高校圖書館科學數據素養教育體系模型構建研究

張群　劉玉敏

摘要 E-Science環境下，科學數據素養作為數據管理的一個關鍵概念，已成為科研人員學術研究與交流的必備能力之一。在總結國內外高校圖書館科研數據素養教育研究與實踐的基礎上，以系統論、協同論為理論基礎，構建了高校圖書館科學數據素養教育體系“5W”立體模型。對國內高校圖書館科學數據素養教育實施提出了建議，指出未來的高校圖書館將實現從信息中心到科學數據中心的轉型。

關鍵詞 “5W”模型 素養教育 科學數據 高校圖書館

分類號 G252

DOI 10.16603/j.issn1002—1027.2016.01.012

E-Science環境下，密集型數據環境的形成使高校產生的科學數據在“數量”、“種類”和“速度”三方面得以海量增長，科研人員面臨數據管理問題的嚴峻考驗?？茖W數據素養作為數據管理的一個關鍵概念，已成為科研人員學術研究與交流的必備能力之一。對高校圖書館來說，培養師生的科學數據素養，是一項緊迫而重要的任務，同時也是全新的機遇與挑戰。

卡爾森（Carlson）認為數據素養的核心能力包括：了解數據庫和數據的格式、發現和收集數據、管理與組織數據、數據轉換和互操作、數據質量篩選、元數據、數據綜合處理和再利用、數據實踐規范、數據保存、數據分析、數據可視化、數據倫理等。普拉多（Prado）將數據素養定義為信息素養的組成部分，使個體能夠獲取、解釋、評價、管理及倫理上使用數據。張艷梅認為數據素養就是在數據行為主體符合社會倫理和道德倫理的基礎上，能對所面對的數據進行辯證，科學、正確的認識，操作和管理。國內外學者對科學數據素養的內涵認識雖然不一致，但都強調對數據的管理與應用。簡言之，科學數據素養是指科研人員在科學數據的生產、管理和利用過程中的能力及應遵守的道德與規范。

1中外高校圖書館科學數據素養教育研究及實踐

隨著E-Science的發展，科學數據管理興起，科學數據素養問題逐漸受到了圖書館的關注。2010年，社會科學數據素養成為第76屆IFLA大會會議主題之一。2012年，美國博物館與圖書館服務協會（Institute of Museum and Library Services.IMLS）開展“數據信息素養項目”，旨在培養科學家查找、利用與共享數據的能力。從文獻研究來看，國外圖書館界集中研究了圖書館科學數據素養培養的作用及方式，如，科爾泰（Koltay）強調數據素養在實現高校圖書館使命中的重要性，指出數據素養應該有統一的術語；弗蘭克（Frank）等以氣象學科為例，介紹了高校圖書館的數據信息素養教育；狄龍（Dillo）關注了檔案館和圖書館的聯合數據管理培訓活動，建立了FrontOffice-BackOffice模型；梅比（May-bee）等采用扎根理論方法審查了普渡大學的營養科學和政治科學科的教學大綱，分析了學生的信息素養及數據信息素養需求。國外多數研究型圖書館已經開展了相應的科學數據素養教育活動，并且教學形式多樣化，包括開設選修課程、專題討論、在線課程等，如哈佛大學、耶魯大學、弗吉尼亞大學等。弗吉尼亞大學圖書館的數據素養教育課程體系設置比較完備，按照數據生命周期縱向設計，在不同的學科領域橫向展開，為特定學科的研究人員提供專業的培訓等。

國內高校圖書館已經意識到科學數據管理的重要性，在機構知識庫建設中已開始了數據管理方面的探索，如北京大學、清華大學、廈門大學、西安交通大學、武漢大學等。2014年由復旦大學牽頭，國內9家高校圖書館共同發起成立“中國高校圖書館研究數據管理推進工作組”。同年12月，復旦大學社會科學數據平臺正式上線，為高校、研究機構和政府部門提供科研數據的存儲、發布、交換、共享與在線分析等功能。我國一些高校圖書館嘗試開展科學數據素養教育實踐，主要體現在對數據統計數據庫、分析軟件的培訓等。如，北京大學圖書館以講座形式對數據素養與統計數據資源進行了系統介紹，并提供統計數據分析服務及SPSS網絡版升級；武漢大學圖書館2014年下半年舉辦的90分鐘專題講座就包括科研活動中數據的存儲與共享、教你玩轉統計數據庫、利用EXCEL進行數據分析和圖表展示等；上海交通大學2015年的講座與培訓中介紹了統計分析軟件SPSS應用方法、Matlab使用技巧與提高。目前，國內相關的文獻主要集中在對國外研究及教育模式的介紹上，為我國高校圖書館科學數據素養教育提供借鑒和啟示。如孟祥保、李愛國將國外高校圖書館數據素養教育實踐歸納為利用Libguides建立科學數據管理資源導航、數據素養通識教育、學科數據素養教育三種模式。朱玉奴調查分析了國外數據素質教育的典型案例以及教育課程的特點，指出圖書館已經承擔起數據素質教育的重要角色。郝媛玲結合哈佛大學案例和對我國圖書情報人員的訪談分析，提出我國高校開展數據素養教育實踐的思路。

