基于區塊鏈技術的高校智慧圖書館建設路徑研究

劉福祥

（齊魯師范學院 圖書館，山東 濟南 250200）

圖書館在高校學科建設中發揮著重要作用，是師生開展學術研究和獲取信息的重要渠道，是學校開展正常教學活動、學生進行有效學習的重要保證。隨著物聯網、大數據、人工智能等信息技術的發展，用戶的閱讀習慣及對圖書資源的需求方式正在發生改變，傳統圖書館的資源服務功能遠不能滿足用戶的需求，需要加快智慧圖書館建設。2021 年3 月，《中華人民共和國國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和2035 年遠景目標綱要》提出“積極發展智慧圖書館”[1]；2021年6 月，文旅部發布《“十四五”公共文化服務體系建設規劃》明確提出“推動公共文化服務數字化、網絡化、智能化建設”[2]，將智慧圖書館建設提高到重要高度。智慧圖書館建設中存在數字資源不能共享、數字資源管理難度較大、數字資產安全性無法有效保護等問題，這對智慧圖書館建設提出了巨大的挑戰。區塊鏈技術具有分布式存儲、去中心化、信息公開、內容不可篡改和信任共享的特點，將區塊鏈技術應用于智慧圖書館建設中，能提高智慧圖書館的服務效率和服務水平。2019 年10 月24 日，中共中央政治局第十八次集體學習中習近平總書記強調，“要把區塊鏈作為核心技術自主創新的重要突破口，明確主攻方向，加大投入力度，著力攻克一批關鍵核心技術，加快推動區塊鏈技術和產業創新發展”，《中華人民共和國國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和2035 年遠景目標綱要》提出“以聯盟鏈為重點發展區塊鏈服務平臺和金融科技、供應鏈金融、政務服務等領域應用方案”[1]；《關于加快推動區塊鏈技術應用和產業發展的指導意見》（工信部聯信發〔2021〕62 號）提出“推動區塊鏈和互聯網、大數據、人工智能等新一代信息技術融合發展，建設先進的區塊鏈產業體系”[3]。這些政策和文件的出臺為區塊鏈技術的發展提供了良好的發展機遇，因此，研究基于區塊鏈技術的高校智慧圖書館建設具有重要的現實意義。本文的貢獻在于從區塊鏈的視角探討高校智慧圖書館建設路徑，為高校智慧圖書館建設提供思路。

一、區塊鏈技術在高校智慧圖書館建設中的作用

智慧圖書館是把智能技術運用到圖書館建設各環節中，將讀者、館員、技術、服務和資源集成在一起，在物聯網和云計算為核心的智能技術支撐下，通過智慧型館員團隊的合理組織，最終建成向用戶提供自動、快捷、溫馨的個性化服務的綜合系統[4]100。將區塊鏈技術運用于智慧圖書館建設中，能實現圖書館數據資源的共享、保障數據資源的安全、提升圖書服務的效率和水平。區塊鏈技術在高校智慧圖書館建設中的作用主要體現在以下三個方面：

（一）實現數字資源共享

傳統圖書館服務模式下數字資源的傳遞需要通過中間數據供應商進行，如論文作者將自己的文章出售給數據供應商，數據供應商將數據出售給圖書館，這種資源利用模式時效性較差、成本較高。智慧圖書館通過信息技術將文獻資源、用戶與圖書館員進行智能鏈接，使圖書館的數字化管理、網絡化連接和智能化服務成為可能，實現文獻資源的共建共享。在智慧圖書館建設中嵌入區塊鏈技術，一方面，圖書館可以繞開數字文獻資源中間商，實現論文作者與圖書館間數字資源的點對點共享；另一方面，高校圖書館間可以建立聯盟鏈，將鏈內成員圖書館以節點的形式進行連接，用戶可以在其所在區域的任何一臺設備上提交申請、發布命令，訪問系統中的所有數據庫，通過館際互借與文獻傳遞，可以彌補聯盟成員圖書館間文獻資源的不足，提升數字資源的利用效率，實現館際數字資源的共享。

