數(shù)字經(jīng)濟(jì)背景下區(qū)域經(jīng)濟(jì)學(xué)課程軟件應(yīng)用：?jiǎn)栴}、對(duì)策與實(shí)踐

黃永斌

摘?要：作為與地理學(xué)交叉緊密的區(qū)域經(jīng)濟(jì)學(xué)，在數(shù)字經(jīng)濟(jì)背景下應(yīng)強(qiáng)化與地圖學(xué)與地理信息系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)等相關(guān)學(xué)科交叉融合，培養(yǎng)、提高學(xué)生利用大數(shù)據(jù)分析現(xiàn)實(shí)問(wèn)題的能力。本文識(shí)別出區(qū)域經(jīng)濟(jì)學(xué)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在師生互動(dòng)不足、重實(shí)驗(yàn)操作而輕視理論問(wèn)題、與培養(yǎng)方案銜接不緊密等三方面問(wèn)題，提出案例貫穿式、“翻轉(zhuǎn)課堂”等實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的對(duì)策。最后以Python數(shù)據(jù)抓取與ArcGIS空間分析的實(shí)驗(yàn)教學(xué)場(chǎng)景示例為數(shù)字經(jīng)濟(jì)的人才培養(yǎng)提供區(qū)域經(jīng)濟(jì)學(xué)的教學(xué)實(shí)踐。

關(guān)鍵詞：區(qū)域經(jīng)濟(jì)學(xué)；數(shù)字經(jīng)濟(jì)；實(shí)驗(yàn)教學(xué)

中圖分類號(hào)：F27?????文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A??????doi：10.19311/j.cnki.16723198.2023.05.031

0?引言

當(dāng)前，以大數(shù)據(jù)、云計(jì)算和物聯(lián)網(wǎng)為代表的新一代數(shù)字技術(shù)加速創(chuàng)新，且日益融入到經(jīng)濟(jì)社會(huì)的方方面面之中。數(shù)字經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展對(duì)傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)學(xué)學(xué)科教育體系與人才培養(yǎng)模式提出了挑戰(zhàn)。數(shù)字技術(shù)創(chuàng)新在引發(fā)了新一輪科技革命與產(chǎn)業(yè)變革的同時(shí)，涌現(xiàn)出了大量新產(chǎn)業(yè)、新模式和新業(yè)態(tài)，產(chǎn)生了大量數(shù)據(jù)與平臺(tái)治理等新問(wèn)題。要解決這些問(wèn)題，要求傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)學(xué)類專業(yè)人才具備區(qū)塊鏈技術(shù)與大數(shù)據(jù)獲取與分析技能。

區(qū)域經(jīng)濟(jì)學(xué)是研究經(jīng)濟(jì)活動(dòng)空間分布與協(xié)調(diào)以及與此相關(guān)的區(qū)域決策的學(xué)科。與其他經(jīng)濟(jì)學(xué)科相比，作為經(jīng)濟(jì)學(xué)與地理學(xué)的交叉融合學(xué)科，區(qū)域經(jīng)濟(jì)學(xué)自誕生以來(lái)就與地學(xué)有著千絲萬(wàn)縷的聯(lián)系。在我國(guó)，盡管區(qū)域經(jīng)濟(jì)學(xué)僅有三十年的研究歷史，但改革開(kāi)放以來(lái)區(qū)域發(fā)展差距、產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移、城鄉(xiāng)統(tǒng)籌、城鎮(zhèn)群等大量的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題研究使區(qū)域經(jīng)濟(jì)學(xué)科理論快速發(fā)展，極大地豐富了傳統(tǒng)西方區(qū)域經(jīng)濟(jì)學(xué)研究的領(lǐng)域與視角。這些研究往往采用實(shí)證手段，依靠Python獲取海量數(shù)據(jù)，通過(guò)ArcGIS進(jìn)行空間分析，并通過(guò)Stata進(jìn)行計(jì)量檢驗(yàn)。自此，Python、ArcGIS與Stata便成為區(qū)域經(jīng)濟(jì)學(xué)研究與學(xué)習(xí)的三大工具。但區(qū)域經(jīng)濟(jì)學(xué)作為經(jīng)濟(jì)學(xué)本科專業(yè)的必修課程，課程設(shè)計(jì)往往以理論教學(xué)為主，教師在教學(xué)中占據(jù)主導(dǎo)地位，學(xué)生只能被動(dòng)的接受知識(shí)，學(xué)習(xí)積極性不高。實(shí)驗(yàn)教學(xué)往往采用科研論文寫(xiě)作與閱讀手段，缺少靈活、多樣、交互的實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)。

