面向对象的高校图书馆创客空间虚拟平台的搭建

戴文静+孙建辉

〔摘要〕[问题目的]为了满足信息与网络时代的新服务型一流高校图书馆的要求，高校图书馆创客空间的构建迫在眉睫，而高校图书馆的创客空间离不开其虛拟平台的构建。[方法]以用户需求为角度，构建了基于创客空间的虚拟平台、实体空间和工作支持为主体的高校图书馆创客空间模型。在对高校图书馆创客空间虚拟平台的搭建意义分析的基础上，运用uml建模方法对高校图书馆创客空间虚拟平台进行建模，并对保障其有效运行进行了阐释。[结论]面向对象的高校图书馆创客空间虚拟平台的搭建是新形势下高校创客空间实现的重要基础与保障。

〔关键词〕高校图书馆；创客空间；面向对象方法；UML；虚拟平台

DOI：10.3969/j.issn.1008-0821.2017.03.016

〔中图分类号〕G2586〔文献标识码〕A〔文章编号〕1008-0821（2017）03-0083-07

〔Abstract〕In order to satisfy the requirements of the new service type university library in the information and network age that the makerspace of university library should be constructed imminently.However，the creation of the university librarys makerspace could not do without the construction of its virtual platform.In the perspective of user，the paper constructed the model of the makerspace of university library which based on the virtual platform，the physical space and the working support.Based on the analysis of the significance of the construction of the virtual platform of the whole makerspace，the paper can created the virtual platform of makerspace in the university library though the UML modeling method.It is explained how to ensure the effective operation of virtual platform of the university librarys makerspace.It is an important foundation and guarantee for the creation of the makerspace of university library under the new situation that the virtual platform of the university librarys makerspace constructed in Object Oriented.

〔Key words〕university library；makerspace；Object Oriented；UML；virtual platform

知识时代的到来，网络技术、多媒体技术和信息技术发展态势异常迅猛，作为收藏中心的传统图书馆已无法满足用户多样化的需求，向协作与创新学习服务中心转型已成为图书馆主流发展趋势。创客空间的出现丰富了服务形式，拓展了服务范围，提升了服务质量，创新了服务手段，满足了新时期用户对图书馆的需求，使图书馆充分发挥了分享创新知识与真正学习中心的作用[1]。

1高校图书馆创客空间的构建模型

“以人为本”是创客空间的基本落脚点，以满足用户的需求为主是成立创客空间的出发点[2]。创客空间具有协作性、创造性和开源性3个特点[3]。创客空间鼓励用户的自我发展，转变了用户的学习方式，在合作中，在获取各方经验中，在非正式的学习实践中，在内生的学习中，使知识不断的孵化，隐性知识不断的外显，知识不断的转移而创新[4]。

以用户需求为核心理念，由基于网络虚拟平台的虚拟创客空间[5]、处于现实世界的实体创客空间和将此相连的工作支持三大部分为主体构成了高校图书馆创客空间，其构建模型如图1。

如图1所示，为了更细致更具有针对性的满足用户的各种需求，高校图书馆创客空间的不同子模块承接着不同的作用。线下的实体创客空间为用户提供了参与、利用、实践、学习、操作和展示的平台[6]。实体创客空间提供了针对用户不同需求的物理子空间；并为用户提供各种硬件设施，包括传统制造工具、电脑、各种机械器材和新型制造工具；并为用户提供可操作的创客项目与活动[7]。虚拟平台提供了一个虚拟创客空间，在信息资源上，对信息进行收集、整合与发布；在用户方面，为用户提供完整的信息与数字资源，其线上交流功能满足用户学习交流需求。作为工作支持业务主体的图书馆工作人员是高校图书馆创客空间虚拟平台与实体创客空间连接的纽带。工作支持主要由提供个性化服务的创客馆员和协同创客馆员的其他部门馆员组成。工作人员对线上的虚拟平台与线下的实体创客空间进行管理、维护，并为用户提供全方位的服务与帮助。图书馆为创客空间的良好构建与运行提供场地、设备和所需资源。高校、企业和科研院所则为创客空间提供专业人员、帮助和各种项目。在高校图书馆创客空间中，实体创客空间是高校图书馆创客空间的主体，虚拟平台为创客空间的运行与发展起辅助作用，工作支持是链接两个大功能模块的纽带。3个模块互相支撑构成了整个高校图书馆创客空间。

