STEAM理念导向的图书情报专业硕士案例教学模式*

王忠义，彭思源，王 娜

0 引言

图书情报专业硕士(以下简称“图情专硕”)教育担负着培养面向职业的高层次图书情报人才的使命，不同于学术型硕士，其人才培养目标在于培养出具有较强的解决图书情报工作中实际问题能力的应用型专门人才，重点培养学生发现问题、研究问题和创新解决问题的能力。案例教学由于具有开拓学生思维、提升学生分析和解决问题能力的功能，逐渐被图情专硕的教师所采用，用于指导图情专硕的学生掌握分析和解决问题所需的专业技能[1]。为提高图情专硕案例教学的能力与水平，2015年全国图书情报专业学位研究生教育指导委员会主办了首届图书情报专业硕士教学案例大赛，案例教学逐渐成为图情专硕人才培养中一种重要的教学方式。与传统教学方式相比，案例教学法能够有效实现教学中知识的传授与学生综合能力的培养。近年来，国内部分学者对图情专硕案例教学展开了相关研究，取得了大量研究成果。但是，从总体上来看，面向图情专硕人才培养的案例教学研究尚处于起步阶段，相关研究主要集中于案例库建设[2-3]、案例教学实施策略[4]等，而有关图情专硕的案例教学模式研究甚少，还存在案例教学模式不成熟、案例质量参差不齐等问题。此外，不同于一般的专业教学，图情专硕教学具有明显的跨学科特征，即教学涉及管理学、心理学、经济学、计算机科学等多学科的内容。然而，已有的案例教学模式较少考虑跨学科案例教学的实施问题，因此，为了提高案例教学在图情专硕教学中的适用性，本文引入STEAM教育理念[5]来解决图情专硕案例教学中遇到的跨学科难题，以此构建图情专硕案例教学模式，并通过仿真分析提出相应的实施策略，从而为图情专硕的案例教学提供指导。

1 相关研究

案例教学法是指教师通过引入典型案例，为学生创造问题情境，并引导学生对问题进行讨论，从而使学生掌握理论知识与提高综合能力的一种教学方法[6]。高校开展案例教学最早可追溯到19世纪70年代的哈佛大学，案例教学起初应用于法学和医学教育，后拓展到管理学等其他学科领域的教学中[7]。国外对于案例教学的研究起步较早，已经形成了比较成熟的案例教学模式。国外认可度最高和使用范围最广的案例教学模式是哈佛商学院的案例教学模式，哈佛商学院是案例教学法使用时间最长且方法最为成熟的学院，拥有全球最大的管理案例平台[8]。

我国的案例教学研究起步于20 世纪80 年代，近年来随着案例教学的教学效果被更多学者认可，越来越多的学科开始探讨适用于本学科的案例教学模式。如王泽鉴[9]认识到案例教学法在法学教育中的重要性，并探讨出“个案全过程教学法”这种新的案例教学思路和模式，但是该模式还需不断斟酌和完善；曹容宁[10]认为财务管理案例教学与翻转课堂具有一定的契合性，以此构建了财务管理案例教学翻转课堂的教学模型，是财务管理案例教学模式创新的初步探索；杨慧民[11]提出一种思想政治理论课案例教学的新模式，即现场案例教学模式，并针对提升案例教学效果提出了建议；李端蓉[12]在研究中构建了一种高中地理案例教学模式，期望为中学地理课案例教学提供具有可操作性的模式。

综上所述，不同学科针对案例教学展开了较为系统和深入的研究，从总体上来看，呈现出数量多、学科多等特征。从图情专硕教学的角度来看，虽然学界已经关注到案例教学对于图情专硕人才培养的重要性并取得了一些研究成果，但是与其他专业相比，图情专硕有关案例教学的研究相对较少，并且研究还不够充分，主要体现在两个方面：首先，图情专硕的案例教学研究主要集中在案例库建设、案例实施策略上，有关案例教学模式的探索相对较少，导致人们无法有效地将案例成功应用到教学过程之中；其次，案例教学没有充分考虑图情专硕教学的特征，尤其是跨学科特征，从而限制了案例教学功能在图情专硕教学中的充分发挥。由此可见，研究图情专硕的案例教学模式具有重要的理论和实践意义，能够实现图情专硕教学中知识的传授与能力的培养。在上述研究的背景下，本文引入STEAM教育理念来解决图情专硕教学中跨学科教学的难题，并在此基础上研究图情专硕的案例教学模式。

