互聯網思維與數據素養教學實踐研究

劉敏

摘 ?要 以用戶為中心的人本文化、以服務為中心的免費文化、以關聯為中心的互聯文化是互聯網的核心內涵。論文提出，要以互聯網為教學平臺，堅持以互聯網思維引導課程教學的方向，以培育學生的大數據思維為學習目標，培養大學生數據利用意識、數據獲取能力、數據分析能力、數據展示能力的數據素養核心能力。

關鍵詞??互聯網思維 ?數據素養 ?教學實踐

分類號??G252.7

Study?of the Internet Thinking and Teaching Practice of Data Literacy

Liu Min

Abstract?The core connotation of the Internet is the user centered humanistic culture， the service centered free culture and the connection centered interconnected culture. This paper proposes?to?use the Internet as the teaching platform to guide the course teaching with the Internet thinking， to cultivate the students?big data thinking as the learning goal and to cultivate the data literacy core competence ability of the college students?including the awareness of data utilization and acquisition， and the ability of data analysis?and?data display.

Keywords Internet thinking. Data literacy. Teaching practice.

引言

隨著互聯網基礎設施及各類互聯網創新應用的普及，每個人已成為了信息化社會中的“數字公民”。霍華德·萊茵戈德在其專著《網絡素養：數字公民、集體智慧和聯網的力量》中深入論述了數字公民為了適應互聯網社會應當養成的四種信息力：信息專注力、信息辨識力、信息協作力、信息分享力^[1]。數字公民不僅需要學習新的技能，而且需要了解背后暗含的“玄機”，近年來各界熱衷討論的互聯網思維就是影響最深遠的一種。此外，大數據思維也正在影響人們的處事和思考方式。2012年初，美國總統奧巴馬發起了“大數據研究與發展項目”致力于發掘從大量數據中獲取知識和觀點的能力^[2]。2017年8月18日，IFLA正式頒布《國際圖聯數字素養宣言》認為：數字素養是指控制利用數字工具的能力，即可以在高效、有效和合理情況下最大限度地利用科學技術，來滿足個人、社會以及專業領域的信息需求^[3]。

面對這些趨勢，信息素養教育需要與時俱進，擴展教學內涵，從培養學生適應信息化社會的技能層面延伸至思維層面，課程重心將從知識傳授轉到思維訓練。在大數據時代，數據素養教育是信息素養教育的必然延伸，培養和增強學生利用數據的意識、挖掘和分析數據的能力、以及數據的展示和分享能力是主要教學目的。

數據素養強調實踐性、開放性和關聯性，因此必須在開放的互聯網環境中實施，否則教學工作必將淪為無源之水、無本之木。在實踐中可以從兩個方面切入：第一，借鑒互聯網+教育的經營，從教學手段的角度拓展數據素養教學的方式。第二，充分利用最新的互聯網創新成果、應用案例以及實踐工具，從教學內容的角度增厚數據素養教學的內涵。

對互聯網思維的認識

互聯網思維是什么？互聯網思維是一系列誕生于互聯網環境下的思想、觀念、模式的統稱，不同行業、不同經歷的人會有不同的理解和體會。在此借用楊東平的一段話對互聯網思維做一個概述：“互聯網不僅是一種技術，而且是一種文化。我們固然需要互聯網、MOOC、智能手機和IPAD，但更需要汲取自主性、開放性、個性化、互動性、非行政化、去中心化、去權威化、服務至上、公眾參與、信息公開、資源共享等互聯網思維。^[4]”可見，互聯網思維內涵豐富，筆者認為以下三點是其核心文化。

1.1以用戶為中心的人本文化

在以互聯網為基礎的信息社會中，產品供給方真正以用戶的需求為生產導向，以不斷改善用戶體驗為目標。相比之下，在前互聯網社會，產品供求方難以有效了解用戶多元化、個性化的需求，主要原因是組織用戶調查的經濟成本太高。互聯網社交網絡的深度應用有效地提高了多方信息交流的效率。在網絡社區中，每個人都擁有平等交流的地位，大家既是信息生產者，又是信息消費者，共同協作創造價值。這種模式打破了在前互聯網社會中涇渭分明的生產者和消費者的角色關系，催生出平等、共享、共贏的新型合作關系，這是雙方實現有效溝通的文化基礎。對于產品供給方而言，這種新型的信息交流關系大大降低了用戶調查的經濟成本，使得以用戶為中心的美好愿景走進了現實。