（二）保證數字資源存儲安全

高校智慧圖書館建設不僅需要數字化的信息資源，還要從鏈塊節點中獲取信息數據，分析挖掘相關的數字信息，這增加了數字資源管理的難度，暴露了用戶的隱私數據，給用戶帶來不信任。如何提高數字資源的安全性和保護用戶的隱私數據，成為智慧圖書館服務管理中圖書館員關注的內容。區塊鏈技術因其不可篡改、可溯源、信息安全可靠等諸多特性可以有效解決信任問題[5]1，保證數字資源的安全。利用區塊鏈技術中數據在節點上可存儲及各節點均等的層級關系，可以避開智慧圖書館建設中對用戶行為的統一收集與存儲，避免因為可能收集到用戶隱私而造成被投訴及帶來工作開展的不便[6]68，確保用戶個人隱私數據的受限使用和準確完整，使圖書信息資源在“開放”的基礎上實現隱私的“安全”。

（三）提升圖書館服務能力

智慧圖書館利用區塊鏈技術，可以不受時空限制為用戶提供高效便捷的圖書服務。一是拓寬了信息傳遞的渠道。區塊鏈系統是一個開放的系統，除了賬戶信息和交易各方的私密信息外，系統內的數據對所有人都是開放的，用戶可以通過公開接口查詢數據內容[7]8。運用區塊鏈技術開放圖書館系統程序源代碼，能吸引更多的主體，如其它同級圖書館、圖書運營商和個人等參與圖書館的信息服務，將圖書館系統由傳統的信息傳遞者轉變為信息傳遞的組織者，這拓寬了信息資源有效傳遞的渠道。二是提高了信息服務效率。在區塊鏈技術下，運用智能技術和數據挖掘技術，服務器根據用戶發布的需求信息，尋找與之匹配的信息，將所找到的信息提供給用戶，提高了用戶查找信息的便捷程度，提升了服務效率。

二、高校智慧圖書館建設存在的問題

（一）圖書館管理人員觀念落后，造成“信息孤島”困境

圖書館管理人員的理念影響智慧圖書館建設。圖書館管理人員對信息資源的認識與了解程度，以及對信息技術的接受程度影響智慧圖書館建設進程。智慧圖書館建設不僅需要配備智能化的硬件設備，還需要圖書館管理人員具有智慧化建設的意識和一定的技術基礎，由于智慧圖書館概念提出時間較短，高校圖書館管理人員對智慧圖書館建設認識不足，智慧化建設觀念落后，一定程度上影響了智能化設備與圖書資料高效管理的融合程度。雖然大部分高校都提倡圖書館信息資源共享，但在實際運營過程中，各高校圖書館對智慧化圖書館建設認識不一，使得智慧圖書館整體規劃和統一布局不同，信息化水平存在差異，導致現有信息資源不能共享，形成“信息孤島”困境。

（二）資金投入不足，影響智慧圖書館建設

互聯網技術的發展為高校智慧圖書館建設提供了有力支撐。適應互聯網技術的發展，高校圖書館要加快智慧化建設，但是由于資金投入不足，高校智慧圖書館建設進程緩慢，主要體現在以下三個方面：一是信息基礎設施投入不足。智慧圖書館建設需要購買現代化的基礎設施和相應的數據資料，但各高校在年度資金分配時優先考慮教學和科研需要，用于智慧圖書館信息基礎設施建設和數據資源購買的資金不足，使得圖書館建設難以滿足學科發展的需要。二是圖書館人員培訓投入不足。數字經濟時代圖書館員要與時俱進，不斷學習新知識和新技能，不僅要能勝任現有體系的執行和管理，還應具備卓越的洞察力和執著的獻身精神，能了解如何通過建設新信息源來提升服務質量，并聚焦那些能有效傳播信息的新技術[8]6。各高校培訓經費的重點是專任教師和輔導員，圖書館員的業務培訓往往不受重視，一定程度上影響了圖書館員的服務效率和服務質量。三是圖書館信息化研發投入不足。圖書館信息化研發有利于提升服務效率和水平，由于學校財力有限，各高校在圖書館信息資源開發與利用方面投入較少，導致現有圖書館信息化設備未能得到充分有效利用，影響了智慧圖書館建設的進程。