2 STEAM理念导向的图情专硕案例教学模式构建

针对图情专硕跨学科教学的特征，本文提出了STEAM理念导向的图情专硕案例教学模式(见图1)，旨在实现图情专硕教学中知识与能力的培养目标，解决教学中跨学科教学的难题。由图1可知，该案例教学模式实质上是一个以实现知识与能力建构为目标、以解决跨学科教学难题为主要内容、以知识体验为手段的教师与学生互动的综合案例教学模式。从整体来看，该模式揭示了STEAM跨学科教学设计、案例教学的流程、教师与学生的任务以及知识与能力建构的阶段五个方面的内容。在案例教学的各个流程中，参与的教师和学生分别执行不同的任务。STEAM跨学科教学理念作用于案例教学的各个阶段，且在各个阶段实现了知识与能力的由低级到高级、由表及里的建构。按照时间序列来划分，STEAM理念导向的图情专硕案例教学模式可以分为准备阶段、实施阶段和考核阶段[13]。

图1 STEAM理念导向的图情专硕案例教学模式

2.1 案例教学准备阶段

准备阶段包括案例采编、案例导入、案例自学和组内讨论四个环节，通过这四个环节实现图情专硕学生的知识与能力初步建构。

(1)案例采编。案例采编是图情专硕教师依据教学目标进行情境构建的过程，其目的是通过情境创设将学生的个体情境(个人经验)与知识情境(知识内容)相结合，在学生的能力水平范畴内进行案例教学，从而为他们理论知识的学习和实践经验积累提供支架。具体而言，STEAM理念导向的案例采编包括以下几个步骤：①建立起图书情报专业知识的跨学科知识地图，建立知识之间的跨学科联系，形成图情专硕的跨学科知识网络，从而使图书情报专业知识的脉络更加清晰；②依据该跨学科知识地图明确教学中需要实现的跨学科教学目标；③基于教学目标进行案例采编，在跨学科知识地图的指导下加入多个学科的背景，以实现相关学科知识联系的具象化，为后期的知识整合、知识迁移打好基础；④在教学案例中融入学生的学习兴趣，以此激发学生的学习动机，提高学习的积极性与主动性；⑤借助多媒体技术、搜索引擎等教学技术搭建实现多学科融合的案例教学平台，最终完成案例的采编。

(2)案例导入。案例导入是图情专硕教师采用多种方式来导入所学案例，并针对学习内容提出问题，学生在理解案例的基础上思考问题的过程。案例导入环节属于知识与能力的初步建构阶段，在该环节中，教师通过案例导入的方式向学生提出问题，有利于激发学生自主学习的欲望，锻炼学生主动学习的能力[14]。具体而言，STEAM理念下的跨学科案例导入包括以下几个环节：①教师导入教学案例的跨学科情景，帮助学生快速沉浸在跨学科教学案例的氛围之中；②通过有针对性地提出问题，调动学生的学习兴趣，提高学生的学习意愿；③借助多媒体教学技术多渠道导入案例，使学生充分把握案例的整体内容，帮助学生理解案例；④学生沉浸在跨学科案例之中，在教师所提问题的引导下，借助多媒体技术充分理解案例。

(3)案例自学。案例自学是指图情专硕教师根据课程内容向学生下发相关学习资料，学生自学资料并对问题做出思考。在案例自学环节，STEAM理念下的跨学科教学设计主要包括以下环节：①教师在跨学科知识地图的基础上，依据教学目标选取合适的课程教学资源以供教学；②教师根据课程资源向学生下发学习资料，供学生学习思考，为组内讨论做好准备；③学生在跨学科情景中借助教学平台进行案例自学。案例自学环节属于知识与能力的初步建构阶段，在案例自学过程中，学生通过自学相关课程资源，对自己的知识体系有了初步的构建，并且锻炼了学习能力。

