基于区块链技术的高校智慧图书馆建设路径研究

刘福祥

（齐鲁师范学院 图书馆，山东 济南 250200）

图书馆在高校学科建设中发挥着重要作用，是师生开展学术研究和获取信息的重要渠道，是学校开展正常教学活动、学生进行有效学习的重要保证。随着物联网、大数据、人工智能等信息技术的发展，用户的阅读习惯及对图书资源的需求方式正在发生改变，传统图书馆的资源服务功能远不能满足用户的需求，需要加快智慧图书馆建设。2021 年3 月，《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035 年远景目标纲要》提出“积极发展智慧图书馆”[1]；2021年6 月，文旅部发布《“十四五”公共文化服务体系建设规划》明确提出“推动公共文化服务数字化、网络化、智能化建设”[2]，将智慧图书馆建设提高到重要高度。智慧图书馆建设中存在数字资源不能共享、数字资源管理难度较大、数字资产安全性无法有效保护等问题，这对智慧图书馆建设提出了巨大的挑战。区块链技术具有分布式存储、去中心化、信息公开、内容不可篡改和信任共享的特点，将区块链技术应用于智慧图书馆建设中，能提高智慧图书馆的服务效率和服务水平。2019 年10 月24 日，中共中央政治局第十八次集体学习中习近平总书记强调，“要把区块链作为核心技术自主创新的重要突破口，明确主攻方向，加大投入力度，着力攻克一批关键核心技术，加快推动区块链技术和产业创新发展”，《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035 年远景目标纲要》提出“以联盟链为重点发展区块链服务平台和金融科技、供应链金融、政务服务等领域应用方案”[1]；《关于加快推动区块链技术应用和产业发展的指导意见》（工信部联信发〔2021〕62 号）提出“推动区块链和互联网、大数据、人工智能等新一代信息技术融合发展，建设先进的区块链产业体系”[3]。这些政策和文件的出台为区块链技术的发展提供了良好的发展机遇，因此，研究基于区块链技术的高校智慧图书馆建设具有重要的现实意义。本文的贡献在于从区块链的视角探讨高校智慧图书馆建设路径，为高校智慧图书馆建设提供思路。

一、区块链技术在高校智慧图书馆建设中的作用

智慧图书馆是把智能技术运用到图书馆建设各环节中，将读者、馆员、技术、服务和资源集成在一起，在物联网和云计算为核心的智能技术支撑下，通过智慧型馆员团队的合理组织，最终建成向用户提供自动、快捷、温馨的个性化服务的综合系统[4]100。将区块链技术运用于智慧图书馆建设中，能实现图书馆数据资源的共享、保障数据资源的安全、提升图书服务的效率和水平。区块链技术在高校智慧图书馆建设中的作用主要体现在以下三个方面：

（一）实现数字资源共享

传统图书馆服务模式下数字资源的传递需要通过中间数据供应商进行，如论文作者将自己的文章出售给数据供应商，数据供应商将数据出售给图书馆，这种资源利用模式时效性较差、成本较高。智慧图书馆通过信息技术将文献资源、用户与图书馆员进行智能链接，使图书馆的数字化管理、网络化连接和智能化服务成为可能，实现文献资源的共建共享。在智慧图书馆建设中嵌入区块链技术，一方面，图书馆可以绕开数字文献资源中间商，实现论文作者与图书馆间数字资源的点对点共享；另一方面，高校图书馆间可以建立联盟链，将链内成员图书馆以节点的形式进行连接，用户可以在其所在区域的任何一台设备上提交申请、发布命令，访问系统中的所有数据库，通过馆际互借与文献传递，可以弥补联盟成员图书馆间文献资源的不足，提升数字资源的利用效率，实现馆际数字资源的共享。

