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關(guān)鍵詞多媒體技術(shù),地理信息系統(tǒng),空間數(shù)據(jù),屬性數(shù)據(jù),區(qū)域分析,數(shù)據(jù)模型
現(xiàn)今由于多媒體技術(shù)的迅速崛起和高速發(fā)展,越來越多的應(yīng)用軟件都大量使用了多媒體技術(shù).如果將多媒體技術(shù)應(yīng)用于地理信息系統(tǒng)(geographicinformationsystem,簡稱GIS)軟件中,勢必大大增強(qiáng)GIS信息的表現(xiàn)能力,擴(kuò)大GIS的應(yīng)用領(lǐng)域.那么怎樣將多媒體技術(shù)應(yīng)用于GIS軟件中呢我們認(rèn)為應(yīng)從兩方面來設(shè)計(jì)科技論文:其一是怎樣將多媒體數(shù)據(jù)溶于GIS數(shù)據(jù)庫中,并保證提供GIS軟件的雙向檢索及各種分析功能;其二是在應(yīng)用過程中,怎樣實(shí)現(xiàn)多媒體的播放功能.以下就這兩個(gè)內(nèi)容及其應(yīng)用前景談?wù)勎覀兊目捶?
1多媒體數(shù)據(jù)的有效管理
通常,應(yīng)用軟件中的多媒體數(shù)據(jù)有兩種生成方式:一種是媒體播放之前,將其數(shù)字化到數(shù)據(jù)庫當(dāng)中,播放時(shí)從數(shù)據(jù)庫中取數(shù)據(jù);另一種是播放時(shí),邊生成邊播放.而GIS軟件中的數(shù)據(jù)庫又分為空間數(shù)據(jù)庫和屬性數(shù)據(jù)庫,即我們可根據(jù)媒體數(shù)據(jù)的特性或應(yīng)用軟件的要求將多媒體數(shù)據(jù)分別溶于空間數(shù)據(jù)庫和屬性數(shù)據(jù)庫中.
1.1GIS數(shù)據(jù)庫中多媒體數(shù)據(jù)的管理
1.1.1GIS空間數(shù)據(jù)庫中多媒體數(shù)據(jù)的管理目前,多數(shù)GIS應(yīng)用軟件所能描述的空間目標(biāo)都是靜態(tài)的,實(shí)際上,很多GIS所要表達(dá)和研究的空間目標(biāo)都不會(huì)是一成不變的,因此,GIS研究者已廣泛關(guān)注能對(duì)時(shí)空過程和時(shí)空目標(biāo)進(jìn)行描述和分析的時(shí)態(tài)GIS(temporalGIS).時(shí)態(tài)GIS的組織核心是時(shí)空數(shù)據(jù)庫,即設(shè)計(jì)一個(gè)合理的時(shí)空數(shù)據(jù)模型是建立時(shí)態(tài)GIS的關(guān)鍵所在.雖然目前還沒有較成熟的能支持時(shí)態(tài)GIS產(chǎn)品的時(shí)空數(shù)據(jù)模型,一但時(shí)空數(shù)據(jù)模型的研究有所突破,不僅能解決時(shí)態(tài)GIS的應(yīng)用問題,還將解決空間數(shù)據(jù)庫中動(dòng)畫數(shù)據(jù)的管理問題,即可通過使用動(dòng)畫技術(shù)來實(shí)現(xiàn)在屏幕上動(dòng)態(tài)播放時(shí)空過程.如動(dòng)態(tài)顯示衛(wèi)星云圖的變化情況、地殼變動(dòng)情況、森林沙化和城市化情況以及海岸或河灘的侵蝕或淤積變化情況等.
有關(guān)時(shí)空數(shù)據(jù)模型,張祖勛[1]提出使用分級(jí)索引方法來對(duì)基本修正法進(jìn)行改進(jìn).這種方法就是不存貯研究區(qū)域中每個(gè)狀態(tài)的全部信息,而只存貯某個(gè)時(shí)間的數(shù)據(jù)狀態(tài)(稱為基態(tài))以及相對(duì)于基態(tài)或鄰近狀態(tài)的變化量.在此基礎(chǔ)上,建立分級(jí)索引,以便能快速找到所需的時(shí)空過程的數(shù)據(jù).
要使用這種建索引的基本修正法,需要考慮兩個(gè)問題,一個(gè)是如何建立索引;另一個(gè)是如何設(shè)計(jì)用來描述兩個(gè)狀態(tài)變化量的差文件.
關(guān)于建索引的問題,筆者認(rèn)為:基態(tài),亦a,b,c,d分別表示時(shí)態(tài)GIS的4個(gè)時(shí)期;T.時(shí)間軸;t0,t1,…,tn分別表示時(shí)態(tài)在GIS某個(gè)時(shí)期的n+1個(gè)時(shí)態(tài),其中tn為基態(tài),即“現(xiàn)在”時(shí)態(tài)一次數(shù)據(jù)狀態(tài)——“現(xiàn)在”時(shí)態(tài)總是變化的,每產(chǎn)生一個(gè)新的現(xiàn)在時(shí)態(tài),就應(yīng)生成一個(gè)現(xiàn)在時(shí)態(tài)與前一次時(shí)態(tài)的差文件,同時(shí)根據(jù)現(xiàn)在時(shí)態(tài)所處的時(shí)間位置來決定是否產(chǎn)生新的索引差文件.以四叉樹為例,如圖1所示,當(dāng)n為2i(i=2,3,…)的整數(shù)倍時(shí),就需產(chǎn)生tn-2i~tn的索引差文件.相應(yīng)地為了減少索引差文件所占的存貯空間,而又不影響對(duì)任一時(shí)態(tài)的檢索速度,可將tn-2i+1~tn-2i的索引差文件刪掉,所刪的索引名文件個(gè)數(shù)正好比新建的索引差文件個(gè)數(shù)少一個(gè).
