基于Big6的信息素养在线课程设计与实现，本文主要内容关键词为：在线论文,素养论文,课程设计论文,信息论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
〔分类号〕TP393
1 引言
信息素养是终身学习和知识创新的必备技能，在信息爆炸和知识经济时代显得尤为重要，而国内的信息素养课程是以图书馆开设的文献检索技巧课程为主。一些学校的文献检索课程成为专业必修课，由于师资和教学计划安排的原因，课程开设时间与学生的实际文献检索需求很难合拍，导致文献检索课程教学效率和吸引力的下降。经过广泛调研，华东理工大学图书馆决定依托多年来的文献检索教学经验，开发信息素养网上课程系统，本文重点介绍该系统的教学模式和系统建模与系统实现。
2 国内外信息素养网上课程的教学模式
2.1 TILT模式[1]
TILT模式是美国德克萨斯州立大学的信息素养课程教学模式。包括Internet入门介绍、选择合适的信息源、检索信息的方法训练、如何评价检索得到的资源、图书馆导引5部分。该模式结合了现代计算机技术，包括超文本链接、动画交互、邮件服务等并应用个性化教学、测试反馈、情境教学等多种教学方法，使信息素养教学寓教于乐，并获得良好的效果及反响。
2.2 江南大学模式
彭齐志[2]介绍了江南大学的文献检索课程学习系统，该系统集成了传统文献教学管理的各个环节，融入了现代教学技术和手段，如系统可以提供多媒体语音视频课件、在线讨论和答疑、学生的成绩管理等，这种模式是目前国内采用的主要模式。但该系统存在缺少教学过程的流程化、个性化和基于知识库的学习支持设计等不足。
2.3 WebQuest模式[3]
WebQuest模式是一种“主题探究”式的课程网站（网页），课程遵循了建构主义“抛锚式”和“支架式”教学模式。WebQuest网站都经过了精心设计，赋予学习者明确的方向，给学习者一个有趣且可行的任务，并提供必须的、能够指导他们完成任务的资源，还告诉学生评价方法以及概括、拓展学习的方式。WebQuest的特点在于指导学生如何使用信息。
2.4 Big6模式
Big6信息问题解决模式已经在全世界其他地区和国家被广泛采用到信息素养课程教学中，它将信息问题的解决分成6个阶段，每个阶段由两个步骤组成[4]。具体构成如表1所示。
笔者综合上述教学模式的教学重点、教学复杂程度以及各教学模式的特点，考虑文献检索课程的实际需求和特点，认为文献检索课的教学目标是以使学生对信息检索的认知程度从知道、了解上升到实践、应用。文献检索课的复杂程度普遍高于TILT模式，并且认为需要有一种流程化的教学过程使学习检索更有效率。笔者据此选择了Big6模式，在Big6的情境教学及教学流程化的基础之上，笔者将借鉴其他模式的优点，比如教学个性化、互动问答式教学、注重交互反馈等。
3 信息素养网络课程的课程知识内容和教学模式
3.1 课程知识内容
为了使系统的设计逻辑更清楚，笔者对信息素养内涵进行进一步细化，详见表3。
表3中的每一项具体要求构成了网络课程的基本教学内容，包含了信息素养能力提升的5个主要阶段，即信息意识唤醒和信息伦理教育阶段与信息获取能力提升阶段、信息分析鉴别能力培训阶段、信息加工与处理阶段、信息利用与创新阶段[5]，由易到难对应着三个学习进阶：初级、中级、高级，每个进阶段包括几个知识模块。初级主要让读者认识信息的重要性和图书馆，引导读者更多地了解并合理使用搜索引擎，熟悉并使用图书馆网站的各种功能，完成信息意识唤醒和信息伦理的教育；中级则引导读者学习关键词、布尔逻辑算符、位置算符等检索技巧，了解查全与查准的概念，引导读者熟悉并使用各种文献类型数据库，使学习者获得信息获取、信息分析鉴别、信息加工与处理能力的提升；高级则结合具体的案例，让读者接受信息检索的综合训练，包括如何开题，如何写综述，如何写论文，如何投稿等，使学习者具有更好的信息利用与创新能力。网络课程将通过相应能力教育的知识模块、实践模块和测试模块来完成上述教学内容，实现教学目标。
