孙 杰 孟凡玲 刘爱国
(1.沈阳理工大学图书馆沈阳110159;2.沈阳理工大学材料科学与工程学院沈阳110159)
面向本科专业教学改革的嵌入式学科服务研究与实践
——以沈阳理工大学焊接专业“工程实践问题驱动”教学为例
孙 杰1孟凡玲2刘爱国2
(1.沈阳理工大学图书馆沈阳110159;2.沈阳理工大学材料科学与工程学院沈阳110159)
简介本科专业教学改革的背景,分析学科服务嵌入本科专业教学改革的必要性:一是“工程实践问题驱动”教学需要嵌入式学科服务,二是嵌入式学科服务是图书馆知识服务发展的需要。提出嵌入式学科服务教学的总体设计,绘制流程图,并在沈阳理工大学焊接专业教学改革中进行实践:通过目标分析,学科馆员帮助学生选择合适的检索工具、制定检索策略、获取相关文献,最后学生阅读文献,在专业教师的指导下设计焊接工艺,并进行试验,取得成功。
学科服务嵌入式服务教学改革焊接专业课程设计
目前我国高等教育培养的大学毕业生创新能力普遍性缺乏。所谓创新能力,就是运用知识和理论,在科学、艺术、技术和各种实践活动领域中不断提供具有经济价值、社会价值、生态价值的新思想、新理论、新方法和新发明的能力[1]。创新能力的普遍性缺乏,已经在我国的社会生产和经济建设中明显地表现出来,成为制约我国经济、技术进步的严重障碍。高等教育阶段制约学生创新能力形成、增长的最主要问题,就是传统的灌输式教学模式[2]。为培养学生的创新能力,沈阳理工大学材料科学与工程学院焊接专业在课程设计环节开展了“工程实践问题驱动”教学方式改革。在改革过程中,图书馆学科馆员深入参与其中,为教学方式改革提供了嵌入式学科服务,促进了教学改革的深化。
所谓嵌入式学科服务,是指图书馆员通过嵌入用户过程和场景,有机地将图书馆的资源、服务与用户的需求相结合,根据用户的科研教学需求,提供即时、有效、有深度的信息与知识服务,支撑用户的科研与教学,与用户建立合作伙伴关系,实现图书馆的功能与价值[3]。“嵌入式学科服务”作为“工程实践问题驱动”教学方式的一部分,在教学改革中发挥了重要作用,取得了良好的效果。
在创新能力的培养过程中,研究型教学被公认为是培养创新能力的可行而又有效的途径[4]。通常认为研究型教学模式具有以下一些基本特征:①研究型教学注重创新能力的培养;②研究型教学是一种以学生为中心的教学模式;③研究型教学强化实践教学;④研究型教学是一种问题驱动型教学模式[5]。“问题驱动”教学方式是培养创新能力的一种很好的方式,但教学效果很大程度上取决于教师设定问题的能力,容易产生“为问题而问题”的现象。沈阳理工大学焊接专业课程设计改革中采用了“工程实践问题驱动”教学方式,即所有用于教学过程中的问题不是虚拟问题,而是必须来源于工程实践,学生的整个学习、研究过程是解决实际问题的过程。这样的问题,可能有现成的解决方案,可能没有现成的,也可能根本就没有解决方案。研究最后不一定就能获得问题的答案,但解决实际工程问题的过程既增长了学生的知识,又培养了学生的创新能力。
2.1 “工程实践问题驱动”教学需要嵌入式学科服务
“工程实践问题驱动”教学方式和“问题驱动”教学方式的另一个显著区别在于,前者对信息的获取、处理依赖性极强。一个虚拟问题,可以通过对已掌握知识的综合运用获得答案;而一个工程实践问题,几乎不可能通过这样的方式获得答案。这个问题是否有人研究过?是否有成熟的解决方案?如果没有,是否有类似问题的解决方案可供借鉴?所有这些都只有通过规范、全面的信息检索和分析才能得到解答。高校在本科生中普遍开设了信息检索课,图书馆也配合开展数据库培训讲座,但是由于课程的学习脱离了实践的环节,往往是考试得分很高,遇到问题依然是无从下手。因此在课程设计中,图书馆的学科馆员提出在教学过程中嵌入学科服务,即由图书馆的学科馆员参与到“工程实践问题驱动”教学过程,针对具体的工程实践问题和学生的特定信息需求,量身设计信息素养教学内容,并根据学生在课程学习中涉及的信息资源、信息技能等问题,采取一次性集中讲授课程或者全程跟踪式学科服务,为学生提供信息获取、处理、分析方面的指导和帮助。通过这一过程,不仅可以使学生能更好地完成学习,而且可以使学生的信息获取与分析能力大幅度提高。
2.2 嵌入式学科服务是图书馆知识服务发展的需要
