数智融合背景下图书馆教育服务场景设计与实现策略

张笑玮

（上海大学文化遗产与信息管理学院，上海 200444）

1 引言

随着大数据、区块链、云计算、数字孪生、语义挖掘等信息处理技术的深入发展，人类从“以自我控制、自我管理为主”的IT时代进入到“以服务大众、激发创新力为主”的DT（DataTechnology）时代，数智融合（BD+AI）已成为当下时代的典型特征[1]，其影响也扩大至教育领域，极大延伸了教育活动的时空疆域，促进教育观念的革新并引发教育活动形式的创新。2021年颁布的《提升全民数字素养与技能行动纲要》指明了社会教育职能在图书馆价值实现中的重要地位。在此背景下，如何跟进技术更迭、及时转型服务模式成为公共图书馆发挥教育价值的重要时代命题。

2 数智融合与图书馆教育服务

2.1 数智融合缘起与研究回顾

数智融合本质上是以大数据为核心，以云计算、区块链等系列数字技术为辅助，加之与人工智能有效融合的复合型概念，通过技术集聚将传统的小数据整合成为关联性强的大数据集群，然后通过数据挖掘不断提升智能化水平，进阶到面向未来的智慧化数据，实现数据治理与智慧治理的融合[2]。

笔者以“数智+图书馆”为检索式进行文献筛选，分析发现当前图情学界已开始探索“数智”环境下的图书馆服务，包括孪生图书馆生态建设[3]、学科服务建设[4]、空间建设[5]与场景建设[6]等。社会教育是图书馆的四大职能之一[7]，数智融合将为图书馆教育价值的多维度发挥提供新思路，具有广阔的研究前景。基于此，笔者通过梳理数智融合缘起，探索图书馆在数智融合背景下教育服务的新场景，并提出相应的实践策略。

2.2 数智融合赋能图书馆教育服务的必要性

第一，用户教育需求的多维度转变。用户需求是图书馆存在的基础与发展的动力[8]。在当前技术更迭迅速、文化环境转型的背景下，图书馆原有的教育职能发挥体系正面临冲击与转型的挑战，根源在于用户多维度的阅读、教育诉求与图书馆应用新技术、调适新方法的能力之间存在矛盾。在用户教育需求趋向碎片化、即时化、多元化的环境下，图书馆发挥教育服务面对着资源可及性与精准性两大挑战[9]。因此图书馆必须把握数智融合带来的红利，不断增强自身的活跃度与生命力，通过智能化的数字化资源组织与个性化服务推送满足用户的多维度需求，为个性化、互动式的自主学习提供更好的体验和支持。

第二，新兴数据处理与交互技术的组合化迭代。图书馆作为知识信息服务中心，即时跟进技术环境变化是基本业务实现的基础。当下新兴技术的迭代呈现出组合化趋势，尤其是数据处理、人机交互、媒体体验技术的融合程度进一步提升，在图书馆组织资源及进行服务中将占据越来越重要的位置。在此环境下，图书馆履行教育职能不再局限于物理图书资源本体，而是探索“技术-资源”的双驱动组合服务。在人工智能（AI）、区块链（BlockChain）、云计算（CloudComputing）和大数据（BigData）的组合化应用下，构建全新的智慧教育场景是推动图书馆由传统教育服务走向智慧教育生态的关键。

第三，图书馆事业高质量发展的时代要求。“千百年来图书馆总是受到技术的影响，尤其是现在，当然未来更是如此[10]。”柯平指出，数字化技术、知识管理与人工智能技术将成为支撑图书馆高质量发展的三种赋能。我国图书馆文化服务的普及度正在逐步提升，而数智融合将为补足图书馆教育服务普惠中的部分短板提供支持，开拓更为新颖的图书馆教育空间与服务形式。基于图书馆教育服务与数智技术的有机融合，将进一步优化图书馆教育功能的多元性、服务推广的普及性与文化理解的均等性。可以预见，从数字孪生、沉浸式云XR、云边协同认知到虚拟空间、泛在智慧、多维感知、全息交互，数智融合将更好地赋能图书馆创新教育形式、重塑教育组织、优化教育应用、完善教育生态。

