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图片存取技术对Google Earth而言十分的关键，但它并不是什么深不可测的技术，高中信息技术完全可以轻松破解它。而它的算法思想对学生解决现实生活中各类问题有极好的启发。GoogleEarth是利用卫星和航拍将全球的景象悉数拍下，存入Google Earth的图片服务器中。图片数量浩如烟海，超过百亿个Web页面，它是如何存取这些图片的？在一张世界地图上，要准确定位到某栋房屋的位置，例如翠园中学综合楼。显然是无法一步解决的。但如果把地图分为四个方格，找出翠园中学在哪个格子内，高中生能轻易就做到这一点，他们已经具备了做出这个判断的地理知识。一旦确认了四个方格之一，虽然依然无法准确定位，但离解决问题已近了一步，现在只需在一张1/4的世界地图上找目标了。在已确认的方格内如法炮制，我们就能一步一步地接近答案。在图片清晰度有保障的情况下，最终就能找到翠园中学综合楼。
Google Earth的确就是这样做的。在其图片存取算法中，将每幅图分为四个格子，分别用t，q，r，s来表示。在Google Earth的服务器中，最顶端的是一幅世界地图，要找到某栋建筑的地图，是一级一级地逐步往下进行的。每确认一个级别的格子，就记下其标号。依次下去，记录下来的标号就是图片的编码。GoogleMaps与GoogleEarth中的每个级别的每一幅图片都有一个URL，图2就是GoogleEarth中的翠园中学综合楼的地图。URL中的变量v=3代表卫星图的投影算法采用Mercatorprojection算法。变量t=trstrtttstqrqqsssrq，这个就是这张图片的编码了。t为顶层，从t开始，然后依次递推下去。
可以看出，Google Earth的图片存取技术，其算法的核心其实就是一个标准的递归算法。解释了这个算法是如何逐步从世界地图递归到翠园中学地图的。通过了18次递归，就从整个的世界地图递归到了翠园中学图了。我们可以直接从GoogleEarth数据库中调用翠园中学图。了，Google Earth图片存取操作，是一种类似于“Q树”的算法。下面的网址是一个工具，在这个工具中输入你的经纬度，它将自动递归每一幅图像。你可以一步步看看GoogleMaps是怎么找到你的位置的。高中信息技术“算法与程序设计”模块的中，递归算法是其中重要内容之一。这是一种直接或间接调用自身的算法，每调用一次问题就简化一点，直到最后解决问题。在计算机编写程序中，递归算法对解决一大类问题时十分有效，它往往使算法的描述简洁而且易于理解。对于某些较复杂的问题，当其他算法束手无策时，递归算法却常常能出奇制胜。
二、计算思维与GoogleEarth图片存取技术
Google Earth图片存取技术，也是计算思维的一个典型的例子。2006年周以真提出“计算思维”，其定义是“用计算机科学的基本理念，去解决问题、设计系统和理解人类的行为。”就是像计算机科学家那样去思维。它引导人们去思考“什么是可计算的，怎样去计算。”引导人们把复杂问题简约为多个可以处理的模型，自动执行，其核心要素是“抽象和自动化”。“计算思维”是“计算机科学”核心原理和方法的一个提炼。计算机科学的重要性不言而喻。在我国的高校里，“计算思维”已经成为计算机科学教育新的热点，以“计算思维”为核心的计算机教学正在成为学科教育的主流。在国外，2008年美国计算机协会（ACM）在CS2001中期审查报告中，明确要求大学将“计算思维”与《计算机导论》课程绑定在一起。美国计算机科学教师协会2011年了美国中小学“K-12计算机科学标准”，“计算思维”作为核心概念贯穿其中。2012年，英国的中小学计算机工作组了一个“计算机科学：中小学课程”的课程框架，明确指出“计算思维”是学生应掌握的关键过程。但在我国的中小学的课程里，极少涉及“计算思维”的内容，这也引起了许多关注。甚至有人呼吁，应该将培养学生“计算思维”的能力，作为高中信息技术学科的总目标。Google Earth图片存取技术中，计算思维的两个核心要素，抽象和自动处理，得到了充分的体现。图片被抽象为符号编码，在输入这些编码后，就能自动搜寻到相应位置，调用出对应的图片。Google Earth图片存取技术在教学中的运用，无疑对学生认识和理解计算思维的概念很有益处。
三、结语
因为高考压力，高中信息技术课被边缘化，这已是不争的事实。在课堂上学生不干偏活已属不易，愿花精力钻研课程内容的更是寥寥无几。但Google Earth的引入却有了意想不到的效果。在我们的尝试中，课堂初期只是简单设置任务：寻找自家房屋，给出递归编码。却见学生们兴致高涨，课堂气氛活跃，一扫往日信息技术课堂上的沉闷。他们大多很快进入角色，谁都想从空中鸟瞰一下自家的阳台。玩乐之中，学生们在感受算法思想，这正是我们希望看到的场景。后续的学习中，解决汉诺塔、斐波拉契数列等问题，概念上已经毫无障碍。更重要的是，这让学生们认识到，即使是最新的科技产品，中学的知识也仍然可以派上用场，这无疑会激发他们学习信息技术课程的热情。当今的大环境下，高中信息技术教学其实步履艰难，夹缝里求生存。要想吸引学生更多的关注，在众学科中占有一席之地并不容易，光凭一腔热情，显然是不够的。需要信息技术教师多些科学精神，开动脑筋，寻找一些突破口。在教学实例选用上多费些功夫，或许是途经之一。我们的教学实践表明，将Google Earth作为教学实例引入信息技术算法与程序设计教学模块中，的确有不错的效果，同时对学生计算思维能力的培养很有帮助。
作者：龚明 单位：深圳市翠园中学