中学地理教学中应用gis的时间与探索
❶ 南京师范大学地理科学学院的专业介绍
学制4年
培养目标:本专业从现代地理教育理念出发,培养综合发展、适用中等以上学校的地理、环境、社会等课程教学教育岗位需要的高级师资,同时可从事环境资源、区域经济和地理信息管理等方面的高级管理人才。
就业去向:毕业生可胜任中学、中等专业学校及高等院校的教学工作,以及政府相关部门的行政工作。部分品学兼优的同学可获得免试保送至中国科学院及其他著名高校深造的机会,并且本院各专业可招收大量的研究生。
主要课程:宇宙环境、流体环境、生态环境、经济地理、人文地理、测量与地图学、地理信息系统、环境科学、中国地理、世界地理、地理建模、地理教学论等20多门专业必修课以及城市地理、旅游地理、区域经济学、海洋地理等10多门专业选修课,并有多门实践和实习课程,其中有庐山等地理综合实习,着重培养学生扎实的基础知识、实践能力和全面的师范生技能。 学制4年
培养目标:本专业主要培养具有现代旅游观念的从事旅游业管理与旅游资源开发、利用和规划策划等工作的高级人才。
就业去向:学生毕业后可到旅游企事业单位和各级旅游行政管理部门从事管理、规划或教育培训工作;主要从事旅行社、星级宾馆、外事部门、旅游院校及旅游规划策划公司等部门的旅游资源开发、旅游导游、经营管理、宾馆服务管理和旅游职业教育等方面的工作。
主要课程:旅游学概论、旅游景观学、旅游心理学、旅游策划、景区管理与规划、旅游法规、旅游经济学、旅游英语、旅行社管理、旅游饭店管理、旅游规划、旅游市场营销、计算机与旅游管理信息系统等20多门专业课程,另有旅游景点(黄山、庐山、九华山等)实习及旅游企业、旅行社、饭店等实习课程。 学制4年
培养目标:主要培养从事城乡土地管理、建设规划开发和地价评估等工作的高级专业人才以及从事国土资源信息化管理与研究的高级人才。
就业去向:各级政府土地管理部门、土地价格评估所以及房地产开发等工商企事业单位;从事土地评估、国土管理及国土资源信息化管理等方面的教育研究部门。
主要课程:土地管理、测绘学、土地评估、土地经济、国土规划、地籍管理、地产法律制度、房地产经营与开发、地理信息系统、土地信息系统、遥感应用等20多门专业必修课程和经济学基础、会计学基础、城市规划等一系列选修课。 该专业为地理科学学院与数学与计算机科学学院合办
学制4年
培养目标:该专业为21世纪最新兴起的交叉学科,也是该校重点建设的唯一的特区学科。主要培养利用计算机技术从事地理信息系统设计、研究开发与管理工作的高级研究型人才。
就业去向:学生毕业后主要在科研院所、大专院校从事本专业的科研、教学工作;从事城市、区域、资源、环境、交通、人口、土地、房产、基础设施和规划管理等领域从事与地理信息系统有关的应用研究、技术开发、生产管理和行政管理等工作。
主要课程:计算机语言、计算机方法、数据结构、数据库、计算机图形学、人工智能与专家系统、计算机网络技术、地图学与测量学、专题制图学、全球数字摄影测量技术;遥感原理与方法、遥感数字图像处理、遥感地学分析、全球定位系统;地理信息系统导论、地理信息系统算法基础、地理信息系统集成的原理与方法、网络地理信息系统技术、数字高程模型及其地学分析的原理与方法、虚拟城市建设的原理与方法、地理建模的原理与方法、地理信息共享的原理与方法、地理信息系统软件工程;城市规划管理信息系统、土地管理信息系统、设备设施管理信息系统(AM/FM/GIS)、房产管理信息系统、环保信息系统、水资源管理信息系统;自然地理学、人文地理学、经济地理学、城市与区域规划、环境科学概论等20多门必修课及10多门专业选修课。 培养目标:本专业主要培养在信息时代数字测绘体系以及航天航空、农业、环境、交通、军事等相关领域从事测绘新型高级工程技术、科研等工作的专业人才与管理人才,本专业的学生能够掌握摄影测量、数字测图与数字地图学、全球定位系统、地理信息系统等主要基本专业知识和基本技能,并在国民经济建设相关领域中的基本的专业应用能力。
主要课程:测绘学概论,数字测图原理与方法,误差理论与测量平差基础,大地测量基础,空间定位技术及其应用,摄影测量原理,地图学,地理信息系统原理,遥感原理与应用,以及工程测量、数字摄影测量,卫星导航定位算法与程序设计、遥感图像解译,数字图像处理、GIS工程与实践、、空间数据库原理、数字高程模型,电子地图学、空间分析与辅助决策、空间信息可视化等多门专业课程。
