大數(shù)據(jù)環(huán)境下地信專業(yè)教學(xué)改革

姜春雷

摘 要 隨著大數(shù)據(jù)獲取和分析方法的進(jìn)步，大數(shù)據(jù)的應(yīng)用日益廣泛。本文主要探討了應(yīng)用大數(shù)據(jù)改進(jìn)地理信息科學(xué)專業(yè)的教學(xué)，包括：大數(shù)據(jù)推進(jìn)地理信息科學(xué)專業(yè)精準(zhǔn)教學(xué)的達(dá)成途徑、教育大數(shù)據(jù)的進(jìn)一步開放和教育大數(shù)據(jù)中的安全和隱私問題。

關(guān)鍵詞 地理信息科學(xué) 教學(xué)改革 大數(shù)據(jù)

中圖分類號：G642文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

大數(shù)據(jù)指不用隨機(jī)分析方法，而以所有數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)進(jìn)行分析處理的一種方法。地理信息科學(xué)專業(yè)中的遙感和傳統(tǒng)測繪手段采集到的數(shù)據(jù)都是典型的大數(shù)據(jù)，相比大多數(shù)專業(yè)，地理信息科學(xué)專業(yè)的教師更了解大數(shù)據(jù)，因此，在大數(shù)據(jù)環(huán)境下開展本專業(yè)的教學(xué)具有一定優(yōu)勢。本文從大數(shù)據(jù)在推進(jìn)精準(zhǔn)教學(xué)方面的應(yīng)用、大數(shù)據(jù)開放問題和大數(shù)據(jù)應(yīng)用過程中的隱私和安全問題作了初步探討。

1大數(shù)據(jù)推進(jìn)地理信息科學(xué)專業(yè)精準(zhǔn)教學(xué)

精準(zhǔn)教學(xué)在20世紀(jì)60年代首次被Lindsley提出，它的理論基礎(chǔ)源自Skinne的行為學(xué)習(xí)理論。一般教學(xué)過程包括設(shè)定目標(biāo)、管理學(xué)習(xí)過程、評價學(xué)習(xí)效果和持續(xù)改進(jìn)。大數(shù)據(jù)在各個環(huán)節(jié)均能發(fā)揮作用，然而當(dāng)前的研究主要傾向于評價學(xué)習(xí)效果。為了充分發(fā)揮大數(shù)據(jù)在教學(xué)中的應(yīng)用潛力，還應(yīng)在如下幾個方面進(jìn)行深入研究。

首先，教學(xué)目標(biāo)的設(shè)定應(yīng)該同學(xué)生自身情況和社會需求相適應(yīng)。在校學(xué)生以及畢業(yè)的學(xué)生都可以列入統(tǒng)計，用于教學(xué)目標(biāo)的設(shè)定。社會需求在很大程度上能夠影響一個專業(yè)的就業(yè)，社會需求數(shù)據(jù)可以通過網(wǎng)絡(luò)收集用人單位的招聘信息，對于特定學(xué)校，來本校的招聘信息往往更有針對性。學(xué)生的就業(yè)情況既能反映學(xué)生自身的情況，也能反映用人單位的需求。通過畢業(yè)生調(diào)查，他們在工作后會重新審視自己在校的學(xué)習(xí)，也同樣會對教學(xué)目標(biāo)的設(shè)定提供有價值的信息。

其次，大數(shù)據(jù)也可以用于管理學(xué)生的學(xué)習(xí)過程。通過學(xué)生學(xué)習(xí)過程產(chǎn)生的大數(shù)據(jù)，例如地信息專業(yè)中的遙感數(shù)據(jù)處理，操作練習(xí)等。如果能夠跟蹤、采集學(xué)生完成每個實(shí)驗(yàn)甚至步驟的時間，處理的結(jié)果等大數(shù)據(jù)信息就能針對性的適時對教學(xué)過程改進(jìn)，隨時因?qū)W習(xí)情況施教。在戶外實(shí)驗(yàn)課中，對學(xué)生的位置信息的監(jiān)測，既能有效管理學(xué)生的安全，也能評估學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)情況。另外，地理信息專業(yè)課程教學(xué)中用到的遙感數(shù)據(jù)和傳統(tǒng)測繪數(shù)據(jù)顯然也都是典型的大數(shù)據(jù)。這些大數(shù)據(jù)的應(yīng)用也將該變傳統(tǒng)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法，例如，增加和強(qiáng)化大數(shù)據(jù)處理相關(guān)教學(xué)內(nèi)容。

