面向非正式学习的图书馆虚拟学习空间建构研究

王运彬，叶 曦，林君雅，郑洁洁（福建师范大学社会历史学院）

1 序言：非正式学习趋势下图书馆教育地位的凸显

1.1 非正式学习亟需更为丰富的教育资源

数字化技术、互联网+以及新媒体应用，不断刷新教育与学习的形式和内容，“非正式学习”情境或形态逐渐得到教育界的广泛关注。越来越多的学校将传统的在校学习扩展至在线学习，致力于多元化、混合式的教学实践或翻转课堂的探索；同时将传统的借助于实习实训基地、教育培训场所的课外学习，扩展至借助于新型媒体技术、实体实践场所而建构的涉及游戏化学习、碎片化阅读等虚拟实践场景的新型学习。［1］物联网技术以及虚拟现实技术的日渐成熟，加剧了这种转变，人们所熟悉的学习对象、学习方式或学习环境正在由“实体”向“虚拟”转变，社会所熟悉的学校、课堂、教师正在由“正式”向“非正式”转变，而这种转变，也亟需更为丰富的教育资源。

一方面，场地教育资源亟需拓展和挖掘。场地包括现场、场馆、实地等，以博物馆为例，《博物馆条例》（2015年3月20日版）首次将“教育”列为其首位功能，场馆教育成为国家法规认可的教育资源；［2］同时各级各类档案馆以申报“爱国主义教育基地”为契机，力争将自身的场馆推向教育、文化和社会。对图书馆而言，读者服务与知识服务本来就是核心业务之一，如何将支撑馆藏的场地资源以及馆藏实体资源深度挖掘、开发成适应非正式学习的教育资源，颇为值得思考。另一方面，虚拟教育资源亟需拓展和优产。为应对优质教育资源的微量化需求，专业的微资源开发团队应运而生，开发“微课”“微实践”“微实验”等大量微资源，为碎片化学习以及非正式教育提供了丰富的教育资源，是对“人类学习环境正在走向虚拟与现实的融合”［3］态势的积极回应。对图书馆而言，虚拟现实技术正成为业界探讨和实践的热点，如何将业已开展的虚拟场馆漫游等浅层次应用拓展为标准化、模块化、微小型、可借助移动互联技术进行随时随地的、断断续续的阅读、学习和教育资源，颇为值得期待。

1.2 新技术环境推动图书馆创新教育服务

传统教育体系中，图书馆一直致力于为教学和科研等提供重要支撑，而传统教育借助信息技术所呈现出来的新变化——非正式学习情境成为趋势，碎片化阅读学习成为常态，图书馆也正在适应时代发展需求并创新自身的教育服务。

例如面向移动互联时代的教育需求，高校图书馆利用新媒体信息更新快、时效强的特点，建立新媒体图书馆，并且借助手机客户端实时编辑、发布面向具体学科的基础知识、典型案例、社会热点等多媒体信息，促使学校学生或社会公众利用碎片化时间随意学习。又如面向可视化可交互的教育需求，突破传统教育资源呆板、平面、被动的限制，图书馆界已经着力研究数字图书馆与虚拟现实技术的应用升级，致力于从“纸质时代的传统文字教材”→“数字时代的电子平面读本”→“虚拟时代的立体仿真知识”的转型。

2 背景：虚拟现实的应用与图书馆学习空间的建构

2.1 虚拟现实技术的出现与推广

虚拟现实技术研究，最早始于20世纪80年代美国国家航空航天局（NASA）和美国国防部高级研究计划署（Defense Advance Research Project Agency），其“Virtual Reality”（虚拟现实）概念最早于1989年由美国 VPA（Virtual Programming Language） 公司创始人Jaron Lanier正式提出，因其描述的性状与呈现的特征而备受瞩目，但真正被广泛应用与认可却是因为近年来IT技术、互联网以及物联网等迅猛发展，虚拟现实技术逐渐突破传统视野的藩篱，进入社会各行各业。

