情景构造法在信息检索课教学中的应用探讨

情景构造法在信息检索课教学中的应用探讨^[1]

周　宇¹　赵　静²

（1.西南科技大学图书馆，绵阳621010；2.西南科技大学应用技术学院，绵阳621010）

摘　要:根据信息检索课的学科性质和发展规律，将情景构造法引入信息检索课教学中，达到使教学内容浅显易懂，为学生留下深刻印象，启发学生思维的目的。

关键词:情景构造；信息检索；教学方法

1　背景

信息检索学科是一门边缘性学科，该学科涉及多种学科门类的知识，包括数学、逻辑学、计算机科学、科学学等。平铺直叙式的知识讲解容易让学生感觉杂乱无章，没有稳定的学科特征体验，很难激发学生的学习兴趣，也很难让学生理解其中的精彩内涵。如何来改善教学手段才能提高教学效果呢？通过观察信息检索学科发展的历史不难发现，信息检索学科发展的水平取决于当时的社会环境，包括信息资源环境、国家政策环境、信息技术水平、信息法律环境等。它不像数学、物理、哲学等学科，能超越人类的历史发展水平。因此从理论上来说，对信息检索学科的观念、知识、工具、方法、应用的讲解是容易用已知情景来构造说明的，具体而非抽象的情景问题既能提高学生的专注程度，又能使复杂的理论和技术问题变得清晰易懂，因此本文探讨情景构造法在信息检索课教学中的应用问题。

在相关研究成果方面，社会建构主义理论（Social Constructivism）认为个体与社会密不可分，知识来源于社会建构^［1］。在其指导下产生了情景性教学模型，主张教学者在课堂上模拟社会真实情景。

2　情景构造法

本文提出的情景构造法包括技术情景构造、环境情景构造、发展历史情景构造等方面，主要有以下5个步骤:①提出问题；②构造情景；③探索发现；④启发思维；⑤应用拓展。情景构造法并不是一种知识灌输式的教学方法，而是引导学生朝着正确的方法去思考问题，让每个学生都能在生动具体的情境中参与课程学习，通过他们自己的情景观察，积极主动地探索，建立自己的理解和意义。在此基础上，学生会提出疑问，甚至质疑老师，引起课堂辩论，让课堂充满生机和活力。

2.1　重视信息检索课中的问题情景

情景构造法的核心是问题的提出，问题至少应该符合下面四个条件之一:①体现最重要的检索原理和检索技术；②学生不容易理解的重要疑难问题；^［2］③体现信息检索技术历史发展的规律性问题；④体现信息检索学科积极吸取最新科学研究成果的案例问题。经过统计，信息检索课中至少一半的问题都满足以上四个条件之一。

2.2　构造情景模型

第二个步骤使构造情景模型，有很多方式可以达成这个目标:①教学辅助工具；②计算机仿真模拟；③真实场景模拟等。构造情景模型是在对第一步骤提出的问题进行深入的理解的基础上进行的。

2.3　探索发现和解析情景模型

要鼓励学生经过深思熟虑后大胆提出问题，大胆猜想与假设，踊跃发表自己的不同见解、观点，标新立异，培养求异思维与创新精神。并有意识地将新知识和学习材料纳入已有的认知结构中融会贯通、发展智力、形成能力。

2.4　启发思维

教师构造情景模型不是仅为了讲解该讲的知识点，而更应该将情景原理引申开去，将其运用到更广阔的领域，启迪学生的思维。

3　引入情景构造法的教学案例

3.1　体现重要的检索原理和技术的问题

3.1.1　问题

什么叫索引，其技术原理是什么。这是体现重要检索原理和技术的问题，问题提出的目的是让学生理解信息检索过程中检索词与文献记录的语词的匹配原理，将检索词与文献记录进行匹配，其实质过程是将检索词与检索词所属字段构造的索引进行匹配，这样可以提高匹配效率。学生通过这一问题的理解，可以帮助掌握信息检索的核心技术和原理。如果用传统的课堂讲授方法，学生可能不易明白，而且课堂会变得枯燥乏味。以下用情景构造法再讲解这个问题。

3.1.2　构造情景

道具:9本书，分别命名第一本书到第九本书，9张标有1到9数字的扑克，扑克上分别标注相同数字序号图书的存储地址。所有书代表顺序混乱的文献集合，扑克代表数据量小的索引。