（三）專業技術人才缺乏，影響圖書資料有效利用

能力過硬、素質過關的人才是工作順利開展的前提。智慧圖書館建設需要智慧館員，智慧館員不僅需要具備一定的學科背景，更需要較為準確地掌握圖書情報相關知識和技能，了解信息技術和智能設備，為用戶提供個性化、專業化和高效便捷的智慧服務[9]8。現有圖書館員專業知識陳舊、業務能力不足、信息化能力較弱，遠不能滿足智慧圖書館建設的需要，具體表現在以下兩個方面，一是懂外語的圖書館員缺乏。圖書館館藏資源中有大量的外文資料，資料的錄入和檢索需要具有一定外語水平的圖書館員來完成，而現有圖書館員大多學歷較低、外語水平不高，遠不能滿足外文資料管理的需要。二是專業技術人才缺乏?，F有圖書館員大多是非圖書情報專業出身，計算機技術和網絡技術應用能力較弱、專業知識不足，不能有效整合并開發現有的圖書資源。懂外語、懂管理，熟練掌握信息網絡技術的復合型圖書館員非常缺乏，限制了圖書館資源開發和服務創新能力的提升。

（四）管理體制落后,影響用戶圖書服務滿意度

智慧圖書館的建設需要創新管理體制，形成與智慧化建設相匹配的管理模式，但現有智慧圖書館管理體制落后，不能滿足智慧圖書館建設的需要。首先，尚未建立與智慧圖書館相匹配的組織架構?，F有圖書館實行以業務流程為核心的傳統樹形組織架構，這種組織架構忽視了用戶多元化需求，使得組織系統缺乏活力，不利于圖書館各部門間的溝通與交流。智慧圖書館是以用戶為中心，實行以用戶、各級圖書館、供應商及元作者間多向互動的扁平式組織架構，這種架構提高了圖書館的管理效率和服務水平。其次，服務流程與智慧圖書館服務功能不匹配。傳統圖書館是以業務流程為核心進行信息服務，沒有從用戶需求的角度設計服務流程，經常出現由于檢索不恰當或對概念把握不準，導致檢索程序無法識別用戶所需信息的現象，一定程度上影響了用戶對圖書服務的滿意度。智慧圖書館以用戶為核心，圍繞用戶需求設計服務流程，進一步提高信息查詢的便捷性和準確性。因此，需要根據智慧圖書館建設調整服務流程。

三、區塊鏈視閾下高校智慧圖書館建設模式

（一）傳統圖書館管理與智慧圖書館管理模式比較

傳統圖書館是以業務流程為核心的封閉型資源管理模式。圖書館基于供應商資源和用戶需求，收集相關數字資源，然后將其保存在圖書館本地數據庫中，用戶需要時必須使用匹配度較高的搜索軟件才能正確查找所需的內容。由于圖書館已有數據庫有知識產保護，在沒有開通開放權限的情況下，外部機構或個人不能訪問圖書館系統。因此，高校圖書館間數字資源訪問存在信任壁壘，是一種單向的封閉式管理模式。如圖1 所示，高校圖書館的館藏資源主要來自于供應商提供的資源和用戶的共性需求。圖書館管理系統包括日常工作、查詢業務、資料管理和系統管理四個部分。日常工作主要包括圖書借閱和歸還服務；查詢業務包括圖書資料查詢、用戶資料查詢以及借閱歷史查詢；資料管理包括圖書資料管理和用戶資料管理；系統管理包括系統登錄、員工管理和數據備份。日常工作和查詢業務的對象主要是針對本校的師生，是局域用戶。師生只能在既定的館藏資源中被動選擇，館藏資源不一定能滿足用戶的需求，用戶需要采用多種搜索方式才能找到合適的資源。資料管理和系統管理是圖書館員的工作，圖書館員僅對圖書資料和用戶資料進行維護和管理，與用戶沒有主動的互動與交流。系統管理中的登錄管理規定了用戶對館藏資源的使用權限，限制了圖書資源的共享。整體來看，傳統圖書館實行的是單向封閉式管理式。

圖1 傳統圖書館單向封閉管理模式

與傳統圖書館管理模式不同，智慧圖書館以“用戶需求”為導向、以提供信息服務為宗旨，充分利用數字化、網絡化和智能化手段提供信息服務，通過人機間、人物間的互聯互通，最終實現自動、高效、立體互聯、無線泛在的智慧圖書館管理和服務。如圖2 所示，智慧圖書館管理中高校師生、各級圖書館、供應商、元作者等多元主體，借助寬帶網絡、物聯網、大數據技術以及智能設施，提供基層館藏資源、底層資源應用、中層資源共享以及頂層資源交易等多層次的服務內容，實現智慧圖書館的互聯、高效、共享便捷。

