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收集地理信息的途径范文1
【关键词】中学生;地理信息素养;培养策略
一、地理信息素养的内涵
1、地理信息素养的定义
信息素养是一种可以通过教育所培育的,在信息社会中获得信息、利用信息、开发信息方面的修养与能力。它包含了信息意识与情感、信息伦理道德、信息常识以及信息能力等多个方面,是一种综合性的、社会共同的评价;信息素养也是人们对信息活动的态度以及对信息的获取、分析、加工、评价、创新、传播等方面的能力。地理素养,是一个人由训练和实践而获得的地理知识、地理技能、地理能力、地理意识、地理情感等的有机构成与综合反映。地理素养既内化为隐性的素质,又外显为具体的行为。地理信息素养是包摄于地理素养和信息素养的一个下位概念,是地理素养的重要组成部分。关于地理信息素养的定义目前学术界有很多种说法,在现在信息社会背景下,笔者认为地理信息素养是指通过地理教育活动所形成的甄别、获取、评价、处理、加工、运用地理信息解决实际问题、提高工作与学习效能的意识、知识、能力和道德。对于这一概念,可以从以下四个方面去理解:
(1)生成过程的后天性:地理信息素养不是先天自发形成的,而是在后天的环境和教育下逐渐习得生成的。甄别、获取、评价、处理、加工、运用地理信息的意识、知识、能力和道德都只可能在后天的理论和实践学习中逐渐形成和提高。
(2)培养方式的多样性:这里的教育包括学校教育、家庭教育、社会教育等一切有意识和无意识的教育活动。例如:对于地理信息素养的培养,家中有联网电脑或住址离网吧较近的学生主要通过网络窗口来培养,有从事地理相关工作亲属的学生主要是采取耳濡目染、潜移默化的方式,对信息技术感兴趣而又无前两种条件的学生则可以主动参加社会培训班来培养。
(3)形成环境的依赖性:受教育者地理信息素养的形成及提高离不开其所处环境的相关软硬件条件。软件层面是指受教育者周围的群体(亲属、教师、学生等)所具备的地理信息素养水平和由此形成的氛围,硬件层面是指受教育者所处的家庭、学校、社会能为其提供的信息工具和资源。
(4)组成内涵的全面性:从横向上来看,地理信息素养包括地理信息意识、地理信息知识、地理信息能力和地理信息道德等四个维度;从纵向上来看,地理信息素养包括受教育者对地理信息进行甄别、获取、评价、处理、加工和运用等的综合能力。
2、地理信息素养的结构组成
笔者认为地理信息素养的组成包括四个方面:地理信息意识(敢不敢与想没想到)、地理信息知识(知不知)、地理信息能力(会不会)和地理信息道德(对不对),其中地理信息能力所占的权重最高对照于目前学术界对信息素养组成的研究。
(1)地理信息意识
地理信息意识是指个体对地理信息做出的能动反应,表现为个体对地理信息的敏感程度、对地理信息价值的判断力、洞察力以及对地理信息需求的自我意识,是整个地理信息素养的前提,它要求学生有敏锐的感受力和持久的注意力,能够意识到地理信息的作用,对地理信息有积极的内在需求。具备地理信息素养的人能明确自己什么时候需要地理信息、需要什么样的地理信息并把这种信息需求准确表达出来,在遇到地理信息时能够及时准确的对其进行分析、甄别、筛选,将其纳入到自己的信息库,作为贮备资源。地理信息意识越强,对地理信息就越敏感、越重视,可以在瞬息万变的信息海洋中捕捉到有用的地理信息,从而引发积极思考,解决地理问题。
(2)地理信息知识
地理信息知识是个体具有地理信息素养的基础,指对信息学、信息源、信息传播过程、信息工具及地理信息类型、地位、作用、价值等方面知识的了解和掌握。这主要涉及到信息学、传播学以及图书馆情报学方面的知识。信息学知识如信息技术的基本常识、信息系统的简单工作原理、信息系统的结构与各个组成部分、信息技术的作用与影响、信息技术有关法律与道德问题等,传播学知识如信息传播的条件、信息传播的模式、影响信息传播的因素等,图书馆情报学方面的知识如信息源的类型、信息源的选择方法等。
(3)地理信息能力
地理信息能力是地理信息素养的核心,指个体在生活、学习中查找、整理加工、传递交流和利用地理信息的一种直接或潜在的能力,包括地理信息检索、收集和存储能力、地理信息加工处理能力和地理信息技术的利用能力等,表现在个体对地理信息技术的应用上,包括地理信息的理解、甄别、选择、获取、管理、处理、生成、传递能力。例如:能够从众多的地理信息中选择出自己需要的部分,通过计算机、图书馆等各种渠道搜集地理信息,对收集到的地理信息进行指定格式的转换、处理和分类管理,整合各种地理信息制作出所需的地理课件,操作地理多功能教室的各种设备,合理利用地理天文台、地理园等资源开展地理教学,引导学生进行课外地理观察和教学等。
(4)地理信息道德
地理信息道德从属于思想道德,指个体在信息法律意识和信息伦理道德等方面的素养,要求个体在获取、利用、加工和传播地理信息的过程中必须遵守一定的伦理规范,不能危害社会或侵犯他人的合法权益。
2、培养中学生地理信息素养的必要性
1、新课程改革要求关注中学生的地理信息素养的培养