本文旨在以區(qū)域經(jīng)濟(jì)學(xué)課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革為目的，提出傳統(tǒng)區(qū)域經(jīng)濟(jì)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的問(wèn)題，并以提升學(xué)生使用軟件發(fā)現(xiàn)和理解區(qū)域經(jīng)濟(jì)理論、提升課堂交互體驗(yàn)為目的提出相應(yīng)對(duì)策，最后分析在數(shù)字經(jīng)濟(jì)背景下ArcGIS、Python等軟件在區(qū)域經(jīng)濟(jì)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程的應(yīng)用場(chǎng)景示例，為數(shù)字經(jīng)濟(jì)人才培養(yǎng)提供區(qū)域經(jīng)濟(jì)學(xué)的教學(xué)實(shí)踐。

1?專業(yè)軟件應(yīng)用于區(qū)域經(jīng)濟(jì)學(xué)教學(xué)的問(wèn)題

1.1?實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式互動(dòng)不足

傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式往往采用三種方式：（1）教師演示而后學(xué)生練習(xí)；（2）學(xué)生與教師同步操作；（3）學(xué)生按照實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)練習(xí)，而后教師答疑。其中，第一種方式最為常見(jiàn)。授課教師先按照實(shí)驗(yàn)操作步驟，系統(tǒng)性地在計(jì)算機(jī)上給學(xué)生邊演示、邊講解Python、ArcGIS軟件的使用方法和注意事項(xiàng)。這其中涉及軟件的開(kāi)始運(yùn)行、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)添加與顯示、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)編輯、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理與分析等方面的操作，以及在操作過(guò)程中的參數(shù)設(shè)置，最終得到結(jié)果數(shù)據(jù)。演示結(jié)束后，學(xué)生按照教師演示步驟的回憶以及觀摩時(shí)的筆記，再現(xiàn)整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程。這一模式保證了實(shí)驗(yàn)過(guò)程的流暢與完整，能讓學(xué)生系統(tǒng)地觀摩整個(gè)實(shí)驗(yàn)，但這需要學(xué)生較好的前期準(zhǔn)備，否則較難跟上教師思路，再現(xiàn)過(guò)程會(huì)困難重重。整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程缺乏師生互動(dòng)，而更偏重人機(jī)互動(dòng)。學(xué)生更多地在機(jī)器上探索并再現(xiàn)過(guò)程，而缺少與教師之間的互動(dòng)。

1.2?重操作而問(wèn)題意識(shí)不強(qiáng)

學(xué)生在與軟件、機(jī)器的互動(dòng)過(guò)程中，更多看中操作步驟和操作準(zhǔn)確性，而容易忽視理論性與邏輯性問(wèn)題。教師在完成展示后往往針對(duì)普遍問(wèn)題或個(gè)別同學(xué)操作問(wèn)題再次講解，但這種講解也是圍繞軟件操作。這都難以為區(qū)域經(jīng)濟(jì)學(xué)的理論學(xué)習(xí)服務(wù)，專業(yè)軟件學(xué)習(xí)之后流于軟件操作層面，而未能讓學(xué)生理解為什么如此操作，以及這么操作能解釋何種區(qū)域經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象的教學(xué)目的。