關(guān)于差文件,筆者認(rèn)為在設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮如下幾個(gè)因素.(1)由于差文件是通過對(duì)兩個(gè)時(shí)態(tài)的目標(biāo)信息進(jìn)行異或而產(chǎn)生的,這意味著差文件包含有兩類目標(biāo)信息:一類是前一時(shí)態(tài)有而后一時(shí)態(tài)無的目標(biāo)信息;另一類是前一時(shí)態(tài)無而后一時(shí)態(tài)有的目標(biāo)信息.為了能根據(jù)差文件快速、連續(xù)地由一個(gè)狀態(tài)到過去另一狀態(tài)或最近另一狀態(tài)進(jìn)行檢索,應(yīng)在差文件中將這兩類目標(biāo)信息予以標(biāo)識(shí)區(qū)分.(2)兩個(gè)狀態(tài)之間目標(biāo)變化應(yīng)是有對(duì)應(yīng)關(guān)系的,即01(目標(biāo)從無到有);10(目標(biāo)從有到無);1N(目標(biāo)從一個(gè)變成多個(gè));N1(目標(biāo)從多個(gè)變成一個(gè)),以及目標(biāo)空間信息無變化,屬性信息有變化;目標(biāo)局部空間信息有變化等.為了能進(jìn)行快速檢索,在差文件中應(yīng)將兩類各目標(biāo)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系予以標(biāo)明,當(dāng)然,這會(huì)增加差文件生成過程的復(fù)雜性.(3)和所有地圖數(shù)據(jù)庫模型類似,差文件也由空間信息、屬性信息和關(guān)系信息組成,差文件中應(yīng)將每個(gè)目標(biāo)這3種信息之間的關(guān)系予以標(biāo)明.
1.1.2GIS屬性數(shù)據(jù)庫中多媒體數(shù)據(jù)的管理有些GIS的應(yīng)用中,認(rèn)為多媒體數(shù)據(jù)是一種特殊的專題屬性數(shù)據(jù).怎樣選擇多媒體數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)模型,使得既能遵循其自身特點(diǎn),又能有效地建立起它與空間數(shù)據(jù)的聯(lián)系,是多媒體技術(shù)在GIS應(yīng)用中的關(guān)鍵所在.
目前,多數(shù)GIS屬性數(shù)據(jù)庫使用的是關(guān)系模型.為能將關(guān)系模型應(yīng)用于多媒體數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)中,就必須對(duì)現(xiàn)有的關(guān)系模型進(jìn)行擴(kuò)充,使它不但能處理格式化數(shù)據(jù),也能處理非格式化數(shù)據(jù).楊學(xué)良[2]就這個(gè)問題提出了3種技術(shù)策略:將多媒體數(shù)據(jù)文件名作為關(guān)系中元組某列(或?qū)傩?;將每個(gè)元組作為一個(gè)完整文件保存;元組中存貯格式化數(shù)據(jù)以及非格式化數(shù)據(jù)的引用項(xiàng),而非格式化數(shù)據(jù)單獨(dú)存貯.
對(duì)比這3種技術(shù)策略,第一種技術(shù)策略方法簡單、容易實(shí)現(xiàn),適宜于對(duì)多媒體數(shù)據(jù)進(jìn)行播放.第二、三種技術(shù)策略雖然能夠?qū)崿F(xiàn)并發(fā)控制和恢復(fù),以及實(shí)現(xiàn)對(duì)多媒體數(shù)據(jù)進(jìn)行編輯和拮取的應(yīng)用,但由于此兩種技術(shù)策略將每個(gè)元組所對(duì)應(yīng)的空間目標(biāo)的專業(yè)屬性和多媒體屬性混在一起,這既增大了應(yīng)用程序設(shè)計(jì)的復(fù)雜性,又不利于那些只需使用空間目標(biāo)的專業(yè)屬性的一些應(yīng)用的實(shí)現(xiàn).為此,我們認(rèn)為,在第一種技術(shù)策略的基礎(chǔ)上,增加一個(gè)或多個(gè)屬性項(xiàng),用于存放多媒體數(shù)據(jù)的文件信息和數(shù)據(jù)流信息,當(dāng)我們需要對(duì)多媒體數(shù)據(jù)文件進(jìn)行特殊應(yīng)用時(shí),可根據(jù)文件信息和數(shù)據(jù)流信息對(duì)多媒體數(shù)據(jù)文件進(jìn)行操作.
1.2GIS區(qū)域分析中多媒體數(shù)據(jù)的生成
多媒體數(shù)據(jù)生成的另一種方式是在GIS應(yīng)用中,邊統(tǒng)計(jì)、分析運(yùn)算,邊生成結(jié)果數(shù)據(jù)——多媒體數(shù)據(jù).
1.2.1空間分析中多媒體數(shù)據(jù)的生成空間分析是一組分析結(jié)果依賴于所分析對(duì)象的位置信息技術(shù)[3],因此,空間分析要求獲得目標(biāo)的空間位置及其屬性描述兩方面信息.空間分析主要有:地形分析、疊加分析、緩沖區(qū)分析和網(wǎng)絡(luò)分析等.
為了能更清楚地表示上述一些空間分析的結(jié)果,我們可用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)來實(shí)現(xiàn).所謂虛擬現(xiàn)實(shí)[4]是一種由計(jì)算機(jī)生成的高級(jí)人機(jī)交互系統(tǒng),即構(gòu)成一個(gè)以視覺感受為主,也包括聽覺、觸覺、嗅覺的可感知環(huán)境,使用者通過專門的設(shè)備可在這個(gè)環(huán)境中實(shí)現(xiàn)觀察、觸摸、操作、檢測等試驗(yàn),有身臨其境之感.比如,可用虛擬技術(shù)來觀察地形分析或網(wǎng)絡(luò)分析得到的空間效果,使用者可用交互操作的方式來控制自己與觀察對(duì)象的角度、距離以及光照等,使觀察對(duì)象隨使用者的操作而動(dòng)態(tài)旋轉(zhuǎn).此時(shí)以動(dòng)畫形式顯示的媒體數(shù)據(jù)隨使用者的操作產(chǎn)生并顯示.
1.2.2統(tǒng)計(jì)分析中多媒體數(shù)據(jù)的生成統(tǒng)計(jì)分析就是用數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法開展區(qū)域分析.數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法主要有:統(tǒng)計(jì)特征值、研究兩種或多種地理現(xiàn)象之間的相關(guān)分析,通過一組實(shí)際觀測數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)變量之間因果關(guān)系的回歸分析,以及主成分分析等.