虚拟现实技术，是一种可以创建和体现虚拟世界的计算机仿真系统，它利用计算机生成一种模拟环境，是一种多源信息融合的、交互式的三维动态视景和实体行为的系统仿真，其目的是为用户创建一个虚拟的空间使之与虚拟世界产生交互融合的体验感。［4］该技术因不可比拟的优越性和综合性被认为是人工智能时代最关键和最重要的技术之一，近年来国外军事、航空、教育等诸多领域就虚拟现实技术的引入、应用与发展进行了各种探索与实践。国内针对虚拟现实技术的研究也取得不少成绩，从最早应用的航空航天、军工军事等高精尖端领域逐渐扩展到高等教育、文化事业等普通民用领域。［5］

2.2 虚拟现实技术在图书馆中的初步应用

随着虚拟现实技术应用领域的不断拓展，其独特的技术优势和高仿真的交互式体验也备受图书馆界的重视。陆颖隽等基于信息资源建设，认为虚拟现实技术有利于图书馆数字资源的三维显示以及馆藏资源与用户之间的互动。［6］谭博基于读者服务，通过对“虚拟现实+阅读推广”的价值挖掘，提出虚拟现实+阅读推广机制、阅读推广空间、阅读推广开放平台、阅读推广项目等实施策略。［7］周立虹等基于网络调研，归纳出国内外高校图书馆虚拟现实技术应用的四个主要领域——虚拟空间与漫游服务、三维信息资源建设、参考咨询服务和信息检索服务。［8］

虚拟现实技术在图书馆中的初步应用，国外较为典型的案例是Second Life虚拟社区图书馆，2003年由Linden实验室创建的Second Life在线多用户虚拟空间问世，其虚拟内容是在现实世界基础上创建，仿真程度高于以往游戏产品或社交平台，吸引了包括图书馆、博物馆在内的众多现实机构以建立虚拟用户身份加入，并开展简单的在线服务——提供馆藏信息、用户教育以及会议服务等，［9］加入其中的图书馆遍及全球，［10］成为面向全球的“学习空间+游戏体验”的综合性平台；国内较为典型的案例是大学数字图书馆国际合作计划（China Academic Digital Associative Library，CADAL），2002年由浙江大学和中国科学院研究生院牵头、16所大学参与，第一期与美国合作，完成100万册数字资源建设，截止2017年12月，CADAL已经与国内237所大学图书馆签订数字资源共建共享的三方协议，入库数据达到276万册，用户安装该平台提供的系统程序组件后，便可利用虚拟现实技术实现信息资源的实时显示、信息检索和3D阅览的虚拟体验等功能。［11］

2.3 虚拟现实技术在图书馆中的深度结合

2008年9月，由中国国家图书馆组织研发的“国家图书馆虚拟现实系统”正式开始投入使用，这是我国首次将非接触式虚拟现实技术系统应用到图书馆，诸项应用中“虚拟馆舍漫游”尤为瞩目，其沉浸式的多维感触与人机交互方式改变了传统的静态学习空间，体验者通过该系统与虚拟环境进行交互，进而从视觉、听觉等方面得到更为真切的感受。［12］该系统的开发也被视为虚拟现实技术与图书馆深度结合的第一步，并带给我们思考：图书馆的学习空间定位，是否应该实现从纸质实体的物理空间到数字读本的知识空间、再到虚拟资源的学习空间的转变。

一方面，新媒介技术的不断更新，拓展了社会公众获取图书馆资源与服务的物理空间，即社会公众需求从传统纸质书刊拓展为新型载体资源；另一方面，信息爆炸导致了信息流动更加快速、信息获取更加碎片、知识学习更加非正式等趋势，即社会公众需求从简单的纸质书刊数字化资源转变为篇幅更为微型或碎片、呈现更为有趣或灵动、传输更为迅速或便捷的新型数字资源。所以，教育逐渐社会化与学习逐渐泛在化背景下，建构面向新型学习型社会与非正式学习情境的虚拟学习空间成为当前图书馆应对信息化挑战的新举措。［13］

