新興技術在國內圖書館中的應用趨勢研究

江 嫻 魏 鳳

(1．中國科學院武漢文獻情報中心，湖北 武漢 430071；2．中國科學院大學，北京 100049)

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·業務研究·

新興技術在國內圖書館中的應用趨勢研究

江 嫻1，2魏 鳳1

(1．中國科學院武漢文獻情報中心，湖北 武漢 430071；2．中國科學院大學，北京 100049)

通過內容分析法對國際知名機構美國新媒體聯盟2008-2015年間發布的《地平線報告》進行分析，在理清新興技術發展脈絡的基礎上，將影響教育領域的新興技術歸納為六類。針對各類技術群，利用CNKI數據庫查找相關文獻并進行計量分析，發現：移動技術和物聯網技術是當前和未來對圖書館影響最大的兩項技術，其中移動設備和智能物體技術在圖書館領域運用廣泛，發展迅速。最后依據當前圖書館領域對新興技術的采用現狀，嘗試提幾點建議。

新興信息技術；圖書館；應用趨勢；地平線報告；啟示

現代信息技術的不斷涌現，影響著人們社會生活的各個方面。隨著新興技術在教育領域的廣泛應用，人們的學習方式發生了一些改變，如溝通交流的方式、獲取信息的方式、閱讀的方式等。相應地，教育者提供教學和研究的方式也產生了一些變化，如教學模式和研究范式等。國際知名研究機構美國新媒體聯盟(New Media Consortium)于2002年啟動地平線項目(The Horizon Project)，致力于探索未來將對教育領域產生顯著影響的新興技術。其《地平線報告》以年度報告形式發布，每一期都會預測六項未來將在教育領域廣泛采用的技術，并按照近期、中期、遠期3個時間段歸類。圖書館作為支撐學校教學和研究的重要部門，應積極采用相應技術以完善和優化圖書館的服務，以更好的服務于學校教育和科研。筆者采用內容分析法對近年來的《地平線報告》進行分析，在理清新興技術發展脈絡的基礎上，探討新興技術在國內圖書館領域的應用情況，并嘗試結合國內實際情況提幾點啟示。

1 研究方法及步驟

1.1 研究方法

首先，本文采用內容分析法對近八年來的《地平線報告》進行分析，嘗試將新興技術歸類。內容分析法是對可以交流的信息內容進行客觀、系統、量化分析的一種科學研究方法[1]，旨在依據數據對內容進行可再現且有效的推斷，其實質是分析文獻內容中所含信息量及其變化[2]，然后，借助CNKI數據庫以及Excel 2010對各類技術進行計量分析，并得出研究結果。

1.2 研究步驟

本文采用的研究步驟如下：(1)搜集2008-2015年共8年的《地平線報告》，以此作為研究樣本；(2)提取報告中所涉及的技術作為分析單元，并將這些技術按時間段進行分類；(3)根據技術發展趨勢及各項技術的具體描述與實際應用，將技術歸類處理；(4)針對各類技術群，利用CNKI數據庫查找相關文獻并進行計量分析；(5)分析各類技術的發展規律，評估圖書館領域對各類技術的采用情況，探索其對圖書館界的啟示。

2 研究結果分析

通過認真研讀2008-2015年的《地平線報告》，以技術預計采用的年份為橫坐標，以該《地平線報告》發表的年份為縱坐標，將各年《地平線報告》中預計采用的技術填入坐標軸中，得到近八年新興技術的演變圖(圖1)。根據圖1以及《地平線報告》中對各項技術的具體描述與實際運用，可將以上技術大致歸納為六大技術群：

圖1 2008-2015年《地平線報告》中未來高等教育領域將廣泛應用的技術

2.1 知識管理與共享技術

這類技術是指有利用知識創造、記錄、存取、整合、創新的技術。對知識管理與共享技術作出的最早嘗試是2004年報告中提出的學習對象技術。從圖2可以看出，2008年的《地平線報告》中，提到了草根影像、協同網絡、集體智能3項知識管理與共享技術，并指出Web2.0和社交網絡技術已經被應用于高等教育，人們的工作方式、協作方式和交流方式逐漸多樣化和全球化，未來的主要發展趨勢中尤其需要注意的趨勢就是知識的管理與共享[3]。之后2009-2014年6年間，報告中沒有再涉及知識管理與共享的相關技術。而隨著如3D打印機、快速成型技術等智能技術的興起與發展，對知識的管理與共享開始由虛擬網絡平臺轉向物理平臺，在2015年報告的中期階段提出了創客空間，即一個可供社區技術愛好者們定期舉行聚會，探討和分享電子硬件制作工具和編程技術巧的地方，為用戶提供空間、技術、學習經驗，以幫助用戶管理、交流知識，并創新知識。報告中指出，人們對創客空間的熱情仍在不斷增長，創客空間正在成為相關文化和經濟討論的一部分，受到了高校的高度關注[4]。雖然創客空間還需要更多的理論研究和實踐探索，但它還是具有廣闊的發展前景。