當前，數據素養還是一方有待探索的新教學領域，章無可循、法無定法。教師并非了然于胸，學生也非一無所知，共同探索、教學相長應是最好的教學交流模式。以學生為中心，教師為引導，專注學習交流，建立課程社區，搭建平等互通的交流平臺。可以班級為社區、可以課程內容為社區、可以興趣小組為社區、可以問題為社區，實現多種形式的教學交流。

1.2以服務為中心的免費文化

在前互聯網時代，產品供給方難以做到以用戶為中心，除了客觀因素制約外，還存在一個主觀因素：產品供給方在主觀上未能百分之百地重視用戶的需求。因為在傳統的盈利模式中，產品營銷起到更關鍵的作用，因此，產品供應方更愿意花費力氣為產品建立好的噱頭，搭建良好的銷售渠道。一旦企業向用戶成功推銷產品并兌現盈利，就意味著企業與用戶的關系結束了。在互聯網社會中，互聯網企業普遍采用免費服務模式，這種經營方式徹底改變了過去那種一錘子買賣的盈利模式，當用戶選擇了使用企業服務時，才標志著企業與用戶的關系剛剛開始。企業為了衍生盈利，必定盡力保有和增大用戶群體，始終重視用戶的使用體驗，防止用戶流失。360安全軟件創始人周鴻祎在其自述中描述了一個案例：技術人員發現不少用戶由于電腦速度慢而使用360一遍遍地殺毒，但仍然無效，于是用戶不斷地抱怨360殺毒無用。后來360技術人員才意識到用戶的需求不是殺毒，而是要電腦運行速度快，于是360開始研究啟動項問題并推出了開機助手等工具^[5]。用戶永遠是對的，放下身段，發現痛點——這是互聯網企業追求用戶極致體驗的縮影。

當前的教育尤其是高等教育仍處于付費教育的階段，而且采取先收費后教育的運營模式。在深化教育體制改革的大趨勢下，自上而下的政策引導，以及自下而上的實踐探索正在改變傳統的教學體制。慕課的實踐與發展就是一次成功的自下而上的實踐探索，它對教育體制帶來的啟示和沖擊是深刻的，其中之一就是免費授課或先授課后交費的模式促使課程教學臻于至善。雖然大多數的高校課程仍然是在既有體制的大框架內容環境下開展，但是，各種教學微創新卻不斷出現。數據素養課程教學本身就是一次教學改革，因為它是在既有的信息素養課程基礎上的延展，目的是為了向學生提供更適應今后社會發展的數據素養鍛煉。就此而言，課程的開展在一定程度上是對互聯網免費文化內涵的踐行——自覺地為學生提供更好的學習體驗。對于課程教師而言，應謹記這份初心，以始終滿足學生的學習需求為目標，那么，課程教學就能夠收到良好的效果。

1.3以關聯為中心的互聯文化

互聯網的最大價值在于將孤立的實體事物以及虛擬信息聯系在一起，這種關聯機制簡單且有效，成為信息時代每個人探索未知、了解世界的最有力工具。如何深刻理解互聯網的互聯文化將其應用到教學中，是每個教育者必須做好的功課。

教學是教與學的統一，“教”是知識解構和傳授的過程，“學”是知識內化和重構的過程。在前互聯網時代，教師是學習者可選的少數有效學習途徑之一，這種情況導致了教學天平傾向于教師，學生只能跟從和接受教師解構知識的方式和傳授知識的手段。在互聯網時代，學生能夠輕松地發現同一學習主題下的關聯學習資源。不同的學習資源有不同的特色，在講解層次、切入角度、教學手段方面都各有不同，這些差異造成了知識解構和傳授手段的多元化，使得學生可以選擇一種或多種適合自己的方式開展學習。由此帶來的根本改變是有效學習渠道增多了，教學的天平并不必然傾向于教師了，教師的話語權降低了。

在數據素養教育中，教師應充分利用互聯網的關聯特性，引導學生主動發現網絡上的相關學習資源、實踐案例和實踐工具，開展探索式學習。

數據素養課程教學的內涵

2.1以互聯網為教學平臺

堅持以互聯網思維引導課程教學的方向。一是借鑒當前成熟的互聯網+教育模式，創建在線學習社區。二是充分利用在線的數據分析工具組織教學實踐，在課程實踐置于互聯網的大環境下實施。三是廣泛吸收互聯網中有創新性的數據應用案例，通過組織案例學習逐漸培育學生的數據思維。

2.2以培育學生的大數據思維為學習目標

大數據思維的概念是由《大數據時代》的作者維克托邁爾·舍恩伯格首先提出的。他認為：“大數據思維是指一種意識，公開的數據一旦處理得當就能為千百萬人急需解決的問題提供答案。^[6]”可見，大數據思維是一種從紛繁復雜的原始信息中發現與解決問題相關聯的數據的思維能力。

