北美高校圖書館學習分析研究現狀及啟示
——ARL《SPEC Kit 360：學習分析》報告解讀

齊 靜

（遼寧中醫藥大學圖書館，遼寧 沈陽110847）

1 引言

近年來，國內外圖書館學文獻中出現了一些“圖書館價值”“圖書館影響”類的研究成果[1]。讀者利用圖書館資源，汲取營養，并轉化為科研成果。圖書館的“價值”，能夠在讀者的學術成果中得以體現。專家學者試圖將讀者的學術成果、學習成績與對圖書館資源的利用聯系起來，進而體現圖書館“價值”[2]。因此，學習分析越來越多地被圖書館界特別是高校圖書館所重視[3]。

1.1 學習分析的定義

學習分析是近十年迅速發展的研究領域，它融合了學習、分析、人本設計等多學科。由于出發點不同，科研機構或專家對學習分析概念的界定存在一定差異。美國高校教育信息化協會認為，學習分析是利用數據挖掘、數據推斷以及知識科學建模等技術，加強教師和學生對教學與學習的理解，為教育個性化提供有力的支持與保障的綜合學科。學習分析協會（The Society for Learning Analytics Research，簡稱SoLAR）認為，學習分析就是測量、收集、分析和報告關于學習者機器學習情景的數據，利用它可以了解和優化學習和學習發生的情景。學習分析專家G.Siemens 教授認為，學習分析是利用先進的數據挖掘技術，收集和分析學生在整個學習周期中產生的各類數據，從而進行預測分析，客觀評價學生的學習行為及其學習狀態，最終達到合理干預的目的的行為。

目前多數專家學者普遍接受學習分析協會對學習分析的定義。筆者認為學習分析是通過獲取學生的學習行為數據，利用統計學、可視化、人工智能等計算分析技術，發現影響學習效果的關鍵要素及存在“學習危機”的學生，進而尋找改善教學科研環境、提升學生學術成就的途徑與方法，以便為學生提供富有針對性的服務。

1.2 學習分析的方法

自2011 年起，學習和知識分析國際大會（In?ternational Conference on Learning Analytics &Knowledge）每年都會召開，對學習分析技術發展起到了極大的推動作用[4]。學習分析協會因分析目的不同將學習分析方法分為描述性分析、診斷分析、預測分析和規范性分析。

除此之外，有專家學者將其他學科的研究方法引入學習分析研究，如社會學領域的社會網絡分析法、內容分析法、學習行為分析法等。

1.3 研究意義

目前國內圖書館學界對于學習分析的研究較少，尚處于起步階段，因而缺少理論基礎和實踐經驗。相較之下，北美高校圖書館在學習分析領域的研究起步較早，實踐經驗豐富。研究圖書館協會（簡稱ARL）是美國和加拿大研究圖書館組成的非營利性組織[5]。2018 年4 月，ARL 向其125 個成員館發送了關于學習分析的調查問卷，并于同年9月發布了調查報告——《SPEC Kit 360：學習分析》[6]。該報告全面地反映了北美高校圖書館在學習分析領域的現狀，對該報告的深入解讀具有重要的借鑒意義。

2 調查報告介紹

《SPEC Kit 360：學習分析》的目的是闡明當前圖書館學習分析實踐、政策和倫理問題，探討ARL成員館如何在收集和管理數據之間尋找平衡，以支持學習分析活動，并遵守職業道德承諾。為此目的，調查力求回答以下問題：（1）學術圖書館如何規劃、實施和參與學習分析活動？（2）他們使用什么機制來維護數據安全和隱私？（3）在他們參與學習分析時遇到過什么道德問題？（4）他們是如何探討并解決這些問題的？

調查報告主要研究了7方面內容：學習分析活動的參與、圖書館實踐、圖書館與其他機構間的數據共享、數據保護政策、隱私政策和實踐、工作規范、合作伙伴。報告共設置了43個問題，目前共有53 所成員館對調查問卷進行了反饋，反饋率為42%。由于不是每個問題都要求必須回答，所以每個問題的回答率都不同。