虚拟现实技术与图书馆深度结合的案例并不多，学界对此展开较多理论研讨，一般认为虚拟学习空间，至少可以从三个方面进行传统学习与教育理念的变革。第一，用户从被动接受知识到主动参与知识建构，至少社交型、交互性的知识体验过程或知识学习痕迹，也是其他用户的知识获取来源；第二，用户从抽象获取知识到形象体验知识，清华大学图书馆“书之密语”游戏式知识学习方法，［14］改变文字+图片+表格等简单的抽象的知识表达方式，而以故事、情节、动画、场景等给予用户学习与探究的自主性；［15］第三，虚拟现实技术借助移动互联技术的支持，用户从专门学习切换为随意学习，“专门”意味着学习时段、场所、平台的固定，而“随意”意味着学习时段、时长和场所的不固定。

3 抉择：图书馆虚拟学习空间建构面临的主要问题

3.1 面临多元主体的竞相参与，如何凸显图书馆虚拟学习空间的优势与特色

随着信息技术与教育实践的深度结合，校内校外虚实融合的学习环境愈加复杂，物质学习空间、虚拟学习空间、政治社会空间相互交叉，“物理+技术+虚拟”的多元要素相互叠加，［16］衍生出数字学习教材、数字教育系统、虚拟学习平台等丰富的教育资源，对其进行开发而获得的社会影响或经济利润，吸引着教育部门、公司企业、事业单位等的投入。

教育部门方面，为响应《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020）》中关于“到2020年，基本建成覆盖城乡各级各类学校的教育信息化体系”的要求，中小学、高等院校以及科研院所都在积极开发基于虚拟现实技术的学习空间或教育平台。例如，海淀区中小学英语虚拟学习社区引领了一股“虚拟式的英语学习”潮流，［17］陈忠松开发了三维虚拟管弦乐队和乐器，其虚拟旋转播放颇受好评。［18］

公司企业方面，最早将虚拟现实技术开发为商品的部门便是VPL公司（1989年）的系列产品，而将2016年推向虚拟现实技术发展元年的也是各大巨头公司，“教育+虚拟”便是虚拟现实技术的重要应用领域和重要利润来源。例如，PeiL介绍了英语单词的3D模型，［19］Mobilizy公司（2008年）通过真实世界环境与虚拟语言要素的叠加，开发了一款面向语言、文化、历史等人文学科的虚拟课程学习平台——WikitudeSDK。［20］

事业单位的积极行动。近些年来，博物馆、科技馆、档案馆等竞相以数字馆藏甚至虚拟展览来吸引观众。例如，浙江省教育技术博物馆研发了虚拟探究性实验项目“汽车转向系统”，宁波市教育博物馆虚拟展厅中上线了“玩一玩”“试一试”“测一测”的特色板块，马萍等阐述了面向中小学的虚拟科技馆的建构步骤、数据采集、教学设计、展品模型、交互控制等。［21］青岛档案馆借助3D虚拟技术推出了“青岛：1945日军投降仪式的台前幕后”等系列虚拟专题展览。［22］

相较于教育部门在课程建设或应用推广上的优势，图书馆可利用已有馆藏在“提升阅读体验”和“促进资源升级”方面凸显优势，前者例如英国曼切斯特大学和约翰（里兰兹大学图书馆联合筹建的“利用增强现实技术促进对特藏的研究和教学”项目，［23］实现“原稿+数字版+3D翻阅+英文朗读+二次文献”等的集成展现，后者例如ND.Ryffel等选定某个故事主题应用虚拟现实技术，开发出可让读者随意听故事片段、自主讲故事演进、自行编故事情节的交互式图书。［24］相较于公司企业在技术研发和新品推介上的优势，图书馆可利用财政支持在“资源集成”与“教学服务”等方面凸显优势，前者例如利用虚拟现实技术实现“馆藏图书定位”和“新型图书出版”，促进传统馆藏与数字馆藏在虚拟空间的资源集成，后者例如利用虚拟现实技术实现直接面向师生教学需求的“图书/信息推送服务”和间接面向师生研究需求“文化遗产数字化保护”。相较于文博等事业单位在资源特色和服务受众上的优势，图书馆可加强彼此合作，联合遴选出若干主题的“文物实体+档案原件+图书资料+数字文献”进行虚拟开发。

