劉彥尊
(海南師范大學圖書館,海南 海口 571158)
較早提出“數據素養”這一概念的是美國學者希爾茲(Schield),他在《信息素養、統計素養和數據素養》一文中將數據素養界定為“能夠利用數據庫、數據處理技術、統計軟件、數據呈現軟件等各種工具,訪問、轉換和處理數據的一種能力,具備數據素養的人能夠訪問、評估、處理、總結和呈現數據”[1]。數據素養也常被稱為數據信息素養、科學數據素養,是指在科學研究中具有定位、獲取、詮釋、批判性評價、管理和合理使用數據的一套技能和能力,以及在數據生產、管理和發布過程中普遍遵循的倫理道德和行為規范[2]。在數據驅動的時代,數據素養和讀寫能力一樣,已逐漸成為各級各類教育中的一個重要組成部分。
數據素養教育與信息素養教育既有聯系也有區別。數據素養教育是信息素養教育的一個組成部分或一種形式[3],它們屬于連續統一體相互補充[4],并非各自獨立地開展活動。兩者又存在著本質的區別,其差異的主要根源在于處理數據的復雜性要高于一般類型信息的處理。信息素養教育反映的是培養個體查找、獲取、評價和利用信息的能力,而數據素養教育反映的是培養個體收集、管理、評價和應用數據的能力,以關注數據的特殊屬性及應用價值為核心[5]。基于此,筆者將數據素養教育概念作為一個獨立的實體,強調在圖書館數據素養教育中提升大學生對數據的理解、管理和利用以及將數據轉化為知識的能力。
開展數據素養教育“能夠促進圖書館更好地融入學術交流圈和大數據環境,是圖書館的新使命”[6]。為進一步了解圖書館數據素養教育的實踐,筆者通過網絡調查和文獻內容分析,對美國南佛羅里達大學圣彼得堡分校(University of South Florida St.Petersburg,以下簡稱USFSP)圖書館數據素養教育實踐進行全面梳理和分析,以總結其特點,充分發揮其教育職能。
南佛羅里達大學隸屬于美國佛羅里達州州立大學系統,成立于1956年,位于佛羅里達州的坦帕市,是該州前三大旗艦型公立研究型大學之一,目前在校生50000多名。2018年6月,南佛羅里達大學被佛羅里達州理事會認定為“卓越州立研究型大學”,成為美國州立12所精英公立大學之一[7]。南佛羅里達大學除了坦帕校區,還在圣彼得堡、薩拉索塔、萊克蘭設有分校。其中的圣彼得堡分校設有文理學院、商業學院和教育學院,共有200多名教師、4700多名學生[8]。USFSP圖書館也被稱為納爾遜·波因特紀念圖書館,其數據素養教育已經形成了較為健全的體系。
USFSP圖書館的數據素養教育是在南佛羅里達大學本科課程改革實踐背景下開展的。2018年,南佛羅里達大學采納了教師治理機構(Faculty Governing Body)的建議,推出本科增強型通識教育課程,該課程旨在創生知識,促進智力發展,確保大學生在全球化環境中脫穎而出[9]。該課程由4個維度的課程領域組成:(1)知識維度。由“通訊”等7門州規定的核心課程組成,向學生提供邁向成功所需要的基礎知識。(2)智力與實踐技能維度。大學生需要在創造性思維、信息與數據素養、人文與文化多樣性3個領域中選修其一。(3)個人與社會責任維度。大學生在“倫理推理”和“公民參與”課程中選修一門課程。(4)整合與應用學習維度。學生通過參加高影響力實踐課程來完成本科學歷,高影響力實踐課程是指實習、社區參與學習或大學本科生科研、海外教育體驗等。南佛羅里達大學本科增強型通識教育課程如圖1所示[9]。

圖1 南佛羅里達大學本科增強型通識教育課程
在上述增強型通識教育課程中,數據信息素養課程被置于核心位置,其主要內容包括:(1)利用研究工具和權威指標確定信息來源的可信度,確定用符合法律和倫理的方式使用信息。(2)批判性地解釋定量證據,如圖形、表格,以甄別錯誤的主張,避免誤用證據或矛盾性陳述。(3)利用諸如本地在線社區、教學討論、本科生研究期刊以及會議演示等適合學科發展的不同方式,為學術交流作貢獻。(4)通過整合新的信息來源和確定現有信息來源的相關性,對學生提交的課程作業進行修改。(5)根據學科特定的權威指標,就相同的事實或假設進行批判性辯論。(6)針對特定學科的特定主題,隨著時間的推移,從學術角度總結其主要變化。(7)基于信息鴻溝或根據現有的復審(reexamination)數據、沖突數據,構建研究問題,然后以問題為導向,通過富有意義的方式組織信息。