3 調查報告特點

3.1 內容覆蓋面廣

報告內容豐富，覆蓋面廣。全文共159頁，有3個方面的內容：調查結果、具有代表性的文檔、選擇的資源。調查結果部分詳細介紹了本次調查的目的，以及接受調查的圖書館在參與學習分析活動、數據保護、隱私政策等方面的反饋信息，并提出了建議。具有代表性的文檔部分，詳細羅列了加州大學歐文分校圖書館等11所高校圖書館的隱私聲明和政策原文；科羅拉多州立大學等5所高校的隱私政策原文；波士頓學院等8所高校的數據安全策略原文。選擇的資源部分包括學習分析相關的圖書、報告、期刊和政府文件等題錄信息，學習分析相關組織名稱和鏈接。

3.2 獲取方便

在ARL 官方網站的“出版物和資源”欄目下，讀者可以方便地下載到《SPEC Kit 360：學習分析》調查報告的相關文檔，并且是免費的，極大地方便了用戶學習和研究北美圖書館學習分析領域近況。

3.3 可借鑒性強

報告收集了成員館參與學習分析活動的實踐、數據收集和管理、數據保護和共享、隱私政策等信息，著重分析了圖書館在學習分析領域的實踐經驗。報告對我國圖書館界研究學習分析具有重要借鑒意義。

4 調查報告核心內容分析

4.1 學習分析計劃的參與

53 所圖書館中，83%的圖書館參與了學習分析項目，近3/4的圖書館設置了專職人員。圖書館采取多種數據存儲策略，常見的數據存儲位置是中央數據倉庫，其次是由收集數據的部門存儲，還有的圖書館將數據存儲在不同的學習分析庫。負責管理數據庫的部門多數是信息技術部門，其次是教務處或機構研究規劃評估辦公室。學習分析用戶數據類型，詳見表1。

圖書館捕獲最多的是與館員互動的數據，其次是館藏資源使用數據。帶個人標識符最多的是館際互借和館藏流通數據，其次是研究咨詢、圖書館電腦登錄等數據。圖書館各管理系統中的學生信息是識別學生權限的依據。館藏資源使用等數據在產生時就自帶個人信息，并非圖書館刻意而為。

4.2 圖書館實踐

圖書館實踐部分研究了誰參與收集、分析信息，以及數據保留政策。45 所圖書館的工作人員參與數據收集，其中43 所圖書館館員參與數據分析，89%的圖書館有專業支持人員收集數據，64%的圖書館有專業支持人員分析數據。所有成員館館員都忙于收集數據，缺少對數據的分析。

不到半數的圖書館設置了數據管理時間表或數據保留策略。僅有兩所圖書館因學習分析活動修訂了館內原有的數據保留政策。公立和私立機構在數據保存政策方面沒有明顯差異。數據保存時間通常在3年以上，無數據管理計劃的圖書館可能無限期保存數據。少數圖書館數據保留時間依據數據類型、收集目的不同而定，或者數據保留一段時間后，根據用戶的活躍程度而定期刪除。還有部分圖書館自身沒有數據保留政策，僅遵循學校相關規定執行。

4.3 圖書館和其他機構間的數據共享

不到半數的圖書館與其他部門或中央數據庫分享數據，20%的圖書館計劃在未來6-12 個月內開始共享數據。通常圖書館會將數據分享到教務處、高校研究與評估機構或Unizin數據平臺。僅8所圖書館制定了共享數據使用規則，少數圖書館利用共識性的限制規則來約束共享數據的使用。ARL成員館與其他機構共享的數據類型見圖1。

共享數據中欠缺讀者與館員互動信息，這可能與圖書館欲通過提供相關數據，以獲得更多館藏建設資金有關，也可能受院系或學校范圍內的學習分析活動影響。少數圖書館還將本館數據和其他機構數據進行整合挖掘，但通常要遵守學校的數據管理政策、道德規范，確保數據的安全性以及用戶隱私。

圖1 共享數據類型

未共享數據的圖書館首先考慮的是讀者個人隱私保護問題，其次是人員緊張、缺乏資源等因素。很多高校并未將圖書館視為數據源，從未向圖書館提出數據需求，這也是導致圖書館未共享用戶數據的一個因素。

4.4 數據保護政策

報告還討論了數據保護的政策和實踐。常見的數據保護技術包括限制員工訪問原始數據，刪除直接標識符、限制數據收集范圍和安全存儲。少數圖書館利用傳輸過程中技術安全保護、刪除數據或限制數據的保留等手段保護數據。目前數據保存周期普遍很長，說明圖書館未考慮到數據刪除或者限制保留作為數據保護的必要策略。在匿名技術方面，多數圖書館選擇刪除所有能顯示個人信息的數據。有的圖書館在收到數據前，其他機構或部門已經清除掉了數據中的個人標識符。