3 数智融合背景下图书馆教育服务场景的创新设计

3.1 基于脑机交互技术，打造阅读能力强化器

数智融合驱动下图书馆教育服务需要考虑受教育者与资源服务形式之间的有效沟通，它本质上是人脑与技术系统（如计算机）升级间的沟通，即脑机交互技术。脑机交互是一种不依赖于外周神经和肌肉组织，以一定的交互方式来完成大脑与计算机之间通信的信息交换技术[11]。基于脑机交互设备（如美国Neurosky公司的MindSet设备），可探测阅读者个体活动中的大脑生理信号，基于脑电波数据的反馈不断调整学习路径、优化学习过程。如BrainCo制造的赋思头环Focus，可通过脑电波量化与监测学生注意力并智能化地给予教师实时反馈。图书馆可在提供教育服务时配对脑机交互设备，将脑机交互技术融入教育服务中，不断根据阅读者的认知起点、学习风格、阶段性学习效果等生成阅读者自适应教育路径。配备脑机交互头环等器具在用户或学生阅读过程中以检测脑电波的形式实现对其阅读吸收情况的反馈与分析，灵活利用大数据、人工智能、可穿戴设备与学习分析、机器学习、情感计算、云/雾计算等算法的支持，依据分析结果调整对应的资源搭配与教育节奏，精准刻画学生数字阅读画像，逐步强化其阅读吸收能力。

3.2 基于全息交互技术，打造阅读体验沉浸场

2020年1月，世界经济论坛提出“教育4.0”全球框架，指出需着重培养学生的创新创造技能及技术技能，开展个性化及自定进度的学习活动[12]。这表明传统的面授与屏幕交互将转型为多元体验技术融合的教育智能化空间。尤其是在新冠肺炎疫情这样重大突发性社会事件的推动下，教育空间的沉浸化与虚拟化成为图书馆进行教育活动的必要条件。原研哉曾说过，人是敏感记忆的再生装置，能通过记忆在脑海中再现出各种形象，而这些形象是由感官刺激与人的再生记忆共同形成的[13]。通过引入AI语音识别、计算机图像视觉、全息投影技术、智能体感设备等技术，建构起技术高度集中、体验多维沉浸的XR全息交互阅读场域，以虚拟现实（VR）、增强现实（AR）、混合现实（MR）、影像现实（CR）带动起阅读者的视、听、味、嗅、触觉5种感官。图书馆可利用“5G+4K+全息投射+体感技术”打造阅读空间，利用渲染技术与4K高清传输将图书资源转化为3D图形或图像点，5G实时渲染并高速传输，辅助体感设备实现低延时的阅读教育交互，提升学生的阅读体验，进一步深化教育效果。可基于数字孪生、脑机接口以及神经传输等虚拟技术，构建用户数字孪生体，赋予用户“第二生命”。在构建出有独立思考能力的用户孪生体后，将其投入虚拟教育空间的全息投影中[14]。如北卡罗来纳州立大学图书馆研发的WolfwalkApp，能提供基于位置感知的校园历史与文化信息感知功能，帮助用户了解校园和图书馆内的空间布局[15]。惠普Autonomy研发的Aurasma，能帮助用户通过手机识别真实世界，并转化为动画、三维模型、文本、图像等信息，提供多元化、立体化视听觉体验[16]。

