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摘要：“地理大數據”課程是2018年北京林業大學面向自然地理與資源環境專業本科生增設的一門學位課程。針對“地理大數據”課程教學內容交叉性強、教學方式不確定等特點，探討了該課程教學改革的思路。具體從以下3個方面實施：①基于前沿話題式引導，開展以問題討論與交流為主的互動式專題教學；②建立“地理大數據”課程資源數據庫，鼓勵并督促學生豐富該課程數據庫內容；③建立多元化的“地理大數據”課程考核評價體系。通過探討“地理大數據”課程教學模式的改革，強化了與其他學科知識的交叉融合，提高了學生解決實際問題的能力，為社會輸出了實用型人才。
關鍵詞：地理大數據；實踐教學；互動式教學；課程數據庫
一、“地理大數據”課程開設的必要性
隨著計算機、互聯網技術的迅速發展，數據成為記錄人們生活、行為的主要形式之一，已經深入到人們生活的各個領域，改變著人們的生活方式。在這個數據驅動的時代，每個人都有可能成為大數據的提供者與者。大數據表現為規模大、生產速度快、形式多樣、數據細節豐富等特征，能夠為人們提供詳細、實時、動態的信息［1］。地理科學是一門研究地球表面自然現象與人類活動相互關系及其地域分異規律的科學。地理大數據指攜帶地理位置信息的大數據，是大數據時代下深入人們生活最為廣泛的一類數據。地理大數據不僅為地理科學的研究提供了新思路，還為多學科交叉與協同創造了可能，具體表現在以下幾個方面。①使地理數據的采集方式發生改變。大數據時代下，互聯網數據和空間定位數據（比如GPS采點數據、智能手機位置信息等）逐漸取代了傳統的統計年鑒數據和野外調查數據，使地理數據的采集方式發生了改變。②擴展了地理科學的發展方向。傳統的地圖制作服務已經不能滿足人們的需求，它正向地圖相關的知識服務轉變，所攜帶的地圖信息趨向于完整、豐富、精確的深層次特征規律信息，能夠精準動態地揭示人的空間活動范圍與空間行為模式，促進地理科學研究由靜態空間轉向動態空間、由土地空間轉向行為空間、由地理信息系統轉向地理信息服務，更加強調人地相互作用［2］。③對跨學科協同研究產生影響。比如，融合地理大數據與其他學科的數據，能夠預測未來某種政策下的經濟問題、社會問題等。④對地理學科自身發展產生影響。地理學科的發展經歷了綜合－分化－再綜合的過程，目前所處的再綜合階段是在學科各分支深入發展之后，全球環境變化、社會經濟發展等現實需求以及學科自組織作用驅動的結果，地理大數據在這個綜合過程中起到催化劑的作用［3］。在這樣的背景下，北京林業大學水土保持學院于2018年面向自然地理與資源環境專業本科生開設了“地理大數據基礎”和“地理大數據分析與應用”2門地理大數據課程，探討以學生為課堂主體的教學理念，為社會輸出符合新時代需求的應用型人才。
二、“地理大數據”課程教學的特點
大數據時代要求社會人才的培養趨向復合化、實用化，對應到“地理大數據”課程的教學目的，即為社會輸出適應于各行業能夠熟練應用地理大數據的人才。這就要求在該課程內容設置上應該涵蓋盡可能多的地理大數據的應用行業，比如城市交通、城市規劃、疾病免疫、地質災害、地理數據平臺服務等。在該課程教學中應鼓勵學生參與甚至融入其中，發揮學生的自主性，增強師生間的互助性，培養學生的實踐能力。
（一）課程教學內容交叉性強
地理科學的綜合性、交叉性和應用廣泛性決定了學科各課程教學內容的多樣性和復雜性。“地理大數據”課程作為融合、連接其他學科的重要橋梁，其教學內容除了涵蓋地理科學的基礎理論和大數據的前沿知識外，還應涉及經濟、社會、計算機等學科的相關知識以及地理大數據在這些學科中的應用。只有這樣才能確保學生掌握的地理大數據知識廣泛，形成該課程教學的良性循環。
（二）課程教學手段豐富，但教學方式不確定
大數據時代下，地理信息系統逐漸轉向地理信息服務，從“位置與空間”轉向“人、活動與空間”。比如，基于互聯網、云計算技術，傳統的客戶端地圖查詢已經涵蓋了結合手機APP交互應用的復雜信息。這些復雜信息的載體———地理大數據多數是動態實時的，它們種類繁多、形式多樣，比如文字、圖片、視頻、音頻等。這些多樣的地理大數據要求“地理大數據”課程教學手段豐富，根據教學資源類型以及學生掌握知識的情況實時選擇合適的教學手段。“地理大數據”課程教學方式的不確定性主要源于大數據本身發展中存在的問題。比如，大數據面臨的主要挑戰之一是“數據處理與分析方法準備不足”，由于數據的不斷累加，尤其是非結構化的空間數據積累，導致數據分析方法（特別是地理信息系統技術）與傳統的分析方法之間無法有效對接，至今仍未形成統一有效的地理大數據管理方法。然而，從復雜的地理大數據中挖掘有用信息，是“地理大數據”課程的基本目標。因此，該課程的教學方法應秉著鼓勵學生發現、創新地理大數據分析方法的理念，實現對學生進行“數據獲?。^濾－分析”全過程的培養。
三、“地理大數據”課程教學改革的思路
（一）開展以問題討論與分析為主線的互動式課程教學
