元宇宙視域下的高校圖書館教學支持服務模式*

付一陽，袁一鳴，郭一若，郭亞軍

0 引言

隨著社會科技化、信息化的轉變，高校圖書館(以下簡稱“高校館”)需要不斷探索創新發展之路。美國大學與研究圖書館協會制定的《高校圖書館標準》強調圖書館教學設施要跟上教學技術的發展[2]。Getchell等以“第二人生”(Second Life)為例，把元宇宙作為游戲化學習的平臺進行研究[3]。華子荀等認為元宇宙可以為教學工作提供一個沉浸式的場域，為師生在虛擬與現實環境同步提供教學服務[4]。圖書館界也展開了諸多與元宇宙相關的研究，期望利用元宇宙為圖書館的發展提供創新思路。馬費成指出，元宇宙虛實共生的核心價值，將圖書館傳遞人類知識的崇高理念和用戶服務融合在一起[5]。楊新涯等認為，可以利用元宇宙構建起虛擬空間中的全新圖書館服務體系[6]。張興旺等提出圖書館元宇宙可以實現圖書館物理世界與元宇宙空間的有效銜接[7]。郭亞軍等從智能化的虛擬教育助手、沉浸化的虛擬教育空間、交互化的虛擬教育形式以及云端化的虛擬教育資源等四個方面闡釋元宇宙視域下的公共圖書館社會教育應用場景[8]。從現有研究看，圖書館界對于元宇宙的重視程度逐漸提高，但目前尚未涉及元宇宙如何影響圖書館教學支持服務的研究。

在元宇宙環境中，圖書館教學支持服務的服務空間、服務方式、服務內容等都將發生巨大的變革。本研究首先對元宇宙與高校館教學支持服務契合度進行分析，在此基礎上結合典型案例暢想元宇宙賦能高校館教學支持服務的應用場景，構建元宇宙視域下的高校館教學支持服務模式，并提出相應發展策略。

1 元宇宙與高校館教學支持服務的契合

1.1 服務宗旨契合

高校館教學支持服務主要包括教學空間服務、教學資源服務、信息素養服務、學科教學服務等，其服務宗旨是以師生用戶需求為導向，為教學工作的良性運行與持續發展提供保障與動力。元宇宙能夠為其用戶提供與現實世界相同，甚至超脫現實服務場景范圍的多樣服務。究其本源，元宇宙服務宗旨和高校館教學支持服務一樣，以用戶需求為導向，利用現實與虛擬的資源，提供協助性服務，保障用戶的自主性發展得到最大的滿足。元宇宙通過數字孿生技術構建出與物理世界相同的數字空間，可以為師生創設一個隨時隨地獲得沉浸式教學體驗的互動場域，為圖書館的講座與活動提供支持。元宇宙中的每個人既是用戶，也是構建者。以往圖書館以單向服務用戶為主要方式，在元宇宙圖書館中用戶則可以主動接受服務并參與到圖書館的建設過程中去，完善圖書館的服務職能[9]，幫助圖書館更好地推進教學學科服務工作。元宇宙與高校館教學支持服務宗旨的高度契合，讓傳統的服務獲得更多的發展方向以及發展可能性。

1.2 平等理念契合

教育的公平公正性問題一直是社會關注的重點，如何實現教育公平，保證人人獲得均等的受教育權利，是我國現代化教育要思考的重要問題[10]。高校館作為高校教學工作的重要場合，更應注重服務平等、資源平等、機會平等等問題。虛擬現實、增強現實等元宇宙核心技術，可以在一定程度上對殘障人士的感官缺陷起到輔助或替代作用，讓其獲得與健全人同等的高校館服務，如肢體障礙人士在元宇宙中可以和健全人一樣行動自如，視障或聽障人士能夠在元宇宙的幫助下與他人無障礙交流。在元宇宙中，高校館所有用戶獲取信息的機會與權利是平等的。雖然在元宇宙發展的早期，可能因經濟狀況、技術采納等方面的差異而導致數字鴻溝的出現，但隨著技術的普及以及相關服務制度的完善，終將在元宇宙中實現更大程度的公平公正。

