國內創(chuàng)客教育研究熱點、趨勢與不足

李慧敏 黃冠

摘 要：以培養(yǎng)創(chuàng)新能力為核心價值的創(chuàng)客教育是國內教育領域的研究熱點。文章以CNKI數(shù)據(jù)庫中創(chuàng)客教育相關文獻為數(shù)據(jù)來源，通過書目共現(xiàn)分析系統(tǒng)進行高頻關鍵詞的提取，構建共詞分析的可視化網(wǎng)絡圖譜，分析得出國內當前創(chuàng)客教育的研究熱點為創(chuàng)客空間與創(chuàng)新能力;創(chuàng)客教育的未來研究趨勢為教學模式、創(chuàng)客課程以及人工智能在創(chuàng)客教育中的運用;并通過反思當前創(chuàng)客教育在師資建設及教學評價方面的不足，以期為后續(xù)的研究與實踐提供一定的參考與借鑒。

關鍵詞：創(chuàng)客教育;社會網(wǎng)絡分析;熱點;趨勢;不足

中圖分類號：G420? ? ? ?文獻標志碼：B? ? ? ? ? ?文章編號：1673-8454（2019）06-0010-05

一、研究背景

創(chuàng)客教育（Maker Education）源自于創(chuàng)客運動（Maker Movement），興起于2009年。時任美國總統(tǒng)的奧巴馬提出的“每個學生都應成為創(chuàng)造者，而不僅僅是消費者”的發(fā)言，隨后美國白宮啟動了“創(chuàng)客教育計劃”（Maker Education Initiative）[1]。

2010年底，國內首個創(chuàng)客空間“新車間”正式在上海成立，隨后“柴火創(chuàng)客空間”“北京創(chuàng)客空間”等不斷成立，各大高校如清華大學、同濟大學、深圳大學等也先后創(chuàng)設了自己的創(chuàng)客空間[2]。國內創(chuàng)客空間的不斷增加對倡導創(chuàng)新創(chuàng)造的教育領域帶來了思考與啟發(fā)，新媒體聯(lián)盟《2014地平線報告（高等教育版）》中將創(chuàng)建創(chuàng)客空間認為是加速高等教育技術采用的關鍵中期趨勢。

在創(chuàng)客空間的熱潮席卷教育領域后，有關創(chuàng)客教育領域的研究猶如雨后春筍般涌現(xiàn)。祝智庭認為創(chuàng)客教育以信息技術的融合為基礎，傳承了體驗教育、項目學習法、創(chuàng)新教育、DIY理念的思想[3]。鄭燕林等認為創(chuàng)客教育所提倡的“基于創(chuàng)造的學習”是一種強調學習者融入創(chuàng)造情境、投入創(chuàng)造過程的學習方式，是人類最基本的學習方式[4]。本研究通過對國內創(chuàng)客教育文獻進行詞頻統(tǒng)計和構建可視化網(wǎng)絡圖譜，進一步分析出創(chuàng)客教育的研究熱點以及趨勢，并通過反思當前創(chuàng)客教育中存在的不足，為后續(xù)的研究與實踐提供參考與借鑒。

二、數(shù)據(jù)來源

本研究以中國知網(wǎng)（CNKI）數(shù)據(jù)庫為數(shù)據(jù)來源，以“創(chuàng)客教育”為主題關鍵詞，以“CSSCI（含擴展版）”為來源類別進行檢索，截止到2018年9月14日，共檢索到相關文獻192篇。通過查看文獻內容對文獻進行篩選，最終得到有效文獻173篇，作為本研究的樣本文獻。

三、研究方法與工具

本研究主要采用詞頻分析法和共詞分析法。詞頻分析法是指對能夠揭示該文獻核心內容的關鍵詞進行頻次統(tǒng)計，當某個關鍵詞在該領域多次出現(xiàn)時，該詞就能反映出該領域的研究熱點及重點[5]。共詞分析法是指通過統(tǒng)計文獻中的一組詞匯兩兩之間在同一篇文獻出現(xiàn)的頻率，來反映詞匯之間的關聯(lián)強度，進而確定這些詞代表該領域的研究熱點與發(fā)展趨勢。