1.3?與培養(yǎng)方案銜接不緊密

現(xiàn)有高校經(jīng)濟(jì)學(xué)專業(yè)培養(yǎng)的目標(biāo)往往以注重培養(yǎng)基礎(chǔ)厚實(shí)，掌握現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)學(xué)計(jì)量分析技術(shù)，具備經(jīng)濟(jì)學(xué)思維方式和向經(jīng)濟(jì)學(xué)相關(guān)領(lǐng)域擴(kuò)展?jié)B透的能力，能在政府綜合經(jīng)濟(jì)管理部門(mén)、政策研究部門(mén)、金融機(jī)構(gòu)和企業(yè)從事經(jīng)濟(jì)分析和經(jīng)濟(jì)管理等相關(guān)工作的創(chuàng)新型和研究型人才?！秴^(qū)域經(jīng)濟(jì)學(xué)》前期的核心課程包括政治經(jīng)濟(jì)學(xué)、微觀經(jīng)濟(jì)學(xué)、宏觀經(jīng)濟(jì)學(xué)、統(tǒng)計(jì)學(xué)、計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)及Stata應(yīng)用等。從此可以看出，傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)學(xué)教學(xué)注重Stata、EViews等計(jì)量軟件操作，而較少講授Python、ArcGIS等軟件。學(xué)生未能掌握編程基礎(chǔ)語(yǔ)言，也不清楚大地坐標(biāo)體系、地圖投影等地圖學(xué)與地理信息系統(tǒng)知識(shí)。前期基礎(chǔ)課程銜接不夠，讓教師在開(kāi)展《區(qū)域經(jīng)濟(jì)學(xué)》專業(yè)軟件講解時(shí)面臨課時(shí)不足的限制。以安徽大學(xué)為例，課程改革之后區(qū)域經(jīng)濟(jì)學(xué)總54課時(shí)，其中實(shí)驗(yàn)18課時(shí)，而在18實(shí)驗(yàn)課時(shí)系統(tǒng)講授兩個(gè)軟件操作的難度極大。

2?專業(yè)軟件應(yīng)用于區(qū)域經(jīng)濟(jì)學(xué)教學(xué)的對(duì)策

2.1?案例貫穿式教學(xué)

《區(qū)域經(jīng)濟(jì)學(xué)》專業(yè)軟件應(yīng)用的教學(xué)目標(biāo)包括兩個(gè)方面：第一，引導(dǎo)學(xué)生使用軟件來(lái)發(fā)現(xiàn)和理解區(qū)域經(jīng)濟(jì)理論與現(xiàn)象；第二，提升學(xué)生在實(shí)驗(yàn)教學(xué)課堂的人機(jī)交互、師生互動(dòng)。受制于薄弱的課程基礎(chǔ)和有限的實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)長(zhǎng)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程不再講授編程語(yǔ)言、地圖學(xué)與地理信息系統(tǒng)等基礎(chǔ)理論知識(shí)，而以案例貫穿式教學(xué)展開(kāi)。傳統(tǒng)課堂教學(xué)示例以單個(gè)知識(shí)點(diǎn)開(kāi)展，案例之間缺乏關(guān)聯(lián)；《區(qū)域經(jīng)濟(jì)學(xué)》貫穿式案例以課程總體目標(biāo)為導(dǎo)向，設(shè)計(jì)一個(gè)能融合課程核心理論的系統(tǒng)教學(xué)案例，從而提升學(xué)生使用軟件發(fā)現(xiàn)和理解區(qū)域經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象與理論的能力。

2.2?引入“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)模式進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)

教師引入“翻轉(zhuǎn)課堂”是一種新的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，將傳統(tǒng)教師講授、學(xué)生再現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)操作課程翻轉(zhuǎn)為“課前自學(xué)+課堂練習(xí)”的形式。這通常包含兩個(gè)階段，即知識(shí)的學(xué)習(xí)與知識(shí)的吸收。知識(shí)的學(xué)習(xí)通過(guò)B站等在線教學(xué)視頻等在課前完成，知識(shí)吸收則變?yōu)樵谡n堂中經(jīng)老師和同學(xué)協(xié)作學(xué)習(xí)完成，從而完成了課堂的翻轉(zhuǎn)。在區(qū)域經(jīng)濟(jì)學(xué)專業(yè)軟件課程實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，教師讓學(xué)生課前準(zhǔn)備，通過(guò)自學(xué)和查閱相關(guān)資料來(lái)嘗試完成實(shí)驗(yàn)，然后在實(shí)驗(yàn)課上給其他人演講，增加學(xué)生之間和師生之間的互動(dòng)交流環(huán)節(jié)，從而極大地調(diào)動(dòng)全體學(xué)生學(xué)習(xí)區(qū)域經(jīng)濟(jì)學(xué)的積極性。