緊扣地理大數據量大、快速、實時等特點，筆者開展了以問題討論與分析為主線的互動式教學，將地理大數據的收集和行業應用貫穿于“地理大數據”課程的各個教學環節，具體做法如下。1．以前沿話題為引導，加強基礎知識教學教師在課堂教學中承擔著多種角色，包括知識的傳授者、學生發展的促進者、課程開展的組織者。在“地理大數據”課程教學中，教師主要承擔引導學生學習的職責，盡可能地激發學生在學習過程中的主動性。比如，教師可以從學生關注的前沿話題入手，對大眾點評上學校附近美食排行榜的形成與效應進行介紹。首先，從大眾點評上學校附近美食排行榜的現象出發，激發學生的學習興趣；其次，對數據進行挖掘，引導學生對相關地理大數據進行收集、提取、分析，培養學生處理地理大數據的能力。2．從學生自主選題入手，強調教學向“因人施教”轉變當學生掌握“地理大數據”課程基礎知識之后，需打破個體封閉式的學習習慣，采取小組合作式、專題研究式的學習模式。小組內學生的選題更多來自于生活，教學內容和教學資源從網絡獲取，比如從文獻而不是從教材中獲取，教師在這一過程中主要起支持、協助和監督的作用。教師可以向學生推薦選題，學生也可以自行選擇自己感興趣的課題進行分析。比如：①搜集社交平臺上網友的位置數據與內容，分析城市居民日常生活的活動規律、社會空間結構；②共享單車所使用的地理信息技術，以及共享單車發展在城市交通發展中的推動作用；③根據人群分布范圍與口味特征，預測咖啡館、甜品店的日暢銷產品，幫助店面合理預算、提前準備材料、減少資源浪費。因此，“地理大數據”課程教學實現了課前探索話題、課中討論、課后實踐的教學模式。3．融合學生選題，提升多學科基礎知識間的協同“地理大數據”課程教學內容交叉性強、應用范圍廣，直接導致學生自選題目涵蓋多學科內容。因此，在“地理大數據”課程的最后階段，筆者采取融合學生選題的教學模式，對學生所選課題按照行業或應用領域進行分類，并從中選取有代表性的課題，讓學生以小組合作的方式在課堂上進行知識的共享，不僅夯實了學生對地理大數據基礎知識的掌握，而且還有效地拓展了知識的廣度和深度。
（二）建立課程資源數據庫，并鼓勵學生積極參與其中
“地理大數據”課程是一門新興課程，數據資源是該課程的基礎。為了保證該課程的延續性，教師可以充分利用學生自主選題所搜集的各類地理大數據資料，建立“地理大數據”課程資源數據庫。教師通過搭建數據庫互動平臺的方式，將學生所選課題進行分類，鼓勵學生將課題實施過程中的“數據－方法－結果－分析”內容等置入數據庫中，形成“地理大數據”課程的專題數據庫，豐富“地理大數據”課程資源數據庫內容。
（三）完善課程考核評價體系
依托大數據建立的教學互助平臺，促進了教師與學生、學生與學生之間的信息共享和學生之間的協作。教師應時刻保持數據意識，實現以數據分析為核心的教學督促。學生在地理大數據教學互助平臺的表現可作為他們“地理大數據”課程考核成績的一部分，目的是鼓勵學生隨時隨地將自己對“地理大數據”課程的想法與建議、在課題執行過程中遇到的問題及時反饋給授課教師，教師在課后分析學生反饋的信息，調整教學方案，以滿足學生的學習需要，實現教學相長的目標。另外，教師還可以將學生在“地理大數據”課程資源數據庫建設中的表現作為學生成績的一部分，一方面督促學生重視該課程數據庫的建設；另一方面鞏固學生在計算機類課程中所學知識，實現知識與技能的融會貫通，提高學生的實踐動手能力。“地理大數據”課程的成績＝教學互助平臺表現（30％）＋資源數據庫建設（30％）＋課程考試（40％）。
四、“地理大數據”課程教學改革的效果
（一）建立了引導式課程教學體系
“地理大數據”課程教學模式改革充分考慮了大數據對地理學科的發展和人才培養的要求，從“教學前－教學中－教學后”各階段建立了引導式課程教學體系。在教學前，通過大數據互動平臺的建設為學生自主學習創造了空間，并為學生自主選題做足了準備；在教學中，通過建立課程資源數據庫將“地理大數據”課程基礎知識融入到小組選題中，增強了學生的學習興趣；在教學結束后，已創建的大數據互動平臺和“地理大數據”課程資源數據庫，豐富完善了教學資源，為學生和教師提供了交流溝通的平臺，實現了學生和教師的雙贏。
（二）加強了與交叉學科知識的融合，提高了學生解決實際問題的能力
“地理大數據”課程交叉性強、內容豐富等特點決定了學生自主選題涵蓋面廣，學生要完成選題需學習不同學科或者不同課程的知識，從而增加了多學科知識的融合，使“地理大數據”課程真正成為了協作型、應用型課程。另外，學生在自主選題及實施過程中，通過與教師、學生進行交流、討論、分享，開展頭腦風暴，不僅提高了發現問題、解決問題的能力，而且激發了他們自主創新的能力。
參考文獻
［1］甄峰，王波．“大數據”熱潮下人文地理學研究的再思考［J］．地理研究，2015，34（5）：803－811．
［2］李精忠，陳凱．大數據時代“數字地圖制圖”課程教學改革的思考［J］．測繪地理信息，2017，42（3）：121－123．
［3］馬振剛，李黎黎，許學工．自然地理學的大數據研究［J］．地理與地理信息科學，2015，31（3）：54－64．
作者:郝蕊芳 史明昌 齊元靜 姜群鷗 單位:北京林業大學水土保持學院