本研究使用的研究工具為Bicomb 2.0書目共現(xiàn)分析系統(tǒng)、社會網(wǎng)絡分析軟件Ucinet及其內部集成的可視化軟件NetDraw、Microsoft Excel 2010。

四、數(shù)據(jù)處理

1.詞頻統(tǒng)計

將173篇樣本文獻中的關鍵詞導出并以文本文件的形式保存，打開Bicomb 2.0書目共現(xiàn)分析系統(tǒng)，導入本地保存的文本文件，進行關鍵詞的提取，最終提取到394個關鍵詞，本研究選取頻次大于等于3的關鍵詞共計30個作為高頻關鍵詞導出為Excel表格。前20個高頻關鍵詞如表1所示。

2.共詞矩陣

通過上述高頻關鍵詞的提取，進一步生成這30個高頻關鍵詞的30×30共詞矩陣，局部共詞矩陣如表2所示。共詞矩陣中行和列的交集上所示的數(shù)值為一對詞匯在同一篇文獻中共現(xiàn)的次數(shù)。該高頻關鍵詞的共詞矩陣中行和列分別為這30個高頻關鍵詞，對角線上的數(shù)值為該關鍵詞的詞頻，行和列的交集上的數(shù)值為這兩個關鍵詞的共現(xiàn)次數(shù)，如第六行與第四列的交集為5，說明創(chuàng)客運動與創(chuàng)客空間的共現(xiàn)次數(shù)為5。

3.共詞網(wǎng)絡

將生成的高頻關鍵詞共詞矩陣導入社會網(wǎng)絡分析軟件Ucinet中，并保存為.##h格式的特定文件，再將該文件導入到Ucinet自帶的NetDraw軟件中，生成如圖1所示的高頻關鍵詞的共詞網(wǎng)絡圖。在共詞網(wǎng)絡圖中，每個節(jié)點都代表一個關鍵詞，節(jié)點間的雙箭頭直線代表兩個關鍵詞之間存在的某種關系，即這兩個關鍵詞出現(xiàn)了共現(xiàn)，線條的數(shù)量則表示與該關鍵詞具有聯(lián)系的其他關鍵詞數(shù)量[6]。

五、分析與討論

從圖1可以看出：（1）關鍵詞“創(chuàng)客教育”處于整個共詞網(wǎng)絡圖的中心位置，說明創(chuàng)客教育與其他的關鍵詞聯(lián)系十分緊密，類似的關鍵詞還有“創(chuàng)客空間”“創(chuàng)新能力”等。這些關鍵詞是目前研究者重點關注的對象，許多研究都是基于這些關鍵詞而展開的，從而可以確定此類位于中心位置的關鍵詞是目前創(chuàng)客教育領域的研究熱點。

（2）類似于“創(chuàng)新教育”“互聯(lián)網(wǎng)+”等處于共詞網(wǎng)絡圖中心與邊緣之間的關鍵詞，它們通常起到連接邊緣詞與中心詞的作用，即基于這類關鍵詞，中心關鍵詞和邊緣關鍵詞得以共現(xiàn)。

（3）類似于 “教學模式”“創(chuàng)客課程”“人工智能”等位于共詞網(wǎng)絡圖邊緣位置的關鍵詞，它們除了與中心詞有聯(lián)系以外，與其他關鍵詞的聯(lián)系較少。說明這些關鍵詞是中心關鍵詞所延伸出的新的研究點，他們大多出自于最近的文獻中，代表著創(chuàng)客教育領域未來的研究方向與研究趨勢。

本研究結合高頻關鍵詞表、高頻關鍵詞共詞網(wǎng)絡圖以及相關樣本文獻，對國內創(chuàng)客教育領域的研究熱點及趨勢做出如下分析：

1.中心關鍵詞——當前研究熱點

（1）創(chuàng)客教育的有力環(huán)境支撐：創(chuàng)客空間

創(chuàng)客空間（Makerspace or Hackerspace）是從Hackerspace（黑客空間）、TechShop（經(jīng)營性連鎖創(chuàng)客空間）、Fab Lab（微觀裝配實驗室）逐步演變而來的。維基百科將其看作是開放交流的實驗室、工作室、機械加工室，這里的人們有著不同的經(jīng)驗，為了制作、創(chuàng)作他們想要的東西，可以聚會來共享資料和知識[7]。

