云數智賦能高校圖書館數字學術空間服務生態探析*

翟秀鳳

（長春師范大學圖書館 吉林長春 130032）

1 引言

云計算、大數據、區塊鏈、物聯網、人工智能、數字孿生等新一代云數智技術賦能，全面推進智慧社會生產服務模式的變革，云計算、大數據、人工智能無疑是信息社會重要的生產要素和引領者，為數字學術工作提供了充足的技術土壤和環境契機。數字學術伴隨數字化技術應運而生，弗吉尼亞大學Abby Smith教授將數字學術描述為“使用數字證據和方法，進行數字創作、數字出版、數字策展、數字保存等相關學術活動”[1]。數字學術以數字證據理念為基礎，利用數字技術、數據方法、數字工具，實現學術內容的分析、存儲、管理、出版等科研工作，而知識密集型的數字學術服務是高校圖書館智慧服務趨勢和主流。據美國研究圖書館協會（Association of Research Library，ARL）記載，2012—2015年間其成員館開展數字學術服務的圖書館高達98%[2]。圖書館是數字學術的孵化器和主體，搭建智慧數字學術空間環境，開展數字學術服務，是其融入數字環境、創新服務模式與探索空間轉型的新態勢。

2 數字學術空間概述

2.1 數字學術空間定義

數字學術空間是為學術研究者提供數字學術支持服務的學習空間場所[3]，香港中文大學圖書館指出：“圖書館為支持數字學術研究，構建集技術與服務一體化的空間，為學者提供研究、工具、教學與交流的空間服務。”[4]數字學術空間是適應數字技術變革和數字思維方式，支持高校教學科研及學科建設的新型空間形態，如數字學術實驗室、數字學術中心、數字學習中心、數字交流中心等，主要提供新型數字工具方法、參與數字學術服務項目、開展數字學術議題和跨學科交流等服務。總之，數字學術空間整合了資源數據庫，利用數字技術、數字設備工具、數據分析方法，開展數字建模、數據統計、數字保存、數字出版、數據監護與管理等服務，是高校重要的數字學術中心基地。

2.2 國內外高校圖書館數字學術空間研究進展

國外數字學術空間服務起步較早，2006年美國弗吉尼亞大學圖書館首次設立了“學者實驗室”，開展數據挖掘、數據可視化、數字人文等服務項目[5]；2010年，布朗大學圖書館成立數字學術中心，組建數字實驗室和數字工作室，開展數字項目咨詢、數據建模與分析，開發數字工具和新方法，支持科研用戶數字學術研究[6]。伴隨數字技術發展，國外高校圖書館數字學術空間服務更加專業系統，如空間設置上，很多高校圖書館成立了專門的數字學術服務空間，例如紐約大學圖書館的研究共享空間，俄勒岡大學圖書館的可視化實驗室、學術創新實驗室等，提供全智能的數字學術支持與交流服務；服務內容上，注重服務深度鏈接，如融入數字學術的整個生命周期，包括數據管理計劃咨詢服務、元數據服務、數據存儲與保存服務、數據出版服務、數據分析與可視化服務、數字技術服務等；人員素養上，組建了具有強大技術背景的專業團隊，如麥克馬斯特大學圖書館具備數學背景且擅長編程的程序員，為用戶提供數據庫、數字化工具方法、軟件開發等技術支持，而智慧館員化身為學術交流員、數據服務員、設計開發員，參與數字學術研究項目。可見，國外高校圖書館數字學術空間為師生提供更加多樣化、智能化的學習環境和學術支持。

國內學者也密切關注數字學術空間主題，如劉茲恒等人從空間、資源、服務視角，探討了圖書館數字學術環境發展新形態[7]；薛晶晶介紹了歐美高校圖書館數字學術中心空間變革和服務轉型[8]；胥文彬對國外知名高校數字學術服務形式、內容、技術、團隊詳細調研對比，解析了數字學術服務優勢和經驗借鑒[9]。同時，部分高校圖書館開展了數字學術服務實踐，服務內容包括數字技術工具、開放存取、數字加工、數據研究、數字人文、數字出版等，如北京大學圖書館利用數字可視化、GIS、數字分析工具等為學者提供數字技能支持；浙江大學圖書館、中山大學圖書館依托自身館藏資源，構建歷史文獻數字人文平臺；復旦大學圖書館開發了社會科學數據等服務。總之，國內高校圖書館數字學術空間理論研究重于實踐探索。