在數據素養教育實踐中,USFSP圖書館與圣彼得堡分校大學教師學習社群加強合作,通過不斷探索,開發出適應學科發展的數據素養能力框架,即2018—2019年圣彼得堡分校教師學習社群開發的《高等教育數據素養能力1.0》(見圖2)[10]。對此,伯雷斯(Burress)等人認為,跨學科教師可以將這些數據素養能力作為指南,把數據素養相關技能整合到他們所教授的課程中[11]。2020年,USFSP圖書館跨機構定性研究結果顯示,要根據不同學科背景大學生的數據素養需求,跨學科細化數據素養教學支架。USFSP圖書館在上述兩項工作基礎上,制定了《學科教學支架支持的數據素養能力框架2.0》,對大學生應達到的數據素養能力進行了詳細描述(見表1)[10]。

表1 學科教學支架支持的數據素養能力框架2.0

圖2 高等教育數據素養能力1.0
USFSP圖書館為推進數據素養教育工作,于2016年成立了創新教學與學習中心。該中心秉承成長型思維(Growth Mindset),致力于改善教與學的技能,支持學術服務,履行其“通過推進循證實踐支持南佛羅里達大學學習者社群,促進學習者的學習、教師教學和學術活動”的使命[12]。該中心在開展數據素養教育中做出了以下努力:(1)創建數據素養教學教程,包括數據素養概述視頻、數據素養框架、為不同水平和學科背景的用戶定制和提供示范活動。(2)作為通識教育課程的一部分,將數據素養內容整合到圖書館課程教學中。(3)開展圖書館人員主導的教師學習社群項目,鼓勵學術研究成果的傳播和共享。(4)提供個人咨詢、講習班、午餐會、頭腦風暴會議等。
為了比較清晰地了解USFSP圖書館數據素養教育實踐的特點,筆者將USFSP圖書館數據素養教育與美國其他高校圖書館的數據素養教育進行了比較。
根據2022年《美國新聞與世界報道》最佳大學高校排名[13]和相關文獻研究,筆者選取了設有數據素養(不含單純的信息素養)平臺或相關欄目的43所高校圖書館(不含USFSP圖書館)作為調查對象,主要通過訪問這些高校圖書館網站的方式進行調查,對統計數據進行去重,統計結果如表2所示。

表2 美國其他43所高校圖書館與USFSP圖書館數據素養教育比較略表
2.2.1 課程結構
在課程能力框架/標準方面,均未見43所高校圖書館出臺數據素養能力框架或標準。USFSP圖書館的特色之處在于構建了《學科教學支架支持的數據素養能力框架2.0》,為其開展數據素養教育提供了依據和指導方向,但也存在缺乏可靠效度驗證的問題。
在課程設置方面,43所高校圖書館中,有16所設有共計25種數據素養課程,其中羅格斯大學圖書館提供了10種數據素養在線課程,課程數量位居第一,課程名稱有“數據素養文化”“醫療數據素養”“研究數據管理與分享”等,有21所高校圖書館提供了多門數據工具和技術利用的課程,課程分入門和中級課程兩類。前者除了Photoshop、Illustrator、Adobe Creative Suite、Zotero入門和EndNoteX9之外,還提供了Maya 3D建模、RStudio入門、Python Twitter抓取和數據分析技術利用等;后者包括RStudio可視化、Innovation Plus和用于高級數學公式的LaTeX[14]。這些課程有的在線開設,但大多數是在下午晚些時候或晚上線下開設。與43所高校圖書館相比,USFSP圖書館的特色之處在于,在本科課程改革背景下推出了本科增強型通識教育課程,不足之處是較少提供軟件與數據利用方法的課程。
在嵌入式課程方面,43所高校圖書館中有7所將數據素養融合到12門不同的學科中。哈佛大學圖書館的數據素養課程被包含在多樣化特定人文課程中。普渡大學圖書館和休斯敦大學圖書館牽頭的兩項倡議,支持教師將數據素養整合到他們的課程中。康奈爾大學、普渡大學等圖書館將數據素養整合到科學和工程等不同學科領域。與43所高校圖書館相比,USFSP圖書館提供的嵌入式數據素養課程以聚焦社區問題,培養學生具有社區意識的數據素養為特色。歷史與政治學科主講教師在課程中使用“爭奪水資源(The Struggle over Water)”“星爆(Starburst)水庫脆弱性初步評估及試探性改造建議”的例子,為學生闡述了數據概念[15]以及模擬數據創建新數據集、清洗數據、處理數據、轉換數據、分析數據、數據倫理等知識,學生需根據課程項目主題數據,結合當地社區背景知識,使用新興技術,在創造性思考的基礎上,創建可供分享的數據集。
2.2.2 教學資源