為了更加形象化,我們可以將數(shù)理統(tǒng)計(jì)結(jié)果以直方圖、曲線、曲面或區(qū)劃圖表示,甚至可以將重要的部分以醒目的顏色、特殊的符號(hào)或閃爍的顯示形式來告訴使用者,還可以配上解說詞,以增加系統(tǒng)的感染力,而表現(xiàn)這些現(xiàn)象的媒體數(shù)據(jù)是在統(tǒng)計(jì)分析之后由系統(tǒng)自動(dòng)生成并播放的.
2GIS應(yīng)用系統(tǒng)中多媒體功能的實(shí)現(xiàn)
在GIS應(yīng)用軟件中進(jìn)行多媒體功能實(shí)現(xiàn),首先是受GIS應(yīng)用軟件自身開發(fā)平臺(tái)的限制.多數(shù)情況下,GIS應(yīng)用軟件的多媒體開發(fā)平臺(tái)宜選擇編程語言,如VC++,VB或BC++等,以利于和GIS應(yīng)用軟件相結(jié)合.一旦多媒體開發(fā)環(huán)境確定下來,那么怎樣實(shí)現(xiàn)區(qū)域分析中多媒體功能
2.1空間數(shù)據(jù)庫中多媒體數(shù)據(jù)的播放
由前所述,空間數(shù)據(jù)庫中存貯的多是各期間的時(shí)空數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)與MCI所能接受的多媒體文件格式RIFF(resourceinterchangefileformat)不同,所以應(yīng)用程序不能直接調(diào)用MCI函數(shù)和API函數(shù),必須根據(jù)時(shí)態(tài)GIS的空間數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu),設(shè)計(jì)一個(gè)相應(yīng)的動(dòng)畫播放程序來實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)顯示功能.
下面簡述動(dòng)態(tài)顯示時(shí)態(tài)GIS中ti~tj狀態(tài)的算法步驟(0≤i≤j≤n,其中n為現(xiàn)在時(shí)態(tài)).(1)由基態(tài)開始檢索各索引差文件直到生成ti狀態(tài)信息.(2)顯示ti狀態(tài)信息.(3)根據(jù)ti差文件,擦除ti狀態(tài)有而ti+1狀態(tài)無的信息,顯示ti狀態(tài)無而ti+1狀態(tài)有的信息.(4)i+1i.(5)當(dāng)i<j時(shí),轉(zhuǎn)(3);否則結(jié)束.
如果用上述算法來實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)顯示時(shí)空過程,還有很多細(xì)節(jié)需要設(shè)計(jì).首先,在(1)步驟,從基態(tài)開始,逐級(jí)逐步檢索,每檢索到一個(gè)狀態(tài)差文件,就需根據(jù)差文件來生成該狀態(tài)信息,直到ti狀態(tài)處;其次,在(3)中,需要用到動(dòng)畫技術(shù),擦除前一狀態(tài)信息實(shí)質(zhì)為恢復(fù)該處顯示內(nèi)容,而顯示后一狀態(tài)信息之前,需保存后一處信息內(nèi)容,再予以顯示新狀態(tài)信息.
2.2屬性數(shù)據(jù)庫中多媒體數(shù)據(jù)的應(yīng)用
一般來說,多媒體數(shù)據(jù)主要應(yīng)用于兩個(gè)方面:一個(gè)是簡單播放;另一個(gè)是對(duì)多媒體數(shù)據(jù)進(jìn)行編輯和拮取.對(duì)于前者,只要使用MCI函數(shù)或API函數(shù)按屬性數(shù)據(jù)庫中其他屬性的要求進(jìn)行播放;對(duì)于后者,這就要求程序員熟悉多媒體數(shù)據(jù)文件格式RIFF,根據(jù)多媒體數(shù)據(jù)的文件信息和數(shù)據(jù)流信息,通過調(diào)用多媒體文件輸入/輸出函數(shù)來實(shí)現(xiàn)多媒體的播放、編輯、拮取以及同步控制等操作.
3多媒體技術(shù)在GIS中的應(yīng)用前景
(1)實(shí)現(xiàn)資源信息的科學(xué)管理,提供信息服務(wù).GIS一改為用戶管理提供單一的圖表、數(shù)據(jù)信息形式,而在管理空間信息的同時(shí),對(duì)圖形、圖象、視頻、聲音、動(dòng)畫等形式的信息進(jìn)行管理和播放,大大增加了信息的表現(xiàn)能力.(2)家庭教育和個(gè)人娛樂.將多媒體和GIS溶于一身,會(huì)豐富教育、娛樂軟件的內(nèi)容及表現(xiàn)手段.比如有關(guān)地理、歷史等課程的教學(xué)軟件和娛樂軟件的設(shè)計(jì).(3)銷售和演示信息系統(tǒng).GIS和多媒體技術(shù)合為一體的這類系統(tǒng)會(huì)比以往的信息系統(tǒng)更具有表現(xiàn)力.比如房地產(chǎn)公司的銷售系統(tǒng),既能表明所售住房的空間位置,又能從中檢索其住房環(huán)境及內(nèi)部結(jié)構(gòu),而且可以動(dòng)態(tài)地刪去當(dāng)天已售出的房子,給出不同價(jià)格等;旅游導(dǎo)游系統(tǒng),可以在為觀光游客制定導(dǎo)游路線時(shí),就能對(duì)不同地方的景點(diǎn)產(chǎn)生身臨其境的感覺.
總之,將多媒體技術(shù)和GIS技術(shù)相結(jié)合,是計(jì)算機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域的一個(gè)發(fā)展方向,它會(huì)改變?nèi)藗兊墓ぷ鳌⑸?、思維方式,推動(dòng)信息社會(huì)的前進(jìn).
