1、数据素养及其对科学数据管理的影响 沈婷婷 上海大学图书馆 摘 要： 叙述量化素养、统计素养、数据素养的概念及其发展过程,辨析数据素养与信息素养、量化/统计素养的联系;从科学数据管理的角度论述数据文化、数据意识、数据技能的概念,并以此三方面分别分析和探讨数据素养对科学数据管理的影响,从提高研究者和图书馆员的数据素养入手来推动科学数据管理工作的开展。关键词： 数据素养; 数据文化; 数据意识; 数据技能; 科学数据管理; 作者简介：沈婷婷,女,理学博士,上海大学图书馆馆员。收稿日期：2014-09-17基金：教育部人文社会科学研究青年基金项目“数据素养对科学数据管理的影响及对策研究”(项目编号:1
2、4YJC870017)研究成果之一Data Literacy and Its Impact on Scientific Data ManagementSHEN Ting-ting Abstract： In this paper, the concepts of quantify literacy, statistical literacy and data literacy and their development process are outlined. The relationship between data literacy and information literacy, qu
3、antitative/statistical literacy is given. From the scientific data management point of view,this paper discusses the concepts of data culture,data awareness,data skills,and analyzes and explores the impact of scientific data management in the three areas. Scientific data management should be advance
4、d in universities by improving researchers and librarians data literacy.Keyword： data literacy; data culture; data awareness; data skills; scientific data management; Received： 2014-09-170 引言在数据时代,科学研究的范式发生变化,继实验科学、理论科学、计算科学之后出现了被称为“数据密集型科学”的第四种研究范式1。在这种科学研究模式下,科学数据成为重要的学术信息资源,研究者通过对大量科学数据的分析,探索得到新的
5、科研成果,推动科学发展。科学数据采集、存储、处理和传播的数量与日俱增,随之带来的管理与共享问题引起研究者关注。虽然科学数据管理的理念逐渐强化和扩展,但还存在很多瓶颈问题,其中数据素养对科学数据管理的影响就是重要问题之一。欧美对科学数据的管理向来重视,多所高校开始提供科学数据管理服务,这些服务很多是由校内图书馆承担。科学数据管理给图书馆服务带来了机遇和挑战,图书馆界对其研究也在不断扩展,涉及数据格式、元数据、管理策略、数据生命周期、数据引用、数据出版等方面。除了这些方面的研究外,数据素养方面的研究也越来越受重视,研究者指出,数据素养对科学数据管理会产生较大影响。本文关注数据素养对科学数据管理的影
6、响,分别简述量化素养、统计素养、数据素养的概念及其发展过程,辨析数据素养与信息素养、量化 / 统计素养的联系,从科学数据管理的角度提出数据文化、数据意识、数据技能的概念,并以此三方面分别分析和探讨研究者和图书馆员的数据素养对科学数据管理的影响。1 数据素养的概念虽然数据素养是最近才提出的概念,但我们并不陌生,量化素养、统计素养等概念是数据素养的雏形。在发达国家高等教育中,特别是在北美、澳大利亚和欧洲,量化素养教育从 20 世纪 80 年代末开始。它最近被赋予新的含义,Steele 把量化素养定义为利用简单的数学概念来解决日常问题的能力2;Steen 认为量化素养是从现实世界中直接定义出来的,量
