近十年來(lái)我國(guó)中等教育階段STEAM教育研究的現(xiàn)狀及演進(jìn)走向
——基于Citespace的可視化分析

周錦程，楊 朵

(1.黔南民族師范學(xué)院 計(jì)算機(jī)與信息學(xué)院，貴州 都勻 558000；2.黔南州復(fù)雜系統(tǒng)與智能優(yōu)化實(shí)驗(yàn)室，貴州 都勻 558000)

STEM教育最早起源于美國(guó)[1]，STEAM教育由STEM教育演變而來(lái)，其主要涉及科學(xué)(Science)、技術(shù)(Technology)、工程(Engineering)、藝術(shù)(Arts)、數(shù)學(xué)(Mathematics)五大領(lǐng)域。STEAM教育不僅以發(fā)展學(xué)生跨學(xué)科、跨領(lǐng)域的綜合知識(shí)能力和實(shí)踐能力為導(dǎo)向，還強(qiáng)調(diào)五個(gè)領(lǐng)域間的相互聯(lián)系與有機(jī)統(tǒng)一。2018年，我國(guó)發(fā)布的《關(guān)于加快建設(shè)發(fā)展新工科實(shí)施卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃2.0的意見(jiàn)》指出：新工科時(shí)代背景下，STEAM教育要培養(yǎng)跨學(xué)科、跨專業(yè)的新型科技人才，重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)學(xué)生批判性思維、邏輯思維以及跨學(xué)科知識(shí)運(yùn)用能力的培養(yǎng)[2]。中等教育階段的學(xué)生具有自主思維能力，且有一定的學(xué)科知識(shí)基礎(chǔ)，但該階段的學(xué)生知識(shí)線較為凌亂，這對(duì)中等教育階段學(xué)生STEAM素養(yǎng)提出了更高要求。本研究以CNKI核心數(shù)據(jù)庫(kù)和CSSCI數(shù)據(jù)庫(kù)為依據(jù)，剖析我國(guó)中等教育階段STEAM教育研究的熱點(diǎn)與發(fā)展趨勢(shì)，以期為我國(guó)STEAM教育的相關(guān)研究提供參考。

一、數(shù)據(jù)來(lái)源與研究工具

為客觀描述我國(guó)中等教育階段STEAM教育研究的具體情況，本研究以CNKI數(shù)據(jù)庫(kù)(中文核心期刊數(shù)據(jù)庫(kù)和CSSCI期刊數(shù)據(jù)庫(kù))為研究數(shù)據(jù)源，檢索主題為：“(STEAM理念)OR：(STEAM教育)OR:(STEM理念)OR:(STEM教育)”，學(xué)科范圍選擇“中等教育”，文獻(xiàn)發(fā)表時(shí)間跨度限制為2011—2020年，共檢索出中文核心期刊文獻(xiàn)212條、CSSCI收錄期刊文獻(xiàn)84條，通過(guò)人工篩選，剔除報(bào)告、會(huì)議和征文等共得216篇有效文獻(xiàn)作為本研究的樣本。分析工具采用陳超美教授團(tuán)隊(duì)研發(fā)的CiteSpace軟件(5.8版本)，該研究工具是近年來(lái)最具影響力的數(shù)據(jù)可視化分析軟件[3]。運(yùn)用可視化分析工具將數(shù)據(jù)源進(jìn)行文獻(xiàn)計(jì)量分析和圖譜分析，得出近十年來(lái)我國(guó)中等教育階段STEAM教育的研究情況及演進(jìn)走向情況。

二、STEAM教育的研究現(xiàn)狀

(一)年度發(fā)文量分布

統(tǒng)計(jì)某一領(lǐng)域?qū)W術(shù)論文或?qū)W術(shù)期刊的數(shù)量并進(jìn)行分析，可以了解該領(lǐng)域的發(fā)展情況。同時(shí)，統(tǒng)計(jì)文獻(xiàn)發(fā)展的歷史與數(shù)量，分為不同階段，依此可以預(yù)測(cè)該領(lǐng)域研究熱點(diǎn)與發(fā)展趨勢(shì)[4]。對(duì)于我國(guó)STEAM教育研究，大致分為兩個(gè)階段(如圖1所示)：