這種思維能力對于個體今后的發展是至關重要的。首先，大數據思維能力與技術能力沒有直接的關聯，即便是不具備任何計算機技術的個體也能夠培育大數據思維。其次，大數據思維能力是信息化社會發展對個體素質的必然要求。雖然當前的大數據處理仍屬于少數精英從事的工作，但是在不久的將來它必將成為大眾的常規操作，就如計算機的普及進程一般。事實上，近年來快速普及應用的大數據處理工具，包括客戶端數據分析工具如R語言、python語言，以及在線數據分析工具如BDP、百度ECHARTS等等，已然反映出這種變化趨勢。

2.3數據素養課程核心能力

數據素養是信息素養教育的延伸，在能力培育上應體現出與信息素養教育相一致的地方，同時能體現出獨特之處。筆者認為數據素養課程應著力培育四方面能力：

（1）數據利用的意識。靜止、孤立的數據沒有意義，只有對數據集進行分析解讀、關聯和展示，才能體現其價值。培育利用數據的意識關鍵是幫助學生建立起善用數據解決問題的思維習慣。善用數據有三個層次的體現：一是善于發現有價值的數據集合。二是善于使用數據闡述問題。三是善于關聯數據發現規律。

（2）數據獲取的能力。近年來開放數據的趨勢愈發明顯，突出表現為原來孤立的數據源逐漸聯系在一起，形成統一的開放數據平臺。典型代表是從國家到地方政府紛紛建立起集中的數據開放門戶，不僅提供各類社會運行數據的統一獲取，而且提供了開放的API接口供外部應用對接使用。

（3）數據分析的能力。數據分析的核心作用在于將隱藏在數據表象背后的規律挖掘出來，為認識和解決問題提供新的線索和方法。數據分析的關鍵是對數據進行合適的解讀，使得孤立零散的數據變得有意義。而解讀數據的前提條件是采用一套客觀的維度（例如最常用的時間序列）去衡量數據，使得每個數據都能夠放置在合適的坐標位置上，形成有意義的數據集。因此，數據分析的方法雖然多種多樣，但萬變不離其宗，幫助學生掌握建立數據維度的基本方法是最基礎的。

（4）數據展示的能力。數據展示的核心作用是通過可視化圖表全面地展示數據分析的結果，直觀地揭示數據集所蘊含的意義。近年來，由于各種數據可視化工具的成熟應用，良好的易用性大大降低了數據展示的操作難度，這使得原本讓普通人望而卻步的高技術變得相對簡便了。因此，面向全員培育數據展示的具體操作技能是完全可行的。幫助學生掌握實用的數據展示工具的使用流程及方法是課程教學的重要部分。

教師是課程教學的引領者，課程教學能否體現互聯網思維關鍵在于教師能否靈活地運用互聯網思維引導教學實踐。具體而言，教師應充分將開放、人本、關聯的互聯網思維特質融入數據素養課程的教學實踐中，應教學需要靈活采用互聯網平臺及工具建設課程社區輔助教學，并跟蹤相關領域的發展趨勢和技術應用，包括數據獲取機制的發展趨勢、數據分析的應用領域及典型案例、數據可視化技術的實現方案及主流工具，并將上述內容引入到課程教學中。

融入互聯網思維的數據素養課程教學實踐探索

3.1 利用互聯網平臺建設課程社區

建設課程社區的手段多種多樣，有WIKI、微信、MOOC等等。從建設可行性考慮，采取WIKI、微信方式建設課程社區操作難度低，普適性好，尤其適合小型課程規模的教學主體使用。再從平臺易用性考慮，微課以微信平臺為依托，內容維護簡便、受眾影響廣，而且符合學生的使用習慣，更適合作為課程社區的建設方式。

基于微信平臺建設課程社區有兩種簡便可行的方式：一是建立微信課程交流群;二是注冊建立微信課程公眾號發布學習內容，兩種方式相輔相成可同時使用。公眾號可以發布專題學習和討論內容，學生可以在文后留言參與話題討論，同時也可以在微信交流群展開更自由的討論。如何組織發布吸引學生的內容和話題是關鍵。除了考究主題內容以外，內容形式上的排版布局、交互與展示方式也十分重要，這部分技能對于一般教師而言是短板。在實踐中，教師可以利用第三方工具優化發布內容。筆者常用的優化方案有兩種：

（1）采用在線的HTML5編輯器優化內容樣式。為了方便非計算機專業人員在無須編寫代碼的情況下編輯H5網頁，網絡上有在線的H5編輯器（如135編輯器），提供多種樣式模板免費使用。