綜合國內外研究和實踐現狀可知，科學數據素養教育興起于國外研究機構，國內研究起步較晚，目前仍處于引進、吸收、消化階段。相比國外，我國高校圖書館科學數據素質教育主要存在以下不足：（一）圖書館科學數據素養概念的理論層面尚處于萌芽階段，尚未形成專門的理論架構，缺乏具體路徑的設計；（二）對科學數據素養教育的重要性認識不充分，缺乏頂層設計和政策支持；（三）部分圖書館開展了科學數據教育實踐，但是缺乏對用戶的實際需求的廣泛調研，缺乏“跨機構”協同發展的管理機制的研究，也缺乏專門的組織機構和專業的人員隊伍；（四）圖書館界缺乏對科學數據管理、科學數據素養教育等的規范共識與協同管理，業界沒有統一的標準與相應規則，各個圖書館往往自定規則、自成體系，難以進行深度有效的對外合作與交流。針對國內高校圖書館科學數據素養教育實踐存在的問題，文章對高校圖書館科學數據素養教育體系模型構建進行了研究，提出了實施建議，嘗試為圖書館開展科學數據服務提供理論與實踐指導。

2高校圖書館科學數據素養教育體系“5W”模型設計

綜合借鑒國內外高校圖書館科學數據素養教育研究及實踐成果，以系統論、協同論為理論基礎，以圖書館現有的信息服務和知識服務為實踐基礎，以培養師生的科學數據素養為著眼點，依據科學性、通用性、系統性、可行性原則，提出了高校圖書館科學數據素養教育體系“5W”模型（圖1）?！?W”即“Who+When+Why+What+How”，其中：Who指科學數據素養教育的參與主體，When指圖書館科學數據素養教育介入階段，Why指圖書館數據素養教育的驅動因素，What指圖書館數據素養教育內容，How指圖書館數據素養教育的實施方式?！?W”即在E-Science科研驅動下，全面考慮圖書館服務諸因素及關聯因素，以圖書館為主導，協同相關部門及群體，考慮學科差異，基于科學數據生命周期全方位開展科學數據素養教育。下面對“5W”分別進行闡述。

2.1參與主體：縱向貫通，強調差異

Who指科學數據素養教育的參與主體，包括圖書館在內的相關部門及群體組成的一個自上而下組織的廣泛參與的“縱向貫通”的團隊?？茖W數據素養教育的參與主體可以分為上、中、下三個層次。上層，包括發展規劃部、科研院等高校行政管理部門及教務處、研究生院等教學管理部門，要為高?？茖W數據素養教育體系進行整體規劃設計、制定數據管理戰略、確定素養教育政策和計劃。中層，包括圖書館、信息化建設中心及其他支持部門（如檔案館）。圖書館作為中間層次，是科學數據素養教育的主要承擔者，是“縱向貫通”設計架構中的關鍵點，起著上通下達的樞紐作用，要從高校內部教學和科研的工作流出發，引導并承擔全方位科學數據素養教育任務；信息化建設中心則為圖書館提供網絡基礎設施及技術支持。下層，指科研人員，不同學科的科研人員對科學數據素養能力的要求具有差異性和專指性，如工程學科強調實驗獲得的一手數據，可專門開設《實驗數據分析》介紹實驗和測量數據分析中涉及的概率和數理統計及相關的數學知識；人文社科數據主要指調查數據、網絡公開數據、政府統計數據和指標等，據調查，67%的社會學論文和73%的經濟學論文都使用了基于數據的實證研究方法，可以重點開展數據的收集和統計分析能力的教育。不同的學科在模型中用一個單獨的層來表示，強調了在科學數據素養教育中的學科差異性。圖書館應對不同學科的用戶進行廣泛調研，根據用戶需求有針對性地開展科學數據素養教育，以取得事半功倍的效果。