圖1 我國(guó)中等教育階段STEAM教育研究文獻(xiàn)的年度分布情況

第一階段為起步階段：時(shí)間跨度為2013年至2016年，該時(shí)間段的STEAM教育研究發(fā)展呈現(xiàn)局部穩(wěn)定態(tài)勢(shì)，發(fā)表文獻(xiàn)共19條，占樣本總數(shù)的8.68%。

第二階段為發(fā)展階段：時(shí)間跨度為2016年到2020年，該階段的發(fā)文量整體呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，發(fā)文量高達(dá)200條，占樣本比的91.32%。從我國(guó)中等教育階段STEAM教育研究的發(fā)展趨勢(shì)看，其關(guān)注度與國(guó)際STEAM教育研究的關(guān)注度基本保持同步[5]。

(二)主要研究機(jī)構(gòu)分布

對(duì)研究機(jī)構(gòu)分布進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，可以很好地了解該領(lǐng)域研究團(tuán)隊(duì)的分布情況。從圖2可知，2011—2020年間，我國(guó)中等教育階段STEAM教育研究的主要力量有華東師范大學(xué)、南京師范大學(xué)和南京外國(guó)語(yǔ)學(xué)校等研究機(jī)構(gòu)，并形成了以他們?yōu)槭椎难芯繎B(tài)勢(shì)。同時(shí)，從圖2還可以看出，發(fā)文數(shù)量大于等于6篇的機(jī)構(gòu)共有7家，發(fā)文量大于等于3篇的機(jī)構(gòu)共有20家。其中，華東師范大學(xué)、南京師范大學(xué)以及南京外國(guó)語(yǔ)學(xué)校機(jī)構(gòu)發(fā)表期刊的數(shù)量排在前3位分別為31篇、14篇、7篇。

圖2 我國(guó)中等教育階段STEAM教育研究發(fā)文量≥3次的機(jī)構(gòu)

通過(guò)統(tǒng)計(jì)分析可知，國(guó)內(nèi)研究者們對(duì)STEAM教育的研究于2016年開(kāi)始掀起熱潮。早期，華東師范大學(xué)董澤華教授針對(duì)我國(guó)中小學(xué)階段的STEAM教育進(jìn)行深度分析，闡明了中小學(xué)STEAM教育的研究現(xiàn)狀，剖析了發(fā)達(dá)國(guó)家的先進(jìn)方法，為我國(guó)STEAM教育發(fā)展提供了科學(xué)指引[6]。浙江樹(shù)人大學(xué)黃璐教授等以STEAM教育的跨學(xué)科、跨領(lǐng)域特征，以知識(shí)通融為導(dǎo)向，基于科學(xué)理性主義視角對(duì)STEAM教育進(jìn)行了深度思考，并從知識(shí)論的角度對(duì)STEAM教育本質(zhì)進(jìn)行了闡釋，認(rèn)為其具有反對(duì)傳統(tǒng)教育“知識(shí)孤立”的傾向，主張“知識(shí)融通”[7]；南京師范大學(xué)徐金雷教授等從STEAM的技術(shù)教育價(jià)值取向出發(fā)，借助工具理性與價(jià)值理性的辯證邏輯，辯明技術(shù)教育未來(lái)發(fā)展方向[8]。從上述分析可知，早期我國(guó)研究機(jī)構(gòu)對(duì)STEAM教育的研究主要傾向于理論研究，從2016年起，我國(guó)STEAM教育實(shí)踐研究逐步取得了質(zhì)的提升。后續(xù)研究中，各個(gè)研究機(jī)構(gòu)開(kāi)始重點(diǎn)關(guān)注STEAM教育研究的理論支持和基于理論基礎(chǔ)的實(shí)踐教育研究等領(lǐng)域。