（2）采用PPT制作交互式課件發布。PPT是教師普遍熟悉的課件制作工具，而且PPT擁有強大的動畫交互功能，然而，如何將PPT上的所有動畫交互效果原樣遷移發布到微信平臺上是一個難題。經過筆者的不斷實踐，發現可利用iSpring軟件將PPT轉換為FLASH文件，而且轉換后PPT的所有交互效果沒有任何折損。這為教師建設富動畫、富交互的課程頁面提供了簡單可行的方案。

通過上述方案的組合使用，教師能夠簡便有效地制作出樣式生動、布局合理、富媒體交互、自適應終端顯示的課程頁面。這對于吸引學生參與到課程社區的學習討論是十分必要的。

3.2 透析數據交流機制引導學生主動發現數據資源

授人以魚不如授人以漁，如何引導學生自主發現資源是教師要著力思考的問題。為此，教師還向學生充分透析每個資源背后所代表的的信息交流機制。信息的交流機制好比河流流向，唯有全面地把握河道體系才能發現源頭。因此，只有當學生真正學會從宏觀的視角審視每個資源的生產、傳遞和利用過程，才不會只見樹木而不見森林，才能夠主動溯源，發現更多的信息源。

近年來互聯網上涌現了許多有用的資源和工具，究其深刻原因就是信息的生產、搜索、傳遞和利用機制發生深刻變化所致。眾多開放獲取的學術資源出現是由于學術信息由傳統的集中審核印刷出版的生產機制轉向同行審核在線出版生產機制所致;眾多垂直搜索引擎的興起是由于信息搜索機制由綜合性的通用搜索轉向專業性的細分搜索所致;眾多在線工具的繁榮是由于信息利用機制由封閉獨占轉向協作共享所致。因此，只有認識到每個資源和工具背后信息的生產與交流機制，才能明白它們的出現不是孤立的、偶然的現象而是必然的結果，才能主動發現更多的關聯資源和工具。唯有如此才算是掌握了主動發現資源的技能。

互聯網上存在海量的數據，在大數據時代，各方都在不斷努力做好數據的獲取和利用工作以期有效發揮數據的價值，因此，近年來互聯網上的數據交流機制也在深刻變化中。最突出的變化趨勢是不斷打破孤立的數據孤島，實現數據的統一檢索與獲取。近年來互聯網上各種元數據統一搜索引擎的出現即是這種趨勢的反映。除了互聯網行業在行動，政府部門也在行動。從國家中心到地方政府紛紛建立起數據開放平臺，以提供各類社會運行數據的一站式檢索與獲取。據黃如花調查所得，我國已建成1個國家數據開放平臺，13個地方政府的數據開放平臺^[7]。這些資源不是偶然出現的，而是在國家宏觀政策的引導下陸續出現的，其數據獲取、數據類型都具有共同點。在教學中教師應以點帶面，向學生揭示數據的生產與交流機制，同時引導學生以小組討論的協作方式，探索發現更多的關聯數據資源。

3.3 搜集互聯網中的典型事例組織數據分析案例教學

數據分析是一項綜合技能，首先要求分析者具備基本的數據思維，能夠制定合理有效的分析框架，然后要求分析者掌握實施分析的技術手段，包括數理統計方法、文本挖掘方法等等。對于數據素養課程而言，數據分析教學部分重在培育學生的數據思維。筆者認為，數據思維是通過串聯、對比、合并、拆分等分析思路，將無序、分散、孤立的數據有序化，進而體現出數據蘊含的價值。

為了更好地達到教學效果，筆者采用了案例教學法。雖然在大數據時代，數據分析的案例比比皆是，但是既要有代表性又要有趣味性，而且實施過程及實施效果能夠被完整觀察的案例卻并不容易搜集。此外，為了保證教學內容的完整，在采選案例上要有側重點，每個案例要體現出一種數據分析的方法，所有案例組織起來能夠體現出完整的教學體系。以下通過實際的教學案例進行闡述：

案例1：以時間序列串聯“藍牙通信”主題每年的文章發布數量

學習目標：體會串聯的數據分析方法

過程分析：見下圖所示：左圖是未經組織的原始數據——藍牙通信每年的中文期刊論文發文數量，右圖是按照時間序列串聯后的數據圖。

該案例以論文發表年份為線索將發文數量串聯起來，使得原來孤立無意義的數據集形成了有意義的數據圖表。串聯是數據解讀的基礎，上右圖可以解讀出多種有意義的線索：研究趨勢、研究階段、研究折點。為進一步分析藍牙通信研究的發展脈絡提供了有力的數據支撐。