3?專業(yè)軟件應(yīng)用于區(qū)域經(jīng)濟(jì)學(xué)教學(xué)的場(chǎng)景示例

3.1?利用Python進(jìn)行數(shù)據(jù)抓取

互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，使網(wǎng)絡(luò)具有海量的開(kāi)源數(shù)據(jù)。如何獲取這些數(shù)據(jù)并加以分析、利用，是區(qū)域經(jīng)濟(jì)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要環(huán)節(jié)。網(wǎng)絡(luò)爬蟲(chóng)是為用戶快速獲取有效信息而產(chǎn)生的技術(shù)。它可以根據(jù)客戶的特定需求，開(kāi)發(fā)出不同特性的爬蟲(chóng)程序。利用網(wǎng)絡(luò)爬蟲(chóng)基礎(chǔ)，可預(yù)先分析需要爬取信息的規(guī)律與特點(diǎn)，設(shè)計(jì)已爬取網(wǎng)址表和待爬取網(wǎng)址表，將所需數(shù)據(jù)爬取到本地計(jì)算機(jī)并按指定格式將數(shù)據(jù)存放代用。與C、Java等編程語(yǔ)言相比，Python實(shí)現(xiàn)和處理爬蟲(chóng)語(yǔ)法簡(jiǎn)單、代碼優(yōu)美、支持的模塊繁多、學(xué)習(xí)成本低，具有非常強(qiáng)大的Scrapy等框架，是相對(duì)簡(jiǎn)單、易上手的編程語(yǔ)言。

區(qū)域經(jīng)濟(jì)學(xué)實(shí)驗(yàn)課堂講授Python分為基礎(chǔ)理論實(shí)踐、案例模塊實(shí)訓(xùn)、綜合案例實(shí)訓(xùn)三個(gè)階段。在專業(yè)軟件應(yīng)用的課前環(huán)節(jié)，需要教師講授基礎(chǔ)理論。這包括區(qū)域經(jīng)濟(jì)學(xué)相應(yīng)理論以及編程環(huán)境、基礎(chǔ)編程等Python編程基礎(chǔ)。此階段教師按照教學(xué)目標(biāo)和學(xué)生人數(shù)，分為采集、預(yù)處理、存儲(chǔ)、分析和可視化5個(gè)階段。然后，設(shè)計(jì)5個(gè)教學(xué)任務(wù)，將學(xué)生分為5組，每組學(xué)生不超過(guò)6人。學(xué)生根據(jù)教師布置的任務(wù)，自主展開(kāi)Python基礎(chǔ)知識(shí)學(xué)習(xí)、模塊功能分解、流程設(shè)計(jì)和編程實(shí)踐。同時(shí)，小組成員之間充分討論P(yáng)ython數(shù)據(jù)類型、條件語(yǔ)句、判斷、循環(huán)、自定義函數(shù)、模塊調(diào)用等基礎(chǔ)知識(shí)和概念。

之后，進(jìn)入案例模塊實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)。此環(huán)節(jié)采用項(xiàng)目探究式、問(wèn)題啟發(fā)式，通過(guò)創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，環(huán)環(huán)相扣地引導(dǎo)學(xué)生開(kāi)設(shè)疑解惑，加深Python語(yǔ)法語(yǔ)義的理解?？傮w要求是首先導(dǎo)入代替瀏覽器發(fā)請(qǐng)求的Requests模塊，再導(dǎo)入能更好獲取數(shù)據(jù)并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理的html；其次，觀察并分析URL的規(guī)律，讓學(xué)生探索各級(jí)網(wǎng)頁(yè)目錄的規(guī)律，確定數(shù)據(jù)抓取規(guī)則，然后編寫(xiě)代碼；最后，運(yùn)行程序代碼并將獲取的數(shù)據(jù)寫(xiě)入到CSV文件中進(jìn)行存儲(chǔ)。教師首先講解學(xué)生存在的共性問(wèn)題；其次根據(jù)小組順序，以此展示模塊成果，講解模塊功能、實(shí)現(xiàn)方法、實(shí)現(xiàn)步驟、Python知識(shí)點(diǎn)和異常情況處理。在各小組模塊接口部分，必須講明數(shù)據(jù)來(lái)源、形參調(diào)用方式和約束條件等內(nèi)容，便于后期綜合案例實(shí)踐中的模塊整體拼裝。

綜合案例實(shí)踐階段，教師引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)前期各小組模塊成果，進(jìn)行模塊組裝與調(diào)式運(yùn)行，完成房?jī)r(jià)數(shù)據(jù)抓取案例。教師根據(jù)數(shù)據(jù)抓取情況，從代碼長(zhǎng)度、執(zhí)行時(shí)間、代碼易讀性等角度引導(dǎo)學(xué)生思維發(fā)散，多途徑優(yōu)化案例代碼，實(shí)時(shí)講評(píng)，表?yè)P(yáng)先進(jìn)，增強(qiáng)學(xué)生榮譽(yù)感和獲得感，提升解決現(xiàn)實(shí)問(wèn)題的能力。