參考文獻(xiàn)
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信息技術(shù)與高中地理課程整合,是指將信息技術(shù)作為一種工具融入高中地理教學(xué)課程體系中,使之成為教師的一種教學(xué)手段,學(xué)生的認(rèn)知工具和重要的教材形態(tài)。整合的是將計(jì)算機(jī)服務(wù)于地理課程,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力,同時(shí)便于地理教師教學(xué)。也是說把計(jì)算機(jī)作為主要的教學(xué)媒體,整合信息、技術(shù)、方法、課程內(nèi)容等多方資源,從根本上改變學(xué)生傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)方式,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)自主性,有助于教師對(duì)學(xué)生的教學(xué)指導(dǎo),營造教師與學(xué)生共同合作的良好氛圍。
二、信息技術(shù)與高中地理課程整合的國內(nèi)現(xiàn)狀
近年來,信息技術(shù)與高中地理課程整合的研究在國內(nèi)取得不少成績,但問題也不少。問題1:理論研究多,實(shí)踐研究少。目前國內(nèi)關(guān)于信息技術(shù)與高中地理課程整合的大多都是純理論知識(shí),而這些都是專家學(xué)者和高校的著名教授研究的,但是這些純理論知識(shí)對(duì)高中地理教師的實(shí)際教學(xué)指導(dǎo)無實(shí)際意義。高中地理的特點(diǎn)是整體性和區(qū)域性。關(guān)于具體到信息技術(shù)與高中地理課程整合的理論依據(jù)很少,盡管信息技術(shù)與高中地理課程整合的研究多為理論類。高中地理教師對(duì)信息技術(shù)與高中地理課程整合的理解存在局限性,一般都停留在信息技術(shù)與高中地理課程整合形式上,沒有真正的做到信息技術(shù)與高中地理課程整合。大多數(shù)地理教師只是把信息技術(shù)與高中地理課程整合看作是計(jì)算機(jī)輔助教學(xué),誤解了信息技術(shù)與高中地理課程整合,認(rèn)為只要在課堂上運(yùn)用了多媒體就是信息技術(shù)與高中地理課程整合,這種錯(cuò)誤的看法有部分是因?yàn)榈乩碓诟咧袑W(xué)校的地位不太受重視和地理教師幾乎沒有外出去參加先進(jìn)理論培訓(xùn),使信息技術(shù)與高中地理課程整合的實(shí)施離理論上理想效果偏差很遠(yuǎn)。同時(shí)大多數(shù)高中地理教師不清楚信息技術(shù)與高中地理課程整合的目的,只是覺得應(yīng)用信息技術(shù)是一種時(shí)尚,或是為了完成學(xué)校下達(dá)的任務(wù)。當(dāng)然還有其他原因,比如高中教師沒有專門的研究經(jīng)費(fèi)和時(shí)間,學(xué)校追求升學(xué)率。
三、信息技術(shù)與高中地理課程整合對(duì)高中地理產(chǎn)生的影響
1.信息技術(shù)與高中地理課程整合可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,是因?yàn)樾畔⒓夹g(shù)創(chuàng)設(shè)新的教學(xué)情境,吸引學(xué)生的好奇心,擁有傳統(tǒng)教學(xué)模式不可模擬的優(yōu)勢及特點(diǎn)。動(dòng)態(tài)的圖片及聲音有助于提高學(xué)生的觀察能力和形象思維能力。
2.信息技術(shù)與高中地理課程整合可以提高教學(xué)的質(zhì)量,是因?yàn)檫\(yùn)用信息技術(shù)可以突出教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)、化解難點(diǎn)。地理事物的演變過程和某些特殊的地理現(xiàn)象屬于高中地理知識(shí)的重難點(diǎn),高中教師運(yùn)用傳統(tǒng)教學(xué)手段板書、畫圖很難讓學(xué)生理解這其中知識(shí)的深?yuàn)W,而采用信息技術(shù)可以運(yùn)用動(dòng)畫把地理事物的演變過程變的現(xiàn)象化,增強(qiáng)了教學(xué)的立體感和動(dòng)態(tài)感。
3.信息技術(shù)與高中地理課程整合可以提高課堂的效率和增加課堂的容量,是因?yàn)閭鹘y(tǒng)的教學(xué)高中地理教師通過板書,畫圖浪費(fèi)很多的課堂時(shí)間,而信息技術(shù)讓高中地理教師可以以課件的形式全面展示課堂內(nèi)容,既為教師上課節(jié)省時(shí)間又助于學(xué)生集中注意力聽講,同時(shí)教師利用信息技術(shù)可以為學(xué)生提供更多的資料,拓展學(xué)生的知識(shí)面。課堂上,教師有更多的時(shí)間與學(xué)生進(jìn)行交流,向?qū)W生提供多樣的分析問題和解決問題的方法,使學(xué)生的地理學(xué)習(xí)不僅僅局限于課本知識(shí),重要的是拓展學(xué)生的思維能力。
4.信息技術(shù)與高中地理課程整合可以提高學(xué)生的讀圖能力,應(yīng)用地圖的能力。地理的學(xué)習(xí)最主要的是使學(xué)生能夠看懂圖和應(yīng)用地圖,從而提高地理思維能力。傳統(tǒng)的教學(xué)是老師根據(jù)課本現(xiàn)有的地圖或是通過掛圖進(jìn)行講解或是在黑板上畫圖但不精確不規(guī)范,這些教學(xué)方法讓學(xué)生在課堂上學(xué)習(xí)吃力,同時(shí)教師也浪費(fèi)了時(shí)間和精力。采用信息技術(shù)可以把地圖里的地理現(xiàn)象直觀的展示在學(xué)生面前,使學(xué)生一目了然。信息技術(shù)不僅可以把地圖放大或縮小和移動(dòng),而且可以提高地圖的清晰度和區(qū)分度。教師在這種新的教學(xué)模式下就可以提高學(xué)生的讀圖和應(yīng)用地圖的能力。
四、信息技術(shù)與高中地理課程整合目前存在的問題
1.學(xué)校的硬件設(shè)施發(fā)展不平衡。尤其是一些鄉(xiāng)鎮(zhèn)學(xué)校,沒有經(jīng)濟(jì)能力配置好的多媒體網(wǎng)絡(luò)教室,部分學(xué)校甚至沒有配置電腦教室。如果連基礎(chǔ)的硬件設(shè)施都沒有,談何信息技術(shù)與高中地理課程整合。
2.信息技術(shù)學(xué)科在大多數(shù)學(xué)校不受重視?,F(xiàn)在學(xué)校都追求升學(xué)率,學(xué)生的學(xué)習(xí)成績成為學(xué)校關(guān)注的問題,信息技術(shù)學(xué)科不是高考的考試科目,學(xué)校不重視,學(xué)生自然認(rèn)為信息技術(shù)課學(xué)好無所謂。
3.師資力量不足。
4.信息技術(shù)與高中地理課程整合的資源不足。
5.對(duì)整合的認(rèn)識(shí)不深。
五、信息技術(shù)與高中地理課程整合的對(duì)策