专业特色:本专业依托于虚拟地理环境教育部重点实验室,实验室设有地理信息系统(理学)和测绘工程(工学)两个本科专业,一理一工,相辅相成;该专业具有一流的教学科学研究队伍,优越的实习实验环境。培养具有信息化测绘理论与技术和空间信息服务能力的复合型人才是本专业的特色之一。该专业的毕业生有良好的基础理论知识和专业技能,有很好的深造前景和广阔的就业机会。 专业培养目标及基本要求
本专业的培养目标是:具有可持续发展理念,具备水、气、声、固体废物等污染防治工程初步设计能力及运营管理能力,具备新工艺、新设备的研究和开发能力及环境污染物分析与监测能力,开展环境影响评价、环境规划与环境管理工作的能力,能在政府环保和规划部门、设计单位、环保公司、工矿企业、科研单位、学校等部门从事环保管理、规划、设计、施工、运营、教育和技术研发工作的高级环境工程技术人才。
学制、总学分及授予学位
本专业一般修读四/五年,学生在学期间修满本方案规定的172学分方能毕业,其中必修课程为通识教育课程49学分,学科基础课程31学分,专业主干课程62学分;学生可在自主发展课程部分继续选修专业课程也可自主选修其他开放课程,应修满30学分。符合《中华人民共和国学位授予条例》和《南京师范大学本科学士学位授予条例》规定者,授予工学学士学位。 专业培养目标及基本要求
本专业的培养目标是:培养具有环境科学的基本理论、基础知识和基本技能,能在科研机构、高等学校、企事业单位及政府部门等从事科研、教学、环境保护和环境管理等工作的高级专门人才。
学制、总学分及授予学位
本专业一般修读四/五年,学生在学期间修满本方案规定的160学分方能毕业,其中必修课程为通识教育课程49学分,学科基础课程31学分,专业主干课程53学分;学生可在自主发展课程部分继续选修专业课程也可自主选修其他开放课程,应修满27学分。符合《中华人民共和国学位授予条例》和《南京师范大学本科学士学位授予条例》规定者,授予理学学士学位。 专业培养目标及基本要求
(1)本专业培养目标
培养系统掌握海洋科学技术(尤其是海洋资源开发)专业知识和基本技能,受到严格的科学研究和开发应用技术训练的海洋资源开发高层次通用人才。
毕业生适宜从事海洋资源调查和开发利用、海洋高新技术(尤其是海岸工程技术、海洋资源环境监测与评估技术)等的科学研究、教学、技术开发和管理工作。
学制、总学分及授予学位
本专业一般修读四年,学生在学期间修满本方案规定的162学分方能毕业,其中必修课程为通识教育课程49学分,学科基础课程32学分,专业主干课程51学分;学生可在自主发展课程部分继续选修专业课程也可自主选修其他开放课程,应修满30学分。符合《中华人民共和国学位授予条例》和《南京师范大学本科学士学位授予条例》规定者,授予理学学士学位。
❷ gis在中学地理中的应用
是在中学地理教学中的应用吧,第一,丰富的可视化地理表现方式,第二分析地理实体间关系的有效工具,第三,地理世界时间空间演化模拟
❸ 地理科学(师范)的,考研要考数学和政治吗
本人对地理专业比较了解(其他不敢妄言)
回答如下:
1、先从兴趣爱好考虑:地理学专业方向分为三支:自然地理学(研究方向有水文、地貌、气候、生物、泥炭等
)、人文地理学(研究方向有城市规划、区域经济、人口资源与环境等)、地理信息系统(研究方向有地图、
遥感、GIS等)。楼主是学经济学的,初步建议考虑人文地理学,当然其他二支也绝对可以学。具体考试科目
不同招考学校也不同,建议进一步咨询,有的放矢。
2、再从从就业方面考虑:
1、中学教师(初中、高中地理教师)
2、大学教师(城乡规划、旅游方向,大部分要求地理专业学士学位及以上)
2、城乡规划研究院(大部分要求地理专业硕士学位及以上,专业主要为城市规划、地理信息系统等)
3、国土资源厅(局)(大部分要求地理专业硕士学位及以上,专业主要为自然地理学、城市规划等)
4、公司(例如大名鼎鼎的北京超图信息公司等,大部分要求地理专业硕士学位及以上,研究方向主要为城
市规划、地理信息系统等)
5、水文水利厅(局)(大部分要求地理专业学士学位及以上,专业主要为自然地理学等)
6、环境保护局(大部分要求地理专业学士学位及以上,专业主要为自然地理学,研究方向为综合地然地理
等)
7、气象局(大部分要求地理专业学士学位及以上,专业主要为自然地理学,研究方向为气候学等)
8、研究所(大部分要求地理专业硕士学位及以上,各专业均需求)
9、其他就业方向(本人尚未了解到的)
3、考不考政治:地理学三大专业方向均必考科目
4、从考不考高等数学考虑:据我了解东北师大三专业都考高数(二),不考高数的我知道两所学校:华中师
范大学,华南师范大学等,当然到相关网站查询各校的招生简章才是关键。
希望对你有帮助!
