5G技術驅動下高校圖書館數(shù)據(jù)素養(yǎng)教育研究

李學慶，黃常青，羅學妹，鄭美玉，吳建洪

(福建農(nóng)林大學 圖書館，福建 福州 350002)

我們正處于一個大數(shù)據(jù)時代，一方面，我們在學習、工作中產(chǎn)生了大量的數(shù)據(jù)，如高校圖書館的借閱記錄，各種數(shù)據(jù)庫的訪問下載記錄、手機終端的各種信息行為的記錄等。更為重要的是，隨著5G技術的普及應用，正在進一步帶動大數(shù)據(jù)的繁榮，因為在此之前，對于3G、4G來說，傳輸龐大的數(shù)據(jù)量是不容易實現(xiàn)的，而5G可以輕松實現(xiàn)這一切。另一方面，在這樣一個大數(shù)據(jù)時代，數(shù)據(jù)正在變得有價值，數(shù)據(jù)成為我們的學習、工作的一部分，如基于各種數(shù)據(jù)庫的訪問記錄分析用戶的研究興趣，以及基于發(fā)表的文獻數(shù)據(jù)分析學科研究前沿等，因此，對大數(shù)據(jù)的獲取、管理、分析與應用也成為這個時代人們必備的數(shù)據(jù)素養(yǎng)。

高校圖書館長期以來承擔著廣大師生的信息素養(yǎng)教育職能，隨著5G技術的應用，高校圖書館如何順勢而為，在數(shù)據(jù)素養(yǎng)教育方面積極進行變革，發(fā)揮其應有的作用，也因此成為圖書館學界研究的一個重要內(nèi)容。

1 什么是5G

5G是第五代移動通信技術的簡稱。指超高傳輸率、低延遲、支持大規(guī)模高密度高速度設備連接，并具有高可靠性的新一代蜂窩移動通信技術。與4G相比，5G具有大帶寬、低時延、高容量、高可靠、眾連接的特點優(yōu)勢，克服傳統(tǒng)網(wǎng)絡在速度、時延、傳輸?shù)确矫娴木窒?，用戶體驗速率比4G時代提高幾十倍[1]。

5G加速了大數(shù)據(jù)的落地，并催生人工智能、虛擬現(xiàn)實、流媒體等信息技術的應用，對社會生活的各個層面將帶來巨大的變革與挑戰(zhàn)，也將為高等教育信息化提供強大而持久的新動能。

2 5G與教育

2018年，教育部發(fā)布《教育信息化2.0行動計劃》，提出要建設“適應5G網(wǎng)絡技術發(fā)展，服務全時域、全空域、全受眾的智能學習。”[2]在這一政策引導下，5G技術應用逐漸深入，教育的生態(tài)環(huán)境正在發(fā)生深刻的變化。

2.1 以學生為中心的個性化教育

在5G環(huán)境下，通過對學習場景全面實時的信息感知和特征分析，教育資源將主動適應每一位學生的特定需求，主動為每一位學生推送與之相應的學習資源，實現(xiàn)以學生為中心的個性化教育。

2.2 教育模式的重大轉變

在5G環(huán)境下，將打通課堂內(nèi)外數(shù)據(jù)壁壘，學習資源的大規(guī)模、高速率的傳輸成為可能，促進線上線下教育的無縫融合，使得原有的單純線下教育模式將發(fā)生重大轉變。

2.3 教育資源的共享和互聯(lián)

5G強大的技術優(yōu)勢，將突破時間、空間、內(nèi)容、媒介的限制，優(yōu)質的學習資源的大規(guī)模、高速率的跨空間傳輸，有助于教育資源的實時共享和互聯(lián)互通。

3 5G驅動下的高校圖書館數(shù)據(jù)素養(yǎng)教育的場景

5G驅動下的高校圖書館信息素養(yǎng)教育，將以5G作為底層依托，把大數(shù)據(jù)、AR VR、流媒體、人工智能等技術結合進來，帶來遠超線下教學的學習效果，構建全新的高校圖書館數(shù)據(jù)素養(yǎng)教育場景。

3.1 5G+VR/AR將實現(xiàn)虛擬/增強現(xiàn)實(VR/AR)的數(shù)據(jù)素養(yǎng)教育

虛擬/增強現(xiàn)實(VR/AR)，是指采用以計算機技術為核心的現(xiàn)代信息技術生成逼真的視、聽、觸覺一體化的一定范圍的虛擬環(huán)境，用戶可以借助必要的裝備以自然的方式與虛擬環(huán)境中的物體進行交互作用、相互影響，從而獲得身臨其境的感受和體驗[3]。