圖2 智慧圖書館共享服務模式

（二）基于區塊鏈技術的智慧圖書館共享服務模式

為了實現智慧圖書館共享高效，在高校智慧圖書館建設中引入區塊鏈技術，利用區塊鏈的去中心化、共識機制、不可篡改、可追溯等特點促進圖書館間的資源共享，實現傳統圖書館與數字圖書館、紙質資源與電子資源的互補共存，形成多層次多主體的共享服務模式。共享服務模式下智慧圖書館共享模塊包括：基層館藏資源模塊、底層資源應用模塊、中層資源共享模塊和頂層資源交易模塊，具體如1 所示。

1.基層館藏資源模塊——保證數據使用共享高效

基層館藏資源模塊是單個圖書館的數據模塊，是圖書館內部管理人員通過公鏈鏈接建立共識機制，實現數據資源的共享使用?；鶎幽K針對現有的館藏資源，由圖書館員設置數字資產元數據，創立數字資源之間的邏輯關系，確定不同的分類和主題，通過加密技術得到密鑰和密文，完成現有圖書資源數據的數字簽名和信息加密。在基層館藏模塊，圖書館館員運用區塊鏈技術分析圖書館用戶檢索、瀏覽及借閱圖書的信息數據，并將上述數據分析任務平均分配給每個區塊節點，這些節點既承擔數據傳輸任務，也承擔路由器網絡協議以及區塊信息認證的任務。區塊鏈的分布式存儲能記錄用戶所有的查詢和借閱信息，通過對數據進行分類整理，挖掘師生的潛在需求，為圖書館圖書采購提供參考。區塊鏈的不可篡改性保證了用戶查閱借閱信息和圖書信息數據庫的安全，實現了圖書數據資源使用共享高效。

表1 圖書館數字化共享建設模塊

2.底層資源應用模塊——提供精準服務

底層資源應用模塊是指業務模塊，主要包括圖書資源的借閱和查詢。該模塊的主體是圖書館和學校師生。圖書館和學校師生通過私鏈鏈接，保證信息的安全與獨立。基于區塊鏈技術搭建“查詢+借閱”一體化共享數據庫網絡平臺，利用區塊鏈鏈式結構特點進行借閱前后服務追蹤，進一步提高圖書服務的效率。借閱前資料查詢階段，用戶在圖書館查詢和借閱的每條信息數據都被即時記錄在節點上，圖書館員通過節點的信息對用戶行為進行精準量化分析，通過對用戶進行分類、信用評級和畫像，了解用戶的潛在需求，有針對性地向用戶提供精準的圖書資源服務。借閱后服務階段，通過監測和分析分布式記賬本內用戶的借閱信息，發現異常的用戶交易狀態，幫助圖書館員及時提醒用戶，避免借閱逾期行為的發生，提高借閱后圖書服務的效率。

3.中層資源共享模塊——實現校際校地圖書資源共享

中層資源共享模塊是各級圖書館間建立的數據資源共享模塊，該模塊的主體是各級圖書館。高校圖書館間、高校圖書館與同級其他圖書館間通過聯盟鏈或公鏈鏈接形成圖書館聯盟網絡，每個圖書館加入鏈接均需要身份驗證和審核。聯盟鏈網絡依據信任度等級選擇PBFT 或SPBFT 共識算法，保證區塊鏈數據的高效和安全。由于區塊鏈的獨立性，每份數字資源都可以基于規范或協議被獨立地寫在區塊中，通過共識機制形成區塊鏈，最終被寫入賬本。各圖書館通過區塊鏈技術實現校際圖書館、校地圖書館間數字資源的共享。

4.頂層資源交易模塊——提高服務效率

頂層資源交易模塊主要指參與主體的資源共建共享行為。該模塊是由各圖書館、非圖書館知識庫、圖書供應商、元作者等各方共同搭建的一個聯盟鏈。各參與方通過協同機制構建信息共享聯盟平臺，實現參與方間的資源交易。以甲乙兩個機構間的資源交易為例，甲機構需要某一資源，可在共建共享系統中進行查詢，如果查詢到乙機構有相應的資源，甲機構可在滿足乙機構交易數量、交易金額的條件下,與乙方在網上簽訂智能合約，合約簽訂后系統自動進行交易。交易結束后，甲乙兩個機構的交易合同可作為已交易資源的補充信息被計入賬本，交易過程信息也被即時寫入帳本并如實記錄,這保證了交易內容的真實有效和交易信息的全程可追溯。為了避免供求信息數據的泄露和滿足交易雙方的保密需求，參與人可以自行設定不同節點的信息獲取權限，保證信息的安全。

