国际STEM教育研究的动态、热点与趋势——基于CiteSpace的可视化分析

国际ＳＴＥＭ教育研究的动态、热点与趋势＊

——基于Cite Space的可视化分析

孙刚成　左晶晶

摘要：为从整体审视国际STEM教育的发展，研究者采用文献计量法和可视化分析法，对国际STEM教育的动态、热点与趋势进行了系统分析。研究结果发现：国际STEM教育研究整体发展呈现上升趋势，且研究热度依旧；教育学、工程学以及计算机等领域对STEM教育的研究较为突出；研究国家以美国等发达国家为主，亚洲作为这一领域的后来者，国际影响较小，但在中国研究升温很快；研究热点主要集中在K-12、专业发展、学习动机、未来教室、电子化学习以及工程设计六个方面；发展趋势主要集中在由STEM到STEAM和STREAM的发展趋势、注重核心素养培养的发展趋势、整合跨学科课程的发展趋势以及在实践中进行深度学习的发展趋势四个方面。基于上述内容，文章提出了加强顶层设计、层层落实和政府支持等发展启示。

关键词：STEM教育；Cites pace5.1

作者简介：孙刚成/延安大学教育科学学院教授，教育学博士（延安 716000） 左晶晶/延安大学教育科学学院硕士研究生（延安 716000）

STEM是科学(Science)、技术(Technology)、

工程(Engineering)和数学(Mathematics)的简称，是这四个不同领域的互相联系与应用，是获取知识的方法、工具和创新的有机统一，更是跨学科或跨领域整合的综合能力与思维品质培养导向。美国总统奧巴马在2014年讲到：“从田纳西州到华盛顿特区，所有学校的教师及校长正在努力提升学生的技能——问题解决能力、批判性思维、科学、技术、工程和数学等，这些技能是为新经济和

[1]

人的更好发展服务的。”今天，STEM教育已经成为美国教育发展的重点，世界各国也纷纷学习借鉴，从K-12到大学，师生、学校、政府及社会都在以

[2]

不同的形式参与其中并积极推进它的发展。当前，值得世界各国思考的是，生活在21世纪的学生需要具备哪些技能,才能在满足自身需求的基础上促进社会的进步？得出较为一致的结果是，面对21世纪日新月异的变化与挑战，学生必须在科学、技术、工程和数学上具备扎实的知识基础

与技术能力，即具备STEM素养。因此，为了能够及时了解国际STEM教育发展的动态、热点与发展趋势，研究者以Cite Space为研究工具，对Web Of Science核心合集上相关主题的文献进行可视化分析，以期能够为国内相关研究与实践提供一定的借鉴。

一、研究方法与数据来源

文章的研究方法为知识图谱分析法和文献计量法。以“Web Of Science核心合集”为数据库来源，选择的数据检索策略为:[主题=“Science Technology Engineering Mathematics”AND主题=“Education”]；入库时间=“所有年份”；数据库=“SCIE，CPCI-S，CCR-E，IC”；文献检索的时间段为1998-2017年；语言不限。经过研究者逐条筛选，去除通知等非学术性内容外，剩余文献800条，打开陈超美教授研发的知识图谱可视化软件

*本文是陕西省重大招标课题“市级人民政府、市县党政领导干部及相关省级部门履行教育行政职责的评价体系及组织实

施研究”（课题号：ZDKT1921）；陕西省高水平大学建设专项资金资助项目“教育学”（编号：2015SXTS01）的研究成果。

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《外国中小学教育》2019年第3期

CiteSpace5.1，将下载好的文献题录按要求和格式输入，并把时间跨度设置1998-2017，节点类型选择关键词，配置好相关阈值后，运行软件进行可视化分析，以此获得文章研究的动态、热点与趋势，并在此基础上，结合研究热点与趋势，对重点文献进行深度分析与归纳。

二、ＳＴＥＭ教育研究的时空分布（一）年度发文量分布

对某一领域学术论文的数量进行统计分析，能够很好地评价该领域的发展状况。同时，按阶段对文献发展的历史与数量进行科学统计，还

[3]

