面向?qū)W科的研究生數(shù)據(jù)素養(yǎng)教育模式研究

高詠先

（浙江師范大學(xué)圖書(shū)館，浙江 金華 321000）

0 引言

當(dāng)前，我們處于數(shù)據(jù)爆炸性增長(zhǎng)的“大數(shù)據(jù)”時(shí)代，大數(shù)據(jù)愈發(fā)對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)、政治、文化以及生活等各方面產(chǎn)生著深遠(yuǎn)的影響。隨著科學(xué)研究“第四范式”（the fourth paradigm）的提出，數(shù)據(jù)密集型的科研環(huán)境正深刻影響著科學(xué)研究的各個(gè)方面。在高校中，研究生作為科學(xué)研究的得力助手和重要力量，在科研數(shù)據(jù)的生產(chǎn)和使用中扮演著重要角色和發(fā)揮著特殊的作用，但由于個(gè)人素質(zhì)的差別以及學(xué)科自身的特點(diǎn)，不同學(xué)科專(zhuān)業(yè)的研究生數(shù)據(jù)素養(yǎng)能力以及需求都會(huì)不太一樣，這就決定了數(shù)據(jù)素養(yǎng)的教學(xué)內(nèi)容和教育模式必須根據(jù)不同學(xué)科專(zhuān)業(yè)的特點(diǎn)而調(diào)整，滿足個(gè)性化的需要?；趯W(xué)科的研究生數(shù)據(jù)素養(yǎng)教育模式研究，主要根據(jù)不同學(xué)科專(zhuān)業(yè)的數(shù)據(jù)需求特點(diǎn)和研究生的數(shù)據(jù)素養(yǎng)差異特征，來(lái)構(gòu)建針對(duì)性的研究生數(shù)據(jù)素養(yǎng)教育模式，以滿足不同數(shù)據(jù)素養(yǎng)要求，為完善高校研究生數(shù)據(jù)素養(yǎng)教育機(jī)制提供必要的素材與理論支持。

1 基本概念及研究現(xiàn)狀

1.1 數(shù)據(jù)素養(yǎng)概念及內(nèi)涵

數(shù)據(jù)素養(yǎng)（Data Literacy，DL）是信息素養(yǎng)與媒介素養(yǎng)的延伸和擴(kuò)展，主要包括數(shù)據(jù)的收集和獲取、數(shù)據(jù)的分析和處理、數(shù)據(jù)的評(píng)估和利用、數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和共享等意識(shí)和能力，涉及數(shù)據(jù)意識(shí)、數(shù)據(jù)知識(shí)、數(shù)據(jù)能力、數(shù)據(jù)道德等諸多層面的內(nèi)容［1］。在大數(shù)據(jù)時(shí)代，隨著各類(lèi)數(shù)據(jù)的激增，大量對(duì)用戶的研究和有價(jià)值的決策信息被海量數(shù)據(jù)所掩蓋，要獲取這些信息不能僅依賴(lài)傳統(tǒng)方式，需通對(duì)復(fù)雜的數(shù)據(jù)進(jìn)行辨析、加工和處理，以此來(lái)挖掘隱藏于這些數(shù)據(jù)之中的有用信息［2］。海量雜亂無(wú)序的數(shù)據(jù)對(duì)科研工作的影響主要表現(xiàn)在科研數(shù)據(jù)的指數(shù)增長(zhǎng)和管理利用難度的増大，再加上數(shù)據(jù)密集型科研范式的誕生，導(dǎo)致數(shù)據(jù)素養(yǎng)成為提高科研能為、驅(qū)動(dòng)科技創(chuàng)新的基本素養(yǎng)之一，也是科研人員的核心競(jìng)爭(zhēng)力所在。