个人宣言:我是hk——honest king——诚实的国王,不是香港的英文缩写,切记切记……
❹ 计算机网络在地理信息系统中的应用
地理信息系统是地理科学、信息科学及计算机科学等的交叉学科,是一门新兴的学科,在社会、经济建设中有着非常广泛的应用。北京大学于1990年开始在地理类本科生课程中开设地理信息系统概论,并定为必修科目,1998年正式设立地理信息系统本科专业,是我国最早开设这一专业的院校之一,为社会培养了大批的高层次人才。
在地理信息系统本科专业的课程设置中,地理信息系统概论是一门骨干必修基础课,也是学生第一门地理信息系统专业课程。目前,地理信息系统概论已经是北京大学地球与空间科学学院的及环境科学学院的本科必修课程,同时也是众多相关院系的选修课程。这门课程的基础定位是:使学生掌握正确的专业基本概念和基础认识,掌握地理信息系统的基本框架结构,了解地理信息系统的应用及发展状况,从而为其后续专业及相关的学习和研究指引正确方向、打好坚实基础。
课程的指导思想 Top
地理信息系统是一门综合性的应用学科,它对于学生的地理科学及信息科学、计算机科学基础要求比较高。同时,地理信息系统目前发展非常迅速,应用越来越广泛,因而尽管本课程是一门基础课程,其内容的更新速度确实非常迅速的。结合这些特点,基于课程目的和课程定位,本课程建设的基本指导思想是:
1、坚持理论与实践相结合。本课程作为本科生的入门课程,对相关的基础概念、基础知识及基本原理需要进行充分、翔实的讲解,使学生牢固的予以掌握。同时,为了改变学生在基础课程中容易“死记硬背”的问题,突出地理信息系统的应用特点,在课堂教学中引用大量应用实例;本课程还设置了专门的实习课,并安排了专门的实习课教师,布置了具体的实习作业,以使学生能够掌握常见的应用系统的使用和操作,并提高学生的实际动手解决问题的能力。
2、坚持基础理论体系与最新进展相结合。本课程讲授地理信息系统的完整的理论体系与框架,以便为学生的后续学习研究打好基础。同时,考虑到学科的快速发展,在基础理论的基础上,增加了地理信息科学与数字地球、地理信息系统与社会、地理信息系统标准、地理信息系统工程的章节,以使学生对学科的最前沿发展有所了解、有所掌握。
3、坚持个性化教育的原则。地理信息系统是一个交叉学科,需要的专业背景知识较多,包括地理科学、信息科学及计算机科学等,同时其应用方向又非常广泛。针对这个特点,我们在教材编制中涵括了常见的基础知识,如部分计算机及网络常识、地图学的基本原理等,并在课程中对基础知识有欠缺的同学进行有针对性的辅导。同时,在安排专题讲座及课程实习时,也不是千篇一律,而是针对学生的专业方向进行了相应的安排。
4、积极运用新型的教学手段。针对课程中的重点与难点,本课程积极采用文字、图片、视频、动画等新型教学手段,以提高课程的趣味性,提高学生的参与程度,帮助学生进行理解和记忆。由于地理信息系统本身就是软件系统,因而课堂教学讲授中还采用了现场操作、现场演示的教学方法,并大力鼓励学生走上讲台进行操作,大大提高了学生的参与程度。
主要教学内容 Top
本课程教学的主要内容包括四个主要模块:
模块一:基本概念和理论
要点1:概述
地理信息系统的基本概念:信息、数据、地理数据、地理信息;地理信息系统及其重要类型;地理信息功能概述;地理信息系统的研究内容;地理信息系统发展简史
要点2:从现实世界到比特世界
对现实世界的地理认知:认知与认知模型;现实世界的抽象:现实世界-概念世界-地理空间世界-纬度世界-项目世界;比特世界
要点3:空间数据模型
空间数据模型基本概念;场模型;要素模型;基于要素的空间关系分析;网络结构模型;时空模型;三维模型
要点4:空间参照系与地图投影(本部分系针对非地理专业学生设置,不是正式授课内容)
地球椭球体;坐标系;地图投影基本问题;高斯-克吕格投影;地形图的分幅与编号
要点5:GIS中数据
数据涵义与类型;数据的测量尺度:命名量-次序量-间隔量-比率量;地理信息系统数据质量:数据质量来源与控制;空间数据元数据:元数据的基本概念-元数据的应用-元数据的获取-元数据的存储与功能实现。
模块二:地理信息系统的框架与功能
要点1:空间数据获取与处理
地图数字化:概述-地图数据类型-数字化仪数字化-扫描矢量化及常用算法;空间数据录入后处理:坐标变化-图形拼结-拓扑生成。
要点2:空间数据管理