元宇宙技術支持下的平等共創思想核心與圖書館教育均等化在理念層面不謀而合，元宇宙的自身特性能助力高校館更好地促進教育公平。

1.3 技術發展契合

高校館的合理使用可以對教學工作起到極大的正向促進作用[11]，其發展也將影響教學工作的質量。智慧圖書館是學界和業界認可度較高的發展方向，已有不少高校館和公共圖書館開始利用物聯網、云計算、人工智能、大數據、區塊鏈等技術來建設智慧圖書館[12]，人臉識別和VR技術在我國圖書館得到較廣泛的應用[13-14]。

元宇宙發展的技術基礎包括區塊鏈技術、交互技術、電子游戲技術、人工智能技術、網絡及運算技術以及物聯網技術等[15]。而智慧圖書館的底層技術與元宇宙技術高度重合，可以說高校館使用元宇宙技術輔助教學是大學智慧圖書館的一種發展方向。

《湖北民族學院知識產權管理辦法》《湖北民族學院促進科技成果轉化試行辦法》《湖北民族學院橫向科研項目經費管理實施細則(暫行)》《湖北民族學院橫向科研項目經費代理記賬報銷細則(試行)》《湖北民族學院科研獎勵辦法》等規定、制度、管理辦法形成了學校現行的專利管理制度體系。

運用元宇宙相關技術在圖書館智慧化的不同階段都可為教學服務提供支持，目前構建智慧圖書館所使用的技術與所積累的經驗在未來也可以平緩過渡至元宇宙圖書館。高校館和元宇宙技術發展的走向具有較高的契合度與一致性，在發展應用方面相輔相成。

2 元宇宙賦能教學支持服務的應用場景

當前高校館主要通過開展教學活動、協助教師的教學工作等形式發揮教學支持服務職能，但受制于空間緊缺、資源分散、教學內容單一、學科服務不夠完善等因素，其教學支持服務能力還有待完善與提高。元宇宙與高校館教學支持服務的高度契合，讓我們可以在元宇宙賦能圖書館教學支持服務的各種應用場景中，找到這些問題的解決方法。本文將從以下4個方面對元宇宙賦能高校館教學支持服務的應用場景進行分析。

2.1 虛擬化的數字孿生教學空間服務

物理空間是高校館提供教學服務的核心場景，教師可在研討間、創客空間等場所對學生授課，學生可在閱覽室、自習室等空間自主學習，圖書館可利用館內空間開展信息素養教育。但空間有限、開放時間固定、沉浸感不足等問題，一直制約著圖書館教學空間的服務質量。Dionisio等在2013年提出過教育元宇宙，通過對物理世界的再開發，創造出一個基于現實世界的虛擬數字空間[16]。高校館同樣可以通過數字孿生技術創建一個基于現實世界并超越現實世界的元宇宙圖書館，擺脫空間與時間的限制，為不在同一個空間的教師與學生開展教學活動提供支持。同時，通過數字孿生等技術，讓存在于現實世界的物理或數字內容都可以在元宇宙圖書館當中得以投射。用戶不論是對現實世界的圖書館還是對元宇宙圖書館做出的操作，都將同步作用于另一方，加強了師生在使用圖書館時的沉浸式體驗，增強了學生的學習熱情。

2.2 可交互的去中心化資源服務

高校館教學支持服務的發展應把師生的需求放在首位，以圖書館資源建設工作為基礎，積極利用現代信息技術，努力提升服務水平[17]。教學資源的數量與質量對教學質量具有重要的影響。學習材料的設計是網絡教學系統建設的重要影響因素，當施教者與學習者擁有高品質的教學資源時，教學質量才有所保障。但當前高校館教學資源仍存在流轉率低、開放共享程度不足等問題。目前國內資源共享多以共享課程的形式提供服務，眾多高校館在慕課(MOOC)上提供自己學校的免費課程。國外高校館構建開放教育資源(OER)，通過教育資源的共建共享為教師教學工作提供適合的資源[18]。國內外圖書館也在不斷加強數字資源的建設，如北京大學通過對珍稀文獻進行數字化以實現保護與共享，并為個人典藏數字化提供服務[19]，約翰霍普金斯大學通過虛擬圖書館為校友提供部分圖書館資源[20]，哥倫比亞大學將各類圖書館資源數字化，構建出數字館藏圖書館[21]。元宇宙的開源開放與多元化特征要求多方行動者共建、共治與共享[22]，各個大學投入到元宇宙圖書館中共同參與資源的共建、共治與共享，可以實現資源的高效流轉。元宇宙的去中心化特性，讓其擁有高效、安全、準確、可溯源的信息交互能力，實現不同高校館之間以及自身內部的資源良性交互。