2高校图书馆创客空间虚拟平台与面向对象

21高校图书馆创客空间虚拟平台搭建的意义

211高校图书馆创客空間虚拟平台搭建的可行性

第一，高校一般具有独立的数据服务器组群，可支撑大量数据运行，是创客空间虚拟平台的建设的物理基础；第二，相比其他图书馆，高校图书馆在文献资源、科技查新、数据库资源方面走在前沿地位，其信息的收集、整合、挖掘能力相对专业，是创客空间的虚拟平台建设的软实力基础；第三，在软件、开源平台和知识资源上，可与各个学院合作，可以使用户最大程度的接触先进的软件设施和知识资源，保证了虚拟平台的先进性和资源的时效性；第四，在人员结构上，高校图书馆除本馆创客空间的工作人员以外，还可邀请学校众多院系学科的老师，学校合作的科研院所与企业的技术人员、专家，通过虚拟平台进行创客活动的指导与答疑，而这些外部力量也可协助创客馆员维护和更新虚拟平台。最后，高校创客空间的参与者多为高校师生，其本身知识储备能力和专业素养较高，特别计算机技术是高校必修的课程，学生的计算机和网络能力要比一般公共图书馆的用户能力强，能够对虚拟平台熟练的使用。

212高校图书馆创客空间虚拟平台的优势

高校图书馆创客空间的虚拟平台是创客空间的重要组成部分，其具有着非常大的优势。首先，创客空间的虚拟平台与实体创客空间相比，打破了实体创客空间存在着的空间与时间的障碍，用户可以在任意时间与地点，在虚拟场所里进行学习、交流与展示，基于虚拟平台的高校图书馆创客空间并不拘泥于一所高校，它可将各个高校、科研院所与企业的所有与创客相关的空间相互连接。其次，创客空间的虚拟平台提供了用户所需的所有在线资源，资源内容更加广泛，形式更为多样。线下创客空间依附图书馆存在，而图书馆由于资金、时效和位置的限定，其馆藏空间有限，实体书籍的更新和副本有限，经常存在着想要的书籍图书馆没有购买或者被他人借走的情况，高校创客空间的虚拟平台提供了庞大的电子资源库，与云端相连，无论是文献还是书籍更新迅速和可以无限下载；网络课程Mooc、ppt课件和视频教学等不同类型的资源形式，使获得学习资源的形式更加丰富与直观。再次，创客空间的虚拟平台打破了实体创客空间小团体人数上的限制，在虚拟平台上，大量用户可以交流、讨论和互相指导，各个领域的思想不断地碰撞与融合，有利于新观点的迸发，知识与创新地孵化。最后，创客空间的虚拟平台可以更好、更迅速和更大范围的对创客空间进行宣传，特别是展示的创新成果，可以大范围被阅览与传播，在激发参与者积极性的同时，也可以将创客空间更好的宣传与推广，同时也会引来企业、投资商的关注，为用户未来的创业与就业提供直接或间接性的帮助。

22面向对象的建模

作为高校图书馆创客空间虚拟平台主体的虚拟平台系统是一个较为复杂的系统，是由多个子系统和软硬件互相支撑与作用构成的。由于用户的需求，高校图书馆创客空间虚拟平台的操作涉及pc机、手机和平板，所以其开发具有相对的难度与挑战，故需要通过面向对象的建模更好的理解虚拟平台系统的开发，进而提高平台构建的效率[8]。

UML作为一个公共的、统一的和具有广泛适用性的面向对象的建模语言，融合了OMT方法、OOSE方法和Booch方法的核心概念，取其精华、去其复杂，对软件系统进行构造、规约、文档化和可视化[9]。相比其它面向对象建模方法，UML的能力更为强大，除却适用于一般系统的开发，在对并行、分布式系统的建模中，比其他建模方法更加合适[10]。系统分析员可以根据系统的特点，选择合适的图表，从各种角度与侧面对系统进行描述。而这些不同的侧面通过系统模型综合成一致的整体，有利于系统的分析和构造，提高系统构建效率。

3高校图书馆创客空间虚拟平台的开发

31需求分析

需求分析是建立一个系统之前必备的工作。需经过详细调查，明确用户需求，从而确定新系统的功能[11]。高校图书馆创客空间虚拟平台是以用户需求为中心，辅助实体创客空间，为用户提供线上创客活动的平台，使用户更为方便、快捷的学习创客知识和完成创客活动。通过对用户的创客需求进行分析，高校图书馆创客空间虚拟平台的功能性模块如下：