對(duì)于整合的認(rèn)識(shí)不深的問題可以采用不同地區(qū)分層次分步驟實(shí)施信息技術(shù)與高中地理課程整合。信息技術(shù)與地理創(chuàng)新能力和學(xué)習(xí)興趣的整合。運(yùn)用信息技術(shù),教師可以引導(dǎo)學(xué)生自學(xué),讓學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主人,培養(yǎng)學(xué)生獲取信息的能力。
六、結(jié)語
【關(guān)鍵詞】信息技術(shù)高中地理
一、挖掘現(xiàn)代信息技術(shù)的課程內(nèi)容
地理教材中許多內(nèi)容,如學(xué)會(huì)“看地圖中”的衛(wèi)星影像、“學(xué)會(huì)收集地理信息”、火山和地震、海嘯,氣候中的衛(wèi)星云圖、天氣預(yù)報(bào)以及地球公轉(zhuǎn)、電子地圖等,均是融入現(xiàn)代信息技術(shù)的知識(shí)。在學(xué)習(xí)教材地理知識(shí)時(shí),可以利用互聯(lián)網(wǎng),收集地理信息、進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)、網(wǎng)絡(luò)研究,將計(jì)算機(jī)的使用作為主要處理信息的工具,讓學(xué)生通過地理學(xué)習(xí)活動(dòng),基本掌握計(jì)算機(jī)的各項(xiàng)應(yīng)用技術(shù);通過網(wǎng)絡(luò)活動(dòng),培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)的能力和創(chuàng)新精神,建立師生之問的雙向交流、多元化交流。
二、利用信息技術(shù)有利于創(chuàng)設(shè)情境,激發(fā)學(xué)生的興趣
信息技術(shù)集音、像、動(dòng)畫于一體,生動(dòng)形象的吸引學(xué)生注意力,創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境,具有傳統(tǒng)教學(xué)手段不可比擬的優(yōu)勢,有助于培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、形象思維能力,促進(jìn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和鞏固。例如在講高中地理必修一第五章第一節(jié)“地理環(huán)境的整體性和差異性”一節(jié)時(shí),上課時(shí)播放兩段我國南北方的自然最觀視頻,另附一些圖片,如大興安嶺原始森林、內(nèi)蒙古呼倫貝爾大草原、塔克拉瑪干沙漠等圖片,用PowerPoint整合,使學(xué)生有一種身臨其境,真實(shí)的感觀,同時(shí)對(duì)本節(jié)課的知識(shí)會(huì)產(chǎn)生濃厚的興趣,自然而然的引入新課,有利于突出重點(diǎn),突破難點(diǎn)。有了視頻資料使得新課的導(dǎo)入更具感染力和直觀性,比傳統(tǒng)教學(xué)更有利于創(chuàng)設(shè)情境激發(fā)學(xué)生的興趣,使學(xué)生較快地融入課堂,要比教師口述的效果好得多。而且在講“山地的垂直地帶性這一知識(shí)點(diǎn)時(shí),實(shí)時(shí)的把家鄉(xiāng)長白山的視頻資料引入,立刻調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,學(xué)習(xí)的熱情高漲,由被動(dòng)地學(xué)習(xí)變?yōu)榱酥鲃?dòng)地學(xué)習(xí),起到了事半功倍的效果。再如,在講人教版高中地理必修一第一章宇宙中的地球時(shí),由于學(xué)生對(duì)奧妙無窮的字宙世界很陌生,上課時(shí)可播放“宇宙世界、。星空之迷等錄像,并適時(shí)地提出啟發(fā)性問題,引起懸念,從而激發(fā)學(xué)生探討宇宙奧秘的求知欲,學(xué)生立即對(duì)新授課產(chǎn)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣。這樣,利用信息技術(shù)首先就營造了良好的地理教學(xué)氛圍。
三、運(yùn)用信息技術(shù)可有力地突破地理教學(xué)重難點(diǎn)
在高中地理教學(xué)中有很多重要的地理現(xiàn)象、地理過程、地理原理以及地理規(guī)律是比較抽象的,看不見也摸不著。而利用信息技術(shù)制作模擬的運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象和過程,可以化不可見為可見,化復(fù)雜為簡單,化抽象為具體,化靜態(tài)為動(dòng)態(tài),再加上教師的點(diǎn)撥,地理知識(shí)的重點(diǎn)、難點(diǎn)問題就能容易突破。如教授“鋒面系統(tǒng)”這一重難點(diǎn)問題內(nèi)容時(shí),可借助信息技術(shù)把鋒面系統(tǒng)制作成多媒體動(dòng)態(tài)課件,通過三個(gè)步驟完成教學(xué)過程。
步驟一:分析冷氣團(tuán)和暖氣團(tuán)的性質(zhì),冷暖氣團(tuán)相遇產(chǎn)生鋒面,依冷暖氣團(tuán)誰移動(dòng)為主分為冷鋒、暖鋒和準(zhǔn)靜止鋒。
步驟二:通過動(dòng)畫演示冷鋒和暖鋒過境前、過境時(shí)和過境后的情況,引導(dǎo)學(xué)生分析各階段的氣溫、氣壓和天氣現(xiàn)象。
步驟三:結(jié)合我國天氣現(xiàn)象讓學(xué)生分析是由哪種鋒面造成的,引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)出我國天氣與鋒面的關(guān)系。這樣既增強(qiáng)了知識(shí)的前后聯(lián)系,又加深了學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和記憶。強(qiáng)化記憶,形成知識(shí)的系統(tǒng)性和整體性。通過以上三個(gè)步驟使本來一個(gè)較難理解的知識(shí)或規(guī)律,借助多媒體演示,一目了然,重難點(diǎn)問題得以一一化解。
四、交互―――討論式設(shè)計(jì)
主要是師生、生生利用網(wǎng)絡(luò)上的交流工具實(shí)現(xiàn)在線和離線討論。教師不再是課堂活動(dòng)的完全控制者學(xué)生有更多的自主活動(dòng)時(shí)間和空間。教師主要為學(xué)生學(xué)習(xí)提供一個(gè)合適的環(huán)境,學(xué)生個(gè)體回小組跟著計(jì)算機(jī)屏幕出現(xiàn)的問題操作、思考、討論,教師觀察進(jìn)程并及時(shí)解答遇到問題,對(duì)有共性問題組織全體討論或解釋說明。適用于應(yīng)用性的地理知識(shí),如農(nóng)業(yè)、工業(yè)區(qū)位選擇、城市區(qū)位選擇、交通運(yùn)輸點(diǎn)和線、環(huán)境問題的解決、環(huán)境人口容量估計(jì)、人口數(shù)量、素質(zhì)、遷移與環(huán)境的關(guān)系等。設(shè)計(jì)步驟:教師明確活動(dòng)主題和目標(biāo)引導(dǎo)監(jiān)控一學(xué)生分析教學(xué)信息(對(duì)象)一設(shè)計(jì)不同實(shí)例的操作腳本一設(shè)計(jì)操作過程中所需要的知識(shí)信息源一操作中相互切磋回答、交流、教師指導(dǎo)一學(xué)生展示結(jié)果(說明理由)一教師總結(jié)。
