大數據賦能高校智慧圖書館建設的探索與實踐
——以電子文獻數據庫科學采購和高質量服務為例

蔣國明

（浙江理工大學 信息技術中心，浙江 杭州）

一 引言

教育部2021年3月印發的《教育部關于加強新時代教育管理信息化工作的通知》中指出：新時代教育管理信息化工作的總體要求是以習近平新時代中國特色社會主義思想為指導，深入貫徹黨的十九大和十九屆二中、三中、四中、五中全會精神，全面貫徹落實全國教育大會精神，深化教育領域“放管服”改革，以數據為驅動力，利用新一代信息技術提升教育管理數字化、網絡化、智能化水平，推動教育決策由經驗驅動向數據驅動轉變、教育管理由單向管理向協同治理轉變、教育服務由被動響應向主動服務轉變，以信息化支撐教育治理體系和治理能力現代化[1]?！墩憬〗逃I域數字化改革工作方案》中提到：浙江省作為社會主義教育現代化先行省、示范區，將會綜合運用數字化技術，對教育治理的體制機制等進行全方位系統性重塑，高效構建教育治理新模式，高水平推進教育治理現代化，同時要求在建設路徑上提升主動服務、科學決策、高效協同等6項關鍵能力，加快推動決策從“經驗”到“模型”的轉變，在主要任務上也提出了構建數智驅動的教育治理新格局[2]。浙江理工大學對照國家教育部和省委省政府數字化改革總體要求，在學?！笆奈濉卑l展規劃中，全面部署落實數字化改革工作，在智慧校園建設中聚焦智慧圖書館建設的探索與實踐，本文開展的研究工作主要圍繞智慧圖書館場景的建設展開。

二 智慧圖書館建設存在的問題及解決方案

在數字化改革推進過程中，學校圖書館和信息技術中心兩部門協同工作，利用大數據賦能，著力優化電子文獻數據庫的科學采購決策和提升用戶的使用體驗，著重解決以下兩個痛點和難點問題：

1.大數據賦能問題。缺少用戶圖書館使用大數據，無法量化采購的電子文獻數據庫的資金績效，無法用數據指導下一年度的采購決策。即使目前部分數據庫服務商能提供用戶的訪問數據，也存在著數據提供不及時、不充分問題，或者只能提供對方規定的通用統計數據，無法靈活科學定制學校想要的數據，存在一定的“卡脖子”問題。

2.數據庫使用體驗問題。目前電子文獻數據庫服務商基本都是基于IP訪問控制，存在著數據庫服務廠商單IP連接限制、下載限速和訪問黑名單等策略。校內師生容易出現惡意下載等問題，從而導致學?；ヂ摼W出口IP被數據庫服務商封鎖、拉入黑名單，國外期刊訪問網絡速率不穩定等問題。

在此背景下，在圖信融合視角下，圖書館和信息技術部門高效協同，探索與實踐大數據賦能高校電子文獻數據庫科學采購和高質量服務。充分利用新一代信息技術，本文構建一種以“大數據賦能”和“高質量服務”為核心的高校智慧圖書館建設場景，精準對接用戶需求，提升服務成效。并將研究成果在學校數字化改革過程中進行了探索與實踐，實踐證明該模式在提升管理效率、提高資金使用效能和提升用戶使用體驗等方面成效顯著。

三 完善體制機制建設

在項目實踐過程中，也遇到過部門之間的工作職責不清、配合不是很默契等情況，不過最終在反復溝通下，都很好地解決了問題。深刻體會到要把數字化改革向縱深推進，首先要完善體制機制建設，做好組織保障，有時候高效的溝通和協同可能比技術更重要。

（一） 組建工作專班

成立跨部門業務流程再造的常態化工作機制，抽調人員組建工作專班，由信息技術中心牽頭系統方案的實施、電子文獻數據庫使用數據采集和大數據分析模型的構建。圖書館負責采購基礎數據的匯集、資金使用效能數據的分析和下一年度電子文獻數據庫采購方案的決策。

（二） 完善工作機制

按照兩部門協同工作的整體要求，定期召開例會，收集新需求，開展交流研討，組織專家論證，開專題會解決問題等。聯合組建全校圖書信息工作服務QQ群、微信群用于平時發布通知公告和推送圖書信息知識文案，提供師生服務的答疑和需求調研等。

（三） 加強業務協同

加強與省教育廳等上級主管部門的溝通，了解最新技術賦能數字化改革情況，加強與校外付費數據庫服務商和互聯網帶寬通信運營商等溝通。廣泛聽取學校各部門、師生的意見與建議，不斷提高服務質量。

四 技術支撐路徑

（一） 大數據賦能科學采購

一般高校采購的電子文獻數據庫的訪問和文獻下載量數據主要依靠各數據庫服務商以年度為單位的統計數據，數據具有不透明性和滯后性，而且是單個數據庫的比較，難以提供整體的橫向比較，數據信息往往是“碎片化”和“孤島化”，不易于進行大數據分析和輔助決策。同時絕大部分高校每年采購文獻數據庫的預算資金都是有限制的，且市面上中國知網、Web of Science等優秀的數據庫服務商又很多，往往面臨著想買的數據庫很多但是預算又不夠的情況，也就是需要學校做好符合校情的科學采購決策。學?？稍诜稀吨腥A人民共和國數據安全法》的規定下，促進數據依法合理有效利用，實施大數據戰略，利用數據提升公共服務的智能化水平[3]。實施此部分的數據分析，需要對學?；ヂ摼W出口網絡流量的信息資源進行采集與保存，對內網用戶文獻數據庫訪問及下載行為進行數據建模分析。該項關鍵技術國家圖書館已實現突破[4]，且國內廠商已有與之適配的成熟案例與配套系統[5]，信息技術中心已部署了符合要求的合適設備系統，本文開展研究的配套基礎設施條件已完全具備，具體實施路徑如下：