空间数据库:空间数据库-GIS内部数据结构;栅格数据及其编码:栅格数据结构-决定栅格单元代码的方式-编码方法;矢量数据结构及其编码:矢量数据结构-编码方法;矢量与栅格结构的比较与转换算法;空间索引机制;空间信息查询:基于属性特征的查询-基于空间关系和属性特征的查询(SQL)-空间扩展SQL查询语言(GSQL)。
要点3:空间分析
空间查询与量算;空间变换;再分类;缓冲区分析;叠加分析;网络分析;空间插值;空间统计分类分析
要点4:数字地形模型(DTM)与地形分析
DEM与DTM;DEM的主要表示方法:规则网格模型-等高线模型-TIN模型-层次模型;DEM模型的相互转换:不规则点生成TIN-网格DEM转成TIN;等高线转为格网DEM-利用格网DEM提取等高线-TIN转为格网DEM;DEM建立:DEM数据采集方法-数字摄影测量-DEM数据质量控制;DEM的分析与应用:格网DEM应用-TIN分析应用。
要点5:空间建模与空间决策支持
空间分析过程及其模型;空间决策支持模型:空间分析决策的复杂性,基本理论与方法-空间决策系统-空间决策的模型管理;专家系统:专家系统的基本组成、知识处理与系统实例;数据仓库与空间数据挖掘:数据仓库-数据挖掘-空间数据挖掘;GIS空间分析与空间动态建模:GIS与空间动态模型的结合方式-元胞自动机简介-元胞自动机模拟林火蔓延模型-元胞自动机的局限性;空间相互作用与位置(分配模型):空间优化模型的定义与分类-静态离散空间优化模型的数学表达(线性规划)。
要点6:空间数据表现与地图制度
地理信息系统数据表现与地图学:数学法则-符号-制图综合;地图的符号;专题信息表现:分类与内容-表现方法-表现手段;专题地图设计:图幅基本轮廓设计-区域范围的确定-专题地图数学基础的设计-图面设计;制图综合:概念-影响因素-基本方法;地理信息的可视化:基本概念-地学可视化类型-虚拟地理环境。
模块三:地理信息系统应用
要点1:3S集成技术
遥感简介;GPS简介;GIS/RS的集成及具体技术;GIS/GPS的集成及具体技术;GIS/RS/GPS的集成。
要点2:网络地理信息系统
网络的基本概念;分布式地理信息系统:分布式系统和C/S模型-网络地理信息系统的组合方式-网络地理信息系统的概念设计;WebGIS:简介与实现技术。
要点3:地理信息系统应用实例
城市规划、建设管理;农业气候区划;大气污染监测管理;道路交通管理;地震灾害和损失估算;地貌研究;医疗卫生;军事应用。
要点4:地理信息系统应用项目组织与管理
地理信息系统应用项目简介:模式与分类-开发方式;应用项目策略规划;应用项目合同;应用项目软硬件规划;子项目划分与管理;项目预算;人员管理;开发与数据管理;项目控制与评估;软件研制与开发质量管理:ISO9000-CMM模型。
要点5:地理信息系统软件工程技术
软件工程简介;GIS领域的体系结构与构件;GIS需求分析;数据管理设计;界面设计;GIS设计模式;使用CASE工具。
模块四:地理信息系统的前沿问题与发展趋势
要点1:地理信息系统标准
地理信息系统标准简介;ISO/TC211;OpenGIS。
要点2:地理信息系统与社会
GIS的社会化;GIS的社会化的相关问题:产业-政策-法律-教育与评估认证;社会对GIS发展的影响。
要点3:地球信息科学和数字地球
地球信息科学的概念与研究内容;数字地球的产生背景与概念;数字地球核心技术综述;国家信息基础设施和国家空间数据基础设施。
课程特色 Top
地理信息系统概论课程的的主要特色是:
1、坚持理论与实践相结合。本课程作为本科生的入门课程,对相关的基础概念、基础知识及基本原理需要进行充分、翔实的讲解,使学生牢固的予以掌握。同时,为了改变学生在基础课程中容易“死记硬背”的问题,突出地理信息系统的应用特点,在课堂教学中引用大量应用实例;本课程还设置了专门的实习课,并安排了专门的实习课教师,布置了具体的实习作业,以使学生能够掌握常见的应用系统的使用和操作,并提高学生的实际动手解决问题的能力。
2、坚持基础理论体系与最新进展相结合。本课程讲授地理信息系统的完整的理论体系与框架,以便为学生的后续学习研究打好基础。同时,考虑到学科的快速发展,在基础理论的基础上,增加了地理信息科学与数字地球、地理信息系统与社会、地理信息系统标准、地理信息系统工程的章节,以使学生对学科的最前沿发展有所了解、有所掌握。
3、坚持个性化教育的原则。地理信息系统是一个交叉学科,需要的专业背景知识较多,包括地理科学、信息科学及计算机科学等,同时其应用方向又非常广泛。针对这个特点,我们在教材编制中涵括了常见的基础知识,如部分计算机及网络常识、地图学的基本原理等,并在课程中对基础知识有欠缺的同学进行有针对性的辅导。同时,在安排专题讲座及课程实习时,也不是千篇一律,而是针对学生的专业方向进行了相应的安排。