43所高校圖書館中有11所擁有多種數據素養資源。其中,俄亥俄州立大學哥倫布分校圖書館以學習者為對象,提供免費在線數據素養學程,該學程包括“數據素養計劃”和“數據劇本教程”。“數據素養計劃”涵蓋20個模塊館藏,“數據劇本教程”涵蓋9個模塊的館藏[16],學習者根據需要申請注冊使用該資源。與43所高校圖書館相比,USFSP圖書館的特色在于聯合開發商創建了面向教師的數據素養教學教程,這為教師將數據相關學習目標整合到課程中提供了教學資源。
2.2.3 教學方式
43所高校圖書館采用現代技術和數據分析工具、軟件,通過課程(包括學分制課程)、講座、主題研討會、咨詢等多元化方式開展數據素養教學。與43所高校圖書館相比,USFSP圖書館也有利用課程、講座、專題研討會等方式開展數據素養教學,但它的特色在于,除了設有第一學年數據素養研討會之外,還利用諸如本地在線社群、本科生研究期刊、會議演示等適合學科發展,凸顯當地社區關注的主題等方式,指導學生用呈現和分享的數據講述所處理數據背后的故事。
2.2.4 實施主體
43所高校圖書館中的一部分高校圖書館與校園內外機構建立了長期的聯系。佛羅里達州立大學圖書館利用研討會的機會與該大學的研究計算中心、數字研究和學術辦公室建立了重要聯系,該大學在開展系列研討會過程中,向學生提供了涵蓋Python、MATLAB、Linux、R和QGIS的5門課程。在課程安排上,研究計算中心教師負責教授Python和Linux課程,數字研究和學術辦公室的圖書館人員負責設計和教授R和QGIS課程,MATLAB課程則由數據圖書館人員負責教授[17]。與43所高校圖書館相比,USFSP圖書館的特色在于構建了圖書館人員主導的館員與教師實踐社群,該社群作為實施主體為開展數據素養教育作出了貢獻:(1)增進了圖書館人員對教師的教學觀點和專業知識的理解。(2)圖書館人員與教師共同開發出數據素養能力框架。(3)圖書館人員和教師的合作,有效地提升了教師教學、學生成績以及學生的數據素養[11]。
USFSP圖書館數據素養教育實踐具有一定的特色,汲取其中的有益成分,能夠為我國大學圖書館開展數據素養教育實踐提供些許參考。
數據素養能力框架是開展數據素養教學和評估的杠桿,但它的制定并非朝夕可成。USFSP圖書館開發的數據素養能力框架為跨學科教師和圖書館人員把數據素養核心技能整合到他們所教授的課程中提供了指南,也為提升大學生核心數據素養技能提出了具體要求。我國高校圖書館在開展數據素養教育中,可參考和借鑒USFSP圖書館構建的《學科教學支架支持的數據素養能力框架2.0》體系,在內容設計方面,可從數據發現與獲取、數據分析、數據類型和格式、數據清洗、數據處理、數據轉換、數據質量保證、數據集創建、數據可視化、數據倫理(包含數據引用)、數據整合、數據應用等方面入手。
USFSP圖書館注重數據素養課程體系的建設。我國高校圖書館在數據素養課程建設方面可考慮以下幾個方面:(1)開設增強型通識教育課程,提高大學生綜合性能力。(2)確立數據信息素養課程的地位,通過信息素養理論課程和數據管理工具與方法實用課程,提高大學生綜合數據素養。(3)開設嵌入式數據素養課程,結合不同學科基礎知識、文化和特色,將數據素養嵌入學科課程之中。(4)開設創新應用課程,如創建短期數據素養課程,以解決生活中的具體問題為導向,促進數據素養的數據應用實踐和綜合評估。
USFSP圖書館創建了數據素養教學教程。我國高校圖書館可以在教學資源方面,將館藏數據、數據素養教程、培訓和課程等資源進行整合,創建適合學生和教師需要的系列教學資源;在教學方法方面,提供在線課程、技術和工具利用、系列講座、專題研討會等多種教學方式,使大學生在各項浸潤式學習中內化和提升數據素養。
USFSP圖書館注重在大學本科課程改革實踐背景下開展數據素養教育,加強圖書館人員與教師的合作,構建起圖書館人員主導的館員與教師實踐社群。我國高校圖書館在開展數據素養教育過程中,要重視圖書館與校內外機構或部門建立長期的聯系,只有圖書館與各利益相關者共同努力,才能推動數據素養教育的順利實施。
數據素養教育是大學圖書館發揮教育職能的重要表現之一,也是大數據背景下高校圖書館提升服務水平的方向之一。從對USFSP圖書館數據素養教育實踐的分析可知,數據素養教育要服務于大學本科教育教學改革發展實踐,最終實現大學生在“知識、智力與實踐技能、個人與社會責任、整合與應用學習”方面的全方位發展,為他們應對21世紀新的全球化浪潮和技術現實挑戰做好準備。大學圖書館有效開展數據素養教育需要建立與多種機構的協作伙伴關系,基于數據生命周期和大學生學習生涯,提供全面的數據素養行動計劃與指導,從而增強大學生數據素養能力。