再次，大數(shù)據(jù)在持續(xù)改進(jìn)方面具有極大的潛力。無論是培養(yǎng)目標(biāo)還是教學(xué)目標(biāo)都要根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)情況持續(xù)改進(jìn)。學(xué)生學(xué)習(xí)、就業(yè)、工作等方面的大數(shù)據(jù)都可以用于持續(xù)改進(jìn)。而且，這些數(shù)據(jù)不單單是本專業(yè)本校的數(shù)據(jù)，還可以進(jìn)上步擴(kuò)展到更大的范圍，甚至是全國的數(shù)據(jù)。通過全國的教育大數(shù)據(jù)，讓教育者能夠在宏觀上更加準(zhǔn)確的了解本專業(yè)的情況，從而調(diào)正培養(yǎng)目標(biāo)和教學(xué)目標(biāo)。

最后，還應(yīng)不斷創(chuàng)新大數(shù)據(jù)在評價方面的應(yīng)用。教育大數(shù)據(jù)在評價方面的應(yīng)用有很多具體的研究和應(yīng)用。然而，當(dāng)前的大部分研究和應(yīng)用，數(shù)據(jù)的覆蓋面仍不夠廣，分析結(jié)果還應(yīng)該更加全面。如果我們對教育大數(shù)的分析，能夠像經(jīng)濟(jì)大數(shù)據(jù)的分析一樣深入和廣泛，并引入科學(xué)的大數(shù)據(jù)分析方法，教育大數(shù)據(jù)在評價方面一定可以發(fā)揮更大的作用。

2進(jìn)一步開放教育大數(shù)據(jù)

大數(shù)據(jù)應(yīng)用的難點(diǎn)很大程度上在于大數(shù)據(jù)的獲得。任何教師個人能夠獲得的大數(shù)據(jù)仍然不足。因此，開放教育大數(shù)據(jù)成為當(dāng)前的一個迫切問題。為了解決這個問題，首先，主管部門應(yīng)統(tǒng)籌安排;其次，不同高校地理信息科學(xué)專業(yè)也應(yīng)積極主動建立數(shù)據(jù)共享機(jī)制，共享包擴(kuò)教學(xué)素材和學(xué)生學(xué)習(xí)過程產(chǎn)生的各種大數(shù)據(jù)。

3教育大數(shù)據(jù)應(yīng)用中的隱私和安全問題

大數(shù)據(jù)應(yīng)用的最大障礙就是隱私和安全問題。如果在大范圍采集和應(yīng)用大數(shù)據(jù)之前沒有解決這一問題，必然遭到學(xué)生的抵制并帶來安全隱患。因此，教育大數(shù)的應(yīng)用至少應(yīng)遵循以下幾個原則。

匿名采集。在數(shù)據(jù)采集方法和采集的各個環(huán)境都應(yīng)采取有效的技術(shù)手段和制度保障，保證匿名數(shù)據(jù)采集。在被采集者和應(yīng)用者之間建立一道安全屏障。匿名采集僅包括被采集者個人的匿名，根據(jù)具體公開的數(shù)據(jù)范圍和具體情況，還應(yīng)設(shè)定更高層次的匿名，例如，如果將學(xué)校匿名，學(xué)校管理者也就沒有了顧慮。

嚴(yán)格限定應(yīng)用范圍。大數(shù)據(jù)是一把雙刃劍，具有兩面性。它起到什么作用，本質(zhì)上取決于怎么運(yùn)用它，用它干什么。我國為了獲得真實(shí)人口數(shù)據(jù)時，一直將人口普查數(shù)據(jù)限定國家宏觀決策的數(shù)據(jù)依據(jù)，而不允許將它用于地方政府評價和個人獎懲。這種方式也可以借鑒到教育大數(shù)據(jù)中。在嚴(yán)格限定應(yīng)用范圍的基礎(chǔ)上，并輔以必要的相關(guān)部分審批，同樣是保障大數(shù)據(jù)安全的必要措施。

參考文獻(xiàn)

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