高校圖書館日常的服務方式都已向著自助模式轉化，如電子書自助借閱機、自助借還書系統(tǒng)、自修室的自助位置預約系統(tǒng)等都已經(jīng)得到普遍運用。很多大學生在進入高校前很少接觸過圖書館的這些自助設備系統(tǒng)，教會大學生如何使用圖書館的這些設備系統(tǒng)也是高校圖書館信息素養(yǎng)教育的內(nèi)容之一。學習使用這些設備依靠文字說明是蒼白無力的，館員的現(xiàn)場指導演示又費時費力，借助虛擬/增強現(xiàn)實(VR/AR)，讓學生親身體驗、親身感受遠比空洞抽象的說教更具效果。

當前，有部分高校圖書館借助VR/AR進行的新生入館教育，由于虛擬場景數(shù)據(jù)量大，而4G的加載傳輸速率又相對較慢，導致畫面不暢，影響讀者體驗感，而5G將改變這一現(xiàn)狀。5G能夠支持實時數(shù)據(jù)的高速傳輸以保證用戶體驗從初級沉浸、部分沉浸向深度沉浸、完全沉浸階段飛躍。

3.2 5G+流媒體將實現(xiàn)移動課堂的數(shù)據(jù)素養(yǎng)教育

流媒體，又稱流式媒體，指可以支持大規(guī)模的在線用戶同時使用，以流式傳輸方式在互聯(lián)網(wǎng)上播放的媒體格式，該傳輸機制下，信息供應商使用視頻傳送服務器將音頻、視頻文件以數(shù)據(jù)包的形式傳送至網(wǎng)絡，通過解壓數(shù)據(jù)后，音頻、視頻文件就會像發(fā)送前那樣顯示出來[4]。采用流媒體技術，用戶只需經(jīng)過幾秒的啟動延時，即可在用戶的計算機或智能移動端上對多媒體文件解壓并播放，而不必等到整個文件全部下載完畢。這種對音視頻文件一邊下載一邊播放的流式傳輸方式，極大地縮短了用戶在線等待時間，而且對系統(tǒng)緩存容量的需求也大大降低。

近年來，高校圖書館對課件視頻、名師講座、視頻點播、遠程教學等流媒體技術的應用需求愈加廣泛，在4G技術條件下，由于受到網(wǎng)速的限制，這些流媒體技術的應用在手機移動端尚未大規(guī)模開展，而5G技術完全可以滿足在移動端開展流媒體服務的需要。可以預計，圖書館基于前期的MOOC等信息素養(yǎng)教育的經(jīng)驗，5G+流媒體,將成為圖書館實現(xiàn)移動課堂的數(shù)據(jù)素養(yǎng)教育的重要技術支撐，為用戶創(chuàng)造動態(tài)學習空間，豐富圖書館信息素養(yǎng)教育內(nèi)容與用戶選擇。

此外，流媒體最大的特點在于互動性，利用5G環(huán)境下的智能移動終端，學生與教師之間，以及學生與學生之間可以通過智能移動終端進行實時靈活的交流互動。

3.3 5G+AI將實現(xiàn)智能化的數(shù)據(jù)素養(yǎng)教育

在5G技術下，基于大數(shù)據(jù)和人工智能，對學生在課堂的行為表現(xiàn)進行智能分析和可視管理，更好地輔助老師教學和學生學習，促進智能化的數(shù)據(jù)素養(yǎng)教育。

智能化的數(shù)據(jù)素養(yǎng)教學系統(tǒng)通過AI行為感知技術，可以收集分析學生課堂的行為數(shù)據(jù)，從握筆方式、上課舉手、到站立、趴桌等多種課堂行為，以及收集分析學生面部表情變化，從而識別學生的心理情感變化，幫助老師了解課堂學生的學習狀況，分析學生的學習態(tài)度，從而調整教學進度和授課方式，提高教學實效。

智能化的數(shù)據(jù)素養(yǎng)教學系統(tǒng)通過語音識別，收集課堂中師生互動的數(shù)據(jù)，將學生的發(fā)言及老師的授課內(nèi)容通過文本的形式記錄下來，并通過文本技術，將非結構化的數(shù)據(jù)轉化為結構化的數(shù)據(jù)，提取互動的關鍵詞語，通過課堂氣氛的改變自動為這些詞語進行標記，提取出有助于課堂氛圍的正面詞匯，幫助教師提高教學互動效果，提升學生學習效率[5]。