2.3 多類型的沉浸式教學服務

傳統高校館的教學內容以信息素養教學為主，講座內容多以常用軟件工具使用教程為主。這種單一的教學形式與教學內容已不能滿足用戶的學習需求，教學服務應由單一向多類型轉化[23]。教學內容與環境過于單一，也不易讓用戶對學習產生充足的興趣，限制著圖書館教學服務效果。相較于傳統高校館，元宇宙圖書館所能帶來的教學內容更加豐富，其擁有的高度沉浸的教學環境為知識內化提供良好條件。在開展教學工作時，能充分調動可用資源，使教學內容有趣多樣的同時保證知識傳遞的高保真性。在學生對知識進行內化吸收時，提供相適應的數字環境，促使知識的高效內化，以高度沉浸的學習體驗，全方位、多類型、高效率地培養學生整體能力。目前，國內外已有多所高校館運用元宇宙基礎技術進行教學，并取得了不錯的實踐效果。武漢高校館提供體驗虛擬現實設備的多媒體閱覽區，用于學生學習與體驗[24]。杜克大學的虛擬現實實驗室通過VR技術模擬出各類專業學生所需教學環境，讓其獲得更加真實的沉浸式學習體驗[25]。

2.4 人機融生的多線程學科服務

學科服務是高校館所擁有的重要職能之一。在教學方面，學科服務提供嵌入式教學、學科信息素養培訓、學科館員協同教師備課以及有針對性地為教學提供定題服務和決策參考服務、個性化信息服務等。但目前人力資源不足、服務范圍有限、服務內容單一、普及率不足等問題，制約著學科服務的發展。在元宇宙圖書館中，學科館員在與元宇宙的融合與交互過程中，能夠獲得感知力、決策力、行動力的增強，從而拓寬教學學科服務的范圍。學科館員在元宇宙中通過使用新一代計算機、人工智能等技術，可以獲得多個虛擬人的分身。虛擬人是自然人進入元宇宙中的實時化身，由真身映射而成，受真身控制。虛擬人擁有與自然人同樣的工作效果，且相互之間保持獨立，不影響各自工作活動，在計算力足夠時可以脫離自然人主體自主與用戶進行交互，有效解決學科館員人力資源不足的問題。同時，基于館員行為數據，可以構建與其相似的高仿真機器人，替代館員完成部分工作。虛擬人沒有實體，但機器人可以有不同形態的實體。自然人、虛擬人、機器人相互協同，借助人機融生共同構建元宇宙中的學科服務體系，通過計算機技術實現同一時間多角色共同操控、不同工作協同進行的多元化學科服務。當前學界對于元宇宙中學科服務的探索處于初級階段，但已有部分高校館將相關技術運用到服務當中，如哈佛大學為師生提供遠程的虛擬媒體服務臺[26]，斯坦福大學提供虛擬研究咨詢服務[27]。

3 元宇宙視域下的教學支持服務模式

元宇宙為高校館教學支持服務帶來了全新的視角，通過虛擬現實、增強現實、數字孿生、全息投影、區塊鏈、5G網絡等技術，為各高校館教學服務合作創造環境，為教學資源共享與流轉提供條件，為多元素養教學構建空間，對教學學科服務發展進行協同。

高校館教學支持服務在傳統圖書館受技術與時空限制，資源利用程度和可發揮空間有限；在智慧圖書館中借助各類技術手段，可實現資源更充分地使用和更具人性化的服務；元宇宙圖書館突破時空限制，充分整合各類資源，最大化資源價值，為全方位的教學工作提供高度智能服務。本文以傳統服務模式機制為基礎，融合元宇宙帶來的變革與創新，構建元宇宙視域下的高校館教學支持服務模式：通過不受限的時空環境讓多所大學內的師生實現教學方面的合作、交流與互動；對所有教學資源庫進行整合與建設，構建元宇宙高校館聯盟，為聯盟內所有成員提供全時空的多元教學空間；在聯盟環境中單獨成立由自然人、虛擬人、機器人協作負責的大學元宇宙圖書館學科服務群體，針對咨詢、檢測與協同教學等學科服務提供支持。具體服務模式見圖1。

