公共圖書館數字化建設新技術應用研究與啟示

摘要：數字化建設是公共圖書館發展的必然選擇，新興技術為公共圖書館進行數字化建設提供了工具。通過對廣州市越秀區圖書館在虛擬現實、區塊鏈、大數據、5G和人工智能等新興技術應用的深入分析，歸納出以讀者需求為核心的智慧服務模式框架。該框架不僅為公共圖書館數字化轉型提供了指導，也為公共圖書館服務創新提供了參考。

關鍵詞：公共圖書館；數字化建設；技術應用；智慧服務模式

中圖分類號：G250.7? ?文獻標識碼：A

DOI：10.13897/j.cnki.hbkjty.2024.0013

0 引言

在數字化時代，公共圖書館面臨著前所未有的機遇與挑戰。技術的快速發展，特別是互聯網和移動通信技術的普及，已經深刻改變了人們獲取信息和知識的方式［1］。公共圖書館作為傳統的知識信息中心，需要緊跟時代步伐，通過數字化建設來提高服務效率，擴大服務范圍，滿足現代社會公眾日益增長的文化需求［2］。新興技術如虛擬現實、區塊鏈、大數據、5G網絡、人工智能等，為公共圖書館提供了創新服務的工具［3］。這些技術可以幫助圖書館改善信息管理、優化讀者體驗、擴展服務功能，從而在激烈的信息服務市場中保持競爭力［4］。例如，虛擬現實技術可以提供沉浸式閱讀體驗，區塊鏈技術可用于確保交易的透明性和安全性，而人工智能可以優化信息檢索和客戶服務。

技術的快速更迭使得圖書館需要不斷更新設備和軟件，這不僅需要大量資金，也需要專業的技術支持和維護。技術應用在實際操作中也可能會遇到從館員培訓到讀者接受度的問題。另外，新技術的應用也可能帶來信息安全和隱私保護的挑戰。

為了克服這些挑戰，公共圖書館需要在合理可持續發展的框架下進行技術拓展。這意味著在技術引進的過程中，圖書館應該充分考慮到成本效益、讀者需求、長期可持續性等因素［5］。圖書館應該避免盲目追求高端技術，而是應根據實際需求和條件，科學規劃，合理利用現有資源和技術，逐步構建適合自身特點的智慧服務模式［6］。

廣州市越秀區圖書館在數字化建設的進程中，積極探索和實踐科學的智慧服務模式。通過在虛擬現實、區塊鏈、大數據分析、5G網絡、人工智能等前沿技術方面的系統性實踐探索，越秀區圖書館不僅改善了信息管理和服務流程，而且極大地提升了讀者體驗和服務效能。這種多技術融合的方式，顯著加強了圖書館服務的多元性和互動性。

1 廣州市越秀區圖書館數字化建設中新技術應用實踐

1.1 虛擬現實技術

越秀區圖書館在項目前期進行了深入的讀者需求調研，發現當下讀者尤其是年輕一代不滿足傳統閱讀方式，表現出對新型互動體驗的強烈渴望。圖書館利用問卷調查、社交媒體互動和現場訪談等方式，通過較長時間的收集，得到了讀者對于虛擬現實體驗的期望和建議，這些信息對于確定項目方向和設計虛擬資源內容至關重要。越秀區圖書館按照需求分析的結果，開始了在虛擬現實技術與圖書館傳統閱讀推廣業務相結合的應用性探索，包括硬件設施的部署、虛擬資源的開發流程以及讀者界面的設計。

在硬件方面，越秀區圖書館考慮到成本和技術的可行性，選擇了市面上性價比高的虛擬現實頭盔和配套設備。在內容開發方面，圖書館與專業的虛擬現實內容開發商合作，共同打造了科普教育和紅色文化兩大主題的虛擬資源。

越秀區圖書館在虛擬現實技術與文旅融合方面采取了多元化的策略。首先，通過微信公眾號推廣“云游·越圖”項目，使讀者能夠方便地訪問虛擬資源。此外，圖書館還定期組織線下體驗活動，引導讀者如何使用虛擬現實設備，同時收集讀者反饋以優化體驗。圖書館也通過與學校合作，將虛擬現實技術融入教育課程中，擴大項目的影響力。

越秀區圖書館在實踐過程中總結出若干經驗。首先，最核心的經驗是確保虛擬現實內容與讀者需求緊密結合，并持續迭代優化。此外，圖書館認識到技術的局限性和讀者體驗的重要性，特別是如何減少讀者在使用虛擬現實設備時的不適感和提高界面的易用性。在運營方面，圖書館掌握了如何平衡成本和服務效能以及如何通過有效的市場推廣增加項目的知名度和讀者粘性。