（二）保证数字资源存储安全

高校智慧图书馆建设不仅需要数字化的信息资源，还要从链块节点中获取信息数据，分析挖掘相关的数字信息，这增加了数字资源管理的难度，暴露了用户的隐私数据，给用户带来不信任。如何提高数字资源的安全性和保护用户的隐私数据，成为智慧图书馆服务管理中图书馆员关注的内容。区块链技术因其不可篡改、可溯源、信息安全可靠等诸多特性可以有效解决信任问题[5]1，保证数字资源的安全。利用区块链技术中数据在节点上可存储及各节点均等的层级关系，可以避开智慧图书馆建设中对用户行为的统一收集与存储，避免因为可能收集到用户隐私而造成被投诉及带来工作开展的不便[6]68，确保用户个人隐私数据的受限使用和准确完整，使图书信息资源在“开放”的基础上实现隐私的“安全”。

（三）提升图书馆服务能力

智慧图书馆利用区块链技术，可以不受时空限制为用户提供高效便捷的图书服务。一是拓宽了信息传递的渠道。区块链系统是一个开放的系统，除了账户信息和交易各方的私密信息外，系统内的数据对所有人都是开放的，用户可以通过公开接口查询数据内容[7]8。运用区块链技术开放图书馆系统程序源代码，能吸引更多的主体，如其它同级图书馆、图书运营商和个人等参与图书馆的信息服务，将图书馆系统由传统的信息传递者转变为信息传递的组织者，这拓宽了信息资源有效传递的渠道。二是提高了信息服务效率。在区块链技术下，运用智能技术和数据挖掘技术，服务器根据用户发布的需求信息，寻找与之匹配的信息，将所找到的信息提供给用户，提高了用户查找信息的便捷程度，提升了服务效率。

二、高校智慧图书馆建设存在的问题

（一）图书馆管理人员观念落后，造成“信息孤岛”困境

图书馆管理人员的理念影响智慧图书馆建设。图书馆管理人员对信息资源的认识与了解程度，以及对信息技术的接受程度影响智慧图书馆建设进程。智慧图书馆建设不仅需要配备智能化的硬件设备，还需要图书馆管理人员具有智慧化建设的意识和一定的技术基础，由于智慧图书馆概念提出时间较短，高校图书馆管理人员对智慧图书馆建设认识不足，智慧化建设观念落后，一定程度上影响了智能化设备与图书资料高效管理的融合程度。虽然大部分高校都提倡图书馆信息资源共享，但在实际运营过程中，各高校图书馆对智慧化图书馆建设认识不一，使得智慧图书馆整体规划和统一布局不同，信息化水平存在差异，导致现有信息资源不能共享，形成“信息孤岛”困境。

（二）资金投入不足，影响智慧图书馆建设

互联网技术的发展为高校智慧图书馆建设提供了有力支撑。适应互联网技术的发展，高校图书馆要加快智慧化建设，但是由于资金投入不足，高校智慧图书馆建设进程缓慢，主要体现在以下三个方面：一是信息基础设施投入不足。智慧图书馆建设需要购买现代化的基础设施和相应的数据资料，但各高校在年度资金分配时优先考虑教学和科研需要，用于智慧图书馆信息基础设施建设和数据资源购买的资金不足，使得图书馆建设难以满足学科发展的需要。二是图书馆人员培训投入不足。数字经济时代图书馆员要与时俱进，不断学习新知识和新技能，不仅要能胜任现有体系的执行和管理，还应具备卓越的洞察力和执着的献身精神，能了解如何通过建设新信息源来提升服务质量，并聚焦那些能有效传播信息的新技术[8]6。各高校培训经费的重点是专任教师和辅导员，图书馆员的业务培训往往不受重视，一定程度上影响了图书馆员的服务效率和服务质量。三是图书馆信息化研发投入不足。图书馆信息化研发有利于提升服务效率和水平，由于学校财力有限，各高校在图书馆信息资源开发与利用方面投入较少，导致现有图书馆信息化设备未能得到充分有效利用，影响了智慧图书馆建设的进程。