图书馆是高等院校常设机构之一,承担着为教学和科研提供学科服务的任务。在传统的流通、阅览、咨询等常规服务的基础上,图书馆还发挥着围绕学科专业建设和课程设置优化馆藏资源、对读者加强信息素质教育、根据读者需求开展特色服务等方面的作用[6]。嵌入式服务是近几年提出的一种新型图书馆信息服务理念和模式,其核心在于有机融入用户的信息环境,充分发挥馆员在信息获取、加工、管理、分析方面的优势,挖掘信息需求,积极主动为用户的教学和科研提供必需的信息服务[7]。目前嵌入式服务针对的是科研工作,服务对象主要是教师和研究生。由于图书馆员普遍没有理工科专业背景,在为教师和研究生提供信息服务时能起到的作用相对有限;网络搜索引擎、数据库技术的高度发展,正在逐渐弱化图书馆作为信息中心的地位;高校教师从事多年科研工作,具备一定的信息素养,对图书馆员的依赖程度不高。这些因素都在使图书馆作为信息服务机构的地位日渐边缘化。根据教学科研发展的新趋势,开展新的知识服务是图书馆发展的需要。
基于培养学生的创新能力的需求,研究型教学正在成为高校教学改革的大势所趋。如何在研究型教学中发挥图书馆的优势,起到信息服务中心应有的作用,是图书馆必须考虑的问题。沈阳理工大学在焊接专业课程设计中开展了“工程实践问题驱动”教学方式改革,将实际工程问题引入课堂,给了学科馆员充分发挥的空间。从工作内容上看,“工程实践问题驱动”教学中学生将去解决实际工程问题,和教师、研究生的科研工作有相似之处,有学科馆员的用武之地;从用户需求上看,本科生没有从事过科研工作或工程工作,信息素养缺乏,需求更加强烈。可以说,嵌入式学科服务是图书馆从信息服务走向知识服务的重要转型。
本科专业教学改革中嵌入式学科服务的总体设计思路是以服务教学为出发点,将学科信息资源与信息素养培训融入教学课程设计,构建一个满足个性化教学需求的信息环境,从而实现图书馆学科服务与教学课程的实质性合作。根据这一思路,嵌入式学科服务的总体设计流程如图1所示:
图1 嵌入式学科服务的总体设计流程
嵌入式学科服务改变了信息素养教学与专业课程教学相脱离的现象,嵌入教学环节,随时跟踪教学中教师和学生对信息的需求,解决信息获取中产生的问题,与教学融为一体,学以致用,提升学生的信息获取和利用能力,最终构建一个个性化、专业化、学科化的信息环境。
沈阳理工大学焊接专业提出以“工程实践问题驱动”教学方式代替“问题驱动”教学方式,改变了教学与实践互相脱离的弊端,提高了学生解决工程实践问题的能力。图书馆的学科馆员参与教学改革的实践,负责学生的信息素养培训。
2015年春季学期,焊接专业有17名学生参与“工程实践问题驱动”课程设计,他们被分成三个小组,设计题目分别是“地铁售票机壳体焊接变形控制”、“汽车减震器部件自动装配焊接”和“钛合金/碳钢异种构件焊接”。三个题目的性质各不相同。“地铁售票机壳体焊接变形控制”要进行焊接变形分析,设计工装夹具,设计焊接工艺,偏重于焊接结构设计;“汽车减震器部件自动装配焊接”要设计自动装配焊接生产线,属于焊接设备设计;“钛合金/碳钢异种构件焊接”属于一种材料焊接问题,需要选择焊接方法,选择焊接材料,设计焊接工艺,偏重于焊接工艺设计。根据每个题目的特点,需要选用的检索工具不同。例如,第二个题目属于焊接设备设计,主要需要检索国家标准、行业标准、专利、产品信息等;第三个题目偏重于材料焊接工艺研究,主要需要检索期刊论文、学位论文、专利等。
首先,由专业指导教师对学生进行题目分析和目标指导;学科馆员根据项目目标,帮助学生确定每个题目需要使用的检索工具;并针对具体的检索工具,对学生进行使用技巧的集中培训和个性化指导。
然后,学科馆员针对每个具体题目,指导学生确定不同的检索策略。随着检索和对文献分析的深入,对检索策略进行不断地调整与修订。在这个过程中,学科馆员与学生共同学习相互交流为后期项目目标的实现打好基础。以“钛合金/碳钢异种构件焊接”为例,最初阶段与学生讨论后以“钛合金”、“焊接”、“钢”三个关键词进行检索,在中国知网检索到108篇文献;以“钛合金”、“钎焊”、“钢”三个关键词进行检索,在中国知网检索到24篇文献。检索结果表明,钛合金和钢是可以成功实现焊接的。但是学生阅读文献后发现,钛合金和钢虽然可以实现焊接,并且该技术已经在工业产品上进行应用,但成功的方法是真空钎焊,这与学生设计的问题不相符。学生设计的题目来自于企业实际需求,是碳钢压力容器和钛合金法兰的焊接。大型压力容器是无法采用真空钎焊进行焊接的。随后对检索策略进行了调整。使用“钢”、“异种材料”、“钛合金”、“焊接”、“焊接方法”、“过渡层”、“铝合金”、“铜合金”、“镍”等多个关键词,设计了多套检索策略,进行了多种组合检索。在此过程中,学生不仅学会了运用检索方法,设计检索策略,同时也学会了如何运用文献资料发现问题、解决问题。
最后,学生将获得的相关文献仔细阅读,在专业教师的指导下设计出一种采用冷金属过渡焊接方法添加异质焊接材料的焊接工艺。随后进行焊接试验,取得了成功,完成了项目。