圖1 元宇宙視域下高校館教學支持服務模式

3.1 高校館教學合作

傳統高校館在教學合作方面除文獻傳遞較為完善，其他合作的協同性相對不夠緊密。部分高校館之間的合作與交流，因受到信息不對等、交通不便利等制約，往往存在內容不全、深度不足的情況。2006年11月，聯盟圖書館系統與聯機圖書館活動合作，在“第二人生”游戲上建成“Cybrary City”信息島，開展圖書館服務[28]，形成元宇宙圖書館聯盟的雛形。高校館可以在元宇宙中共建一個聯盟，聯盟內的用戶都享有同等待遇，任意用戶都可以在不同教師的元宇宙教學空間中學習知識，以增加學生的學習興趣與學習熱情。聯盟中不同高校的多個老師可以對某一立體教學資源進行實時的配合構建，使聯盟內每個教學資源都盡量匯聚較多的專家智慧。在跨學科研究背景下，不同領域專家在元宇宙虛擬仿真環境中進行跨學科的教學資源構建，以形成聯盟優質教學資源庫。通過對優質資源的匯集，讓整個聯盟內的教學資源得到最優化利用。隨著聯盟中高校館數量的不斷增加，聯盟的教學支持水平也將一直提升，并增加對未加入聯盟的高校館的吸引力。教學主體的多元化讓整個環境中單一教學主體的概念弱化，不斷拓寬學習者的可學習范圍，兩所或多所大學教師與教師之間、學生與學生之間、教師與學生之間都可以進行交流學習。

3.2 教學資源共建共享

元宇宙視域下以高校館聯盟為路徑的教學支持服務，離不開立體教學資源的共建共享。支持教學與科研工作，滿足師生的文獻資源需求，是高校館資源建設的“初心”與“本位”。高校館要圍繞這個目標，加強資源保障，提升資源一體化管理水平，強化資源需求評估與使用績效評價，建立全面、高效、精準的文獻資源保障與服務體系[29]。受限于新增資源體量不足與完善資源的工作人員基數不夠龐大，高校館內教學資源流轉速率較低，急需完善。

在大學元宇宙圖書館中，去中心化的特點讓資源的共建共享更加可靠，單獨的高校館可以放心地在元宇宙中對資源進行購買與使用。而高校館聯盟之間則能調動多所大學的資源，通過對收集后的龐大資源進行整合與分類，根據每位用戶的需求提供高匹配度的精準資源分享。借助非同質化通證(NFT)技術，大學元宇宙圖書館中的教學資源可以溯源追蹤，保證資源貢獻者的知識產權以及資源收益，激勵高校館積極進行資源共建，讓聯盟內每個用戶都成為資源的貢獻者，激發資源更加高效與多樣地創新。隨著大學元宇宙圖書館算力基礎技術成熟，實體與數字資源在元宇宙中將可以存在唯一對應虛擬版本，在對資源產權保護的同時，為大量教學資源的儲存與分享提供了可靠保障。元宇宙為圖書館教學資源流轉提供了有力支撐，通過高校館聯盟對立體教學資源庫的共建，教學資源分布式存儲在各個聯盟成員館之中，任意成員館在虛擬場景中使用教育資源庫時將看到整個資源庫的全部內容。這樣的分布式資源存儲、集成化數據庫展現等形式使得立體教學資源在每個成員館之間高效共享。同時，可以在教學資源庫中建立伴隨教學資源全生命周期的評價制度，根據用戶反饋對教學資源進行實時綜合評分，再依據評分調整資源在分享過程中出現的頻率，促進優質資源的高效共享。