4 5G驅動下的高校圖書館數(shù)據(jù)素養(yǎng)教育的內(nèi)容

大多數(shù)人還認為我們一直停留在IT(信息)時代，卻不知我們早已進入了DT(數(shù)據(jù))時代。而在5G驅動下，正在加速DT(數(shù)據(jù))時代的繁榮。因此，我們高校圖書館的數(shù)據(jù)素養(yǎng)教育也必須與時俱進，進行相應的變革。與大數(shù)據(jù)相關的數(shù)據(jù)能力，如大數(shù)據(jù)的挖掘、分析、管理能力的培養(yǎng)將成為高校圖書館數(shù)據(jù)素養(yǎng)教育的重要內(nèi)容。

4.1 從信息素養(yǎng)到數(shù)據(jù)素養(yǎng)

有人誤以為數(shù)據(jù)素養(yǎng)和信息素養(yǎng)指的是同一件事，但實際上兩者有著很大的不同，從概念上看，數(shù)據(jù)是原始的，信息則是加工后的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)比信息的范圍更寬泛，因此，數(shù)據(jù)素養(yǎng)實際上是信息素養(yǎng)的拓展和延伸。隨著大數(shù)據(jù)時代的來臨，人們開始探索從數(shù)據(jù)中尋找和挖掘信息，利用數(shù)據(jù)創(chuàng)造價值。

以數(shù)據(jù)為中心，思考、設計、實施的數(shù)據(jù)密集型科研的“第四范式”已經(jīng)興起，高校師生對于如何進行海量數(shù)據(jù)的收集和分析處理，基于海量數(shù)據(jù)的分析與可視化等的需求日益增多。美國的大學與研究圖書館協(xié)會(ACRL)、美國圖書館協(xié)會(ALA)、美國信息科學與技術協(xié)會(ASIS&T)等都已經(jīng)把數(shù)據(jù)素養(yǎng)納入信息素養(yǎng)的范疇[6]。大數(shù)據(jù)環(huán)境下，僅僅依靠傳統(tǒng)信息素養(yǎng)課程的教育已無法滿足科學活動的開展，信息素養(yǎng)教育的內(nèi)容從信息素養(yǎng)到數(shù)據(jù)素養(yǎng)的拓展已經(jīng)成為必然。

4.2 數(shù)據(jù)素養(yǎng)教育內(nèi)容

大數(shù)據(jù)的時代，“數(shù)據(jù)素養(yǎng)”教育越來越成為信息素養(yǎng)教育的一個重要內(nèi)容。目前，數(shù)據(jù)素養(yǎng)教育在我國還處于萌芽和發(fā)育時期，數(shù)據(jù)素養(yǎng)教育中數(shù)據(jù)能力的培養(yǎng)力度還需要進一步加強。有學者針對圖情檔專業(yè)研究生數(shù)據(jù)素養(yǎng)教育的狀況進行調研[7]，顯示當前圖情專業(yè)的碩士研究生階段的數(shù)據(jù)素養(yǎng)課程仍以傳統(tǒng)信息素養(yǎng)課程為基礎，面向大數(shù)據(jù)時代的數(shù)據(jù)能力的教育內(nèi)容較少，且以理論為主。以吉林大學圖情檔專業(yè)碩士課程為例，僅有《數(shù)據(jù)倉庫與數(shù)據(jù)挖掘》《數(shù)據(jù)描述語言》和《UML建模語言》三門課程真正達到了符合數(shù)據(jù)素養(yǎng)內(nèi)涵的培養(yǎng)力度，但通過進一步訪談發(fā)現(xiàn)，這些數(shù)據(jù)素養(yǎng)課程講授以理論為主，且主題較為淺顯。針對圖情檔專業(yè)在校研究生的數(shù)據(jù)素養(yǎng)教育尚且如此，作為公共課的數(shù)據(jù)素養(yǎng)教育的狀況可想而知。