3.2 课程教学模式
在分析课程知识内容时，已经指出信息素养网络课程的基本教学内容包含了5个阶段，由易到难对应着三个学习进阶，每个进阶的学习内容设计又需要有良好的学习过程设计，这使得信息素养网络课程的教学内容具有明显过程阶段的特点，与Big6教学模式的适用范围非常相符。围绕本网络课程的教学内容，笔者将信息素养在线课程的教学过程设计为一个主体类Big6过程和若干个分支Big6教学过程，如图1所示：
其中主体类Big6过程的三个阶段为初级、中级、高级，每个阶段对应不同的教学内容和教学目的，针对不同的教学内容与目的设计不同信息问题及其Big6信息问题解决过程，其具体阶段和步骤参照表1。
3.3 教学模式的建模
图1显示的教学模式实际上是一个包含许多子工作流的母工作流，因此系统的建模实际上是对工作流建模的过程。在工作流建模语言的选择有Petri网、统一建模语言(UML)等，笔者选择了使用Petri网建模。Petri网的概念是1962年由德国科学家Carl Adam Petri在他的博士论文“Kommunikation mit Automaten”（用自动机通信）中作为一种过程建模和分析的工具被提出，它是以库所、变迁、有向弧等图形描述过程的强有力工具[6]，基于Petri网的建模是完全形式化的，避免了如UML以及其他非形式化框图技术的模糊性、不确定性和矛盾性。由于Petri网是完全形式化的，可以从其活性、有界性、可达性来分析Petri网的行为特征，而这些分析具有坚实的数学基础而且能够判断所建模型的正确性。
图1 基于Big6的教学模式
根据Big6的教学模式，以任务定义、信息搜索策略、定位和搜索、运用信息、整合信息和评价为变迁，文献检索课的重点信息搜索策略、定位和搜索这两个阶段，因此可以在这两个阶段设置迭代过程。Petri网对Big6教学过程的总体设计，如图2所示：
图2 Petri网对Big6教学过程的总体设计
表4定义了图2所示的各库所和变迁。完成上述设计后，必须从活性、有界性、可达性三个方面判断所建模的Petri网的正确性。笔者选用关联矩阵分析方法，先进行可达性分析，并使用将一般Petri网转化为唯一可达向量网系统以解决矩阵中解过多、计算量过大的问题[7]。
设A为Petri网的关联矩阵，通过图3中Petri网的输入输出分析得到关联矩阵A。
3.4 知识模块和信息问题库建设
与现有的信息素养网上课程以大量的课件代替教学过程的思路不同，本文所设计的信息素养网络课程重视教学过程的设计，因此要求系统拥有足够的小粒度的知识模块及相应的信息问题。为使系统能够在短时间内上线，笔者的做法是：首先，由教师根据教学内容和教学目的，在系统中定义所有的知识模块；其次，如果学习者对已有的信息问题不感兴趣，则会选择自定义信息问题，系统通过对自定义信息问题的规范，结合其学习过程，将其作为整个系统的备选信息问题，经过教师审核后成为系统的正式信息问题。教师还必须结合时代的特点，对信息问题进行维护，促进系统的可持续发展。
4 系统实现与教学评估
4.1 系统的整体构建
本系统的构建在Microsoft.NET Framework2.0的框架之下，持久层使用Microsoft SQL Server 2005的Web应用程序，系统的主要目标是构建一个基于Big6模式的信息素养在线课程平台，因此如何使系统的流程达到上述建模的要求以及如何设计互动问题是系统的关键。笔者尝试在开发系统过程中使用面向对象的设计模式状态模式以及工厂模式解决Big6流程的定制问题。
4.2 系统的需求分析
上述基于Big6的个性化信息素养网上课程平台的系统用例如表5所示。
4.3 系统关键技术解决方案