《普通高中地理课程标准(实验)》将“培养公民必备的地理素养”作为课程的基本理念之一,其“知识与技能”“过程与方法”目标中,关于地理学科能力有四项具体规定,其中第二个层级为地理信息加工能力,包括搜集、整理、分析地理信息和把地理信息运用于地理学习过程的能力。在“基本理念”中指出“强调信息技术在地理学习中的应用”;在“实施建议”中提出“重视地理教学信息资源和信息技术的利用”;在“内容标准”中规定了学习“地理信息技术应用”的基本内容。如:要求“结合实例,了解遥感在资源普查、环境和灾害监测中的应用” ;“举例说出全球定位系统在定位导航中的应用”;“运用有关资料,了解地理信息系统在城市管理中的功能”; “了解数字地球的含义”,并在“活动建议”中要求通过“收看相关电视节目,如DISCOVERY等,了解在野外考察中GPS的功能”;“用电子地图(网络或光盘形式)查询城镇、交通、旅游等信息”,通过收集和分析地理信息,培养学生获取地理信息和运用地理信息的能力。
2、国际地理课程的发展要求重视中学生地理信息素养的培养
国际地理课程突飞猛进的发展,在1992年的《国际地理教育》中的“技能”目标为:利用由文字、图片和符号资料构成的教科书、图画、图表、文献、示意图和地图,以及通过野外观察和制图、会见采访、解释第二手资料、应用统计数据等形式警醒地理主题和有关问题的研究学习,学生们将能够发展和形成以下方面的能力:明确问题和争端;发展一般性结论;收集组织信息;应用一般性结论;处理资料;做出判断;解释资料;做出决策;评价资料;根据调查结果和价值观念采取行动。这些都对高中生的地理信息素养提出了较高要求。纵观历届国际地理奥林匹克竞赛,尽管具体题型和内容的涉及不尽相同,但都有一个“野外考察”环节,通常是要求考生在考察现场后准确绘制图表或给出问题解决的方案,这实际就是提取、表达、分析、创造信息的过程,体现了国际地理教育对学生地理信息素养的较高期望。
3、信息化社会的到来呼唤中学生提高地理信息素养
21世纪是信息爆炸的世纪,随着数字地球、“3S”等地理信息技术的突飞猛进,如何使学生在面对浩如烟海的地理信息时能正确筛选、评价、分析和应用考验着我们的地理教育。信息化时代的到来对人才培养的标准有了更高的要求。“美国教育技术CEO论坛2001年第4季度报告提出21世纪的能力素养包括:(1)基本学习技能(即:读、写、算);(2)信息素养;(3)创新思维能力;(4)人际交往与合作精神;(5)实践能力,”信息素养是其中一个要素,这表明:信息素养越来越受到国际社会的重视,是21世纪衡量个人综合素养的重要指标之一,是推动科技创新、国家进步的重要因素,是国际竞争的实力之一。“地理教育应该教育学生懂得如何获得与生活密切关联的各类信息,有微观的、宏观的,以及教会学生如何处理和分析这些信息,而许多情况,这些信息就是地理观念上的信息,或者叫地理信息”,即信息化社会的到来呼唤高中生提高地理信息素养。
信息技术的应用也变的普遍起来,对于信息技术有这样一个定义“凡是能够提高或扩展人类信息能力的方法和手段的总称即信息技术。这些方法和手段主要是指完成信息产生、获取、存储、检索、识别、交换、处理、控制、分析、显示及利用的技术。具体来说,应该包括手段和方法两个方面,前者是物化形态的技术,如:印刷媒体、电子媒体、计算机网络等,后者是智能形态的技术,指运用信息媒体对各种信息进行采集、加工、存储、交流、应用的方法。“以计算机技术、多媒体技术、网络技术等支撑的教育方式发挥了常规教育方式所无法达到的效益:可以减少40%的时间和30%的经费,学习速度可以提高30%-50%。”固多媒体技术具有立体、交叉、高速、便捷和美观的特点,通过集成文本、声音、图形图像、动画于一体,可以化静为动,虚拟抽象的地理过程;“信息高速公路”建设带来的数字化潮流改变了传统的信息检索方式和阅读方式,为教师和学生高效、便捷地获取信息提供了技术支持;远程教育和网络教育突破了时空限制,使不同年龄、不同地区的人们都能共享丰富的教学资源,通过虚拟电子课堂上的交互活动协作学习,实现快乐、高效的学习。这些现代化信息技术的出现和发展,也要求我们中学生必须具备一定的地理信息素养。
三、中学生地理信息素养现状分析
1、高中生地理信息意识现状分析
应试教育造成的“惯性”和地理课堂“培养地理学习兴趣”功能的不足使中学生课内地理信息意识明显高于课外;师生关系的严肃性和学校信息技术教育的“乏力”束缚着学生向地理教师和网络求助的热情;男女生的心理发展特点使其地理信息意识有别(男生多喜欢野外考察、动手实践等探索活动,而这正是许多地理类电视节目和杂志的特色内容)。
2、中学生地理信息知识现状分析
“考什么,教什么,学什么”的宗旨使学校、家庭、学生对课外地理信息知识的重视度不够;旧的地理课程标准中对高中生地理信息知识的掌握水平未作要求;地理教材中欠缺对地理信息知识的编写;某些地理教师自身的地理信息知识有限。
3、中学生地理信息能力现状分析
学校有限的信息技术教育条件使学生没有充足的上机锻炼机会;学业负担繁重的和高中生较低的自制能力使其在有限的上机时间中更倾向于听歌、看电影等娱乐放松活动;地理信息理解、甄别、选择和获取能力或多或少在平时的地理课堂中有所训练,所以相对较强,而地理信息的管理、处理、生成和传递能力因训练不足而相对较弱。
4、中学生地理信息道德现状分析
高中生课堂以外与地理信息接触的机会并不多,且对课外地理信息的需求有限,所以,其地理信息道德普遍较高。最后,教育经费的不足限制了学校对信息教育技术的投入,使学校的信息教育环境不及家庭。
四、我国中学生地理信息素养培养目标
通过以上对我国中学生地理素养的现状分析的基础上,笔者认为我国中学地理课程的培养目标如下表。
维度 内涵
地理信息意识 关注地理信息,主动贮备有用地理信息
知道自己什么时候需要地理信息
明确表达自己地理信息需求的内容、性质和范围.
