英美高校圖書館數據素養教育研究

胡卉 吳鳴 陳秀娟

摘 要：文章選取英美兩國20所開展數據管理培訓和數據素養教育的高校圖書館作為研究對象，以普渡大學和劍橋大學圖書館作為研究案例，從教學目標、教學對象、教學途徑、教學內容、教學評估等角度分析了英美兩國高校圖書館數據素養教育模式，以期為我國開展數據管理培訓和數據素養教育的研究和實踐提供參考和借鑒。

關鍵詞：數據素養；數據素養教育；高校圖書館；普渡大學；劍橋大學

中圖分類號： G254.97 文獻標識碼： DOI：10.11968/tsyqb.1003-6938.2016010

Data Literacy Education in British and American Academic Libraries

Abstract Twenty academic libraries are taken as examples which have provided data literacy education and research data management training services in Britain and America， and current situation of data management education in Purdue University and University of Cambridge is analyzed including the curriculum goal， students， teaching methods， teaching materials and teaching evaluation so as to provide theoretical and practical references for domestic libraries.

Key words data literacy； data literacy education； academic libraries； Purdue University； University of Cambridge

1 引言

e-Science科研環境下，數據不再局限于傳統的調查或科學實驗產生的定量分析結果，而被視為獨立的科研成果，是科研產出的重要組成部分[1]。資助機構（如：美國國家科學基金委NSF[2]、美國國立衛生研究院NIH[3]、美國航空航天局NASA[4]、英國研究理事會RCUK[5]、經濟合作與發展組織OECD[6]）、期刊出版商（如：Nature、Springer、Wiley、Elsevier、RSC、ACS）以及研究機構（如：JISC、ANDS、牛津大學、麻省理工學院、劍橋大學、康奈爾大學）紛紛發布數據管理政策，要求科研人員提交數據管理計劃，規范科學數據管理流程[7]。而研究人員缺乏數據管理知識和技能，在科研過程中面臨數據產生與收集、數據記錄與處理、數據存儲與備份、數據發表與共享等復雜問題，具有強烈的數據素養需求，使得科研數據管理服務和數據素養教育面臨挑戰。

圖書館是信息素養教育的主要陣地，開展數據管理培訓和數據素養教育是其基本的職能和責任。同時，圖書館作為海量資源的集散地和學術信息的交流平臺，以及在服務于科研一線的過程中積累了豐富的數據管理經驗，使之成為提供數據管理服務和開展數據素養教育的不二人選，搭建起研究人員與科學數據之間的橋梁。

為了順應數據科學發展的潮流，同時應對e-Science科研環境下數據開放共享的挑戰，以及研究型圖書館職能的內在驅動，國外許多高校圖書館紛紛提供科研數據管理服務，面向科研人員和研究生開展數據管理培訓和數據素養教育。例如普渡大學、康奈爾大學、俄勒岡大學、明尼蘇達大學圖書館聯合開展的數據信息素養培訓項目（Data Information Literacy Projects）[8]、雪城大學信息學院的科學數據素養項目（Science Data Literacy）[9]、劍橋大學圖書館的DataTrain數據管理培訓項目[10]、愛丁堡大學圖書館的MANTRA數據管理培訓平臺[11]、布里斯托大學的Research Data Bootcamp科研數據訓練營[12]等，都是數據素養教育的最佳實踐，對我國高校圖書館開展數據素養教育具有參考和借鑒意義。