2.2 移動技術

從圖3可以看出，移動技術包括移動寬帶、移動設備、移動計算、移動應用等內容。移動設備、移動寬帶、移動應用等的發展是相輔相成、相互促進的。近幾年，移動設備功能不斷增強，成本不斷降低、普及率越來越高，尤其是手機和平板電腦設備。由于它們方便攜帶、聯網方便，并且有多種移動應用可供選擇，它們不再僅僅是一種通訊工具或娛樂設備，而逐漸成為課堂內外強大的學習工具，使得學生能夠體驗移動學習、非正式學習等新型學習方式。在2008-2015年共8年的報告中有7年涉及移動技術，這

圖2 2008-2015年《地平線報告》中有關知識管理與共享的技術

一方面體現了移動技術對教育領域持續而強大的影響；另一方面也反映出移動技術隨著時間推移而不斷創新、發展的現狀。早在2004年，地平線報告就預測了泛在計算與情景感知技術的重要性[5]，之后的報告中并未再涉及相關技術，而將關注點轉移到移動設備技術。經過多年發展，在2013年和2015年報告中又提出了可穿戴設備，作為一種情景感知技術，它的廣泛運用使得情景感知技術再次進入人們的視野，而且變得更加智能化。

圖3 2008-2015年《地平線報告》中有關移動設備的技術

2.3 數據分析與挖掘技術

這類技術是指對大量客觀數據進行分析和挖掘，找出數據間隱含的內在聯系的技術。從圖4中可以看出，地平線2008年報告的中期階段提出了數據集合技術，即用單一的、統一的工具來整合多個來源的數據，是一種新的揭示與整合數據的方式[3]。在2010年的長期階段又提出了可視化數據分析技術，顧名思義，它是以視覺表現形式展示數據內在聯系的一種技術，它融合了先進的計算方法以及先進的圖形引擎技術。緊接著在2011年提出了學習分析技術，即廣泛地收集學生所產生的數據，通過對數據的各種解讀，以評估學生的學業是否進步，預測學生未來的成績，并發現潛在問題的技術[6]。數據分析與挖掘的首要步驟是對多種數據源進行整合并清洗出雜質數據，而最終結果往往是以可視化圖形呈現，學習分析技術的實質是應用于教育領域的“大數據”分析，其借助的是數據挖掘的方法與技術，因此，2008年提出的數據集合技術與2010年提出的可視化數據分析技術為學習分析技術的提出奠定了基礎。之后2012-2014年地平線報告中都有提到學習分析技術，2015年的報告中[4]，對學習分析技術的主題進行進一步擴充，提出了自適應學習技術，即學習者可以自動調節以適應其個性化學習需求的軟件和平臺。它包含兩個層次的內涵：第一個層次是針對個人用戶數據做出反應，并據此調整教學材料；第二個層次是通過用戶的大樣本數據聚合，為課程的適應性設計提供指導。通過以上分析可以看出，學習分析是未來教育領域的發展趨勢。

圖4 2008-2015年《地平線報告》中有關數據分析與挖掘的技術

2.4 娛教技術

這類技術是指針對特定教育目的而開發的游戲，它不僅具有教育性，同時還具有娛樂性，可以達到寓教于樂的目的。如圖5所示，2011年和2012年的報告中都涉及基于游戲的學習技術，并且在2013年和2014年的報告中對其主題進行了擴展，更改為游戲和游戲化技術，其包含了游戲化以及游戲設計的因素如何應用到課程設計中。教育游戲大致可分為3類：(1)非數字化游戲；(2)非協作數字化游戲；(3)協作性數字化游戲。其有兩種用途：(1)可以作為學生在信息社會提升信息文化素養的手段；(2)可以讓學生在獲得游戲愉悅體驗的同時，有效地完成了教學內容和課程學習。第一種用途即創建一種氛圍或情景，讓學生參與其中，提升他們決策、創新、解決問題的能力；第二種用途則是將課程內容游戲化，讓學生在游戲過程中，掌握教學內容。其實，早在2005年報告的中期階段就提到了教育游戲，之后在2006年報告中再次提到，而2007年報告中又提出了大規模多玩家教育游戲，此后，2008-2010年中均未提及教育游戲，直到2011年，基于游戲的學習才重新回歸人們的視線。顯然，娛教技術在經歷過爭議和質疑后，最終還是顯現出其應用潛質，并且內涵逐漸豐富和擴展，發展趨勢更是偏向于在移動平臺上運行協作性數字化游戲[6]。