地理信息知识 了解地理信息的类型、作用和价值
知道常用的地理信息源
明确基本的计算机和网络知识
地理信息能力 理解能力 理解地理信息的内涵,并习得相应的符号操作
甄别能力 能判断地理信息的可靠性、权威性、时效性、准确性和完整性
选择能力 从众多的信息中选出自己需要的地理信息
获取能力 利用现代地理信息手段,通过各种途径收集地理信息
管理能力 对已有地理信息进行梳理、分类和存储管理
处理能力 分析、加工新地理信息或促进新旧地理信息的整合
生成能力 通过观察、抽象、归纳、分析等过程,生成新的地理信息
传递能力 明白易懂的表达自己生成的地理信息,或与他人交流地理信
地理信息道德 在法律允许的范围内获取、应用地理信息
五、中学生地理信息素养的培养策略
1、积极营造良好的地理信息环境
地理信息素养本身有较强的操作性和实践性,它的培养离不开对基本信息工具的应用,离不开地理信息技术的学习及使用,也离不开大量的地理实践活动。因此,要培养学生的地理信息素养,首先就必须积极地营造良好的地理信息环境。
(1)加强硬件设施方面的建设
良好的地理信息环境最基本的是硬件设施,硬件设施的支撑是整个地理信息素养培养最基本的物质条件。发达国家非常重视基础设施的建设,把网络的连接和配备多媒体计算机作为整个国家教育信息化系统的重要组成部分。我国最近几年也加快了这方面的建设,2000年,教育部制定了加快中国教育信息化的“校校通”计划,“校校通”教育工程目标是:用5~10年时间,使全国90%左右的独立建制的中小学校能够上网,使中小学师生能共享网上教育资源,提高中小学的教育教学质量。2007年,在重庆的40个区县中,有21个区县建成了教育城域网,在12564所普通中小学里,建成校园网的学校只有2304所。另外,全市中小学有计算机25万台,但全市的中小学有450万人,学生人机比为18:1。
(2)建立并完善软件资源和信息化资源
计算机和网络环境是高中生获取地理信息的一个平台,实际上是由软件资源实现。教学软件资源直接影响着学生获取地理信息的数量与质量,因此,学校要坚持软件和地理信息资源的开发与管理,包括教学、课件实例与精品网络课程、数字图书馆等资源的建设。另外,还包括基本的计算机和网络的普及知识,如电子邮件的使用、如何使用浏览器和搜索引擎供给搜索地理信息、如何利用资料库下载地理数据、利用电子表格和数据库统计获得地理数据以及如何参加网上讨论组等。这些软件资源都可以通过校园网络平台电子阅览室和多媒体设备提供给教师和学生,以方便教师进行教学,也使中学生能够访问到本校图、文、声并茂的电子文献资源,开拓学生的学习视野,扩大知识面,从而使中学生在优良的地理信息环境接受更多的、新的地理知识。
2、立足地理课堂,培养学生的地理信息素养
课堂教学是地理教学的基本途径,是学生学习地理知识的主渠道,也是学生获取地理信息的最重要的方式,因此,培养学生的地理信息素养必须立足地理课堂。
(1)树立正确的教学理念,激发学生对地理的兴趣
地理教师的教学理念是培养高中生地理信息素养的重要环节。地理教师应以“学习生活中的地理”、“学习对终身发展有用的地理”的理念为指导开展教学,精选教学内容,改变教学方式。通过生动、有趣的地理教学案例和研究性学习活动,提高学生对地理科学价值的认识,激发学习地理的动机。
(2)具体指导训练学生地理信息收集、处理、运用的方法
高中生的地理学习过程,核心是及时通过收集地理信息、分析地理信息和应用地理信息来学习地理知识与原理,解决地理问题的过程。而高中生对如何收集地理信息、如何分析地理信息、如何利用收集到的地理信息解决问题以及如何准确地表达地理信息等缺乏基本的方法,遇到需要解决的地理问题时,往往不知道从何下手。因此,教师必须给予足够的方法指导,即激发学生的思维,帮助学生掌握搜集、处理、运用地理信息的各种具体方法,培养学生的地理信息素养,为学生发挥自己的才智提供和创造必要条件。
3、以地理信息技术为载体,培养学生的地理信息能力
在信息时代,教育的目的不仅仅是教会学生知识,更应该是以学生发展为根本,全面提高学生的素质。地理信息技术在信息社会中有着举足轻重的地位和作用,新一轮高中地理课改在地理课程中设置了“地理信息技术应用”模块,是普及地理信息技术基础知识的有效途径。地理信息技术的掌握是地理信息素养的一项重要内容,而地理信息技术的核心是地理信息系统的学习,即对学生进行相关地理信息系统内容的学习和时间操作,提高学生对GIS的了解和对GIS软件的使用能力。通过对GIS的学习提高学生的信息能力,关键是让学生懂得GIS、学会使用和操作地理信息系统的软件。此外,信息系统的使用能力本身也是地理信息能力的体现,可以说,地理信息素养方面会不会与能不能的要求中最基本的就是信息系统的使用能力。
4、加强教师地理信息素养的培养
在计算机和网路已进入人们生活的每一个角落的今天,教师的角色已经从传统的传道、解惑者转变为学生的引导者、学习活动的组织和评价者、学生学习的激励者。教师地理信息素养的培养,不仅是教师自身发展的需要,也是地理教学的需要。教师信息意识的强弱,信息处理能力的高低都影响着学生的学习能力、学习效果,影响着学生地理信息素养的形成。因此,在当前教育体制下,我们要积极引导和确立教师“终身学习”的观念,改革教师职前教育的教育方法,同时也要加强在职教师培训,以增强教师地理信息素养的培养。
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关键词:地理信息系统 旅游业 应用 对策 展望
中图分类号:P208 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)02(a)-0243-01
地理信息系统作为一个新兴的学科,目前在众多的行业得到了应用,而对于,目前我国十分重视的旅游业也得到了广泛的应用,对于旅游业的发展起到了重要的推动力的作用,但是目前对于该系统仍然存在一些问题,需要进一步的改进,从而使其更好的为旅游业服务。同时也可以借此为所有的行业作参考,具有重大的意义。
1 地理信息系统概述
1.1 地理信息系统
地理信息系统简称GIS,作为一门新兴科学,其涉及到地理学、数学、管理学、测绘学、计算机学一级统计学等众多的学科,其工作原理是,基于地理空间数据,利用计算机硬件,对于数据实现采集、输入输出、管理、模拟等行为,同时也利用空间模拟的手段进行分析,能够在必要的时候为用户提供多种空间和动态的信息,是地理研究的计算机系统,主要包括了硬件和软件两个系统。其中硬件指的是计算机和部分外部设备以及相关的网络设备连接;而软件系统包括数据的输入、预处理、存储和管理、空间分析和输出5个子系统。
