基于移动图书馆的研究生泛在学习模式研究

刘洋，何胜韬，毕长泉

(1.华北理工大学 图书馆，河北 唐山 063210；2.华北理工大学 继续教育学院，河北 唐山 063210)

一、泛在学习的涵义以及发展现状

(一)泛在学习涵义

现代信息技术的发展，使得我们所在的信息环境发生着翻天覆地的变化，这种信息环境也在潜移默化地影响着我们的教学和科研。微课、慕课、翻转课堂等教学模式的改革，强调了学生主动学习的重要性，教学理念正逐渐以“教”为主转变为以“学”为主。通讯技术的发展使得学者的学习方式从数字学习(E-Learning)发展到移动学习(M-Learning)再到泛在学习(U-Learning)[1]，广大学习者只需要通过智能手机、平板电脑等移动设备来获取信息，就能进行自主学习。泛在学习“普适计算环境下未来的学习方式，是一种任何人可以在任何地方、任何时刻获取所需的任何信息的方式，是提供学生一个可以在任何地方随时使用手边可以取得的科技工具来进行学习活动的4A(Anyone, Anywhere, Anytime, Any device)学习”。

(二)泛在学习发展现状

泛在学习的概念最早由马克.威瑟创造提出“Ubiquitous Computing(泛在计算)”概念，全世界开始了对泛在学习、泛在计算的研究[2]。2006年6月清华大学召开的第十届全球华人计算机教育应用会议，第一次在国内公开提出了关于泛在学习的概念。2007年10月北京师范大学召开了第三届全国教育技术学博士生论坛对“移动学习与普适学习”进行了专题讨论[3]。

以“泛在学习”为关键词在知网上进行检索，对国内泛在学习的研究文献进行归纳和梳理，可以发现从2007年以来读者对泛在学习的关注度呈逐年递增的趋势，越来越多的学者投入到泛在学习的研究中，有利地推动了泛在学习在我国的发展。随着新媒体、云计算、大数据技术的成熟，学习者的需求、学习体验、学习平台、学习资源、学习模式等成为近几年我国学者在泛在学习研究领域关注的热点，同时也是广大学习者关注的焦点。

通过对泛在学习的调查发现我国的泛在学习研究仍主要偏向于理论研究阶段，并没有将其真正引入到实际教育中去，使得理论与实际脱节。现有的泛在学习论文研究对象主要集中在大学生这类群体，针对研究生泛在学习模式的研究还比较少，无法为研究生提供个性化智能化的自主学习平台。研究生是高等院校一类特殊的群体，属于高层次人才，在学习上起着引领作用，其学习方式和学习内容都与大学生有着较大的不同。希望通过对当前泛在学习理论进行分析研究并将其应用于实践学习中，使研究生的自主学习模式得到进一步的完善和发展。

二、泛在学习环境下研究生自主学习需求分析

(一)对学习内容的需求

研究生比本科生有更强的学习自主性和独立性，在研究生学习中主要依靠自己搜索资料做调查，泛在学习这种新学习模式更加符合研究生的学习需求。课堂教学已不能满足研究生对知识的探索，而互联网为学生提供更便利的资源获取途径，比如清华大学的学堂在线、包含美国多所名校的网络公开课程Coursera、网易云课堂、百度学术、知乎网等。研究生可以在这样一个资源丰富的资料库中寻找自己需要的学习资料。然而网络上海量的学习资源让人头晕目眩，各种开放性资源并没有一个统一的检索平台，无疑使学生在检索中浪费了大量的宝贵时间，尤其对于研究生来说需要检索专业性很强的知识并不能满足其需求。另外一些对于学习目标无用的学习资料会作为一种噪声，对学生的学习效果产生一定的负面影响。

(二)对学习方式的需求

随着互联网与信息技术的发展，知识的传播已不再是以老师授课为主，而是呈现多样化的路径选择。对于研究生来说传统的授课模式已不能满足研究生获得综合知识的需求。微课、MOOC、翻转课堂、混合式教学等，改变了传统单一的课堂学习模式，学习方式更加灵活。在做课题期间导师和学生之间还可以通过移动设备(手机、平板电脑、笔记本等)进行交流，实现资源共享，一些急需解决的问题就可以及时和导师沟通。导师之间，学生之间的这种双向交流或多项交流的交互式学习方式，不仅帮助老师随时了解学生对课题的想法，同时提高了研究生的学习效率。