1）推送资源模块：分为讲座培训信息、热门项目、热门课程、作品展示与最新创客活动动态等模块。

2）在线预约模块：用户成功登陆系统后，可以对创客活动的项目、时间和地点进行预约。

3）创客论坛模块：用户登陆后，可在虚拟社区进行交流讨论。

4）学习资源模块：提供所有线上的文献、电子图书资源、开源软件、线上教学课程、数字模型和各种解决方案，用户可以从这里获取所需的各种知识。

5）我的云端模块：用户输入正确信息验证成功后，既可以从云服务器下载或上传项目进程、文献和各种资源。

6）创客馆员模块：对推送资源进行操作，对系统进行管理与维护操作，对系统的各个子模块进行管理操作，对用户进行答疑操作。

32UML建模

UML提供了用例图、类图、对象图、序列图、协作图、状态图、活动图、包图、构件图和部署图。这些图从多个角度展示系统，其整体称之为系统模型[12]。UML建模的方式与人类大脑思考方式相类似，其建模机制如图2[13]。

321系统建模

根据需求分析，明确系统需提供的功能，创建出虚拟平台系统的整体用例图，如图3。虚拟平台的参与者为创客用户和创客馆员。创客用户分为游客和可登陆的在校学生、老师及管理员分配权限的专家学者与技术人员；游客用户通过系统可访问资源推送在线答疑版块。而具有登录权限的用户通过系统可进行在线预约、学习资源、创客论坛、我的云端、在线提问和资源推送的创客活动。创客馆员负责各种创客资源和信息的发布、对用户预约进行管理、对数据库进行管理、系统维护与权限分配，在线答疑和对创客论坛的参与、维护活动。

322学习资源模块

系统中的一组对象在时间上交互的整体行为可以用序列图描绘[9]。用户使用高校图书馆创客空间虚拟平台的学习资源模块的序列图如图4。

如图4可见，学习资源模块只针对可登陆用户开放，包含创客培训、在线课程、创客教育与项目案例和搜索功能模块。用户通过创客培训子模块可以了解实体创客空间的使用规章、工具使用方法和创客活动所需的基础知识。在线课程子模块中，用户可通过多媒体、mook、远程教育等方式，学习创客知识。项目案例子模块提供了具有代表性、各个角度的成功创客活动的流程。创客教育模块主要包含创客信息素养教育、专家学者指导和学科交叉共享等功能。

学习资源模块主要满足用户对各种创客知识的不同形式的获取，首先解决了现实世界中时间、空间和人员对知识学习的局限性。其次，学习资源的集成性，使用户可系统地最大化获取创客知识，为实体创客空间的活动进行储备、支撑与扩展。最后，多种形式的资源模式，激发了用户的学习兴趣，激发了用户的创新思维。

323创客论坛模块

系统中一组对象在集合排列上的交互行为可以用协作图描绘[9]。高校图书馆创客空间虚拟平台的创客论坛模块的协作图如图5。

如图5所示，高校图书馆创客空间虚拟平台的创客论坛模块也是需要登录权限才可以访问，其提供了一个针对用户需求含有不同版块的线上虚拟社区，用户可根据自己的兴趣，在相应版块进行交流探讨。学科讨论子模块中，用户根据创客活动所依托的学科，在明确的学科领域更具有针对性地进行讨论，其讨论结果更为透彻。创意小组模块中，用户分享创客点子，在探讨过程中激发思维，迸发创新项目。项目讨论模块中，用户对创客项目中的问题、难点和发展状态进行交流，在互相帮助、解答和讨论的过程中，多学科交叉与融合，为线下实体创客空间创客活动的进行提供了宝贵的思路和坚实的基础。

高校图书馆创客空间虚拟平台的创客论坛模块所提供的线上交流平台，不仅扩展了讨论范围，加速了实体创客空间创客活动的生成与发展，同时也为开展大小型课程指导与学习资源模块引入新资源提供了宝贵意见。工作人员对用户的讨论内容进行采集、归纳与整理，对在线预约项目、软硬件设施和学习资源进行更新。

324在线预约模块建模

状态图描述了一个实体基于事件反应的动态行为，反映了不同时间下该实体所出状态的变化。状态图能清晰地描述实体状态之间的转换，是行为建模的基础[9]。高校圖书馆创客空间虚拟平台的在线预约模块状态图如图6。

用户对高校图书馆创客空间最基本需求就是完成自发或指定的创客活动项目，由于实体创客空间的空间范围、时间范围和辅导帮助受限，需进行提前预约，从而更好地完成创客活动。为了使用户方便地进行预约和预约结果查看，高校图书馆创客空间虚拟平台提供了在线预约功能。如图6所示，登陆在线预约模块之后，根据系统数据库验证，分为创客用户和创客馆员。创客用户为系统的需求和使用者。无论用户自组织创客活动还是想参加图书馆提供的创客项目，都可以对实体创客空间进行在线预约。创客用户想要参加图书馆提供的创客项目，首先要对提供的项目进行查询，如果该项目有剩余名额可进行预约。创客用户想要自组织创客项目时，首先进行项目的登记，如名称、人数、需要的设备和辅导帮助等等，再预约时间、地点。创客馆员对用户的预约项目进行查看、分析和整理，再与专家、技术人员沟通确定时间，对创客活动预约结果进行发布。创客用户通过查看发布结果参加实体创客空间的创客项目活动。同时，创客馆员在查看用户创客活动的预约过程中，针对创客用户的兴趣、偏好和需求，对图书馆可提供的创客项目进行添加与修改。