(三)作者分布

對(duì)某一領(lǐng)域?qū)W術(shù)論文的作者分布進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，能夠很好地判斷出該領(lǐng)域的主要研究力量。2011—2020年間，我國(guó)中等教育階段STEAM教育研究的核心作者主要聚集于南京外國(guó)語(yǔ)學(xué)校、北京師范大學(xué)、陜西師范大學(xué)、南京師范大學(xué)、華東師范大學(xué)等研究機(jī)構(gòu)，其中南京外國(guó)語(yǔ)學(xué)校的許亮亮[9]和鄒正[10]核心期刊發(fā)文量最高，分別為6篇和5篇(如圖3所示)，該研究團(tuán)隊(duì)基于STEAM教育環(huán)境下以“創(chuàng)新”作為實(shí)驗(yàn)教學(xué)的指引，在實(shí)踐教學(xué)中取得很好的效果；陜西師范大學(xué)首新等人[11]則把思維的評(píng)價(jià)模型與STEAM項(xiàng)目教育相結(jié)合，構(gòu)建了高層次思維測(cè)評(píng)模型，研究得出小學(xué)階段學(xué)生在STEAM學(xué)習(xí)中，高層次思維整體呈現(xiàn)波動(dòng)增長(zhǎng)的結(jié)論。統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果表明：2011—2020年間，我國(guó)中等教育階段的STEAM教育研究主要聚焦于“創(chuàng)新性”“思維培養(yǎng)提升”和“教學(xué)模式”等研究熱點(diǎn)。此外，還形成了以許亮亮、鄒正、胡衛(wèi)平以及葉兆寧等知名學(xué)者為中心的學(xué)術(shù)研究團(tuán)隊(duì)，說(shuō)明我國(guó)中等教育階段STEAM教育的研究正在朝著團(tuán)隊(duì)化和集中化的方向發(fā)展。

圖3 我國(guó)中等教育階段STEAM教育研究核心發(fā)文量≥2次的作者

三、結(jié)果與分析

應(yīng)用CiteSpace將已檢索的216條STEAM教育研究文獻(xiàn)進(jìn)行分析，分析結(jié)果如圖4：檢索出的關(guān)鍵詞結(jié)點(diǎn)N為481個(gè)，關(guān)鍵詞節(jié)點(diǎn)間的線性關(guān)聯(lián)數(shù)E為1020條，圖譜密集度Density為0.0088；評(píng)價(jià)指標(biāo)Q值為0.7794，值越大，則反映知識(shí)圖譜的聚類顯著度越高，即Q值與聚類效果成正相關(guān)；網(wǎng)絡(luò)同質(zhì)性評(píng)價(jià)指標(biāo)Silhouette=0.9309，值越接近1，結(jié)點(diǎn)間的同質(zhì)性就越高[12]。

圖4 我國(guó)中等教育階段STEAM教育研究的關(guān)鍵詞共現(xiàn)圖譜分析

(一)文本分析

利用CiteSpace對(duì)STEAM教育研究相關(guān)文獻(xiàn)的關(guān)鍵詞進(jìn)行文本分析，分析結(jié)果表明：樣本文獻(xiàn)中研究關(guān)鍵詞所占篇幅最多的是“STEM教育”，出現(xiàn)的頻次高達(dá)80次，中介中心性為0.85，其他研究主題依次為“STEAM教育”“STEAM”“核心素養(yǎng)”和“科學(xué)教育”等。我國(guó)中等教育階段STEAM教育研究領(lǐng)域前十的高頻研究熱點(diǎn)關(guān)鍵詞如表1所示。