2.3 國內外高校圖書館數字學術空間研究對比分析

縱觀國內外研究現狀，國外高校圖書館數字學術空間實踐性強，數字學術服務系統專業、特色突出，起到輔助數字學術工作的支撐作用。國內高校圖書館數字學術空間研究仍處于探索階段，一方面，理論研究雖取得了一定成果，但主要以引薦分析國外高校數字學術空間服務案例為主，對于數字學術空間形態、運行機制、新技術對空間影響研究較少；另一方面，國內高校圖書館數字學術空間實踐領域尚未形成體系，數字學術服務形式單一零散，內容缺乏深度，以提供淺層次的數據知識庫、數據工具的使用和培訓為主，活動頻次和利用率不高，缺乏專業的數字服務人才，人員素養、數字技能參差不齊。

國內的數字學術空間和服務深度仍有很大的發展潛力，云數智技術影響下，如何創新學術空間的規劃布局，增強空間的數字學術服務能力，是筆者關注的焦點。本文將借助云數智技術優勢，深入探索技術賦能的數字學術空間組織生態，分析研究技術層、空間層、場景層體系下的數字學術空間運轉機制，進而詳細解析數字學術空間生態中所呈現的四種服務新形態，意在借助全新的智能技術工具，引導高校圖書館數字學術空間建設的新高度，為探索全域感知、數智互聯的深層次數字學術實踐服務獻計獻策。

3 云數智技術賦能高校圖書館數字學術空間組織新生態

新型數字學術空間在數據挖掘、物聯網、云計算、學習分析、機器學習、自然語言處理等重要技術支撐下，應具備數據感知、理解、推理、預測等能力[10]。數字學術空間可借助云計算、大數據和人工智能耦合優勢，精準定位用戶的數字學術需求，開展數字學習、學術科研的全方位、全生命周期監測、分析、創作和管理服務，提供精準多元、知識聚合、高效優質的數字組織生態環境，實現數字學術空間人—機—物—資源的智能互聯。

3.1 數字學術空間的云數智技術支撐

云數智技術群是提升高校圖書館數字學術技能、革新空間服務的重要驅動力。云數智技術群集合了空間云計算能力、大數據分析獲取能力、人工智能全域感知能力，為數字學術空間提供了三大領域的技術支撐。第一領域，數字技術環境鋪設，New IT、物聯網、區塊鏈、智能傳感技術，5G/6G全域網絡，全面搭建數字學術空間基礎框架，鏈接空間內設備工具、數字資源、用戶服務等，實現大區域內萬物互聯。第二領域，數字學術服務領域，智能AI、全息投影、深度學習、神經網絡，支持構建靈動感知的智慧課堂，融合虛實資源，滿足線上答疑研討及知識傳授培訓；同時借助大數據挖掘/分析/可視化、機器學習等技術，嵌入數字學術項目研究的全周期過程，提供知識評估、數據分析、研究報告等智力服務。第三領域，數字學術管理方面，數字孿生、數字畫像、4R虛擬現實(VR/AR/MR/XR)，完善學術空間數字映射、服務檢測、數字管理等工作，優化數字學術空間智能決策體系。

3.2 云數智視角下數字學術空間組織生態

數字學術空間是高校師生開展教育教學、科學研究的學術中心，其功能主要為需求者的科學研究和協作學習提供智能化、專業化、數字化的創新型工具和數字學術平臺[11]。借助云數智技術優勢及國內外典型數字學術空間實踐案例，本文從技術資源層、虛實空間層、場景服務層角度，歸納分析高校圖書館數字學術空間深層次的組織生態和功能服務（見圖1）。