我們以住宅商品房?jī)r(jià)格識(shí)別城市空間結(jié)構(gòu)為例，此時(shí)需要學(xué)生完成房?jī)r(jià)數(shù)據(jù)抓取。數(shù)據(jù)可視化后，學(xué)生可以發(fā)現(xiàn)自城市中心（CBD）向外房?jī)r(jià)逐漸降低。此時(shí)讓學(xué)生切身感受到阿隆索土地地租理論的經(jīng)典性；此外，教學(xué)過(guò)程中指出城市郊區(qū)房?jī)r(jià)在個(gè)別地區(qū)的上漲，并點(diǎn)出中國(guó)城市郊區(qū)擴(kuò)張與中心持續(xù)繁榮的獨(dú)特性。

3.2?利用ArcGIS軟件空間分析

區(qū)域經(jīng)濟(jì)學(xué)的實(shí)證研究往往基于具有經(jīng)緯度的企業(yè)、社區(qū)、家庭等數(shù)據(jù)開(kāi)展分析，因此需要精通空間分析等相關(guān)軟件的操作與處理?？臻g分析軟件以GIS平臺(tái)軟件為主，其中最常用的是ESRI公司推出的ArcGIS軟件。ArcGIS主要由三部分組成：ArcGIS?Desktop桌面軟件、ArcSDE空間數(shù)據(jù)庫(kù)引擎、ArcIMS網(wǎng)絡(luò)地圖發(fā)布與服務(wù)軟件。其中，ArcGIS?Desktop通過(guò)ArcMap、ArcCatalog、ArcToolbox這三個(gè)應(yīng)用程序，提供用戶與GIS地圖、數(shù)據(jù)和工具進(jìn)行交互的操作界面。區(qū)域經(jīng)濟(jì)學(xué)課程主要采用ArcMap，執(zhí)行所有面向地圖的任務(wù)，包括制圖、編輯、查詢、統(tǒng)計(jì)和報(bào)告生成。

在表1中我們提出區(qū)域經(jīng)濟(jì)學(xué)與ArcGIS應(yīng)用結(jié)合的場(chǎng)景示例。我們以第1項(xiàng)《區(qū)位理論》為例，展示行政邊界地圖與方言邊界地圖的專題地圖。專題地圖是反映一種或集中社會(huì)經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象的地圖。行政邊界地圖展示的政治邊界，而方言邊界地圖展示出文化邊界。兩者的比較，需要學(xué)生對(duì)地圖進(jìn)行符號(hào)化表達(dá)。在練習(xí)過(guò)程中，我們讓學(xué)生在安徽省現(xiàn)有縣級(jí)行政邊界地圖的基礎(chǔ)上，分出中原官話、江淮官話、徽語(yǔ)、贛語(yǔ)、吳語(yǔ)的方言區(qū)域，而后進(jìn)行符號(hào)化顯示與注記標(biāo)注。

4?結(jié)語(yǔ)

數(shù)字經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展要求傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)學(xué)學(xué)生培養(yǎng)要注重掌握區(qū)塊鏈、大數(shù)據(jù)等計(jì)算機(jī)分析技能。在此背景下，區(qū)域經(jīng)濟(jì)學(xué)教學(xué)應(yīng)強(qiáng)化與計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、地圖學(xué)與地理信息系統(tǒng)等相關(guān)學(xué)科交叉融合。本文識(shí)別出區(qū)域經(jīng)濟(jì)學(xué)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在著師生互動(dòng)不足、重操作而問(wèn)題意識(shí)不強(qiáng)以及與培養(yǎng)方案銜接不緊密等問(wèn)題，提出案例貫穿式、“翻轉(zhuǎn)課堂”等實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的對(duì)策，并通過(guò)數(shù)據(jù)抓取與空間分析的實(shí)驗(yàn)教學(xué)場(chǎng)景示例展示了如何讓學(xué)生通過(guò)學(xué)習(xí)應(yīng)用Python、ArcGIS軟件理解區(qū)域經(jīng)濟(jì)理論與現(xiàn)實(shí)，為數(shù)字經(jīng)濟(jì)人才培養(yǎng)提供了區(qū)域經(jīng)濟(jì)學(xué)的教學(xué)實(shí)踐。

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