3.3 多元教學空間

圖書館空間合理利用對學生學業有明顯影響[30]。為學生提供更好的學習空間，是高校館創新服務的重要內容之一[31]。與教學內容高度匹配的學習環境，能夠提高學生的學習效果。但由于現實世界中時間、資源、安全性等客觀條件的限制，學習環境通常較為單一。在大學元宇宙圖書館中，許多在現實世界無法完成的需求都得到了滿足。大學元宇宙圖書館可以多方面多元素對學生進行信息素養、語言表達、思維邏輯、實踐實操、空間想象等教學，全面提高學生綜合素質。比如，醫學學生缺乏特殊病例進行案例學習與實際操作時，元宇宙圖書館可以生成一個虛擬的案例空間供學生研究與實操；對于語言表達能力欠缺的學生，可以為其生成一個存在眾多以模仿自然人生成的機器人的演講環境，鍛煉學生口語表達能力。基于相關技術，圖書館可以為學生提供便攜式AR設備，當學生在現實圖書館空間學習時，設備將根據學生視線聚焦的位置，在一旁實時顯示元宇宙資料庫中的相關信息，輔助學生學習。由于元宇宙圖書館沒有時間、空間、內容限制，用戶根據自身需求定制專屬學習空間，并且可以實時掌控空間的暫停、重啟、倒退等，實現學習場景的高度自由化。可以說，元宇宙能夠實現人們對虛擬空間中教育形態的所有愿景，元宇宙立體化與沉浸式的教學空間，可幫助學生達到高效率的知識內化。

3.4 協同學科服務

高校館教學學科服務內容通常包含嵌入式課堂、教學咨詢等。學科服務的工作一般由學科館員承擔，相較于眾多用戶人群，學科館員明顯存在人數不足的問題，制約著教學學科服務的范圍與深度。結合元宇宙計算機技術實現自然人、虛擬人、機器人之間的人機協同、人機融生，可以解決人力資源不足的問題。元宇宙中的高校館學科服務由高校館聯盟共同構建出的學科服務團隊負責，為聯盟內所有教師提供學科服務，讓每個學科館員的工作內容更加精煉與深化。一個學科館員可以有多個虛擬人的分身，以同步解決不同用戶的服務問題，同時人工智能可以根據學科館員的知識與行為特征等要素進行機器學習，構建出一個或多個機器人，作為學科館員的智慧服務助手，協助收集信息數據并做簡要處理。另外，大幅提升的事務處理能力也為元宇宙學科服務提供更寬廣的服務范圍，如學科館員可以提供針對教師或學生的個性化服務，或全程參與課程進展的深度嵌入式教學服務等。

4 元宇宙視域下的教學支持服務策略

4.1 加大基礎設施建設投入

面向虛擬教育知識流轉的元宇宙基礎設施建設總體上劃分為5層：物理層、軟件層、數據層、規則層、應用層[32]。物理層中使用的人工智能技術在目前的圖書館就已經有所涉及，部分圖書館的智能機器人通過與用戶交互直接提供服務。軟件層方面，我國部分高校館已有自己的虛擬數字圖書館，與實體圖書館協作提供服務。數據層建設所使用的知識庫應在當前發展階段的基礎上進一步完善，保留各類數據，為后期發展提供參考。元宇宙規則層的建設可以在現實圖書館的規則之上做出針對性改變，避免用戶的沉浸感降低。而在元宇宙應用層，則可以直接基于圖書館現實情況，構建各類型學習場景。加大對于基礎建設的投入力度不僅能為迎接大學元宇宙圖書館的到來打下堅實基礎，并且可以在相對較短的時間內應用到圖書館的具體建設當中。

4.2 布局元宇宙高校館聯盟

為加強高校館間協同服務，可依托CALIS構建的高校館聯盟，利用元宇宙基礎技術，形成元宇宙高校館聯盟。在我國元宇宙高校館聯盟建設中，教學資源建設可以置于中國高等教育文獻保障系統之下，基于現有的成熟服務體系，為教學資源的共建共享提供安全可靠的保障。通過使用VR、AR設備為師生提供高度沉浸的學習環境，強化各所高校館之間的資源交互頻率等，讓師生感受到高效協同帶來的良好教學體驗。

