DOI: https://doi.org/10.1186/s40594-025-00533-7
تاريخ النشر: 2025-02-19
المؤلف: Thomas K. F. Chiu وآخرون
الموضوع الرئيسي: استراتيجيات التعليم والمعرفة
نظرة عامة
في هذا التحرير، يقوم المؤلفون بإجراء تحليل ببليومتري لـ 400 مقال ومراجعة نُشرت في المجلة الدولية للتعليم في مجالات العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات على مدار عقدها الأول (2014-2023). يهدف التحليل إلى تقييم مساهمات المجلة في أبحاث التعليم في مجالات العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات وتحديد الاتجاهات الناشئة. تشير النتائج الرئيسية إلى نمو كبير في التعليم في مجالات العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات، مع مواضيع بارزة تشمل دمج العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات، والعدالة، والتقنيات الناشئة. كما يسلط الدراسة الضوء على “المواضيع الساخنة” المتطورة التي تعكس تغير اهتمامات الباحثين، مما يشير إلى أن العديد من المجالات ضمن أبحاث التعليم في مجالات العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات لا تزال تتطور. يدعو المؤلفون إلى الاستفادة من هذه الرؤى لإبلاغ أجندات البحث المستقبلية وتعزيز التعليم العالمي في مجالات العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات.
تقر الدراسة بثلاثة قيود: الاعتماد على قاعدة بيانات ويب أوف ساينس، والتركيز على فترة نشر مدتها 10 سنوات، والاستخدام الحصري للتحليل الببليومتري دون مراجعة شاملة للمحتوى. قد تؤثر هذه القيود على اكتمال الاستنتاجات، خاصة فيما يتعلق بالهياكل الفكرية في مراحلها المبكرة. ومع ذلك، تحدد الدراسة بنجاح المجالات البحثية الرئيسية وأطرها، مما يوفر توجيهًا قيمًا للتحقيقات المستقبلية في التعليم في مجالات العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات، خاصة في سياق المجلة الدولية للتعليم في مجالات العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات.
مقدمة
تأسست المجلة الدولية للتعليم في مجالات العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات في عام 2014، وقد أثرت بشكل كبير على مجال التعليم في مجالات العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات من خلال أبحاثها المتعددة التخصصات ومنشوراتها. حددت مراجعة منهجية لمخرجات المجلة من السنوات الخمس الأولى سبعة مجالات بحثية رئيسية، وكانت المواضيع الأكثر إنتاجية هي السياسة، والمناهج الدراسية، والتقييم، والاختبار؛ وتعليم المعلمين في المرحلة K-12؛ وبيئات التعلم للمتعلمين في المرحلة K-12. ومن الجدير بالذكر أن مجال السياسة والتقييم أسفر عن أكبر عدد من المقالات ذات الاقتباسات العالية، بينما جذبت التعليم في المرحلة K-12 أكبر عدد من القراء.
مع اقتراب المجلة من الذكرى العاشرة لتأسيسها، سلط تحرير حديث الضوء على نموها في حجم النشر ومقاييس الأداء، خاصة خلال فترة الخمس سنوات الثانية من 2019 إلى 2023. تهدف هذه المراجعة إلى تلخيص مساهمات المجلة في أبحاث التعليم في مجالات العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات، وتحديد مجالات الموضوعات الرئيسية، وتحديد الاتجاهات الناشئة على مدار العقد الماضي، مما يوفر رؤى قيمة حول تطور هذا المجال.
الطرق
تتركز الطرق المستخدمة في هذه الدراسة على التحليل الببليومتري للتحقيق في مشهد أبحاث التعليم في مجالات العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات، مع استخدام المجلة الدولية للتعليم في مجالات العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات كمصدر رئيسي. يتم تبرير هذا النهج بقدرته على تلخيص مجموعات بيانات واسعة، وكشف الهياكل البحثية الكمية، وتحديد المواضيع الرئيسية ضمن هذا المجال. تم إجراء التحليل باستخدام حزمة Bibliometrix R مع تطبيق Biblioshiny، واسترجاع إجمالي 448 منشورًا من قاعدة بيانات ويب أوف ساينس، والتي تم تصفيتها لاحقًا إلى 400 مقال ومراجعة ذات صلة.
