數智融合背景下圖書館教育服務場景設計與實現策略

張笑瑋

（上海大學文化遺產與信息管理學院，上海 200444）

1 引言

隨著大數據、區塊鏈、云計算、數字孿生、語義挖掘等信息處理技術的深入發展，人類從“以自我控制、自我管理為主”的IT時代進入到“以服務大眾、激發創新力為主”的DT（DataTechnology）時代，數智融合（BD+AI）已成為當下時代的典型特征[1]，其影響也擴大至教育領域，極大延伸了教育活動的時空疆域，促進教育觀念的革新并引發教育活動形式的創新。2021年頒布的《提升全民數字素養與技能行動綱要》指明了社會教育職能在圖書館價值實現中的重要地位。在此背景下，如何跟進技術更迭、及時轉型服務模式成為公共圖書館發揮教育價值的重要時代命題。

2 數智融合與圖書館教育服務

2.1 數智融合緣起與研究回顧

數智融合本質上是以大數據為核心，以云計算、區塊鏈等系列數字技術為輔助，加之與人工智能有效融合的復合型概念，通過技術集聚將傳統的小數據整合成為關聯性強的大數據集群，然后通過數據挖掘不斷提升智能化水平，進階到面向未來的智慧化數據，實現數據治理與智慧治理的融合[2]。

筆者以“數智+圖書館”為檢索式進行文獻篩選，分析發現當前圖情學界已開始探索“數智”環境下的圖書館服務，包括孿生圖書館生態建設[3]、學科服務建設[4]、空間建設[5]與場景建設[6]等。社會教育是圖書館的四大職能之一[7]，數智融合將為圖書館教育價值的多維度發揮提供新思路，具有廣闊的研究前景。基于此，筆者通過梳理數智融合緣起，探索圖書館在數智融合背景下教育服務的新場景，并提出相應的實踐策略。

2.2 數智融合賦能圖書館教育服務的必要性

第一，用戶教育需求的多維度轉變。用戶需求是圖書館存在的基礎與發展的動力[8]。在當前技術更迭迅速、文化環境轉型的背景下，圖書館原有的教育職能發揮體系正面臨沖擊與轉型的挑戰，根源在于用戶多維度的閱讀、教育訴求與圖書館應用新技術、調適新方法的能力之間存在矛盾。在用戶教育需求趨向碎片化、即時化、多元化的環境下，圖書館發揮教育服務面對著資源可及性與精準性兩大挑戰[9]。因此圖書館必須把握數智融合帶來的紅利，不斷增強自身的活躍度與生命力，通過智能化的數字化資源組織與個性化服務推送滿足用戶的多維度需求，為個性化、互動式的自主學習提供更好的體驗和支持。

第二，新興數據處理與交互技術的組合化迭代。圖書館作為知識信息服務中心，即時跟進技術環境變化是基本業務實現的基礎。當下新興技術的迭代呈現出組合化趨勢，尤其是數據處理、人機交互、媒體體驗技術的融合程度進一步提升，在圖書館組織資源及進行服務中將占據越來越重要的位置。在此環境下，圖書館履行教育職能不再局限于物理圖書資源本體，而是探索“技術-資源”的雙驅動組合服務。在人工智能（AI）、區塊鏈（BlockChain）、云計算（CloudComputing）和大數據（BigData）的組合化應用下，構建全新的智慧教育場景是推動圖書館由傳統教育服務走向智慧教育生態的關鍵。

第三，圖書館事業高質量發展的時代要求。“千百年來圖書館總是受到技術的影響，尤其是現在，當然未來更是如此[10]。”柯平指出，數字化技術、知識管理與人工智能技術將成為支撐圖書館高質量發展的三種賦能。我國圖書館文化服務的普及度正在逐步提升，而數智融合將為補足圖書館教育服務普惠中的部分短板提供支持，開拓更為新穎的圖書館教育空間與服務形式。基于圖書館教育服務與數智技術的有機融合，將進一步優化圖書館教育功能的多元性、服務推廣的普及性與文化理解的均等性。可以預見，從數字孿生、沉浸式云XR、云邊協同認知到虛擬空間、泛在智慧、多維感知、全息交互，數智融合將更好地賦能圖書館創新教育形式、重塑教育組織、優化教育應用、完善教育生態。

