數據驅動下的高校圖書館課程地圖構建*

張彤陽,楊況駿瑜,侯 壯,蔣 楠

0 引言

課程地圖(Curriculum Mapping)起源于1974年，Jerome J. Hausman[1]建議開設地圖可視化一門課程，以更好體現課程要求和內容。隨著時間發展，課程地圖中形成了生成性課程地圖(the operational curriculum map)與計劃性課程地圖(the planned curriculum map)相輔相成的局面。前者由Fenwick W.English[2]提出，基于教師親身經歷和感悟，是對課程的主觀描述；后者由J.A.Hale[3]2提出，以靜態標準為導向，是對未來課程的規劃。近年課程地圖逐漸成為一個伴隨國民教育全進程的學習路徑規劃工具，也是促進人才培養發展的重要需求，因為課程中學生能力培養方案的優化是大學人才培養的核心[4]。

隨著社會的發展，學生的學習態度、身份背景、所在環境越來越多樣，對課程內容的需求呈多元化趨勢。基于教師有限經驗描述與靜態標準導向的課程地圖構建理念具有較強主觀隨意性、選擇性和局限性，只能做出相對合適的教育決策，難以被核實與監督，不能很好適應學生的多元化需求。如何建立更具說服力的課程決策支撐體系，構建適應學生多元需求的課程地圖，成為學術界關注的新焦點。大數據時代，信息的獲取、傳遞和分析方式發生巨變。充分挖掘高校圖書館數據價值，持續跟蹤學生意識行為導向，將其深度嵌入課程地圖的構建體系，能促進課程地圖的生成實現從“靜態標準驅動”向“數據驅動”轉型。基于此，本文從挖掘成都理工大學圖書館數據入手，提出數據驅動下的課程地圖構建策略，探索適應學生多元需求的有效方法，提高教學水平。

1 文獻綜述

學界研究的課程地圖類型主要分為以經驗描述為構建依據的生成性課程地圖和以靜態標準為導向的計劃性課程地圖兩種。早期的課程地圖以生成性為主。20世紀80年代，在美國“標準化改革浪潮”推動下，Fenwick W.English[2]首次提出課程地圖的概念，即對已實施課程的重新建構。隨后Heidi Hays Jacobs[5]9進一步拓寬定義，認為課程地圖是基于一連串學校行事歷所建構的教學綜合管理體系。

計劃性課程地圖由J.A.Hale[3]12提出，認為課程地圖的繪制可以發生在教學之前，是一種基于教師個人經驗、學校教育目標或學區標準的課程規劃工具。Ronald Harden[6]認為，課程地圖類似一個儲存了眾多復雜課程要素的關系數據庫，宏觀上像一個揭示學生與課程的聯系、跟蹤學習進度的教學管理體系。其中，醫學專業的課程地圖研究最為廣泛。據Timothy G.Willett等[7]調查，英國和加拿大20%醫學院已完成課程地圖規劃，55%醫學院正在對課程地圖進行開發。例如，英國愛丁堡大學醫學院[8]將課程地圖運用于過敏學的課程規劃。Susan Franzen[9]將高等教育信息素養能力標準和課程目標融合，構建健康科學的課程地圖。醫學之外，西班牙塞利維亞大學[10]將9所信息與計算機技術公司的職業招聘需求作為教學目標，納入電子工程專業的課程地圖體系；日本關西大學[11]經濟學學院的課程地圖，以表格形式呈現具體教學內容與課程目標的關系；我國北京化工大學自動化學院[12]、北京城市學院生物醫藥學部[13]、三亞學院國際酒店管理學院[14]等正在進行課程地圖的規劃。

至此，課程地圖經歷了從基于教師個人視角的課堂記錄，到基于一連串學校行事歷所構建的教學管理體系；從針對單一課程繪制的紙質地圖到展現宏觀趨勢的線上課程數據庫和學習管理系統的巨大變革。同時，課程地圖的含義在多元繪制者的共同參與下得到延伸。William F.Massy等[15]認為課程地圖是加強高校教師合作的粘合劑；Kay Pippin Uchiyama等[16]認為課程地圖改善了高校孤寂的學術氣氛，提升了教師間的團隊合作精神。