1.在互聯網出口部署“上網日志審計分析系統”，通過路由器將上網流量鏡像給該系統，對出口網絡全流量日志信息進行采集與保存，并在“圖書資源”日志中自定義購買的電子文獻數據庫的URL匹配組。

2.對內網用戶文獻數據庫（URL匹配組）的訪問及下載行為日志進行數據建模分析，自主研究構建基于資金使用效能的電子文獻數據庫采購決策分析Optimal_Decision模型（資金使用效能可根據各付費數據庫付費周期內的“訪問次數÷采購的資金使用成本”等數值定義）。

3.學校在決策下一年度數據庫采購方案時，可以通過分析模型不停地迭代分析歷史數據，利用大數據賦能科學決策，提高資金使用效能，把資金真正用到實處。

（二） 決策分析模型仿真

出于數據安全考慮，取學校采購的其中30個數據庫的某14天訪問數據作為本次研究樣本進行模型仿真（以下表格中的資金使用成本為非學校實際采購價格數據，是一組總成本賦值到1000個單位后的相對權重賦值處理后的數據）。仿真數據按照資金使用效能為關鍵字按降序排列的前10名數據庫情況如表1所示，后10名數據庫情況如表2所示。

表1 資金使用效能為關鍵字按降序排列的前10名數據庫情況表

表2 資金使用效能為關鍵字按降序排列的后10名數據庫情況表

通過對表1、表2的數據分析，可得出如下主要結論：

1.表1中，中國知網（CNKI）受眾廣泛、性價比最高，Web of Science數據庫、ScienceDirect數據庫師生使用較頻繁，建議對表中前3名數據庫重點保障；RSC數據庫、讀秀學術搜索、大為專利檢索分析平臺，資金使用效能較高、而成本較低，建議對表中4～6名數據庫優先保障。

2.表2中，SciFinder數據庫、MathSciNet數據庫，資金使用效能較低、而成本較高，知領·全球科研項目庫幾乎很少使用，建議對表中28～30名數據庫下一年度采購決策時重點論證等。

（三） 智能校園網出口優化

在校園網出口處基于應用層的網絡流量清洗和快速響應的負載均衡策略，更好地優化基于域名的文件數據庫的訪問和突發網絡擁塞問題，該網絡架構如圖1所示。

圖1 智能校園網出口網絡架構圖

主要工作機制描述如下：

1.在校園網出口處部署基于應用層的“出口流量調度網關”，實現基于應用層的負載均衡，可對網站URL等進行精準匹配，可將電子文獻數據庫等重要域名引流到質量較好的互聯網出口鏈路上。

2.將電子文獻數據庫域名做成一個動態檢測網絡性能的負載均衡組，然后根據ICMP、HTTP GET響應等檢測反饋結果引導動態智能路由，提高訪問速度。定期收集師生用戶反饋的某些電子文獻數據庫訪問體驗不佳等信息，調整反饋域名的互聯網出口選路，根據不同出口的響應時間選擇合適的出口路由。

3.在出口流量控制系統上，設置單IP對數據庫資源的持續訪問最大連接數/下載數據量等的控制策略，有效規避因用戶惡意下載等行為導致出口IP被數據庫供應商拉入黑名單的風險。

五 改革突破與實踐成效

（一） 改革突破

學校深入貫徹新發展理念，進一步深化構建“圖書和信息不分家”的“圖信融合”新發展格局。在圖信融合視角下，信息技術中心與圖書館跨部門高效協同、緊密合作，在智慧校園建設過程中更注重集約高效的數字教育新基建建設，避免同質化的智慧圖書館建設模式，共同開展了大數據賦能智慧圖書館建設的探索與實踐，實現了跨部門之間的制度重塑和協同工作，并以此推動建立健全圖書館電子文獻數據庫資源采購的制度體系。

（二） 實踐成效

通過大數據賦能高校電子文獻數據庫科學采購，優化了電子文獻數據庫的采購決策，能更有效解決有限的經費預算與無限的采購需求之間的矛盾，提高資金使用效能，把資金真正用到實處。

利用信息技術中心的技術優勢，優化了校園網的出口網絡架構，提高了電子文獻數據庫的互聯網訪問速度，提升了用戶使用體驗，用戶服務質量不斷提高。自互聯網出口優化后，校內師生對互聯網電子文獻數據庫的訪問體驗提升反響強烈，對服務的滿意度不斷提升。

六 結語

高校電子文獻數據庫的購買是一項剛需、常規的工作，但是由于學校類型和強勢學科的差異，校內師生對文獻數據庫的使用側重點和需求差異性還是蠻大，不能照搬別的學校的采購目錄，或者按照“經驗”來決策采購的數據庫清單。因此只要以某個高校為例，把相關的數據分析邏輯理清楚，構建一個通用的大數據分析模型，用數據賦能科學決策，就可推廣到各個高校使用，案例具備推廣的必要性。各個高校的互聯網出口架構都大同小異，只需購置部分設備系統就可開展工作，本實踐案例應用所需配套的基礎設施條件已基本具備，案例具備推廣的可行性。同時本案例成功實施后具有較好的經濟效益和社會影響，案例具備推廣的價值性。

數字化改革可選擇“有突出成效”的案例試點突破，以標志性成果實現學?！皵底只母铩边M程中“以點帶面”的示范引領效應，助力智慧校園建設，推動學校教育事業高質量發展。