1.2 國(guó)內(nèi)外研究生數(shù)據(jù)素養(yǎng)教育的現(xiàn)狀

在研究生數(shù)據(jù)素養(yǎng)教育方面，美國(guó)、英國(guó)、澳大利亞等國(guó)眾多知名高校均已開(kāi)展形式多樣的科學(xué)數(shù)據(jù)素養(yǎng)教育實(shí)踐。在教學(xué)課程設(shè)置方面主要包括學(xué)位項(xiàng)目或證書(shū)課程、專(zhuān)題研討、短期培訓(xùn)、大型開(kāi)放式網(wǎng)絡(luò)課程（Massive Open Online Courses，MOOC）等，教學(xué)的主要內(nèi)容包括科學(xué)數(shù)據(jù)的管理方法和工具、基于數(shù)據(jù)生命周期的科學(xué)數(shù)據(jù)管理。國(guó)外高校的數(shù)據(jù)素養(yǎng)教育普遍受到了各類(lèi)基金會(huì)和協(xié)會(huì)的資助，如美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)（National Science Foundation，NSF）就資助了大學(xué)技術(shù)類(lèi)專(zhuān)業(yè)本科生和研究生開(kāi)展“科學(xué)數(shù)據(jù)素養(yǎng)項(xiàng)目”的研究［3］，美國(guó)博物館和圖書(shū)館服務(wù)協(xié) 會(huì)（Institute of Museum and Library Services，IMLS）資助設(shè)置了研究生、本科生在科學(xué)數(shù)據(jù)管理方面的課程計(jì)劃框架。在教學(xué)形式方面，數(shù)據(jù)素養(yǎng)教育主要通過(guò)科學(xué)數(shù)據(jù)管理導(dǎo)航、講座、研討會(huì)和在線課堂等形式開(kāi)展。目前，國(guó)外高校的數(shù)據(jù)素養(yǎng)教育正朝著專(zhuān)、精、深的方向全方位和多層次發(fā)展。

國(guó)內(nèi)數(shù)據(jù)素養(yǎng)教育研究及實(shí)踐起步較晚，前期主要是對(duì)國(guó)外相關(guān)研究和實(shí)踐進(jìn)行介紹和總結(jié)。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)有關(guān)數(shù)據(jù)素養(yǎng)教育的研究有所活躍，在研究生數(shù)據(jù)素養(yǎng)教育方面，郝媛玲等［4］采用問(wèn)卷調(diào)查法對(duì)上海地區(qū)高校文理科研究生的數(shù)據(jù)素養(yǎng)現(xiàn)狀進(jìn)行分析與對(duì)比，認(rèn)為高校應(yīng)該對(duì)數(shù)據(jù)素養(yǎng)教育資源和平臺(tái)進(jìn)行優(yōu)化，制定數(shù)據(jù)管理政策，分學(xué)科、分層次地開(kāi)展研究生數(shù)據(jù)素養(yǎng)教育。李紅［5］通過(guò)編制數(shù)據(jù)素養(yǎng)測(cè)量量表，構(gòu)建了數(shù)據(jù)素養(yǎng)影響因素模型研究生數(shù)據(jù)素養(yǎng)評(píng)價(jià)指標(biāo)。張曉陽(yáng)等［6］通過(guò)編制研究生數(shù)據(jù)素養(yǎng)能力測(cè)試量表來(lái)構(gòu)建研究生數(shù)據(jù)素養(yǎng)評(píng)價(jià)指標(biāo)和模型。曲德強(qiáng)等［7］分析了上海某理工大學(xué)本碩、男女生數(shù)據(jù)素養(yǎng)的特點(diǎn)和區(qū)別，并提出通過(guò)通識(shí)教育、數(shù)據(jù)技能培養(yǎng)與建立數(shù)據(jù)素養(yǎng)評(píng)價(jià)體系加強(qiáng)大學(xué)生數(shù)據(jù)素養(yǎng)的教育。

2 基于學(xué)科的研究生數(shù)據(jù)素養(yǎng)教育需求分析

2.1 開(kāi)展研究生數(shù)據(jù)素養(yǎng)教育的必要性

良好的數(shù)據(jù)素養(yǎng)能夠幫助研究生更好地開(kāi)展課題研究，更深入地分析和展示研究?jī)?nèi)容，從而提高研究成果的水準(zhǔn)和質(zhì)量。美國(guó)高校一直很重視對(duì)研究生開(kāi)展數(shù)據(jù)素養(yǎng)教育，并且高校圖書(shū)館在其中發(fā)揮著推動(dòng)作用。如美國(guó)高校圖書(shū)館在合作開(kāi)展的“研究生數(shù)據(jù)素養(yǎng)”計(jì)劃中，由數(shù)據(jù)館員、學(xué)科館員和專(zhuān)業(yè)教師組成教學(xué)團(tuán)隊(duì)，為特定專(zhuān)業(yè)的研究生提供專(zhuān)門(mén)數(shù)據(jù)素養(yǎng)教育［8］。