学科馆员利用自身的专业知识,参与专业课程设计。在具体的教学环节中,紧紧围绕课程设计题目,以项目目标为导向,对项目的前期准备、中期修订、后期完善进行全流程的指导和帮助,一方面实现了对学生信息检索、信息获取、信息利用能力的培养,另一方面也有效地帮助专业教师完成基础教学环节,有助于专业教师对学生进行有的放矢的专业指导。
嵌入式学科服务教学在“工程实践问题驱动”焊接专业课程设计中虽然获得了成功应用,但是也应该看到,在学科服务中,学科馆员还应进一步提高自身素质和专业素养,才能更好地为教师和学生提供专业服务,从而将信息、学科服务转化为知识服务,使其成为图书馆新的业务增长点。
[1]李明珍,曲长生.论大学生信息素质教育与创新能力的培养[J].现代情报,2007(3):197-199.
[2]陈良,李明,朱承.试论知识本位教学模式存在的弊端及对策[J].职教论坛,2010(20):12-14.
[3]初景利,孔青青,栾冠楠.嵌入式学科服务研究进展[J].图书情报工作,2013,57(22):11-17.
[4]黄丙申,孙红旗,初旭宏,等.工科生创新能力培养与研究型教学体系的构建[J].边疆经济与文化,2013(2):66-67.
[5]高虹,刘惠琴.从基于问题的学习看研究型课程教学[J].中国高教研究,2003(11):53-55.
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[7]冯君.面向科学研究的高校图书馆“嵌入式”信息服务的研究与实践[J].图书馆建设,2013(2):43-46.
(责任编校骆雪松)
Welding Discipline Service for Specialty Teaching Innovation: The Case of the Welding Specialty of Shenyang University of Science and Technology
Sun Jie1,Meng Fanling2,Liu Aiguo2
1.Library of Shenyang Science and Technology University,Shenyang 110159,China 2.School of Materials Science and Engineering,Shenyang Science and Technology University,Shenyang 110159,China
The application of embedded discipline service for undergraduate teaching reform not only satisfies the needs of engineering-problem-driven teaching but is also in line with the development of library knowledge service.In this paper,we give an overall design of embedded discipline service and the draft of flow chart,then put it into practice in welding specialty in Shenyang University of Science and Technology.The process is as follows:after the target analysis,students choose the right search tools and formulate search policy supported by the librarians,and then read the articles they have found.The experiment about welding technique is successfully carried out under the instruction of professional teachers.
discipline service;embedded service;teaching innovation;welding specialty; curriculum design
G252.6G642.0
孙杰,女,1974年生,副编审,研究方向为学科服务、
,发表论文10余篇,出版著作1部;孟凡玲,女,1979年生,讲师,研究方向为焊接结构数值模拟和异种材料焊接,发表论文7篇;刘爱国,男,1969年生,教授,研究方向为堆焊、表面处理,发表论文30余篇,出版著作3部。