四、區塊鏈視閾下高校智慧圖書館建設路徑

（一）強化高校智慧圖書館建設社會責任的認知

高校圖書館是高校的教學和科學研究服務機構，其主要職責是為學校師生提供教學和科研方面的文獻保障和信息服務。高校圖書館不能獨立于社會而存在，需要在其職業責任的基礎上，關注與其信息知識服務相關的社會問題，并致力于為解決這些問題提供服務且自愿擔當起社會義務[10]25?；趨^塊鏈技術下的高校智慧圖書館數字資源不僅被本校師生使用，還可以通過校際、校地圖書館聯盟鏈，被其它高校和社會人士所共享使用。數字資源的共享使用提高了智慧圖書館的服務范圍和服務效率，擴大了其知識傳播的范圍、拓寬了高校圖書館的服務職能，促使圖書館社會責任的形成。

（二）加大資金投入力度

高校智慧圖書館建設需要大量的資金投入，各高校要重視智慧圖書館建設，加大智慧圖書館資金投入力度。一是加大信息基礎設施投入力度。智慧圖書館建設需要智慧化的基礎設施，原有的基礎設施難以滿足智慧化建設的需要，需要對現有信息基礎設施進行更新改造，對網絡進行擴容提速，增加智慧化借閱、智慧化檢索等相關軟硬件設備投入。二是加大圖書館數據資源投入力度。智慧圖書館數據資源來自兩個方面，現有紙質資源的數字化和購買數字資源，這需要大量的資金投入。智慧基礎設施與數據資源數量不匹配，會影響智慧設施的使用效率，阻礙智慧圖書館網絡化、自動化和智慧化的實現。三是提高圖書館員培訓經費比率。智慧圖書館需要高素質的智慧圖書館員，建議各高校拔出?？钣糜趫D書館員培訓，不斷提高培訓經費比率以提升圖書館員的業務能力。

（三）加強圖書館員隊伍建設

智慧圖書館建設中圖書館員的能力培養非常重要，高校要加強圖書館員隊伍建設。一是加大高層次圖書館專業技術人才引進力度。各高校在制定高層次人才引進計劃時，要根據學科建設的需要按一定比例引進高層次圖書館專業技術人才，為智慧圖書館建設提供人才支撐。二是加強圖書館員培訓力度。高校圖書館要創造條件提升圖書館員的業務能力，使他們有不斷學習充電的機會[11]88。定期組織圖書館員開展外語、計算機、現代信息技術和業務方面的培訓，尤其是加大區塊鏈、大數據等新技術的專業培訓，增加培訓的次數和培訓時間，提高圖書館員的專業化服務能力和水平，提升圖書服務與智慧圖書館的匹配度。三是制定圖書館員職業發展規劃。圖書館員是圖書館服務的主體，館員的能力直接決定了圖書館服務的方式、內容和質量，要將圖書館員職業發展規劃納入到智慧圖書館建設中，從制度保障、技術研發和工具應用、人才培養、服務標準等方面協同努力[12]8，不斷提升圖書館員的工作效能。

（四）創新圖書服務模式

高校智慧圖書館建設需要創新管理模式。一是轉變圖書館管理功能。傳統圖書館是以業務流程為核心，向用戶提供文獻和信息服務的點對點單向服務，而智慧圖書館以用戶為核心，以網絡為導向提供由點及面的多維立體智慧服務，這要求圖書館要弱化管理職能、增強服務職能，注重服務職能建設、樹立人性化的服務理念。二是轉變服務模式。智慧圖書館建設中需要轉變服務模式，由傳統的單向服務模式向多元互動服務模式轉變。傳統圖書館中圖書館員與用戶間沒有互動與交流，而智慧圖書館中圖書館員運用現代信息技術與用戶開展多向的交流與互動，充分挖掘用戶的潛在需求，為用戶提供場景式、人性化的服務，不斷滿足用戶的多樣化需求。