系统的两个关键技术点是Big6流程定制和互动问题的设计，笔者对于Big6流程定制的解决方案是使用面向对象的状态模式。而状态模式设计的蓝图源自于笔者在3.3节使用Petri网对Big6教学过程的建模。状态模式把所研究对象的行为包装在不同的状态对象里，每一个状态对象都属于一个抽象状态类的一个子类。状态模式的意图是让一个对象在其内部状态改变的时候，其行为也随之改变。状态模式需要对每一个系统可能取得的状态创立一个状态类的子类。当系统的状态变化时，系统便改变所选的子类。其类图如图4所示。
图4 Big6过程的类图设计
Context定义了客户程序需要的接口，维护一个具体状态角色的实例，这个实例来决定当前的状态，也就是说，是由学生控制Big6进程中状态的变化。而Big6State接口所继承的6个子类FirstState、SecondState、ThirdState、FourthState、FifthState、SixthState代表了Big6的6个过程，在每个子类下均需实现接口父类的抽象方法即RecordTime()、CheckProblem()、GetProblem()、NextState()，分别表示记录时间、检查问题是否答对、提取教师的问题、进入下一步。针对每一个子类独特的需求，笔者需要分别实现Big6的6个过程。该设计模式的优势在于运行时根据对象的状态透明更改对象，而不会为对象操作和状态转化之间引入紧耦合。
4.4 系统使用的教学评估
本系统的beta1.0版本已经在2008年春季学期中作为文献检索课的辅助教学系统，笔者将2007秋季参加文献检索课的学生作为参照组，2008春季参加文献检索课的学生作为实验组进行学习效果进行比较，比较范围为学生对文献检索知识的认知和情感的变化。认知的变化通过本校统一的文献检索机考系统对参照组和实验组比较，而情感的变化通过每次培训结束后的调查问卷对比获得。通过对参照组和实验组完成相同的机考系统题目进行分析，并将这些试题按照现代认知心理学把知识分为陈述性知识和程序性知识两大类型的标准划分，笔者发现，在对文献检索知识中陈述性知识和程序性知识在两个组之间的差异有显著的不同，详细结果如表6所示。
由表6可以看到，对于陈述性知识即知识主要关心的是“是什么”，本系统不能够提供有效的帮助，由于陈述性知识主要依靠的是记忆。而对程序性知识即知识主要关心的是“怎样做”，本系统可以提供有效的帮助，由于程序性知识主要依靠的是理解，而本系统通过情境化的任务驱动教学，并借鉴了Big6的教学过程，而Big6的信息问题解决方案与实际的文献检索情境非常类似，这就有利于学生知识的广泛迁移。
在学生学习情感的变化中，笔者分析了学生们在培训结束后的调查问卷，在学习的整体满意度方面，参照组和实验组的平均满意度分别为3.45和3.89（5分为满分），由量化后的满意度可以发现使用本系统后学生的满意度得到了较高的提升，在对十几位学生进行专门的个别采访过程中，了解到实验组的学生在学习兴趣方面有了提升。综上所述，通过对本系统在文献检索课的运用，在学生认知方面着重培养学生程序性知识的解决能力，能够激发学生学习的兴趣，并提高他们学习的满意程度。
5 结论
本文使用Big6信息问题解决模式作为信息素养网上课程的教学模式，使用形式化的Petri网辅助建模，清晰地表达了Big6教学过程的工作流程，并且通过教学实验验证了本系统在教学过程中对学生认知与情感方面起到的积极作用。本系统解决了现有信息素养网上课程对教学过程和学习效果难以驾驭的难题，对推动信息素养网上课程的构建具有重要意义，同时由于Big6的工作流模式特点其方案可以非常方便地拓展到各种网络课程的设计中。笔者针对建模实现了基于Big6和Petri网的信息素养在线课程平台，其中通过面向对象设计模式的状态模式解决了Big6教学过程的流转。笔者进一步的工作将是在完善本校信息素养网络课程系统的基础上，针对多校联合共建共享的需求进一步规划设计。
收稿日期：2008-10-07修回日期：2009-01-20