圖1 云數智視角下高校圖書館數字學術空間組織生態

3.2.1 技術資源層

技術資源層是數字學術空間的基礎壁壘，決定著數字學術服務質量與成效，技術資源層由云數智技術、虛實資源及數字團隊有機融合。首先，云數智技術、5G/6G物聯網，用于搭建數字學術空間環境，提供超速全網覆蓋、人—機—物智能互聯服務。其次，空間虛實資源經過云計算、大數據技術整合，形成學科精煉的知識智庫；借助機器學習、學習分析等技術深度挖掘和特征分析學術空間產生的大數據流，并提供精準的學科趨勢分析和項目支持報告；同時，學術空間匹配了各種數字學術軟硬件，支持數字學術活動，包括靈活多變的桌椅、智能化的移動設備和功能各異的學術平臺，如香港中文大學圖書館匹配數據可視化的“智能墻壁”、K體感設備及高性能辦公、制圖、影像分析等學術軟件，伊利諾伊大學圖書館的質性數據分析、音視頻編輯、個人文獻知識管理等軟件[12]。最后，專業化的數字學術團隊聚集了數據分析員、數據專家、數字協調員，鏈接整個學術空間服務模塊。

3.2.2 虛實空間層

云數智技術驅動下，數字學術空間將實體和虛擬空間融為一體，形成四個主要的空間服務模塊：數字工作空間、智慧學習空間、數字學術空間、數字管理空間。數字工作空間支持常態化的數字學術服務，包括對學科數字項目輔助設計、數據3D建模分析、開發創新數字工具方法、數字館藏模擬、元數據創建、數字展覽、界面設計等數字化資源創建維護等工作；智慧學習空間支持數字教學，包括搭建全息虛擬課堂，支持智慧感知數字交互學習模式，培養用戶自主式、開放型數字思維模式；數字學術空間支持嵌入全生命周期的數字學術及孵化項目，包括項目數據統計可視化分析、計算文本分析、數字人文、數字學術交流等，提供全程的項目輔助和學術分析報告；數字管理空間包括數字策展管理、數字孿生檢測、數字內容成果創作、數字出版培訓咨詢、數字學術評估等工作。四個空間模塊相互協作，構成完善的數字學術空間組織結構。

3.2.3 場景服務層

場景服務層致力于為用戶提供一站式數字學術服務。基于技術資源層、虛實空間層，衍生為多元、智能、個性的場景服務層，涵蓋四種核心服務，即數字技能服務、智慧學習支持、數字學術服務和數字孵化項目。數字技能服務，即將新工具方法、資源開放獲取、數字技能等納入到學習科研中，提升新一代學術研究者的數字素養，如伊利諾伊大學香檳分校圖書館為師生提供創作、傳播、使用和監管數字媒體的新技術體驗，提高用戶媒介素養和信息技術能力[13]。智慧學習支持為用戶提供集智慧課堂、虛實交流、資源共享于一體的數字學習中心場所。數字學術服務體現在對全生命周期各個階段學術項目的支持，包括數據挖掘、數據分析、數據增值等服務。數字孵化項目通過研發新的數字產品、數字平臺、數字館藏等項目，創新數字學術服務模式，如布朗大學圖書館創建研發的“美洲土著奴隸制數據庫”“羅馬劇院”等數字項目[14]，彰顯了圖書館開展數字學術科研實力。

3.3 云數智視角下數字學術空間生態機制

云數智技術賦能高校圖書館數字學術空間生態機制體現在三個層次的協調運轉。技術資源層是數字學術空間的技術資源保障，為空間鋪設全智能感知的數字空間環境和高度整合的云數字資源平臺。虛實空間層是數字學術空間的核心機構，融合實體場所與虛擬空間資源、數據、服務、人員，演化為支持各個數字服務模塊的空間體系，引領整個空間數字學術服務模式與動態。場景服務層體現了云數智技術驅動下的數字學術空間服務新生態，由淺入深、從常態化到專業化、從基礎數字技能服務到數字孵化項目，遞進式增強空間數字學術服務能力，為用戶提供不同層次梯度的數字學術服務內容。三個層次相互協調優化，促進空間資源共享、跨學科知識交流，優化智慧服務的生態機制。