1.2 地理信息系统现状
该系统具有采集和编辑数据,储存和管理数据,处理和交换数据,分析和统计空间以及制作和现实产品的功能。所以,其目前在我国各行业中都有应用。也受到了广泛的认可,但是目前对于该系统也存在一些问题和不足,需要进一步的完善和改进,从而能够为行业的发展以及系统的发展提供保障和依据。
2 地理系统在旅游业中的应用
2.1 地理信息系统的应用现状
目前,地理信息系统在旅游行业中得到了广泛的应用,该系统强大的功能使其主要用在旅游信息的管理,提供给旅游开发决策依据和参考,同时其具备的功能在旅游业中体现在相关图的绘制,通常能得到详尽细致的图,包括地图。
对于传统旅游业中暴露出来的信息化水平滞后、旅游信息资源零散、共享性较差以及开发缺少空间多媒体技术分析等问题。GIS具有众多的优点和功能能够解决部分,例如利用该系统的信息收集和存储、分析处理功能,旅游者能够利用其信息储存功能,查询相关的旅游信息。而旅游管理服务部门利用其强大的功能能更容易更方便的进行管理,如GIS信息收集,空间分析的功能,使得相关部门能够对旅游信息快速处理,准确获取旅游区区域性和动态性特征,这也使其能够预防存在的安全隐患。
2.2 地理信息系统在旅游业中应用存在的问题
(1)系统本身局限。
系统具有众多的强大功能,但是受到技术的限制,目前仍然存在漏洞,在信息采集,图像处理方面都表现出一定的局限性,系统所能提供的及时性以及准确性也是欠缺的,如系统的空间数据的获取目前收到技术的局限,不能够保证旅游者信息的质量。
(2)系统在旅游者中不普及。
涉及到计算机技术,很多的旅客,对于系统的应用,功能等方面都不熟悉,且对其目前的形式也有所不满,其主要表现在死板的系统设计,传统的计算机系统等方面,不够生动,对于旅客没有足够的吸引力。
(3)系统解决相关问题能力低。
目前,该系统在处理相关问题时,暴露出解决能力低,只能针对于单一问题作出解答,远远不能满足旅游者的需求,在系统的设计以及功能上都不能很好的实现对旅游者的服务,这很大程度上影响其在旅游业中的应用,以及普及度,尽管有不少部门已经开始使用该系统,但是仍然存在很大程度的漏洞,亟需解决。
3 针对存在的问题提出的建议以及应用的展望
3.1 建议
针对于上一章节存在的问题,主要采取以下几方面的对策。
(1)系统中引入RS、GPS辅助技术。
在GIS的数据采集和更新中引入上述两种技术,能够增强系统信息采集,其中RS具有强大的空间信息采集、图像处理等方面功能;GPS具有空间定位、自然旅游资源数据采集方面功能,迅速得到地面控制点的参数,同时能用在测量获取空间信息数据方面。
(2)多媒体和虚拟技术的引入。
多媒体实现了音频、视频、图像和文字等结合,使系统功能得到充实和丰富,增强系统可视性的同时,以这样的形式有利于旅游者信息的获取。同时,虚拟现实技术的应用,能对景区场景进行模仿,三维表现景区,能够让旅游者感受到现场,实现了直观性和更加的吸引旅游者,发挥GIS旅游管理作用。
(3)专家系统技术的引入。
专家系统以知识程序设计方法为基础建立起来的,其综合特殊领域专家知识和经验,实现专业知识的专业应用,通过推理模拟专家解决专家能解决复杂问题。GIS的运用可借助专家系统建立旅游资源评价、景观评价与恢复和生态环境保护检测的系统,更合理开发、利用旅游资源和风景资源。
3.2 展望
计算技术的迅速的发展,使得GIS也不断的成熟,应用领域也在扩大和深入,使用地图和处理空间数据领域,利用GSI技术,迅速、及时和准确处理大量的空间信息,进行多要素综合分析决策。旅游产品性质、组织和旅游者行为过程具有时空特征,包括自然、社会、人文和经济等要素,有区域性、多层次性以及动态变化性,需要用几何图形和用属性方式表示各类意义,同时,旅游者自身需求、时间和费用因旅游产品空间位置和属性结合。
4 结语
本文从地理信息系统的理论入手,对于目前的地理信息系统的现状进行研究和分析,针对旅游业目前GIS的应用的现状入手,进行研究分析,得到目前地理信息系统在该领域应用存在的问题,针对该问题提出了相关的解决方案,主要是引入RS、GPS辅助技术\多媒体和虚拟技术以及专家系统技术。从而推动旅游业的发展,也有利于该系统的普及,对于该新兴系统笔者也做出了展望。
参考文献
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关键词: 地理信息系统 高中地理课堂教学 案例 困难
1.GIS的概论
1.1 GIS的内涵
针对不同的部门和不同的应用目的,地理信息系统的定义也不尽相同。美国学者Parker认为“GIS是一种存储、分析和显示空间与非空间数据的信息技术”。加拿大的Roger Tomlinson认为“GIS是全方位分析和操作地理数据的数字系统”。俄罗斯学者把GIS定义为“一种解决各种复杂的地理相关问题,以及具有内部联系的工具集合”。这些定义,有的侧重于GIS的技术内涵,有的则强调GIS的应用功能。美国联邦数字地图协调委员会(FIC-CDC)关于GIS的定义较为全面具体。该定义认为“GIS”是由计算机硬件、软件和不同的方法组成的系统,该系统设计支持空间数据的采集、管理、处理、分析、建模和显示,以便解决复杂的规划和管理问题。[1]
1.2 GIS的功能
由计算机技术与空间数据相结合而产生的GIS这一高新技术,它包含了处理地理信息的各种高级功能。GIS具有四项基本功能:
1.2.1输入功能
利用数字化仪或扫描仪把地图、图像(如航空照片)和规划图输入计算机中,然后进行编辑处理(修改、增补等)。
1.2.2输出功能
把经过分析而得出的图形、图表或文字报告显示在荧光屏上,也可以通过绘图仪或打印机打印出来。
1.2.3查询、分析功能
通过空间查询和空间分析而得出决策结论是GIS的出发点和归宿。这是一个复杂的处理过程,需要应用目标之间的内在空间联系并结合各自的数学模型和理论制订规划和决策。典型的空间分析包括最佳路径分析、叠加分析、邻域分析、网络分析、通视分析及填挖方计算和表面积计算等,可用在污染源流分析、农业布局合理性分析、城市布局合理性分析、道路选线分析等工作中。
1.2.4空间数据库管理功能
地理对象是庞大的地理数据集,对此需要利用数据库管理系统来进行管理[2]。
GIS依托这些基本功能,通过利用空间分析技术、模型分析技术、网络技术、数据库和数据集成技术等,演绎出丰富多彩的系统应用功能,满足社会和用户的广泛需求。
2. GIS走进高中地理课程
