云数智赋能高校图书馆数字学术空间服务生态探析*

翟秀凤

（长春师范大学图书馆 吉林长春 130032）

1 引言

云计算、大数据、区块链、物联网、人工智能、数字孪生等新一代云数智技术赋能，全面推进智慧社会生产服务模式的变革，云计算、大数据、人工智能无疑是信息社会重要的生产要素和引领者，为数字学术工作提供了充足的技术土壤和环境契机。数字学术伴随数字化技术应运而生，弗吉尼亚大学Abby Smith教授将数字学术描述为“使用数字证据和方法，进行数字创作、数字出版、数字策展、数字保存等相关学术活动”[1]。数字学术以数字证据理念为基础，利用数字技术、数据方法、数字工具，实现学术内容的分析、存储、管理、出版等科研工作，而知识密集型的数字学术服务是高校图书馆智慧服务趋势和主流。据美国研究图书馆协会（Association of Research Library，ARL）记载，2012—2015年间其成员馆开展数字学术服务的图书馆高达98%[2]。图书馆是数字学术的孵化器和主体，搭建智慧数字学术空间环境，开展数字学术服务，是其融入数字环境、创新服务模式与探索空间转型的新态势。

2 数字学术空间概述

2.1 数字学术空间定义

数字学术空间是为学术研究者提供数字学术支持服务的学习空间场所[3]，香港中文大学图书馆指出：“图书馆为支持数字学术研究，构建集技术与服务一体化的空间，为学者提供研究、工具、教学与交流的空间服务。”[4]数字学术空间是适应数字技术变革和数字思维方式，支持高校教学科研及学科建设的新型空间形态，如数字学术实验室、数字学术中心、数字学习中心、数字交流中心等，主要提供新型数字工具方法、参与数字学术服务项目、开展数字学术议题和跨学科交流等服务。总之，数字学术空间整合了资源数据库，利用数字技术、数字设备工具、数据分析方法，开展数字建模、数据统计、数字保存、数字出版、数据监护与管理等服务，是高校重要的数字学术中心基地。

2.2 国内外高校图书馆数字学术空间研究进展

国外数字学术空间服务起步较早，2006年美国弗吉尼亚大学图书馆首次设立了“学者实验室”，开展数据挖掘、数据可视化、数字人文等服务项目[5]；2010年，布朗大学图书馆成立数字学术中心，组建数字实验室和数字工作室，开展数字项目咨询、数据建模与分析，开发数字工具和新方法，支持科研用户数字学术研究[6]。伴随数字技术发展，国外高校图书馆数字学术空间服务更加专业系统，如空间设置上，很多高校图书馆成立了专门的数字学术服务空间，例如纽约大学图书馆的研究共享空间，俄勒冈大学图书馆的可视化实验室、学术创新实验室等，提供全智能的数字学术支持与交流服务；服务内容上，注重服务深度链接，如融入数字学术的整个生命周期，包括数据管理计划咨询服务、元数据服务、数据存储与保存服务、数据出版服务、数据分析与可视化服务、数字技术服务等；人员素养上，组建了具有强大技术背景的专业团队，如麦克马斯特大学图书馆具备数学背景且擅长编程的程序员，为用户提供数据库、数字化工具方法、软件开发等技术支持，而智慧馆员化身为学术交流员、数据服务员、设计开发员，参与数字学术研究项目。可见，国外高校图书馆数字学术空间为师生提供更加多样化、智能化的学习环境和学术支持。

国内学者也密切关注数字学术空间主题，如刘兹恒等人从空间、资源、服务视角，探讨了图书馆数字学术环境发展新形态[7]；薛晶晶介绍了欧美高校图书馆数字学术中心空间变革和服务转型[8]；胥文彬对国外知名高校数字学术服务形式、内容、技术、团队详细调研对比，解析了数字学术服务优势和经验借鉴[9]。同时，部分高校图书馆开展了数字学术服务实践，服务内容包括数字技术工具、开放存取、数字加工、数据研究、数字人文、数字出版等，如北京大学图书馆利用数字可视化、GIS、数字分析工具等为学者提供数字技能支持；浙江大学图书馆、中山大学图书馆依托自身馆藏资源，构建历史文献数字人文平台；复旦大学图书馆开发了社会科学数据等服务。总之，国内高校图书馆数字学术空间理论研究重于实践探索。