3.1.3　探索发现和解析情景模型

先不用扑克向学生提问:我想找“第五本书”，有谁能帮我快速地找到吗？答案当然是否定的。之后我把扑克拿出来，并按照顺序排好，再问学生同样的问题，那么学生就会主动地借助于扑克回答我的问题，通过这个情景模型的探索，学生就能了解索引的一般工作原理了。接着进行更深入的挖掘，教师将排好序的扑克随机抽取一张销毁，这是为了模仿更加真实的环境，因为在真实的索引中，索引字段并不是连续编号的。再次问学生同样的问题，又得到学生否定的回答，这次老师用折半查找法查找扑克，在不超过三次的查询之后，就能解决问题。最后再增加难度，提问:有个读者想找的不是“第几本书”，而是作者张三写的书，那么讲授者可以放映一个作者索引的片段，让学生明白，虽然作者姓名不是数字，但是在计算机中仍然是以机内码（一种数字形式）存储的，仍然适合情景模型中的第二种情景，并且当需要以什么途径进行检索时，就必须构造相应的索引，如关键词索引、书名索引、主题词索引等。

3.1.4　启发思维

通过提出问题与学生进行交互，在交互过程中使学生的理解得到升华。针对以上情景模型，学生可能会质疑:为什么不把书本直接排序呢？讲授者可以提出两个方面的原因:①书本容量太大，排序标准有很多种，对书本排序会浪费系统资源；②每本书的容量不同，计算机不能一次性对每本书的存储地址进行准确定位。讲授者可以引导学生思考:索引是不是一个检索系统所必需的呢，除了以上按照数字顺序排列的索引，还有没有其他形式的索引呢等类型的问题。

适合于归入此类问题的问题还有:信息分类的原理、广义信息检索定义中信息组织与检索的原理、元数据原理、关键词和主题词的区别问题等。

3.2　学生不容易理解的重要疑难问题

3.2.1　问题

什么叫信息分析，为什么要进行信息分析，如何进行信息分析。信息分析在信息检索课程中属于高级阶段也就是信息能力培养阶段训练的内容，内容特点是:权变性强、内容抽象、对学生阅历和专业背景要求高，是学生最不容易掌握得重要疑难问题。以下用情景构造法再讲解这个问题。

3.2.2　构造情景

首先提出一个情景:金属工件在铸造、锻压、焊接和切削加工及使用过程中，由于受热冷、机械变形作用，在工件内部产生残余应力，致使工件处于不平稳状态，降低工件的尺寸稳定性和机械物理性能，使工件在使用过程中产生应力变形和失效，尺寸精度得不到保证^［3］。当前社会上主要采取哪种方法呢，采用何种方法来解决这个问题成本低，效果好呢？

3.2.3　探索发现和解析情景模型

讲授者要让学生明白:要解答前面两个问题，首先要进行信息检索，搜集相关信息，而且这些信息要完整、可靠，否则是无法在此基础上进行正确的信息分析的。信息分析的过程就是带着问题从搜集到的信息中发现线索的过程，发现线索并不是轻易就能做到的，需要充分收集信息的基础上遵循一定的信息分析方法如比较法、综合法、德尔菲法、时间序列分析法等。重点搜集三个W和一个Q的信息:Who（谁在做？），Where（在哪里做？），How（怎样做？）以及Quality（效果如何？优缺点分别是什么？）。

通过分析相关文献，发现有三种方法:①自然时效；②热时效；③振动时效。而且三种方法各有优缺点，最后通过对这些优缺点进行比较和评价，最后发现通过振动时效来解决机械变形问题成本低，效果好。

3.2.4　启发思维

让学生明白，信息分析的结果一般会产生更多的信息需求和触发新一轮的信息分析工作，比如在这个问题的情景中，信息分析者可能更想知道振动时效是怎么实施的，有什么新的产品。最后讲授者可以提问:是不是一定要搜集齐全中外相关的所有信息呢，信息分析过程中还有哪些线索可以记录等类型的提问。

适合于归入此类问题的问题还有:如何对一个检索课题进行分析。

3.3　体现信息检索技术历史发展的规律性问题

3.3.1　问题

当前主要的信息检索工具有哪些特征，如何使用，检索工具在信息检索技术历史发展中占据重要地位，信息检索工具的发展和演变受当时技术条件、文化条件以及市场竞争的影响，表现出一定的规律性。