（三）专业技术人才缺乏，影响图书资料有效利用

能力过硬、素质过关的人才是工作顺利开展的前提。智慧图书馆建设需要智慧馆员，智慧馆员不仅需要具备一定的学科背景，更需要较为准确地掌握图书情报相关知识和技能，了解信息技术和智能设备，为用户提供个性化、专业化和高效便捷的智慧服务[9]8。现有图书馆员专业知识陈旧、业务能力不足、信息化能力较弱，远不能满足智慧图书馆建设的需要，具体表现在以下两个方面，一是懂外语的图书馆员缺乏。图书馆馆藏资源中有大量的外文资料，资料的录入和检索需要具有一定外语水平的图书馆员来完成，而现有图书馆员大多学历较低、外语水平不高，远不能满足外文资料管理的需要。二是专业技术人才缺乏。现有图书馆员大多是非图书情报专业出身，计算机技术和网络技术应用能力较弱、专业知识不足，不能有效整合并开发现有的图书资源。懂外语、懂管理，熟练掌握信息网络技术的复合型图书馆员非常缺乏，限制了图书馆资源开发和服务创新能力的提升。

（四）管理体制落后,影响用户图书服务满意度

智慧图书馆的建设需要创新管理体制，形成与智慧化建设相匹配的管理模式，但现有智慧图书馆管理体制落后，不能满足智慧图书馆建设的需要。首先，尚未建立与智慧图书馆相匹配的组织架构。现有图书馆实行以业务流程为核心的传统树形组织架构，这种组织架构忽视了用户多元化需求，使得组织系统缺乏活力，不利于图书馆各部门间的沟通与交流。智慧图书馆是以用户为中心，实行以用户、各级图书馆、供应商及元作者间多向互动的扁平式组织架构，这种架构提高了图书馆的管理效率和服务水平。其次，服务流程与智慧图书馆服务功能不匹配。传统图书馆是以业务流程为核心进行信息服务，没有从用户需求的角度设计服务流程，经常出现由于检索不恰当或对概念把握不准，导致检索程序无法识别用户所需信息的现象，一定程度上影响了用户对图书服务的满意度。智慧图书馆以用户为核心，围绕用户需求设计服务流程，进一步提高信息查询的便捷性和准确性。因此，需要根据智慧图书馆建设调整服务流程。

三、区块链视阈下高校智慧图书馆建设模式

（一）传统图书馆管理与智慧图书馆管理模式比较

传统图书馆是以业务流程为核心的封闭型资源管理模式。图书馆基于供应商资源和用户需求，收集相关数字资源，然后将其保存在图书馆本地数据库中，用户需要时必须使用匹配度较高的搜索软件才能正确查找所需的内容。由于图书馆已有数据库有知识产保护，在没有开通开放权限的情况下，外部机构或个人不能访问图书馆系统。因此，高校图书馆间数字资源访问存在信任壁垒，是一种单向的封闭式管理模式。如图1 所示，高校图书馆的馆藏资源主要来自于供应商提供的资源和用户的共性需求。图书馆管理系统包括日常工作、查询业务、资料管理和系统管理四个部分。日常工作主要包括图书借阅和归还服务；查询业务包括图书资料查询、用户资料查询以及借阅历史查询；资料管理包括图书资料管理和用户资料管理；系统管理包括系统登录、员工管理和数据备份。日常工作和查询业务的对象主要是针对本校的师生，是局域用户。师生只能在既定的馆藏资源中被动选择，馆藏资源不一定能满足用户的需求，用户需要采用多种搜索方式才能找到合适的资源。资料管理和系统管理是图书馆员的工作，图书馆员仅对图书资料和用户资料进行维护和管理，与用户没有主动的互动与交流。系统管理中的登录管理规定了用户对馆藏资源的使用权限，限制了图书资源的共享。整体来看，传统图书馆实行的是单向封闭式管理式。

图1 传统图书馆单向封闭管理模式

与传统图书馆管理模式不同，智慧图书馆以“用户需求”为导向、以提供信息服务为宗旨，充分利用数字化、网络化和智能化手段提供信息服务，通过人机间、人物间的互联互通，最终实现自动、高效、立体互联、无线泛在的智慧图书馆管理和服务。如图2 所示，智慧图书馆管理中高校师生、各级图书馆、供应商、元作者等多元主体，借助宽带网络、物联网、大数据技术以及智能设施，提供基层馆藏资源、底层资源应用、中层资源共享以及顶层资源交易等多层次的服务内容，实现智慧图书馆的互联、高效、共享便捷。