國內已有不少學者開展數據素養方面的研究，如張靜波[13]論述了信息素養和數據素養的關系以及數據素養的重要性，指出數據素養將促進數據密集型研究環境的建設，是科研人員必備的創新能力；鄂麗君[14]從外部因素和內部因素兩個方面介紹了開展數據管理教育的背景， 調研了國外大學圖書館數據管理教育的教育形式、教學內容以及特點；朱玉奴[15-16]對比論述了傳統的數據素養教育和數字科研環境下的數據素養教育，強調區分信息素養、數據素養和統計素養，列舉數據管理機構的數據素養教育實踐，對數據管理培訓的方法和途徑進行了總結；孟祥保[17]從科研生命周期、學科專業和大數據的角度介紹了數據素養教育的背景，指出數據素養包含數據意識、數據基本知識與技能、利用數據資源發現、分析并解決問題的三個層次；朱大麗[18]從科學數據管理的角度論述數據文化、數據意識和數據技能的概念；楊曉瓊[19]認為數據素養的內涵包括數據意識、對數據環境的感知、數據技能和數據道德；詹潔[20]介紹了四個英國高校科研數據培訓項目，分析他們在數據素養教育方面的實踐及舉措；孟祥保[21]和尹春曉[22]調研了國外數據管理專業教育實踐情況，對國外信息學院開設的數據管理專業認證、數據管理課程、數據管理繼續教育、數據管理研究課題等情況進行了總結；劉彩娥[23]總結了國內高校數據素養教育在數據獲取、教學模式、數據引用規范和倫理道德等方面存在的問題，并提出相應建議。同時，國內的機構組織也開始積極探索數據素養教育實踐，如中科院文獻情報中心面向地球科學領域的研究生專門開設了“地學科學數據管理”課程；邀請國外專家為圖書館員做“科研數據管理與服務實踐”的短期課程培訓；CODATA中國每年召開科學數據大會，探討科研大數據和數據科學，開設“數據科學家”培訓課程等。總的來說，國內專門論述數據素養教育、針對數據管理培訓的研究基礎較為薄弱，尚未形成系統的數據素養教育研究體系，而數據素養教育實踐尚處于起步探索階段，也未形成完整的教學內容體系和長期有效的教學模式。

目前英美兩國已經積累了較豐富的數據管理培訓資源和實踐經驗，是國際數據素養教育的前沿和標桿。筆者通過網絡調研US News發布的2015年世界大學綜合排名前500名高校[24]的圖書館，對其中150所高校圖書館開展的數據管理服務和數據素養教育的內容和形式進行分析，并選取英、美兩國各10所數據素養教育開展較好的高校圖書館作為研究對象。本文以數據素養教育為中心，從教學目標、教學對象、教學途徑、教學內容、教學評估等角度分析英美兩國高校圖書館數據素養教育模式，以期為我國開展數據管理培訓和數據素養教育的研究和實踐提供參考和借鑒。這20所高校分別是英國的牛津大學、劍橋大學、謝菲爾德大學、巴斯大學、利茲大學、布里斯托大學、愛丁堡大學、萊斯特大學、格拉斯哥大學、拉夫堡大學。美國的康奈爾大學、麻省理工學院、伊利諾伊大學、明尼蘇達大學、普渡大學、俄勒岡州立大學、麻州大學醫學院、雪城大學、弗吉尼亞大學、斯坦福大學；本研究所用數據主要來自高校圖書館的官方網站，并結合文獻調研和資料進行補充（調研截止時間為2015年10月27日）。

2 英美高校圖書館的數據素養教育模式

教育模式是指運用現代學習、教學、傳播等方面的理論和技術，針對特定的教學對象和教學目標，來分析教學問題、尋找解決方法、評價教學效果以及修改執行方案的系統過程[25]。它是為了達到一定的教學目標，對教什么（課程內容）和怎樣教（教學組織、模式選擇、媒體選用等）所進行的設計。教學模式包含廣泛的內容，就數據素養教學而言，主要有教學目標的設置、教學對象的分析、教學內容的確定、教學途徑和模式的選擇、教學媒體的選用、教學的監控與評價等。因此，本文分析英美兩國高校圖書館的數據素養教育模式，主要從教學目標、教學對象、教學途徑、教學內容和教學評估五個角度展開。

2.1 教學目標

研究人員面臨管理、共享和監管數據的新需求，因而具備相應的知識和技能至關重要。然而，數據管理能力教育往往并不作為學生課程體系的內容，通常在實踐工作中遇到迫切需求時才盲目求學[26]。科研數據管理需求與研究人員數據管理能力脫節成為數據保護和充分發揮科研數據價值的主要障礙[27]。高校圖書館開展數據素養教育大多具有明確的目標，如普渡大學數據信息素養項目的目標是建立圖書館學界數據素養教育的基礎，基于學科領域教授學生恰當的數據管理能力，為圖書館員開發數據素養課程和項目提供標準的流程；麻省理工學院圖書館的數據管理培訓目標是幫助科研人員學習科研數據管理的技能，包括科研數據管理基礎知識、科研數據文件組織和版本控制等。英國數據管理中心（DCC）認為，e-Science科研環境下，研究型圖書館開展數據管理培訓和數據素養教育旨在幫助科研人員武裝起在數據共享、保存和長期訪問過程中所需的知識和技能，并以此為目標指導各項活動的開展[28]。