3.2 面对虚实结合的馆藏实际，如何协调图书馆多种馆藏的互补与交融

内容至上、主题优先是任何虚拟学习空间建构的核心之一。虚拟展示、虚拟知识、虚拟教学等可以多样化的形式呈现，可实现信息资源与用户感知的交互，但必须以实体资源为支撑和补充，尽管非正式学习趋势下实体资源劣势更加凸显。

从引导性来讲，实体教学资源只是一种客观的存在，是被动地等待信息用户进行挖掘的知识，如果缺乏对用户的引导，难以成为优良的人文社科知识“产品”；从交互性来看，实体教学资源只能对信息用户进行单向性的概念传输，如果缺少信息用户对教学资源的现实体验感，两者之间无法进行双向交流，难以成为优良的自然科学知识“产品”；从实践性来看，实体教学资源受地区经济因素影响较大，分布范围具有较大的局限性，对公共文化均等服务提出了较大的挑战，难以成为优良的公共文化均等服务“产品”。

如何利用虚拟学习场景的优势，充分展示实体馆藏的空间布置，需解决实体资源与虚拟资源的互补性、交融性问题。2010年美国北卡罗来纳州立大学图书馆基于图书馆的历史资料和位置感知技术，结合1,000张重要事件、历史人物、地点的照片开发了校园导游应用服务。［25］借鉴于校园导游应用服务，如何实现图书馆导游，使读者对馆藏资源的内涵有深入的了解，亟需将实体馆藏的逻辑联系进行充分展示。虚拟资源具有主动引导的功能，如何结合数字检索技术，主动为读者提供检索书目与馆藏位置信息，以及相关视频、音频等多种形式资料等，使读者快速确定检索结果的相关度，加深读者对实体馆藏的逻辑联系的理解，是虚拟资源与实体资源交融时必须考虑的。

3.3 面对学校教育的环境变迁，如何做好图书馆虚拟空间的嵌入与合作

学校教育环境随着信息技术的深入发展，发生了巨大的变化。数字技术促使数字校园的形成，互联网技术促使远程课程成为常态，物联网技术则促使实体校园转型为智慧校园，总而言之，由“实”变“虚”、虚实融合的教育环境正逐步印入人们视野，［26］“虚实融合”，基于狭义理解，既要通过物联网尽可能识别、采取、获取真实环境中与学习活动相关的客观信息，又要通过互联网将基于课堂和社会的真实学习环境与基于网络和多媒体的虚拟学习环境融为一体；［27］基于广义理解，充分利用在线学习资源开展混合式教学、线上线下一体化（O2O）的教育环境等都属于虚实融合学习环境的范畴。图书馆本就具有教育功能，但在新兴学习环境中，如何嵌入与合作开发虚拟学习空间，似乎面临新考验。

一方面，需要深入考虑嵌入“正式学习”的学校教育。在虚拟现实技术的运用基础上，图书馆不可能依照传统做法，只提供简单的文献检索、资源建设、开放学习场地等服务，服务角色的转变势在必行。至于该向何处转变、如何进行转变，尤其是图书馆可以借助虚拟现实技术开发哪些创新服务，都需要进一步探索。目前国内图书馆对虚拟现实技术的实践与应用，大多是虚拟场景的再现或漫游，应用于信息资源建设以及读者服务的还较少。学校原有的正式教育具有严格的体系、稳定的形式和系统的组织，图书馆唯有在虚拟现实技术应用环境下对自己原有的信息资源管理、空间导航与漫游、VR阅读与导读、虚拟咨询与个性化等服务不断创新，形成具有交互性、自发性和情境性等特点的虚拟学习空间，方可与学校教学有机结合、取长补短，提升教学质量，吸引多元读者。