4.5 隱私政策和實踐

45 所圖書館有隱私政策，其中31 所有獨立于學校的隱私政策。大多數圖書館政策與大學政策、圖書館相關的州法律以及美國圖書館協會的道德規范相聯系。不到半數的圖書館隱私政策還參考了軟件或應用服務條款、2001年《美國愛國者法案》（USA Patriot Act of 2001）、1974年《家庭教育權利和隱私法案》（Family Education Rights and Pri?vacy Act，簡稱FERPA）以及其他相關法律法規。

表1 用戶數據類型

隱私政策的審查和修訂普遍缺乏一致性。有的圖書館“按需”或“定期”更新政策，多數館選擇每年更新，少數館2 至3 年更新一次，個別館十多年未更新過隱私政策，也有少數館在法律或相關政策變更時更新館內的隱私政策。學習分析活動并未改變大多數館的原有政策，僅有一所圖書館根據學習分析項目的需要創建了“圖書館數據使用責任”聲明。

在項目審核方面，28 所圖書館的學習分析項目獲得了院校評審委員會的批準。未獲得批準的圖書館聲明項目只用于非研究目的、圖書館內部使用或者工作改進，從而免于學校評審委員會的監督。當使用數據超出嚴格的內部范圍時，圖書館會取得學生的同意，并允許參與者選擇退出。

4.6 工作規范

在日常工作規范方面，1/4 的圖書館制定了內部員工指南或文件。文件內容包括內部和外部培訓、計劃文件和說明數據訪問級別的文件等。在處理數據需求方面，1/3的圖書館制定了處理數據需求的工作規范。在專業技能培訓方面，參與學習分析項目的人員多數會接受特殊工具、IRB 和FERPA 隱私政策的培訓，不少圖書館還提供數據可視化、數據安全性和處理等培訓。

4.7 合作伙伴

報告還研究了圖書館參與學習分析組織合作的情況。近40%的圖書館同時參與了學院研究室、寫作中心、信息技術中心、教務處、評估辦公室和本科生事務辦公室等的學習分析項目。1/3 的圖書館正在與聯盟合作，例如大西部圖書館聯盟（Greater Western Library Alliance，簡稱GWLA）、三角研究圖書館網絡（Triangle Research Libraries Network，簡稱TRLN）、常春藤聯盟高校圖書館（Ivy Plus Libraries，簡稱IPL）、Unizin等。

5 報告核心內容的思考與解讀

5.1 學習分析活動的規劃與實施

Malcolm Brown認為學習分析的核心是收集和挖掘學習行為的相關數據，包括數據收集、分析、學習、受益方和干預5個要素；G.Siemens提出學習分析包括收集、分析、預測和調整幾個階段。綜合以上觀點，筆者將學習分析分為數據收集、數據分析、預測、信息反饋、干預5 個階段，這5 個階段循環往復。結合報告的調查結果，筆者設計了北美高校圖書館開展學習分析活動模式，詳見圖2。

圖2 北美高校圖書館學習分析應用模式

第一，數據收集階段。研究首先需確定目標，進而明確所需的數據類型。高校圖書館開展學習分析研究離不開圖書館這個環境要素，所需的數據類型一般為學生對圖書館文獻資源的使用、圖書館空間資源的利用以及參考咨詢等。不同數據類型隱含著學生不同的學習行為、興趣愛好、科研方向及心理需求等。

第二，數據分析階段。針對已選定的數據類型，尋找合適的數據分析方法和分析工具。學習分析工具既有可視化、數據挖掘等領域的通用工具，也有專門開發的學習分析工具。如Mixpanel Analytics是數據可視化工具，能夠顯示用戶使用網站的情況，進行預測性分析；Userfly 能夠記錄用戶訪問網站的各種行為，進行可用性測試分析；Socrato 是在線題庫學習分析工具，能夠捕捉學習過程數據，進行診斷性分析；SNAPP可以從LMS中收集學生數據，繪制社會化網絡圖，以輔助教師掌握學生學習狀態。

第三，預測和信息反饋階段。預測階段需要利用數據挖掘、數據推斷以及知識科學建模等技術對學生學習行為進行預測分析，以期為館員和教師提供學生實時的學習狀態，對圖書館的利用情況等。反饋階段編制分析報告，利用電子郵件、微信、QQ等交流平臺反饋給學生、老師和館員。