1.2 區塊鏈技術

隨著公共圖書館總分館制建設工作的推進，越秀區圖書館面臨著合作條款磋商和合約簽訂的效率瓶頸。特別是在隨著品牌閱讀空間“小書蟲閱讀館”共建項目不斷深化發展的進程中，簽訂合作協議的工作量越發巨大，目前已與超過150個單位進行合作共建，相關工作也在不斷增加，而傳統的紙質合同處理流程低效且容易出錯。紙質合同的存儲、管理、以及安全性都是難題，急需一種能提升效率、保障安全的新解決方案。

為了解決這些問題，越秀區圖書館考慮到區塊鏈技術在安全性、透明度以及效率方面的潛在優勢，決定采用區塊鏈平臺來處理合作協議。區塊鏈的分布式賬本特性能確保合同不被篡改，而智能合約則可以自動化進行合同的執行。

越秀區圖書館在區塊鏈技術的應用實踐中取得了以下成果和經驗：

（1） 提升合作效率。通過實施電子合同系統，圖書館顯著提高了合同簽訂的效率，減少了人工介入和錯誤的可能性。（2）保障數據安全。區塊鏈技術的加密和驗證機制有效防止了數據泄露和篡改的風險，提升了合作過程的安全性和可靠性。（3）簡化合作流程。智能合約的自動執行減少了繁瑣的審批流程，簡化了合作單位與圖書館之間的協作流程。

1.3 大數據分析技術

越秀區圖書館面臨提高服務質量和效率的需求，同時也需對讀者行為有更深入的理解。傳統的數據處理方式已無法滿足實時、動態和復雜的信息處理需求。因此，圖書館尋求大數據技術以提供更精準的業務洞察和服務優化。為滿足這些需求，越秀區圖書館探索了大數據技術的應用，包括實時人數統計、讀者借閱行為分析以及圖書館設備運維監控。通過集成多源異構數據的分析和應用，實現服務模式的智能化和個性化。

越秀區圖書館的大數據分析方案的項目架構可以詳細描述為以下幾個主要組成部分，每個部分擔當不同的功能，并共同協作以確保整個系統的有效運行，如圖1所示。

（1）數據采集層：利用越秀區圖書館已在總分館部署的各類傳感器和監測設備，包括監控管理終端、自助辦證借還書機、智能門禁計數終端、自助咨詢服務終端等，實時收集關于圖書流通、讀者進出和空間利用的數據。這些數據為圖書館提供了運營的即時快照，幫助優化資源分配和讀者服務。

（2）數據存儲層：采用結構化和非結構化數據存儲系統，包括SQL數據庫和NoSQL數據庫，來存儲大量的圖書、用戶及交互數據。通過數據倉庫技術和云存儲相結合的解決方案，確保數據的高可用性和可擴展性，同時采取嚴格的數據安全措施，如加密和定期備份，以防數據丟失或被非法訪問。

（3）數據分析層：運用數據分析工具和算法，如統計分析軟件、機器學習平臺，對積累的大量數據進行深入分析。這些分析幫助圖書館洞察閱讀趨勢、優化藏書配置以及預測未來的服務需求，從而提升服務效率和滿足讀者需求。

（4）應用服務層：以越秀區圖書館的智慧服務云平臺為核心，它整合了所有子系統，包括紅外人數統計系統、設備監控管理系統、場館監控系統、活動積分系統、館員考勤系統、自助咨詢服務系統等，實現數據和服務的統一管理。該平臺具備高可拓展性，不僅提高了工作流程的效率，還支持數據驅動的決策，使圖書館能夠提供更高效、個性化的服務。通過智慧服務云平臺，工作人員可以實現資源的集中管理，同時優化用戶體驗和服務質量。

（5）用戶交互層：主要通過越秀區圖書館的官方網站、微信公眾號和掌上越圖APP，為讀者提供實時信息和個性化服務。這些渠道使圖書館能夠有效推廣其資源和活動，同時收集用戶反饋，用于優化服務和增強用戶參與度。

（6）安全與隱私保護層橫跨系統架構的所有層次，確保整個架構的安全性和數據的合規性。整個系統的設計是模塊化的，允許每個層次在必要時獨立升級，以適應不斷變化的技術和業務需求。

大數據技術使圖書館能夠更準確地掌握客流量和讀者偏好，為圖書館的采購決策和服務優化提供了數據支持。同時，設備運維的效率也得到了顯著提升。整體上，圖書館服務的質量和讀者的滿意度都有所提高。