(4)组内讨论。组内讨论是在小组内部形成统一的讨论结果的过程。STEAM理念导向的跨学科组内讨论包括以下几个环节：①教师将班级学生划分为多个学习小组；②小组成员根据自己对案例的理解，将自己思考的结果进行组内讨论分享，协同合作完成小组任务，并形成统一的讨论结果。组内讨论环节属于知识与能力的初步建构阶段，在组内讨论的过程中，小组成员需要分析问题，通过组内分工协作来完成任务，学生经过不断地交流、领悟、归纳，从而形成一套自己的独特的思维方式和构建自己的知识体系，对提高他们的分析能力、沟通能力和协作能力大有益处。

2.2 案例教学实施阶段

实施阶段包括组间讨论和点评总结两个环节，通过这两个环节实现图情专硕学生的知识与能力深度建构。

(1)组间讨论。图情专硕教师组织各小组对讨论成果进行展示，通过成果展示，可以了解和学习到其他小组的思想，以开拓思维，完善知识体系。STEAM理念导向的跨学科组间讨论包括以下几个环节：①教师组织各小组进行展示讨论；②学生展示成果并质询，在该环节，跨学科教学氛围表现为小组间的竞争，竞争意识能够使小组学习达到共赢的局面。组间讨论环节属于知识与能力的深度建构阶段，组间讨论不仅能够使学生的知识得到补充，而且还锻炼了学生的口头表达能力与竞争能力。

(2)点评总结。点评总结是图情专硕教师对案例导入时提出的问题给出一个较为精确的答案的过程。STEAM理念导向的点评总结包括以下几个步骤：①各学习小组的学生进行互评，在竞争环境中各小组可对其他小组的成果进行质询；②教师就各小组的答案和互评结果进行点评，并对相应的理论知识进行讲授，通过教师的点评，知识得到不断强化；③教师和学生对讨论的内容进行整理融合，总结出针对案例导入时所提出问题的一个较为精确的答案。点评总结属于知识与能力的深度建构阶段，通过各小组展示自己的成果、教师总结等环节，学生的知识体系得到了进一步的完善，并且综合能力得到了提升，达到了知识与能力的深度建构。

2.3 案例教学考核阶段

考核阶段包括课堂考核和知识整合两个环节，通过这两个环节实现图情专硕学生的知识与能力补充建构。

(1)课堂考核。课堂考核主要是图情专硕教师针对学生在组内讨论中的自评与互评，以及小组展示成果的满意度进行打分。课堂考核属于知识与能力的补充建构阶段，通过考核，学生对自己的学习成果有了更加清晰的认识，以此为学生自我提升提供了方向。

(2)知识整合。知识整合是最后一个阶段，侧重于学科知识的融合，达到跨学科教学的目标。STEAM 理念导向的知识整合包括以下几个环节：①在知识整合的过程中，教师可对学科间知识的联系做一个提点；②学生自主进行知识迁移和融合，此环节可以提高学生跨学科学习的意识，完善跨学科知识地图。学生通过学科知识的整合可以更好掌握理论知识，提高学习能力，使自己的知识体系更加清晰，并且将本学科的知识融合至跨学科知识地图中，是知识与能力的补充建构。

3 图情专硕案例教学系统动力学仿真分析

STEAM理念导向的案例教学模式能够为图情专硕的人才培养提供理论参考，构建上述案例教学模式的最终目的是提升教学效果，即让学生实现知识和能力目标。在实际教学中影响案例教学实施效果的因素有很多，且各因素之间具有相关性。因而科学判定案例教学过程中的影响因素、识别关键因素以及因素相关性，对于把握案例教学工作着力点，增强案例教学实施效果具有重大意义。因此，本文在前文构建的图情专硕案例教学模式的基础上，分析影响案例教学实施效果的因素，利用VENSIM软件建立因果关系图、存量流量图和确定模型方程，并进行计算机仿真以及仿真结果分析，以此得到各因素对案例教学实施效果的影响程度，以期为STEAM理念导向的图情专硕案例教学模式的顺利实施提供指导。

