大數(shù)據(jù)賦能高校智慧圖書館建設(shè)的探索與實踐
——以電子文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫科學(xué)采購和高質(zhì)量服務(wù)為例

蔣國明

（浙江理工大學(xué) 信息技術(shù)中心，浙江 杭州）

一 引言

教育部2021年3月印發(fā)的《教育部關(guān)于加強(qiáng)新時代教育管理信息化工作的通知》中指出：新時代教育管理信息化工作的總體要求是以習(xí)近平新時代中國特色社會主義思想為指導(dǎo)，深入貫徹黨的十九大和十九屆二中、三中、四中、五中全會精神，全面貫徹落實全國教育大會精神，深化教育領(lǐng)域“放管服”改革，以數(shù)據(jù)為驅(qū)動力，利用新一代信息技術(shù)提升教育管理數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化水平，推動教育決策由經(jīng)驗驅(qū)動向數(shù)據(jù)驅(qū)動轉(zhuǎn)變、教育管理由單向管理向協(xié)同治理轉(zhuǎn)變、教育服務(wù)由被動響應(yīng)向主動服務(wù)轉(zhuǎn)變，以信息化支撐教育治理體系和治理能力現(xiàn)代化[1]。《浙江省教育領(lǐng)域數(shù)字化改革工作方案》中提到：浙江省作為社會主義教育現(xiàn)代化先行省、示范區(qū)，將會綜合運用數(shù)字化技術(shù)，對教育治理的體制機(jī)制等進(jìn)行全方位系統(tǒng)性重塑，高效構(gòu)建教育治理新模式，高水平推進(jìn)教育治理現(xiàn)代化，同時要求在建設(shè)路徑上提升主動服務(wù)、科學(xué)決策、高效協(xié)同等6項關(guān)鍵能力，加快推動決策從“經(jīng)驗”到“模型”的轉(zhuǎn)變，在主要任務(wù)上也提出了構(gòu)建數(shù)智驅(qū)動的教育治理新格局[2]。浙江理工大學(xué)對照國家教育部和省委省政府?dāng)?shù)字化改革總體要求，在學(xué)校“十四五”發(fā)展規(guī)劃中，全面部署落實數(shù)字化改革工作，在智慧校園建設(shè)中聚焦智慧圖書館建設(shè)的探索與實踐，本文開展的研究工作主要圍繞智慧圖書館場景的建設(shè)展開。

二 智慧圖書館建設(shè)存在的問題及解決方案

在數(shù)字化改革推進(jìn)過程中，學(xué)校圖書館和信息技術(shù)中心兩部門協(xié)同工作，利用大數(shù)據(jù)賦能，著力優(yōu)化電子文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫的科學(xué)采購決策和提升用戶的使用體驗，著重解決以下兩個痛點和難點問題：

1.大數(shù)據(jù)賦能問題。缺少用戶圖書館使用大數(shù)據(jù)，無法量化采購的電子文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫的資金績效，無法用數(shù)據(jù)指導(dǎo)下一年度的采購決策。即使目前部分?jǐn)?shù)據(jù)庫服務(wù)商能提供用戶的訪問數(shù)據(jù)，也存在著數(shù)據(jù)提供不及時、不充分問題，或者只能提供對方規(guī)定的通用統(tǒng)計數(shù)據(jù)，無法靈活科學(xué)定制學(xué)校想要的數(shù)據(jù)，存在一定的“卡脖子”問題。

2.數(shù)據(jù)庫使用體驗問題。目前電子文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫服務(wù)商基本都是基于IP訪問控制，存在著數(shù)據(jù)庫服務(wù)廠商單IP連接限制、下載限速和訪問黑名單等策略。校內(nèi)師生容易出現(xiàn)惡意下載等問題，從而導(dǎo)致學(xué)校互聯(lián)網(wǎng)出口IP被數(shù)據(jù)庫服務(wù)商封鎖、拉入黑名單，國外期刊訪問網(wǎng)絡(luò)速率不穩(wěn)定等問題。