2005年，美國麻省理工學院Neil Gershenfeld教授創(chuàng)立了早期的創(chuàng)客空間Fab Lab。2010年底，我國首個創(chuàng)客空間 “新車間”正式在上海成立，一時間全球各地出現(xiàn)了一股創(chuàng)客空間的建設熱。截止到2018年9月14日，全球共有2266家創(chuàng)客空間在維基站點上進行了注冊，我國共有40家[8]。

這些創(chuàng)客空間依據(jù)自身搭建的環(huán)境空間大致可分為三類：

①社區(qū)創(chuàng)客空間

該類創(chuàng)客空間一般建立在居民居住的社區(qū)附近，創(chuàng)客空間中包含豐富的子空間，為社區(qū)居民多樣的創(chuàng)客活動提供支持。例如，知名的美國威斯康星州麥迪遜市的Sector67創(chuàng)客空間，其中設有縫紉工作室、計算機實驗室、激光切割區(qū)等多個區(qū)域，支持軟硬件開發(fā)、藝術、金屬制造、游戲開發(fā)、電子、縫紉等創(chuàng)客活動，為社區(qū)創(chuàng)客提供學習、應用、創(chuàng)造下一代技術的整合空間[9]。

②大眾創(chuàng)客空間（眾創(chuàng)空間）

為我國本土化的創(chuàng)客空間，是在“大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新”的大環(huán)境下，建立起來的具有較強專業(yè)化服務能力的新型創(chuàng)業(yè)服務平臺。

眾創(chuàng)空間所處的環(huán)境一般為發(fā)展程度較好或極具發(fā)展?jié)摿Φ牡囟?，少?shù)由志同道合的創(chuàng)客們籌劃搭建，多數(shù)依附于社會產(chǎn)業(yè)園區(qū)。這些眾創(chuàng)空間主要面向大眾，為他們提供一個將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)轉化為實物的孵化平臺。

③學校創(chuàng)客空間

創(chuàng)客來源為學生、依托環(huán)境為學校所搭建的促進學生在創(chuàng)造中學習的實驗室。例如，同濟大學的FabLab O-Shanghai是建立在開源背景下基于教育的中國第一個開放創(chuàng)造實驗室?！岸嘣O備、跨學科、重創(chuàng)造” 成了這里的代名詞，創(chuàng)始人丁峻峰希望更多的學校通過開放實驗室，聯(lián)合企業(yè)、制造業(yè)，形成一片創(chuàng)造沃土[10]。

創(chuàng)客空間不僅在高等學校中出現(xiàn)，在基礎教育中也十分常見。溫州中學的創(chuàng)客空間是國內最早的中小學創(chuàng)客空間之一，其中配置了 3D 打印機、小型車床、焊臺等工具，不僅擁有一些常見的開源硬件，還擁有大量的傳感器，是一個個性化學習的創(chuàng)新創(chuàng)造實踐場所，學生在課余時間都可以來創(chuàng)客空間“造物”[11]。創(chuàng)客空間為創(chuàng)客教育提供了一個開源的環(huán)境，對創(chuàng)客創(chuàng)新創(chuàng)造精神的培養(yǎng)、實踐動手能力的鍛煉起到了強有力的支撐功用。

（2）創(chuàng)客教育的價值追求：創(chuàng)新能力

創(chuàng)客運動的初衷即為一場關于創(chuàng)新的運動，鼓勵人們將自己大腦中的創(chuàng)新思維外顯化，創(chuàng)造出一個個具體實在的物品。當今時代，國家的發(fā)展依靠的是人才的培養(yǎng)，尤其是具有創(chuàng)新能力的人才。創(chuàng)新，儼然成為我國的一股隱性文化。創(chuàng)客運動在我國如火如荼地進行，正是創(chuàng)新文化的一種積極體現(xiàn)。每一個有創(chuàng)新想法，并且樂于付諸實踐、分享交流的人，都可以成為創(chuàng)客。

