要廣開思路、打開視野。在傳統(tǒng)文化的創(chuàng)新與發(fā)展、學(xué)科內(nèi)知識的聯(lián)系與整合甚至是深化內(nèi)容理解等方面創(chuàng)客教育也能大有作為?？傊?，創(chuàng)客教育為創(chuàng)新教育開辟了新的發(fā)展路徑，我們要乘勢而上、順勢而為，把創(chuàng)客精神與現(xiàn)有教育結(jié)合起來，借助創(chuàng)客教育切實(shí)推進(jìn)教學(xué)方式的根本性變革，破解創(chuàng)新教育落地的難題。

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