五、有利于面向全體學(xué)生,因材施教,促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展
由于多媒體網(wǎng)絡(luò)能提供文本、圖形、動(dòng)畫、視頻圖像、聲音等多種媒體集成的大容量信息,又具有形式靈活、資源共享、超媒體、交互性等特點(diǎn),甚至還能創(chuàng)設(shè)更接近實(shí)際情景的虛擬化實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)環(huán)境,這給學(xué)生帶來一種全新的學(xué)習(xí)環(huán)境和認(rèn)知方式。因此,不同水平的學(xué)生,可以根據(jù)自己的特長、興趣自由選擇各種地理學(xué)習(xí)資源,有利于因材施教。從教育教學(xué)的形式看,多媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)本身就是一種改革創(chuàng)新,它使學(xué)生從書本、黑板、粉筆的環(huán)境步入以現(xiàn)代技術(shù)為主體的多媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)環(huán)境,從教師講、粉筆寫、學(xué)生聽的教學(xué)走進(jìn)教學(xué)內(nèi)容開放、教學(xué)方法手段開放、教學(xué)過程開放的創(chuàng)新形式。這些教學(xué)環(huán)境的創(chuàng)新潛移默化地影響著學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí),有助于培養(yǎng)他們的創(chuàng)新能力。多媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的創(chuàng)新環(huán)境還為學(xué)生提供遠(yuǎn)勝于課本的資源,因此學(xué)生能根據(jù)各自不同的能力、特長、興趣等使學(xué)習(xí)更能有創(chuàng)新,有利于學(xué)生的多方面發(fā)展,適應(yīng)多元化社會(huì)的時(shí)代要求。
六、培養(yǎng)思維能力,增強(qiáng)情感體驗(yàn)
信息技術(shù)運(yùn)用于教學(xué),具有直觀形象、動(dòng)感豐富、新穎有趣、交互便利、音樂優(yōu)美、感染力強(qiáng)等諸多優(yōu)點(diǎn)。信息技術(shù)縮小了世界的距離,世界變得越來越小。通過多媒體學(xué)生可以在很短時(shí)間內(nèi)分享想了解的任何事情,獲得書本上沒有的信息,豐富學(xué)生的學(xué)內(nèi)容。比如,教師布置沒有涉及過的問題時(shí),這個(gè)時(shí)候就可以通過信息技術(shù)的強(qiáng)大功能,獲取很多關(guān)于該問題的消息,擴(kuò)展學(xué)生的思維,加強(qiáng)對(duì)知識(shí)的了解和掌握。
參考文獻(xiàn)
[1]張杰.現(xiàn)代信息技術(shù)與中學(xué)課堂教學(xué)整合的探討[D].東北師范大學(xué)碩士學(xué)位論文,2006.
論文摘 要:現(xiàn)代信息技術(shù)在水文領(lǐng)域中的應(yīng)用不斷完善和發(fā)展,特別是在最近幾年之中,ANN技術(shù)、3S技術(shù)與水文模型的整合研究的發(fā)展,有助于開創(chuàng)水文研究的新領(lǐng)域。本文主要通過對(duì)RS、ANN、GIS、GPS等技術(shù)的研究,從防汛抗旱、水文預(yù)報(bào)、保護(hù)水環(huán)境生態(tài)、水土保持這四個(gè)方面,闡述了現(xiàn)代信息技術(shù)在水文領(lǐng)域的應(yīng)用
RS技術(shù)在水文領(lǐng)域中的應(yīng)用分析
遙感技術(shù),即RS技術(shù)廣泛應(yīng)用于對(duì)旱情的檢測與評(píng)估、檢測水質(zhì)、監(jiān)測和評(píng)價(jià)土壤侵蝕和洪澇災(zāi)害等水文領(lǐng)域之中,取得了明顯的經(jīng)濟(jì)效益。在洪澇災(zāi)害之中經(jīng)常會(huì)使用遙感技術(shù)。緊急救災(zāi)、災(zāi)后重建和快速反應(yīng)是遙感技術(shù)應(yīng)用集中的主要方面。例如,我國早在80年代就利用了MSS數(shù)據(jù)檢測到了三江平原的洪澇災(zāi)害。之后民政局、中科院和水利部門都進(jìn)行了相關(guān)的研究工作,在實(shí)踐之中取得了顯著的成效。遙感技術(shù)可以大幅度的減少洪澇災(zāi)害的損失,尤其是在災(zāi)后重建等當(dāng)面,與其他普通手段相比具有全面性、客觀性和快捷性的優(yōu)勢。遙感技術(shù)評(píng)估在災(zāi)害的監(jiān)測評(píng)估方面也有了顯著的發(fā)展。通過對(duì)土壤表面發(fā)射的電磁能量來測量估計(jì)土壤的濕度,再加上實(shí)測數(shù)據(jù)的支持,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)旱情的遙感監(jiān)測。同時(shí)還可以通過對(duì)作物的長勢、地表溫度的監(jiān)測來監(jiān)測旱情。通過了解不同地域的具體情況,建立針對(duì)它們的具體模型。我國目前建立在遙感技術(shù)基礎(chǔ)之上的監(jiān)測模型包括熱慣量模型、作物缺水指數(shù)模型、植被指數(shù)模型和植被地表溫度空間模型、氣象模型、水文模型和微波模型等。使用遙感技術(shù)可以更快速和更低廉的獲取大面積土壤的水分信息。因?yàn)楸O(jiān)測模型的簡繁程度有很大差異,所以遙感技術(shù)的使用范圍和使用精度也有不同。我國目前已經(jīng)建立了初步的旱情遙感技術(shù)監(jiān)測體系,在一些試點(diǎn)地區(qū)獲得了顯著的成效。遙感技術(shù)在水質(zhì)監(jiān)測之中也有很大的作用。運(yùn)用遙感監(jiān)測技術(shù),可以動(dòng)態(tài)的監(jiān)測地表水質(zhì)在時(shí)間和空間上參數(shù)的變化情況,具體表現(xiàn)在對(duì)濕地的評(píng)價(jià)、和測定水質(zhì)參數(shù)等方面。遙感技術(shù)在水質(zhì)監(jiān)測方面的應(yīng)用已經(jīng)開始在實(shí)踐生產(chǎn)之中使用,隨著它在水質(zhì)監(jiān)測領(lǐng)域的地位更加重要,它的發(fā)展也不斷完善。
GPS技術(shù)在水文領(lǐng)域中的應(yīng)用分析