لتحقيق أهداف البحث، نفذت الدراسة تحليلًا وصفيًا لتلخيص مقاييس النشر وحقوق التأليف، إلى جانب رسم خرائط موضوعية وتاريخية لاستكشاف العلاقات بين مواضيع البحث. استخدم رسم الخرائط الموضوعية تحليل التزامن لتجميع الكلمات الرئيسية في أربعة مواضيع رئيسية، بينما أوضحت التاريخية العلاقات الاقتباسية بين الأوراق المهمة على مر الزمن. سهل هذا النهج المزدوج تحديد المساهمات الرئيسية للمجلة في التعليم في مجالات العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات، مع إيلاء اعتبار دقيق لاستبعاد المصطلحات المنهجية واستخدام المرادفات لتصنيف المواضيع بدقة.
النتائج
يقدم قسم “النتائج” من ورقة البحث النتائج المستمدة من التجارب أو التحليلات التي تم إجراؤها. يبرز النتائج الرئيسية، بما في ذلك الأهمية الإحصائية، والاتجاهات الملحوظة، وأي علاقات رياضية ذات صلة. عادةً ما تكون النتائج مدعومة بالجداول أو الأشكال أو الرسوم البيانية التي توضح البيانات بصريًا، مما يسهل تفسير النتائج.
قد يناقش القسم أيضًا تداعيات النتائج فيما يتعلق بالفرضيات المطروحة في بداية الدراسة. علاوة على ذلك، قد يقارن النتائج مع الأبحاث السابقة، مع التأكيد على أي مساهمات جديدة أو تأكيدات للنظريات الموجودة. بشكل عام، يخدم هذا القسم لتقديم ملخص واضح وموجز للأدلة التجريبية التي تم جمعها خلال عملية البحث.
المناقشة
يوفر قسم المناقشة من ورقة المراجعة تحليلًا شاملاً لـ 400 منشور في المجلة الدولية للتعليم في مجالات العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات من 2014 إلى 2023، مع تسليط الضوء على الاتجاهات والمواضيع المهمة في أبحاث التعليم في مجالات العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات. تشير المراجعة إلى زيادة ملحوظة في حجم النشر، بمعدل نمو سنوي قدره 22.47%، وتحدد المساهمين الرئيسيين بشكل أساسي من الصين القارية والولايات المتحدة الأمريكية. يكشف التحليل أن العدالة، والدمج، والعلوم هي المواضيع الأكثر دراسة، مع اهتمامات ناشئة في التفكير الحاسوبي والتعلم عبر الإنترنت، خاصة في سياق التعليم في المرحلة K-12. تشير النتائج إلى تحول في تركيز البحث من تعلم الطلاب إلى تطوير المعلمين والإصلاحات المؤسسية، مما يعكس تغير أولويات التمويل واحتياجات التعليم.
تصنف التحليل الموضوعي الأبحاث إلى مواضيع حركية، وأساسية، وضيقة، وناشئة/متراجعة، مع تحديد الدمج، والعدالة، والدافع كمواضيع مركزية في الخطاب الحالي حول التعليم في مجالات العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات. تؤكد الدراسة على أهمية معالجة العدالة التعليمية، خاصة للمجموعات الممثلة تمثيلًا ناقصًا، وتسلط الضوء على دور المفاهيم النفسية في التأثير على مشاركة الطلاب واختياراتهم المهنية في مجالات العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات. على الرغم من القيود في نطاق التحليل، تؤكد المراجعة على ضرورة الاستمرار في استكشاف التعليم المتكامل في مجالات العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات، وتأثير التقنيات الرقمية، وتطوير كفاءات المعلمين في الذكاء الاصطناعي والتفكير الحاسوبي، مما يوفر أساسًا لأجندات البحث المستقبلية في هذا المجال.
DOI: https://doi.org/10.1186/s40594-025-00533-7
Publication Date: 2025-02-19
Author(s): Thomas K. F. Chiu et al.