我國的教育一直面臨著學生創(chuàng)新能力與實踐能力不足的難題，創(chuàng)客教育的出現(xiàn)為解決這一難題提供了可能。秉承“開放創(chuàng)新、探究體驗”教育理念的創(chuàng)客教育，以“創(chuàng)造中學”為主要學習方式和以培養(yǎng)各類創(chuàng)新型人才為目的，其最終指向為學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[12]。例如，在創(chuàng)造Yirego Drumi腳踏式迷你洗衣機的過程中，學習者不僅僅按照設計的模型利用3D打印等工具制作出來，更多的是需要思考踏板的材質與受力如何達到最優(yōu)？洗衣機底座如何設計才能達到更高的穩(wěn)定性？洗衣機的尺寸為多少才能更便捷地使用？這些問題，需要我們在設計與制作的過程中，不斷思考、嘗試、修改、創(chuàng)新，通過試誤與修訂，學習者的批判性思維和創(chuàng)新思維能力得到了重點培養(yǎng)[13]。

創(chuàng)新的作品是創(chuàng)客教育的一個顯性標志，然而創(chuàng)客教育的價值并不局限于此，更重要的是學習者在造物過程中形成的創(chuàng)新思維以及動手鍛煉的實踐能力。目前我國的創(chuàng)客教育尚處在起步階段，作為創(chuàng)客教育的最高價值追求，圍繞創(chuàng)新能力的研究將不斷地持續(xù)下去。

2.邊緣關鍵詞——未來研究趨勢

（1）教學模式的研究設計

以邊緣關鍵詞“教學模式”來看，教學模式的研究設計逐漸成為研究者們關注的焦點。通過對樣本文獻的查看，創(chuàng)客教育主要采用基于項目學習的教學模式。在創(chuàng)客教育中，學習者所要掌握的知識和技能潛藏在一個個精心設計的創(chuàng)客項目之中，而并非于書本或教師的教條式講述中，學習過程即為學生完成一個個富于挑戰(zhàn)的創(chuàng)客項目活動[14]。

國內的創(chuàng)客教育，研究者們在結合“基于項目學習”的基礎之上，依據(jù)自身的實踐探究與課程性質，走出了一條創(chuàng)客教育本土化教學模式的道路。

朱龍等借鑒項目式學習和體驗式學習理論，從學習與創(chuàng)新能力培養(yǎng)、師生活動、創(chuàng)客教育環(huán)境三個層面出發(fā)，構建了以“探究”“設計”和“反思”為核心的面向創(chuàng)客教育的設計型學習模式[15]。王小根等根據(jù)機器人教學的現(xiàn)狀與存在的問題，將創(chuàng)客教育與機器人教育相融合，基于學習流程，構建出集“知識學習階段”“模仿階段”“創(chuàng)造階段”“分享階段”于一體的面向創(chuàng)客教育的中小學機器人教學模型[16]。王同聚根據(jù)機器人課程實操性強的特點，在汲取翻轉課堂等教學模式優(yōu)點的基礎上，基于“微課”在機器人教學中的應用構建了“微課導學”教學模式[17]。楊曉彤等通過分析網(wǎng)絡空間支持創(chuàng)客教學的功能與作用，結合兩輪教學實施，構建并完善了網(wǎng)絡空間支持的中小學創(chuàng)客教學模式（簡稱CMT模式）[18]。梁小帆等從教師、學習者、教學環(huán)境三個維度出發(fā)，構建了基于關聯(lián)主義學習理論的非線性、逆向思維、迭代循環(huán)螺旋上升的創(chuàng)客教學模式[19]。趙呈領等依據(jù)跨學科整合取向的STEM教育課程設計觀，在建構主義與創(chuàng)新理論指導下，對面向主題的創(chuàng)客教育課程設計與SCS教學方法進行改進與整合，構建出創(chuàng)客-STEM教學模式[20]。新型信息技術的不斷出現(xiàn)，促使研究者們對技術與教育的融合進行積極探索，未來創(chuàng)客教育的教學模式也會逐漸呈現(xiàn)多樣化的態(tài)勢。