全球衛(wèi)星定位系統(tǒng),即GPS技術(shù),具有自動(dòng)化、高效率、精確度高、全天候的優(yōu)點(diǎn),成功應(yīng)用于工程測量、航空攝影、資源勘測、地球動(dòng)力學(xué)、大地測量、水文領(lǐng)域之中,取得巨大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。水利信息與空間地理位置有很大的關(guān)系,GPS可以更準(zhǔn)確的獲取水利信息的空間位置,可以運(yùn)用在減災(zāi)防汛和水下地形測量等方面。使用全球衛(wèi)星定位技術(shù),可以及時(shí)準(zhǔn)確的定位災(zāi)害的發(fā)生地點(diǎn),尤其是在使用了無線通話功能之后,實(shí)現(xiàn)了雙向的通話功能,使指揮中心和災(zāi)害現(xiàn)場能夠自由及時(shí)的對(duì)象,方便二者進(jìn)行溝通,對(duì)緊急情況做出應(yīng)急反應(yīng)。以往在汛期來臨時(shí),在大堤上排查險(xiǎn)情,在發(fā)現(xiàn)了險(xiǎn)情隱患之后,通過對(duì)講機(jī)向指揮部門匯報(bào),耽誤了搶險(xiǎn)時(shí)間,而且無法準(zhǔn)確的描述出險(xiǎn)情發(fā)生的位置。一旦報(bào)警系統(tǒng)上運(yùn)用了GPS技術(shù),能夠在第一時(shí)間將災(zāi)害的發(fā)生地點(diǎn)和災(zāi)害類別傳送到指揮中心,可以對(duì)險(xiǎn)情做出有效的反應(yīng)。在運(yùn)送搶險(xiǎn)物資的車輛中,安裝GPS監(jiān)控系統(tǒng),編碼后的汽車可以將其定位信息傳送到指揮中心,指揮中心在接受到定位信號(hào)之后,可以將移動(dòng)的船只和車輛的位置在地圖上動(dòng)態(tài)的顯示出來。再配合電子地圖,例如公路交通圖、水系分配圖、居民區(qū)分布圖、物資倉庫分布圖等,利用網(wǎng)絡(luò)的分析功能,可以將搶險(xiǎn)物資以更快捷的方式送入受災(zāi)群眾手中。而水下地形的測量在水庫、港口、碼頭和橋梁的建設(shè)之中起著很大的作用,尤其是在減災(zāi)防洪的過程之中,會(huì)帶來巨大的社會(huì)效益。
3 GIS技術(shù)在水文領(lǐng)域中的應(yīng)用分析
地理信息系統(tǒng),即GIS,是在計(jì)算機(jī)軟件和硬件系統(tǒng)的支持下的特定的空間信息系統(tǒng),可以采集地球表層的相關(guān)地理分布數(shù)據(jù),同時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行儲(chǔ)存、運(yùn)算、分析、管理、描述和顯示。我國目前的地理信息系統(tǒng)已經(jīng)廣泛的使用在減災(zāi)防汛、水土保持、水環(huán)境等水文領(lǐng)域。在減災(zāi)防汛的領(lǐng)域之中,GIS技術(shù)可以預(yù)測預(yù)報(bào)城市的積水和退水狀況、管理更新現(xiàn)有的排水設(shè)施情況、對(duì)排水設(shè)施進(jìn)行設(shè)計(jì)和規(guī)劃。規(guī)劃城市綠地的面積和位置。分析暴雨的空間特征、對(duì)積水街道和暴雨的分布進(jìn)行可視化的顯示、儲(chǔ)存具有分辨率高、層次多、更新頻率快的數(shù)據(jù),并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行維護(hù)和管理。地理信息系統(tǒng)在再請(qǐng)?jiān)u估方面也有很大的作用,例如管理基礎(chǔ)背景數(shù)據(jù)、查詢空間和屬性數(shù)據(jù)、對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、顯示和檢索。GIS技術(shù)在水土保持之中的應(yīng)用十分全面。主要包括判斷是否發(fā)生土壤侵蝕、土壤侵蝕的程度劃分、計(jì)算土壤侵蝕量、評(píng)價(jià)水土保持的效益、泥沙輸移的狀況、預(yù)測和模擬土壤的侵蝕過程等。在水土保持之中往往直接使用GIS作為建立模型的平臺(tái),這是與GIS在其他領(lǐng)域的使用中最大的區(qū)別。遙感技術(shù)、地理信息技術(shù)和全球衛(wèi)星定位系統(tǒng),即3S技術(shù)的集成使用為空間信息的管理、分析、應(yīng)用、更新、獲取和存儲(chǔ)等方面提供了技術(shù)支撐。使用RS技術(shù)采集圖像信息,使用GPS技術(shù)提供主要的位置信息,最后使用GIS使用一些技術(shù)手段,例如分析應(yīng)用和圖像處理等。將這三個(gè)技術(shù)緊密的結(jié)合起來,可以提供精確的數(shù)據(jù)資料的文本資料,可以通過動(dòng)態(tài)電子地圖的使用查看不同水文領(lǐng)域的信息,同時(shí)可以借助人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的實(shí)施,對(duì)洪峰流量、降水等水文要素進(jìn)行科學(xué)、合理的分析,為減災(zāi)防汛提供科學(xué)的依據(jù)。
4 ANN技術(shù)在水文領(lǐng)域中的應(yīng)用分析
ANN技術(shù),即人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù),是使用數(shù)學(xué)方法對(duì)自然神經(jīng)或人腦進(jìn)行模擬和抽象,是一種模仿人腦結(jié)構(gòu)的信息處理系統(tǒng)。在水文領(lǐng)域,ANN技術(shù)主要可以進(jìn)行洪水的預(yù)報(bào)和降雨流量預(yù)報(bào)等。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)具有適應(yīng)能力強(qiáng)、計(jì)算速度快和自主學(xué)習(xí)能力強(qiáng)的功能。首先對(duì)輸入條件和輸出條件進(jìn)行分析。輸入條件包括降雨歷時(shí)、降雨量、降雨過程、河道基流等。輸出條件包括出口段面的流量信息。輸入層、輸出層和隱層這三個(gè)部分一起構(gòu)成了降雨徑流的預(yù)報(bào)模型。防洪的非工程性措施是洪水預(yù)報(bào),做出及時(shí)的洪水預(yù)報(bào)可以幫助相關(guān)部門制定準(zhǔn)確可行的防洪決策。ANN技術(shù)在水文預(yù)報(bào)方面的作用主要通過實(shí)測資料,使用神經(jīng)元的模擬關(guān)系,模擬影響洪水的其他因素和洪水之間的關(guān)系。
5 結(jié)語
總之,現(xiàn)代化的信息技術(shù)支持可以促進(jìn)水文信息化建設(shè),本文講述的RS技術(shù)、GIS技術(shù)、GPS技術(shù)和ANN技術(shù)都在水文領(lǐng)域之中得到了廣泛的使用。隨著社會(huì)主義現(xiàn)代化進(jìn)程的不斷加快,國家過度重視信息的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),使水文技術(shù)和現(xiàn)代信息技術(shù)共同發(fā)展。
參考資料:
[1] 陳潔.遙感和水問題 [M].北京:人民水利水電出版社,2005,40,47.