3.3.2　构造情景

准备三个常用的中文数据库:超星、CNKI中国知识资源库、维普，两个外文数据库:ScienceDirect、EBSCO，两个重要的搜索引擎:Google、百度。分别将它们分为三组。

3.3.3　探索发现和解析情景模型

讲授者要让学生明白:没有必要每个检索工具都去学习如何操作，只需要知道检索工具的共同特征。对情景模型中的中外文电子资源数据库以及中外文搜索引擎从两个方面进行比较和总结:①从时间维度上，对检索工具在近二十年来的发展和革新进行比较和总结；②从收录资源的特征和完备程度、检索途径、读者个性化服务、检索界面友好性、信息检索效果、Web2.0技术的使用情况这6个指标分别进行组内和组间的比较和总结。

3.3.4　启发思维

讲授者可以引导学生思考:从历史上看，检索工具发生了哪些变化和变革，现代的检索工具有些什么共同特征；中外数据库检索工具有哪些区别，电子资源和搜索引擎有哪些区别；请同学们预测信息检索工具未来的发展方向等。

适合于归入此类问题的问题还有:信息检索是如何产生的，有什么意义？信息检索技术未来将走向何方？在信息检索的发展历程中，为什么要遵守信息道德和信息法律，遵守什么样的信息道德和信息法律？文献信息源的发展历程，从信息资源的保存到信息资源的长期保存等。

3.4　体现信息检索学科积极吸取最新相关学科理论和信息技术研究成果的案例问题

3.4.1　问题

当前在信息检索领域主要出现了哪些个性化的读者服务软件，分别体现了哪些理念和信息技术。让学生理解:信息检索学科从产生以来就有吸收相关学科理论和技术的习惯，并在这过程中不断的发展和变革，如吸收利用计算机的强大计算和存储能力，信息检索由手工阶段发展到计算机检索阶段；利用网络的强大通信能力，产生了搜索引擎这一分布式信息检索利器和虚拟咨询系统；利用语义网技术，信息检索系统提供了知识推送服务等。当前信息检索学科吸收最新的理论和信息技术而形成的成果，又会体现在一些热点领域。学生通过对此类问题的了解，可以适应当前快速发展的信息环境。

3.4.2　构造情景

将开放存取、Web2.0技术、知识检索和推送技术、知识社区作为研究案例，分析其先进读者服务功能。

3.4.3　探索发现和解析情景模型

先将以上技术进行归类，开放存取技术来源于出版发行学上的最新理论成果，知识检索和推送技术则吸收了人工智能、知识工程和数据挖掘的理论和技术，而Web2.0技术和知识社区则是利用网络的通信功能，而重要的兴起原因是互联网用户相互交流信息和知识的迫切需要。

3.4.4　启发思维

讲授者可以引导学生思考:信息检索领域还出现了哪些最新的读者服务软件，都提供了哪些读者服务功能，分别对这些功能进行评价；预测将来会出现哪些新的信息服务功能，比如语音检索、更加真实的可视化检索等。

适合于归入此类问题的问题还有:如何评价搜索引擎的个性化用户服务功能；了解和评价数字图书馆的参考咨询服务功能等。

5　总结

本文列举了信息检索课中常见的与知识内容有关的四类问题，这四类问题包括了信息观、信息知识、信息工具、信息方法和信息应用五个方面，在深刻理解信息检索学科性质的基础上探讨了如何通过情景构造法来向学生讲解这些问题，这样的讲解并不是对学生进行知识灌输，而是引导学生向着既定的方向进行思考和探索，鼓励学生质疑和辩论，启发学生思维，最终完成课程的教学目标。

参考文献

［1］陈昌蓉.社会建构主义教学模式在信息检索课中的运用［J］.高校图书情报论坛，2006，5（01）:54－55.

［2］张晓峰.信息检索课PBL教学模式中“问题”的选择［J］.大学图书情报学刊，2010，28（01）:81.

［3］振动时效的过去、今天和未来［EB］.http://www.jdzj.com/datum/showart.asp?art_id=10284［2010－9－12］.

【注释】

[1]本文为西南科技大学2009年重点教改项目“提升大学生创新学习力的分层多阶信息素质教学研究与实践”的系列成果之一，项目编号:21909xnzd37。