另一方面，需要广泛考虑与其他相关部门建立合作。数字图书馆一般都拥有大量的电子资源，除了自行购买的资源库，各个图书馆网站可能还包含合作院校、合作档案馆、合作博物馆等组织的资源，在资源管理、技术等方面，与其他组织也有广泛合作。在资源层面，三维虚拟教程资源、实践场景建设、馆室导游等，仅靠图书馆一家难以完成，而且有些数据公司或出版集团发行的虚拟学习资源，仅靠图书馆自身财力也难以购买多元化产品与服务；在管理层面，图书馆需要根据学校所设专业特点及学习需求、合作院校图书馆虚拟学习空间建设情况等因素设计虚拟学习空间，需要处理与虚拟供应商、资源需求方（例如大学的虚拟实验需求情况）、数据存储商等的合作关系；在技术层面，图书馆虚拟现实技术的应用离不开专业人员的技术指导和相关公司的后期维护等。图书馆如何利用自身特色与优势，与高校教务部门、大学院系教研室、技术开发者、虚拟设备供应商、数字出版商等达成长期合作关系，是一个亟待解决的问题。

4 路径：当前图书馆虚拟学习空间建构的应对之策

4.1 协同合作：变无序竞争为多赢合作

互联网+教育的高度融合，促使非正式学习的平台、情境、行为、资源等逐渐为社会公众所接受，图书馆虚拟学习空间建构正是在此背景下应运而生。高校、企业、文化机构等也愈加注重自身学习资源的虚拟化升级与非正式改造，在虚拟学习空间建构的初级阶段，越多机构投入其中，越凸显该领域的前景，但各自为政的投入、分散多头的服务、单打独斗的建设，极有可能造成虚拟学习资源的重复建设，甚至造成垄断进而阻碍有效利用、公平利用和广泛共享。［28］协同合作不失为当前多部门竞相参与虚拟学习空间建设的有效办法，以实现不同类型资源拥有者之间的优势互补，尤其是弥补图书馆在技术力量、产权归属、需求引领、学科细化等方面的不足。其中转变馆校、馆企、馆馆之间的无序竞争为协同合作，尤为紧迫。

在馆校合作中，学校开发虚拟学习资源，主要是为了促进学科教学与培养学生能力，而学校图书馆作为学校信息资源的重要组成部分，应主动融入校园学习空间再造，借助自身已有的数据库，与校方共同推进校园德智体美的全面建设，开发虚拟学习资源。例如，武汉大学信息资源管理学院在“信息资源可视化模型原型系统”等“软”的领域领先，武汉大学图书馆与湖北省图书馆在VR设备引进、三维资源展示等“硬”的方面已经迈开步伐，双方完全可以凭借各自的“虚拟服务”+“三维资源”优势展开合作。又如，中国国家图书馆的“虚拟现实读者站”是“三维资源”建设的佼佼者，大学数字图书馆国际合作计划的“书法作品3D建模与鉴赏”是业内领先，双方可就应用虚拟现实技术实现“古籍线装善本的书函开启与文字鉴别”达成合作。

从馆企合作来看，作为公益性科学文化事业机构，图书馆与盈利性企业虽然在性质上大不相同，但数字化平台为二者的合作创造了无限可能。引领虚拟现实技术的发展一般来自企业。20世纪90年代较早进行虚拟现实技术软硬件开发的机构，当属虚拟世界娱乐公司与虚空公司，21世纪以来当属微软公司“体感摄影机”（2009年）以及谷歌公司“谷歌眼镜”（2013年）；国内将虚拟现实技术较早应用于教育领域的当属网龙网络，其开发出三类教育产品——DIY图像、AR英语以及AR云平台，为虚拟学习资源提供了最基本的软硬件设施。例如，国家鼓励专项资金投入，吸引企业建设虚拟学习平台，并逐渐向图书馆转移管理权限，形成类似于“新东方多媒体学习库+图书馆虚拟学习空间=免费提供网络学习资源”的合作模式，社会公众成为最终受益者。