3 數智融合背景下圖書館教育服務場景的創新設計

3.1 基于腦機交互技術，打造閱讀能力強化器

數智融合驅動下圖書館教育服務需要考慮受教育者與資源服務形式之間的有效溝通，它本質上是人腦與技術系統（如計算機）升級間的溝通，即腦機交互技術。腦機交互是一種不依賴于外周神經和肌肉組織，以一定的交互方式來完成大腦與計算機之間通信的信息交換技術[11]。基于腦機交互設備（如美國Neurosky公司的MindSet設備），可探測閱讀者個體活動中的大腦生理信號，基于腦電波數據的反饋不斷調整學習路徑、優化學習過程。如BrainCo制造的賦思頭環Focus，可通過腦電波量化與監測學生注意力并智能化地給予教師實時反饋。圖書館可在提供教育服務時配對腦機交互設備，將腦機交互技術融入教育服務中，不斷根據閱讀者的認知起點、學習風格、階段性學習效果等生成閱讀者自適應教育路徑。配備腦機交互頭環等器具在用戶或學生閱讀過程中以檢測腦電波的形式實現對其閱讀吸收情況的反饋與分析，靈活利用大數據、人工智能、可穿戴設備與學習分析、機器學習、情感計算、云/霧計算等算法的支持，依據分析結果調整對應的資源搭配與教育節奏，精準刻畫學生數字閱讀畫像，逐步強化其閱讀吸收能力。

3.2 基于全息交互技術，打造閱讀體驗沉浸場

2020年1月，世界經濟論壇提出“教育4.0”全球框架，指出需著重培養學生的創新創造技能及技術技能，開展個性化及自定進度的學習活動[12]。這表明傳統的面授與屏幕交互將轉型為多元體驗技術融合的教育智能化空間。尤其是在新冠肺炎疫情這樣重大突發性社會事件的推動下，教育空間的沉浸化與虛擬化成為圖書館進行教育活動的必要條件。原研哉曾說過，人是敏感記憶的再生裝置，能通過記憶在腦海中再現出各種形象，而這些形象是由感官刺激與人的再生記憶共同形成的[13]。通過引入AI語音識別、計算機圖像視覺、全息投影技術、智能體感設備等技術，建構起技術高度集中、體驗多維沉浸的XR全息交互閱讀場域，以虛擬現實（VR）、增強現實（AR）、混合現實（MR）、影像現實（CR）帶動起閱讀者的視、聽、味、嗅、觸覺5種感官。圖書館可利用“5G+4K+全息投射+體感技術”打造閱讀空間，利用渲染技術與4K高清傳輸將圖書資源轉化為3D圖形或圖像點，5G實時渲染并高速傳輸，輔助體感設備實現低延時的閱讀教育交互，提升學生的閱讀體驗，進一步深化教育效果。可基于數字孿生、腦機接口以及神經傳輸等虛擬技術，構建用戶數字孿生體，賦予用戶“第二生命”。在構建出有獨立思考能力的用戶孿生體后，將其投入虛擬教育空間的全息投影中[14]。如北卡羅來納州立大學圖書館研發的WolfwalkApp，能提供基于位置感知的校園歷史與文化信息感知功能，幫助用戶了解校園和圖書館內的空間布局[15]。惠普Autonomy研發的Aurasma，能幫助用戶通過手機識別真實世界，并轉化為動畫、三維模型、文本、圖像等信息，提供多元化、立體化視聽覺體驗[16]。