2.3 国内外高校图书馆数字学术空间研究对比分析

纵观国内外研究现状，国外高校图书馆数字学术空间实践性强，数字学术服务系统专业、特色突出，起到辅助数字学术工作的支撑作用。国内高校图书馆数字学术空间研究仍处于探索阶段，一方面，理论研究虽取得了一定成果，但主要以引荐分析国外高校数字学术空间服务案例为主，对于数字学术空间形态、运行机制、新技术对空间影响研究较少；另一方面，国内高校图书馆数字学术空间实践领域尚未形成体系，数字学术服务形式单一零散，内容缺乏深度，以提供浅层次的数据知识库、数据工具的使用和培训为主，活动频次和利用率不高，缺乏专业的数字服务人才，人员素养、数字技能参差不齐。

国内的数字学术空间和服务深度仍有很大的发展潜力，云数智技术影响下，如何创新学术空间的规划布局，增强空间的数字学术服务能力，是笔者关注的焦点。本文将借助云数智技术优势，深入探索技术赋能的数字学术空间组织生态，分析研究技术层、空间层、场景层体系下的数字学术空间运转机制，进而详细解析数字学术空间生态中所呈现的四种服务新形态，意在借助全新的智能技术工具，引导高校图书馆数字学术空间建设的新高度，为探索全域感知、数智互联的深层次数字学术实践服务献计献策。

3 云数智技术赋能高校图书馆数字学术空间组织新生态

新型数字学术空间在数据挖掘、物联网、云计算、学习分析、机器学习、自然语言处理等重要技术支撑下，应具备数据感知、理解、推理、预测等能力[10]。数字学术空间可借助云计算、大数据和人工智能耦合优势，精准定位用户的数字学术需求，开展数字学习、学术科研的全方位、全生命周期监测、分析、创作和管理服务，提供精准多元、知识聚合、高效优质的数字组织生态环境，实现数字学术空间人—机—物—资源的智能互联。

3.1 数字学术空间的云数智技术支撑

云数智技术群是提升高校图书馆数字学术技能、革新空间服务的重要驱动力。云数智技术群集合了空间云计算能力、大数据分析获取能力、人工智能全域感知能力，为数字学术空间提供了三大领域的技术支撑。第一领域，数字技术环境铺设，New IT、物联网、区块链、智能传感技术，5G/6G全域网络，全面搭建数字学术空间基础框架，链接空间内设备工具、数字资源、用户服务等，实现大区域内万物互联。第二领域，数字学术服务领域，智能AI、全息投影、深度学习、神经网络，支持构建灵动感知的智慧课堂，融合虚实资源，满足线上答疑研讨及知识传授培训；同时借助大数据挖掘/分析/可视化、机器学习等技术，嵌入数字学术项目研究的全周期过程，提供知识评估、数据分析、研究报告等智力服务。第三领域，数字学术管理方面，数字孪生、数字画像、4R虚拟现实(VR/AR/MR/XR)，完善学术空间数字映射、服务检测、数字管理等工作，优化数字学术空间智能决策体系。

3.2 云数智视角下数字学术空间组织生态

数字学术空间是高校师生开展教育教学、科学研究的学术中心，其功能主要为需求者的科学研究和协作学习提供智能化、专业化、数字化的创新型工具和数字学术平台[11]。借助云数智技术优势及国内外典型数字学术空间实践案例，本文从技术资源层、虚实空间层、场景服务层角度，归纳分析高校图书馆数字学术空间深层次的组织生态和功能服务（见图1）。