在此背景下，在圖信融合視角下，圖書館和信息技術(shù)部門高效協(xié)同，探索與實踐大數(shù)據(jù)賦能高校電子文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫科學(xué)采購和高質(zhì)量服務(wù)。充分利用新一代信息技術(shù)，本文構(gòu)建一種以“大數(shù)據(jù)賦能”和“高質(zhì)量服務(wù)”為核心的高校智慧圖書館建設(shè)場景，精準(zhǔn)對接用戶需求，提升服務(wù)成效。并將研究成果在學(xué)校數(shù)字化改革過程中進(jìn)行了探索與實踐，實踐證明該模式在提升管理效率、提高資金使用效能和提升用戶使用體驗等方面成效顯著。

三 完善體制機(jī)制建設(shè)

在項目實踐過程中，也遇到過部門之間的工作職責(zé)不清、配合不是很默契等情況，不過最終在反復(fù)溝通下，都很好地解決了問題。深刻體會到要把數(shù)字化改革向縱深推進(jìn)，首先要完善體制機(jī)制建設(shè)，做好組織保障，有時候高效的溝通和協(xié)同可能比技術(shù)更重要。

（一） 組建工作專班

成立跨部門業(yè)務(wù)流程再造的常態(tài)化工作機(jī)制，抽調(diào)人員組建工作專班，由信息技術(shù)中心牽頭系統(tǒng)方案的實施、電子文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫使用數(shù)據(jù)采集和大數(shù)據(jù)分析模型的構(gòu)建。圖書館負(fù)責(zé)采購基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的匯集、資金使用效能數(shù)據(jù)的分析和下一年度電子文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫采購方案的決策。

（二） 完善工作機(jī)制

按照兩部門協(xié)同工作的整體要求，定期召開例會，收集新需求，開展交流研討，組織專家論證，開專題會解決問題等。聯(lián)合組建全校圖書信息工作服務(wù)QQ群、微信群用于平時發(fā)布通知公告和推送圖書信息知識文案，提供師生服務(wù)的答疑和需求調(diào)研等。

（三） 加強(qiáng)業(yè)務(wù)協(xié)同

加強(qiáng)與省教育廳等上級主管部門的溝通，了解最新技術(shù)賦能數(shù)字化改革情況，加強(qiáng)與校外付費數(shù)據(jù)庫服務(wù)商和互聯(lián)網(wǎng)帶寬通信運營商等溝通。廣泛聽取學(xué)校各部門、師生的意見與建議，不斷提高服務(wù)質(zhì)量。

四 技術(shù)支撐路徑

（一） 大數(shù)據(jù)賦能科學(xué)采購

一般高校采購的電子文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫的訪問和文獻(xiàn)下載量數(shù)據(jù)主要依靠各數(shù)據(jù)庫服務(wù)商以年度為單位的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)具有不透明性和滯后性，而且是單個數(shù)據(jù)庫的比較，難以提供整體的橫向比較，數(shù)據(jù)信息往往是“碎片化”和“孤島化”，不易于進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析和輔助決策。同時絕大部分高校每年采購文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫的預(yù)算資金都是有限制的，且市面上中國知網(wǎng)、Web of Science等優(yōu)秀的數(shù)據(jù)庫服務(wù)商又很多，往往面臨著想買的數(shù)據(jù)庫很多但是預(yù)算又不夠的情況，也就是需要學(xué)校做好符合校情的科學(xué)采購決策。學(xué)校可在符合《中華人民共和國數(shù)據(jù)安全法》的規(guī)定下，促進(jìn)數(shù)據(jù)依法合理有效利用，實施大數(shù)據(jù)戰(zhàn)略，利用數(shù)據(jù)提升公共服務(wù)的智能化水平[3]。實施此部分的數(shù)據(jù)分析，需要對學(xué)校互聯(lián)網(wǎng)出口網(wǎng)絡(luò)流量的信息資源進(jìn)行采集與保存，對內(nèi)網(wǎng)用戶文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫訪問及下載行為進(jìn)行數(shù)據(jù)建模分析。該項關(guān)鍵技術(shù)國家圖書館已實現(xiàn)突破[4]，且國內(nèi)廠商已有與之適配的成熟案例與配套系統(tǒng)[5]，信息技術(shù)中心已部署了符合要求的合適設(shè)備系統(tǒng)，本文開展研究的配套基礎(chǔ)設(shè)施條件已完全具備，具體實施路徑如下：