三、泛在学习模式下高校移动图书馆信息服务可行性分析

(一)软件技术成熟

截止至2017年3月，39所“双一流”大学开展移动图书馆服务都已经提供WAP网站、微信图书馆和客户端软件三种服务模式的移动图书馆服务[6]，并且能够支持Android和IOS两种系统。39所高校有89.7%的高校图书馆直接购买软件公司开发的超星移动图书馆或掌上汇文移动图书馆，其他高校则拥有独立开发的移动图书馆APP。主要为读者提供馆藏查询，借阅信息，学术资源等服务。可以看出国内高校图书馆对移动图书馆服务普及度较高，服务模式多样化，软件技术和服务方面比较成熟。

(二)检索资源丰富

通过对华北理工大学移动图书馆访问情况调查，发现硕士生以及博士生使用移动图书馆的频率要远远高于本科生。出现这种现象的原因，一方面由于研究生期间学生的科研和学习压力比较大，去图书馆查阅资料又比较浪费时间。而移动图书馆整合了图书馆所有数字资源，如知网、万方、EI、SCI等专业文献检索数据库，以及本校师生的论文数据库。除此之外图书馆还涵盖了国内外专家学者的精品课程，论坛、名师讲座，涉及各个领域和专业，充分满足了教学和科研的需求。学生只需要登录移动图书馆界面就可以浏览下载图书馆的数字资源。另一方面移动图书馆的使用不受时间和空间的限制，方便研究生利用零散时间进行学习。

(三)便于扩展多种服务功能

移动图书馆除了可以进行馆藏资源检索、查询借阅信息外，各个图书馆还可以根据读者的不同需求增加一些个性化的服务。例如，哈佛大学将咨询服务整合成“ask a library”服务，为读者提供表单咨询、实时虚拟咨询、学科馆员服务等，满足了读者不同程度的咨询需求[7]。清华大学的经过训练的智能聊天机器人“小图”，可以在线与读者进行互动交流，为读者提供帮助。Boopsie公司的移动图书馆除了可以进行OPAC(图书馆数目查询)外，充分利用智能终端的优势，提供图书馆定位，查找最近图书馆、交通地图导引等服务[8]。

四、泛在学习环境下移动图书馆研究生信息服务的实现策略

(一)移动学习平台的设计原则

目前我国高校图书馆大部分使用的移动图书馆APP或WAP网站都是由第三方软件公司开发，如超星移动、书生移动、掌上汇文图书馆等，虽然这些软件开发商软件技术成熟，但服务内容大同小异，功能界面单一，缺乏智能化、个性化的服务，唯一的区别只是所检索的馆藏资源不同。这样的移动终端并不能满足研究生的学习需求，缺乏学习交互。如何为研究生提供现代化、智能化的服务，更有效的满足研究生的学习需求是高校移动图书馆在泛在学习时代所追求的目标。

1.结合智能终端的特有功能

智能手机和平板电脑一般都具有摄像功能、存储功能、蓝牙、NFC、WiFi等功能，移动图书馆可以将这些功能嵌入到读者服务中，提供更加便捷、智能化的服务。比如利用照相功能对要识别的文字进行拍照，系统可以自动检索到包含关键词的文献；或者提供扫码借阅、扫码荐书等服务；还可以利用视频、语音等方式实现学生之间、学生与导师之间的轻松交流，利用蓝牙、NFC模块对到馆读者进行身份认证。利用存储模块进行资源下载，进行离线阅读。WiFi功能实现读者精确定位，为读者提供找书路径，提高了读者找书效率。