4、注重提高学生的实践动手能力。考虑到地理信息系统学科的应用特色,本课程非常注重提高学生实际的动手能力。在授课现场增加了提问,实际操作等内容,并通过课程作业、实习、综合作业的方式要求学生实际动手解决问题。这最终又加强了学生对基础知识的掌握。
5、积极运用新型的教学手段。针对课程中的重点与难点,本课程积极采用文字、图片、视频、动画等新型教学手段,以提高课程的趣味性,提高学生的参与程度,帮助学生进行理解和记忆。由于地理信息系统本身就是软件系统,因而课堂教学讲授中还采用了现场操作、现场演示的教学方法,并大力鼓励学生走上讲台进行操作,大大提高了学生的参与程度。
教学方式 Top
在地理信息系统概论的教学中,教学组非常注重学生的主动思考,主动学习,并大力强调学生的动手实践。
1、本课程的基本教学方式是课堂讲授。
在课堂讲授过程中,授课老师采用了多媒体等新型的教学手段提高教学内容的趣味性,帮助学生形象地理解教学内容,并采用提问、讨论等方式调动学生的积极性,吸引学生主动参与,启发学生认真思考。在讲授部分内容时,还由学生在老师指导下负责现场操作,并进行同步交流,提高了学生地参与程度。
2、有针对性的课下作业。
本课程的课下作业分为三个类型:1)基本概念、基本理论方面的课下作业,适用于所有学生。2)针对学生的专业背景设置的作业。由于学习本课程的学生来自多个专业,基于他们未来的学习方向,设置了部分有针对性的作业内容,启发他们在专业方向上的深入思考。3)综合作业。每人必须完成的一个大作业,学生依据自己的兴趣选取方向,阅读文献,最终提交读书报告和相应的上机实习成果。
本课程的这些作业在加强学生对基础知识掌握的同时,进一步启发学生进行深入思考,并需要在思考的同时进行相应的动手实践。使学生的知识和能力水平得到同步的提高。
3、实习教学是教学的重要一环。
本课程开设有每周一次的上机实习。实习内容包括:1)适用于所有学生的操作实习,主要是针对基本问题的操作实践。用以巩固教学内容。2)适用于所有学生的实习作业。由实习指导教师布置,在指定的时间和环境中完成,以提高学生的综合性的动手能力,加深对教学内容的理解。3)期末大作业。结合课程教学的综合作业,在综合阅读的基础上进行上机实习,要求有一定的思考深度和综合应用程度。
同时,在每个教学周期中,教学组会组织一至两次现场参观。参观的单位是本行业的核心应用单位,如国家基础地理中心等。在参观中还组织学生与参观单位人员进行交流。
通过实习教学,可以帮助学生提高直观认识,巩固所学的知识,并提高孳生的实际动手能力。
4、鼓励学生参与科研。本授课组承担了大量的科研项目,在教学过程中,鼓励学生组成学习小组以模拟的方式参与科研项目,即在其能力范围内,在教师的指导下与真正的项目组承担同样的任务,从而大大提高了学生学习的主动性。在完成后,将学生的研究成果与真正的项目成果进行对比分析,形成互相启发,教学互长的局面。实践证明,部分学生取得的成果相当出色,获得了公开发表和奖励。
5、提供网络交流平台辅助教学。教学组开设了网络平台,供学生之间或学生和老师之间进行在线或离线交流,以提高教学的互动性。
❺ GIS可以应用在地理教学的哪些方面
GIS可以应用在地理教学的以下方面:
1.地理要素空间分布特征、分布规律和影响关系的教学
2.地理事物的环境分析教学
3.数据统计分析教学
❻ 安康学院地理科学专业包括什么课程
安康学院地理抄科学专业的课程有袭地理学、地图与遥感、自然地理学、人文地理学、经济地理学、中国地理、世界地理、地理信息系统、地理教学论、区域分析与规划、环境保护与可持续发展等。
自然地理学
自然地理学,地理学分支之一。是研究自然地理环境的组成、结构、功能、动态及其空间分异规律的学科,是地理学的一个重要分支学科。按研究的特点,自然地理学可分为综合性的和部门性的两组分支学科。综合自然地理学是研究自然地理环境整体的综合特征的学科。
人文地理学
人文地理学是以人地关系的理论为基础,探讨各种人文现象的地理分布、扩散和变化,以及人类社会活动的地域结构的形成和发展规律的一门学科。它是地理学的两个主要分支学科之一,“人文”二字与自然地理学的“自然”二字相对应,泛指各种社会、政治、经济和文化现象,也有一些学者认为仅指社会文化现象。
❼ 怎样把地理信息系统运用到教学中