2.2 教學對象

研究生和科研人員是英美高校圖書館數據素養教育的主要對象。研究生是未來科研工作的承擔者和接班人，他們面臨的問題是如何從學生的角色轉變為專業領域的研究人員，一名學生在沒有任何經驗的情況下可能要扮演如研究人員、老師、管理員、作者、數據管理員等不同角色，并在其中履行相應的職責[29]。在學習和職業生涯早期接受數據素養教育，對于研究生適應學習生活投身科研實踐具有重要意義。已經從事科研一線工作的研究人員接受數據管理培訓也必不可少，他們面臨著龐大的數據處理與保存等問題。如何制定數據管理計劃滿足資助機構和出版商的數據管理和共享要求，如何規范地管理數據以便未來的發現與重用，如何實現數據的安全與備份以及長期保存，如何遵守數據倫理與道德……這些問題都需要圖書館員提供必要的輔助與支持。

2.3 教學途徑

圖書館在開展數據素養教學時選用了多種教學途徑，根據教學對象、教學需求、教學內容靈活地設置課程形式。在調研的20所英美高校圖書館中，主要包含傳統學分課程、短期培訓班、在線課程、講座、研討會幾種途徑（見表1）。其中，使用最廣泛的教學途徑是研討會，靈活性和針對性強，能夠圍繞特定主題展開深入學習和討論；其次是傳統學分課程，學分效應和考核機制能夠有效保證學生的參與度和積極性，同時確保教學內容的全面性和系統性；在線課程形式靈活方便，不受時空因素的限制，也受到圖書館和學生的青睞。此外，部分圖書館還采用了圖書館嵌入式服務、暑期學校、建立互動交流學習社區等多樣化的教學途徑。

2.4 教學內容

2013年，ACRL發布《信息素養白皮書》，指出圖書館開展數據素養教育應包含以下內容：（1）數據發現與評估；（2）數據內容理解和數據使用；（3）數據歸屬權和數據責任問題；（4）數據引用；（5）數據購買中的倫理問題[30]。面向不同的教學對象和素養需求，不同圖書館的課程大綱和教學內容體系各有差異，表2是調研的20所高校圖書館數據素養課程的教學內容。從教學內容來看，國外圖書館數據素養教育主要圍繞數據生命周期展開，而科研數據生命周期與科研工作流密不可分，數據管理工作貫穿項目啟動、項目實施和項目結題的始終，教學內容也根據項目不同階段的數據需求進行設置。

首先，在項目啟動階段，科研人員應具備數據管理的基礎知識，了解數據管理的重要性和意義，了解資助機構和出版商的數據管理政策，學會制定數據管理計劃；其次，在項目實施階段，科研人員將產生和收集數據，對數據進行處理與分析，以及進行數據保存和備份，需要科研人員了解不同數據類型和數據格式的相關知識，知曉如何進行文件命名和組織（版本控制），學會利用元數據來描述數據集，具備數據分析處理的技術和技能，還要注意數據質量控制、數據保存備份與安全問題；第三，在項目結題階段，科研人員面臨數據存檔與共享問題，這時需要科研人員進行數據遴選和評估，將有價值的數據存儲在數據倉儲或數據中心，確保數據的長期保存和訪問。最后，雖然科研工作流結束，但數據生命周期還在繼續運轉。作為數據利用者，通過數據發現和數據檢索，復用已有的數據，發揮數據集的最大價值，但應遵守數據引用規范，了解數據倫理與相關的法律問題。

2.5 教學評估

通過評估可以了解學生的收獲是否達到預期目標，所采用的教學方式是否恰當、有效，以確保數據素養教學的有效開展，達到不斷完善、最終提高學生數據素養能力的目的。調查結果顯示，數據素養課程評估主要包括教師教學和學生學習成果評價兩方面。教師教學評價包括對數據素養教學所采用的途徑、方法、模式等的評價，以確定是否實現了數據素養教學的預期目標以及各種方式所取得的效果，如普渡大學圖書館在課程結束后開展焦點小組討論會以評估課程結果；學生學習成果評價是評價通過數據素養教學，學生在數據管理意識、數據倫理與道德方面的加強，在數據管理知識和技能方面的提高程度，例如康奈爾大學、劍橋大學圖書館采用期末考核、學習成果匯報（平時論文及作業）等方式考察學生的學習效果。