3.3 基于師生交互理念，打造閱讀教育共同體

數智融合驅動下，圖書館基于圖書資源發揮教育職能不再局限于一對多規模化的班級授課制，而是可以與教育服務實現多主體的融合應用，圖書館與學生、教師間能夠實現雙向甚至多向交互，進而建構起“圖書館-學生-教師”的新型閱讀教育共同體。阿瑟·倫普曾基于Atelier在線平臺開發了評估工具Apollo，根據學生上傳的編程作業自動分析，教師根據分析結果把握教學情況、調整教學方案。數智融合驅動下的圖書館閱讀教育共同體可以參照此例，通過打造閱讀平臺、進行資源排列等方式，將學生閱讀活動與教師教學行為進行模塊化集約與對接。如師生共同選擇閱讀資源，多對多、多對一、一對一的圖書閱讀指引，學生閱讀成果實時交流與批注等，引導學生探究式閱讀，師生共同參與閱讀教育實踐。此外，數智融合突破了傳統教育的物理時空限制，學生可以在虛擬與現實雙重維度開展分布式閱讀，教師也可以根據自身時間和學科歸屬分工協同開展教學，其便捷、快速、低成本的優勢將極大提升圖書館閱讀教學、溝通、反饋的效率，并提升教師教學能力的時空延伸與學生閱讀吸收形式的豐富創新，使圖書館發揮教育職能不再局限于傳統物理空間，而是著力打造虛實融合、時空拓展、組織靈活、對話及時的閱讀教育共同體。

3.4 基于服務可及理念，打造教育資源分配器

我國教育現代化建設要求“構建網絡化、數字化、智能化、個性化、終身化的教育體系，建設人人皆學、處處能學、時時可學的學習型社會”[17]。數智融合驅動下，圖書館將建立起更加均衡合理的閱讀教育資源配置體系，在區域、時效、群體差異間搭建生態鏈條，更有效地分配閱讀資源。一方面，搭建時空生態鏈以分配閱讀教育資源。通過數字化技術設備與智能體驗環節設計，為用戶利用閱讀資源接受“泛在”教育提供可能。通過對教育交互全過程的互動信息采集，必將打破傳統教育模式的時空限制，將圖書館的教育場域延伸至社區、體育場、學校、實驗室等多樣空間中，實現對閱讀資源的再分配，提升其時空覆蓋面。另一方面，搭建群際生態鏈以分配閱讀教育資源。保障不同群體的閱讀權利、提高不同能力人群的閱讀兼容是圖書館開展服務的重要標準之一，而數智融合將有力補足群際閱讀能力與教育資源的差異。如奧爾康等使用echoVE（Virtual Environment）創建虛擬角色幫助自閉癥群體跟隨虛擬角色的目光和手勢指引，進行相關學習與交流活動[18]。圖書館可面向不同群體設計針對性的閱讀教育方案，如針對兒童設計閱讀游戲、打造造夢空間，利用Daisy播放器為視障群體提供DaisyOnline服務，圍繞助聽設備打造VR骨傳導服務等，充分發揮“數智”在資源均衡調配中的作用。

3.5 基于新型教育智腦，打造閱讀服務治理器

打造圖書館“教育智腦”，是數智融合賦能教育服務的又一重要形態。“教育智腦”作為整個圖書館教育生態的神經中樞，是集成海量閱讀數據、融匯多元智能分析技術并擁有一定表征能力的智能機器類腦，具有“可擴展、可思考”的優勢[19]。圖書館“教育智腦”的建設，通過特色資源精準推送、VR導航、虛擬機器人互動咨詢、終端平臺運行監測、能耗系統的綜合管理、創客空間資源配置等形式將能力強化器、體驗沉浸場、教育共同體與資源分配器有效聯合為一個有機整體，并實時展現資源流、數據流、信息流、人力流在基礎設施環節的流動狀態，實現對閱讀服務的強效多維治理。通過打造“教育智腦”，圖書館可實現對軟硬件基礎設施、教育流程動態、閱讀資源分布等的系統監測與優化管控，智能整合圖書館設備、空間、資源等基礎數據，規劃、方案、規則等行為數據，圖書、文獻、應用等知識數據，依靠可視化分析與預測研判，全面提升圖書館教育職能發揮的“建—聯—管—治”的一體化協同水平，促進“資源下沉—設施搭建—層級互動—分配結構”的教育服務協同運行。