3.3 基于师生交互理念，打造阅读教育共同体

数智融合驱动下，图书馆基于图书资源发挥教育职能不再局限于一对多规模化的班级授课制，而是可以与教育服务实现多主体的融合应用，图书馆与学生、教师间能够实现双向甚至多向交互，进而建构起“图书馆-学生-教师”的新型阅读教育共同体。阿瑟·伦普曾基于Atelier在线平台开发了评估工具Apollo，根据学生上传的编程作业自动分析，教师根据分析结果把握教学情况、调整教学方案。数智融合驱动下的图书馆阅读教育共同体可以参照此例，通过打造阅读平台、进行资源排列等方式，将学生阅读活动与教师教学行为进行模块化集约与对接。如师生共同选择阅读资源，多对多、多对一、一对一的图书阅读指引，学生阅读成果实时交流与批注等，引导学生探究式阅读，师生共同参与阅读教育实践。此外，数智融合突破了传统教育的物理时空限制，学生可以在虚拟与现实双重维度开展分布式阅读，教师也可以根据自身时间和学科归属分工协同开展教学，其便捷、快速、低成本的优势将极大提升图书馆阅读教学、沟通、反馈的效率，并提升教师教学能力的时空延伸与学生阅读吸收形式的丰富创新，使图书馆发挥教育职能不再局限于传统物理空间，而是着力打造虚实融合、时空拓展、组织灵活、对话及时的阅读教育共同体。

3.4 基于服务可及理念，打造教育资源分配器

我国教育现代化建设要求“构建网络化、数字化、智能化、个性化、终身化的教育体系，建设人人皆学、处处能学、时时可学的学习型社会”[17]。数智融合驱动下，图书馆将建立起更加均衡合理的阅读教育资源配置体系，在区域、时效、群体差异间搭建生态链条，更有效地分配阅读资源。一方面，搭建时空生态链以分配阅读教育资源。通过数字化技术设备与智能体验环节设计，为用户利用阅读资源接受“泛在”教育提供可能。通过对教育交互全过程的互动信息采集，必将打破传统教育模式的时空限制，将图书馆的教育场域延伸至社区、体育场、学校、实验室等多样空间中，实现对阅读资源的再分配，提升其时空覆盖面。另一方面，搭建群际生态链以分配阅读教育资源。保障不同群体的阅读权利、提高不同能力人群的阅读兼容是图书馆开展服务的重要标准之一，而数智融合将有力补足群际阅读能力与教育资源的差异。如奥尔康等使用echoVE（Virtual Environment）创建虚拟角色帮助自闭症群体跟随虚拟角色的目光和手势指引，进行相关学习与交流活动[18]。图书馆可面向不同群体设计针对性的阅读教育方案，如针对儿童设计阅读游戏、打造造梦空间，利用Daisy播放器为视障群体提供DaisyOnline服务，围绕助听设备打造VR骨传导服务等，充分发挥“数智”在资源均衡调配中的作用。

3.5 基于新型教育智脑，打造阅读服务治理器

打造图书馆“教育智脑”，是数智融合赋能教育服务的又一重要形态。“教育智脑”作为整个图书馆教育生态的神经中枢，是集成海量阅读数据、融汇多元智能分析技术并拥有一定表征能力的智能机器类脑，具有“可扩展、可思考”的优势[19]。图书馆“教育智脑”的建设，通过特色资源精准推送、VR导航、虚拟机器人互动咨询、终端平台运行监测、能耗系统的综合管理、创客空间资源配置等形式将能力强化器、体验沉浸场、教育共同体与资源分配器有效联合为一个有机整体，并实时展现资源流、数据流、信息流、人力流在基础设施环节的流动状态，实现对阅读服务的强效多维治理。通过打造“教育智脑”，图书馆可实现对软硬件基础设施、教育流程动态、阅读资源分布等的系统监测与优化管控，智能整合图书馆设备、空间、资源等基础数据，规划、方案、规则等行为数据，图书、文献、应用等知识数据，依靠可视化分析与预测研判，全面提升图书馆教育职能发挥的“建—联—管—治”的一体化协同水平，促进“资源下沉—设施搭建—层级互动—分配结构”的教育服务协同运行。