有學者認為，數(shù)據(jù)能力是指處理數(shù)據(jù)的基本知識與技能，以及根據(jù)原有數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力，包括“發(fā)現(xiàn)、獲取數(shù)據(jù)”“數(shù)據(jù)管理”“數(shù)據(jù)描述和元數(shù)據(jù)”“數(shù)據(jù)評估”“數(shù)據(jù)分析”“數(shù)據(jù)挖掘”和“數(shù)據(jù)再利用”等7個具體要素[8]。大數(shù)據(jù)環(huán)境下，強調數(shù)據(jù)能力，尤其是數(shù)據(jù)挖掘和分析能力的培養(yǎng)，業(yè)界也已形成共識。一方面，數(shù)據(jù)挖掘和分析能力是應對5G時代大數(shù)據(jù)發(fā)展的必然要求；另一方面，提升數(shù)據(jù)挖掘和分析能力也是大學生自身發(fā)展的迫切需要。比如掌握常用工具軟件如NoteExpress、DDA、Citespace、Bibexcel、SPSS等，以及數(shù)據(jù)科學的編程軟件R與Python等的使用方法，并且應用到科學研究和論文寫作中已經(jīng)是現(xiàn)實的需求。

國內(nèi)有些高校雖然開設了數(shù)據(jù)素養(yǎng)相關的課程或講座，但課程內(nèi)容單一，缺乏數(shù)據(jù)素養(yǎng)實訓，比如運用實際工作生活中的大數(shù)據(jù)進行某一專題的數(shù)據(jù)素養(yǎng)實訓，這樣理論聯(lián)系實際的課程并不多。國外的數(shù)據(jù)素養(yǎng)教育對此比較重視，比如加州大學伯克利分校社會科學數(shù)據(jù)實驗室，配備有R、Stata、SAS、SPSS、ArcGIS、Gephi、SPAD等涵蓋定性定量數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)管理與數(shù)據(jù)清洗、文本圖像音視頻處理、引文管理等多方面的軟件工具，為學生不同層次的實戰(zhàn)操作提供保障[7]。

5 構建支持5G的高校圖書館的數(shù)據(jù)素養(yǎng)教育共享平臺

隨著5G的逐漸落地，數(shù)據(jù)素養(yǎng)教育資源的共享和傳輸，都將變得更為方便和快捷，智能手機等移動設備也已開始應用于信息素養(yǎng)教育的移動課堂，因此，構建支持5G的高校圖書館的數(shù)據(jù)素養(yǎng)教育共享平臺，將會成為數(shù)據(jù)素養(yǎng)教育的一種必然的選擇。

高校圖書館的數(shù)據(jù)素養(yǎng)教育共享平臺，應該是一個整合資源(信息素養(yǎng)教育館藏資源、培訓講座資源、公開教學資源等)、人員(高校的學生、館員、教師)、交流(微信、微博、博客、貼吧等)和服務(課堂服務、學習服務、科學研究等)等的共享平臺，不僅能有助于改善高校圖書館館員(教師)信息素養(yǎng)教育現(xiàn)狀，而且還為高校圖書館館員(教師)之間、學生之間、館員(教師)—學生之間建立資源共享、無縫溝通，全方位提升區(qū)域高校內(nèi)廣大師生的數(shù)據(jù)素養(yǎng)水平。

5.1 數(shù)據(jù)素養(yǎng)教育共享平臺，有利于提升館員(教師)的自身數(shù)據(jù)素養(yǎng)

數(shù)據(jù)素養(yǎng)教育共享平臺將為館員(教師)提供針對在校本科生、研究生，甚至包括廣大教職員工的多元化、多層次的數(shù)據(jù)素養(yǎng)課程；館員(教師)將工作中產(chǎn)生的有用信息、課件、數(shù)據(jù)素養(yǎng)教育的科研成果等上傳到數(shù)據(jù)素養(yǎng)教育共享平臺中與其他館員(教師)共享，館員(教師)可以通過共享平臺進行數(shù)據(jù)素養(yǎng)方面的知識傳遞、交流、積累、共享和反饋，以提高自身信息素養(yǎng)水平，形成最優(yōu)化的教與學環(huán)境，最終為提升學校師生的數(shù)據(jù)素養(yǎng)奠定基礎。

5.2 數(shù)據(jù)素養(yǎng)教育共享平臺，有利于提升學生的數(shù)據(jù)素養(yǎng)