2.5 開放教育資源

開放教育資源始于20世紀末，其核心就是利用互聯網的優勢，將互聯網作為全球的傳播平臺傳播集體的知識和智慧，并設計學習體驗方式，最大限度的利用這些資源。

圖5 2008-2015年《地平線報告》中有教育游戲的技術

早在1990年，為了分享科學成果而產生了互聯網，這可以看作是開放教育資源的原型和由來。而2001年麻省理工學院在紐約時報宣布其開放課件計劃，將該校所有課程免費公開，即開啟了世界范圍內的開放教育資源運動[7]。從圖6可以看出，2010年地平線報告的短期階段提出了開放教育資源，之后的兩年并未涉及相關技術，直到2013年，報告中又提出了大規模開放網絡課程(MOOCs)概念，這可以看作是開放教育資源運動的進一步深化。MOOCs運用了大量新興的教學方法和工具，其在混合式學習和開放教育資源等學習理念下發展起來，同時還運用了眾包交互等關鍵技術。2013年地平線報告中指出，開放資源理念正在成為一種新價值觀，大規模開放網絡課程更是已經成為網絡學習最盛行的選擇之一，可以作為傳統大學課程的替代方案或有效補充[8]。不僅國外的開放網絡課程運動在如火如荼的展開，國內一些大學和機構也開始進行相關探索，如國內領先的門戶網站網易于2010年11月推出了“全球名校視頻公開課”項目。盡管報告中較少提到大規模開放網絡課程的相關技術，但從當前的發展現狀可以預測到大規模開放網絡課程在未來有較大的成長空間。

2.6 物聯網技術

物聯網概念是國際電信聯盟在其發布的《國際電信聯盟(ITU)互聯網報告：2005物聯網》一文中正式提出的，是指通過智能嵌入技術、激光掃描技術、射頻識別技術、全球定位系統、傳感器技術等技術，按約定協議將任何物品與互聯網連接，以進行物品標識、感知、信息處理、通訊，實現對物品及物物之間智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡[9]。從圖7可以看出，2009年地平線報告的長期階段首次提到“智能物體技術”，即一系列正在融入普通物體的技術集合，如地理定位技術、與其他物體相聯系或交互的技術等[10]。在新版互聯網協議IPV6發布并使用之后，互聯網的容量迅速擴充，使得物品、感應器和其它設備等可以設定地址，并且可通過互聯網進行通信，智能物體技術與互聯網結合，形成了新的概念“物聯網”[11]。在2012年和2015年報告的長期階段都有提到這項技術，可見，未來一段時間內，物聯網技術將繼續保持強勁的發展勢頭，對教育領域產生深刻的影響。

3 計量分析

3.1 總的計量分析

針對各類技術群，利用CNKI數據庫查找相關文獻并進行計量分析。CNKI的《中國學術文獻網絡出版總庫》是世界上最大的連續動態更新的中文學術文獻全文數據庫，它包含龐大數字資源[12]。因此，利用CNKI平臺可檢索到各類技術相關的研究論文。具體的檢索過程是：(1)選擇關鍵詞，對于每個技術群，選擇與其中技術相關的詞匯作為關鍵詞，如在檢索知識管理與共享技術群時，將“集體智慧”、“集體智能”、“WIKI”、“維基百科”、“標簽”、“協同網絡”、“網絡協同”、“協作網絡”、“網絡協作”、“創客”等作為關鍵詞；(2)限制出版年份，將檢索的時間范圍限制為2008-2015年；(3)確定學科范圍，將檢索結果限定