第四，干預階段。圖書館主要可以從以下途徑入手進行干預：（1）學科館員嵌入式干預。學科館員針對不同學生的問題，在課堂輔助教師實施嵌入式干預。（2）信息咨詢館員主動式干預。信息咨詢館員利用電子郵件、QQ、微信、微博等社交平臺為存在問題的學生提供主動式干預服務。（3）圖書館環境要素調整。圖書館通過調整館藏資源結構、圖書館空間資源等手段，提供更加符合讀者需求的個性化服務，以提高學生的學習成績和學術成果。

5.2 數據安全和隱私的保護

探討數據安全和隱私保護問題需先對圖書館用戶的個人信息的概念和內涵進行分析。學界沒有針對圖書館用戶的個人信息進行明確的定義，結合相關法律中個人信息的定義，筆者認為高校圖書館用戶的個人信息是指用戶從入學到離校期間，利用圖書館資源和服務過程中的所有痕跡。

5.2.1 數據安全保護

從管理層面看，圖書館制定了嚴格的數據存儲、傳輸、使用、共享等的數據保護規范。采用多種數據存儲策略，設置專職數據收集和分析人員，嚴格控制數據的訪問權限；制定數據管理時間表和數據保留政策，定期刪除失效信息；少數館還制定了數據共享規范；定期開展數據安全技術培訓，并積極引入信息安全技術人才。

從技術層面看，圖書館采用多種信息安全技術以保障數據安全。利用數據加密技術加密數據，使用數字簽名技術和簽名識別技術進行權限認證。采用數據匿名化技術保護學生的個人信息，如刪除學號、姓名等。使用數據訪問控制技術，防止非法訪問和非法入侵。針對不同角色，設置相應的訪問權限。

5.2.2 隱私保護

結合北美高校圖書館的實踐經驗，圖書館需對學生信息進行等級分類，實行分級管理，以保護學生個人隱私。具體包括：（1）一類信息，如學生的性別、年級、專業、入學時間等。這類信息不能指示學生個人，不會對其利益產生影響。（2）二類信息，如姓名、學號、身份證號等，這類信息能夠指示到學生個人，容易損害學生的個人利益。（3）三類信息，利用大數據、數據挖掘技術分析出來的反映學生閱讀習慣、興趣愛好、科研內容、性格特征、精神和心理需求的信息，此類信息涉及個人敏感問題，對學生個人隱私存在嚴重的威脅。

針對不同類別信息，圖書館可以從兩個方面實施保護：（1）法律法規方面。圖書館需結合國家、學校、行業內的相關法律法規制定符合本館實際的隱私保護政策。如北美高校圖書館除了參考學校、州法律以及美國圖書館協會的道德規范外，還借鑒了《美國愛國者法案》《家庭教育權利和隱私法案》等。（2）技術方面的保護。首先，利用數據加密技術處理用戶數據。其次，針對二類和三類容易暴露個人敏感問題、損害個人利益的信息進行數據匿名化處理。再次，利用數據訪問控制技術限制對學生信息的訪問與使用。

5.3 道德問題

高校圖書館員的職業道德要求愛崗敬業、尊重讀者，然而學習分析研究中常常會遇到一些可能侵犯讀者個人隱私、暴露讀者信息的道德問題。

首先，宣傳時的道德問題。圖書館公開宣傳時的透明度不一致，這就引發了道德問題。有的圖書館選擇直接進行研究，并未向學生宣傳或說明；有的選擇公開學習分析研究，但未給學生提供退出的選擇；極少數館為不愿意參與的學生提供了退出的機會。

其次，數據存儲、傳輸和共享中的道德問題。圖書館捕獲的學生信息多數帶有能夠識別學生個人的信息，因而可能侵犯學生的隱私權。盡管圖書館利用匿名技術，刪除了此類信息，但這并不意味著完全的匿名化。數據一旦被入侵者捕獲很可能推斷出學生個人信息，影響其個人利益。

再次，數據分析時的道德問題。學習分析目的是對學習行為進行預測，客觀評價學生的學習行為及其學習狀態，最終進行合理干預。這就決定圖書館在學習分析研究中需要針對某個學生進行跟蹤式行為分析，然而這種研究行為又引出了道德問題。目前多數圖書館選擇去除數據中能夠標示學生個人信息的數據，以規避這類道德問題。