（2）創(chuàng)客課程的設計開發(fā)

從“創(chuàng)客課程”“課程設計”等邊緣詞來看，對創(chuàng)客課程的研究已成為當前的研究趨勢。創(chuàng)客課程是推進我國創(chuàng)客教育、培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力的有力載體，創(chuàng)客課程的建設情況直接決定了創(chuàng)客教育的教學效果。

創(chuàng)客課程，簡單來說即以創(chuàng)客造物為課程框架、以培養(yǎng)學習者的創(chuàng)客精神（創(chuàng)新能力）為課程目標的各種課程。創(chuàng)客課程具有跨學科性、創(chuàng)新實踐性、多樣性等特征。

首先，以造物為主要學習過程的創(chuàng)客教育，會綜合運用到多學科知識，旨在培養(yǎng)學生的知識綜合運用與融會貫通的能力，搭建學習者知識遷移的橋梁，因此具有跨學科性的特征。

其次，創(chuàng)新與實踐作為學習者創(chuàng)新能力的核心生成指標，是創(chuàng)客教育的兩大核心驅動力。創(chuàng)新，是學習者大腦中的思維;實踐，是學習者動手操作的能力。創(chuàng)客課程需將二者有機結合，激發(fā)學習者的創(chuàng)新思維，鍛煉學習者的實踐能力，以此挖掘出學習者的創(chuàng)新能力。

最后，創(chuàng)新能力的體現(xiàn)往往需要自由與個性，學習者個體的差異與不同的特質往往不能受固定課程的拘束，忽略了學習者的個體差異性就會扼制學習者的創(chuàng)造性。因此，課程應滿足不同學習者的需求而具有多樣性的特征。

此外，創(chuàng)客課程還應圍繞學習者的需求進行系列多樣化課程的創(chuàng)建，多樣化的課程可以使學習者按照自己的興趣愛好來進行課程的選擇，確保學到的知識都是自己愿意實踐創(chuàng)作的。將創(chuàng)客課程體系劃分為必修課與選修課、理論課與實踐課等，有利于學習者建構自身扎實的學科理論基礎的同時，與實踐知識相結合，構建一種“做、學、創(chuàng)”一體化的課程體系[21]。

（3）人工智能等新一代信息技術的融合

新一代信息技術的發(fā)展突飛猛進，人工智能等技術迅速成為國際研究熱點，同時也對教育領域產(chǎn)生了巨大影響。在創(chuàng)客教育中，人工智能可以促成更為開源化的軟硬件平臺和線上線下混合式的有效教學。在開源軟硬件平臺中，人工智能利用傳感器和識別模塊進行的信息感知和識別，簡化了技術工具的操作復雜性，降低了學習者的起點，提高了學習者的動手能力與參與度。

吳鑫結合人工智能、開源機器人的特點，利用創(chuàng)客教育課程體系下的 Scratch 編程，設計制作了小學創(chuàng)客教育初級人工智能作品——開源機器人“小菠蘿”存錢罐，在小學階段探索出了人工智能領域寓教于樂的創(chuàng)客教學策略[22]。

創(chuàng)客教育同時也離不開線上教學的支持，線上教學利用人工智能和大數(shù)據(jù)等技術，對學習者進行更有力的指導與分析，更智能的人機交互也促使學習者向有效學習和深度學習邁進。李敏等認為創(chuàng)造力的培養(yǎng)要以“人機共育”的虛擬和現(xiàn)實、線上線下混合式教學方式進行，同時以與線上教育相配合的線下創(chuàng)客教育作為一種最有力、最有效、最真實的補充，“行為過程訓練創(chuàng)造力+賦能人工智能融合”應當是未來智能時代人才教育培養(yǎng)的新模式[23]。