浅议地理信息系统在高中地理教学中的应用
摘要:
随着地理知识更新速度的加快,
新课改提高了对学生信息素养的要求。因此,
把
地理信息系统应用到地理教学中成为当代新型教师的重要任务。
本文笔者结合教学实际论述
了地理信息系统在高中地理教学中的应用。
关键字:
地理信息系统
地理教学
引言
伴随信息时代的到来,
地理学岌计算机技术、
航天技术等进行有效整合,
诞生了一门新
兴技术——地理信息系统。地理信息系统(
geographic information system
,简称
GIS
)是一
种以采集、
存储、管理、分析和描述地球表面与地理分布有关数据的空间信息系统。
它以地
理空间数据库为基础
,
在计算机技术的支持下,采用地理模型分析方法适时提供多种空间的
和动态的地理信息。
地理学是一门研究地球表面的自然现象和人文现象空间分布以及两者间
相互关系的学科,实践性,应用性很强。
中学地理教育的基本目标是传授地理知识、培养地
理技能和提高地理思维能力。因此,在中学地理教学中,既可以根据课标适当地增加有关
GIS
的教学内容来开阔学生的视野,
又可以应用
GIS
改善地理教学,
拓宽学生解决问题的思
路,培养学生综合运用知识的能力及其创造精神和实践能力。
1
、
GIS
的发展简况
GIS
源于
20
世纪
60
年代,加拿大测量学家
R.F.Tomlinson
首先提出地理信息系统这个
概念并建立了世界上第一个地理信息系统,
用于自然资源的管理与规划。
后来,
美国哈佛大
学土地测量专业的一名学生
J.Dangermond
在其毕业论文中设计了一个简单的
GIS
系统,并
在毕业后成立了
ESRI
公司,促进了
GIS
的发展。九十年代以后,随着地理信息产业的建立
和数字化信息产品在全世界的普及,地理信息系统将逐渐深入到各行各业,成为人们生产、
生活、学习和工作中不可缺少的工具和助手。由于国外
GIS
发展较早,其
GIS
教育体系也
相对完善:如美国、日本、澳大利亚、加拿大、英国、德国等都将
GIS
专业教育提到非常
重要的高度。这些国家在大学里许多相关专业,如建筑、市政工程、林业、地理、城市规划
等,都增加了
GIS
课程。我国
GIS
从
20
世纪
80
年代初开始起步,
90
年代才进入快速发展
阶段。中学
GIS
教育更是属于刚刚起步的阶段。而实施
GIS
教育不仅是落实地理学科教育
的责任,也是落实教育本身赋予地理教育的任务。
GIS
教育中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
题的分析与处理等多方面具有不可替代的独特功能。因此,笔者认为尝试把
GIS
应用到中
2
学地理教学中势在必行。
2
、
GIS
在高中地理教学中实施的迫切性
2.1
时代发展的需要
20
世纪
90
年代以后,伴随计算机和网络技术的迅猛发展,地理知识的更新速度越来越
快,
将
GIS
引入中学地理教学中是信息时代的要求。
GIS
包含的信息大且更新速度快,
内容
丰富
,
能将大量的地理信息和理论结合起来加以储存
,
供学生查询和使用
,
使学生掌握最新的
地理信息和知识。
2.2
学科发展的需要
目前地理教学使用的相关参考书部分内容有些陈旧,
再加上受到客观因素的制约,
不可
能做到及时更新,影响了地理教学的深度和广度。使用
GIS
进行地理教学,可以实现地理
资料与世界的同步更新,
让我们可以在最短的时间内掌握其他国家的学科发展情况。
我国教
育部
2003
年颁布的《全日制高中地理课程标准
(
实验
)
》已经把地理信息技术纳入必修的地
理课程内容范围,并把它列为七大地理选修模块课程之一,并明确指出:
“强调信息技术在
地理学习中的应用,
充分考虑信息技术对地理教学的影响,
营造有利于学生形成地理信息意
识和能力的教学环境。
”
2.3
学生个体发展的需要
新课标指出,教学一切为了学生的发展。
作为教学主体,
学生的情况存在很大差异。传
统的教学方式很难关注全体学生的需要。
GIS
可以为学生提供互动的教学情境,
他们可以根
据自己的实际情况进行相关地理内容的学习,使每个学生都有所得。
3
、
GIS
在地理教学中的实际应用
3.1
激发学生的学习兴趣
辩证唯物主义认为
,
事物的发展是内外因共同作用的结果。外因是条件,内因起决定作
用。饥饿调动了人寻食的积极性
,
捕猎迫出了人们快速狂奔的能力。也就是说,需求是主观