7、化素养不只是对数量的处理能力,还要具备推理、论证和洞察能力等3。量化素养的一个重要组成部分是统计素养。2008 年美国研究与大学图书馆委员会在制定人类学和社会学学生的信息素养标准时给出了统计素养的标准,包括选择调查方法、识别原始信息的价值、可以为研究调查找到合适的资源、正确评估信息并合理使用等内容4。而在此之前,有学者对统计素养的概念进行了阐述。Prew itt 认为统计素养就是更有责任心地发布数据,更好地理解数据,并在公共政策中使用统计方案5。Treadw ell 认为统计素养不仅是要具备基本的计算能力,更要具备基本的统计知识和运行数学函数的能力6。Schield 把统计素养视为重要的技能,
8、具备良好统计素养的人不仅要读懂数据,解释数据,更能辩证地看待数据,把数据作为决策的支持依据7。W allm an 把统计素养界定为理解和批判性地评价渗透到日常生活的统计结果的能力,并能为公共决策、专业决策和个人决策提供统计支撑的能力8。G al 认为,统计素养包括两个相互关联的能力,一是解读和批判性评价统计信息(如与数据相关的参数或随机现象)的能力;二是对统计信息讨论或交流的反应能力,如对信息含义或统计结果的理解9。随着大数据时代到来,数据驱动创新和决策的新模式对行业与个人都产生重要影响,对数据的处理能力有了更高要求,一个新名词由此应运而生:数据素养。什么是数据素养?Stephen-son 和
9、 C aravello 认为,数据素养是指有效而恰当地发现、评估与使用信息和数据的一种意识和能力10。R ubin 认为,数据素养要求具备使用数据的意识,并能通过使用合适的数据和工具等,为解决方案提供支持11。而针对科学数据,学者们还提出了科学数据素养的概念。秦健等认为科学数据素养是指科学研究中收集、加工、管理、评价和利用数据的知识与能力,与信息素养相比更强调在科学研究中对数据产生、操作和使用数据集的能力12。Schneider 认为科学数据素养是“科学数据”与“信息素养”的组合,是科学数据管理的子学科13。国内关于数据素养研究的代表性成果和观点有:缪其浩从广义的角度阐述数据意识与数据素养的概
10、念,认为数据意识和数据素养是同一事物的两面,数据意识是认识层面,要知道数据的意义和价值,并能意识到数据管理不善可能带来的危害,而数据素养是一种能力,能够理解本行业本专业的数据问题和意义,使数据产生价值,数据素养是科学素养的重要组成部分,也是信息素养的重要方面14;张静波从科研的角度阐述数据素养的概念,认为数据素养通常是指研究者在工作中对科学数据的采集、组织管理、处理分析、共享等过程中应具备的能力,还应包括研究者在在数据生命周期中普遍遵循的道德与行为规范15。综合文献论述,数据素养可归纳为如下能力:数据基本能力、数据获取能力、数据评估能力、数据管理能力、数据使用能力、数据表达能力(见表 1)。对
11、数据素养,有人等同于统计素养10,也有人认为两者存在差异。持后一种观点的学者如 Schield16,认为数据素养主要涉及对数据访问、评估、处理、总结和表达的能力,而统计素养则强调批判性地解读统计结果的能力。这两个概念的共同点是批判性思维。此外,一些学者认为数据素养与信息素养相同,也有学者认为两者不同,差异主要在于处理数据比处理任何其他类型的信息更复杂17。尽管如此,两者在获取、理解、评估、管理、处理等方面的相似性,可以把数据素养看作信息素养的一部分18-19。表 1 数据素养的组成能力 下载原表 虽然信息素养、量化 / 统计素养、数据素养在技能和处理对象上各有侧重,但三者紧密联系,相辅相成。宏
12、观上说,具备信息素养的人也具备量化 / 统计素养和数据素养;微观上说,收集、处理数据就要具备数据素养,分析、评估数据就要具备量化 / 统计素养,而使用、交流数据就要具备信息素养。因而这三者相互关联。2 科学数据管理视角下的数据素养对于数据素养的概念,笔者认为,数据素养就是对数据的“听、说、读、写”的能力,也就是对数据的理解、交流、获取、运用的能力,同时也要具备批判性的思维。在大数据时代,各领域的从业人员都需要数据素养,如记者要具备新闻数据素养。同样,科学数据作为数据密集型研究模式下的主要学术信息资源,研究者和图书馆员要对其进行有效管理,使其创造最大价值,就要具备科学数据管理的数据素养。本文从科