著名的地图与信息系统专家陈述彭院士认为,定性描述是地理学的第一代语言,地图是地理学的第二代语言,地理信息系统是地理学的第三代语言。这也是广大地理教师的共识,充分体现出GIS技术的重要性与价值所在[3]。《普通高中地理课程标准》提出了地理课程的基本理念,其中之一是强调信息技术在地理学习中的应用。在新一轮的地理课程改革中,地理信息系统成为地理选修模块之一,作为新的重要的教学内容。
2.1 GIS技术进入高中地理的必要性
2.1.1 “GIS技术”是地理科学发展与社会信息化的重要内容
当今时代,信息技术飞速发展,地理信息技术对资源与环境可持续发展、国家经济建设与社会进步的巨大作用日益显著。地理信息技术应用的具体形式,大到地球村、数字国家,小到数字居民区、数字家庭。随着工业化和信息化水平的进一步发展,世界城市化成为文明进步的标志。城市带来了富足、繁荣,也带来人口拥挤、交通紧张、资源短缺、用地紧张等一系列城市问题,这为地理信息技术提供了大显身手的机会。世界各国的城市,尤其在经济发达和发展水平较高的城市,数字城市研究日益成熟,信息化管理成为热门研究领域,利用地理信息技术进行社会、经济、文化、基础设施、交通通讯、城市规划等数字管理,成为构筑新世纪人类生存环境的新模式。
地理信息技术是“数字化地球”、“信息化地球”的基础,信息化发展需要大量的具有地理信息技术基本素养的人才。从国家战略的高度来讲,基础教育阶段的地理信息技术素养教育很必要也很迫切。
地理信息技术作为地理科学发展的重要内容,加之其在社会生产、生活中的广泛应用和价值,在高中阶段,将其纳入地理课程体系,意义重大。
2.1.2设置“地理信息技术应用”模块有利于培养学生的信息素养
信息科技时代,教育目的不应仅是教给学生知识,更应以学生的发展为根本,全面提高学生的素质,使学生身心得到发展,发掘学生的外在和内在潜力,促使他们得到全面发展。地理信息技术在信息社会有着举足轻重的地位和作用,设置地理信息技术课程是普及地理信息技术基础知识的有效途径。对学生进行地理信息技术教育,可以培养学生的思考能力和分析能力,提高学生的信息素养,符合《高中地理课程标准》的设计理念,也是提高学生综合素质的基本途径。
当前,基础教育强调全面的素质教育,地理教育也应如此。在对各种地理知识(信息)掌握的基础上,地理教育重视学生能力的提高及地理思维方式的培养,要求学生既具备地理知识素质,又具备地理能力素质。要求学生运用地理知识处理和解决地里问题。要求学生主动地吸收、掌握各种地理信息,并将信息分析、重组、应用。
2.1.3“地理信息技术”是一种重要的教学技术手段
地理信息技术作为教学技术手段应用于地理教学中也是《地理信息技术应用》模块重要的价值取向之一。地理信息技术教育对学生信息技术的掌握、地理研究技术的了解与应用、地理区域系统思想的建立和地理空间思维能力的培养,以及地理问题的分析与处理能力的培养等具有不可替代的独特功能[4]。
一方面,以GIS为例,GIS具有对地图处理与操作的强大功能,地图是地理教育的重要媒介,利用GIS的地图叠加、地图漫游、地图缩放和地图要素的增减等进行辅助教学,效果是一般教学手段不可比拟的。另一方面,GIS技术是一种解决实际问题,提供地理数据处理功能的技术和方法。GIS的数据输入、处理与分析功能,能很好地完成地理课程在能力培养方面的要求。例如,利用GIS实现对地理事物的分布特征、分布规律的辅助教学,教师可以应用GIS在空间上显示符合某一条件的地理要素的特征,帮助学生认识地理空间概念;利用GIS实现地理事物环境分析辅助教学,GIS技术可以确定某地理要素在一定范围内对于其他地理要素的分布;利用GIS实现地理事物变化趋势的辅助教学,GIS能显示地理事物在不同时段的地理信息的空间分布,能展示其各阶段的特征,有助于学生认识地理事物的发展过程;利用GIS实现数据统计分析与地理直观的辅助教学,GIS可以进行数据排列显示、专题地图制作图、地形图、行政区划图、旅游规划图等;利用网络GIS、多媒体GIS的辅助教学等[5]。
2.2高中地理信息系统课程教学案例
地理信息技术是一门新兴的课程,开设这门课程的主要目标是培养学生的地理信息素养。
下面以GIS在道路选线中的应用作为教学内容进行分析。
传统的道路选线方法是选线人员通过收集和分析线路区域内有关设计资料,在大比例尺地形图上选出几个可能的路线方案。然后在纸上定线的基础上,选线人员到实地勘测,经过反复比较确定一个较为经济、合理的路线方案。它在很大程度上取决于选线人员的实际经验和技术水平,而且费时费力,因此已不能满足现代公路设计的需要。随着地理信息系统技术的发展及空间信息软件平台的不断开发,设计人员不但能考虑传统的选线因素,对于地质、水文等空间属性也能纳入考虑范围,这不管是从质量上还是从效率上都得到了较大提高。目前常用的空间软件有ArcInfo、MapInfo、Geo系列软件、TITANGIS等。
2.2.1地理数据的采集和处理
根据道路的设计功能和设计要求,需要收集道路沿线所有的基础资料,包括沿线各类比例尺地形图、地质图、水文、气象、交通流量等。具备了这些基本资料之后,利用GIS功能对各种资料进行分类处理。
数字化资料包括地形图、地质图、规划设计图、文字说明等多种信息资源。图形数字化过程中需要进行投影转换、坐标转换,经过扫描、纠正、跟踪、附属性、建立拓扑关系等步骤,最终形成各类数据文件。目前,常用的数据格式有:Tiff、Arc/InfoE00、Arc/InfoCoverage、MapInfo、DXF等。在地形图进行数字化的过程中,需对各类影响线路的空间要素进行分层空间数据管理,为以后的空间分析做好准备。沿线主要的空间数据层有:地形层、地质图层、城市层、乡村层、植被层、沿线水系层、水利设施层、铁路层等。对空间数据层的分类应尽可能详细,避免遗漏。同时,使用的资料应为最新资料,保证空间数据的时效性及其准确性。
2.2.2地理数据的空间分析
根据道路的设计标准和使用要求,利用GeoStar软件对各类数据文件进行分析是采用地理信息系统进行道路选线的核心。GeoStar软件的空间分析功能主要有地形分析、缓冲分析、叠置分析、网络分析等,这能帮助设计人员宏观地认识设计区域。在数据处理过程中,应尽可能准确规范,这对于以后建立数字地面模型DEM、地面正射影像图DOM等数据具有重要作用。
2.2.3建立数字地面模型DEM
数字地面模型可为道路选线提供直观图形并可以与GIS的空间分析结果进行叠加分析。同时可为今后的道路最佳路径分析、纵横断面设计、填挖方量的计算提供快捷成果。