圖6 2008-2015年《地平線報告》中有關開放資源的技術

圖7 2008-2015年《地平線報告》中有關物聯網的技術

為“圖書情報與數字圖書館”學科。通過上述檢索過程，得出這6類技術群在圖書館領域應用的科學論文，檢索日期為2015年7月15日。從圖8中可以看出，各類技術整體成上升趨勢，移動技術和物聯網技術是當前和未來對圖書館領域影響最大的兩項技術。大數據時代背景下，數據挖掘技術同樣對圖書館領域產生了深刻的影響。知識管理與共享技術近八年來，保持著穩定發展的態勢。開放教育資源技術，尤其是大規模開放網絡課程近兩年異軍突起，發展迅猛。而娛教技術盡管目前文獻數量不多，但未來可能會逐漸顯現出其優勢。

圖8 6類技術群的文獻數據演變

3.2 移動技術群的計量分析

如圖8所示，移動技術是圖書館領域采用最廣泛的技術群。通過對《地平線報告》中移動技術相關技術進行分析，可以將移動技術分為移動設備與應用技術、泛在計算技術與情景感知技術。從圖9可以看出，移動設備與應用技術近幾年來給圖書館界帶來持續且重大的影響。圖書館領域在一定程度上采用了泛在計算技術，而對情景感知技術則幾乎未采用。移動設備往往能集成多種技術，包括電子書閱讀器、注釋工具、社交網絡工具以及各種類型的APP應用等，因此，移動設備在圖書館領域有著廣闊的發展前景。當前應用較為廣泛的移動設備有智能手機、平板電腦、PDA(Personal Digital Assistant)等，在圖書館領域的應用主要是構建手機圖書館、移動圖書館和掌上圖書館，目前國內對于手機圖書館的研究最多。泛在計算技術在圖書館領域的應用主要是泛在圖書館的構建，其突破了現有物理圖書館和數字圖書館之間的界限，真正從用戶及其需求出發，將圖書館服務融入用戶科研和學習之中，它最大的特點是其無所不在性[13]。情景感知技術則是借助用戶配戴的可穿戴設備或其它手持設備收集到的信息對用戶自身的行為進行更細致的分析，了解用戶的實際情況，從而為用戶提供更理想的服務。隨著可穿戴設備、傳感器等新興技術的發展與普及，泛在計算和情景感知技術將在圖書館領域積極發揮作用，促進圖書館提供更加完善和智能的服力。

圖9 移動技術子群的文獻數量演變

3.3 物聯網技術群的計量分析

近八年《地平線報告》中提到了智能物體技術和物聯網技術。其中智能物體技術一般包括無線射頻識別技術(RFID )、二維碼(QR)、近場通訊技術(NFC)等，智能物體技術進一步發展即為物聯網技術[10]，因此，也可以認為智能物體技術是物聯網技術的組成部分。由圖8可知，物聯網技術對圖書館領域的影響僅次于移動技術，2010年是物聯網技術在圖書館領域應用關鍵的一年，之后圖書館物聯網技術進入高速發展期，主要是因為無線射頻識別、二維碼、近場通訊等技術的成熟與普及，圖書館采用成本降低，易操作性增強。由前文物聯網的定義，我們可以對物聯網的產業鏈進行劃分，即標識、感知、處理和通訊4個環節，各個環節對應的關鍵技術分別為：射頻識別技術、傳感器技術、智能芯片技術以及無線傳輸網絡技術[14]。目前，物聯網在圖書館領域的應用主要有[15]：(1)用于構建圖書館建筑智能系統，智能化控制和管理圖書館內的各種機器；(2)用于圖書館物流、圖書采選、訂購、驗收及編目過程中，簡化圖書館文獻資源工作；(3)用于讀者圖書自助借還服務，節省讀者時間，提高圖書館員工的效率；(4)為讀者提供個性化服務，如自助查詢服務、個性化預約服務、歷史閱覽收藏服務等[16]；(5)用于智能化館藏盤點工作。

3.4 其他技術群的計量分析

大數據背景下，圖書館需要存儲和傳播的信息資源數量也呈現了“爆發式”增長，面對海量的數據需要處理，數據挖掘技術較早的被引入圖書館領域。從2007年至今，圖書館領域中幾乎每年都有100篇左右有關數據挖掘的文章發表。目前，數據挖掘技術在圖書館領域中主要應用于讀者分析研究、資源建設優化、多媒體數字資源挖掘和圖書館個性化服務方面[17]。而地平線報告中多次提及的學習分析技術，目前對圖書館領域未表現出明顯的影響。知識管理與共享技術群中涉及的技術主要是協作網絡、集體智慧和創客空間，在圖書館領域進行相關檢索后發現，2007-2014年間有關集體智慧的文章共364篇，明顯多于有關協作網絡和創客空間的文章，有關集體智慧技術的文章主要是將WIKI和自定義標簽引入圖書館領域，以提升圖書館各方面的服務。協作網絡引入圖書館領域的時間較早，近幾年發展較慢。創客空間則在2013年才開始出現相關研究，總體論文較少，發展較迅速。通過開放教育資源、開放課程資源、大規模開放網絡課程、MOOCs等關鍵詞的檢索發現，近年來關于開放教育資源的文章突增，尤其是關于MOOCs的文章在2013年開始迅猛增長，因此，對于MOOCs成長空間的預測是準確的。同樣，對游戲化學習進行相關檢索后發現，目前關于圖書館領域教育游戲的文獻總體數量較少，當前未對圖書館領域產生顯著性影響。