4 数智融合背景下图书馆教育服务新场景的实现策略

4.1 转变图书馆教育理念，重塑图书馆教育角色

随着数智融合的不断扩展，图书馆受众图书资源获取、使用与再创造的形式不断变化，图书馆的教育功能设置与文化服务理念也应当进行相应调整，教育服务要跳出学校教育辅助者的思维定势。随着图书馆技术结构、服务空间与服务对象的日新月异，现代图书馆不应局限于传统的图书与文献服务。在新兴技术体系与应用理念手段的驱动下，图书馆“保存文化、开展教育、普及知识、促进交流”的四大职能在数智化时代有了全新的时代意义和实现方式[20]。应该将视野提升到辅助社会公共教育、提升公民文化素养的重要社会责任上来，重塑数智环境下图书馆的社会角色，转变教育理念并将其贯穿到图书馆已有的知识服务与业务工作当中。

图书馆行业协会需要统一组织成员，积极参与数智背景下的图书馆教育服务评价指标体系、教育服务行业规范、教育应用推广标准等制度的订立。公共文化主管部门需要认识到图书馆在社会教育方面的重要作用，特别是数智融合背景下需要为图书馆提供技术资源、人力资源、资金资源等支持。图书馆自身也需要认识到借助数智融合强化教育功能的重要性，在引进数智基础设施、高端服务人才的同时，也需要加强对自身馆员队伍的素质建设。通过开设常态化的能力阅兵、课程培训、机构实习等方式，不断优化馆员素质与能力结构体系。

4.2 加快图书馆数智基建，增强图书馆用户黏性

2021年8月，联合国教科文组织创意中心发布全球创意与可持续发展指数（CSDIIndex），数据表明文化艺术和娱乐休闲活动急需同科学研究和新兴技术结合，朝着科技文化融合的趋势发展[21]。如奥斯陆新中央图书馆开放以来年参观人数翻了4倍以上，已经成为挪威访问人数最多的文化机构[22]。HetPredikheren图书馆也被认定为“佛兰德斯遗产地”，成功提升为佛兰德斯举办会展活动的六大最佳地点之一[23]。两者都是在充分开发图书馆技术应用空间、创新技术与图书服务融合形式的基础上实现了社会影响力的提升。因此，在强化图书馆教育功能的要求下，利用数智技术带来的空间服务、阅读体验、人机交互等，就成为增强图书馆吸引力与用户黏性的重要抓手。

图书馆应当引入更丰富的数智化技术产品与解决方案，以“数据分析—人工智能—体感设备”为思路创建教育型图书馆[24]。在个人层面，积极探索穿戴类智能体感设备与数据分析应用的研发，通过与个人智能穿戴企业或厂商合作推广应用等方式，辅助读者自我检测阅读数据与心理状态，如支持匿名监测读者使用情况的阅读效果传感器，支持用户定制学习能力培训的网络基础应用等。在图书馆层面，于传统阅读空间中纳入与更新数智类新技术只是初始阶段，还应当注意将数字技术的独有优势与图书馆阅读资源规划、教育服务设计、教育效果评估等各方面需求有机融合。图书馆可以融合AR、VR、3D虚拟成像、触感交互操作等技术创新阅读空间、信息共享空间、创客空间、视听空间、学习研讨空间、展览空间、休闲娱乐空间等多种空间形态，提高教育服务能力。利用机器学习、大数据分析、感知效果挖掘等分析读者在教育活动中的需求与体验感知，及时调整图书馆的阅读资源与教育服务方式，以高度灵活、自由、开放、舒适的阅读教育空间激发社会公众对图书馆的关注，引导阅读者学习新知识、新技术，体验新工具、新产品的积极性与创造性，启发用户的“数智”思维和技术。

4.3 采取图书馆技术筛选，引导图书馆技术向善

新兴数智技术的应用并不一定意味着图书馆教育服务质量的必然提升，如果使用不恰当甚至会起到反作用[25]。因此为了提升图书馆教育服务质量，保障数智技术与教育服务的可持续性融合，除了应用最新的数智化技术之外，还需要设计好相应的技术管理与调试机制，引导技术向善。