3 英美高校圖書館的數據素養教育案例分析

由于學科領域和服務對象不同，各個圖書館在開展數據素養教育時也有不同的側重點，在教學目標設置、教學內容確定、教學途徑選擇以及教學評估方式等方面存在差異。為深入了解國外圖書館數據素養教育情況，本文選取其中2個典型的實踐案例——美國普渡大學圖書館和英國劍橋大學圖書館進行分析。

3.1 普渡大學圖書館

普渡大學（Purdue University）是世界著名高等學府，歷來以優良的教學質量和頂尖的優勢學科聞名世界[31]。2011年，由普渡大學圖書館牽頭、康奈爾、明尼蘇達和俄勒岡大學圖書館參與的數據信息素養項目（Data Information Literacy Projects，DIL）受美國博物館與圖書館服務協會（IMLS）資助（項目編號：LG-07-11-0232-11），聯合開展數據信息素養培訓[32]。項目選取五個學科作為試點，基于特定領域的數據管理需求設置數據素養教育課程，其中，普渡大學圖書館承擔了兩個學科試點（電子與計算機科學、農業與生物工程），下文將詳細介紹普渡大學圖書館在農業與生物工程領域的數據素養教育實踐。

3.1.1 教學目標的確定

DIL項目主要圍繞著兩個問題展開，一是e-Science和技術驅動的科研環境下，未來科學家從事專業研究和開展合作研究時應具備哪些數據管理和監管的技能？二是圖書館員如何將他們所具備的信息檢索、組織、傳播和保存專業知識融入到教學實踐中？[33] 普渡大學農學院致力于農業科學前沿事業的探索，面臨水土保持和水文過程數據等龐大規模的科學數據處理和存儲問題[34]。面對這一需求，普渡大學圖書館的目標是幫助研究生學習科研數據管理的知識和技能，解決數據管理需求和能力脫節的問題。

3.1.2 教學對象的選取

為保證教學對象選取的領域結構化和代表性，除了考慮學生的能力因素外，還綜合了專業方向、年級（博士、碩士）、國際學生的加入以及男女比例均衡等因素，最終選擇10名農學院研究生作為教學試點對象。

3.1.3 教學途徑的選擇

面向農業與生物工程的數據素養課程以系列研討會（series of workshops）的形式展開。即每個學生在學期之初選定一個研究課題，每次課程基于項目進展情況圍繞數據管理特定主題進行討論，具體包括課程展示、課堂討論和課堂練習幾種方式。系列研討會日程為每周兩小時，共計15周。

3.1.4 教學內容和課程結構

最初的課程架構是基于數據素養基本能力設置的，而在具體教學實施時，教學人員根據教學進度和學生的項目進展情況靈活調整課程大綱和教學內容。最終的課程大綱如下：（1）數據素養試點課程介紹；（2）數據管理計劃；（3）數據生命周期；（4）數據的發現與獲取；（5）數據描述與元數據（第一部分）；（6）數據安全和存儲問題/數據描述與元數據（第二部分）；（7）數據的版權問題和許可問題；（8）數據描述與元數據（第三部分）/期中測試；（9）數據共享/文件命名規則；（10）數據管理和文檔；（11）數據可視化；（12）數據倉儲；（13）數據保存；（14）數據發表和管理；（15）數據素養課程總結。

3.1.5 課程評估

普渡大學圖書館采用了三種方式對農業與生物工程數據素養課程進行評估，分別是“Just in Time”、“Minute Papers”和“Focus Group”。“Just in Time”指每堂課結束后與學生交流討論，了解學生的課堂學習情況并對學習效果進行評價，以適當調整后期課程。“Minute Papers”指在期末課程結束時給學生發放問題表格，讓學生用簡短的語言描述所學的知識以及存在的問題，為后期開課提供建議；“Focus Group”則是為了評價課程對學生的長期影響力，通常是在課程結束六個月后召集選課學生開展焦點小組討論，讓學生從長期的角度評價課程的優點和缺點，以及介紹學生如何將所學知識應用到研究實踐中。