以經驗描述反饋教學信息的方式，其主觀片面性備受質疑。杜威[17]243指出，經驗感悟會使人陷入陳規舊套。成曉利[18]指出，并非所有的教學經驗都能被合理地應用于教學實踐。基于靜態標準計劃課程實施路線的方式也因其單一性而不被信任。鞏建閩等[19]認為，課程地圖的本質不應成為強功利傾向的職業路徑圖，而是為了保證培養目標、教學計劃、教學和學生評價四方面的一致性，最終全面提升大學教育質量。

隨著信息技術的發展，大數據時代為課程地圖的構建提供了全新的思維路徑(多維數據驅動)與實現這種路徑的技術支撐(數據庫挖掘技術、可視化工具等)。胡偉等[20]發明了基于課程體系數據的動態課程地圖處理系統，能自動實現課程數據的存儲和課程地圖圖形的生成，使用戶更直觀地了解課程之間的關系。國際咨詢公司McKinsey&Company的年度報告[21]提出，當今社會各個領域的重要生產要素都和大數據息息相關。美國教育部長Duncan[22]指出，改進教學的路線圖可以由數據提供，它可以指出教學進行到了哪里，需要去哪里以及該如何去。

本文結合時代特點，旨在分析多維數據給課程地圖在高校教學中的應用所帶來的深刻變革，以豐富生成性課程地圖的反饋信息與計劃性課程地圖的導向標準，推進高校師生在教學實踐中的合作交流。本研究以成都理工大學圖書館開設的信息素養課為例，具體分析“數據驅動”型課程地圖的構建過程，在此基礎上提出推進此類課程地圖構建的建議與加強高校與社區聯系的期望。

2 課程地圖構建的問題

當前課程地圖的構建方法主要分為行事歷構建法與基于標準導向的構建法兩種類型，下文分析它們存在的問題。

2.1 行事歷構建法忽略教學情景的復雜性

行事歷構建法用于生成性課程地圖的繪制，指以第三方(教師)的視角獨立記錄課堂已發生的細節內容，并繪制地圖，是一種可視化的教學信息反饋。全面的教學信息反饋是掌握學生真實情況的重要依據和必要環節。依據行事歷法而構建的課程地圖可加以借鑒，但絕不能完全參照，認定其反映了教學的全部事實，因為很多真實的課堂細節以及學生沒有對外顯露的信息并未在其上呈現。例如，在課堂答疑環節，部分性格內向的學生可能會羞于主動舉手表達疑惑，給教師造成學習效果良好的假象，使教學反饋偏離事實。

另外，生成性課程地圖的繪制是滯后于教學的，而教師的記憶力是有限的，對課程的感悟與認識也是片面主觀的。教學經驗不足的老師，對教學實踐中的體驗與反思不夠深刻，課程記錄可能流于表面，忽略掉身體力行的價值。而教學經驗豐富的老師，又習慣于從經驗和體驗模式中總結課程內容，將課程記錄禁錮于曾經的經驗框架里，忽略了教學情境的動態變化性和復雜性。

如今社會的多元化致使學生的性格愛好、成長背景、行為方式呈現出多樣化趨勢，加深了教學情境的復雜度，而行事歷構建法所繪制的生成性課程地圖容易忽略教學情境的復雜性。

2.2 基于靜態標準導向的構建法依據單一

基于標準導向的構建法用于計劃性課程地圖的繪制，主要指教師或學校團隊依據計劃的目標或設立的標準提前規劃學習路徑。指導計劃性課程地圖構建的綱領性文件一般包括學校人才建設指導意見、人才培養綱要、學生核心能力培養要求等。例如，我國臺灣地區東華大學花師教育學院[23]用樹狀圖直觀展示學生可以修習哪些指定課程以到達某個職業終點。課程的引導標準就好比樂隊的指揮棒，具有強大的導向作用，應更注重引導標準多元化觀念的樹立。然而，這種靜態的培養標準引導方式太過單一，它聚焦某種固定的預設目的，忽略了學生在學習過程中因個人態度、能力、行為的變化而導致的個人需求的變化，甚至在一定程度上違背“以學生為中心”的教育理念。課程地圖的本質不應僅僅是導向單一的“職業路徑圖”或“人才培養秘籍圖解”。