4 云數智技術賦能高校圖書館數字學術空間服務新生態

4.1 智慧互聯的數字技能服務生態

云數智技術將鏈接學術空間中的學習工具、資源、數據、服務于一體，實現常態化數字技能服務的智慧互聯，培養高校師生的數字技能和數字思維能力。首先，數字學術空間長期致力于引進或研發創新數字學術分析軟件和方法，如GIS分析可視化、SPSS/LaTeX/Pyhton/CiteSpace運算、3D建模等工具，開展數字工具利用、文本分析、數據分析、圖形圖像分析等智慧服務。其次，云計算、大數據感知、人工智能技術以開展元數據、數據組織、數據共享與再利用服務，提供一站式智能檢索界面，實現數字資源開放獲取。此外，學術空間會利用數字抓取影音設備對稀有珍藏文獻、音視頻文獻、檔案文獻進行數碼處理、數字轉化存儲等服務，形成數字檔案庫，為學者學術科研提供珍貴素材。同時，空間會定期舉辦短期或長期的用戶素養云課堂，培養用戶數字意識、數據分析處理能力，提升高校師生數字學術科研技能。

4.2 虛實共融的沉浸式學習服務生態

云數智環境下，數字學術空間充分發揮第三學習中心的職能，搭建智能互聯的虛實場域，支持智慧沉浸式學習體驗。從空間環境角度，實體空間中，配備感知設備及超網絡，如5G/6G互聯網、虛擬現實眼鏡、可視化背景墻、可穿戴設備、全媒音視頻工具、高配的學習電腦軟件，為數字教學教研提供個性化、專業化的物理空間場所；虛擬空間中，營造全息全域感知的智慧課堂，鏈接云XR虛擬現實服務，打造沉浸式智慧體驗學習環境。從學習行為視角，借助大數據學習分析技術構建學習者多模態畫像，收集追蹤學習者數據、學習效果、行為習慣，對學習成效進行監督、分析、評估并改進學習策略。從數字教學角度，學術空間將虛實教學資源、學科資源、在線課程資源調配融合，搭建學科領域一對一咨詢、線上教學，打造沉浸式數字課堂，促進學術數據傳輸交互、新知識建構遷移。從數字內容創作角度，利用云數智媒介為用戶提供分享音視頻、文字內容創作的數字環境，激發高校師生創作靈感和深度思考能力，開展數字內容創作沉浸式體驗，引導知識分析、內容設計、成果創作、發布展示的數字生態。

4.3 全生命周期的學術科研數據增值服務生態

數字學術全生命周期包含數字引證、數據分析、數字創作、數字出版、數字成果監管等一系列數字學術活動[9]，學術空間服務將嵌入學術全生命周期，對數字學術科研領域提供不同層次、不同階段、不同深度的密集型數據增值服務。首先，深入數字人文領域的生命周期，協助人文學科研究者開展人文技術咨詢、人文資源（包括歷史文化遺產）的數字論證、數據鏈接、數字保存等工作，通過數字技能與人文學科的融合，促進跨學科領域數字方法引用借鑒，深化數字人文領域研究范疇；其次，學術服務嵌入到數字學術項目研究的生命周期中，為項目申請、數據分析、成果創作、學術發布等提供全程的技術支持和數據可視化服務，并借助大數據工具分析軟件，開展項目查新查驗、趨勢分析、項目中期監測、評估報告、數據建模等知識增值服務；此外，通過搭建云智共享數字學術平臺，開放虛擬社區，支持數字學術成果交流、學術講座研討，促進學科知識的百家爭鳴。

4.4 研發數字學術孵化項目及科學數據管理服務生態

高校師生的數字學術研究需要項目合作者和參與者，為數字學術提供高質量的數據智力服務。學術空間一方面可借助智能化設備、資源、人力優勢，研發創新數字產品、數字平臺、數據服務，提升數字學術服務效力；另一方面，可激發科研學者興趣熱情，給與技術、資金、服務支持，創建數字孵化項目，增強圖書館自身數字科研能力，成為助推數字學術科研的主導者和組織者。同時，云數智技術賦能，有利于學術空間實現智能化的科學數據管理，包括數據組織、數據保護、數據共享、數據轉化和數據長期保存規劃[15]。國外部分高校制定了完善的科學數據管理體系，如肯塔基大學、阿爾伯塔大學、劍橋大學等均提供數字項目管理計劃，致力于數據集創建、數據存儲、數據監護、數據出版等服務[16]，形成系統的數字項目成果監管和保護。此外，云數智賦能數字出版服務成為一種主要的發展趨勢，為高校師生提供出版咨詢、版權保護、出版發行等相應服務，促進學術成果傳播交流共享。