利于预测该领域发展的热点与趋势。纵观国际STEM教育研究，大致可以分为两个阶段（见图1）：第一阶段为创生阶段（1998-2010年），该阶段整

体发展较为平稳，发表相关论文共130篇，占样本总数的16.25%；第二阶段为快速发展阶段（2011-2017年），此阶段发展有波动趋势，但整体发展处于上升的态势，发表论文共670篇，占样本总数的83.75%，且依据国际发展态势，对于STEM教育的研究热度将会继续保持。纵观国内，作为新增STEM教育研究大国，中国在知网期刊数据库上发表的文献数量呈现激增态势，2017年（145篇）一年的文献数量就超过了2002（1篇）至2016（61篇）连续15年的文献数量总和（144篇）。通过上述研究数据可以发现STEM教育在中国的发展速度很快，且依据国际STEM教育发展的阶段划分，我国刚刚赶上国际

图1 STEM教育研究文献年度分布图

对STEM教育研究的第二阶段的热度。

（二）主要研究领域分布

对研究领域的分布进行分析，有利于了解STEM教育研究的重点方向与学科分布。中心度的大小在一定程度上能够表明某一主题研究中各学科领域之间的联系程度。由表1可知，中心度最大的依次为电气与电子工程、工程、教育科学学科等，说明这些领域在此项研究中属于和其他领域关联或交叉最频繁的模块，容易和其他学科领域的研究内容形成交叉领域和新兴研究方向。表1列出了发文量最多的前12个领域，从表中可以看出，用教育理论进行研究的成果最多，教育研究和教育、科学学科领域研究成果合计1013篇；其次是

工程（学）、交叉工程学以及电气与电子工程三个学科领域发文数合计为781篇，这些数据表明，工程学科对STEM教育研究的理论与实践探索较多，且影响较大，这与STEM中着重提出的“E”，即重点发展学生的工程素养有关；其余排在前列的学科主要是计算机及其相关学科的成果，可见它们是STEM教育中运用计算机技术进行跨学科或跨领域渗透进来的重要力量，在这方面发展前景较好。综上，STEM教育已经在相关领域有所发展，其中以教育学、工程学以及计算机领域对它的研究与探索较多，且已经取得一定的成果。

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表1 STEM教育研究论文分布学科领域表

发文量

518495414214153152714342352826

中心度0.090.480.5100.530.230.180.080.040.0700.08

最早发文年份

199819981998199820011998199820012002201120112002

研究领域教育研究教育、科学学科工程（学）交叉工程学电气与电子工程计算机科学

计算机科学,跨学科应用计算机科学的理论与方法计算机科学,信息系统科学技术及相关主题

多学科科学

计算机科学和人工智能

（三）主要研究机构分布

作者机构分布是文献计量学研究的核心内容之一，对其进行统计分析，可以了解该领域研究团队的分布情况。通过对800篇论文作者的署名机构进行统计发现，共有239家不同的机构涉足过STEM教育的研究。如表2可知，发文数量大于等于6篇的机构共有11家。其中，

普渡大学、亚利桑那州立大学和国家科学机构发表论文的数量排在前3位分别为29篇、14篇、10篇。根据统计结果可知，普渡大学对于STEM教育的研究始于2011年，其主要成果集中在论述同龄人在高中生物、化学和物理学科上的兴趣，对其在STEM上的学业成绩和未来职业选择上能够产生很

[4]

大的积极影响，并为大量学生参与学科研究提供了一种有效的机制，丰富了他们的STEM课程经

[5]验；亚利桑那州立大学对于STEM教育的研究开始于2012年，其主要致力于为K-12阶段的学生过渡到大学开发STEM衔接课程，目的在于为学生进入

[6]

大学学习有关STEM教育的课程做好准备；美国国家科学基金会对STEM教育的研究开始于2002年，发文相关论文合计为10篇。该机构的研究主要集中在关注同龄人对STEM教育的想法和互动情况方