擴展學習：串聯是最基本的數據分析思路，而時間序列則是最為常用的串聯線索。除此以外，還可以通過地點和事件實現串聯。例如：將同一地點不同時間拍攝的照片串聯起來進行對比分析即是以地點為串聯線索。又如：將黨的十八大報告和黨的十九大報告串聯起來對比分析其中高頻詞語進行解讀即是以事件為串聯線索。

案例2：通過數據指標的對比說明人們的遺忘速度在不斷加快

學習目標：體會對比的數據分析方法

過程分析：見下圖所示^※，是以圖書出版年份為線索將每100萬個圖書單詞中出現“1872”的頻次串聯起來的折線圖，這條折線所揭示出的含義是：隨著時間的推移人們談論1872年事情的頻率變化情況。1872年時的頻次數值是35，當該數值下降至一半即17.5時對應的年份是1896年，時間過去了24年。這個時間跨度被稱為“集體遺忘的半衰期”。

按此分析方法，依次計算每個年份的“集體遺忘的半衰期”，可發現一個規律：隨著時間的推移，集體遺忘的半衰期在縮短，如1973年的半衰期是10年^[8]。這一現象表明，社會對于過去事件失去興趣的速度變得越來越快。

擴展學習：對比分析是發現事物間關聯關系的有效途徑，對比分析的關鍵是選擇合理的有可比性的定量指標。該例子采用半衰期這個相對值指標，能夠客觀地對比不同年份的集體遺忘衰減速度，是一種合理的處理方式。

3.4 引導學生使用互聯網工具實現數據可視化

在大數據時代，隨著數據分析業務的普及應用，數據可視化技術也飛速發展。近年來，互聯網上出現了各式各樣的數據分析及可視化工具，如專門制作詞云的在線工具“圖悅”、“易詞云”;專門制作數據地圖的“Tableau”、“智圖”;還有綜合性的在線圖表制作工具“BDP”、“圖表秀”等。這些工具界面設計友好，使用簡便，適合大部分人使用。此外，還有專門針對具有計算機編程技能的工具包，如ECHARTS交互地圖軟件包、R語言繪圖軟件包等。這些工具基本上可以通過在線注冊和下載的方式進行免費使用。

對于數據課程的教學工作，教師要避免空談理論而貼近實際應用，需要善用這些工具引導學生開展實踐。筆者認為，教師應精心選擇既可行又貼近實際，而且經過數據分析和可視化處理后的確能夠收到特殊效果的任務，同時制定任務實施步驟，引導學生開展自主實踐。在教學實踐中筆者給學生制定的一個練習任務是：抓住黨的十九大勝利召開這一重大事件，詳細制定了詞云分析的實驗步驟，引導學生對十九大報告全文進行詞頻分析。通過實驗，讓學生真切地體會到詞云分析的特點與優勢，有助于加深學生對數據思維的理解和運用。

結語

雖然不是每個人都會從事專業的數據分析業務，不是每個人都能夠掌握全套的數據分析技術，但是，數據分析的思維方法卻是每個人都需要學習理解的。數據思維能夠引領我們透過紛繁的事物表象發現線索探尋本質，在以大數據、海量信息為基礎的信息社會中，這種思維方法對每位數字公民都是十分重要的。

參考文獻：

[1]霍華德·萊茵戈德.網絡素養：數字公民、集體智慧和聯網的力量[M].北京：電子工業出版社，2013.

[2]郝媛玲，沈婷婷.數據素養及其培養機制的構建與策略思考[J].情報理論與實踐，2016（1）：58-63.

[3]IFLA.IFLA Statement on Digital Literacy[EB/OL].（2017-08-18）.[2017-10-25].https：//www.ifla.org/files/assets/faife/statements/ifla_digital_literacy_statement.pdf.

[4]楊東平.我們更需要自下而上的教育創新[EB/OL].（2017-04-05）.[2017-11-18].http：//zqb.cyol.com/html/2015-01/15/nw.D110000zgqnb_20150115_8-02.htm.

[5]周鴻祎.我的互聯網方法論[M].北京：中信出版社， 2014：162.

[6]維克托邁爾·舍恩伯格.大數據時代[M].杭州：浙江人民出版社，2012：76.

[7]黃如花，王春迎.我國政府數據開放平臺現狀調查與分析[J].情報理論與實踐，2016（7）：50-55.

[8]埃雷茲·艾登，讓-巴蒂斯特·米歇爾.可視化未來：數據透視下的人文大趨勢[M].杭州：浙江人民出版社，2015：161.