大數據環境下地信專業教學改革

姜春雷

摘 要 隨著大數據獲取和分析方法的進步，大數據的應用日益廣泛。本文主要探討了應用大數據改進地理信息科學專業的教學，包括：大數據推進地理信息科學專業精準教學的達成途徑、教育大數據的進一步開放和教育大數據中的安全和隱私問題。

關鍵詞 地理信息科學 教學改革 大數據

中圖分類號：G642文獻標識碼：A

大數據指不用隨機分析方法，而以所有數據為基礎進行分析處理的一種方法。地理信息科學專業中的遙感和傳統測繪手段采集到的數據都是典型的大數據，相比大多數專業，地理信息科學專業的教師更了解大數據，因此，在大數據環境下開展本專業的教學具有一定優勢。本文從大數據在推進精準教學方面的應用、大數據開放問題和大數據應用過程中的隱私和安全問題作了初步探討。

1大數據推進地理信息科學專業精準教學

精準教學在20世紀60年代首次被Lindsley提出，它的理論基礎源自Skinne的行為學習理論。一般教學過程包括設定目標、管理學習過程、評價學習效果和持續改進。大數據在各個環節均能發揮作用，然而當前的研究主要傾向于評價學習效果。為了充分發揮大數據在教學中的應用潛力，還應在如下幾個方面進行深入研究。

首先，教學目標的設定應該同學生自身情況和社會需求相適應。在校學生以及畢業的學生都可以列入統計，用于教學目標的設定。社會需求在很大程度上能夠影響一個專業的就業，社會需求數據可以通過網絡收集用人單位的招聘信息，對于特定學校，來本校的招聘信息往往更有針對性。學生的就業情況既能反映學生自身的情況，也能反映用人單位的需求。通過畢業生調查，他們在工作后會重新審視自己在校的學習，也同樣會對教學目標的設定提供有價值的信息。

其次，大數據也可以用于管理學生的學習過程。通過學生學習過程產生的大數據，例如地信息專業中的遙感數據處理，操作練習等。如果能夠跟蹤、采集學生完成每個實驗甚至步驟的時間，處理的結果等大數據信息就能針對性的適時對教學過程改進，隨時因學習情況施教。在戶外實驗課中，對學生的位置信息的監測，既能有效管理學生的安全，也能評估學習的學習情況。另外，地理信息專業課程教學中用到的遙感數據和傳統測繪數據顯然也都是典型的大數據。這些大數據的應用也將該變傳統教學內容和教學方法，例如，增加和強化大數據處理相關教學內容。

再次，大數據在持續改進方面具有極大的潛力。無論是培養目標還是教學目標都要根據學生學習情況持續改進。學生學習、就業、工作等方面的大數據都可以用于持續改進。而且，這些數據不單單是本專業本校的數據，還可以進上步擴展到更大的范圍，甚至是全國的數據。通過全國的教育大數據，讓教育者能夠在宏觀上更加準確的了解本專業的情況，從而調正培養目標和教學目標。

最后，還應不斷創新大數據在評價方面的應用。教育大數據在評價方面的應用有很多具體的研究和應用。然而，當前的大部分研究和應用，數據的覆蓋面仍不夠廣，分析結果還應該更加全面。如果我們對教育大數的分析，能夠像經濟大數據的分析一樣深入和廣泛，并引入科學的大數據分析方法，教育大數據在評價方面一定可以發揮更大的作用。

2進一步開放教育大數據

大數據應用的難點很大程度上在于大數據的獲得。任何教師個人能夠獲得的大數據仍然不足。因此，開放教育大數據成為當前的一個迫切問題。為了解決這個問題，首先，主管部門應統籌安排;其次，不同高校地理信息科學專業也應積極主動建立數據共享機制，共享包擴教學素材和學生學習過程產生的各種大數據。

3教育大數據應用中的隱私和安全問題

大數據應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用大數據之前沒有解決這一問題，必然遭到學生的抵制并帶來安全隱患。因此，教育大數的應用至少應遵循以下幾個原則。

匿名采集。在數據采集方法和采集的各個環境都應采取有效的技術手段和制度保障，保證匿名數據采集。在被采集者和應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，根據具體公開的數據范圍和具體情況，還應設定更高層次的匿名，例如，如果將學校匿名，學校管理者也就沒有了顧慮。

嚴格限定應用范圍。大數據是一把雙刃劍，具有兩面性。它起到什么作用，本質上取決于怎么運用它，用它干什么。我國為了獲得真實人口數據時，一直將人口普查數據限定國家宏觀決策的數據依據，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據中。在嚴格限定應用范圍的基礎上，并輔以必要的相關部分審批，同樣是保障大數據安全的必要措施。

參考文獻

[1] 俞婷婷.大數據背景下經管專業《統計學》課程教學改革[J].現代營銷（經營版），2020（01）：222.

[2] 劉莉.大數據在高職院校教學工作診斷與改進中的應用分析[J].計算機產品與流通，2019（12）：237.

[3] 沈丁翔.基于大數據及云計算視角下的在線教育交互性應用[J].網絡安全技術與應用，2019（12）：78-79.