1.在互聯(lián)網(wǎng)出口部署“上網(wǎng)日志審計分析系統(tǒng)”，通過路由器將上網(wǎng)流量鏡像給該系統(tǒng)，對出口網(wǎng)絡(luò)全流量日志信息進(jìn)行采集與保存，并在“圖書資源”日志中自定義購買的電子文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫的URL匹配組。

2.對內(nèi)網(wǎng)用戶文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫（URL匹配組）的訪問及下載行為日志進(jìn)行數(shù)據(jù)建模分析，自主研究構(gòu)建基于資金使用效能的電子文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫采購決策分析Optimal_Decision模型（資金使用效能可根據(jù)各付費數(shù)據(jù)庫付費周期內(nèi)的“訪問次數(shù)÷采購的資金使用成本”等數(shù)值定義）。

3.學(xué)校在決策下一年度數(shù)據(jù)庫采購方案時，可以通過分析模型不停地迭代分析歷史數(shù)據(jù)，利用大數(shù)據(jù)賦能科學(xué)決策，提高資金使用效能，把資金真正用到實處。

（二） 決策分析模型仿真

出于數(shù)據(jù)安全考慮，取學(xué)校采購的其中30個數(shù)據(jù)庫的某14天訪問數(shù)據(jù)作為本次研究樣本進(jìn)行模型仿真（以下表格中的資金使用成本為非學(xué)校實際采購價格數(shù)據(jù)，是一組總成本賦值到1000個單位后的相對權(quán)重賦值處理后的數(shù)據(jù)）。仿真數(shù)據(jù)按照資金使用效能為關(guān)鍵字按降序排列的前10名數(shù)據(jù)庫情況如表1所示，后10名數(shù)據(jù)庫情況如表2所示。

表1 資金使用效能為關(guān)鍵字按降序排列的前10名數(shù)據(jù)庫情況表

表2 資金使用效能為關(guān)鍵字按降序排列的后10名數(shù)據(jù)庫情況表

通過對表1、表2的數(shù)據(jù)分析，可得出如下主要結(jié)論：

1.表1中，中國知網(wǎng)（CNKI）受眾廣泛、性價比最高，Web of Science數(shù)據(jù)庫、ScienceDirect數(shù)據(jù)庫師生使用較頻繁，建議對表中前3名數(shù)據(jù)庫重點保障；RSC數(shù)據(jù)庫、讀秀學(xué)術(shù)搜索、大為專利檢索分析平臺，資金使用效能較高、而成本較低，建議對表中4～6名數(shù)據(jù)庫優(yōu)先保障。

2.表2中，SciFinder數(shù)據(jù)庫、MathSciNet數(shù)據(jù)庫，資金使用效能較低、而成本較高，知領(lǐng)·全球科研項目庫幾乎很少使用，建議對表中28～30名數(shù)據(jù)庫下一年度采購決策時重點論證等。

（三） 智能校園網(wǎng)出口優(yōu)化

在校園網(wǎng)出口處基于應(yīng)用層的網(wǎng)絡(luò)流量清洗和快速響應(yīng)的負(fù)載均衡策略，更好地優(yōu)化基于域名的文件數(shù)據(jù)庫的訪問和突發(fā)網(wǎng)絡(luò)擁塞問題，該網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)如圖1所示。

圖1 智能校園網(wǎng)出口網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)圖

主要工作機(jī)制描述如下：

1.在校園網(wǎng)出口處部署基于應(yīng)用層的“出口流量調(diào)度網(wǎng)關(guān)”，實現(xiàn)基于應(yīng)用層的負(fù)載均衡，可對網(wǎng)站URL等進(jìn)行精準(zhǔn)匹配，可將電子文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫等重要域名引流到質(zhì)量較好的互聯(lián)網(wǎng)出口鏈路上。

