地大武漢數(shù)據(jù)背景環(huán)境人才培養(yǎng)模式思考

馬騰王亞芬中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）2015年11月15日大數(shù)據(jù)背景下環(huán)境類創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式思考高校環(huán)境類課程教學(xué)系列報(bào)告會(huì)（2015）主要內(nèi)容大數(shù)據(jù)與大數(shù)據(jù)時(shí)代1大數(shù)據(jù)背景下環(huán)境教研的機(jī)遇與挑戰(zhàn)2大數(shù)據(jù)背景下環(huán)境類創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式3總結(jié)4一、大數(shù)據(jù)與大數(shù)據(jù)時(shí)代GB

TBPBEBZB………

背景一：日趨復(fù)雜的科學(xué)問題和社會(huì)問題

資源約束趨緊/環(huán)境污染嚴(yán)重/生態(tài)系統(tǒng)退化背景二：大數(shù)據(jù)時(shí)代（BigData）

產(chǎn)生能力：信息化技術(shù)以及傳感技術(shù)存儲(chǔ)能力：云存儲(chǔ)等分析能力：可視化技術(shù)；智能系統(tǒng)（CPS,信息物理系統(tǒng)）

背景三：大科學(xué)時(shí)代(BigSciences)

地球系統(tǒng)科學(xué)內(nèi)部交叉地球科學(xué)與生命科學(xué)、信息科學(xué)的交叉

跨地區(qū)、跨行業(yè)、跨學(xué)科的團(tuán)隊(duì)、實(shí)驗(yàn)室、野外基地一、大數(shù)據(jù)與大數(shù)據(jù)時(shí)代何為大數(shù)據(jù)（Big

Data）？-4V特征GB

TBPBEBZB規(guī)模大（Volume，從TB級躍升至PB級，甚至ZB級）多樣化（Variety，異構(gòu)與多樣性，80%數(shù)據(jù)非結(jié)構(gòu)化）快速化（Velocity，實(shí)時(shí)分析而不是批量式分析）價(jià)值密度低（Value，挖掘數(shù)據(jù)的價(jià)值是大數(shù)據(jù)的核心）………地球大數(shù)據(jù)生物大數(shù)據(jù)物聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)一、大數(shù)據(jù)與大數(shù)據(jù)時(shí)代大數(shù)據(jù)的主要應(yīng)用領(lǐng)域GB

TBPBEBZB提供多樣化信息服務(wù)創(chuàng)新商業(yè)模式物聯(lián)網(wǎng)智慧城市智能交通提高醫(yī)療和科學(xué)研發(fā)互聯(lián)網(wǎng)+教育平臺(tái)電子政務(wù)數(shù)字地球遙感影像工業(yè)4.0智能制造3D打印一、大數(shù)據(jù)與大數(shù)據(jù)時(shí)代第四范式：“數(shù)據(jù)密集型科學(xué)”實(shí)驗(yàn)科學(xué)-理論科學(xué)-計(jì)算科學(xué)-

e-ScienceGB

TBPBEBZB數(shù)據(jù)獲?。阂磺薪钥闪炕?，且獲取能力大大增強(qiáng)

實(shí)時(shí)監(jiān)測（傳感器技術(shù)）、高通量（深度測序技術(shù)）、高分辨率/動(dòng)態(tài)影像…數(shù)據(jù)存儲(chǔ)：海量、多時(shí)相、多類型（結(jié)構(gòu)性、半結(jié)構(gòu)性）數(shù)據(jù)管理：分布式計(jì)算模型，大大提高數(shù)據(jù)檢索、組織和使用效率處理分析：數(shù)據(jù)挖掘、模型預(yù)測、機(jī)器學(xué)習(xí)，發(fā)現(xiàn)相關(guān)性

云存儲(chǔ)/云計(jì)算技術(shù)、大數(shù)據(jù)超算中心智能決策：仿真建模、推斷未知機(jī)理和決策支持人工智能大數(shù)據(jù)時(shí)代信息時(shí)代電氣化時(shí)代蒸汽機(jī)時(shí)代一、大數(shù)據(jù)與大數(shù)據(jù)時(shí)代GB

TBPBEBZB智能時(shí)代:智能制造數(shù)字化：數(shù)字地球智能化：信息物理系統(tǒng)可視化：三維可視化克隆化：3D打印打印材料打印飛機(jī)打印樓房打印生命打印環(huán)境？眼睛鼻子手嘴耳朵腦一、大數(shù)據(jù)與大數(shù)據(jù)時(shí)代大數(shù)據(jù)（Big