表1 2011—2020年我國(guó)中等教育階段STEAM教育研究領(lǐng)域高頻關(guān)鍵詞

中介中心性指的是一個(gè)關(guān)鍵詞節(jié)點(diǎn)擔(dān)任其它兩個(gè)關(guān)鍵詞結(jié)點(diǎn)中間點(diǎn)的次數(shù)，當(dāng)某一關(guān)鍵詞作為“中間點(diǎn)”的頻次越多，則該關(guān)鍵詞的中介中心性就越高[13]。高頻節(jié)點(diǎn)代表高被引的文獻(xiàn)，是某研究領(lǐng)域或多個(gè)領(lǐng)域的重要知識(shí)基礎(chǔ)[14]，如STEAM教育高頻關(guān)鍵詞，其節(jié)點(diǎn)頻次高達(dá)80次，是STEAM教育研究領(lǐng)域的必備基礎(chǔ)知識(shí)。

1.高頻研究熱點(diǎn)“STEM教育”方面

陜西師范大學(xué)的秦瑾若[15]等人，深度分析了STEM教育的概念、起源和價(jià)值，為研究STEM教育的教學(xué)實(shí)踐模式提出了基于真實(shí)問(wèn)題情景的跨學(xué)科式教育——STEM教育；華東師范大學(xué)楊曉哲[16]等人，把握住了STEM教育和創(chuàng)客教育在教學(xué)過(guò)程中教師與學(xué)生關(guān)系的差異，提出了“數(shù)字化時(shí)代的STEM教育與創(chuàng)客教育”，以期揭示在STEM教育中師生所面臨的問(wèn)題和挑戰(zhàn)。

2.高頻研究熱點(diǎn)“STEAM教育”方面

在STEM教育的應(yīng)用背景下，Georgette Yakman[17]教授及其團(tuán)隊(duì)，提出STEAM教育并對(duì)STEAM教育的實(shí)踐框架和教學(xué)過(guò)程進(jìn)行了系統(tǒng)闡述；西南大學(xué)彭敏教授認(rèn)為STEAM教育是在現(xiàn)實(shí)的教學(xué)情境下基于跨學(xué)科、跨領(lǐng)域的教學(xué)方式來(lái)培養(yǎng)學(xué)生，因此，為了發(fā)展學(xué)生的STEAM素養(yǎng)，其開(kāi)展了培養(yǎng)學(xué)生STEAM素養(yǎng)的發(fā)展路徑實(shí)踐研究[18]。

3.高頻研究熱點(diǎn)“科學(xué)教育”方面

胡玉華[19]教授認(rèn)為STEAM教育范疇下的科學(xué)教育有著很深的研究?jī)r(jià)值，科學(xué)教育就是緊扣教育的核心概念，依托于科學(xué)的事實(shí)，把握核心概念的本質(zhì)，形成科學(xué)的思維方法；黃芳[20]教授對(duì)美國(guó)《科學(xué)教育框架》進(jìn)行深度分析，提取了科學(xué)教育的特點(diǎn)，借鑒他人的教育框架，以期為我國(guó)科學(xué)教育的發(fā)展提供參考。

4.關(guān)鍵詞突變性分析

關(guān)鍵詞突變性表現(xiàn)的是某一研究領(lǐng)域在某階段內(nèi)，該研究領(lǐng)域的研究主題關(guān)鍵詞突然出現(xiàn)和消失的強(qiáng)度，在一定程度上代表某一研究趨勢(shì)的轉(zhuǎn)變方向[21]。運(yùn)用CiteSpace對(duì)我國(guó)中等教育階段STEAM教育研究的核心文獻(xiàn)進(jìn)行Burstness分析，析出16個(gè)突變關(guān)鍵詞。表2列舉了具體的高頻關(guān)鍵詞的頻次和突變系數(shù)(突變系數(shù)降序排練)。

表2 我國(guó)中等教育階段STEAM教育研究的關(guān)鍵詞突變系數(shù)