2.注重个性化移动服务

个性化知识信息定制和推送服务是泛在学习环境下高校图书馆知识信息服务最佳实现形式和目标[9]。移动图书馆不仅仅为用户提供检索、通知公告、借阅查询等服务，还应为读者量身打造个性化的服务方式，使读者真正体会到移动学习的乐趣与方便。研究生比本科生在使用移动图书馆学习时有更高的服务需求，在研究生学习的各个阶段学习的侧重点也不尽相同。移动图书馆应根据读者的专业、研究方向、兴趣爱好、浏览记录等专门针对研究生的学习轨迹定制个性化的知识服务，如构建个人学习门户、建立资源共享社区等，更好的提升不同层次读者的服务体验，将知识服务嵌入到学生的科研、学习、就业的各个方面。

(二)移动图书馆系统搭建

1.建立标准化、规范化的信息元数据

图书馆的文献资源浩如烟海，包括纸质的、电子的、自建的、可自由获取的数字资源等，所呈现的形式也各不相同。为了更好对数字资源进行加工、分类、管理、传递，帮助读者实现迅速、精确的检索，图书馆需要建立一个标准化的馆藏资源数据库。元数据的规范性决定了结果集能否尽可能的进行归并和去重，通过对文献元数据进行映射、查重、整合、补充加工等处理，建立格式与结构统一的元数据仓储。当用户对馆藏数据检索时，后台程序只需在数据仓储中进行搜索，实现对馆藏资源的一站式检索。

2.系统架构设计

移动图书馆平台的系统架构如图1分为四层，分别是：数据层、服务层、应用系统层和展示层。

图1 移动图书馆系统架构设计

数据层主要实现对系统数据库的构建，包括虚拟化的馆藏资源数据库、读者信息库、存储资源。

服务层主要是为应用平台提供服务和后台数据管理。如视频及数字资源管理系统实现对数据库资源的更新。系统对用户采用统一认证，只允许认可的合法用户进入系统。用户信息管理是对注册用户的基本信息和权限的管理，用户登录之后根据用户的权限级别显示相应的内容。

应用系统层主要为用户提供服务，包括咨询服务系统、服务台、学术交流平台、读者行为分析系统、一站式检索系统、读者定位系统。服务台为读者提供借阅办理、讲座预约、借阅证挂失、自修室预约、图书馆活动通知等。咨询服务为读者提供在线咨询服务，包括表单咨询、实时虚拟咨询、学科馆员服务、常见问题等。在学术交流平台中，学习者可以与好友实现信息交互，进行小组讨论交流学习心得。比如研究生可以利用学术交流平台共享课件资源、学习资源，或者通过视频或语音等方式与专家、教师进行研讨交流。读者行为分析系统对读者的学习笔记、浏览记录、下载、收藏等数据进行挖掘分析，使读者意外地收获所需要的隐性知识信息。

展示层的功能主要是实现用户通过智能终端实现对移动图书馆的访问，主要有三种方式：第一种是基于API技术的微信登录模式，第二种是采用B/S结构的WAP的网站模式，第三种是利用客户端APP实现对移动图书馆的访问。

另外系统还有安全保障体系和运维管理规范为移动平台提供数据安全以及数据传递保护措施。

3.平台功能实现

下面对移动图书馆服务平台的主要功能进行介绍。

(1)文献资源统一检索

实现资源统一检索有两种方法，一种是联邦检索又称跨库检索；一种是基于建立元数据库的知识发现系统。联邦检索存在响应速度慢、系统不稳定等问题。而基于统一标识的元数据索引库能较好地解决个数据库的集成整合，省去了系统构造检索式再分别到各个数据库进行检索的环节。移动图书馆想要实现高效而精准的一站式检索，一方面可以通过购买第三方软件公司开发的发现系统如“超星发现”、Summon、Primo、EDS等[10]，可以在移动图书馆平台上调用知识发现系统的检索API。一方面图书馆可以通过自建元数据库实现馆藏数字资源的统一检索。重庆大学智慧图书馆APP采用第二种方法——基于统一标识的元数据索引库，对馆藏资源进行整合来实现一站式检索。