图2 智慧图书馆共享服务模式

（二）基于区块链技术的智慧图书馆共享服务模式

为了实现智慧图书馆共享高效，在高校智慧图书馆建设中引入区块链技术，利用区块链的去中心化、共识机制、不可篡改、可追溯等特点促进图书馆间的资源共享，实现传统图书馆与数字图书馆、纸质资源与电子资源的互补共存，形成多层次多主体的共享服务模式。共享服务模式下智慧图书馆共享模块包括：基层馆藏资源模块、底层资源应用模块、中层资源共享模块和顶层资源交易模块，具体如1 所示。

1.基层馆藏资源模块——保证数据使用共享高效

基层馆藏资源模块是单个图书馆的数据模块，是图书馆内部管理人员通过公链链接建立共识机制，实现数据资源的共享使用。基层模块针对现有的馆藏资源，由图书馆员设置数字资产元数据，创立数字资源之间的逻辑关系，确定不同的分类和主题，通过加密技术得到密钥和密文，完成现有图书资源数据的数字签名和信息加密。在基层馆藏模块，图书馆馆员运用区块链技术分析图书馆用户检索、浏览及借阅图书的信息数据，并将上述数据分析任务平均分配给每个区块节点，这些节点既承担数据传输任务，也承担路由器网络协议以及区块信息认证的任务。区块链的分布式存储能记录用户所有的查询和借阅信息，通过对数据进行分类整理，挖掘师生的潜在需求，为图书馆图书采购提供参考。区块链的不可篡改性保证了用户查阅借阅信息和图书信息数据库的安全，实现了图书数据资源使用共享高效。

表1 图书馆数字化共享建设模块

2.底层资源应用模块——提供精准服务

底层资源应用模块是指业务模块，主要包括图书资源的借阅和查询。该模块的主体是图书馆和学校师生。图书馆和学校师生通过私链链接，保证信息的安全与独立。基于区块链技术搭建“查询+借阅”一体化共享数据库网络平台，利用区块链链式结构特点进行借阅前后服务追踪，进一步提高图书服务的效率。借阅前资料查询阶段，用户在图书馆查询和借阅的每条信息数据都被即时记录在节点上，图书馆员通过节点的信息对用户行为进行精准量化分析，通过对用户进行分类、信用评级和画像，了解用户的潜在需求，有针对性地向用户提供精准的图书资源服务。借阅后服务阶段，通过监测和分析分布式记账本内用户的借阅信息，发现异常的用户交易状态，帮助图书馆员及时提醒用户，避免借阅逾期行为的发生，提高借阅后图书服务的效率。

3.中层资源共享模块——实现校际校地图书资源共享

中层资源共享模块是各级图书馆间建立的数据资源共享模块，该模块的主体是各级图书馆。高校图书馆间、高校图书馆与同级其他图书馆间通过联盟链或公链链接形成图书馆联盟网络，每个图书馆加入链接均需要身份验证和审核。联盟链网络依据信任度等级选择PBFT 或SPBFT 共识算法，保证区块链数据的高效和安全。由于区块链的独立性，每份数字资源都可以基于规范或协议被独立地写在区块中，通过共识机制形成区块链，最终被写入账本。各图书馆通过区块链技术实现校际图书馆、校地图书馆间数字资源的共享。

4.顶层资源交易模块——提高服务效率

顶层资源交易模块主要指参与主体的资源共建共享行为。该模块是由各图书馆、非图书馆知识库、图书供应商、元作者等各方共同搭建的一个联盟链。各参与方通过协同机制构建信息共享联盟平台，实现参与方间的资源交易。以甲乙两个机构间的资源交易为例，甲机构需要某一资源，可在共建共享系统中进行查询，如果查询到乙机构有相应的资源，甲机构可在满足乙机构交易数量、交易金额的条件下,与乙方在网上签订智能合约，合约签订后系统自动进行交易。交易结束后，甲乙两个机构的交易合同可作为已交易资源的补充信息被计入账本，交易过程信息也被即时写入帐本并如实记录,这保证了交易内容的真实有效和交易信息的全程可追溯。为了避免供求信息数据的泄露和满足交易双方的保密需求，参与人可以自行设定不同节点的信息获取权限，保证信息的安全。