能动性发挥的最根本动因。
学生是学习活动的主体,
激发主体的主观能动性是提高教学质量
的关键。而兴趣又是学生最好的老师,能够驱使学生主动地去发现问题,解决问题。如学生
对高中选修四的旅游地理内容很感兴趣,
希望可以通过地理课的学习了解中国乃至世界的主
要旅游景点,既满足视觉享受,
放松心情,又可以了解不同区域的文化特色。但是基于课时
及教具的限制,学生期待的效果很难达到。当然,学生学习地理的兴趣便大大折扣。其实,
旅游地理作为选修的学习,从内容的构成上充满乐趣,可以极大地调动学生学习的积极性,
但拘于呈现方式,严重阻碍了学习效率的提高,往往形成低效或无效教学。
GIS
的出现解决
3
了这个难题——依据教材的主要内容并补充相关旅游景点联系交通、
住宿及文化特色等制成
GIS
旅游地图。较一般的地图而言,
GIS
旅游地图可以为学生提供更详细、更准确的信息:
⑴一般的旅游地图因图幅面积的限制,只能呈现一些主要的信息,不能满足不同人群
的各种需要。但
GIS
旅游地图借助计算机技术的支持,表现出高容量的特点,学生可以根
据各自的需要有选择性地进行读取。
⑵一般的旅游地图以纸质形式出现,不易保存。长时间使用后,会出现折痕、破损等
现象,使用年限短暂,影响学生的正常使用。
GIS
旅游地图借助计算机存在,更易储存。
⑶一般的旅游地图不能及时进行信息的更新,
有时会对学生产生错误的指示。
GIS
旅游
地图可以通过网络及时进行更正、修改,保证信息的真实性。
⑷一般的旅游地图有特定的图例,
部分信息混杂在一起,
增加了学生的困难。
GIS
旅游
地图呈现方式直观,
并具查询功能,
学生可以进行相关信息的查询。信息表现清晰,使用起
来方便快捷,节省了学生宝贵的时间。
3.2
有助于学生建立空间概念
地理是一门空间性强的学科,在地理的学习中,要求学生掌握主要的地理事物及空间
分布,
并形成空间概念。
但事实上,
地理课要反映的信息是极其广阔和遥远的,还有一些是
不可见的。
数量之大,表现之抽象,
学生不可能把所有的信息都储存在大脑中。如果只是凭
借教师的有限讲解,
学生不可能从不同角度、
不同层次地对地理事物之间的联系进行深入分
析。
因此,
也就无法在学生大脑中呈现完整而清新的图像,
不能形成牢固而深刻的记忆。
因
此我们在进行地理事物的空间分析时要使用地图。
地图是地理的第二语言,
很多信息都是以
地图的形式出现。较纯粹的文字记忆,地图的记忆效果更好。
GIS
具有数据输入、存储,数
据操作和处理,
数据显示和结果输出,地图制图,
地理数据库的组织与管理,空间信息查询
与量算,
空间分析等功能,
可以用来处理具有空间特点的地理资料,
帮助学生建立空间概念。
尤其是
GIS
的空间信息的可视化。它使学生对于在空间中的各事物的状态有一个非常直观
的感受。
无论是在屏幕上展示一幅可以无级缩放和信息查询的地图,
还是展示一幅三维的地
形模型,都使学生对现实世界空间关系的认识更为直观、具体。由
GIS
显示的空间信息的
可视化结果,
能够帮助学生揭示空间关系、
空间分布模式和空间发展趋势。
如高中地理教学
中要求学生理解地形对气候的影响。
我们可以例证中国地形与气候之间的关系来讲述这个地
理原理:把中国地形图与气候图叠加,让学生先分析地形图,
再分析气候图,最后把两个要
素叠加起来进行比较,
即什么样的地形会形成什么样的气候。
学生尝试使用地形要素来解释
气候的形成。
比较容易的就是青藏高原由于海拔高形成特殊的高寒气候。
如果时间允许,
我
4
们还可以让学生来谈谈美国地形对其气候的影响,
即学即用,
实现地理知识的迁移,
加深学
生关于地形对气候影响的理解。
3.3
有助于学生提高解决问题的能力
受传统教育教学思维模式的影响,
目前绝大部分中学地理教师仍停留在课堂讲述为主的
教学模式上,学生也只能依照教材,
巩固所学知识,制约了学生与教师双方的思维,对地理
的学科教育价值实现产生了一定的阻碍,
而且也有悖于新课程的教育观念,
即
“整合教学与
课程”
、
“强调互动的教学”
、
“构建充满生命力的课堂教学运行体系”
等。
地理课堂教学也存
在不少问题。
如:
教师向学生提问多,
而引导学生主动发问少,
轻视甚至抑制学生发现问题、
主动提问的意识和热情;提出“知识训练”型的问题多,而思维性、启发性的问题少,量多
质差的“满堂问”几乎成为变相的“满堂灌”
。学生的自主探究、发现、创新的意识得不到
应有的发展,情感、
意志、