[7]面；同时，其还扩大了人们对科学、技术、工程和数学教育的参与，并且为增加妇女、少数群体和残疾人等在科技和经济活动中代表性不足的问题采

[8]

取了相应的策略。除了上述发文数量大于等于10篇的机构外，美国的德克萨斯大学奥斯汀分校、加利福尼亚大学伯克利分校、内布拉斯加大学、宾夕法尼亚州立大学有关STEM教育的发文量分别为9篇、8篇、7篇、7篇。同时，通过表2中有关机构的中心度显示，我们可以发现亚利桑那州立大学的中心度为0.1，是表2中中心度排名最高的大学，说明该大学与其它研究机构合作较多，其研究领域的交叉性较强。

表2 STEM教育研究发文量≥6次的机构

发文量29141098776666

中心度0.060.10.020.060.04000.0300.020

最早发文年份

20112012200220112014201420102014200720112014

机构名称普渡大学亚利桑那州立大学国家科学机构

德克萨斯大学奥斯汀分校加利福尼亚大学伯克利分校

内布拉斯加大学宾夕法尼亚州立大学

华盛顿大学美国国家航空航天局德雷塞尔大学密西根州立大学

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（四）国别（地区）分布

对某一领域的地域分布进行统计分析，有利于研究者了解相关国家或地区对该领域的关注度与研究进度，从而为人才引进、学习借鉴与培养培训等提供参考依据。通过对800篇主题文献的统计，结果显示共有32个国家（地区）在STEM教育上有所涉足。为了便于研究，文章从中选取了21个国

家（地区）做重点分析（如表3所示）。其中，美国作为STEM

教育的提出者与先行者，发文数量遥遥领先，共计564篇，占样本文献数量的70.5%，可见美国对这一领域的重视度与领先性。作为STEM教育倡导者与先行者的美国之所以对其如此重视，主要是因为具备STEM素养，即具备科学、技术、工程和数学素养对于美国经济和社会的发展有着举足轻重的作用，且这样的人才对于保持并提高美国在国际上的地位能够产生重要的影响。美国国家科学基金会估计接下来十年近80%的工作岗位都需要求职

[9]

而STEM教者具备某种形式的数学和科学技能。

育能够在满足职业需求的同时培养出具有创新

性、批判性特点的思考者与学习者，而创新作为推动国家和社会进步的关键因素，美国各界必将倾其力而发展之。因而，美国在该领域研究成果之所以如此之多，除了政策支持，还与雄厚的经济、科技实力以及较高的资金投入密切相关；其次，以英国、西班牙、葡萄牙、德国等国为代表的欧洲国家和以澳大利亚为代表的大洋洲在美国的影响下，也意识到STEM教育发展的重要性，虽然在科研成果上与美国相比相差甚多，但在国际领域上仍有一定的影响力，后发力量不可小觑；最后，以印度尼西亚、韩国、我国台湾地区、马来西亚、印度、泰国以及中国为主的亚洲国家（地区）作为这一领域的后来者，研究成果较少，国际影响甚微。但是就中国而言，以知网的研究数据为样本，可以发现国内对于STEM教育的研究虽然后知后觉，但是发展迅速，升温较快。

表3 STEM教育研究地域分布表

发文量

5641318327151087654487654432

中心度0.340.010.0600.0600.0100.010.0700000000000

国家（地区）

美国加拿大澳大利亚巴西英国西班牙葡萄牙德国意大利荷兰法国罗马尼亚希腊印度尼西亚

韩国台湾地区马来西亚以色列印度泰国中国

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三、ＳＴＥＭ教育研究的热点

关键词作为文献内容的高度提炼，能够很好地反映出样本文献的文本属性特征，即体现出该领域的研究热点问题。依据Cite Space5.1自动生成的聚类标签和关键词的重要性，文章将国际STEM教育研究的热点归纳为以下六点。（一）实施STEM教育的关键阶段：K-12阶段的实践探索

