李維明
《普通高中信息技術課程標準(2017年版2020修訂)》(以下簡稱《標準》)指出:“在數字化時代,數據對科學發現、技術進步、經濟發展以及人們的日常生活有著越來越深刻的影響。理解數據的作用及價值,對學生適應信息社會、學會數字化生存有著十分重要的意義。”同時,要求通過“數據與數據結構”模塊的學習,讓學生進一步了解數據(包括大數據)的作用,并能夠運用生活中的實例描述數據的內涵與外延。
● 數據的內涵與外延
什么是數據的“內涵”和“外延”?《普通高中信息技術課程標準(2017年版)解讀》對“數據”作了如下定義:數據是描述事物的符號記錄,是信息的載體,是計算工具識別、存儲、加工的對象。這個定義從信息及加工的領域進行概括,更為接近信息技術學科的知識體系范疇。這就是數據的基本概念,也就是數據的“內涵”。
近年來,移動通信和云計算等技術的革新潛在生成了“大數據”,這樣,“數據”不再只是計算工具所處理的對象或信息的載體,還成為人們獲得信息、推動信息社會發展的一項動力來源,這也就是“數據”概念的重要“外延”。
● 數據的作用與價值
《標準》在必修模塊中,也提到了認識“數據在信息社會中的重要價值”,但僅僅側重于初步的感受。而在本模塊中,則要求“理解”數據的作用及價值,并將其意義提高到學生“適應信息社會”“學會數字化生存”的高度。近期連續發布的《中共中央國務院關于構建更加完善的要素市場化配置體制機制的意見》與《中共中央國務院關于新時代加快完善社會主義市場經濟體制的意見》明確將數據與土地、勞動力、資本、技術等生產要素并列,并為加快培育數據要素市場,全面提升數據要素價值,建立數據資源清單管理機制,加強數據資源整合和安全保護提供了政策依據、改革方向,由此可見數據在當今社會中的地位多么重要。
至于數據的具體作用與價值,《標準》中提到了三個方面——數據作為新的原材料、生產資料和基礎設施,這就是理解數據作用與價值的切入點。在大數據時代,人們生產數據產品,提供基于數據的服務,都必須要有數據可供加工,這時數據就扮演著原材料的角色。例如,通過電子商務平臺,商家可以獲取用戶瀏覽、收藏、購買商品的數據,并以此作為原材料可以分析出用戶的購買偏好,從而精準地推送相應產品廣告信息,進而獲取利益。又如,某公司不銷售發動機,而是將發動機租賃給航空公司使用,按照運行時間收取費用,該公司通過大數據監測發動機運行狀態,將數據作為其生產資料,科學診斷和維護,提升發動機使用壽命,獲得的經濟回報高于發動機銷售。再如,數據中心利用強大的計算和存儲能力,為各行各業提供多樣化的數據服務,發揮了基礎設施的重要作用。如此等等都很好地體現了數據的價值與作用,所以有人把數據稱為“21世紀的石油和金礦”,這是有道理的。
● 教學建議
有關數據的內涵與外延、有關數據的作用與價值,不能只看看定義,而是要通過實際例子去發現,去了解,去認識,去理解。基于此,在教學中就應該通過項目活動的設計,引導學生研究數據實際應用的案例,從探索中認識、理解數據的價值和意義。
在項目教學實施方面,各版本教材都有不同的結合實例的項目案例設計。例如,某教材結合“數據與社會關系的調查”項目,引導學生提出項目學習方法和流程,確定主題,制訂方案,開展探究活動;然后,引導學生討論數字、數值和數據三者之間的關系,并通過列舉生活中的實例,從積極、消極兩方面分析數據的社會應用;再通過物流數據,分析數據的價值和意義,引導學生觀察生活中的事物,了解數據與社會各領域的關系,理解數據在社會應用中的價值和意義。又如,某教材通過“氣象數據及其應用”認識數據的價值,了解數據的應用,走進數據的時代。由此可見,教材為項目教學的開展提供了實際的案例和實施的素材,教師們只要認真鉆研、靈活運用,就能夠較好地完成教學任務。
更為具體的教學建議,在本期刊載的幾篇文章中可以看到,這里就不再贅述。希望教師們明確數據的內涵與外延,引導學生正確理解數據,作用與價值,為進一步的學習奠定基礎。