(2)智能推荐系统

移动图书馆为每位读者提供了一个知识空间，读者可以根据自身的需求对空间进行管理，比如记录阅读笔记、订阅专题、保存近期浏览记录，对感兴趣的文章进行收藏等。移动图书馆通过对学生的行为进行分析，采用基于协同过滤(Collaborative filtering)的推荐算法，综合用户所有的信息进行分析(如阅读时长、下载频率、阅读喜好、收藏、好友等信息)，通过相似性距离计算得到与目标用户相似度排序靠前的k个其他用户，然后通过其他用户对资源的评分作为参考依据来对目标用户对资源的喜好程度进行预测，通过筛选将平分最高的n个资源推荐给目标用户，实现精准的信息推送满足读者的个性化阅读需求。

(3)咨询服务系统

泛在学习大多以自主学习为主，实时咨询服务以交互方式为读者提供针对性、个性化的服务体验。咨询服务包括表单咨询、实时虚拟咨询、学科馆员服务等。表单咨询系统能自动形成问题库，按照读者的提问时间、被提问的频率两种方式进行排序，形成问题库，并将问题与馆员的回答列出来。移动图书馆还提供机器人虚拟参考咨询馆员，采用A.L.I.C.E(Artificial Linguistic Internet Computer Entity，自然语言互联网计算机实体)构建聊天机器人。A.L.I.C.E使用倒排索引技术，实现从“单词”到“文档”的映射。在问答系统中读者输入的问题为一段自然语言文本，经过中文分词转化成一系列关键词。通过倒排索引技术，由关键词找到包含他们的文档集合再将每一个文档与查询问题进行相似度匹配，找到与用户提问最相关的答案。清华大学智能机器人小图是实现图书馆虚拟咨询比较早的机器人，它可以与读者进行日常聊天，有逗闷子功能，还能够针对图书馆的相关问题给出专业性的回答。

(4)读者定位系统

移动图书馆可以利用智能终端的WIFI功能对读者进行实时定位。图书馆内安装了大量的无线WIFI基站(热点)，方便读者使用移动设备访问互联网，还可以利用手机发射的WIFI信号来进行定位。读者开启移动设备的WIFI信号，定位系统会自动捕捉周围热点的MAC地址(每个热点都具有全球唯一的MAC地址)，系统将这些标示的热点数据发送到位置服务器，位置服务器根据所热点的位置信息以及接收热点信号的强弱指示值(RSSI)分析计算该移动设备的位置信息，从而确定读者的行动轨迹。系统可以根据读者所在的位置提供找书路径或是在当前位置显示附近图书书架的图书信息、显示上新图书。

(三)构建图书馆知识服务人才队伍

移动图书馆为研究生提供专业化、针对性的服务关键在于参与服务的馆员需要具有专业的知识背景和一定的科研能力，根据研究生教育过程中的重点内容、研究方向、学术前沿、社会关注热点等提供有针对性的知识服务。图书馆要不断组织馆员进行学习，提高图书馆知识服务人员的服务能力和服务水平。建立具有专业知识背景的信息服务团队，将分散在本学科领域的知识信息进行搜集、整理、分析、总结，进行文献信息内涵知识的二次、三次开发，从中提炼出对研究生课题研究有价值的信息，并通过移动图书馆服务平台推送给他们。因此要求馆员养成自觉学习的习惯，注重提高自身的信息素养、关注学术前沿热点，为研究生提供高知识含量的服务。

(四)加强移动图书馆服务宣传

图书馆还应加强移动服务的宣传力度，开展讲座活动，讲解移动图书馆的使用功能，使读者更好的了解和使用移动图书馆的相关功能。图书馆员还可以深入到各个学院中，与读者交流心得，了解各个年龄，不同学历、不同专业的学生对移动服务的需求，不断完善自身的服务内容。另外图书馆可以利用移动平台采取线上和线下相结合的方式举办阅读活动或其他专题活动，不用受时间和地点的限制，使更多的读者参与到活动中来，扩大了宣传推广范围，同时使更多读者关注移动图书馆服务。例如华北理工大学图书馆将新生入馆教育做成闯关游戏形式嵌入到图书馆微信平台中，增加了读者的学习兴趣同时也很好的扩大了移动图书馆的影响力。