精神境界等得不到应有的塑造和升华。也许学生虽能攻克试卷上
的一道难题,
而面对真实生活中的难题时却不知所措,
面向未来纷繁复杂的大千世界将更是
茫然。
爱因斯坦说过:
“提出一个问题远比解决一个问题重要。
”
新课程理念要求教师应该是
学生学习的促进者,是教学教育的研究者,课程建设者和开发者,是社会型的开放的教师。
将
GIS
引入中学地理教学是中学地理课程改革的有力工具。因为
GIS
既是教师的教学工具
也是学生的学习工具,教师和学生面对的课程将不再是简单的教科书,
教师、学生、教材将
成为统一体,成为课程的有机组成部分。
GIS
在教师、学生和教材之间,将充当着桥梁和纽
带的角色。
在学习过程中师生互动,
信息多向流动。
如我们在学生学习某些地理概念或原理
时,只提供他们一些事实
(
事例
)
和问题,让学生自己阅读材料,或让学生自己从学习生活和
社会生活中选择和确定专题,独立探究,
自行去发现问题、分析问题和解决问题,
从而获得
知识并培养发明创造能力的一种方法。
在地理教学过程中,
我们不要把现成的东西交给学生,
而应在概念领域内,充分利用新奇、怀疑、困难、矛盾等引起学生的思维冲突,促使学生自
己动脑,去发现探索,对所发现问题和探索的结论由学生自己去做。首先,
我们根据学生的
水平,
确定探究型地理教学课题的探究类型。
课题研究以认识客观世界和人自身的某一问题
为主要目的,
具体包括社会调查、
科学实验和文献研究等。
项目活动类主要是设计以解决一
个比较复杂的操作问题为主要目的,
如模拟设计某一条地铁线路的活动等。
其次,
指导学生
设计研究方案。
研究方案主要包括研究的具体步骤和计划。
这是整个研究性学习的关键。
我
们可以根据学生掌握
GIS
技术的实际情况,结合预先课题或项目,引导学生逐步建立和修
正实施方案,
从而达到方案可行性之目的。
其三,
在实施过程中,
我们协助解决遇到的难题。
最后,开展研究性学习结题和展示成果。结题结果可能有不同情况,我们应引导学生对相
5
关
GIS
探究型学习进行经验总结。
3.4
有助于学生实现个性发展
新课改指出,要关注学生的需求。既要实现学生的全体发展,又要实现学生的个性发
展。
GIS
可以提供界面友好、形象直观的交互式学习环境。
GIS
制作的多媒体电子地图不但
画面清晰、
色彩谐调,
而且加上视频和声音的配合,
具有较强的感染力和较强的人机交互性。
学生通过操作
GIS
地图进行自主学习,可以改变课程教材只是为教师讲授提供蓝本,学生
被动接受知识的局面,
实现信息技术和地理课程内容的整合,
有利于学生主动学习,
学生可
以根据自己的需求有选择地进行学习,进行个性学习,建立属于自己的地理知识框架。
GIS
可以实现人机互助,
个别指导,
有利于师生之间、
学生与学生之间的合作交流。从认识主义
来说,
合作学习可以促进学习的意义建构,
促进学生高水平的地理思维和学习活动。
理由如
下:一是学习者之间的交流、争议、
意见综合等有助于学习者建构起新的、
更深层次的对地
理事物的理解;
二是在合作学习中,
学习者的想法、
解决问题的思路都被明了化、
外显化了,
学习者可以更好地对自己的理解和思维过程实施监控。
行为主义的观点则认为,
学生看到同
伴们的成功,会提高他们自身的自我效能感。
4
、
GIS
在高中地理教学实施中存在的问题
4.1
师资不够
GIS
发展至今,
虽然有很多成熟的软件供教师使用,
但这些软件大多功能庞杂且操作复
杂,
熟悉和掌握这些软件需要一定的时间和相关的计算机基础。
这对于一般的地理专职教师
来说有些困难。
GIS
需要学校花费资金购买,地理教师学习和掌握又存在困难,这无疑会对
GIS
在地理教学的应用制造障碍。
因此,
亟待操作相对简单的软件出现,
来摆脱目前的困境。
4.2
教学需要的适度性
GIS
教学要根据实际教学环境采取分层次、
分地区、
分级别的有区别对待。
可以分为基
础教学、拓展性教学、研究性教学等几个层次进行。在教学方式上,要注意直观,加强传统
教学方式与多媒体教学、
参观、
实习等教学模式的结合;
在拓展性和研究性层次上,要加强
学生的实践能力、基本操作技能、系统设计能力的培养。
4.3GIS
教材的适用性
编制适合我国国情与学生特点的
GIS
教材,在教材中提供配套的练习,并建设相关网
站。学生使用起来既实用又方便。通过教材的重视程度加强社会对
GIS
在地理教学中使用
的关注,与世界接轨,缩小我们与发达国家之间的差距。