就馆馆合作而言，图书馆、档案馆、博物馆等，都是重要的科学文化事业机构，性质有相似，职能有交叉，这为三者满足社会公众新型信息需求、建构虚拟文化、展开教育资源合作等提供了现实基础。图书馆虚拟空间的优势集中于“知识内容”，博物馆的优势集中于“有形实物”，档案馆的优势集中于“凭证信息”，相比较于各自独立开发虚拟学习空间或虚拟教学资源，三者之间的协同合作，在面向时政要闻、经济发展、社会热点、公众关注的某个特定主题时，博物馆可提供建构此类主题虚拟空间的虚拟物件，档案馆可提供虚拟凭据，图书馆可提供厘清此类主题虚拟空间的背景信息。这不仅是图书馆自身发展的需要，更是三者共同推进全民参与阅读的有效方式。

4.2 内容至上：变产品趋同为品牌建立

内容好坏，直接关系图书馆虚拟学习空间的利用率。当前国内图书馆虚拟学习空间的功能主要有三种类型，一是三维地图，虚拟出图书馆或学校的路线与建筑，学生可借助鼠标“走遍”馆区或校园；二是虚拟书库，虚拟实现馆藏实体上架与组织分类情况，读者借助手势便可寻书、取书、翻书、还书；三是虚拟情景，虚拟实现某个特定节日场景、活动场景，实现对重要节庆活动的虚拟展示。三种类型在图书馆的应用与开发，趋同性表现明显，以三维地图为例，国家图书馆推出该功能，其他各地各类型图书馆也在跟进，但在真实性、现场感方面并没有多大突破。又如，各馆之间的虚拟场景，都在历史场景的虚拟展示方面下足功夫，但内容同质性和重复建设较为严重。

产品趋同带来的弊端显而易见。虚拟现实所创建的学习资源、学习方式和学习平台带给用户的新鲜感和吸引力会逐渐减弱，趋同性增加、创新性不足也意味着资源浪费严重，各馆在虚拟资源空间上的主体差异性、职能独立性逐渐消减。对此，建立图书馆虚拟学习空间的品牌效应，对虚拟现实技术的“长期、持续、高效的应用”至关重要。

我国业已建立的公共图书馆、高校图书馆、少儿图书馆、盲人图书馆、少数民族图书馆、科学图书馆等面向不同群体，在虚拟学习空间建构上也应保持自身优势、形成自身特色。以高校图书馆为例，应该针对本校优势学科和专业特色，联合学院、教务、专业来建构虚拟学习资源。例如，福建师范大学历史学国家级仿真实验室由社会历史学院、中国史一级博士点、学校教务处、福建省教育厅以及若干虚拟现实公司联合筹建。以公共图书馆为例，面临某一区域某个时期毒品问题较为严重的情况，图书馆、公安部门、社区管理部门开展“虚拟现实的禁毒”展示活动；面临“城市记忆”“民族记忆”“乡村记忆”等传承中华优秀文化的热潮时，图书馆、档案馆、城建部门联合筹建“城乡文化名片”等虚拟学习、教育与宣传场景，是品牌建立的绝佳时机。

此外，图书馆事业毕竟有别于博物馆与档案馆，其虚拟学习空间的品牌也应秉承自身的职能、资源与服务的特色予以体现。例如，图书馆的新兴业务——阅读推广，Ingress的模式可以参考，即将虚拟环境与现实地理位置信息结合，世界各地的地标性建筑、某个城市的人口密度等真实情况均有反应，那么现实世界中的图书馆联盟或协会完全可以将各地图书馆构建的虚拟书库进行互联，形成“阅读地图”；同时列出“能量书单”，根据著作的经典程度、阅读难度、阅读时长等因素来设置一本书的能量大小，分为团队积分赛和个人积分赛的形式展开“知识越野”活动。读者或团队需进行实地借阅或线上阅读，作为阅读某本书的“预打卡”，每阅读完一本经典著作，在虚拟书库中以上传书评的形式完成“打卡”，经审核通过即可获得该书能量积分；最后，以年为单位，分别进行团队、个人的冠、亚、季军评选，并组织评审团，从诸多书评当中遴选出优秀作品汇编成集，给予奖励。上述游戏的原理任何部门都可以借鉴，虚拟的方式任一机构都可以应用，其精髓在于图书馆“阅读推广”以全新的方式得到了提升。