4.3 構建去中心化教學資源庫

教學資源包括實體課本和數字資源，盡管部分高校的教學資源儲備相對完善，但難免出現所需資料無法找到的情況。我國對于區塊鏈技術的使用已經積累了不少經驗。利用現有技術與經驗構建去中心化的立體教學資源庫，一方面在現階段就可以嘗試實現教學資源的共建共享，另一方面為迎接元宇宙的到來做出技術與實踐經驗方面的準備。在去中心化的立體教學資源庫建設過程中，可能存在建設成員資源和建設能力參差不齊情況，而共建資源庫卻是全員共享，這時能力較強的圖書館可能會存在資源保留意向，在這種情況下需構建資源貢獻評價機制，根據各個成員對教學資源庫的貢獻指數來分配立體教學資源庫的使用時間、下載量等指標，超出指標的使用可以進行適當收費以補償高貢獻比率的成員。這樣依據貢獻程度來分配使用指標的機制可以在一定程度上刺激全員對立體教育資源庫的共建熱情，促進立體教學資源庫的落地落實。

4.4 定義多元教學場景屬性

元宇宙作為獨立于現實世界的平行世界，其獨特的性質需要我們不斷探究“場”的屬性，為建設大學元宇宙圖書館服務場景尋找新經驗。以現有視角來看，大學元宇宙圖書館的“場”分為與現實場景相同的數字孿生空間和技術生成的全新服務空間。高校館可以利用現有空間開展更加多元化的教學服務內容，嘗試更為豐富多樣的教學形式，在此過程中探究因現實情況無法滿足的教學場域構建因素，為元宇宙中的教學場域發展尋找經驗。同時，可以利用現有技術手段構建早期虛擬教學場域，探究元宇宙中體驗型場景、練習型場景、創作型場景的建設思路。

4.5 打造智慧學科服務

未來的元宇宙圖書館將徹底解放因學科館員人數不足而受到制約的學科服務。受技術限制，目前對人機融生的設想停留在理論層次，但通過人工智能、大數據等現有技術的加持，依舊能實現對全新教學學科服務的探索，為大學元宇宙圖書館中的教學學科服務提供建設經驗。在當前階段，學科館員可以在虛擬圖書館中構建一個基于自身形象映射出的虛擬人化身，通過虛擬形象更好地在線上為師生提供教學服務，探究元宇宙中虛擬人的早期形態。同時，基于AI技術對學科館員進行模仿，構建一個獨立于館員的機器人假身，讓其存在于虛擬或實體機器當中，自主為師生提供教學咨詢等學科服務，并利用大數據技術持續記錄服務數據，完善服務工作。

4.6 培養元宇宙圖書館人才

隨著元宇宙的到來，傳統的教授與學習方式將發生巨大變革，教師、學生、圖書館員都需要獲得專業技術人員的幫助以適應新技術的應用。元宇宙圖書館的建設將是一個漫長且艱辛的過程，許多技術壁壘都需要不斷探索與突破，因此元宇宙圖書館專業人才的長期培養工作應該得到足夠重視。人才的挑選與培養一方面可以從計算機專業人群中選取，基于自身專業開展針對元宇宙技術的專業人才培養，為其構建元宇宙背景下人才培養的知識體系；另一方面可以從圖書館專業中選取人才，培養其配合技術專業人員的能力，保障本領域內的相關問題得到更加專業的解決。

5 結語

本研究對元宇宙視域下的圖書館教學支持服務模式進行構建，設想未來元宇宙高校館聯盟的存在形式以及資源建設方向，定義未來圖書館多元教學服務的理念，并將元宇宙教學學科服務定義為以自然人、虛擬人、機器人協同人機融生的狀態，以此為基礎提出對應的發展策略，以期為未來高校館教學支持服務的發展提供一定支持。

元宇宙的發展為社會各界帶來巨大的變革與機遇，圖書館界想要抓住此機遇產生飛躍，需要長期堅定地對元宇宙進行相關研究與投入。現階段元宇宙處于發展的初期，具體技術在高校館教學支持服務工作中的應用存在一定局限性，但技術突破與社會發展必然會對大學元宇宙圖書館產生巨大影響，如何在元宇宙中實現教學服務的公平發展，仍然需要進一步的思考與探索。