K-12是Kindergarten Through Twelfth Grade的简写，是指从幼儿园到12年级的教育，它是美国基础教育的总称。琼斯（Jones A L）和斯特普尔顿（Stapleton M K）在他们的文章《120万个孩子与计算——移动科学实验室能激发学生对STEM的兴趣》中表示，积极参与包括真实科学工具在内的动手学习是K-12阶段学生最有效的学习和保留科学知识的方式，而且获得实践科学活动和接

触真实工具是提高学生科学成就的关键因素；[10]

米歇尔·威瑟斯（Michelle Withers）在他的文章《大学科学学习周期：一种改革的教学模式》中探究了学习周期能够有效地帮助K-12阶段的科学教师

为学生提供更好的学习体验；[11]

道格·海霍（Doug Hayhoe）和简·麦金太尔（Jane MacIntyre）等作者在其文章《加拿大K-12阶段土壤科学教育》中以土壤科学为例，提出了用真实的土壤故事与实际动手等方式来为学生提供更广泛的土壤概念背景的

教学方式；[12]

凯莉（Kelley）在他的文章《素描设计：教学生速写》一文中论述了素描的重要性，并呼吁国家对K-12阶段学生进行设计指导，因为这

可以提高学生的设计和交流实践。[13]

综上，K-12阶段作为STEM教育实践探索的关键阶段，需要通过参与动手实践、科学运用学习周期、合理融入实践背景以及适当进行设计指导等方式来培养学生对STEM教育的兴趣，从而为养成STEM素养奠定基础。这说明STEM教育需要融入到K-12教育的各个领域和阶段才能形成合力，协同提升学生的综合素养与多方面能力。（二）STEM教育的核心：实现学生的专业发展在当今世界，各国都需要提高本国受教育者的专业能力，即提高人力资本的STEM素养，以便在以知识为基础的工作场所和社区中取胜。STEM素养，一方面是指学科素养，即科学素养、技术素养、工程素养以及数学素养；一方面是指综合素养，其中比较有代表性的观点是美国科学教育家大卫·通巴雷洛（Tumbarello D）提出来的，他认为：“STEM素养包括概念理解、过程性技能，以及解决与

STEM相关的个人、社会乃至全球问题的能力”。[14]

除了在STEM素养的内涵上有所研究之外，研究者们还从多角度对促进学生的专业发展做了研究，如：埃尔南德斯（Hernandez）和布列塔尼·布拉德哈特（Brittany Bloodhart）从性别角度论述了女性在专业发展中拥有更大的发展指导关系网络，以及女科学家对女学生在学习STEM专业课程上能够产

生更加积极的影响；[15]

小野·法卡约德（Sayo O. Fakayode）和大卫·波拉德（David A. Pollard）等人在其文章中从实际的专业学科出发，通过问卷调查的方式论证了实践有利于学生对知识的消化

与理解，从而促进学生的专业发展；[16]

还有研究者提出要想提高学生在STEM课堂上的体验，促进他们的专业发展，要求教师的教学发生根本性的转变，从以教师为中心的信息传递模式转变为以学

习者为中心的协作模式。[17]

总之，STEM教育要求借助跨学科综合实践促进学生多方面、多元化综合能力的发展，形成学生自主发展的基本素养。（三）STEM教育的动力：激发学生的学习动机学习动机作为促进学生自主学习的内生力量，具有自发性、长久性及稳定性的特征。通过对相关文献进行深度研究后发现，学者们普遍认为学习动机作为促进学生学习与发展的动力，对学生的学习活动和行为发展起着激励和导向的作用。塔拉·丹尼亚（Tara C. Dennehya）和尼兰贾纳·达斯古普塔（Nilanjana Dasguptaa）用实验数据表明，归属感和自信心在提高学生的学习动机和自我效能感中产生了非常重要的影响，STEM教育基于跨学科团队的实践有利于提高参

与者的归属感与自信心；[18]