13、学数据管理角度,分别从数据文化、数据意识和数据技能这三个维度阐述研究者和图书馆员的数据素养的概念及内容。2.1 研究者的数据素养研究者作为科学数据的主要创建者和使用者,其数据素养对科学数据重要价值的产生起着关键作用。因而首先探讨研究者的数据素养(见表 2)。表 2 科学数据管理视角下的研究者数据素养 下载原表 (1)数据文化。数据文化是指在科研过程中崇尚科学数据,用科学数据来推动科研进程,形成收集、使用、共享数据的研究文化,包括相应的价值观、态度和行为准则。数据文化的广度和深度影响研究者的数据管理行为和利用行为。(2)数据意识。数据意识是数据素养的先决条件,包括对科学数据的使用意识、需求意识和
14、法律意识。数据意识的有无决定了对科学数据的获取、评价和利用的自觉程度,而数据意识的强弱对能否从数据中挖掘出有价值的知识、扩大数据的影响范围起着关键的作用。所以,数据意识是研究者有效利用数据、扩大数据共享的内在动因,它决定着研究者对数据管理的行为,是数据管理行为产生的关键所在。(3)数据技能。数据技能包括对科学数据的处理技能、交流技能和评估技能。其中科学数据的处理技能和评估技能包括在科研过程中发现、获取、评估科学数据的能力,也包括运用科学数据解决实际问题的能力,需要经过长期的实践积累逐步形成。而科学数据的交流技能则主要是指在科学数据管理过程中所具备的数据挖掘、数据分析和可视化等方面的技术,是可以
15、通过某些培训获得的。因而,学习、掌握数据技能并能灵活运用到科学研究中去是数据素养的外在表现。2.2 图书馆员的数据素养图书馆作为学术信息资源建设的主体,越来越关注科学数据这种新的学术资源,国外图书馆已开展科学数据服务,设立数据馆员的职位。这对图书馆员来说是挑战也是机遇。图书馆员参与科学数据管理,不仅要熟悉科学研究的过程,而且要对科学数据管理具备较好的数据素养。图书馆员的数据素养与研究者的数据素养略有不同,更多地体现在对科学数据管理的推广与服务方面。本文从数据文化、数据意识和数据技能三方面简述图书馆员的数据素养。(1)数据文化。图书馆员的数据文化是指图书馆员在数据资源建设、数据库技术开发、数据情
16、报服务等工作中重视科学数据,形成科学数据也是学术信息资源的观念。这种数据文化影响了图书馆员对科学数据的态度,而态度则会影响科学数据管理的成效。(2)数据意识。图书馆员的数据意识是指不仅要在本职工作中有使用数据的意识,还要有向研究者推荐使用科学数据的意识。图书馆员的数据意识对科学数据管理的推广起到重要作用。图书馆员在了解某些学科研究过程的基础上,有意识地向研究者推荐与该学科研究相关的科学数据信息,从而达到提升研究者数据意识的目的。(3)数据技能。图书馆员的数据技能是指收集、评估、管理科学数据的能力以及对特定工具的使用能力。图书馆员的数据技能是影响科学数据管理服务的重要因素。熟练的数据技能可使图书
17、馆员更好地参与科学数据管理,发挥科学数据的价值。3 数据素养对科学数据管理的影响科学数据对现代科学研究的影响越来越大,科学数据管理已是研究热点,相应的服务将成为高校图书馆的新业务。然而科学数据管理的实践工作开展缓慢。除缺少政策、机制、技术等支持外,数据素养也是重要因素。笔者从研究者和图书馆员两个角度讨论其数据素养对科学数据管理的影响。3.1 数据文化对科学数据管理的影响数据文化对科学数据管理的影响是根本性的,因为它直接影响研究者对科学数据的价值观,采用何种态度和行为去对待和处理科学数据。受本位主义影响,研究者往往不愿与其他人共享科学数据。A llard 和 A ydinoglu 在对土耳其的研
18、究者进行调查后指出,文化对研究者的影响限制了他们对科学数据的共享,无法充分发挥科学数据的价值20。有些研究者虽然原则上赞成数据共享,但实际操作时却有所保留21。我国缺乏数据文化,对待数据向来不严谨。在我国传统文化中,对事物的分析、判断一般重定性、轻定量,这使数字的文化功能往往盖过其计算功能。这种现象在科学研究领域也存在,尤其是统计学领域,低质量的数据使得科学研究的公信力大打折扣。研究者由于设计或方法选择不当等原因导致错误数据的获取,但他们往往并不关心数据,关注的是如何把事情说圆,数据更多的时候只是摆设。数据文化影响了研究者对科学数据的态度,同样也影响图书馆员对此的观念和态度。很多图书馆员没有认