4 數智融合背景下圖書館教育服務新場景的實現策略

4.1 轉變圖書館教育理念，重塑圖書館教育角色

隨著數智融合的不斷擴展，圖書館受眾圖書資源獲取、使用與再創造的形式不斷變化，圖書館的教育功能設置與文化服務理念也應當進行相應調整，教育服務要跳出學校教育輔助者的思維定勢。隨著圖書館技術結構、服務空間與服務對象的日新月異，現代圖書館不應局限于傳統的圖書與文獻服務。在新興技術體系與應用理念手段的驅動下，圖書館“保存文化、開展教育、普及知識、促進交流”的四大職能在數智化時代有了全新的時代意義和實現方式[20]。應該將視野提升到輔助社會公共教育、提升公民文化素養的重要社會責任上來，重塑數智環境下圖書館的社會角色，轉變教育理念并將其貫穿到圖書館已有的知識服務與業務工作當中。

圖書館行業協會需要統一組織成員，積極參與數智背景下的圖書館教育服務評價指標體系、教育服務行業規范、教育應用推廣標準等制度的訂立。公共文化主管部門需要認識到圖書館在社會教育方面的重要作用，特別是數智融合背景下需要為圖書館提供技術資源、人力資源、資金資源等支持。圖書館自身也需要認識到借助數智融合強化教育功能的重要性，在引進數智基礎設施、高端服務人才的同時，也需要加強對自身館員隊伍的素質建設。通過開設常態化的能力閱兵、課程培訓、機構實習等方式，不斷優化館員素質與能力結構體系。

4.2 加快圖書館數智基建，增強圖書館用戶黏性

2021年8月，聯合國教科文組織創意中心發布全球創意與可持續發展指數（CSDIIndex），數據表明文化藝術和娛樂休閑活動急需同科學研究和新興技術結合，朝著科技文化融合的趨勢發展[21]。如奧斯陸新中央圖書館開放以來年參觀人數翻了4倍以上，已經成為挪威訪問人數最多的文化機構[22]。HetPredikheren圖書館也被認定為“佛蘭德斯遺產地”，成功提升為佛蘭德斯舉辦會展活動的六大最佳地點之一[23]。兩者都是在充分開發圖書館技術應用空間、創新技術與圖書服務融合形式的基礎上實現了社會影響力的提升。因此，在強化圖書館教育功能的要求下，利用數智技術帶來的空間服務、閱讀體驗、人機交互等，就成為增強圖書館吸引力與用戶黏性的重要抓手。

圖書館應當引入更豐富的數智化技術產品與解決方案，以“數據分析—人工智能—體感設備”為思路創建教育型圖書館[24]。在個人層面，積極探索穿戴類智能體感設備與數據分析應用的研發，通過與個人智能穿戴企業或廠商合作推廣應用等方式，輔助讀者自我檢測閱讀數據與心理狀態，如支持匿名監測讀者使用情況的閱讀效果傳感器，支持用戶定制學習能力培訓的網絡基礎應用等。在圖書館層面，于傳統閱讀空間中納入與更新數智類新技術只是初始階段，還應當注意將數字技術的獨有優勢與圖書館閱讀資源規劃、教育服務設計、教育效果評估等各方面需求有機融合。圖書館可以融合AR、VR、3D虛擬成像、觸感交互操作等技術創新閱讀空間、信息共享空間、創客空間、視聽空間、學習研討空間、展覽空間、休閑娛樂空間等多種空間形態，提高教育服務能力。利用機器學習、大數據分析、感知效果挖掘等分析讀者在教育活動中的需求與體驗感知，及時調整圖書館的閱讀資源與教育服務方式，以高度靈活、自由、開放、舒適的閱讀教育空間激發社會公眾對圖書館的關注，引導閱讀者學習新知識、新技術，體驗新工具、新產品的積極性與創造性，啟發用戶的“數智”思維和技術。

4.3 采取圖書館技術篩選，引導圖書館技術向善

新興數智技術的應用并不一定意味著圖書館教育服務質量的必然提升，如果使用不恰當甚至會起到反作用[25]。因此為了提升圖書館教育服務質量，保障數智技術與教育服務的可持續性融合，除了應用最新的數智化技術之外，還需要設計好相應的技術管理與調試機制，引導技術向善。