與國(guó)外高校相比，國(guó)內(nèi)研究生的科學(xué)數(shù)據(jù)素養(yǎng)教育研究及實(shí)踐起步較晚。高校對(duì)研究生數(shù)據(jù)素養(yǎng)的培養(yǎng)力度不夠，目前大部分研究生沒(méi)有參加過(guò)正規(guī)的數(shù)據(jù)素養(yǎng)課程。據(jù)調(diào)查，國(guó)內(nèi)部分高校不同學(xué)科專(zhuān)業(yè)，以及不同年級(jí)研究生對(duì)于數(shù)據(jù)意識(shí)、數(shù)據(jù)挖掘、數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)利用等方面的認(rèn)知比較模糊，相關(guān)知識(shí)淺薄，大部分研究生對(duì)本學(xué)科主要的科學(xué)數(shù)據(jù)平臺(tái)了解較少，數(shù)據(jù)搜索知識(shí)欠缺，特別是數(shù)據(jù)獲取的方法和途徑有限，整體的數(shù)據(jù)利用能力較低。

2.2 研究生數(shù)據(jù)素養(yǎng)教育與學(xué)科和專(zhuān)業(yè)聯(lián)系緊密

對(duì)于研究生來(lái)說(shuō)，學(xué)科和專(zhuān)業(yè)是影響其數(shù)據(jù)素養(yǎng)水平和能力的重要因素。黃如花等［9］通過(guò)對(duì)學(xué)習(xí)自己開(kāi)設(shè)的“信息檢索”MOOC課程學(xué)生的問(wèn)卷調(diào)查，揭示了數(shù)據(jù)素養(yǎng)能力與具體學(xué)科之間的密切聯(lián)系：以數(shù)據(jù)和信息為平時(shí)主要學(xué)習(xí)和研究對(duì)象的圖情檔案等管理類(lèi)專(zhuān)業(yè)學(xué)生，與其他學(xué)科專(zhuān)業(yè)學(xué)生相比，數(shù)據(jù)意識(shí)和獲取等方面的能力素養(yǎng)比較出色。其他學(xué)科專(zhuān)業(yè)對(duì)比方面，理學(xué)的學(xué)生更注重定量分析，在數(shù)據(jù)分析、建模等方面的數(shù)據(jù)素養(yǎng)較高。法學(xué)的學(xué)生更關(guān)注數(shù)據(jù)素養(yǎng)中與法律規(guī)范相關(guān)的內(nèi)容，在數(shù)據(jù)倫理方面的整體得分最高。不同學(xué)科和專(zhuān)業(yè)研究生在數(shù)據(jù)的需求和利用方面都有各自的特點(diǎn)，因此，高校的數(shù)據(jù)素養(yǎng)教育應(yīng)基于學(xué)科專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)來(lái)進(jìn)行課程設(shè)置，以滿足不同學(xué)科專(zhuān)業(yè)對(duì)數(shù)據(jù)素養(yǎng)的不同需求，特別是研究生的專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)更明顯，所以必須開(kāi)展不同學(xué)科和領(lǐng)域的研究生數(shù)據(jù)素養(yǎng)教育，以滿足其特定的需求。

3 面向?qū)W科的研究生信息素養(yǎng)教育模式構(gòu)建

3.1 基于學(xué)科數(shù)據(jù)服務(wù)平臺(tái)的科學(xué)數(shù)據(jù)導(dǎo)引教育

利用學(xué)科數(shù)據(jù)服務(wù)平臺(tái)提供科學(xué)數(shù)據(jù)管理資源導(dǎo)引服務(wù)，可以開(kāi)展涵蓋數(shù)據(jù)管理的內(nèi)涵、方法、工具、可利用資源等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)服務(wù)，利用學(xué)科服務(wù)平臺(tái)開(kāi)展數(shù)據(jù)素養(yǎng)教育的優(yōu)勢(shì)在于使用方便快捷、學(xué)科分類(lèi)直觀清晰等。

學(xué)科數(shù)據(jù)服務(wù)平臺(tái)主要包括數(shù)據(jù)資源模塊和數(shù)據(jù)管理模塊。數(shù)據(jù)資源模塊主要包括各類(lèi)數(shù)據(jù)來(lái)源數(shù)據(jù)庫(kù)、相關(guān)的數(shù)據(jù)處理工具和軟件等。數(shù)據(jù)管理模塊是一種數(shù)據(jù)管理導(dǎo)航模式，是基于數(shù)據(jù)生命周期而產(chǎn)生的一種教育模式，主要是圍繞數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)加工、數(shù)據(jù)保存、數(shù)據(jù)發(fā)布、數(shù)據(jù)分析和利用等環(huán)節(jié)來(lái)制定計(jì)劃和進(jìn)行數(shù)據(jù)管理。不同學(xué)科數(shù)據(jù)的加工和管理有著各自的特點(diǎn)：在數(shù)據(jù)來(lái)源方便，理工科專(zhuān)業(yè)研究生要處理大量試驗(yàn)數(shù)據(jù)，人文社科專(zhuān)業(yè)研究生更多的是搜集調(diào)研數(shù)據(jù)；在數(shù)據(jù)加工方面，經(jīng)濟(jì)管理類(lèi)專(zhuān)業(yè)對(duì)數(shù)據(jù)的綜合統(tǒng)計(jì)和分析尤為重視。在平臺(tái)的數(shù)據(jù)管理模塊中，要引導(dǎo)和幫助研究生利用好元數(shù)據(jù)來(lái)描述數(shù)據(jù)集和管理數(shù)據(jù)，平臺(tái)應(yīng)該提供相關(guān)的數(shù)據(jù)遴選、評(píng)價(jià)以及數(shù)據(jù)安全技術(shù)等知識(shí)，還有與數(shù)據(jù)引用和公開(kāi)相關(guān)的數(shù)據(jù)倫理、引用規(guī)范知識(shí)等。