2.將電子文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫域名做成一個動態(tài)檢測網(wǎng)絡(luò)性能的負(fù)載均衡組，然后根據(jù)ICMP、HTTP GET響應(yīng)等檢測反饋結(jié)果引導(dǎo)動態(tài)智能路由，提高訪問速度。定期收集師生用戶反饋的某些電子文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫訪問體驗不佳等信息，調(diào)整反饋域名的互聯(lián)網(wǎng)出口選路，根據(jù)不同出口的響應(yīng)時間選擇合適的出口路由。

3.在出口流量控制系統(tǒng)上，設(shè)置單IP對數(shù)據(jù)庫資源的持續(xù)訪問最大連接數(shù)/下載數(shù)據(jù)量等的控制策略，有效規(guī)避因用戶惡意下載等行為導(dǎo)致出口IP被數(shù)據(jù)庫供應(yīng)商拉入黑名單的風(fēng)險。

五 改革突破與實踐成效

（一） 改革突破

學(xué)校深入貫徹新發(fā)展理念，進(jìn)一步深化構(gòu)建“圖書和信息不分家”的“圖信融合”新發(fā)展格局。在圖信融合視角下，信息技術(shù)中心與圖書館跨部門高效協(xié)同、緊密合作，在智慧校園建設(shè)過程中更注重集約高效的數(shù)字教育新基建建設(shè)，避免同質(zhì)化的智慧圖書館建設(shè)模式，共同開展了大數(shù)據(jù)賦能智慧圖書館建設(shè)的探索與實踐，實現(xiàn)了跨部門之間的制度重塑和協(xié)同工作，并以此推動建立健全圖書館電子文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫資源采購的制度體系。

（二） 實踐成效

通過大數(shù)據(jù)賦能高校電子文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫科學(xué)采購，優(yōu)化了電子文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫的采購決策，能更有效解決有限的經(jīng)費預(yù)算與無限的采購需求之間的矛盾，提高資金使用效能，把資金真正用到實處。

利用信息技術(shù)中心的技術(shù)優(yōu)勢，優(yōu)化了校園網(wǎng)的出口網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，提高了電子文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫的互聯(lián)網(wǎng)訪問速度，提升了用戶使用體驗，用戶服務(wù)質(zhì)量不斷提高。自互聯(lián)網(wǎng)出口優(yōu)化后，校內(nèi)師生對互聯(lián)網(wǎng)電子文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫的訪問體驗提升反響強(qiáng)烈，對服務(wù)的滿意度不斷提升。

六 結(jié)語

高校電子文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫的購買是一項剛需、常規(guī)的工作，但是由于學(xué)校類型和強(qiáng)勢學(xué)科的差異，校內(nèi)師生對文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫的使用側(cè)重點和需求差異性還是蠻大，不能照搬別的學(xué)校的采購目錄，或者按照“經(jīng)驗”來決策采購的數(shù)據(jù)庫清單。因此只要以某個高校為例，把相關(guān)的數(shù)據(jù)分析邏輯理清楚，構(gòu)建一個通用的大數(shù)據(jù)分析模型，用數(shù)據(jù)賦能科學(xué)決策，就可推廣到各個高校使用，案例具備推廣的必要性。各個高校的互聯(lián)網(wǎng)出口架構(gòu)都大同小異，只需購置部分設(shè)備系統(tǒng)就可開展工作，本實踐案例應(yīng)用所需配套的基礎(chǔ)設(shè)施條件已基本具備，案例具備推廣的可行性。同時本案例成功實施后具有較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會影響，案例具備推廣的價值性。

數(shù)字化改革可選擇“有突出成效”的案例試點突破，以標(biāo)志性成果實現(xiàn)學(xué)校“數(shù)字化改革”進(jìn)程中“以點帶面”的示范引領(lǐng)效應(yīng)，助力智慧校園建設(shè)，推動學(xué)校教育事業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。