1.4 5G網絡技術

5G技術的高速數據傳輸能力、廣闊的帶寬及其低延遲特性，為圖書館的數字化、網絡化、智能化轉型提供了關鍵技術基礎。越秀區圖書館制定了利用5G技術提升服務質量的戰略規劃，旨在通過無縫接入5G網絡，為讀者提供更加流暢的數字資源訪問體驗，進而提高讀者滿意度及資源利用率。

越秀區圖書館注重探索5G網絡技術的應用實踐，在越秀區少年兒童圖書館實施了5G網絡全覆蓋，使得專業性分館能提供高速網絡接入服務。通過升級基礎設施，確保讀者在訪問“老年人計算機培訓班”等線上課程和“廣府學堂”等文化直播時能享受到高質量的網絡體驗，并持續探索更快更穩定的網絡通道與圖書館傳統業務的融合方式。

5G網絡顯著提升了數字資源訪問的速度和穩定性，使得讀者體驗獲得了明顯改善。數字館藏資源的使用率也隨之上升，證實了5G網絡對于提升圖書館服務有效性的重要作用。5G網絡不僅為現有服務提供了支持，也為服務模式的創新開辟了新途徑，如實時遠程互動教學和大數據傳輸。此外，整合5G、人工智能和虛擬現實技術，為讀者構建了具有本土特色的虛擬數字人，提升了服務的智慧化和人性化水平。

1.5 人工智能技術

面對服務需求增長與館員資源限制的挑戰，越秀區圖書館積極探索提高咨詢服務的質量與效率的方向。通過圖書館服務窗口的長期觀察，雖自動化設施和在線服務解決了部分需求，但特定咨詢，如圖書查找等仍依賴館員直接介入，故需尋求智能化解決方案以應對人力資源不足并提升讀者體驗。

越秀區圖書館引入了人工智能技術，旨在通過智能咨詢服務實現服務效能的提升。人工智能的融入標志著圖書館服務向智慧型轉型的戰略方向。

人工智能技術應用項目的核心是“小越”智能機器人，通過自動化處理咨詢，減輕館員負擔，并引導讀者獲得滿意答復?！靶≡健钡脑O計架構由五大模塊組成：

（1）自然語言處理（NLP）。作為讀者咨詢和知識庫之間的橋梁，直接影響回答的準確性和速度。負責解析讀者咨詢中的自然語言，提取關鍵信息，并轉換為可操作的查詢請求。（2）關鍵詞識別算法。與NLP引擎共同確保查詢處理的精確性，提高查詢匹配的效率。負責從讀者輸入中快速識別出核心詞匯，確保查詢請求對準知識庫中的相關內容。（3）知識庫。決定了智能機器人回答問題的能力范圍，負責存儲大量圖書館服務相關的數據，包括常見問題、圖書信息、服務指南，以支持智能機器人快速生成回答。（4）讀者交互界面。提供微信公眾號、官網、APP等交互渠道，展示智能機器人的查詢結果，與讀者進行有效的即時交互。（5）分析監控系統。對智能機器人進行優化，增強其自學能力，提升整個系統的服務質量。負責監控智能機器人的性能，包括回答的準確率、響應時間等，同時接收到讀者反饋，為智能機器人的學習提供數據支持。

整個項目架構的構思體現了合理性，因為它綜合了現代人工智能技術的核心能力，通過每個組件的緊密配合，實現了從讀者咨詢到信息提取、知識檢索、回答呈現，再到性能評估和優化的完整服務流程。這樣的系統設計不僅可以提高圖書館服務的效率和質量，還能不斷自我完善，適應不斷變化的讀者需求和技術進步。

實際運營數據統計顯示，智能機器人處理了大量咨詢，占比達91.12%，顯著提高了咨詢服務的效率。機器人的持續學習和優化使得其能夠更精準地解答復雜問題，實現了個性化服務的提供。

雖然人工智能技術的引入取得了成功，但存在挑戰仍需謹慎對待，包括AI系統的學習深度、行為可預測性、安全性及算力資源充足性。針對這些挑戰，圖書館需深入研究并采取策略，包括提升AI系統學習能力、加強監控、優化安全措施及確保資金投入，以促進AI技術的成熟度和服務的長期可持續性。此外，圖書館還應關注AI技術的倫理與法律問題，以確保其應用的正當性和對公眾的負責任態度。

2 廣州市越秀區圖書館智慧服務模式設計框架

越秀區圖書館基于多年來的讀者需求識別和各種新興技術的探索實踐，綜合考慮了系統安全性和可持續性，以服務效能持續優化為目的歸納設計了一個讀者需求導向型智慧服務模式框架。該框架旨在通過整合各項技術創新，提升讀者體驗，并推進圖書館閱讀推廣的服務效能，如圖2所示。