面对快速更迭的数智技术，图书馆既不能因循守旧，消极引进，也不能盲目应用，而是应当建立一套包含引进、跟踪、研判、实践于一体的技术调试与管理机制。通过对数智技术体系在图书馆用户阅读交互学习过程中的状态信息实时反馈、运行协同效果、设备终端运行监测，常态化跟踪图书馆数智技术在教育服务过程中的应用能力，并组建专门的技术评估团队，定期对数智技术的活动状态进行评估反馈，评估某一数智技术能否有效地融入图书馆的教育服务活动当中以及其成效如何，是否影响到其他关联服务活动、技术设备运转以及用户体验等，让冰冷的数智化技术成为有温度的人文教育辅助者。

4.4 规划图书馆数智资源，优化图书馆教育可及

数智融合背景下图书馆教育功能的发挥对资源的利用将更加细化，因此需要加强教育服务资源的规划建设以促进整个图书馆教育生态的完善[26]。传统图书馆教育服务的信息资源通常是内容类服务资源建设，而数智融合下图书馆教育资源建设的边界将从内容服务资源跨向知识服务资源，时空延展性成为数智资源规划的重要能力指标。图书馆可利用数据挖掘技术了解与掌握图书馆教育服务受众的时空特征、状态信息与实时反馈，以及特定时空中图书馆教育活动的类别与主题分布。根据反馈信息调整图书馆的教育服务方案，有的放矢，做到图书馆教育资源的精准规划与投放。

关注不同阅读受众群体的数字包容问题也成为图书馆教育资源规划的重要内容。2020年新冠肺炎疫情促使数智服务成为与外界接触、获取信息服务与技术支持的最有效方式之一。但也应当看到，数字鸿沟、技术壁垒等问题在服务可及化中进一步显现，特别是老年人、未成年人、视障、听障、农民工等特殊社会群体，成为“数智弱势群体”。教育是社会进步的重要工程，保证群际间的公平、提升教育服务的数字包容是图书馆必须承担起的社会责任。因此，图书馆应当利用数智化技术加强图书馆的无障碍教育空间设计，提升其友好性与便捷性；依托丰富的智能体感设备与人机交互技术，使数智化技术有效赋权弱势群体，帮助其利用数字化设备有效获取图书资源；在图书馆空间打造、基础设施设计等方面充分考虑特殊群体的需求特征和技术能力，加速开发与该群体相匹配的图书数字产品与教育智能设施，让特殊群体同样能够享受到图书馆的数智化教育服务。

4.5 开发图书馆教育平台，推动数智化成果共享

由于数智技术的多样性、教育参与主体的多元化，图书馆教育服务需要探索建立“用户-图书馆-开发商-第三方”式的社会沟通协作机制，发挥不同主体在图书馆教育“数智化”转型中的独特力量。如聚焦热门阅读需求、社会公共教育、精神文明建设等，加强与社会企业等的交流，及时把握阅读市场动态。同时联合博物馆、档案馆、科技馆、文化馆、学校等第三方机构，将图书馆社会教育渗透到学校教育、家庭教育中去，开辟更广阔的图书馆教育场域，实现社会教育活动的全局化推进。以国家级与区域性图书馆联盟为主体，由“多学科-多领域-多机构”的专家团队、科研院所、精英企业合作攻关，优化创新体系，打造品牌项目，树立行业典范。利用数智化技术建立图书馆数智教育服务平台与成果推广基地，在吸收借鉴关联机构教育功能发挥经验的同时，实现纵横产业链的高级合作与优质教育服务模型的高效共享，扩展图书馆社会教育的资源总量和阵地版图，提高图书馆社会教育服务的质量和覆盖面。此外，对于优质图书馆数智教育案例、模式也要进行全国推广，提升图书馆教育生态的交互输出活力，引领全国范围内图书馆行业教育功能的整体跃升。

5 结语

数智融合是国家文化数字化转型的重要抓手，也是公共服务领域应对数字时代的主要课题，它对图书馆教育场景的更新迭代具有重要的现实意义。笔者从数智融合赋能图书馆教育服务的必要性入手，探索了未来数智融合背景下图书馆教育服务的新场景，在此基础上提出图书馆教育服务实现“数智化”升级的实践策略，助推图书馆紧扣公共文化服务变革的时代脉搏，在优化教育职能发挥效果的同时更好地实现图书馆的社会价值。