5G技术驱动下高校图书馆数据素养教育研究

李学庆，黄常青，罗学妹，郑美玉，吴建洪

(福建农林大学 图书馆，福建 福州 350002)

我们正处于一个大数据时代，一方面，我们在学习、工作中产生了大量的数据，如高校图书馆的借阅记录，各种数据库的访问下载记录、手机终端的各种信息行为的记录等。更为重要的是，随着5G技术的普及应用，正在进一步带动大数据的繁荣，因为在此之前，对于3G、4G来说，传输庞大的数据量是不容易实现的，而5G可以轻松实现这一切。另一方面，在这样一个大数据时代，数据正在变得有价值，数据成为我们的学习、工作的一部分，如基于各种数据库的访问记录分析用户的研究兴趣，以及基于发表的文献数据分析学科研究前沿等，因此，对大数据的获取、管理、分析与应用也成为这个时代人们必备的数据素养。

高校图书馆长期以来承担着广大师生的信息素养教育职能，随着5G技术的应用，高校图书馆如何顺势而为，在数据素养教育方面积极进行变革，发挥其应有的作用，也因此成为图书馆学界研究的一个重要内容。

1 什么是5G

5G是第五代移动通信技术的简称。指超高传输率、低延迟、支持大规模高密度高速度设备连接，并具有高可靠性的新一代蜂窝移动通信技术。与4G相比，5G具有大带宽、低时延、高容量、高可靠、众连接的特点优势，克服传统网络在速度、时延、传输等方面的局限，用户体验速率比4G时代提高几十倍[1]。

5G加速了大数据的落地，并催生人工智能、虚拟现实、流媒体等信息技术的应用，对社会生活的各个层面将带来巨大的变革与挑战，也将为高等教育信息化提供强大而持久的新动能。

2 5G与教育

2018年，教育部发布《教育信息化2.0行动计划》，提出要建设“适应5G网络技术发展，服务全时域、全空域、全受众的智能学习。”[2]在这一政策引导下，5G技术应用逐渐深入，教育的生态环境正在发生深刻的变化。

2.1 以学生为中心的个性化教育

在5G环境下，通过对学习场景全面实时的信息感知和特征分析，教育资源将主动适应每一位学生的特定需求，主动为每一位学生推送与之相应的学习资源，实现以学生为中心的个性化教育。

2.2 教育模式的重大转变

在5G环境下，将打通课堂内外数据壁垒，学习资源的大规模、高速率的传输成为可能，促进线上线下教育的无缝融合，使得原有的单纯线下教育模式将发生重大转变。

2.3 教育资源的共享和互联

5G强大的技术优势，将突破时间、空间、内容、媒介的限制，优质的学习资源的大规模、高速率的跨空间传输，有助于教育资源的实时共享和互联互通。

3 5G驱动下的高校图书馆数据素养教育的场景

5G驱动下的高校图书馆信息素养教育，将以5G作为底层依托，把大数据、AR VR、流媒体、人工智能等技术结合进来，带来远超线下教学的学习效果，构建全新的高校图书馆数据素养教育场景。

3.1 5G+VR/AR将实现虚拟/增强现实(VR/AR)的数据素养教育

虚拟/增强现实(VR/AR)，是指采用以计算机技术为核心的现代信息技术生成逼真的视、听、触觉一体化的一定范围的虚拟环境，用户可以借助必要的装备以自然的方式与虚拟环境中的物体进行交互作用、相互影响，从而获得身临其境的感受和体验[3]。

高校图书馆日常的服务方式都已向着自助模式转化，如电子书自助借阅机、自助借还书系统、自修室的自助位置预约系统等都已经得到普遍运用。很多大学生在进入高校前很少接触过图书馆的这些自助设备系统，教会大学生如何使用图书馆的这些设备系统也是高校图书馆信息素养教育的内容之一。学习使用这些设备依靠文字说明是苍白无力的，馆员的现场指导演示又费时费力，借助虚拟/增强现实(VR/AR)，让学生亲身体验、亲身感受远比空洞抽象的说教更具效果。

当前，有部分高校图书馆借助VR/AR进行的新生入馆教育，由于虚拟场景数据量大，而4G的加载传输速率又相对较慢，导致画面不畅，影响读者体验感，而5G将改变这一现状。5G能够支持实时数据的高速传输以保证用户体验从初级沉浸、部分沉浸向深度沉浸、完全沉浸阶段飞跃。

3.2 5G+流媒体将实现移动课堂的数据素养教育

流媒体，又称流式媒体，指可以支持大规模的在线用户同时使用，以流式传输方式在互联网上播放的媒体格式，该传输机制下，信息供应商使用视频传送服务器将音频、视频文件以数据包的形式传送至网络，通过解压数据后，音频、视频文件就会像发送前那样显示出来[4]。采用流媒体技术，用户只需经过几秒的启动延时，即可在用户的计算机或智能移动端上对多媒体文件解压并播放，而不必等到整个文件全部下载完毕。这种对音视频文件一边下载一边播放的流式传输方式，极大地缩短了用户在线等待时间，而且对系统缓存容量的需求也大大降低。