面對快速更迭的數智技術，圖書館既不能因循守舊，消極引進，也不能盲目應用，而是應當建立一套包含引進、跟蹤、研判、實踐于一體的技術調試與管理機制。通過對數智技術體系在圖書館用戶閱讀交互學習過程中的狀態信息實時反饋、運行協同效果、設備終端運行監測，常態化跟蹤圖書館數智技術在教育服務過程中的應用能力，并組建專門的技術評估團隊，定期對數智技術的活動狀態進行評估反饋，評估某一數智技術能否有效地融入圖書館的教育服務活動當中以及其成效如何，是否影響到其他關聯服務活動、技術設備運轉以及用戶體驗等，讓冰冷的數智化技術成為有溫度的人文教育輔助者。

4.4 規劃圖書館數智資源，優化圖書館教育可及

數智融合背景下圖書館教育功能的發揮對資源的利用將更加細化，因此需要加強教育服務資源的規劃建設以促進整個圖書館教育生態的完善[26]。傳統圖書館教育服務的信息資源通常是內容類服務資源建設，而數智融合下圖書館教育資源建設的邊界將從內容服務資源跨向知識服務資源，時空延展性成為數智資源規劃的重要能力指標。圖書館可利用數據挖掘技術了解與掌握圖書館教育服務受眾的時空特征、狀態信息與實時反饋，以及特定時空中圖書館教育活動的類別與主題分布。根據反饋信息調整圖書館的教育服務方案，有的放矢，做到圖書館教育資源的精準規劃與投放。

關注不同閱讀受眾群體的數字包容問題也成為圖書館教育資源規劃的重要內容。2020年新冠肺炎疫情促使數智服務成為與外界接觸、獲取信息服務與技術支持的最有效方式之一。但也應當看到，數字鴻溝、技術壁壘等問題在服務可及化中進一步顯現，特別是老年人、未成年人、視障、聽障、農民工等特殊社會群體，成為“數智弱勢群體”。教育是社會進步的重要工程，保證群際間的公平、提升教育服務的數字包容是圖書館必須承擔起的社會責任。因此，圖書館應當利用數智化技術加強圖書館的無障礙教育空間設計，提升其友好性與便捷性；依托豐富的智能體感設備與人機交互技術，使數智化技術有效賦權弱勢群體，幫助其利用數字化設備有效獲取圖書資源；在圖書館空間打造、基礎設施設計等方面充分考慮特殊群體的需求特征和技術能力，加速開發與該群體相匹配的圖書數字產品與教育智能設施，讓特殊群體同樣能夠享受到圖書館的數智化教育服務。

4.5 開發圖書館教育平臺，推動數智化成果共享

由于數智技術的多樣性、教育參與主體的多元化，圖書館教育服務需要探索建立“用戶-圖書館-開發商-第三方”式的社會溝通協作機制，發揮不同主體在圖書館教育“數智化”轉型中的獨特力量。如聚焦熱門閱讀需求、社會公共教育、精神文明建設等，加強與社會企業等的交流，及時把握閱讀市場動態。同時聯合博物館、檔案館、科技館、文化館、學校等第三方機構，將圖書館社會教育滲透到學校教育、家庭教育中去，開辟更廣闊的圖書館教育場域，實現社會教育活動的全局化推進。以國家級與區域性圖書館聯盟為主體，由“多學科-多領域-多機構”的專家團隊、科研院所、精英企業合作攻關，優化創新體系，打造品牌項目，樹立行業典范。利用數智化技術建立圖書館數智教育服務平臺與成果推廣基地，在吸收借鑒關聯機構教育功能發揮經驗的同時，實現縱橫產業鏈的高級合作與優質教育服務模型的高效共享，擴展圖書館社會教育的資源總量和陣地版圖，提高圖書館社會教育服務的質量和覆蓋面。此外，對于優質圖書館數智教育案例、模式也要進行全國推廣，提升圖書館教育生態的交互輸出活力，引領全國范圍內圖書館行業教育功能的整體躍升。

5 結語

數智融合是國家文化數字化轉型的重要抓手，也是公共服務領域應對數字時代的主要課題，它對圖書館教育場景的更新迭代具有重要的現實意義。筆者從數智融合賦能圖書館教育服務的必要性入手，探索了未來數智融合背景下圖書館教育服務的新場景，在此基礎上提出圖書館教育服務實現“數智化”升級的實踐策略，助推圖書館緊扣公共文化服務變革的時代脈搏，在優化教育職能發揮效果的同時更好地實現圖書館的社會價值。