通過(guò)關(guān)鍵詞的突變系數(shù)和時(shí)期可知，2014—2016年間，“STEM教育”和“中小學(xué)教育”成為STEAM教育研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)關(guān)鍵詞。隨著STEM教育理念的發(fā)展和我國(guó)素質(zhì)教育的深入實(shí)施，廣大研究者試圖在中小學(xué)階段豐富學(xué)生的學(xué)科知識(shí)和培養(yǎng)技能，STEM教育的特征在于跨學(xué)科、跨領(lǐng)域融合發(fā)展，使得“STEM教育”關(guān)鍵詞出現(xiàn)頻次高達(dá)80；2016—2017年，析出的突變關(guān)鍵詞有“創(chuàng)客教育”“計(jì)算機(jī)科學(xué)”和“工程教育”，其中，“創(chuàng)客教育”的突變值高達(dá)3.18。隨著國(guó)內(nèi)教育信息化的發(fā)展，研究者逐漸關(guān)注“創(chuàng)客教育”“教學(xué)設(shè)計(jì)”“計(jì)算機(jī)科學(xué)”和“工程教育”，尤其是“創(chuàng)客教育”和“工程教育”關(guān)鍵詞的突現(xiàn)，掀起了STEAM教育領(lǐng)域的研究熱潮。2017年，研究者們把視線轉(zhuǎn)移到“科學(xué)素養(yǎng)”“生物學(xué)教學(xué)”“案例分析”“學(xué)科整合”“跨學(xué)科”，他們意識(shí)到STEAM教育的有效實(shí)施，既離不開(kāi)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)，又少不了案例分析；2018年，突現(xiàn)的“高考改革”“跨學(xué)科教育”和“科——工整合”關(guān)鍵詞成為研究的新熱點(diǎn)，其中唐小為、王唯真認(rèn)為“科——工整合”的STEAM教育最符合我國(guó)的基礎(chǔ)科學(xué)教育[22]。

(二)視圖分析

1.聚類視圖分析

對(duì)關(guān)鍵詞網(wǎng)絡(luò)通過(guò)K算法進(jìn)行聚類，捕捉到9個(gè)聚類(如圖5所示)，將這9個(gè)聚類進(jìn)行關(guān)鍵詞處理，通過(guò)分析可將其劃分為核心素養(yǎng)研究、STEM教育研究、STEAM教育研究三個(gè)大類，對(duì)其進(jìn)行分析如下：

圖5 我國(guó)中等教育階段STEAM教育研究的關(guān)鍵詞聚類視圖分析

(1)核心素養(yǎng)研究

聚類#5(核心素養(yǎng))這一大類，其核心關(guān)鍵詞有“核心素養(yǎng)”“項(xiàng)目式教學(xué)”和“Scratch編程教學(xué)”等。根據(jù)該聚類的聚焦點(diǎn)看出，該聚類著力于運(yùn)用不同的教學(xué)途徑來(lái)發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)。如王長(zhǎng)遠(yuǎn)[23]在核心素養(yǎng)目標(biāo)視角下，為強(qiáng)化教師STEAM教育素養(yǎng)和學(xué)生信息技術(shù)核心素養(yǎng)，其構(gòu)建了實(shí)驗(yàn)校體系和教師繼續(xù)教育培訓(xùn)體系；趙呈領(lǐng)等試圖在STEM教育范疇下，通過(guò)5E(參與、探究、解釋、精致、評(píng)價(jià))探究式教學(xué)模式來(lái)培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)[24]。