在越秀區圖書館的智慧服務模式框架中，每個部分不僅承擔著特定的職能，還與整個框架的其他部分相互關聯，共同構成一個有機、協調的整體。

2.1 框架組成及功能

（1）讀者體驗中心（Reader Experience Hub）。作為框架的核心，這個中心負責直接獲取讀者反饋和需求，指導整個圖書館服務的設計和改進。它與技術創新實驗室和服務交付平臺緊密聯動，確保技術應用和服務設計始終以讀者為中心。它確保了框架的所有部分都以提升讀者體驗為最終目標，保證了服務的讀者導向性和相關性。

（2）技術創新實驗室（Technology Innovation Lab）。該實驗室作為技術探索和創新的前沿陣地，為讀者體驗中心提供最新技術支持。同時，它與信息資源管理系統和智能互動系統等部分緊密協作，共同推動服務創新。它確保圖書館能夠不斷地探索和融入新技術，維持其服務在技術前沿的地位。

（3）信息資源管理系統（Information Resource Management System）。這一系統是框架中管理和優化圖書館信息資源的關鍵。它與讀者體驗中心共享數據，根據讀者行為和偏好進行資源優化，并通過服務交付平臺向讀者提供個性化的資源推薦。該系統的高效管理和分析能力對于提供個性化和高效率的圖書館服務至關重要。

（4）服務交付平臺（Service Delivery Platform）。作為讀者接觸圖書館服務的主要界面，這個平臺將讀者體驗中心的洞察和技術創新實驗室的技術融入服務交付過程中。它確保讀者可以通過多種途徑輕松訪問圖書館服務。該平臺在使圖書館服務無障礙和全方位可訪問方面發揮著關鍵作用。

（5）網絡基礎設施（Networking Infrastructure）。這一部分為整個框架提供穩定、高速的網絡支持，是支撐5G等先進技術應用的基礎。它確保了其他所有部分，特別是數據密集型的服務，能夠高效運行。該部分屬于技術創新實驗室獨立衍生的重要部分，是整個框架的技術基礎，這一部分的重要性不言而喻，對于保證服務的連續性和高質量至關重要。

（6）服務效能分析單元（Service Efficacy Analysis Unit）。該單元通過持續監測和分析服務性能，提供有關服務優化的數據支持。它為讀者體驗中心和其他部分提供關鍵的效能反饋，幫助持續改進服務。它確保了服務質量的持續提升和適應性，是服務持續優化的關鍵組成部分。

（7）智能互動系統（Intelligent Interaction System）。通過人工智能提供的智能互動，這個系統減輕了館員的工作負擔并提高了服務效率。其與讀者體驗中心緊密連接，根據讀者反饋不斷優化其算法和響應。該部分屬于服務交付平臺獨立衍生的重要部分，在提高讀者互動質量和服務效率方面發揮著重要作用。

2.2 智慧服務模式框架的設計核心

智慧服務模式框架的歸納設計經歷了讀者需求識別、新技術引進調研、安全性和可持續性技術探索、實踐經驗歸納等五個過程，體現了圖書館方面對于服務需求的理解、新興技術的合理應用以及對于服務質量和滿足讀者需求的持續追求，智慧服務模式框架主要以以下六個維度為設計核心：

（1）多技術融合的創新途徑。智慧服務模式框架將虛擬現實、區塊鏈、大數據分析、5G網絡和人工智能等多種新技術有機整合。這種多技術融合的方式是智慧圖書館發展的趨勢，可顯著加強圖書館服務的多元性和互動性。

（2）讀者中心的服務設計。在整個智慧服務模式框架設計中，讀者需求和體驗始終是設計和實施的核心。通過讀者體驗中心的建立，圖書館能夠持續收集反饋、優化服務以及確保服務的發展與讀者需求同步。這種以讀者為中心的設計思路對其他圖書館同樣具有重要的借鑒意義。

（3）數據驅動的決策機制?？蚣軆鹊拇髷祿治黾夹g應用，為圖書館提供了數據驅動的決策支持，從而使服務更加精準和高效。這種數據驅動的方法對于資源優化、服務個性化和預測分析具有重要的指導價值。

（4）安全性和隱私保護的重視。在數字化和智能化的過程中，框架通過區塊鏈和其他安全技術確保了數據的安全性和讀者隱私的保護，為圖書館服務中的數據安全提供了一個可靠的保障模式。

（5）網絡基礎設施的強化。隨著服務數字化的不斷深入，5G等高速網絡技術的應用為讀者提供了快速、穩定的服務體驗。這對于任何尋求創新和提升其數字服務能力的圖書館都是必須要考慮的。