Primary Topic: Educational Strategies and Epistemologies
Overview
In this editorial, the authors conduct a bibliometric analysis of 400 articles and reviews published in the International Journal of STEM Education over its first decade (2014-2023). The analysis aims to evaluate the journal’s contributions to STEM education research and to identify emerging trends. Key findings indicate significant growth in STEM education, with prominent topics including STEM integration, equity, and emerging technologies. The study also highlights evolving “hot topics” that reflect changing researcher interests, suggesting that many areas within STEM education research are still developing. The authors advocate for utilizing these insights to inform future research agendas and enhance global STEM education.
The study acknowledges three limitations: reliance on the Web of Science database, a focus on a 10-year publication span, and the exclusive use of bibliometric analysis without a comprehensive content review. These constraints may affect the completeness of the conclusions, particularly regarding early-stage intellectual structures. Nonetheless, the study successfully identifies key research areas and their frameworks, providing valuable guidance for future investigations in STEM education, particularly within the context of the International Journal of STEM Education.
Introduction
The International Journal of STEM Education, established in 2014, has significantly influenced the field of STEM education through its multidisciplinary research and publications. A systematic review of the journal’s output from its first five years identified seven key research areas, with the most prolific topics being policy, curriculum, evaluation, and assessment; K-12 teaching and teacher education; and K-12 learner and learning environments. Notably, the area of policy and assessment yielded the highest number of highly cited articles, while K-12 education attracted the most readership.
As the journal approaches its tenth anniversary, a recent editorial has highlighted its growth in publication volume and performance metrics, particularly during the second five-year period from 2019 to 2023. This review aims to summarize the journal’s contributions to STEM education research, delineate its key topic areas, and identify emerging trends over the past decade, thereby providing valuable insights into the evolution of the field.
Methods
The methods employed in this study focus on bibliometric analysis to investigate the landscape of STEM education research, utilizing the International Journal of STEM Education as the primary source. This approach is justified by its ability to summarize extensive datasets, uncover quantitative research structures, and identify major topics within the field. The analysis was conducted using the Bibliometrix R package with the Biblioshiny application, retrieving a total of 448 publications from the Web of Science database, which were subsequently filtered to 400 relevant articles and reviews.
To achieve the research objectives, the study implemented a descriptive analysis to summarize publication metrics and authorship, alongside thematic and historiography mapping to explore the relationships between research topics. The thematic mapping employed co-occurrence analysis to cluster keywords into four key themes, while historiography illustrated the citation relationships among significant papers over time. This dual approach facilitated the identification of the journal’s primary contributions to STEM education, with careful consideration given to the exclusion of methodological terms and the use of synonyms for accurate topic categorization.
Results
The “Results” section of the research paper presents the findings derived from the conducted experiments or analyses. It highlights key outcomes, including statistical significance, observed trends, and any relevant mathematical relationships. The results are typically supported by tables, figures, or graphs that illustrate the data visually, allowing for easier interpretation of the findings.
The section may also discuss the implications of the results in relation to the hypotheses posed at the beginning of the study. Furthermore, it may compare the findings with previous research, emphasizing any novel contributions or confirmations of existing theories. Overall, this section serves to provide a clear and concise summary of the empirical evidence gathered during the research process.
Discussion
The discussion section of the review paper provides a comprehensive analysis of 400 publications in the International Journal of STEM Education from 2014 to 2023, highlighting significant trends and themes in STEM education research. The review indicates a notable increase in publication volume, with an annual growth rate of 22.47%, and identifies key contributors primarily from mainland China and the USA. The analysis reveals that equity, integration, and science are the most frequently studied topics, with emerging interests in computational thinking and online learning, particularly in the context of K-12 education. The findings suggest a shift in research focus from student learning to teacher development and institutional reforms, reflecting changing funding priorities and educational needs.
The thematic analysis further categorizes research into motor, basic, niche, and emerging/declining themes, with integration, equity, and motivation identified as central to current STEM education discourse. The study emphasizes the importance of addressing educational equity, particularly for underrepresented groups, and highlights the role of psychological constructs in influencing student engagement and career choices in STEM fields. Despite limitations in the scope of the analysis, the review underscores the necessity for continued exploration of integrated STEM education, the impact of digital technologies, and the development of teacher competencies in AI and computational thinking, providing a foundation for future research agendas in the field.