(2)STEM教育研究

聚類#0(STEM教育)、聚類#1(科學(xué)教育)、聚類#4(STEM)、聚類#7(STEM理念)可合為STEM教育研究大類。大類呈現(xiàn)的核心關(guān)鍵詞有“STEM整合課程”“科學(xué)教育”等，根據(jù)檢索出的熱點(diǎn)關(guān)鍵詞看出，該大類的研究基于跨學(xué)科、跨領(lǐng)域的特征來(lái)研究STEM教育。如余勝泉等在《STEM教育理念與跨學(xué)科整合模式》一文中指出，跨學(xué)科的價(jià)值取向有：不同學(xué)科間的知識(shí)整合，以學(xué)生為主導(dǎo)的整合，知識(shí)與實(shí)際生活的整合，并提出跨學(xué)科、跨領(lǐng)域的項(xiàng)目設(shè)計(jì)模式[25]；趙呈領(lǐng)等構(gòu)建了基于項(xiàng)目式教學(xué)整合了創(chuàng)客教育和STEM教育的教學(xué)模型，旨在讓學(xué)生在體驗(yàn)項(xiàng)目的過(guò)程中培養(yǎng)跨學(xué)科、跨領(lǐng)域的整合學(xué)習(xí)能力，進(jìn)而構(gòu)建STEM的教育范式[26]；何善亮對(duì)美國(guó)的《Science Fusion》教材工程技術(shù)教育進(jìn)行了思考，并提出了“兩個(gè)必須”的思路：要想實(shí)現(xiàn)STEM教育的跨學(xué)科、跨領(lǐng)域融合，必須對(duì)科學(xué)教程進(jìn)行創(chuàng)新，必須面向?qū)嶋H生活的問(wèn)題情境[27]。因此，以問(wèn)題解決為導(dǎo)向的跨學(xué)科、跨領(lǐng)域教育模式，將成為我國(guó)STEM教育研究的下一研究熱點(diǎn)。

(3)STEAM教育研究

聚類#2(STEAM教育)、聚類#3(STEAM)、聚類#6(STEAM理念)、聚類#8(STEAM課程)可整合為STEAM教育研究大類。該大類析出的核心關(guān)鍵詞有“深度學(xué)習(xí)”“STEAM教育”和“項(xiàng)目學(xué)習(xí)”等。根據(jù)核心關(guān)鍵詞看出，該聚類主要針對(duì)學(xué)生的STEAM素養(yǎng)培養(yǎng)開(kāi)展研究，試圖通過(guò)項(xiàng)目學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)、跨學(xué)科教學(xué)等途徑來(lái)發(fā)展學(xué)生的STEAM素養(yǎng)。如崔鴻從核心素養(yǎng)的視角提出了基于項(xiàng)目的STEAM學(xué)習(xí)探究，認(rèn)為以項(xiàng)目為主導(dǎo)的STEAM學(xué)習(xí)對(duì)學(xué)生的STEAM素養(yǎng)和解決新問(wèn)題能力都有很大的促進(jìn)作用[28]；為培養(yǎng)學(xué)生的STEAM素養(yǎng)，唐翠蘭[29]等從STEAM理論和深度學(xué)習(xí)視角，運(yùn)用“多元評(píng)價(jià)方法”對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程進(jìn)行指標(biāo)分析，并在實(shí)踐教學(xué)中搭建了基于STEAM基本理念的深度學(xué)習(xí)活動(dòng)設(shè)計(jì)框架。

2.時(shí)間線視圖分析

時(shí)間線視圖的主要功能是呈現(xiàn)出各個(gè)聚類間的相關(guān)性和不同時(shí)間段內(nèi)的聚類變化。在聚類之后將視圖轉(zhuǎn)換成時(shí)間線視圖(Timeline View)，便可得到以下9個(gè)聚類的發(fā)展歷程，如圖6所示。

圖6 我國(guó)中等教育階段STEAM教育研究的時(shí)間線視圖分析

聚類#0 STEM教育，可見(jiàn)研究者從2014年到2020年，一直沒(méi)有停止對(duì)STEM教育的研究。

聚類#1科學(xué)教育、聚類#3 STEAM教育，研究者于2016年開(kāi)始進(jìn)行研究，科學(xué)教育、科學(xué)素養(yǎng)、工程素養(yǎng)、工程設(shè)計(jì)和“科—工整合”等成為研究主題。此外，聚類#3關(guān)注熱點(diǎn)還有“學(xué)科核心素養(yǎng)”“教材研究”“課程改革”等。在該聚類時(shí)間線上呈現(xiàn)出的熱點(diǎn)主題較少的原因，是對(duì)教材和課程的改革研究需要大量的人力、物力和時(shí)間來(lái)驗(yàn)證其研究成果。