2.2.4叠加分析
利用GeoStar软件,将矢量数据库、影像数据库和DEM数据库三库叠加,生成三维景观再现。在计算机叠加分析的结果里,确定道路控制点的桩号及线路的大致走向,接着根据设计规范和要求,在三维景观里进行路线设计,确定道路变坡点位置、交点位置、坡度、曲线半径等要素,这样设计人员能随时根据地形来进行设计,非常方便。
2.2.5线路的比选
根据要求一般设计两到三条线路,然后利用GeoStar的空间分析功能进行比选,考虑的因素主要有土地、水文、路线长度、地质条件、政治因素、经济状况、气象等。如,在设计中,道路应尽量避免穿过农田、森林,并且线路通过地段的地质水文状况应满足工程设计要求,以此作为选线条件。此时可以从空间数据层中分别提取乡村层、植被层、地质层、沿线水系层的相应数据,将它们的数据绘以不同颜色的图形,根据选线人员给定的选线条件和范围分别与地形图形拓扑叠加,此时在计算机上就可以分别显示出满足要求的范围。根据这些范围,选线人员再进行综合修改,重新制定设计条件,在计算机上反复进行叠加拓扑分析获取最终结果。这种选线过程非常直观明了,结果也可随时以图形、表格、数字的形式打印输出[6]。
2.3高中开设地理信息系统课程存在的困难
在当今的高中地理教学中,开设地理信息系统课程遇到了比较大的困难,学生的地理信息素养也普遍比较薄弱。
2.3.1教育观念滞后
由于教育观念滞后,即使是在教育较为先进的地区,地理信息系统课程开设仍困难重重。学校固守旧观念,认为培养信息素养对于学生高考分数提高目前还没有实质性作用,往往以各种理由拒绝开设地理信息类课程。
2.3.2经济支持不足
地理信息系统课程开设需要一定物质基础作为保证,例如计算机、网络设施、配套的课程软件等。经济落后地区的一些学校硬件、软件设施都不齐全,尤其像GPS这种仪器市场价一般在2000元左右,作为教具几乎是不可能购买的,3S技术的培养成为“纸上谈兵”。
2.3.3教师素质有待提高
地理信息系统是一门新兴的技术,因此,当今高中里能够熟练掌握信息技术的地理教师比较匮乏。此外,目前高师所开设的地理信息系统课程,多数只是简单地移植综合性大学地理信息系统专业课程的基本内容,而真正适合师范生实际操作应用技能训练较少,并没有培养出真正适应高中地理教学的合格的地理教师。
因此,高校在培养地理教师的过程中应重视师范生的地理信息技术学习,在学习基础知识的同时,提高动手操作能力。同时,各地教育部门应完善教师的职后培训,为在职地理教师提供更多的进修机会和渠道。各地教研部门要为地理教师提供学术和业务的支持,例如通过举办培训班,组织教学经验交流,推动校本教研,开发课程资源等方式帮助地理教师开展地理信息技术教学,培养学生的地理信息素养。
3.结语
鉴于我国经济的快速发展及GIS技术强大的功能,GIS将在国民经济中发挥越来越重要的作用。高中地理课程应紧跟时代潮流,反映时代需求。GIS进入高中地理课程是培养现代公民必备地理素养的必要举措。尽管现在地理信息技术课程在高中的开设仍遇到一些困难,但困难是暂时的,地理信息技术最终将顺利进入高中校园,成为一门培养学生基本地理信息素养的必要课程。
参考文献:
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[4]陈澄等.普通高中地理课程标准(实验)解读.南京:江苏教育出版社,2004.3.
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关键词:GIS;普查;宏观经济统计;系统分析
我国对于普查和宏观经济统计等一向都是十分重视,相关部门和单位需要对这种基础性的信息资源进行认真的对待和处理。随着我国经济与人口的不断增长,所需要统计的信息数量也在呈现指数增长的趋势,所以需要引入更加系统的统计方法,才能对如此海量的信息科学资源进行有效归纳整理,并加以科学利用,最终成为相关部门对发展路线与决策制订的重要依据和参考。GIS的统计系统作为IT技术领域高速发展的产物,已经在各行各业的统计方面崭露头角。GIS拥有灵活多变的特性,综合了数据挖掘和统计分析等多重功能,效率极高的同时又能充分的实现普查与统计分析的目的。
1统计行业的GlS分析
1.1 GIS的含义探究
GIS的意思是地理信息系统,其具有管理、显示与采集分析等多重功能应用,可以实现对大量数据及时有效的分析和处理。GIS已经经过了几十年的发展历程,目前已经趋向于成熟,被大量地应用于了各方各面,包括公共管理、环境评估、交通安全、资源调查等,已经成为了一个非常重要的多元化的系统。
1.2 GIS的发展现状
GIS由于自身具有的多重优越性和先进性等原因,所以得到了很多国家与组织的高度重视。美国最早的对GIS展开了深入的钻研,并成功的将其应用到自身的统计管理系统之中。很快,欧洲等国也基于GIS研发出了适合自身国情与条件的统计系统,将GIS广泛的应用在了地理信息的采集、数据处理、统计等各个阶段。如今,越来越多的国家和组织投身到了GIS的统计研究当中。
在我国,GIS也已经逐渐的开始起步,统计部门与单位已经积极的将GIS引入到自身对统计的工作当中。在新世纪的初期阶段,国家统计部门就已经根据GIS建立了符合我国国情的人口普查地理信息系统。
2 GlS设计研究
想要集成普查与宏观经济统计数据,就需要将GIS进行各级行政区的划分,将所划分的单元为核心进行逐一统计归纳,并最终实现跨门类的数据集成。利用GIS特有的数据查询、空间定位与数据分析等功能特性,可以快速的提供辅的决策信息,及时有效的进行信息的共享与反馈,大幅度提升效率的同时还能更加及时的将统计数据进行,将统计服务做到更加的直观与透明。
如今的我国统计业务都是以行政区为单位进行划分的,最小的单位都是居委会,但普查所要求的最小单元则是小区,所以我国的统计业务还需要进一步的完善和改革,必须要尽快的在如今行政区为单元划分的体系基础上在进行细分,建立更加标准统一的统计基础地理信息数据平台,这就需要GIS的积极引入。
2.1元数据库的建立
在普查和宏观经济统计分析的过程中,统计的数据往往具有多维度、分布式、多变性和异构存储等多重的特征,根据不同的特征还要进行不同样式的数据库分散处理,同时还要依托于不同的部门单位和不同的行政地区,从而形成了多源异构的数据整合问题。统计部门往往在对人口、农业和经济等方面进行普查的过程中,会出现时间跨度大和采集系统不相同等问题,所以导致其的指标体系也会发生很大的变化。想要对这些方面的数据进行统计就需要考虑到其的指标系统、时间维度和空间维度等属性,并构建出相应的分析图来进行充分的考虑。