图1 云数智视角下高校图书馆数字学术空间组织生态

3.2.1 技术资源层

技术资源层是数字学术空间的基础壁垒，决定着数字学术服务质量与成效，技术资源层由云数智技术、虚实资源及数字团队有机融合。首先，云数智技术、5G/6G物联网，用于搭建数字学术空间环境，提供超速全网覆盖、人—机—物智能互联服务。其次，空间虚实资源经过云计算、大数据技术整合，形成学科精炼的知识智库；借助机器学习、学习分析等技术深度挖掘和特征分析学术空间产生的大数据流，并提供精准的学科趋势分析和项目支持报告；同时，学术空间匹配了各种数字学术软硬件，支持数字学术活动，包括灵活多变的桌椅、智能化的移动设备和功能各异的学术平台，如香港中文大学图书馆匹配数据可视化的“智能墙壁”、K体感设备及高性能办公、制图、影像分析等学术软件，伊利诺伊大学图书馆的质性数据分析、音视频编辑、个人文献知识管理等软件[12]。最后，专业化的数字学术团队聚集了数据分析员、数据专家、数字协调员，链接整个学术空间服务模块。

3.2.2 虚实空间层

云数智技术驱动下，数字学术空间将实体和虚拟空间融为一体，形成四个主要的空间服务模块：数字工作空间、智慧学习空间、数字学术空间、数字管理空间。数字工作空间支持常态化的数字学术服务，包括对学科数字项目辅助设计、数据3D建模分析、开发创新数字工具方法、数字馆藏模拟、元数据创建、数字展览、界面设计等数字化资源创建维护等工作；智慧学习空间支持数字教学，包括搭建全息虚拟课堂，支持智慧感知数字交互学习模式，培养用户自主式、开放型数字思维模式；数字学术空间支持嵌入全生命周期的数字学术及孵化项目，包括项目数据统计可视化分析、计算文本分析、数字人文、数字学术交流等，提供全程的项目辅助和学术分析报告；数字管理空间包括数字策展管理、数字孪生检测、数字内容成果创作、数字出版培训咨询、数字学术评估等工作。四个空间模块相互协作，构成完善的数字学术空间组织结构。

3.2.3 场景服务层

场景服务层致力于为用户提供一站式数字学术服务。基于技术资源层、虚实空间层，衍生为多元、智能、个性的场景服务层，涵盖四种核心服务，即数字技能服务、智慧学习支持、数字学术服务和数字孵化项目。数字技能服务，即将新工具方法、资源开放获取、数字技能等纳入到学习科研中，提升新一代学术研究者的数字素养，如伊利诺伊大学香槟分校图书馆为师生提供创作、传播、使用和监管数字媒体的新技术体验，提高用户媒介素养和信息技术能力[13]。智慧学习支持为用户提供集智慧课堂、虚实交流、资源共享于一体的数字学习中心场所。数字学术服务体现在对全生命周期各个阶段学术项目的支持，包括数据挖掘、数据分析、数据增值等服务。数字孵化项目通过研发新的数字产品、数字平台、数字馆藏等项目，创新数字学术服务模式，如布朗大学图书馆创建研发的“美洲土著奴隶制数据库”“罗马剧院”等数字项目[14]，彰显了图书馆开展数字学术科研实力。

3.3 云数智视角下数字学术空间生态机制

云数智技术赋能高校图书馆数字学术空间生态机制体现在三个层次的协调运转。技术资源层是数字学术空间的技术资源保障，为空间铺设全智能感知的数字空间环境和高度整合的云数字资源平台。虚实空间层是数字学术空间的核心机构，融合实体场所与虚拟空间资源、数据、服务、人员，演化为支持各个数字服务模块的空间体系，引领整个空间数字学术服务模式与动态。场景服务层体现了云数智技术驱动下的数字学术空间服务新生态，由浅入深、从常态化到专业化、从基础数字技能服务到数字孵化项目，递进式增强空间数字学术服务能力，为用户提供不同层次梯度的数字学术服务内容。三个层次相互协调优化，促进空间资源共享、跨学科知识交流，优化智慧服务的生态机制。