杰利·奥利姆（Jerey T. Olimpo）在文章中通过实验验证了有STEM专业课程基础的学生在学习上的自主性和协作能力更强，且学习的兴趣与动机也高于没有专业课程基础的学生；谢易春（Yichun Xie）和戴维·雷德（David Reider）在其文章《整合创新技术是促进学生学习和职业发展的动力》一文中表示现代化的技术与工具能够在很大程度上促进学生学习的兴

趣，增强学习的动机。[19]

除此之外，学生学习动机的强弱还与学生是否能够参与科研实践以及参与的多少具有极强的正相关。STEM教育作为借助现代技术与工具进行跨学科整合的综合实践探究活

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《外国中小学教育》2019年第3期

动，有利于激发学生的学习动机，形成可持续的发展能力。（四）STEM教育的场所：方便交互的未来教室“苹果明日教室”作为在1980年代就提出的早期未来教室，其理念旨在教室中普及现代化技术设备（如：计算机、摄像机、无线网等），有望像翻书一样地使用这些设备。到了现代化的21世纪，世界各国政府和教育部门都在为未来教室更好地发展进行积极探索与实践，为了让教育与时代发展相契合，越来越多的高科技产品被应用到未来教室中（如交互式电子白板、触摸屏、传感器、平板电脑

等），供师生学习与完成作业。[20]

在对相关文献的二次学习后，文章归纳总结了部分国家或地区具有代表性的未来教室以做重点介绍。如：美国未来教室的设施配备主要是电子化教学平台，旨在让学校、师生与家长能够进行充分沟通交流并实现远程教学；英国全触屏教室的设施配备主要是实现课桌和黑板的智能化，旨在通过即时互动和泛在学习提高学生的学习兴趣和操作能力；韩国未来教室设施配备主要有平板电脑和个人学习终端，旨在用电子书本代替纸质书本，打破时间地域的限制；非洲未来教室配备传感器和编程实践，旨在将理论与实践结合；北京的数字化实验平台，旨在将技术与教学相融合。综合来看，未来教室在功能上越来越强调多元交互的教学价值，在为STEM教育的开展创造良好条件的基础上，更加重视借助媒体技术实现人在对话、沟通和实时数字化互动中的发展。（五）STEM教育的工具：泛在的电子化学习电子学习(e-Learning)，主要是指将现代化的科学技术应用于教育学习之中，也被认为是对各种网络化学习的总结与概括。其具有低投入、高

回报、能够打破时间和地域限制的特点。[21]

在21世纪的今天，电子化学习作为将世界教育与课堂连接在一起的技术手段，是知识经济发展的必然要求，是教育信息化发展的必然方向，是世界各国基础教育信息化新战略的核心。美国前教育部长赖利说过：“这不是关于技术的争论，这是关于我们的孩子们是否拥有机会的争论，它不仅仅是给孩子们以计算机的问题，而是要连接整个世界，提供学习资源，促进心智发展，去迎接崭新而富于挑战性的未来的问题”。库马鲁丁（U. Komarudin）和鲁斯塔曼（N. Y. Rustaman）等在其文章中基于STEM

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的电子书在促进学生对人体杠杆系统的概念理解

方面的效果的实验数据表明，参加实验组的学生回答概念理解问题的平均成绩高于对照组，得出电子学习对于学生的学习有积极的促进作用的结

论。[22]总之，当下时兴的远程学习、电子学习以及移动学习等都是在现代化信息技术的基础上，将互联网和教育相结合，为学生提供高效、多元、便捷的学习方式。（六）STEM教育的目标：创新工程设计与工程人才培养

工程设计在STEM教育中是指把科学与数学原理系统地、创造性地用于实践的结果。它主要包括以下几个过程：

1.明确工程设计中存在的问题。

2.通过各种学习方法产生可能解决问题的措施，在这个过程中培养学生分析问题的能力。

3.判断已有方案的可行性，并对可实施的方案进行优化处理。

4．在工程设计过程中积极鼓励学生动手参与，给予充分的创造自由并适时给予一定的指导。

审视美国教育的发展历史与过程，可以发现STEM教育中的“E”即工程，在美国基础教育中几乎被湮没。鉴于这种现象，重视美国教育改革的标准以及为生活在21世纪的学生的生活和工作提前做好准备，去关注K-12阶段工程教育标准的需求