元数据库的基本思想就是在所收集归纳到的底层基础数据库之上加入元数据层,然后将相应的地名、统计与信息等数据库加上用户的信息,再通过元数据控制对数据进行转换,得到相应的信息元数据,在根据这些元数据进行有机的集合。
2.2数据分析的深刻挖掘
GIS中的统计系统设计的一个关键的步骤就是对数据的深刻挖掘与分析,需要坚持的以设计目标为数据的中心,通过一系列相关的算法进行计算编程。后期再通过对数据进行数次的分析与编辑总结,利用多重的分析方法对用户所需要的数据进行深度的挖掘和分析,并最终利用模块的方式进行输出和展示。
3区域宏观经济统计分析系统
区域宏观经济往往具有区域性和不平衡性等多重特点,应用GIS系统方法可以根据区域的实际构建与客观规律进行科学合理的分配,从而有效的促进各个部门之间有效的分工协作,并最终达成区域经济的高效发展和资源的合理分配。
在标准规范的运行体系之下,统计元数据需要利用先进的分析方法,对GIS所形成的数据进行采集与展示,根据不同的系统与数据进行功能维护。GIS模块实现了地理空间数据的统计、编辑与管理等功能,在系统中的地位是非常重要的。其需要与其他的系统模块进行区分与独立,要深度分析数据模块,为GIS模块进行单独的对待。要为GIS创造出独立的输入与统计条件,根据不同的地理信息进行归纳与输入,尽可能的将数据进行直接的输入与输出,为分析所得到的结果创造空间展示平台。
GIS模块在数据查询模块中起到的是辅助作用,其可以利用自身灵活的空间特点进行数据的统计与查询等功能。还可以通过关键字等对地理要素信息进行搜索查询,进行精确定位或者是模糊定位;还可以根据所选择的图层,对封闭区域进行选取,按照GIS所划分的不同行政区对所需要求值的消费、单位、人口、投资等各方各面进行数据的收集与查询的汇总。
数据经过了收集与归纳后,需要集中的输入数据分析模块进行处理,根据不同的分析需求,可以对不同层次的数据进行不同方面的处理,从而对所需要处理的信息进行深度的挖掘和分析。在数据编辑展现模块,对目标的数据进行复制、调整等操作,利用软件生成诸如条形图、饼图或折线图等统计图表,实现统计数据的最终汇总。
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一、章末活动的编写
在“知识与能力训练・地理”中,每一章练习题后,均有一个名为章末活动的版块,笔者参与了这一部分的编辑工作。这一版块的设置目的是开阔学生的视野,提高思维能力,让学生在实践活动中“学以致用”,培养综合能力,巩固和深化对课本知识的理解。它包括两个方面的内容:一是“提问”――鼓励学生针对所学内容提出自己的思考和问题;二是“实践”――学生在若干个与本章内容相关的地理实践任务中,根据自己的兴趣和能力任选一个完成。其中实践活动的设计以丰富学生的地理感知、鼓励学生表达、推进地理信息的阅读为主旨,基于课程标准,是教材、课堂的课外延伸。笔者根据自己对课标的理解,有所侧重地对实践任务进行设计:
针对课标中的“掌握获取地理信息并利用文字、图像等形式表达地理信息的基本技能;掌握简单的地理观测、地理实验、地理调查等技能。”笔者设计了一些地图方面的实践任务,切入点是能调动学生“兴趣热点”的问题。例如:
七上第一章的章末活动中,实践任务之一“特色地图――小区内的垃圾桶是如何分布的?你家附近的流浪猫经常出没在什么地方?你最经常去哪些地方?请用地图把这些有趣的信息表达出来,画一份‘独一无二’的地图”。学生在学完地图的三要素后,兴趣热点在于“画地图”,而“画有趣的地图”实际上是借助学生感兴趣的地理信息来锻炼描述地理环境的一种方式(如图一:学生在特色地图中所使用的图例)。选择这个实践任务的学生在落实基础知识点的同时,也锻炼了地图绘制的能力。
除了“画图”,通过实践任务来培养学生“用图”也是地理信息分析能力的基础。例如,七下第六章的实践任务“货币地图――欧元是自罗马帝国以来欧洲货币改革最为重大的结果。欧盟27个成员国中已有超过半数的国家加入了欧元区,也有一些欧洲国家仍保留使用本国货币。请在一幅空白的欧洲行政区划图上,用不同的货币符号标注出这些国家,并罗列出你感兴趣的货币知识。”这个实践任务是以主题地图的方式来吸引学生的。货币是一个比较容易引起学生兴趣的信息热点,在学习完欧洲西部的知识后,借助地图来归纳、表达货币信息,既可以锻炼用图技能,又可以让学生从地理的角度了解货币知识。学生在完成实践任务的过程中,总结出自己发现的“货币地理知识”:如货币名称与地理有关,挪威、瑞典、丹麦的货币都是“…克朗”。收集资料的过程中还可能得到知识的迁移和拓展,例如发现与俄罗斯接壤的欧洲国家,在语言方面会通用俄语。
在落实课标的过程与方法方面,“具有创新意识和实践能力,善于发现地理问题,收集相关信息,运用有关知识和方法,提出解决问题的设想。”往往需要通过具体的学习任务来实现。根据学习特征差异,设计相关实践活动时,除了创设兴趣热点,也需要在难易程度上有不同的侧重要求。例如,难度较低的地理信息收集任务,应鼓励学生有创意地呈现收集的信息,图二是七下第六章实践活动中一位学生收集的五大洲“世界之最”。学生创造性地将经纬位置、景观图片、气候特征等丰富的地理信息融合在一张纸上,使世界之最的知识不再是单调的记忆,增强了本章地理知识的整体性理解。对于学习能力比较强的学生而言,实践活动的设计问题可以比较具体化,着重培养思辩能力。例如,七下第六章的“援非之我见”,学生借助所学的地理知识,对这一社会热点问题进行探讨和分析,可以达到培养学生探究能力,锻炼学生“运用有关知识和方法,提出解决问题的设想”的目标。
课标中的“增强防范自然灾害、保护环境与资源和遵守相关法律法规的意识,养成关心和爱护地理环境的行为习惯”,是地理教育在社会责任方面的具体表现。笔者在七上第二章的实践活动中针对这个方面设计了“自救常识――了解自己住宅的抗震指数、自己所在区域内的临时防灾避难场所,设计一个家庭使用的“救生包”,并将地震来临时的自救常识列在作业本上。”“湿地中国――中国的湿地面积是亚洲第一,但是资源保护却处于落后的情况,通过浏览“湿地中国”网站,学习相关知识,简要分析湿地资源对我国生态环境及社会发展的影响。”等,这些实践任务均是一些引导学生在课程内容以外,关注切身所处环境的实践活动。这一部分的实践活动,鼓励学生通过测试数据、拍照、录制视频等多种方式,并利用课堂与同伴分享自己在活动中的收获,更有利于调动学生的兴趣热点。
二、地理特色作业