4 云数智技术赋能高校图书馆数字学术空间服务新生态

4.1 智慧互联的数字技能服务生态

云数智技术将链接学术空间中的学习工具、资源、数据、服务于一体，实现常态化数字技能服务的智慧互联，培养高校师生的数字技能和数字思维能力。首先，数字学术空间长期致力于引进或研发创新数字学术分析软件和方法，如GIS分析可视化、SPSS/LaTeX/Pyhton/CiteSpace运算、3D建模等工具，开展数字工具利用、文本分析、数据分析、图形图像分析等智慧服务。其次，云计算、大数据感知、人工智能技术以开展元数据、数据组织、数据共享与再利用服务，提供一站式智能检索界面，实现数字资源开放获取。此外，学术空间会利用数字抓取影音设备对稀有珍藏文献、音视频文献、档案文献进行数码处理、数字转化存储等服务，形成数字档案库，为学者学术科研提供珍贵素材。同时，空间会定期举办短期或长期的用户素养云课堂，培养用户数字意识、数据分析处理能力，提升高校师生数字学术科研技能。

4.2 虚实共融的沉浸式学习服务生态

云数智环境下，数字学术空间充分发挥第三学习中心的职能，搭建智能互联的虚实场域，支持智慧沉浸式学习体验。从空间环境角度，实体空间中，配备感知设备及超网络，如5G/6G互联网、虚拟现实眼镜、可视化背景墙、可穿戴设备、全媒音视频工具、高配的学习电脑软件，为数字教学教研提供个性化、专业化的物理空间场所；虚拟空间中，营造全息全域感知的智慧课堂，链接云XR虚拟现实服务，打造沉浸式智慧体验学习环境。从学习行为视角，借助大数据学习分析技术构建学习者多模态画像，收集追踪学习者数据、学习效果、行为习惯，对学习成效进行监督、分析、评估并改进学习策略。从数字教学角度，学术空间将虚实教学资源、学科资源、在线课程资源调配融合，搭建学科领域一对一咨询、线上教学，打造沉浸式数字课堂，促进学术数据传输交互、新知识建构迁移。从数字内容创作角度，利用云数智媒介为用户提供分享音视频、文字内容创作的数字环境，激发高校师生创作灵感和深度思考能力，开展数字内容创作沉浸式体验，引导知识分析、内容设计、成果创作、发布展示的数字生态。

4.3 全生命周期的学术科研数据增值服务生态

数字学术全生命周期包含数字引证、数据分析、数字创作、数字出版、数字成果监管等一系列数字学术活动[9]，学术空间服务将嵌入学术全生命周期，对数字学术科研领域提供不同层次、不同阶段、不同深度的密集型数据增值服务。首先，深入数字人文领域的生命周期，协助人文学科研究者开展人文技术咨询、人文资源（包括历史文化遗产）的数字论证、数据链接、数字保存等工作，通过数字技能与人文学科的融合，促进跨学科领域数字方法引用借鉴，深化数字人文领域研究范畴；其次，学术服务嵌入到数字学术项目研究的生命周期中，为项目申请、数据分析、成果创作、学术发布等提供全程的技术支持和数据可视化服务，并借助大数据工具分析软件，开展项目查新查验、趋势分析、项目中期监测、评估报告、数据建模等知识增值服务；此外，通过搭建云智共享数字学术平台，开放虚拟社区，支持数字学术成果交流、学术讲座研讨，促进学科知识的百家争鸣。

4.4 研发数字学术孵化项目及科学数据管理服务生态

高校师生的数字学术研究需要项目合作者和参与者，为数字学术提供高质量的数据智力服务。学术空间一方面可借助智能化设备、资源、人力优势，研发创新数字产品、数字平台、数据服务，提升数字学术服务效力；另一方面，可激发科研学者兴趣热情，给与技术、资金、服务支持，创建数字孵化项目，增强图书馆自身数字科研能力，成为助推数字学术科研的主导者和组织者。同时，云数智技术赋能，有利于学术空间实现智能化的科学数据管理，包括数据组织、数据保护、数据共享、数据转化和数据长期保存规划[15]。国外部分高校制定了完善的科学数据管理体系，如肯塔基大学、阿尔伯塔大学、剑桥大学等均提供数字项目管理计划，致力于数据集创建、数据存储、数据监护、数据出版等服务[16]，形成系统的数字项目成果监管和保护。此外，云数智赋能数字出版服务成为一种主要的发展趋势，为高校师生提供出版咨询、版权保护、出版发行等相应服务，促进学术成果传播交流共享。