近年来，高校图书馆对课件视频、名师讲座、视频点播、远程教学等流媒体技术的应用需求愈加广泛，在4G技术条件下，由于受到网速的限制，这些流媒体技术的应用在手机移动端尚未大规模开展，而5G技术完全可以满足在移动端开展流媒体服务的需要。可以预计，图书馆基于前期的MOOC等信息素养教育的经验，5G+流媒体,将成为图书馆实现移动课堂的数据素养教育的重要技术支撑，为用户创造动态学习空间，丰富图书馆信息素养教育内容与用户选择。

此外，流媒体最大的特点在于互动性，利用5G环境下的智能移动终端，学生与教师之间，以及学生与学生之间可以通过智能移动终端进行实时灵活的交流互动。

3.3 5G+AI将实现智能化的数据素养教育

在5G技术下，基于大数据和人工智能，对学生在课堂的行为表现进行智能分析和可视管理，更好地辅助老师教学和学生学习，促进智能化的数据素养教育。

智能化的数据素养教学系统通过AI行为感知技术，可以收集分析学生课堂的行为数据，从握笔方式、上课举手、到站立、趴桌等多种课堂行为，以及收集分析学生面部表情变化，从而识别学生的心理情感变化，帮助老师了解课堂学生的学习状况，分析学生的学习态度，从而调整教学进度和授课方式，提高教学实效。

智能化的数据素养教学系统通过语音识别，收集课堂中师生互动的数据，将学生的发言及老师的授课内容通过文本的形式记录下来，并通过文本技术，将非结构化的数据转化为结构化的数据，提取互动的关键词语，通过课堂气氛的改变自动为这些词语进行标记，提取出有助于课堂氛围的正面词汇，帮助教师提高教学互动效果，提升学生学习效率[5]。

4 5G驱动下的高校图书馆数据素养教育的内容

大多数人还认为我们一直停留在IT(信息)时代，却不知我们早已进入了DT(数据)时代。而在5G驱动下，正在加速DT(数据)时代的繁荣。因此，我们高校图书馆的数据素养教育也必须与时俱进，进行相应的变革。与大数据相关的数据能力，如大数据的挖掘、分析、管理能力的培养将成为高校图书馆数据素养教育的重要内容。

4.1 从信息素养到数据素养

有人误以为数据素养和信息素养指的是同一件事，但实际上两者有着很大的不同，从概念上看，数据是原始的，信息则是加工后的数据，数据比信息的范围更宽泛，因此，数据素养实际上是信息素养的拓展和延伸。随着大数据时代的来临，人们开始探索从数据中寻找和挖掘信息，利用数据创造价值。

以数据为中心，思考、设计、实施的数据密集型科研的“第四范式”已经兴起，高校师生对于如何进行海量数据的收集和分析处理，基于海量数据的分析与可视化等的需求日益增多。美国的大学与研究图书馆协会(ACRL)、美国图书馆协会(ALA)、美国信息科学与技术协会(ASIS&T)等都已经把数据素养纳入信息素养的范畴[6]。大数据环境下，仅仅依靠传统信息素养课程的教育已无法满足科学活动的开展，信息素养教育的内容从信息素养到数据素养的拓展已经成为必然。

4.2 数据素养教育内容

大数据的时代，“数据素养”教育越来越成为信息素养教育的一个重要内容。目前，数据素养教育在我国还处于萌芽和发育时期，数据素养教育中数据能力的培养力度还需要进一步加强。有学者针对图情档专业研究生数据素养教育的状况进行调研[7]，显示当前图情专业的硕士研究生阶段的数据素养课程仍以传统信息素养课程为基础，面向大数据时代的数据能力的教育内容较少，且以理论为主。以吉林大学图情档专业硕士课程为例，仅有《数据仓库与数据挖掘》《数据描述语言》和《UML建模语言》三门课程真正达到了符合数据素养内涵的培养力度，但通过进一步访谈发现，这些数据素养课程讲授以理论为主，且主题较为浅显。针对图情档专业在校研究生的数据素养教育尚且如此，作为公共课的数据素养教育的状况可想而知。

有学者认为，数据能力是指处理数据的基本知识与技能，以及根据原有数据发现问题、分析问题和解决问题的能力，包括“发现、获取数据”“数据管理”“数据描述和元数据”“数据评估”“数据分析”“数据挖掘”和“数据再利用”等7个具体要素[8]。大数据环境下，强调数据能力，尤其是数据挖掘和分析能力的培养，业界也已形成共识。一方面，数据挖掘和分析能力是应对5G时代大数据发展的必然要求；另一方面，提升数据挖掘和分析能力也是大学生自身发展的迫切需要。比如掌握常用工具软件如NoteExpress、DDA、Citespace、Bibexcel、SPSS等，以及数据科学的编程软件R与Python等的使用方法，并且应用到科学研究和论文写作中已经是现实的需求。