2.2介入階段：因人而異，因勢利導

When指圖書館科學數據素養教育介入階段，是根據科學數據生命周期來劃分的?？茖W數據生命周期源于科學研究的生命周期，可大致分為數據采集、數據生產、數據存儲和管理、數據保存和共享、數據引用和出版這5個階段?！皵祿杉A段”是科研工作的起點階段，該階段主要是進行數據資源的培訓和講座，這是高校圖書館的強項，基本上所有高校圖書館都能介入?！皵祿a階段”是科研人員根據開展科學試驗和研究，從而產生原創研究數據的階段，高校圖書館往往需要通過嵌入式服務的方式，融合到科研團隊中方能較好的開展，這對館員的學科背景、科研能力有較高的要求，只有研究型圖書館才能介入?！皵祿鎯凸芾怼彪A段需要高校圖書館進行大量的投入來獲得足夠的軟硬件支持，包括技術保障、硬件設備、人才力量等，與信息化建設中心相比，圖書館在這一階段的功能往往處于劣勢，這是圖書館的薄弱環節，目前只有少數綜合實力強的研究型圖書館才能介入?！皵祿４婧凸蚕怼彪A段是對生產的科學數據進行充分的保護和利用，高校圖書館在這方面具有得天獨厚的優勢，理應承擔起自身的職責?！皵祿煤统霭骐A段”是科學數據生命周期的最終階段，該階段高校圖書館主要開展數據引用學術規范的教育，能夠增加數據重用性和共享能力，提高數據生產者的認可度，也有利于科學研究過程的驗證，這是高校圖書館的應有之義，但數據引用標準的缺失、數據集粒度選取和數據的動態性問題等使得數據引用實踐仍處于起步階段。圖書館科學數據素養教育是貫穿全過程，或是在某個具體階段介入，必須根據自身的實際水平和能力以及服務對象的需求狀況來決定，并沒有統一的標準，只能是因人而異，因勢利導，“摸著石頭過河”。

2.3驅動因素：外因內因，共同作用

Why指圖書館數據素養教育的驅動因素，包括外因和內因，兩者相互作用的復雜過程促使圖書館開展數據素養教育。外因是密集型數據環境要求科研人員具備一定的科學數據素養。主要包括數據的存儲、安全、保存、合規、質量、共享。數據的存儲是首要因素，海量的數據需要海量的儲存設施，以保障數據的重復利用。安全：對于機密或敏感數據，應進行安全相關的認證和授權。保存：對于中長期保存歸檔的數據需要根據相關協議進行保護。國際圖聯（International Federation of Library Associationsand Institutions，IFLA）與國際出版商協會（In-ternational Pubilshers Association，IPA）2002年聯合發表的聲明中明確規定：“出版者應該擔負短期保存的責任，長期保存的責任應由圖書館承擔”?？茖W數據作為數字化信息的組成部分，應被納入圖書館的長期保存范圍。合規：使科學數據符合相關的標準和規范，以解決數據共享的法律問題、數據濫用、數據類型不兼容等問題。質量：必須保持和提高科學數據的質量，使研究結果具有魯棒性？和重現性。質量是一個“多維”概念，“適用”是最基本的要求，可以從技術和管理兩個角度進行數據質量的控制和評估。數據共享是圖書館參與的主要推動力。圖書館應以公益為目標，致力于促進科學數據的開放共享，以使其研究價值和社會效益最大化。服務創新是高校圖書館開展數據素養教育的內在因素，主要包括創新愿望、創新能力和決策機制等。創新是發展的靈魂，隨著時代的發展和用戶需求的變化，高校圖書館創新愿望愈加強烈，在實踐中不斷創新服務手段和方法，通過開展讀者信息素質教育，提供參考咨詢服務、空間服務、學科服務等，提高自身的創新能力。在E-Science環境下，高校圖書館已意識到參與科學數據服務的重要性和必要性，并在新環境下，主動承擔起科學數據素養教育之責任，探索并尋找新的發展空間。由于服務創新具有創造性、系統性和風險性的特性，建立科學的決策機制尤為重要。內因與外因共同作用，缺一不可。