5 云數智技術賦能高校圖書館數字學術空間實現路徑

數字學術空間涵蓋了用戶需求的數字智慧學習環境、沉浸式空間服務體驗和數字技能學術中心，構建多元化、智能化、數字化的空間體系，需要學術空間中各個因素的協調支配、整體布局，方能實現數字學術空間的智慧運行。

5.1 提升數字學術空間智能監管能力

目前數字學術空間整體智能監管能力有待提升，可借助云數智技術，增強數字學術空間數字管控能力；空間運行上，可利用數字孿生技術構建學術空間孿生體，智能監管實體空間環境、設備、人員運轉狀態，隨時調整空間規劃布局；空間服務上，構建用戶的數字孿生模型，從服務項目規劃、項目實施、成果評估，全程追蹤用戶服務軌跡，匹配精準的數據資源，實施優化合理的服務方案策略。總之，改進整個數字學術空間的智慧監管方式，提升數字學術空間數據感知、推理、預測能力，推動空間智能生態發展。

5.2 促進跨界合作和跨學科交流

高校圖書館自身的資源、人力、財力有限，應積極開展跨界合作和跨學科交流，提升數字學術服務水準。首先，推行高校圖書館聯盟內合作，與其他圖書館構成智慧服務網絡，實現資源共享、服務互補。其次，促進跨界合作，與校內外科研機構和社會團體開展共贏合作，通過提供智力服務、數字能力、數字工具培訓等方式擴大數字學術服務影響力，同時也能吸引外部力量的人員、資金、資源支持。最后，加強與數字專項合作，引進學科領域學者、專家及專業的數字技術合伙人，積極參與數字專項研發，加強跨學科領域的知識交流和共享，提升學術空間數字學術技能和數字項目的科研能力。

5.3 優化數字學術服務內容形式和深度

云數智技術是強化數字學術服務內容形式的紐帶，大數據云計算能夠演算推理數據之間關聯，形成集成分類的大數據網絡，進而挖掘捕捉用戶需求、學科背景、習慣特征，提供深層次的知識內容。服務形式上，數字學術空間采取靈活多變的方式助推數字學術科研，如借助智能AI增強數據推送、資源組織的精準性，利用虛擬現實、數字感知提升虛實空間的交互性，通過開展數字工具、數字方法、數據分析、數字教學、數字項目、數字出版等學術服務，完善空間服務的系統性。服務內容上，加強數字學術服務內容深度，注重新型數字產品/服務/平臺的研發，參與全生命周期數字項目科研，創建數字孵化項目，形成學科專業、深度內涵的學術趨勢報告、數據分析報告、項目支持報告等高智力成果，提升高校圖書館數字學術影響力和科研實力。

5.4 建立專業化的數字學術服務團隊

云數智技術時代，數字學術空間需要建立一支專業化的數據素養服務團隊，擔當起“科研伙伴”的重任。整個團隊應分工明確，設置相應的崗位，如學術決策人，負責數字工作整體布局和學術指導；數字技術館員，專門解決數字技術難題、負責數字工具軟件的使用和研發；數據館員，負責數據挖掘、整理、分析，及科研數據的管理規劃等工作；數字項目館員，負責項目咨詢、設計、申請、管理等；智慧館員，負責數字學術研究協調、資源獲取、數字版權等工作；同時應引進特殊人才，如數據專家、技術工程師、學科帶頭人等，指導優化數字學術服務內容。數字學術服務成效需要整個團隊的密切配合，更需要團隊的學術前瞻意識和數字學術科研能力的支撐。

6 結語

數字學術空間是圖書館適應數字學術服務的新型空間樣貌，未來圖書館空間中將會出現更多的“數字中心”“數字實驗室”“數字學術中心”等不同數字學術空間形態，意在打造支持數字項目、教學活動、學術交流的重要場所。全新的云數智技術為空間規劃提供了更加多元化的智慧服務方式，探析云數智技術賦能的數字學術空間組織生態和服務生態，能進一步深化國內高校數字學術空間服務內容，并開拓對數字沉浸服務、數據增值服務、數字孵化項目等服務的深入探索，有利于助推高校師生數字學術工作成效，實現數字學術空間資源、服務、人員的無縫連接。