国内有些高校虽然开设了数据素养相关的课程或讲座，但课程内容单一，缺乏数据素养实训，比如运用实际工作生活中的大数据进行某一专题的数据素养实训，这样理论联系实际的课程并不多。国外的数据素养教育对此比较重视，比如加州大学伯克利分校社会科学数据实验室，配备有R、Stata、SAS、SPSS、ArcGIS、Gephi、SPAD等涵盖定性定量数据分析、数据管理与数据清洗、文本图像音视频处理、引文管理等多方面的软件工具，为学生不同层次的实战操作提供保障[7]。

5 构建支持5G的高校图书馆的数据素养教育共享平台

随着5G的逐渐落地，数据素养教育资源的共享和传输，都将变得更为方便和快捷，智能手机等移动设备也已开始应用于信息素养教育的移动课堂，因此，构建支持5G的高校图书馆的数据素养教育共享平台，将会成为数据素养教育的一种必然的选择。

高校图书馆的数据素养教育共享平台，应该是一个整合资源(信息素养教育馆藏资源、培训讲座资源、公开教学资源等)、人员(高校的学生、馆员、教师)、交流(微信、微博、博客、贴吧等)和服务(课堂服务、学习服务、科学研究等)等的共享平台，不仅能有助于改善高校图书馆馆员(教师)信息素养教育现状，而且还为高校图书馆馆员(教师)之间、学生之间、馆员(教师)—学生之间建立资源共享、无缝沟通，全方位提升区域高校内广大师生的数据素养水平。

5.1 数据素养教育共享平台，有利于提升馆员(教师)的自身数据素养

数据素养教育共享平台将为馆员(教师)提供针对在校本科生、研究生，甚至包括广大教职员工的多元化、多层次的数据素养课程；馆员(教师)将工作中产生的有用信息、课件、数据素养教育的科研成果等上传到数据素养教育共享平台中与其他馆员(教师)共享，馆员(教师)可以通过共享平台进行数据素养方面的知识传递、交流、积累、共享和反馈，以提高自身信息素养水平，形成最优化的教与学环境，最终为提升学校师生的数据素养奠定基础。

5.2 数据素养教育共享平台，有利于提升学生的数据素养

借助数据素养教育共享平台，通过线上和线下相结合的方式，给予学生全方位的数据素养教育体验。在线下，馆员(教师)通过数据素养通识课和嵌入课，还可以通过开设讲座、举办研讨会、滚动培训等方式开展数据素养教育，利用数据素养教育共享平台上传视频、共享课件、布置作业、上传作业、答疑解惑等，不断优化教学内容和教学手段，使学生不仅掌握图书馆数据资源以及各种网络数据资源的检索与利用，还要掌握大数据时代各种数据的管理、挖掘、分析能力，潜移默化地提高学生的数据素养。在线上，利用数据素养教育共享平台，开发数据素养教育在线课程，上传国内外数据素养教育相关的课程培训等，还可以专门开设数据素养教育交流社区(贴吧)，为区域高校内的学生提供一个数据素养的交流互动空间，给予广大师生全天候、全方位、无障碍的数据素养教育。

6 5G对高校图书馆数据素养教育的挑战

5G的到来，加速了大数据的落地，而大数据方面人才却明显不足。赛迪智库2019报告指出：到2025年我国大数据核心人才缺口将达230万[9]。对于肩负着数据素养教育职能的高校图书馆来说，满足大数据环境下数据素养教育方面的人才同样是稀缺的。

高校图书馆馆员(教师)作为数据素养教育的“培训师”，其自身较高的数据素养是顺利进行数据培训活动的前提。有调查显示，当前绝大多数图书馆馆员的知识结构与职业环境相对单一，尚未具备开展数据素养教育的相关素养[10]。

究其原因，在于高校图书馆馆员面临工作任务重，缺乏数据素养的培训机会。很多高校图书馆对数据素养还认识不足，采取相对保守慎行的态度，存在支持与投入不足的现实，这些现实的不足也在一定程度上阻碍了数据素养教育的开展。

高校图书馆一定要认识到大数据环境下数据素养教育的重大意义，加大投入，重视软硬件建设，比如开辟用于提升数据素养实操能力的数据实验室等。在数据素养教育的人才队伍建设方面，一方面，目前高校图书馆年轻的一代馆员大多具有研究生学历，借助图书馆丰富的馆藏资源和发达的网络，完全可以采取主动学习和被培训相结合的方式来掌握数据素养的相关知识与技能。另一方面，高校图书馆可以依据自身的实际情况制定数据素养教育发展规划，通过人才引进、继续教育与培训等构建专业化的数据素养教育的馆员(教师)人才队伍。

7 结束语

尽管高校图书馆的数据素养教育还处于萌芽与起步阶段，但是时不我待，5G的来临，加速了大数据的落地，数据密集型科研的“第四范式”已经兴起，我们应该对大数据环境下高校图书馆应具有的数据素养教育职能有所认识，因此对5G驱动下的高校图书馆信息素养教育的场景、内容、平台等进行研究与探索，并在此基础上去研究提高图书馆员(教师)的数据素养，以为大数据环境下的数据素养教育有所准备。