最后，數據反饋時的道德問題。圖書館利用學習分析過程發現存在“學習危機”的學生后，一般會把分析結果反饋給相關老師。學生的自尊心也許會因此受到打擊，也可能影響學生在老師心目中的形象。由于尚處于起步階段，目前北美高校圖書館大多還未遇到過此類問題。

6 啟示

作為信息和知識中心，圖書館也承擔著教書育人的重任。高校圖書館更希望利用數據來反饋自身價值、提升服務。國內大多數圖書館還沒有開展嚴格意義上的學習分析工作。筆者基于《SPEC Kit 360：學習分析》的解讀，提出我國圖書館開展學習分析活動的幾點啟示。

6.1 開展學習分析調研工作

我國高校圖書館應進行深入調研，以便找出本館現有服務的不足，借鑒其他部門和機構的經驗[7]。首先，圖書館需調研讀者對本館現有服務的利用情況，分析讀者學習、科研中的需求。其次，圖書館應調查相關部門或已經開展該項工作的圖書館、圖書館聯盟等。從事學習分析工作的多數是教學成果評估部門，并積累了大量的實踐經驗。圖書館可以借鑒其經驗，合理設計用戶數據類型，為日后共建共享數據打下基礎。再次，調研商業性或開源的學習分析工具。圖書館可以從本館實際出發，利用商業性或開源的學習分析工具，甚至是自行設計符合本館需求的綜合性學習分析平臺。最后，圖書館也可以調研有意開展該工作的圖書館，并建立區域內圖書館學習分析共建共享聯盟。

6.2 合理安排學習分析支持人員

ARL成員館收集學習分析的數據涉及多個方面，參與的人員需掌握圖書館各部門的業務知識，因此工作人員的選取就很關鍵。首先，根據本館館員從事工作的內容和預期學習分析工作的需求情況，確定從事該工作的人員數量，以確保不影響本館各項服務工作。其次，依據制定的工作內容和本館人員的專業技能水平，安排負責學習分析的人員。如收集讀者數據的工作量大，而且工作隨著新生報到、老生畢業等因素的變化而具有不定期性，可以組織不同部門的員工共同承擔該工作。在不需要采集數據時，則各自從事本職工作。再次，合理安排專職支持人員。學習分析工作需要有人協調各部門人員參與臨時性的工作，負責該項工作的整體推進。專職人員數量不宜過多，以免影響圖書館其他服務。

6.3 設立學習分析部門或工作組

對ARL 成員館的調查表明，多數圖書館組織了大量的人員從事數據收集，缺少對數據的分析，進而導致該工作僅僅處于初期階段，沒有真正發揮指導圖書館提升服務的作用。鑒于此，圖書館應該設立學習分析部門或工作組。從數據收集、數據分析、結果呈現到優化資源配置，每一步都由學習分析部門有力地組織與推進。

6.4 增加對學習分析人員的專業技能培訓

學習分析研究需要具有多種專業技能的人才。北美高校圖書館對員工開展的培訓主要包括特定工具使用、隱私保護政策、數據可視化、數據管理與安全、數據匿名化處理等。鑒于此，我國高校圖書館也應注重組織專業培訓，提高館員的學習分析技能。首先，明確本館人員存在的專業技能差距，然后制定適合本館館情的專業技能提升計劃。其次，組織專業技術人員對館員進行培訓，也可以嘗試派人參加國內外圖書館界組織的相關培訓。再次，對于急需的專業人才，圖書館可以考慮從館外引進。最后，本館可以定期組織專業技能大賽和經驗分享研討會。

6.5 制定相關制度規范

圖書館需制定學習分析活動相關規章制度，并定時或者周期性對制度進行審查和修訂。制度內容應與學校政策、國家法律法規、圖書館協會制度相聯系。當相關領域政策變化時，圖書館制度也應隨之修訂。首先，制定日常工作規范。學習分析工作涉及多部門，各部門只有嚴格遵循日常工作規范，才能夠相互配合、溝通。其次，制定個人隱私保護政策。學習分析過程中會收集大量帶有個人標識符的數據，處理這類數據可能會侵犯讀者個人隱私。圖書館需制定詳細的個人隱私保護制度。同時，圖書館應征求參與學習分析活動讀者的同意，并闡述研究過程，使過程更加透明化。再次，制定數據處理政策。圖書館應明確數據保存時間、數據定期清理、數據共享、數據使用等規范，以確保數據的時效性、安全性。