（6）服務的持續優化和迭代?；诓粩喟l展的新技術，智慧服務模式框架不能從靜態的角度進行歸納設計，而應強調持續的服務評估、反饋收集進行獨立衍生發展。這種持續迭代的思路對于保持服務的時效性和吸引力極為重要。

越秀區圖書館的智慧服務模式框架不是將虛擬現實、區塊鏈、大數據、5G網絡、人工智能等技術機械地堆砌在一起所形成的，而是在對這些技術的深入實踐和細致研究的基礎上，對其系統性的特點進行歸納設計，形成了一個互聯互通、相互促進的有機體系?？蚣艿恼w設計理念超越了單純技術應用的層面，進入到了服務創新和體驗優化的更高層次。這一框架以讀者需求為出發點，通過深入分析讀者行為和偏好以及當前圖書館服務面臨的挑戰，設計出一個既注重當前效能也兼顧長遠發展的服務模型。模型中各技術的應用不是孤立的，而是在讀者體驗中心的指導下相互融合、相互補充，形成了一個多元、動態、可持續發展的智慧圖書館生態系統。

2.3 智慧服務模式框架的缺陷與挑戰

讀者導向型智慧服務模式框架在實際應用中也存在著一定的缺陷與挑戰。

（1）實施復雜性和高成本。多技術整合增加了實施的復雜性，需要更多的專業知識和技術支持，特別是對于虛擬現實技術，其內容開發和設備維護的成本較高，對于資源有限的圖書館來說，這可能是一個重大的財務負擔。

（2）技術快速更新的挑戰。技術的快速發展意味著框架和所使用的技術需要頻繁更新和升級，以保持其先進性和有效性。這不僅對圖書館的財務預算構成挑戰，也對圖書館的技術更新能力提出更高要求。

（3）讀者適應性問題。新技術的引入需要考慮讀者的適應性。對于一些讀者來說，過于先進或復雜的技術可能超出了他們的舒適區和技術熟練度，從而影響他們的使用體驗和滿意度。

（4）數據安全和隱私保護。在大數據和人工智能技術的應用中，數據安全和隱私保護是一個重要的考慮因素。圖書館需要確保在收集、存儲和處理讀者數據時遵守相關法律法規，防止數據泄露和濫用。數據安全和隱私保護始終是圖書館服務中的敏感問題，需要在利用大數據和人工智能時格外小心。

3 公共圖書館在新技術應用中應注意的問題

廣州市越秀區圖書館通過系統性探索和實施新興技術，如虛擬現實、區塊鏈、大數據、5G和人工智能，成功構建了一個讀者需求導向型智慧服務模式框架?？蚣艿脑O計始終以讀者需求為核心，通過讀者體驗中心的建立，持續收集反饋并優化服務，確保服務發展與讀者需求同步。

讀者需求導向型智慧服務模式框架在圖書館信息管理、服務創新和數字資源優化方面發揮了關鍵性的引領作用，既有效推動了圖書館服務的多元化和智慧化發展，也為公共圖書館在數字化轉型和技術融合策略上提供了重要的戰略性指導。

在服務創新的戰略規劃方面，應當強調長期視角和需求驅動的重要性。圖書館在制定數字化轉型計劃時，需考慮到技術的未來發展趨勢和服務需求的持續變化。重要的是，這一規劃應基于深入了解讀者需求，而不僅僅是追求技術的先進性。同時，可持續發展也是規劃的關鍵，涵蓋財務可行性、技術維護以及資源有效利用，確保技術的長期運行和服務的連續性。

在新技術采納原則方面，應著重于以讀者為中心的技術選擇和服務設計。這意味著新技術的引入應旨在提升讀者體驗和滿足其具體需求，同時保持技術的實用性和創新性之間的平衡。此外，遵守合規性和安全性原則，保障讀者數據的安全和隱私，是技術應用不可忽視的重要方面。

在智慧服務模式的發展策略方面，新技術的引進建議從小規模的試點開始，逐漸擴展到更廣泛的應用，以減少風險并確保有效性。另外，隨著創新智慧服務的落地，館員的培訓同樣至關重要，必須確保他們能夠有效地使用和維護新技術，并持續地進行服務評估和素質優化。更重要的是，在智慧服務模式的發展過程中，要時刻與其他圖書館加深技術上的合作和資源上的共享。

參考文獻

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作者簡介：范仲星，男，碩士，廣州市越秀區圖書館助理館員。研究方向：圖書館服務、數字化建設。

（收稿日期：20231129 責任編輯：孫 煒）