19、识到科学数据也是一种学术资源,在资源采购时未考虑到科学数据的建设;有些馆员甚至对科学数据的资讯一无所知。在大数据时代,这样很不合时宜。因而在图书馆提倡数据文化不仅符合现实要求,而且有助于加强图书馆员及研究者对科学数据管理的认识。3.2 数据意识对科学数据管理的影响随着大数据理念日益深入,人们越来越认识到数据的重要性。但在我国长期缺乏数据文化的情况下,要在短期内形成重视数据、让数据说话的意识是不容易的。数据意识薄弱仍然是不少研究者共同的弊病,这直接影响科学数据价值的体现。刘霞和饶艳在对研究者进行关于数据管理对科学研究促进作用的调查后发现,超过 40% 的研究者对这一点没有明确的认识22。科学研究
20、需要大量的科学数据支撑,研究者除了使用自己的数据外,还可以使用别人的数据。因而使用开放数据在数据密集型研究环境中就显得尤为重要。美国是世界上最早对科学数据进行共享的国家,20 世纪末美国就建成了科学数据共享环境。科学数据的开放并没有给美国带来实质性的损害,反倒使美国成为世界科学数据中心。如果缺乏数据意识的研究者不重视和利用开放的科学数据,只会造成科研进度延误。数据意识也影响了研究者对科学数据管理的需求。由于缺少数据意识,研究者提不出对科学数据管理的具体需求,从而也没有认识到可以从其他地方得到科学数据管理的相关帮助。B orgm an 等阐述了研究者缺少从其他学者那里获取科学数据的意识和需求的观
21、点23。原科技部副部长程津培也指出“发展需求”是数据资源共享管理的前提条件,没有需求也就没有进行数据共享管理的必要24。要提高研究者对科学数据的需求就必须提高其数据意识。同样,图书馆员的数据意识对科学数据管理的推广也起着重要作用。现在学科馆员在学科情报服务方面贡献突出,为研究者提供了众多有用的学科信息。如果学科馆员有较强的数据意识,就会在学科服务中主动地把有关科学数据的信息发送给研究者,提高研究者的数据需求,有助于科学数据管理的推广。3.3 数据技能对科学数据管理的影响科学数据中蕴藏着信息和知识,研究者只有具备洞察力、分析能力和技术能力才能从这些繁琐的数据中得到有价值的信息和知识。如果缺乏必要
22、的数据技能,就会阻碍研究者获取有价值的数据。因而在当前的数据密集型科研范式下,良好的数据技能对研究者来说不可或缺。目前研究者还是缺乏一定的数据技能。英国在 2010 年所做的一项调查表明,虽然不同学科的研究者在数据管理上存在差异,但他们的数据管理能力普遍缺乏25。同样,加拿大科学数据策略工作小组在 2008 年发布的差距分析报告中发现,加拿大的研究者缺少良好的数据技能,对数据保存的格式并不统一,没有把这些数据保存到数据资源库中,使大多数科学数据很难被其他研究者获取,更谈不上数据开放26。我国研究者同样存在这种情况。胡永生和刘颖通过对武汉高校研究者的调查后发现,多数研究者不重视数据的集中管理,数
23、据都保存在研究人员各自的电脑中,超过 60% 的研究者发生过丢失数据的情况,而且对实验记录信息的收集也不完整,只有不到 30% 的研究者记录科学数据的背景信息(实验条件、数据获取的时间和地点等)27。图书馆员的数据技能则在科学数据管理中显得十分重要。图书馆员如果具备一定的数据技能,不但能为研究者在数据管理方面提供参考意见,更重要的是可以进一步嵌入到科研中,帮助研究者管理数据,推进学科化服务。因而数据技能是图书馆员,特别是学科馆员的必备技能。不同学科对科学数据的要求不同,学科馆员可根据自身优势,在强化数据技能培训后,参与到科学数据管理中,推动科学数据管理在高校的开展。4 结论在当今数据密集型的科
24、研环境中,科学数据的作用越来越重要,对科学数据的管理也越来越受到研究者、图书馆界和科研管理机构等多方重视。然而,在“重论文、轻数据”的学术环境中,高校研究者的数据素养水平有限,数据意识淡薄,使得高校图书馆开展科学数据管理服务困难重重。科学数据管理不仅是政策、技术的问题,更是数据素养的问题,是文化、意识、技能的问题。高校图书馆要推广科学数据服务,首先要提高研究者和图书馆员的数据素养,通过营造良好的数据文化环境,提高他们对科学数据管理的关注度和认同度,进而逐步通过宣传、教育和实践服务来推动科学数据管理工作在高校的开展,使高校图书馆科学数据管理服务更为有效,以实现高层次的服务目标。参考文献1Hey
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