3.1 系统动力学仿真模型的建立

3.1.1 影响因素分析及因果关系图

由前文可知，STEAM理念导向的图情专硕案例教学模式主要涉及主体、资源、环境和技术四个角度。因此，笔者将影响案例教学实施效果的影响因素划分为教师、学生、教学资源、教学技术和教学环境5个方面。具体而言，教师对案例教学实施效果的影响主要体现在进行跨学科情境创设、与学生的沟通交互上；学生的影响体现在学生的学习意愿、学习能力、对跨学科知识进行整合等方面；教学资源由跨学科知识地图、跨学科通用案例库和跨学科课程资源3部分构成；教学技术是指信息技术在案例教学全过程的应用；教学环境则指跨学科教学情境和跨学科教学氛围两方面。

案例教学的实施效果不仅受教师、学生、教学资源、教学技术、教学环境5个因素的影响，且各影响因素之间相互作用，共同决定STEAM理念导向的图情专硕案例教学模式的实施效果。由图2可知，各个影响因素均与案例教学实施效果之间形成正反馈回路，即正确发挥教师和学生的作用、建设好教学资源、充分利用教学技术以及构建良好的教学环境都有利于增强案例教学的实施效果。同时，教师对于建设跨学科教学资源、营造出学科融合式教学环境、指导组织学生进行案例学习具有正向影响；学生积极主动参与到教学中，有利于建立轻松、愉悦、合作的教学环境；教师和学生利用信息技术进行教与学可以强化学习效果。

图2 案例教学实施效果因果关系图

3.1.2 存量流量图

因果关系图表示系统的反馈关系，是构建系统动力学仿真模型的初始阶段，不涉及任何变量，是静态图示。而基于因果关系图构建的存量流量图是构建仿真模型的基础，能够反映系统的动态变化(如图3所示)。

图3 案例教学实施效果存量流量图

3.1.3 系统动力学模型方程

根据上述的存量流量图建立模型方程[15]，包括：

(1)辅助方程：

(2)状态方程：

(3)速率方程：

在各方程中，K为现在时刻，J为过去时刻(初始值)，DT为仿真时间步长。在公式(7)中，i的取值范围为1-5。

3.2 计算机仿真分析

系统动力学仿真模型可以定性地分析STEAM理念导向的图情专硕案例教学模式实施效果的影响因素以及各影响因素的关系，但是定性分析仅仅停留在理论分析层面。接下来，还需要通过计算机仿真以完成定量分析，准确识别关键因素。

3.2.1 模型参数设置

在对STEAM理念导向的图情专硕案例教学模式的实施效果进行计算机仿真之前，需要确定模型参数。本文通过问卷来确定各影响因素对案例教学实施效果的影响权重以及因素之间的影响系数。问卷采用李克特量表的五分制形式，要求被调研对象对影响权重和影响系数进行打分，问卷的被调研对象包括260名图情专硕学生和12位图情专硕教师。对问卷数据进行处理后可得到各因素的影响权重、初始参数和因素之间的影响系数。模型参数设置如下：

(1)确定教师、学生、教学资源、教学技术、教学环境的影响权重(w1、w2、w3、w4、w5)分别为0.217、0.210、0.195、0.181、0.197。

(2)确定教师对学生、教学资源、教学环境的影响系数(C12、C13、C15)分别为 1.166、1.188、1.194，学生对教学环境的影响系数(C25)为1.219，教学技术对教师、学生的影响系数(C41、C42)分别为1.303和1.212。

(3)确定教师、学生、教学资源、教学技术、教学环境的初始参数(L1、L2、L3、L4、L5)分别为4.72、4.58、4.25、3.94、4.29。

(4)设置各因素增加率(I1、I2、I3、I4、I5)均为0.25。

(5)设置仿真步长(DT)为1个月，仿真时间为60个月。

3.2.2 仿真及结果分析

依据上文确定的模型方程和参数，利用VENSIM PLE软件对案例教学实施效果进行仿真分析。其中，仿真分析主要从保持初始状态、改变各因素增加率以及影响因素的实际作用率3个方面开展[16]。