2.3 不能“轉向外部”的構建理念無法充分提升學習成果的社會效益

哈伍德公共創新研究所創始人Richard C.Harward[24]提出“轉向外部”的理念，認為傳統圖書館只專注于了解用戶需要什么，很少關注用戶所處社會團體的愿望。類似地，大多數人在構建課程地圖時，一般優先考慮學生及所在學校的利益，忽略了所處校區之外團體的共同訴求。這樣發展下去，社會團體的理想與課程地圖設計方向之間的偏差將越來越大，人們所追求的理想社會將難以實現。對課程地圖而言，“轉向外部”比“以學生為中心”更進一步。“轉向外部”意味著課程地圖不僅僅考慮學生、學校需要什么，還要關注對于社會發展而言學生需要什么。課程地圖需要以區別于傳統構建的方式參與社區(建設)，進而提高社區的服務能力，使學生切切實實感受到自己肩負的社會責任，也使得學校與社區之間的聯系更加緊密。

3 研究設計

3.1 研究方法

本研究主要運用定量研究工具，旨在解決當前課程地圖存在的問題，以更貼合學生需求、社會需求的方式規劃課程地圖路徑，致力于探索圖書館數據對課程地圖各構成要素的驅動效應。而定量研究的典型方法——調查法和相關法，通過收集研究對象的各種資料、使用相關系數探索變量間的關系，全面分析研究對象行為背后的潛在原因。基于此，本研究運用相關法探索圖書館各類數據變量間的關系，提取有價值的信息，形成一個系統特定數據驅動的課程地圖建設邏輯模型，再依據模型構建課程地圖。在圖書館數據的驅動下，課程地圖的構建方法由靜態變成了動態，有效克服了行事歷構建法的主觀片面性與靜態標準導向構建法的單一性，提升學習成果的社會效益。

3.2 研究對象

截至2018年12月31日，成都理工大學圖書館2018年累計到館292.42萬人次，85.59%讀者是本科生。因此，圖書館將服務對象聚焦于本科生群體，把如何利用圖書館數據為本科生定制個性化服務視為工作重點之一。文章以成都理工大學圖書館開設的信息素養課為例，以選修該課程的某班80位本科生作為研究樣本，分析如何構建多層次、多維度且科學系統的課程地圖。另外，文章用全校學生“大數據”作參考，將其和“小數據”結合起來，主要基于以下考量：學生數據的量級越來越大，研究視角更寬廣，數據維度更豐富，用大數據描繪出的學生輪廓就更清晰。然而，在教育教學過程中，學生在個性興趣、學習習慣、思維模式等方面的迥異造成不同學生群體間特點的不同。根據特定受眾群體的特點來規劃課程地圖，比采用海量的全校或外校學生作為研究樣本的“平均用力”，針對性更強，也在一定程度上避免了特殊學習群體被忽略的問題。這樣一來，教師會更加了解其授課班級的學生，更容易做到因材施教。因此，文章以全校學生數據為參考，選用小樣本數據為主要分析來源，兩者互相補充，互相驗證，把基于數據分析思維構建課程地圖的邏輯表達出來。本研究結論具有可擴展性，研究人員可根據課程受眾人數的增加擴大研究樣本容量，也可以將課程地圖設計邏輯應用于其他學科領域。

3.3 數據來源

數據來源渠道包括3 個部分：在PL/SQL Developer集成開發環境下利用PL/SQL程序設計語言訪問該館金盤集成管理系統的Oracle數據庫后臺，采集學生進出圖書館、個人信息、借閱歷史等數據；采用問卷調查方式獲取反饋數據，調查對象為成都理工大學選修信息素養課的學生；通過文獻計量分析方法從文獻數量、研究機構、文獻作者等方面獲取某行業領域的事實數據。