借助數(shù)據(jù)素養(yǎng)教育共享平臺，通過線上和線下相結合的方式，給予學生全方位的數(shù)據(jù)素養(yǎng)教育體驗。在線下，館員(教師)通過數(shù)據(jù)素養(yǎng)通識課和嵌入課，還可以通過開設講座、舉辦研討會、滾動培訓等方式開展數(shù)據(jù)素養(yǎng)教育，利用數(shù)據(jù)素養(yǎng)教育共享平臺上傳視頻、共享課件、布置作業(yè)、上傳作業(yè)、答疑解惑等，不斷優(yōu)化教學內(nèi)容和教學手段，使學生不僅掌握圖書館數(shù)據(jù)資源以及各種網(wǎng)絡數(shù)據(jù)資源的檢索與利用，還要掌握大數(shù)據(jù)時代各種數(shù)據(jù)的管理、挖掘、分析能力，潛移默化地提高學生的數(shù)據(jù)素養(yǎng)。在線上，利用數(shù)據(jù)素養(yǎng)教育共享平臺，開發(fā)數(shù)據(jù)素養(yǎng)教育在線課程，上傳國內(nèi)外數(shù)據(jù)素養(yǎng)教育相關的課程培訓等，還可以專門開設數(shù)據(jù)素養(yǎng)教育交流社區(qū)(貼吧)，為區(qū)域高校內(nèi)的學生提供一個數(shù)據(jù)素養(yǎng)的交流互動空間，給予廣大師生全天候、全方位、無障礙的數(shù)據(jù)素養(yǎng)教育。

6 5G對高校圖書館數(shù)據(jù)素養(yǎng)教育的挑戰(zhàn)

5G的到來，加速了大數(shù)據(jù)的落地，而大數(shù)據(jù)方面人才卻明顯不足。賽迪智庫2019報告指出：到2025年我國大數(shù)據(jù)核心人才缺口將達230萬[9]。對于肩負著數(shù)據(jù)素養(yǎng)教育職能的高校圖書館來說，滿足大數(shù)據(jù)環(huán)境下數(shù)據(jù)素養(yǎng)教育方面的人才同樣是稀缺的。

高校圖書館館員(教師)作為數(shù)據(jù)素養(yǎng)教育的“培訓師”，其自身較高的數(shù)據(jù)素養(yǎng)是順利進行數(shù)據(jù)培訓活動的前提。有調查顯示，當前絕大多數(shù)圖書館館員的知識結構與職業(yè)環(huán)境相對單一，尚未具備開展數(shù)據(jù)素養(yǎng)教育的相關素養(yǎng)[10]。

究其原因，在于高校圖書館館員面臨工作任務重，缺乏數(shù)據(jù)素養(yǎng)的培訓機會。很多高校圖書館對數(shù)據(jù)素養(yǎng)還認識不足，采取相對保守慎行的態(tài)度，存在支持與投入不足的現(xiàn)實，這些現(xiàn)實的不足也在一定程度上阻礙了數(shù)據(jù)素養(yǎng)教育的開展。

高校圖書館一定要認識到大數(shù)據(jù)環(huán)境下數(shù)據(jù)素養(yǎng)教育的重大意義，加大投入，重視軟硬件建設，比如開辟用于提升數(shù)據(jù)素養(yǎng)實操能力的數(shù)據(jù)實驗室等。在數(shù)據(jù)素養(yǎng)教育的人才隊伍建設方面，一方面，目前高校圖書館年輕的一代館員大多具有研究生學歷，借助圖書館豐富的館藏資源和發(fā)達的網(wǎng)絡，完全可以采取主動學習和被培訓相結合的方式來掌握數(shù)據(jù)素養(yǎng)的相關知識與技能。另一方面，高校圖書館可以依據(jù)自身的實際情況制定數(shù)據(jù)素養(yǎng)教育發(fā)展規(guī)劃，通過人才引進、繼續(xù)教育與培訓等構建專業(yè)化的數(shù)據(jù)素養(yǎng)教育的館員(教師)人才隊伍。

7 結束語

盡管高校圖書館的數(shù)據(jù)素養(yǎng)教育還處于萌芽與起步階段，但是時不我待，5G的來臨，加速了大數(shù)據(jù)的落地，數(shù)據(jù)密集型科研的“第四范式”已經(jīng)興起，我們應該對大數(shù)據(jù)環(huán)境下高校圖書館應具有的數(shù)據(jù)素養(yǎng)教育職能有所認識，因此對5G驅動下的高校圖書館信息素養(yǎng)教育的場景、內(nèi)容、平臺等進行研究與探索，并在此基礎上去研究提高圖書館員(教師)的數(shù)據(jù)素養(yǎng)，以為大數(shù)據(jù)環(huán)境下的數(shù)據(jù)素養(yǎng)教育有所準備。