聚類#2 STEAM教育、聚類#4 STEM、聚類#6 STEAM理念、聚類#7 STEM理念，研究者都是基于“教學(xué)模式”的視角對(duì)STEAM教育的培養(yǎng)路徑進(jìn)行說(shuō)明。聚類#2的熱點(diǎn)主題有“綜合學(xué)習(xí)”“深度學(xué)習(xí)”和“自主創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)”等，并在2016年成為研究熱點(diǎn)；聚類#4的關(guān)注點(diǎn)從2017年開(kāi)始，由“跨學(xué)科教育”向“教學(xué)探索”和“學(xué)習(xí)模式”等方向轉(zhuǎn)變；聚類#6主要研究熱點(diǎn)有“項(xiàng)目學(xué)習(xí)”“課堂教學(xué)”和“實(shí)驗(yàn)探究”等；而對(duì)聚類#7的研究持續(xù)時(shí)間較短，研究熱點(diǎn)主要有“課程建設(shè)”“項(xiàng)目式學(xué)習(xí)”和“實(shí)驗(yàn)教學(xué)”等。

聚類#5核心素養(yǎng)，在該聚類的發(fā)展期主要集中于2016—2020年，廣大研究者對(duì)該聚類的關(guān)注度較高。由早期關(guān)注的課程改革轉(zhuǎn)變到了教學(xué)模式的研究，因此，STEAM整合課程、scratch編程教育成為STEAM教育研究領(lǐng)域新的研究熱點(diǎn)。

聚類#8 STEAM課程，從2017年開(kāi)始，研究者紛紛對(duì)其展開(kāi)了大量研究，同年，隨著《普通高中信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)》提出“信息意識(shí)、計(jì)算思維、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新、信息社會(huì)責(zé)任”四大信息技術(shù)核心素養(yǎng)[30]之后，STEAM課程與核心素養(yǎng)融合發(fā)展成為研究者們關(guān)注的研究熱點(diǎn)。

四、STEAM教育研究存在的問(wèn)題與演進(jìn)趨勢(shì)

結(jié)合STEAM教育研究的時(shí)間線視圖，下面可得出我國(guó)中等教育階段STEAM教育研究所存在的主要問(wèn)題及研究的演進(jìn)趨勢(shì)。

(一)STEAM教育研究存在的問(wèn)題

1.STEAM課程專任教師匱乏

教師專業(yè)素養(yǎng)水平的高低是課堂教學(xué)能否高效實(shí)施的前提保障，學(xué)生的學(xué)習(xí)也受教師專業(yè)水平的限制，STEAM課程亦是如此。當(dāng)下我國(guó)的STEAM教師極少，STEAM教師的繼續(xù)培訓(xùn)力度較低[31]。此外，很多高等師范院校開(kāi)設(shè)的課程體系較為雜亂，不具備學(xué)科課程的規(guī)范性，導(dǎo)致師范生的專業(yè)水平發(fā)展不足[32]，這對(duì)我國(guó)STEAM專任教師的發(fā)展提出了挑戰(zhàn)。相比之下，美國(guó)的STEAM教師資格規(guī)范，采取教師培訓(xùn)規(guī)則、教師專業(yè)認(rèn)證等來(lái)確保STEAM教師的標(biāo)準(zhǔn)化[33]。因此，我國(guó)應(yīng)以STEAM教師準(zhǔn)入制度的完善來(lái)促進(jìn)STEAM教師專業(yè)發(fā)展。

2.課程標(biāo)準(zhǔn)和課程目標(biāo)的缺失

我國(guó)目前還未有明確的STEAM課程標(biāo)準(zhǔn)和培養(yǎng)目標(biāo)。在沒(méi)有課程標(biāo)準(zhǔn)可參照的條件下，STEAM課程的教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)方式都一直處于探索狀態(tài)，這給STEAM課程實(shí)施帶來(lái)了挑戰(zhàn)。因此，各級(jí)各類教育機(jī)構(gòu)應(yīng)制定相應(yīng)的STEAM教育培養(yǎng)目標(biāo)，完善政策保障體系，預(yù)防STEAM教育目標(biāo)的利益化，為我國(guó)STEAM教育實(shí)施保駕護(hù)航。