和价值是合情合理的。[23]

虽然K-12工程教育很少受到包括教育工作者和决策者在内的大多数美国人的关注，但它已慢慢进入美国K-12教室。今天，美国全国学区提供了几十种不同的工程项目和课程，数千名教师参加了专业发展会议去教授与工程有关的课程。在过去的15年间，数百万K-12阶段

的学生已经接受了正规的工程教育。

[24]

四、ＳＴＥＭ教育研究的发展趋势（一）由STEM到STEAM和STREAM的发展趋势自1998年以来STEM教育研究的范围在不断扩大，虽然STEM教育理念提出较早，但是，起初只注重数学的发展，随着时代的进步与社会对综合型人才的需要，STEM教育的发展趋势也由单一化向多元化延伸，由刚开始只注重数学的教育到后期将科学、技术以及工程与数学发展并重。除此之外，在STEM已有学科的发展基础上，还增加了新的内容，由STEM向STEAM和STREAM发展，即在STEM教育的基础上加了A（Arts）和R（Reading/Writing）。

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其中，STEAM教育的理念可以概括为以数学为基

础，通过工程和艺术解读科学和技术。[25]

在STEM和STEAM教育的热潮下，STREAM(科学、技术、读/写、工程、艺术和数学)教育应运而生。事实上，强调读写能力是科学、工程和技术教育的重要组成部分，目的是使高素质专业人士能够胜任撰写报告、实验材料以及与人交流的需要，也是作为高端人才人文素养培育的必备内容。因此，STEAM教育和STREAM教育将是STEM教育研究发展的第一大趋势。

（二）注重核心素养培养的发展趋势

培养21世纪核心素养是当今世界各国及地区制定教育政策、开展教育理论研究与实践探索共

同面临的核心议题。[26]

经合组织（OECD）对“素养”的界定是：“在特定情境中成功应对复杂需要的能力……它需要调动知识、认知和技能以及情感、态

度、价值观和动机等社会心理资源”。[27]

国外的其他界定在这一内涵的基础上，普遍将素养看作是学生适应信息时代社会的需要、解决复杂问题和适应不可预测情境所需要的知识、技能和态度的

综合体。[26]

具体而言，STEM教育重点培养的核心素养可以归纳为6C，即创造力与想象力（Creativity and imagination）、批判性思维与问题解决、沟通（Communication）、合作（Collaboration）、品质教育（Character education）以及公民的权利与义务（Citizenship）。综上，培养21世纪需要的集批判、沟通、合作以及担当奉献于一身的，既具备在复杂情况下解决问题的能力，也拥有快速学习与适应现代化社会发展的能力的人才，是STEM教育研究未来发展的第二大趋势。（三）整合跨学科课程的发展趋势在学习过程中，如果学科过于割裂则不利于学生对各学科知识进行理解与联系。STEM教育要想运用知识和技能来真正解决问题，对课程进行跨学科整合必将是未来教育发展的一大趋势，即在实际的教学过程中，将四门乃至更多学科进行整合后授予学生，从而让学生从整体上对四门乃至更多学科知识与技能有一个系统的学习与认知。因此，对于整合后的课程怎么教、怎么学以及有什么特点等将是未来学者需要研究的重点内容。对此，我国学者余胜泉提出了学科知识整合取向、生活经验整合取向、学习者中心整合取向的三种跨学科整合取向，提出了STEM教育的跨学科、趣

味性、体验性、情境性、协作性、设计性、艺术性、实

证性以及技术增强性九个核心理念。[28]