四、区块链视阈下高校智慧图书馆建设路径

（一）强化高校智慧图书馆建设社会责任的认知

高校图书馆是高校的教学和科学研究服务机构，其主要职责是为学校师生提供教学和科研方面的文献保障和信息服务。高校图书馆不能独立于社会而存在，需要在其职业责任的基础上，关注与其信息知识服务相关的社会问题，并致力于为解决这些问题提供服务且自愿担当起社会义务[10]25。基于区块链技术下的高校智慧图书馆数字资源不仅被本校师生使用，还可以通过校际、校地图书馆联盟链，被其它高校和社会人士所共享使用。数字资源的共享使用提高了智慧图书馆的服务范围和服务效率，扩大了其知识传播的范围、拓宽了高校图书馆的服务职能，促使图书馆社会责任的形成。

（二）加大资金投入力度

高校智慧图书馆建设需要大量的资金投入，各高校要重视智慧图书馆建设，加大智慧图书馆资金投入力度。一是加大信息基础设施投入力度。智慧图书馆建设需要智慧化的基础设施，原有的基础设施难以满足智慧化建设的需要，需要对现有信息基础设施进行更新改造，对网络进行扩容提速，增加智慧化借阅、智慧化检索等相关软硬件设备投入。二是加大图书馆数据资源投入力度。智慧图书馆数据资源来自两个方面，现有纸质资源的数字化和购买数字资源，这需要大量的资金投入。智慧基础设施与数据资源数量不匹配，会影响智慧设施的使用效率，阻碍智慧图书馆网络化、自动化和智慧化的实现。三是提高图书馆员培训经费比率。智慧图书馆需要高素质的智慧图书馆员，建议各高校拔出专款用于图书馆员培训，不断提高培训经费比率以提升图书馆员的业务能力。

（三）加强图书馆员队伍建设

智慧图书馆建设中图书馆员的能力培养非常重要，高校要加强图书馆员队伍建设。一是加大高层次图书馆专业技术人才引进力度。各高校在制定高层次人才引进计划时，要根据学科建设的需要按一定比例引进高层次图书馆专业技术人才，为智慧图书馆建设提供人才支撑。二是加强图书馆员培训力度。高校图书馆要创造条件提升图书馆员的业务能力，使他们有不断学习充电的机会[11]88。定期组织图书馆员开展外语、计算机、现代信息技术和业务方面的培训，尤其是加大区块链、大数据等新技术的专业培训，增加培训的次数和培训时间，提高图书馆员的专业化服务能力和水平，提升图书服务与智慧图书馆的匹配度。三是制定图书馆员职业发展规划。图书馆员是图书馆服务的主体，馆员的能力直接决定了图书馆服务的方式、内容和质量，要将图书馆员职业发展规划纳入到智慧图书馆建设中，从制度保障、技术研发和工具应用、人才培养、服务标准等方面协同努力[12]8，不断提升图书馆员的工作效能。

（四）创新图书服务模式

高校智慧图书馆建设需要创新管理模式。一是转变图书馆管理功能。传统图书馆是以业务流程为核心，向用户提供文献和信息服务的点对点单向服务，而智慧图书馆以用户为核心，以网络为导向提供由点及面的多维立体智慧服务，这要求图书馆要弱化管理职能、增强服务职能，注重服务职能建设、树立人性化的服务理念。二是转变服务模式。智慧图书馆建设中需要转变服务模式，由传统的单向服务模式向多元互动服务模式转变。传统图书馆中图书馆员与用户间没有互动与交流，而智慧图书馆中图书馆员运用现代信息技术与用户开展多向的交流与互动，充分挖掘用户的潜在需求，为用户提供场景式、人性化的服务，不断满足用户的多样化需求。