3.2 深入專(zhuān)業(yè)課堂和課題研究的嵌入式數(shù)據(jù)素養(yǎng)教育

嵌入式數(shù)據(jù)素養(yǎng)教育模式即學(xué)科館員在研究生的專(zhuān)業(yè)課教學(xué)和項(xiàng)目研究中嵌入與學(xué)科專(zhuān)業(yè)相關(guān)的數(shù)據(jù)素養(yǎng)教育內(nèi)容，該教育模式的特點(diǎn)是將數(shù)據(jù)素養(yǎng)教育作為各學(xué)科專(zhuān)業(yè)課程學(xué)習(xí)和課題研究?jī)?nèi)容的一部分，將學(xué)習(xí)科研和專(zhuān)業(yè)數(shù)據(jù)素養(yǎng)培養(yǎng)有機(jī)結(jié)合，使學(xué)生在學(xué)習(xí)和研究中掌握數(shù)據(jù)管理的知識(shí)和技能，并用之解決相關(guān)專(zhuān)業(yè)問(wèn)題［10］。

深入專(zhuān)業(yè)課堂和課題研究的嵌入式數(shù)據(jù)素養(yǎng)教育可以分為嵌入課程教學(xué)和嵌入課題研究以及論文寫(xiě)作兩塊。在嵌入課程教學(xué)時(shí)，應(yīng)該把數(shù)據(jù)意識(shí)、數(shù)據(jù)技能和數(shù)據(jù)倫理等內(nèi)容融入專(zhuān)業(yè)課程或網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的設(shè)計(jì)與教學(xué)實(shí)踐中。在設(shè)計(jì)相關(guān)數(shù)據(jù)素養(yǎng)教學(xué)方案時(shí)，應(yīng)該和相關(guān)學(xué)院和專(zhuān)業(yè)課程任課老師充分合作，根據(jù)學(xué)科專(zhuān)業(yè)的特點(diǎn)，有針對(duì)性地設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)素養(yǎng)的授課內(nèi)容。嵌入課題研究的論文、寫(xiě)作模塊是指圖書(shū)館數(shù)據(jù)館員參與到研究生的課題研究和論文寫(xiě)作中，館員可以培訓(xùn)和幫助研究生獲取權(quán)威的學(xué)科數(shù)據(jù)資源、制定科學(xué)合理的數(shù)據(jù)管理計(jì)劃、保存和分享在科研和寫(xiě)作中產(chǎn)生的各類(lèi)科學(xué)數(shù)據(jù)等。

3.3 基于學(xué)科專(zhuān)業(yè)的模塊化數(shù)據(jù)素養(yǎng)教育

根據(jù)數(shù)據(jù)素養(yǎng)的內(nèi)容，可以將其分為意識(shí)培養(yǎng)、知識(shí)學(xué)習(xí)和應(yīng)用技能等不同種類(lèi)的模塊，將模塊進(jìn)行組合教學(xué)，以適應(yīng)不同的學(xué)科專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)，獲取更好的數(shù)據(jù)素養(yǎng)教育效果。