除了章末活动之外,地理小制作、地震漫画、知识树等具有地理特色的作业,也是培养学生学科素养、提升学习动机的有效方式。
地球运动、时区知识以及等高线地形图,对初中生的空间思维有一定的要求,学生在动手制作模型的过程中,可以融入自己对知识的理解,而且在设计、选材、制作的过程中,表现了自己的审美角度及创新能力。在选材方面,鼓励学生以“环保”为首要条件,废物利用更能考验学生的智慧。在设计方面,鼓励学生以“符合地理事实”“原创”和“实用”为基本要求。当学生得到足够的发挥空间,其创造力和智慧也就有可能得到更好的展现。以“时区盘”的小制作为例,时区计算是地理课程学习中的难点,理解这一知识点需要一定的立体空间思维,而课本内容往往是平面的,学生对空间和时间的知识内化有一定的困难。但是通过动手制作时区盘,学生可以逐渐建构起全球时区分布及应用规律的空间认知模型,起到了加深理解和巩固知识的作用。教师对小制作的学习任务给予足够的时间,并且建立鼓励机制,学生会很乐意让自己的小制作赏心悦目。在这种学习动机下,学生作品往往能够体现出独特的美感,并且极富创造力。图三是学生利用废弃的透明胶纸筒和纸皮做成的立体时区盘。
教师还可以利用长假、寒暑假,布置一些贴近学生兴趣热点、但由于耗时较长,无法在平时布置的作业,如地震漫画(图四)、台风观察报告(图五)等。大部分学生对这些难度不大却又能让他们“一展身手”的地理特色作业兴趣盎然,是课程非常有益的延伸。
三、户外地理课堂
利用校园环境,把地理课堂搬到户外,增加课程知识与实践的结合,可以增加学习过程的趣味性、合作性。例如,在七年级的“地图上的三要素”这节课上,教师可以选取“实地测量、制作校园运动场地图”作为课程内容,通过软件谷歌地球,事先准备一张“底图”,学生以2~3人为小组(图六),自己准备钢卷尺、指北针,用一节课的时间,在运动场上测算“底图”的比例尺,并使用指北针确定实地方向,仔细观察运动场上的地表事物,设计出对应的图例(图七)。
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【关键词】地理信息系统;高中地理;教学观念;教学方式
地理信息系统是一种多学科交叉的信息系统,可以以图形化、数字化的方式向用户提供所收集和处理后的地理要素信息。相较于传统的地图显示模式而言,使用地理信息系统可以更加直观形象的表达空间分析效能,增强学生对地理教学过程中所涉及的地理要素的识别与记忆能力,激发学生对理论学习的兴趣,促进学生地理关联能力、空间想象能力以及感知能力的培养。在高中地理教学中结合地理信息系统开展教学活动对于改进教学模式、培养学生自主学习、提升教学灵活性具有积极的推动意义。
一、地理信息系统的应用优势
1.改变学生信息获取方式,增强学生专业素养
地理信息系统中包含的内容丰富而全面,对实际问题的分析与解决具有十分显著的应用意义。在高中地理教学中应用地理信息系统辅助教学不仅可以让学生在学习过程中认识到地理要素之间的关联,帮助学生应用理论知识解决实际问题,还能够推动学生形成正确的、客观的态度和观念开展地理课程学习,不断提升学生的信息素养,拓展学生知识的获取来源和学习能力。
2.促进教师理论知识和教学技能的提升
应用地理信息系统开展教学活动可以将素质教育转化为具体的实践活动。教师在应用过程中会不断的提升自身理论知识储备,探寻适当的实现方式,以更加生动的方式将自己对地理信息技术的理解和认识传授给学生。
3.扩散学生的地理学思想
地理具有自身的学科特点和特殊性,即其具有自然学科与人文学科双重属性。为向学生展示这些属性,促进地理学思想的传承和发展,教师在教学活动中就必须结合现有资源,以最佳的方式向学生传达。
二、地理信息系统在高中地理教学中的引入方式
高中地理教学的重点在于让学生对地理事物、现象以及不同地区之间的时间、空间差异性形成一个全面的了解,并在此基础上构建自主的、系统性的、逻辑性的地理知识体系结构。传统的教学方式下,教学模式有限,课堂教学不可避免的会降低学生兴趣,增大学生的学习难度。而地理信息系统具有丰富的内容和资源、灵活的展现方式,可以有效帮助改善课堂氛围,激发学生的学习兴趣。具体来说,在应用地理信息系统开展高中地理教学时可以从以下三步出发逐渐深入。
1.基于地理信息系统的教学观念转变
传统教学方式下的地理学科教学处于一种简单的单向流动状态,学生的个体差异、思维差异以及知识积累差异需要没有得到足够的关注。这主要是因为教学活动中的互动性不足所造成的。
将地理信息系统引入到高中地理教学中,为其使用适当的、符合教学需求的教学观念,既能够解决传统教学方式中存在的问题,增强地理学科体系结构内的知识关联性,还能够将更加具体实际的地理问题引入到课堂教学中,培养学生应用理论知识解决实际问题的能力。新的教学观念具体体现为教学与过程整合、师生互动提升、地理人才与地理知识储备有用等。上述观念下,教师可以在知识传授的基础上应用地理信息系统提升课堂教学灵活性,鼓励学生从自身情况出发运用所学知识解决实际问题,并参照地理信息系统进行对比分析,进一步拓展学生的知识应用方式和范围,满足学生差异化学习需求。
2.基于地理信息系统的教学手段转变
地理信息系统具有更强大的数据分析、信息处理以及结果显示等功能,将其作为教辅工具,可以替代传统高中地理教学中所使用的挂图、手册等工具,以更丰富多样的图表的方式集成更多地理要素之间的联系。同时,使用地理信息系统还能够依照教学需求开展快速绘图、专题制作、三维显示等操作内容,为地理教学内容的定量分析提供新的、高效的教学途径。
3.基于地理信息系统的教学内容引入
考虑到地理教学内容具有非常显著的时空特性、定量分析特性、空间分布特性等,在应用地理信息系统开展教学时可以事先对教学内容进行总结与归纳,然后再结合具体的教学内容引入地理信息相关技术开展地理问题解决活动。
三、实施策略
首先掌握学生的学习水平和学习能力范围,围绕教学材料和相关课题确定软件应用方式,如等高线教学、剖面图教学等;其次制定较为具体的时间和流程方案,并依照教学内容设计基于地理信息系统的解决方案;再次要充分调动学生的学习积极性,发挥学生的自主学习精神,让学生通过实际操作的方式从地理信息系统软件中获取关联教学内容;最后教师要及时总结归纳教学活动中的知识点、并开展针对性的、重点性的教师点评和学生自我评价活动。具体流程图如图1所示。
图1 基于GIS的高中地理教学
参考文献:
[1]牟琳.地理信息系统在高中地理合作学习中的实践与探索[D].成都:四川师范大学,2012
[2]段玉山.GIS基础教育理论与实践及BISPGIS开发研究[D].华东师范大学,2003