5 云数智技术赋能高校图书馆数字学术空间实现路径

数字学术空间涵盖了用户需求的数字智慧学习环境、沉浸式空间服务体验和数字技能学术中心，构建多元化、智能化、数字化的空间体系，需要学术空间中各个因素的协调支配、整体布局，方能实现数字学术空间的智慧运行。

5.1 提升数字学术空间智能监管能力

目前数字学术空间整体智能监管能力有待提升，可借助云数智技术，增强数字学术空间数字管控能力；空间运行上，可利用数字孪生技术构建学术空间孪生体，智能监管实体空间环境、设备、人员运转状态，随时调整空间规划布局；空间服务上，构建用户的数字孪生模型，从服务项目规划、项目实施、成果评估，全程追踪用户服务轨迹，匹配精准的数据资源，实施优化合理的服务方案策略。总之，改进整个数字学术空间的智慧监管方式，提升数字学术空间数据感知、推理、预测能力，推动空间智能生态发展。

5.2 促进跨界合作和跨学科交流

高校图书馆自身的资源、人力、财力有限，应积极开展跨界合作和跨学科交流，提升数字学术服务水准。首先，推行高校图书馆联盟内合作，与其他图书馆构成智慧服务网络，实现资源共享、服务互补。其次，促进跨界合作，与校内外科研机构和社会团体开展共赢合作，通过提供智力服务、数字能力、数字工具培训等方式扩大数字学术服务影响力，同时也能吸引外部力量的人员、资金、资源支持。最后，加强与数字专项合作，引进学科领域学者、专家及专业的数字技术合伙人，积极参与数字专项研发，加强跨学科领域的知识交流和共享，提升学术空间数字学术技能和数字项目的科研能力。

5.3 优化数字学术服务内容形式和深度

云数智技术是强化数字学术服务内容形式的纽带，大数据云计算能够演算推理数据之间关联，形成集成分类的大数据网络，进而挖掘捕捉用户需求、学科背景、习惯特征，提供深层次的知识内容。服务形式上，数字学术空间采取灵活多变的方式助推数字学术科研，如借助智能AI增强数据推送、资源组织的精准性，利用虚拟现实、数字感知提升虚实空间的交互性，通过开展数字工具、数字方法、数据分析、数字教学、数字项目、数字出版等学术服务，完善空间服务的系统性。服务内容上，加强数字学术服务内容深度，注重新型数字产品/服务/平台的研发，参与全生命周期数字项目科研，创建数字孵化项目，形成学科专业、深度内涵的学术趋势报告、数据分析报告、项目支持报告等高智力成果，提升高校图书馆数字学术影响力和科研实力。

5.4 建立专业化的数字学术服务团队

云数智技术时代，数字学术空间需要建立一支专业化的数据素养服务团队，担当起“科研伙伴”的重任。整个团队应分工明确，设置相应的岗位，如学术决策人，负责数字工作整体布局和学术指导；数字技术馆员，专门解决数字技术难题、负责数字工具软件的使用和研发；数据馆员，负责数据挖掘、整理、分析，及科研数据的管理规划等工作；数字项目馆员，负责项目咨询、设计、申请、管理等；智慧馆员，负责数字学术研究协调、资源获取、数字版权等工作；同时应引进特殊人才，如数据专家、技术工程师、学科带头人等，指导优化数字学术服务内容。数字学术服务成效需要整个团队的密切配合，更需要团队的学术前瞻意识和数字学术科研能力的支撑。

6 结语

数字学术空间是图书馆适应数字学术服务的新型空间样貌，未来图书馆空间中将会出现更多的“数字中心”“数字实验室”“数字学术中心”等不同数字学术空间形态，意在打造支持数字项目、教学活动、学术交流的重要场所。全新的云数智技术为空间规划提供了更加多元化的智慧服务方式，探析云数智技术赋能的数字学术空间组织生态和服务生态，能进一步深化国内高校数字学术空间服务内容，并开拓对数字沉浸服务、数据增值服务、数字孵化项目等服务的深入探索，有利于助推高校师生数字学术工作成效，实现数字学术空间资源、服务、人员的无缝连接。