數(shù)據(jù)意識(shí)是數(shù)據(jù)素養(yǎng)教育體系中較為抽象的部分，但卻是數(shù)據(jù)素養(yǎng)其他方面能力建設(shè)的重要基礎(chǔ)。作為所有學(xué)科和專(zhuān)業(yè)研究生都應(yīng)該具備的基礎(chǔ)性素養(yǎng)，不同的專(zhuān)業(yè)還是有差別，可以舉一些實(shí)際案例來(lái)說(shuō)明數(shù)據(jù)對(duì)學(xué)科或?qū)I(yè)發(fā)展的重要性，加強(qiáng)學(xué)生的數(shù)據(jù)意識(shí)。知識(shí)學(xué)習(xí)模塊涉及數(shù)據(jù)的方方面面，比如數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)的管理和利用、數(shù)據(jù)的保存和分享等。在數(shù)據(jù)管理方面，目前很少有學(xué)生采用元數(shù)據(jù)，對(duì)如何利用元數(shù)據(jù)來(lái)組織數(shù)據(jù)不甚了解。因此，可以加強(qiáng)元數(shù)據(jù)相關(guān)講解和培訓(xùn)，讓研究生學(xué)會(huì)利用元數(shù)據(jù)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行管理，從而讓數(shù)據(jù)更有價(jià)值。應(yīng)用技能模塊主要是培訓(xùn)研究生利用諸如SPSS，SAS等工具和軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和分析。不同學(xué)科專(zhuān)業(yè)的研究生培養(yǎng)計(jì)劃和學(xué)習(xí)內(nèi)容都不同，所以此類(lèi)數(shù)據(jù)素養(yǎng)技能培訓(xùn)可以分層次進(jìn)行，一種是普適性工具軟件的基本功能介紹和基本功能模塊使用等，另一種是根據(jù)研究生的個(gè)性化需求，有針對(duì)性地開(kāi)展個(gè)別或者一個(gè)科研團(tuán)隊(duì)的培訓(xùn)。

3.4 基于在線課堂的數(shù)據(jù)素養(yǎng)自主化學(xué)習(xí)

目前，MOOC、微課等在線課堂形式多樣，非常適合不同學(xué)科和專(zhuān)業(yè)背景的研究生自主學(xué)習(xí)。同時(shí)，在線課程的交互性，可以讓研究生在學(xué)習(xí)的過(guò)程中進(jìn)行交流和討論，使學(xué)習(xí)內(nèi)容內(nèi)化，從而更符合高層次研究生教育中創(chuàng)新性和個(gè)性化的需求。

目前國(guó)內(nèi)外有多家知名高校開(kāi)設(shè)了數(shù)據(jù)素養(yǎng)教育相關(guān)的MOOC課程，如約翰霍普金斯大學(xué)開(kāi)設(shè)的“數(shù)據(jù)科學(xué)家的工具箱”“獲取和整理數(shù)據(jù)”“數(shù)據(jù)科學(xué)”“統(tǒng)計(jì)推理”“回歸模型”等系列MOOC數(shù)據(jù)素養(yǎng)課程，影響較大、學(xué)習(xí)者眾多。南京大學(xué)在“中國(guó)大學(xué)MOOC”平臺(tái)開(kāi)設(shè)了“探索數(shù)據(jù)的奧秘”課程［11］，著重為學(xué)生確立數(shù)據(jù)科學(xué)中的各種基本概念與原理，建立數(shù)據(jù)科學(xué)的、完整的規(guī)范化流程。浙江大學(xué)開(kāi)設(shè)了“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”［12］，介紹最基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和與之關(guān)聯(lián)的最基本算法。

基于MOOC、微課等在線課堂開(kāi)展數(shù)據(jù)素養(yǎng)教育，研究生可以根據(jù)自己的學(xué)科專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)，有針對(duì)性地選擇合適的課程和內(nèi)容來(lái)學(xué)習(xí)，更好地滿足學(xué)習(xí)者個(gè)性化的需求。同時(shí)，在線課程的交互性，使得數(shù)據(jù)素養(yǎng)的培養(yǎng)過(guò)程不是一種被動(dòng)的灌輸性學(xué)習(xí)，同一學(xué)科或?qū)I(yè)研究生可以在學(xué)習(xí)社區(qū)中對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行更加深入的探討和交流，這有助于促進(jìn)高層次研究生創(chuàng)新性教育和個(gè)性化教育的實(shí)現(xiàn)。

4 結(jié)語(yǔ)

大數(shù)據(jù)時(shí)代，數(shù)據(jù)與科研的結(jié)合愈發(fā)緊密，研究生作為科學(xué)研究的后備力量，加強(qiáng)其數(shù)據(jù)素養(yǎng)教育、提升其數(shù)據(jù)處理和利用能力意義重大。同時(shí)，不同學(xué)科專(zhuān)業(yè)在數(shù)據(jù)利用中各有特點(diǎn)，根據(jù)這些特點(diǎn)開(kāi)展研究生數(shù)據(jù)素養(yǎng)教育，更有針對(duì)性，效果也會(huì)更明顯。