2.4內容：理論先行，實踐依托

What指圖書館數據素養教育內容，應該理論、實踐兩手抓。包括以下4部分內容：（1）科學數據意識教育。盡管科學數據管理正被越來越多的研究者所熟悉和了解，但數據管理在很多情況下是在制度層面上運作的，而不是學術共同體的用戶需求，除了數據存儲，對用戶服務需求的響應實際上是有限或缺少的。因此，對于研究者來說，數據素養教育首先應該是意識教育，即讓研究者了解數據的基本術語、關鍵概念、政策、作用、個人角色和責任等等，培育用戶需求。（2）科學數據素養技能教育。針對不同的學科領域講授數據資源、數據分析軟件，圍繞科研項目生命周期提供數據管理指導，使科研人員熟悉數據生命周期，在學科領域內具有查找、分析、管理、利用與共享數據的知識與技能。（3）科學數據素養應用教育。著重培養科研人員數據挖掘、數據發現的能力，即能夠利用數據資源發現問題、分析問題與解決問題，甚至能夠為特定研究項目創建數據管理計劃，這著重于技能實踐訓練。（4）科學數據倫理教育。培養科研人員科學規范地使用數據的能力，包括數據引用、知識產權和版權、隱私和安全問題等。在當前學術功利主義泛濫、學術誠信缺失時有發生的情況下，培養高尚的數據道德尤為重要。

2.5實施方式：橫向協同、內外聯合

How指圖書館數據素養教育的實施方式，主要解決如何開展科學數據素養教育的問題。這里著重體現“橫向協同”、“內外聯合”的特點?！皺M向協同”即圖書館內部構建組織管理協同、教育模式協同和教育資源協同（機構知識庫、數據倉儲、科學數據檔案等）的橫向協同模型?！皟韧饴摵稀保褐笀D書館發揮主導作用，積極聯合校內外、館內外相關部門及群體，多方合作，共建共享，最終建立內外聯合、“跨機構”協同發展的管理機制。

組織管理協同要有健全的組織管理機制來保障科學數據素養教育的實施。高校圖書館設立專門“數據素養教育機構”，或在原信息素養教育機構配備專職數據素養教育人員，盡量使組織結構“扁平化”以增強靈活性，并制定行之有效的管理制度，這在下文將具體論述，在此不贅述。

教育模式協同即以圖書館現有的服務模式（如信息素質教育、學科服務、參考咨詢服務、科研誠信教育等）為載體，嵌入科學數據教育，協同作用，構建全方位嵌合式科學數據教育模式，服務于高?？茖W研究、學科發展和學術交流。根據不同用戶的不同需求提供相應的科學數據素養教育，主要包括：（1）面向大多數用戶的科學數據通識教育模式。針對本科生進行的信息素質教育課是科學數據通識教育的主要陣地，主要介紹科學數據的基本理論與方法，使學習者了解科學數據，逐步培養數據意識。（2）面向高層次用戶（教師、博士、碩士生等）的學科數據素養教育模式。主要針對特定學科提供專指性的講座與培訓，可以大力依靠學科館員，借助于學科服務和學科平臺。海量增長和亟待開發的科學數據也為學科服務增添了新的內容，二者相得益彰。如武漢大學圖書館在學科服務平臺嵌入了科研數據管理模塊，為全國高校圖書館起到了示范作用。（3）面向特定用戶的個性化科學數據教育模式。大數據的發展使得科學數據教育可以真正實現個性化，圖書館可以構建基于自適應學習技術的在線科學數據素養教育平臺，實現用戶自組織學習、自我調節學習，并能根據用戶特征適應性推送學習資源，并及時跟進，自動調整。參考咨詢服務也是實現個性化科學數據教育的重要手段。（4）面向科研人員的科學數據誠信教育模式。在科研誠信教育中嵌合科學數據素養教育，針對科研人員重點介紹科學數據對于科學研究的重要性，避免因數據作假而造成的學術不端，增強科研成果的可靠性，開辟學術規范的新領域，完善科研誠信體系建設。由此可見，圖書館的科學數據素養教育不是孤立的，而是嵌合式的，與圖書館的其它服務工作協同發展。

教育資源協同即機構知識庫、數據倉儲、科學數據檔案等的協同。機構庫可以成為容納數據的倉儲，成為整個數據監護戰略的一個重要組成部分。我國高校圖書館已普遍認識到機構知識庫的重要性，開始加速建設這種基于全球開放理念的新型知識組織與傳播的門戶。機構知識庫雖然在數量上增長迅速，但在機構知識庫建設的完善程度及使用效果層面卻僅僅處于初級階段。喬杜里（Choudhury）倡議機構庫要推出能切入到科研起點，進而惠及整個科研流程的新服務。這應該成為我國高校圖書館機構知識庫建設的最終目標。開放科學數據倉儲（如SRDA、eCrystals、Dryad等）不僅能為科研人員提供數據基礎，而且對所擁有的數據集進行了一定的描述，便于挖掘與利用?？茖W數據檔案也是科學數據素養教育的重要資源。它為科研人員提供科研過程中產生的論文、技術報告、數據、圖片和其它類型文檔的永久、安全網絡保存，并在世界范圍內共享交流。如華盛頓大學圖書館提供研究工作檔案服務（ResearchWorks Archive Serv-ice），著重收集研究工作中的灰色文獻，如技術報告、工作底稿、未發表的手稿、期刊論文預印本（如果出版商允許）等。