3.4 理論框架

本研究試圖利用圖書館的文獻數據、用戶數據、借閱數據、運行數據了解讀者類型，分析讀者需求，然后結合本科生課程設置，重新構建課程體系，整合圖書館可利用資源，為讀者提供精準的課程服務。課程地圖構建思路如圖1所示，即基于各類圖書館數據推導各項教學指標，構建課程地圖(包括核心問題、內容、技能和評價4個要素)，規劃出既符合學生需求，又能最大化利用學術資源，且關注社會發展的課程。

圖1 圖書館數據驅動的課程地圖構建基本邏輯

3.5 數據收集與分析

3.5.1 讀者數據驅動下的課堂基調奠定

讀者數據主要指Oracle 讀者庫里學生的年齡、性別、專業等相對穩性的基本信息。通過此項數據的統計，可為讀者側寫畫像，了解其基礎情況。表1顯示，學生的專業背景大多為管理科學(以下簡稱“管科”)和核技術與自動化工程(以下簡稱“核自”)。因此，在信息素養教學中融入管理科學和核技術的專業信息資源，既豐富了教育形式，又推動了專業課的學習。此外，在滿足學生專業學習需求的同時，還應兼顧其課外興趣的傾向。數據顯示，參加本次案例調查的80 名學生中，女生人數占比大幅高于男生。從后文對借閱數據的分析可以看出，女生熱愛文學書籍，感性文藝。因此，為了在有限的空間與時間里滿足更多人的心理需求，教學風格應凸顯女生的人文精神和感性情懷。例如，教師應注重挖掘人文教學資源，可以在多媒體課件里插入富有文學意味的視覺元素。同時，考慮到大部分學生就讀于大一年級，信息意識與信息知識可能較淺薄，因此課程難度定位應較低，主要使學生獲得信息素養方面的基礎知識。除了四川人，有將近一半的學生來自貴州、河南等省，在課堂上針對這部分學生可適當舉行“課堂認老鄉”等趣味活動，以拉近學生間的距離，活躍課堂氛圍。由此，根據讀者數據初步奠定了信息素養課文藝浪漫的課堂氛圍，確定了其作為入門基礎課的定位，規劃了其中交叉學科的范圍，并構思了一些能為課程錦上添花的趣味項目。

表1 信息素養課學生的基本信息統計

3.5.2 文獻數據驅動下的教參資源透視

文獻數據統計主要指針對不同維度和指標來統計學科(教參)資源支撐情況，包括館藏數據庫資源、紙質資源和自建資源的數量、文獻類別、文種和出版時間的統計。教學資源是課程實施的重要基礎。為全面揭示面向學科方向的可利用文獻，多元開發課程可利用資源，保證教參資源的豐富性和適切性，教師應有針對性地收集、熟悉與課程相關的文獻信息與數據。將中圖分類號G25、G201、G203及其下位類[25]中有關信息素養主題的學術資源，配合以主題詞進行檢索統計，可得到相關文獻數據。本研究中信息素養課教參資源情況如表2所示。當平均每種復本為2～5冊的紙質圖書滿足不了借閱需求時，形式多樣且不受冊數限制的電子資源能夠補充紙本資源的不足。該館在課程關聯視角下，已在圖書館主頁對數據庫資源按照“學科-資源類型-語種-狀態”進行層層劃分。當學生進入對應學科的資源聚落時，即可獲取各類學科資源。另外，除傳統紙質圖書，從專利信息、音頻視頻、報紙雜文等非常規性資料中汲取碎片化知識并應用于教學，也是改變傳統教學模式的突破口。

表2 信息素養課的教參資源統計

3.5.3 借閱數據驅動下的學生需求探知

借閱數據主要指館藏文獻流通狀況的統計數據。通過館藏文獻的利用情況可以掌握讀者的閱讀傾向和精神需求，進行有效的課外知識補充。隨著學生借閱行為的不斷增多，借閱數據在動態變化中，能準確反映學生當前的狀態。

分析信息素養課學生近4年的借閱情況，I類(文學)被借次數最多，占22.27%，B類(哲學、宗教)占16.86%，T類(工業技術)占13.54%，O類(數理科學和化學)占10.74%，H類(語言、文字)占7.16%(見表3)。由此看出，學生對感情內容豐富、貼近現實社會生活的I類書籍最感興趣。他們在享受現代技術便利的同時，也迫切尋求精神的慰藉。結合表4，課程地圖規劃可在教學中穿插部分借閱量較高的經典文學作品推廣和檢索導航，發揮經典作品對培養學生人文素養和信息素養的效力，指導和引領學生閱讀。