综上，在单一学科基础上超出单学科研究视角，具有明确的研究方法与思维模式，以创新和创造为方向的能够全面认识与解决问题的跨学科整合将是STEM教育发展的第三大趋势。（四）在实践中进行深度学习的发展趋势实践作为检验真理的唯一标准，在STEM教育中同样适用。世界各国注重发展STEM教育的主要目的就是培养学生在科学、技术、工程以及数学学科上的知识和技能，以此来解决实际问题。通过对课程的学习只能让学生理解系统化的理论知识，而要想培养与发展学生解决实际问题的能力，就必须立足实践，在实践中进行深度学习。所谓深度学习，主要是指把整合而来的知识，通过共同体的形式和数字化的运用来实现。对此，可以借助布鲁姆的知识体系：从记忆、理解、应用、分析、评价以及创造六个方面逐步深入，将理论与实际相结合，培训具有STEM素养的21世纪所需要的综合型人才。综上，基于理论，立足实践，进行深度学习将是STEM教育发展的第四大趋势。

五、启示

通过以上分析可以发现，对于我国STEM教育研究者而言，在开展相关研究过程中，要积极关注和借鉴国际上有关STEM教育发展的热点与趋势。从上述国际STEM教育研究的现状、热点与趋势来看，研究者从中得出以下启示：（一）顶层设计，层层落实

从国际STEM教育的分析来看，以美国为首的发达国家，皆从国家层面提出相关理念与政策，形成政府和社会共同参与的机制，从而在此基础上落实到学校与具体的课程中。因此，对于正赶上STEM教育发展第二个热度的中国而言，需要宏观设计，微观实施，积极宣传，为STEM教育在全国开展实施奠定基础。（二）政府支持，大学先行通过机构分析可以看出，以美国为主的发达国家在STEM教育发展过程中政府给予了极大的政策支持与资金保障，且大学在STEM教育的研究中亦发挥了积极的作用。因此，在STEM教育发展中要加大资金投入，制定政策保障，同时积极发挥大学的作用，借鉴国外经验将理论与实际相结合，探索出具

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（Critical thinking and problem solving）《外国中小学教育》2019年第3期

有实践价值的运营模式，而不仅仅限于纸上谈兵。

（三）创造环境，积极宣传

国外STEM教育发展之所以顺利无阻，除了政府的保驾护航外，更多的是形成了STEM教育的环境与文化，使得社会、家长和师生意识到科学、技术、工程以及数学在未来发展中的重要性，从而认同STEM教育。与美国STEM教育基本普及的现状相比，国内对于STEM教育的接触还停留在理念认识阶段，除个别经济发展较好的大城市外，中小城市的师生很少有接触STEM教育的机会，其中除了资金设备等硬件不到位外，更多的是对STEM教育认识不足，理解不深，更意识不到它对生活在21世纪学生的重要性。因此，要想把STEM教育真正引入国内，还需要创造STEM教育的环境并进行宣传。（四）立足本土，借鉴国际经验

发展STEM教育必须要站在巨人的肩膀上，学习与借鉴STEM教育发展已经成熟的国家经验，但是不能一味地照搬，需要立足本国国情与实际的社会环境，发展出一套具有中国特色的STEM教育模式。参考文献：

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Promoting students’ conceptual understanding

The Dynamics，Hotspots and Trends of International STEM Education Research

——Visual Analysis Based on Cite Space

SUN Gangcheng ZUO Jingjing

Abstract: In order to examine the development of international STEM education，the researchers used the bibliometric method and the visual analysis method to analyze the dynamics，hotspots and trends of international STEM education. It shows that the overall development of STEM education research is on the rise，and the research heat is still；Outstanding research and practice areas include education，engineering，and computers；It is mainly based on research in developed countries such as the United States. As a latecomer

in this field，Asia has less international influence，but China's research on STEM education is heating up quickly；Research hotspots focus on K-12，professional development，learning motivation，future classrooms，e-learning and engineering design；The development trends are mainly concentrated in four aspects，Which are from STEM to STEAM and STREAM，focus on core literacy training，Integrated interdisciplinary curriculum，and deep learning in practice. Based on this，the article proposes some enlightenments，such as top-level design，layer implementation and governmental support.

Keywords: STEM education；Cites pace5.1

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