325我的云端模块

活动图是描述系统行为的模型视图，可描述动作或动作导致对象状态变化的结果[9]，高校图书馆创客空间虚拟平台的我的云端模块活动图如图7。如图7所示，创客用户需登录进入我的云端，可以将本地的文件上传至云端，也可将云端的文件下载至本机。云端的提供，具有信息储存空间小不易损毁的优势，使用户可以轻装上阵，随时携带自己有用的文件，文件的使用方便而快捷[14]。

33数据库设计

高校图书馆创客空间虚拟平台数据库所包含创客用户信息表、创客馆员信息表和数字资源信息表。而数字资源信息表对应系统的功能包括创客活动项目表、创客论坛信息表、云端信息表、视频公开课信息表、创客学科信息表等。

以在线预约功能模块的创客活动项目表为例说明数据库的设计，用E-R表示关系图如图8。1

34虚拟平台部署

部署图描述了一个系统运行时的硬件节点，在这些节点上运行的软件构件将在何处物理运行以及如何彼此通信的静态视图，即系统节点上运行资源的安排[9]。高校图书馆创客空间虚拟平台针对系统不同的功能主要包括了8个节点，具体如图9部署模型所示。

4高校图书馆创客空间虚拟平台的辅助建设

41资源的知识产权版权保护问题

信息时代，网络技术与信息技术的迅猛发展，保障了

线上资源突破时间与空间的限制，迅速的传播，但是数字化作品复制、盗版和下载更为容易。所以在高校图书馆创客空间的虚拟平台建立与维护的时候，要尤为注意数字化作品知识产权保护问题，在更新知识资源与上传作品的时候一定要获取作品权利人的同意，并建立相应的规则来进行自我产权的保护。例如，获取知识资源的时候需要惟一的职工号和学号登录，部分资源只能在线浏览。虽然创客鼓励开源，鼓励各种分享，但是在分享的同时也要保护创客者的利益与积极性，所以要及时对产出的创新产品进行产权登记[11]。

42健全的保障机制

为了保证高校图书馆创客空间虚拟平台的良好运行，图书馆作为个体独自完成是不现实的。需要来自学校各个院系、社会企业和其他科研院所的技术、专家与资金等各个方面的支持与帮助[12]。首先，虚拟平台的建设、维护和其他的日常运行需要经费支持，这就需要学校和合作的企业、科研院所进行资金投入。其次，用户在高校图书馆创客空间虚拟平台上的交流和创新，都需要专家和技术人员的支持与维护，图书馆就要建立相应的机制，与各个渠道的专家或者是专业技术较好的学生建立长期或者定期的联系。最后，由于线上创客空间的虚拟平台系统的特殊性，应定期进行网页和系统的更新与维护，保障系统各个功能版块正常良好地运行。

43馆员的培训与态度

为了能更好地为师生服务，馆员一方面要不断地培训，摒弃旧的知识结构和观念，了解、甚至掌握最前沿的知识，熟悉相应的软硬件设施，能引导用户正确地使用工具，解决用户的基本需求。在虚拟平台的知识更新和项目安排、宣传上有见地的统筹、整理与发布。另一方面能理解相关项目和学生的要求，收集整理平台上用的信息与相关专家、学者与技术人员进行联络，合理地安排创客辅导和相关知识讲座[14]。同时，创客空间的馆员要保持积极的态度面对创客空间的各项常规业务与挑战，时刻接受用户的反馈，积极的帮助师生和解决问题，更好地支撑创客空间虚拟平台的发展。

5结语

高校图书馆创客空间虚拟平台的搭建是高校创客空间构建的重要基础，符合世界一流大学对其图书馆自主学习型方向转变的需求，其打破时间与空间的优势也符合大数据时代对图书馆泛在性的要求。国内高校图书馆创客空间在发展的过程中，应兼顾虚拟创客空间和实体创客空间的共同发展，将其更紧密地联系在一起，这样为创客空间的普及化和全民化奠定了坚实的基础。

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（本文责任编辑：孙国雷）