Data）時(shí)代GB

TBPBEBZB2012年3月，美國奧巴馬政府發(fā)布了“大數(shù)據(jù)研究和發(fā)展倡議”。計(jì)劃在科學(xué)研究、環(huán)境、生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域利用大數(shù)據(jù)技術(shù)進(jìn)行突破。2015年8月，國務(wù)院總理李克強(qiáng)通過《關(guān)于促進(jìn)大數(shù)據(jù)發(fā)展的行動(dòng)綱要》，旨在提升創(chuàng)新活力和社會(huì)治理水平。日前，十八屆五中全會(huì)發(fā)布公報(bào)，強(qiáng)調(diào)實(shí)施“網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國戰(zhàn)略”，實(shí)施“國家大數(shù)據(jù)戰(zhàn)略”，實(shí)施“互聯(lián)網(wǎng)+”行動(dòng)，發(fā)展分享經(jīng)濟(jì)，實(shí)施國家大數(shù)據(jù)戰(zhàn)略。2012年5月，聯(lián)合國發(fā)表名為《大數(shù)據(jù)促發(fā)展：挑戰(zhàn)與機(jī)遇》政府白皮書。一、大數(shù)據(jù)與大數(shù)據(jù)時(shí)代2013年10月，中國第一個(gè)大數(shù)據(jù)（Big

Data）中心落地貴州。GB

TBPBEBZB據(jù)統(tǒng)計(jì)，2014年，貴州省全年大數(shù)據(jù)信息產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)規(guī)?？偭?460億元，同比增長62%，基本實(shí)現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)。全省電子信息產(chǎn)業(yè)單月規(guī)模達(dá)到130億元，實(shí)力大幅提升。北京·貴陽大數(shù)據(jù)應(yīng)用展示中心大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)助力貴州。二、大數(shù)據(jù)背景下環(huán)境教研的機(jī)遇與挑戰(zhàn)利用大數(shù)據(jù)解決復(fù)雜的環(huán)境問題多過程、多尺度、多因素、多效應(yīng)大數(shù)據(jù)技術(shù)促進(jìn)多學(xué)科的交叉與融合跨學(xué)科/領(lǐng)域、跨國界、成為國際趨勢大數(shù)據(jù)時(shí)代呼喚創(chuàng)新型人才創(chuàng)新性人才培養(yǎng)方式及知識體系的設(shè)計(jì)大學(xué)教師的角色轉(zhuǎn)變教學(xué)科研資源的整合和共享機(jī)遇挑戰(zhàn)三、大數(shù)據(jù)背景下環(huán)境類創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式CompanyLogo環(huán)境類創(chuàng)新人才的培養(yǎng)要素大數(shù)據(jù)時(shí)代知識結(jié)構(gòu)體系大數(shù)據(jù)思維科學(xué)素養(yǎng)解決大問題能力三、大數(shù)據(jù)背景下環(huán)境類創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式CompanyLogo知識結(jié)構(gòu)體系大數(shù)據(jù)思維科學(xué)素養(yǎng)解決大問題能力復(fù)雜性：多尺度，多過程CompanyLogo地球關(guān)鍵帶的大數(shù)據(jù)三、大數(shù)據(jù)背景下環(huán)境類創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式基礎(chǔ)層核心層2數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)、生物、計(jì)算機(jī)知識體系的設(shè)計(jì)數(shù)字環(huán)境，模擬環(huán)境，再造環(huán)境核心層1地球系統(tǒng)科學(xué)：圈層與人類活動(dòng)拓展層管理環(huán)境三、大數(shù)據(jù)背景下環(huán)境類創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式基于大數(shù)據(jù)的核心課程環(huán)境監(jiān)測從隨機(jī)樣本，走向全樣本基于傳感器技術(shù)的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集監(jiān)測裝備的設(shè)計(jì)與研發(fā)環(huán)境評價(jià)與規(guī)劃大數(shù)據(jù)支持下的全方位、多尺度、多時(shí)相的評價(jià)體系對復(fù)雜環(huán)境和社會(huì)問題進(jìn)行系統(tǒng)模擬與決策支持環(huán)境治理基于3D打印技術(shù)的高效、綠色、低成本環(huán)保材料環(huán)境管理基于綠色發(fā)展，公眾參與，環(huán)保信用卡三、大數(shù)據(jù)背景下環(huán)境類創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式

訂單式的個(gè)人培養(yǎng)計(jì)劃需求方案實(shí)施

培養(yǎng)目的

培養(yǎng)方向

面對問題

課程名稱，國別，大學(xué)，教師，時(shí)間

實(shí)驗(yàn)名稱，國別，實(shí)驗(yàn)室，時(shí)間

實(shí)習(xí)名稱，國別，基地，時(shí)間下單

確認(rèn)繳費(fèi)執(zhí)行三、大數(shù)據(jù)背景下環(huán)境類創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式

環(huán)境類創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式變革-教師的角色轉(zhuǎn)變吸取、整合并提供優(yōu)質(zhì)教學(xué)科研資源平臺(tái):

共同開發(fā)跨學(xué)校、跨學(xué)科的核心課程，提升國際競爭力?？平虒W(xué)同:

從傳統(tǒng)知識理論體系的基礎(chǔ)教育者，轉(zhuǎn)變?yōu)榍把乜茖W(xué)研究工作的傳播者和領(lǐng)路人。轉(zhuǎn)變?yōu)橹痰慕巧?

為學(xué)生提供在線教育之外的引導(dǎo)和幫助；借助學(xué)習(xí)分析技術(shù)，實(shí)現(xiàn)因材施