圖2 信息素養課學生近4年所借圖書的題名詞頻

表3 信息素養課學生2015-2019年9月圖書借閱類別統計

表4 信息素養課學生2015-2019年9月所借I類圖書的借閱排行

利用詞頻分析工具分別對男/女學生近4年借閱圖書的題名關鍵詞進行可視化分析，結果如圖2所示，即使同樣是文學類書籍，男/女學生的作品選擇有著明顯的差別。男生愛闖蕩，愛冒險，更偏向于武俠玄幻推理類作品；相比于男生，女生感情更細膩，偏好文藝內斂的作品。教師可以根據學生對經典名著的興趣，有意識地輔助學生檢索更多未被關注的名著，提升其閱讀品味。另外，如前文所述，依據借閱數據分析而得出的學生閱讀傾向能為課堂基調的推導提供線索。

圖3 各學院學生成績與近3年到館率、借書率分布

3.5.4 業務數據和借閱數據共同驅動下的學情監控與學習評價

業務數據主要指從圖書館門禁管理系統、研修間預約系統、門戶系統等挖掘到的用戶使用數據。綜合業務數據與借閱數據可以總結出學生行為的規律特征，從側面反映學生的學習活躍度與參與度。文章采用入館次數對學生的學習熱度進行間接測量。關聯教務處各學院的學生成績數據、借閱數據、到館數據，開展學習成績與圖書館利用行為的相關性調查。根據各學院到館人數和借書人數，本研究自定義學生的到館率和借書率計算方法如下：

圖3的數據顯示，學習成績與圖書館利用行為存在顯著的相關性，具有統計意義。具體表現為：各學院學生成績排名與借書率和到館率呈現正相關性特征。由此推斷，到館數據和借閱數據可為學習效果評價提供數據參考。文章根據到館次數自定義學習熱度公式，公式如下：

圖4顯示，5-7月男生學習熱度明顯高于女生。鑒于此，此時間段主要圍繞男生喜歡的武俠玄幻推理類書籍進行信息檢索教學。其他月份，男生女生學習熱度值相當且走勢一致，因此教學內容將無明顯的性別傾向。在學習熱度普遍低迷的2月和8月，教師要適當為學生減壓，設計趣味教學活動以提高學習的興趣。如在專利文獻檢索教學中，設計專利檢索比賽或專利基礎知識搶答等趣味活動，并對贏得比賽的學生予以小禮品獎勵，增強學習信心，令學習熱度快速回升。

圖4 2018年信息素養課學生的學習熱度走勢

3.5.5 事實數據驅動下的社會信息拓展

事實數據主要指圍繞某學科領域，從行業影響力、科研生產力等方面統計的真實數據，如大學專業排名、研究機構論文發表排名和論文發表趨勢。通過事實數據可以了解某個領域的現狀、未來的發展態勢以及研究實力強大的機構，從而防止學校的課程教育與真實社會的行業信息不關聯、互助性差，以提升學習成果的社會效益。

以Web of Science核心合集數據庫為數據源，以“information literacy”“library”“information retrieval”“information analysis”為關鍵詞進行組合主題檢索，時間設置為2013-2019年；剔除相關性小的文章后，得到1，069篇樣本文獻。分析發表論文數量排名前十機構，發現信息素養研究領域較活躍的機構有伊利諾伊大學(University of Illinois)、 格 拉 納 達 大 學(University of Granada)、比勒陀利亞大學(University of Pretoria)等。因此，在信息素養教學中可參考該領域研究實力強大的機構的信息素養課教學方法。例如，借鑒伊利諾伊大學[26]將美國大學與研究圖書館協會(ACRL)制定的《高等教育信息素養框架》作為課程開展指導文件的教學經驗，將文件中提到的部分知識技能要點轉換為課堂探討的關鍵問題，為信息素養教育提供參考。