3對國內高校圖書館科學數據素養教育實施的建議

針對國內高校圖書館科學數據素養教育實踐存在的問題，依據上述高校圖書館科學數據素養教育體系“5W”模型，筆者認為，就目前而言，高校圖書館科學數據素養教育亟需開展且能夠開展以下3方面的工作：

3.1廣泛調研，基于用戶需求設計科學數據素養教育課程

調研分兩部分，一是通過對國內外高校圖書館科學數據素養教育的理論、實踐現狀進行文獻調研，總結經驗，分析問題，探討我國高校圖書館開展科學數據素養教育的可行性以及介入方式；二是通過設計調查問卷，或者半結構式地？訪談了解用戶的實際需求。前者國內圖書館界已有一定的研究，但卻欠缺對于國內用戶需求的實際調研。只有在充分調查研究的基礎上，研究高校圖書館科學數據素養教育的基本理論，才能夠科學合理地設計出符合用戶需求的高校圖書館科學數據素養教育課程，進而通過滿足用戶需求的服務來實現用戶觀念的轉換。

3.2多方合作，構建“跨機構”協同發展管理機制

高校的科學數據素養教育應從高校內部教學、科研工作流出發，以圖書館為主導，采取多方合作、“跨機構”協同發展的管理機制。這方面，國外圖書館提供了很多成功的經驗和有益參考。如康奈爾大學的研究數據管理團體（RDMSG）由全校多方協作組建而成，協助創建和實現數據管理計劃，應用最佳實踐來管理數據，并能在研究過程的任一階段提供數據管理服務。牛津大學嵌入式機構數據監管服務（EIDCSR）由牛津大學校內的幾家科研機構包括大學計算中心（項目主持、調研和顧問）、研究服務辦公室（政策研究）、波德林圖書館（元數據管理）和科研項目團隊（參與調研）共同合作完成。因此，在進行科學數據素養教育平臺建設時，圖書館應協同學校信息建設中心，并積極聯合科研院、研究生院、教務處、檔案館等，完善平臺的功能模塊內容，盡量達到便捷、交互；在設計數據素養教學方案時，圖書館可與專業教師全程合作，把數據素養教育內容嵌入專業課程設計與教學實踐，分擔教學任務，開展學科嵌入式科學數據教育。

3.3明確職責，建設專門的組織機構和專業人員隊伍

人員隊伍和組織機構建設是圖書館開展科學數據素養教育的前提條件。國外不少大學圖書館成立了專門的數據管理機構，并根據其職責和服務側重點的不同設置了相關崗位：紐約大學圖書館成立了數據服務工作室，設置了5個崗位：數據服務協調員、數據服務與公共政策館員、數據服務助理館員、數據服務高級專員、數據服務館員；約翰.霍普金斯大學的Sheridan圖書館的數字研究和監管中心設有7個崗位，包括：高級數據教育專家、學術溝通專家等。我國高校圖書館當務之急應該加強科學數據教育的人員隊伍和組織機構建設，一方面應在現有學科館員、咨詢館員的基礎上加強數據服務館員的培養和再教育，形成一支強大的專業化數據教育館員隊伍；另一方面要加強圖書館專業數據服務組織機構的建設，統一協調圖書館的數據服務工作，在協同發展的管理機制指導和引領下，匯聚各方力量，拓展圖書館數據管理與服務工作。

4結語

高校圖書館科學數據素養教育體系“5W”模型的構建，是在總結國內外高校圖書館科研數據素養教育研究與實踐的基礎上，探索數據素養教育內容及實施框架，通用性強且易于應用。但該模型是以圖書館為中心來考慮的，而科學數據素養教育體系構建是一個系統工程，不是圖書館能獨立完成的，它依賴于頂層設計，需要國家的戰略規劃和大力推動。并且，隨著美國大學與研究圖書館協會（Associationof College & Research Libraries，ACRL）《高等教育信息素養框架》（第三版）的發布，數據素養教育如何與信息素養教育相互銜接與協同，如何在新媒體（MOOC、微課等）環境下開展數據素養教育，這些都是需要我們思考的問題。