(1)保持初始状态。在各影响因素的增加率均保持初始状态，即增加率为0.25的情况下，对案例教学的实施效果进行仿真分析(如图4所示)。由图4可知，经过60个月的运行，案例教学的实施效果不断提高，由最初的4.37306 提升至5.29622。这说明在各个因素增加率保持不变的情况下，案例教学的实施效果发展态势仍然乐观。

图4 案例教学实施效果变化趋势

(2)改变各因素增加率。在各因素增加率保持不变的状态下，STEAM理念导向的图情专硕案例教学模式实施效果随着时间的推移呈现出缓慢上升的趋势，此外，对各因素进行改进可以进一步提高案例教学实施效果。为了研究各影响因素对案例教学实施效果的影响程度，本文分别将图情专硕的教师、学生、教学资源、教学技术和教学环境的增加率由0.25提升至0.5，当某个因素增加率变化时，其他因素的增加率保持0.25不变，依次进行5次仿真(current1-current5)(见图5)。由仿真结果可知，改变各因素增加率均能提高STEAM理念导向的图情专硕案例教学模式实施的效果，且效果提升都大幅度超越初始状态(current)，但是各因素对案例教学实施效果的影响存在差异。各影响因素对案例教学实施效果的影响由大到小依次为学生、教学环境、教师、教学资源和教学技术。结果表明，在STEAM理念导向的图情专硕案例教学模式实施过程中，应该将学生的自我提升和教学环境的形成作为工作重点。

图5 改变各因素增加率时案例教学实施效果变化趋势

(3)影响因素的实际作用率。改变各因素增加率能比较宏观地认识到各因素对STEAM理念导向的图情专硕案例教学模式实施效果的影响程度，为了更加清晰地展示各影响因素的作用，本文在前文仿真运行结果的基础上计算各个影响因素的实际作用率(如表1所示)。所谓实际作用率就是当某个影响因素的增加率变化为0.5而其他影响因素的增加率保持0.25不变时，案例教学实施效果的平均值减去初始状态下案例教学实施效果值，并除以初始状态下案例教学实施效果值。由表1可知，各影响因素的实际作用率差异较大，由大到小依次为学生、教学环境、教师、教学资源和教学技术。计算结果表明，提升案例教学实施效果首先应该加大对学生的投入，其次注重学科融合式、师生平等、轻松的教学环境的形成，同时图情专硕的教师在案例教学中的作用也不容忽视，教学资源和教学技术的实际贡献较小。

表1 各影响因素的实际作用率

3.2.3 仿真结论

本文首先构建了系统动力学仿真模型，然后通过问卷调研确定模型参数，接着进行计算机仿真，得到了初始状态下案例教学实施效果变化趋势、改变各因素增加率情况下案例教学实施效果变化趋势和各影响因素的实际作用率。分析结果表明：随着时间的推移以及各影响因素投入的不断累积，STEAM理念导向的图情专硕案例教学模式实施效果呈小幅度缓慢上升的趋势；改进各影响因素增加率均有利于促进案例教学实施效果的提升，但是各个影响因素的促进作用存在差异；学生和教学环境的实际作用率最大，教师次之，最后是教学资源和教学技术。依据以上分析结果，本文对STEAM理念导向的图情专硕案例教学模式的实施提出如下建议。

(1)建立学生主导、教师辅助的师生关系。图情专硕案例教学是由教师和学生共同参与的教学互动过程，师生双方凭借系列教学协同活动构成了学习共同体[17]，因此正确发挥教师和学生在案例教学的作用、构建和谐的师生关系是图情专硕案例教学实施的根本保证。建构主义学习理论[18]是案例教学法的理论基础，它认为学习是学生主动建构知识的过程，而非被动的知识传递过程，因此强调案例教学过程中以学生为主导和核心，以教师为辅助和引导的师生关系的建立。此外，为了提高图情专硕案例教学的实施效果，需要提高教师和学生的综合素质。一方面，建设具备复合型能力和跨学科知识水平的专业师资队伍，以为图情专硕案例教学提供坚实的教学支撑；另一方面，培养学生的学习兴趣和提高学生的知识能力也是图情专硕案例教学能够高质量开展的重要前提。