4 總結與啟示

通過對歷年《地平線報告》的內容進行分析，可以了解近年來新興技術在教育領域的應用的發展過程與趨勢，圖書館作為支撐學校教學和研究的重要部門，其自身的生存和發展，必將受到教育領域中信息技術環境和教學科研趨勢等因素的影響，圖書館應積極采用相應技術以優化其空間、資源與服務，以此適應學習方式的改變和教育模式的變革。通過上文的分析，筆者有以下啟示：

4.1 “開放”環境下，重視開放資源和MOOCs的發展

隨著社會的發展，人們對信息透明性和可獲取性的呼聲愈高，加之各種新媒體技術的應用，教育領域逐漸形成了“開放”的新理念。盡管報告中關于開放資源和MOOCs的描述不多，但圖書館作為支撐高校教研活動的信息資源中心，其擁有大量的信息資源和學習資源，在開放資源和MOOCs方面處于重要地位。圖書館應努力樹立“開放”理念，制定“開放”政策，引進“開放”技術，培養“開放”人才，以支持開放資源和MOOCs的發展。

4.2 利用學習分析技術為圖書館用戶提供個性化服務

2011-2014年的報告都有提及學習分析技術，并認為該技術是影響未來教育的重要技術，它通過廣泛地收集學生所產生的數據，并對數據進行各種解讀，以評估學生學業是否進步，預測學生未來的成績，同時還可以發現潛在問題。學習分析的方法有網絡分析法、話語分析法、內容分析法、數據挖掘方法等[18]，在圖書館中運用學習分析技術，可以了解學生的能力、愛好、風格等個體差異，對學生的個性化需求做出判斷，以積極調整學生的個性化學習方案，引導學生完成學習任務，激發學生的學習熱情。

4.3 提升圖書館教育游戲服務

隨著數字娛樂產業的高速發展，其對教育的沖擊逐漸顯現，教育界開始尋求寓教于樂的教學方式。2011-2014年的《地平線報告》都有提及基于游戲的學習，但目前游戲式學習在圖書館領域的運用并不充分。按照游戲內容以及用戶參與方式的不同，教育游戲可以分為在線問答游戲、情景模擬游戲、角色扮演游戲、虛擬現實游戲以及社交游戲5種類型[19]。游戲化學習作為一種新興的學習方式，受到了學生的一致好評，它能夠培養學生的程序性思維，提升學生解決問題的能力，養成團隊合作精神，并且擁有較強的動手能力，圖書館作為教育支撐部門，有必要提供更好的教育游戲服務。

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(本文責任編輯：孫國雷)

Application Trends of Emerging Technologies in the Domestic Library

Jiang Xian1，2Wei Feng1

(1．Wuhan Documentation and Information Centre，Chinese Academy of Sciences，Wuhan 430071，China；2．University of Chinese Academy of Sciences，Beijing 100049，China)

This paper analyzed the“Horizon Report”,which is published by the internationally renowned institutions of American New Media Alliance between 2008 and 2015.On the basis of clarifying the developing context of emerging technologies,the emerging technologies which affect the field of education can be grouped into six categories.For each technical groups,the paper used CNKI database to find relevant documents and analysis this data,the paper found:the mobile technology and the Internet of things technology is the first two technologies which have impact on areas of library in current and future.Mobile devices and smart object technology among them is widely used in the library community.Finally,based on emerging technology adoption status in the field of library,the paper tried to give some suggestions.

emerging technologies;library;application trends;the horizon reports;revelation

2015-11-25

江 嫻(1989-)，女，在讀研究生，研究方向：情報理論與方法。

10．3969/j．issn．1008-0821．2016．03．014

G250.1

A

1008-0821(2016)03-0080-08