此外，部分數據庫收藏有報紙雜文、年鑒資料和新聞資料等社會教育資源。這些包含大量政府信息和社會熱點的事實數據，不僅可以使學生了解行業相關標準和企業變動情況等，而且能使老師設計出滿足行業需求，符合社會發展趨勢的實踐教學內容。

3.5.6 調查數據驅動下的學生反饋意見挖掘

調查數據是指以問卷的方式向學生收集到的信息。問卷是一組與課程主題有關的問題，要求學生據此回答，準確地傳達學生的真實想法，是連接學生與教師的重要紐帶。向全班80名同學發放網絡問卷，共回收問卷75 份，回收率為93.75%。表5顯示，盡管每項信息能力都有學生支持，但大多數學生最期望掌握的是高效獲取信息，特別是前沿期刊文章的能力。因此，可將前沿期刊文章的檢索教學作為課程實施的重點。

表5 信息素養課學生問卷反饋

4 研究結果

本文借鑒Jacobs[27]提出的課程地圖概念，以核心(關鍵)問題、(課程)內容、技能、評價作為地圖的核心要素。初步實踐方法是信息素養課教師基于圖書館數據，繪制屬于各自課程的一份課程地圖，也是以網頁形式展示的課程地圖雛形，為即將開設的課程預設每月的教學內容。表6為教師基于以上數據繪制的課程地圖的部分內容。

表6 信息素養課課程地圖(部分)

圖5 基于一連串學校行事歷的課程地圖構建框架

基于讀者數據，本課程定位為面向全校本科生的圖書情報學科入門基礎課，部分教學內容與管理科學和核技術與自動化工程領域有交叉，運用現代多媒體工具輔助教學，課堂氣氛較輕松活躍。基于事實數據，課程將《高等教育信息素養框架》[26]中提到的部分知識技能要點轉換為每月探討的關鍵問題。基于借閱數據，3-4月男女生的學習熱度相差甚微，而6月男生的學習熱度要遠高于女生，因此特別安排6月的教學支撐素材向男生的喜好傾斜。基于調查數據，課程將學生最希望獲取的幾項信息能力作為技能要素，并且將學生感興趣的實時熱點話題作為3月信息檢索的主題。基于文獻數據，課程利用圖書館的各類資源作為教學支撐材料，豐富教學內容。

表6以表格形式清晰描繪圖書館數據驅動生成的部分課程地圖。為實現高等教育綜合實力的全面提升，課程地圖應以客觀要求(課程要求、就業要求、社會需求等)為基石，以數據為驅動；體系要點同時落實到客觀要求與學生興趣需求上，使兩者互相補充，相輔相成。在梳理整合所有應考慮到的相關因素后，形成基于一連串學校行事歷的課程地圖構建框架樣圖(見圖5)。根據教學需要，更多細節復雜的窗口可以自行擴增。

5 結語

在圖書情報領域，有對圖書館數據的研究；在教學領域，有對課程地圖的研究。本文用“圖書館數據”驅動“課程地圖”的生成，以全新方式開辟課程地圖構建的新路徑；在課程地圖構建的實踐領域另辟蹊徑，讓課程地圖的設計導向從單一走向豐富，更為精準地滿足學生對信息素養課程學習的需求。本文在過去“以經驗描述為依據，以靜態標準為導向”的課程地圖構建實施主路徑基礎上，增加“基于數據分析”的新路向，積極關注和探索學生學習特點，規劃課程要素，更全面地利用圖書館資源，更有效地激發學生的學習熱情，也在一定程度上規避了傳統課程地圖忽略教學情景復雜性、導向單一、與現實社會脫節的弱點，為課程地圖的構建開拓新思路。

本文的實踐暫時停留在針對某一門課程繪制地圖的階段。為了使課堂教學更密切地與校園或社區的整體發展掛鉤，積極推動社會的發展，希望未來圖書館不僅能聯絡教師團隊與行政人員共同繪制基于學區共識的課程地圖，還能將繪制范圍擴展到社會層面。通過收集政府開放數據、行業報告數據、社交媒體數據、實地調研數據等，將數據與社會聯系起來，并與社會成員交流，共同指導課程地圖的轉型。