(2)创设互动协作、学科融合的教学环境。图情专硕案例教学的教学环境体现在跨学科情境创设和跨学科教学氛围营造两个方面，贯穿于案例教学准备、案例教学实施和案例教学考核3个阶段，以此使得图情专硕的教师和学生完全沉浸在跨学科案例教学中。一方面，在跨学科情境创设上，首先应该加入多个学科的背景，以使学科与学科之间的联系具象化，为后期的知识整合、知识迁移打好基础；其次依据建构主义的学生观[19]可知，创设案例教学的情境应注重学生个人情境和知识情境的有机结合，从而引导学生在已有的知识经验的基础上习得新的知识经验，建立新旧知识间的衔接。另一方面，在跨学科教学氛围营造上，注重动机、合作、竞争和强化氛围的形成，即学生学习有动机，在学习的过程中采取协同合作方式，始终保持竞争意识，并且注重知识经验的强化升华。

(3)构建高质量、跨学科的图情专硕案例库。案例库建设是案例教学开展的基础性条件，与其他学科相比，目前我国图情专硕的案例库建设发展较为迟缓，还存在着案例数量较少、质量难以保证等问题，因此图情专硕的案例库建设应该朝着质量和数量并举的方向发展。在上述背景下，提出以下几点策略：首先，案例编写者必须基于历史上或新近真实发生的事件，在充分调研的基础上，运用图书情报专业的学科理论进行案例的编写，同时所编写的案例应具备案例发生的时间、地点、情节等基本要素的完备性[17]。其次，案例的入库过程必须严格，应按照案例编写-案例投稿-案例筛选-案例修订-案例入库的流程构建出反映图书情报专业本质和特点的高质量案例库。最后，由于图情专硕教学具有明显的跨学科特征，因此图情专硕案例库建设应注重囊括相关学科的案例，反映案例的跨学科联系，并提供学科案例的跨学科开放共享服务。

(4)应用信息化、智能化的案例教学技术。图情专硕案例教学的技术凭借其直观性、生动性和交互性的特点在整个跨学科教学中起基础性的支撑作用，为多学科融合教学提供了技术平台，作用于案例教学的各个阶段，因此应该注重信息化、智能化的案例教学技术在各个阶段的应用。首先，在案例教学准备阶段，教师可以利用多媒体技术的视、听、说等功能从多个维度导入学习案例，从而唤起学生的求知欲，吸引学生的兴趣，调动学生的积极性。其次，在案例教学实施阶段，学生可以利用搜索引擎技术查找相关资料以完善课堂汇报的内容，并利用多媒体技术进行形式内容丰富的小组汇报，教师则可以利用教学技术的交互功能获得小组评分以及课堂教学反馈。最后，在案例教学考核阶段，教师可采用智能化技术进行课程评分和学情分析，学生可利用教学技术进行学科知识的归纳和整合。

4 结语

随着案例教学法的发展，越来越多的学科已经将案例教学作为一种重要的教学方法。在图情专硕教学中采用案例教学法能够实现知识与能力的提升，但是由于图情专硕教学涉及管理学、计算机科学等多学科内容，因此在实施图情专硕的案例教学时需要考虑跨学科教学的特征。而STEAM教育理念主张多学科融合教学，以跨学科整合为主要特征，为此，本文引入STEAM教育理念，构建了STEAM理念导向的图情专硕案例教学模式，然后基于该案例教学模式进行系统动力学仿真分析，以此来识别影响STEAM理念导向的图情专硕案例教学模式实施效果的关键因素，并提出相应的策略建议，以期为图情专硕案例教学的开展提供理论支撑。