從課程評估結果來看，普渡大學圖書館的農業與生物工程數據素養課程具有以下優點：（1）學習數據管理知識和技能，提高學生的數據素養水平，深化對科學研究的認識；（2）課程學習、科研工作和數據管理三者的一體化，注重理論與實踐的結合；（3）作為數據生產者對數據集進行規范管理，作為數據利用者學會發現和復用數據，實現數據資產價值的最大化；（4）幫助學生從數據生命周期的角度把握數據整體概況，了解元數據的原理和應用，促進數據管理實踐工作。除了上述優點之外，評估結果還揭示了一些試點課程中仍需改進的地方：（1）應落實到每一位學生的數據素養需求，不能“一網打盡”；（2）根據學生的能力水平設計教學內容，恰當提供教學資料和進行案例講解；（3）教學實施要循序漸進，從基礎知識到實用工具資源，再到高級概念化知識的講解；（4）學生們認為該試點課程應作為日常課程長期開設，同時合理安排課程開設時間（不應設置在第一學期，因為學生忙于適應新的學習生活環境，尚未開展實踐研究工作，也還沒有產生自己的數據，因而并不能發揮最大的效用）。

3.2 劍橋大學圖書館

劍橋大學（University of Cambridge）是全世界最頂尖的大學之一，作為科研驅動型大學，劍橋大學的學生和科研人員面臨著龐大的科研數據管理任務[35]。2010年，劍橋大學受英國聯合信息系統委員會（JISC）資助開展數據管理培訓項目，項目名稱：Managing Research Data Programme（（JISCMRD）：Research Data Management Training Materials（RDMTrain） ，資助編號：JISC 07/09），旨在開發面向不同學科的數據管理培訓模型，主要創建了針對考古學和社會人類學研究生的數據素養教育模型——DataTrain[36]。

3.2.1 教學目標的確定

劍橋大學圖書館的數據素養教育項目旨在提高劍橋大學科研數據管理教育水平，同時為其他圖書館開展數據素養教育積累經驗和資源。由于考古學與社會人類學的研究過程中會涉及大量人類受試數據或有關瀕臨滅絕物種數據，對數據的安全、存儲和共享提出了更嚴格的要求。具體來說，針對考古學數據管理培訓課程，教學目標是讓劍橋大學考古學專業的研究生能夠熟練地管理科學數據，增強科研人員的數據管理意識；針對社會人類學數據管理培訓課程，教學目標是讓即將從事科研實踐的研究生了解數據管理的相關知識和技術，理解數據生命周期的含義，同時熟悉本領域的科研數據特點和數據管理實踐，以及學習學術交流中的數據管理經驗。

3.2.2 教學對象的選取

兩門課程均是由圖書館與專業老師合作開展，以劍橋大學考古學專業和社會人類學專業的研究生作為教學對象。

3.2.3 教學途徑的選擇

兩門課程采取了不同的教學途徑，其中考古學課程采用傳統授課模式（4×2，4次課，每次2小時）；社會人類學課程采用研討會模式，即持續一天對數據管理知識進行集中學習和討論。目前，劍橋大學圖書館已經面向全校師生推廣和擴展了數據管理培訓課程，除了定期開設DataTrain課程外，還不定期圍繞數據管理某一主題面向其他專業的研究生舉辦研討會，同時開發了一系列在線教學視頻，使學生能夠更靈活地安排學習時間。