同時，人工智能課程的推進也離不開創(chuàng)客教育。人工智能的課程往往都是晦澀難懂極其復雜的，課程的教學通常要以體驗式學習、項目式學習、游戲化學習等方式開展，這與創(chuàng)客教育的“做中學”“基于項目的學習”十分吻合。當然，人工智能只是新一代信息技術的縮影，云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、區(qū)塊鏈等技術也將逐漸融入到創(chuàng)客教育中。屆時，各種技術以何種姿態(tài)融入到創(chuàng)客教育中才能使雙方價值最大化，值得研究者進一步探索。

3.反思與不足

通過創(chuàng)客教育高頻關鍵詞共詞網(wǎng)絡圖可以發(fā)現(xiàn)，有關創(chuàng)客教師與教學評價等方面的研究十分匱乏。教師是教學過程中的關鍵角色，評價是教學效果的重要依據(jù)。這二者的缺乏將直接影響到創(chuàng)客教育的推進。

（1）師資隊伍建設不足

創(chuàng)客教師是引領創(chuàng)客教育發(fā)展的關鍵要素，決定了創(chuàng)客教育是否具有生命力和持續(xù)性[24]。縱觀國內創(chuàng)客教育，創(chuàng)客師資隊伍的匱乏給創(chuàng)客教育的推進帶來了極大的困難。

鐘柏昌等在2017年對創(chuàng)客教育進行的相關問卷調查中發(fā)現(xiàn)，在實施創(chuàng)客教育的學校中，有62.22%的學校從事創(chuàng)客教育的教師（簡稱“創(chuàng)客教師”）不超過2人，在創(chuàng)客教師中，89.10%的學校有信息技術教師參與[25]。由此看來，國內創(chuàng)客教師的數(shù)量與專業(yè)化程度嚴重未達標。

在創(chuàng)客教育中，動手實踐是貫穿整個教育過程的，沒有創(chuàng)客教師的親身示范、引導、指導、糾正等過程，學習者難以使用造物的工具或用具，更不要談后續(xù)的自主造物過程。因此，迫切需要解決當前創(chuàng)客教師的數(shù)量與質量問題。

對此，一些研究者也提出了相關建議：祝智庭指出要建立起職前職后一體化的創(chuàng)客教師培養(yǎng)體系[14];何克抗認為要外聘專家來對本地或本校的原有教師進行有關如何開展創(chuàng)客教育的培訓[1]。對創(chuàng)客教師的研究還需繼續(xù)發(fā)力，從政策的主導性、高校的輔導性、學校的主體性出發(fā)，以教師建設為落腳點，才能盡快使創(chuàng)客教育度過創(chuàng)客師資建設不足的瓶頸期。

（2）教學評價亟需完善

教學評價是教學中對教學過程及教學結果的價值判斷，對教學質量和效果有著直接影響。國內創(chuàng)客教育起步較晚，關于教學評價方面的研究還不足。從目前國內的研究情況來看，研究者們大多以過程性評價為主開展研究。

張茂聰指出要注重過程性評價，采用學分制的計分方式，易于形成全方面、客觀的整體性評價[21];鄭志高結合美國創(chuàng)客教育教學評價案例進行分析后，認為教學評價應采用過程性評價和真實性評價[26]。但研究者們對教學評價的研究還停留在宏觀層面，如何將過程性評價細化到評價對象、評價工具、評價內容、評價目標等維度中去，如何檢驗評價的信度及效度等，都需要一線教師與研究者們進行進一步的研究。

六、結束語

創(chuàng)客教育在我國還處于探索階段，其推進的道路任重道遠。對于創(chuàng)客空間、創(chuàng)新能力等研究熱點，要持續(xù)挖掘其深度，找到具有我國特色的創(chuàng)客空間建設方案及創(chuàng)新能力培養(yǎng)模式;對于教學模式、創(chuàng)客課程及以人工智能為代表的新一代信息技術等研究趨勢，要進一步延展其寬度，豐富它們的研究范疇;對于師資建設、教學評價等創(chuàng)客教育中的不足之處，要加大研究力度，找準突破口，為創(chuàng)客教育在我國的持續(xù)發(fā)展打下堅實的基礎。

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（編輯：李曉萍）