3.教學(xué)形式單一

目前，我國(guó)STEAM課程教學(xué)現(xiàn)狀是教學(xué)模式單一，以教師單人教學(xué)為主導(dǎo)的教學(xué)方式，當(dāng)教學(xué)內(nèi)容涉及跨學(xué)科、跨領(lǐng)域時(shí)，教師便遇到窘境——陷入“新知”挑戰(zhàn)困境，導(dǎo)致STEAM課程的實(shí)施難以進(jìn)行。因此，要確保STEAM課程的實(shí)踐落地還需針對(duì)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法進(jìn)行不斷探索，逐漸完善我國(guó)STEAM教育的教學(xué)路徑，在教學(xué)過(guò)程中加強(qiáng)各學(xué)科領(lǐng)域教師的協(xié)作交流，以“教”促“教”，構(gòu)建“STEAM”教師實(shí)踐團(tuán)隊(duì)，促進(jìn)教師專業(yè)能力的發(fā)展。

(二)STEAM教育研究的演進(jìn)趨勢(shì)

1.注重核心素養(yǎng)培養(yǎng)

隨著我國(guó)信息技術(shù)的不斷發(fā)展，培養(yǎng)新世紀(jì)創(chuàng)新型人才更是國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的重要指標(biāo)之一，創(chuàng)新型人才的發(fā)展聚焦于核心素養(yǎng)培養(yǎng)和跨學(xué)科知識(shí)的整合能力培養(yǎng)，面向核心素養(yǎng)的教育政策和教育理論的研究及教育實(shí)踐探索是我國(guó)當(dāng)下面臨的重大議題之一[34]。因此，我國(guó)教育部《教育信息化“十三五”規(guī)劃》中指出，STEAM教育對(duì)學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)具有重要的作用[35]。此外，由上述文本分析和視圖分析可知，我國(guó)STEAM教育的培養(yǎng)目標(biāo)是學(xué)生核心素養(yǎng)、跨學(xué)科、跨領(lǐng)域發(fā)展等目標(biāo)的有機(jī)統(tǒng)一。因此，基于核心素養(yǎng)培養(yǎng)的STEAM教育研究將會(huì)成為國(guó)內(nèi)教育研究熱點(diǎn)之一。

2.整合跨學(xué)科課程

STEAM教學(xué)中，運(yùn)用多學(xué)科知識(shí)和技能的整合來(lái)解決問(wèn)題，是未來(lái)教育的下一研究熱點(diǎn)。當(dāng)學(xué)生產(chǎn)生偏科時(shí)，跨學(xué)科融合發(fā)展便會(huì)出現(xiàn)裂痕，不利于學(xué)生把握各個(gè)學(xué)科知識(shí)之間的邏輯關(guān)系。因此，在STEAM課程中，教師如何教，學(xué)生怎么學(xué)，將會(huì)成為研究者們下一步需要關(guān)注的研究趨勢(shì)。

3.STEAM教師專業(yè)化發(fā)展

STEAM作為一門(mén)綜合性理科課程，要求教師具備豐富的學(xué)科知識(shí)與教學(xué)技能，學(xué)生的STEAM素養(yǎng)發(fā)展取決于教師的專業(yè)素養(yǎng)水平。由于我國(guó)STEAM教師專業(yè)發(fā)展和繼續(xù)教育培訓(xùn)較少，使得教師的STEAM專業(yè)素養(yǎng)難以得到良好發(fā)展，以致無(wú)法滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。因此，要實(shí)現(xiàn)學(xué)生的STEAM素養(yǎng)提升，必須加強(qiáng)信息技術(shù)教師的STEAM專業(yè)能力培訓(xùn)，為專業(yè)教師提供多元化發(fā)展支持。