3.2.4 實施流程和教學內容

DataTrain項目實施流程包括以下幾個環節：（1）調研考古學和人類社會學領域的數據管理現狀和需求；（2）基于需求和現狀設計數據管理課程模型；（3）對新設計的課程模型進行試點和評估；（4）推廣數據管理課程模型；（5）將課程資源和相關資料推送至ADS、DCC、JISC等學術交流平臺。由于學科背景及數據類型的差異，考古學和人類社會學的課程內容也有不同。其中，考古學數據管理課程內容主要包括：（1）創建和管理數據；（2）數字數據的處理，包括文件結構、命名和文件格式、數據管理計劃等主題；（3）項目和專業數據介紹，包括大型科研項目和數據管理案例的介紹；（4）數據的存檔與復用，包括數據存儲標準選擇、知識產權和數據倉儲的選擇等主題。社會人類學數據管理課程的內容包括：（1）課程介紹——為什么要進行科學數據管理；（2）學生自我介紹并描述他們所從事的研究工作；（3）數據創建、搜集和組織；（4）數據組織（接上一節課）；（5）數據保護和相關的倫理問題；（6）數據保存；（7）在科研工作流的各個階段的數據管理知識和技能；（8）小組討論和最后的課程總結。

3.2.5 課程評估及反饋

課程評估包括老師在課程結束時對學生進行考核以及學生對教學成果進行反饋。課程評估結果顯示，DataTrain課程模型的優點是：（1）組建專門的項目工作組，包括從事數據管理實踐和服務的圖書館員和專業教師，將數據管理教學和專業實踐結合在一起；（2）試點小組內、試點小組之間、整個項目組的研究人員通力合作，項目實施效率高；（3）無論是課前的需求評估和現狀調研還是授課過程中與學生交流，項目組非常注重與學生的溝通和交流，以期最大限度地幫助學生提高數據素養；（4）其中考古學課程的教學評估和成果推廣時還受到ADS（考古學領域的專業數據服務組織）的肯定與支持。應從課程中吸取的教訓包括：（1）學生只關注與他們科研工作直接相關的知識和技能，對于其他的相關知識并不重視；（2）給學生提供的大量學習和閱讀資料利用率低；（3）采用持續一天的研討會授課形式比4×2的授課形式更有效，因為更能保證學生的出勤率；（4）多利用小組學習的方式，能夠提高學生的學習效率；（5）課程應更具靈活性，采取多種教學策略和教學方法，豐富課程的趣味性，調動學生的積極性；（6）在人類社會學領域，是否應該共享數據仍是一個大問題，因為很多數據涉及法律規定保密的數據、涉及倫理和敏感數據問題，因此該類數據是否提倡共享仍是一個值得商榷的問題。

4 結語

通過調研英美20所高校圖書館數據素養教育情況以及探討普渡大學和劍橋大學圖書館的最佳實踐可知，國外圖書館正積極探索數據素養教育，并已形成較完善的數據素養教育模式：教學目標明確，面向學科調研科研用戶的數據管理需求，有針對性地培訓數據管理知識和技能；教學對象層次化，課程設置充分考慮學生群體的需求差異；教學途徑多樣化，全面調動學生的學習積極性；教學內容主要圍繞科研生命周期，涉及數據創建與收集、數據處理與分析、數據存儲與備份、數據發表與共享的全過程；重視課程評估與意見反饋，不斷調整和優化課程。而國內的數據素養教育剛剛起步，參考英美高校圖書館的數據素養教育，以下幾點值得我們注意：

（1）面向學科設置教學內容。科學數據具有顯著的學科差異性，催生了不同的數據管理需求。圖書館在開發數據素養課程時，應充分調研不同學科科研用戶的具體需求，有針對性地設計課程教學大綱和教學內容。

（2）嵌入科研過程實施課程教學。科研人員在工作的不同階段將面臨不同的數據管理問題，圖書館在實施課程教學時應基于科研工作流和科研數據生命周期的不同階段，嵌入式地為研究人員提供數據管理服務和培訓。

（3）教學形式多樣化。除了學分課程、短期培訓班、研討會和講座等傳統的教學形式，圖書館還可采用如微課、翻轉課堂和創客空間等新型信息素養教育方式，充分調動學生的積極性。

（4）重視課程評估與反饋。數據素養教育不是圖書館員一味地向學生灌輸數據管理知識，而是一個雙向互動的過程，而教學評估和反饋正是實現這種互動的最佳方式。圖書館在實施數據素養教學時，應重視教學評價和學生的反饋信息，從中總結經驗和教訓，調整課程體系優化教學模式。

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作者簡介：胡卉，女，中國科學院大學、中國科學院文獻情報中心碩士研究生；吳鳴，女，中國科學院文獻情報中心研究館員；陳秀娟，女，中國科學院大學、中國科學院文獻情報中心碩士研究生。