[關(guān)鍵詞]信息素養(yǎng);高校教師;地理信息
[中圖分類號(hào)] G645 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 2095-3437(2017)05-0170-02
信息素養(yǎng)是全球信息化需要人們具備的一種基本能力,是能夠判斷什么時(shí)候需要信息,并且懂得如何去獲得、利用、開發(fā)信息的修養(yǎng)和能力,是人們文化素養(yǎng)的重要組成部分。大數(shù)據(jù)時(shí)代已經(jīng)來臨,包括教育在內(nèi)的各行各業(yè)均會(huì)受到影響。作為一名高校地理教師,如何才能滿足廣大學(xué)生的好奇心與求知欲,將大量支離破碎的地理信息與數(shù)據(jù)進(jìn)行歸納與整合,并且條理清楚地進(jìn)行傳授,是一項(xiàng)非常重要的任務(wù),也是現(xiàn)今地理高等教育面臨的一個(gè)重要課題。
按照傳統(tǒng)的教育觀念,學(xué)者即教師,只要你才高八斗,滿腹經(jīng)綸,你就是教師?,F(xiàn)今,教師不僅要知識(shí)淵博,有專項(xiàng)技能,更要有駕馭知識(shí)和信息的能力,能跟上變革的步伐。多媒體技術(shù)等已經(jīng)廣泛應(yīng)用于課堂,信息技術(shù)也在教育領(lǐng)域發(fā)揮著巨大的作用,教育的觀念和方法、模式都在發(fā)生著深刻的變革。信息社會(huì)對(duì)教育工作者提出了更高的新要求。本文簡要闡述在當(dāng)今信息社會(huì)高校地理教師應(yīng)具備哪些信息素養(yǎng)。
一、熟練運(yùn)用多媒體教學(xué)軟件
多媒體教學(xué)軟件是一種根據(jù)教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)的,直觀地表現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容,反映一定教學(xué)策略的計(jì)算機(jī)教學(xué)程序。人們將用于課堂教學(xué)的多媒體教學(xué)軟件簡稱為多媒體課件,又稱CAI課件。由于多媒體教學(xué)能形象、生動(dòng)、直觀地把一些在傳統(tǒng)教學(xué)手段下很難表達(dá)的教學(xué)內(nèi)容或無法觀察到的現(xiàn)象表現(xiàn)出來,有助于加深學(xué)生對(duì)問題的理解,提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性及教師教學(xué)效率,因而被廣泛使用。地理是一門區(qū)域性、綜合性極強(qiáng)的學(xué)科,在空間和時(shí)間上跨度大,一些地理概念和地理規(guī)律抽象難懂,單純采用口頭講授或簡單的板書、幻燈機(jī)等教學(xué)媒體較難達(dá)到理想效果。[1]地理課程的性質(zhì)決定了地理教學(xué)對(duì)圖像、圖形、動(dòng)畫等的強(qiáng)烈需求,多媒體教學(xué)軟件則能較好地解決這一教學(xué)難題。因此,作為一名高校地理教師,一定要具備熟練掌握、運(yùn)用多媒體教學(xué)軟件的信息素養(yǎng)。
二、善于運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)
隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用普及,從互聯(lián)網(wǎng)上獲取教學(xué)資源已成為教師改革課堂教學(xué)的重要手段。善于運(yùn)用龐大的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫,及時(shí)地把最新信息傳遞給學(xué)生,將是高校教師應(yīng)具有的重要的信息素養(yǎng)。
互聯(lián)網(wǎng)是信息時(shí)代獲取信息的主要渠道。[2]在互聯(lián)網(wǎng)上有很多比較好的地理教學(xué)資源。這些資源既可以幫助教師掌握學(xué)科發(fā)展的最新動(dòng)態(tài),也可以拓寬學(xué)生視野,因此高校地理教師應(yīng)熟悉有關(guān)地理學(xué)科的網(wǎng)站資源,靈活有效地從中獲取所需信息。比如地理頻道http:///,國家基A地理信息系統(tǒng)http://nfgis.ns?鄄/,世界地理http://earth?鄄/,地理教與學(xué)資源http://,美國國家地理雜志http:///,中國教育資源網(wǎng)―地理教室http:///dili_manage/dili.asp等等。高校要重視發(fā)展基于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的教育,加強(qiáng)教師的網(wǎng)絡(luò)基本知識(shí)及技能,使之能更好地教育學(xué)生、服務(wù)學(xué)生。
Google Earth(谷歌地球)作為一款功能強(qiáng)大的虛擬地球儀軟件,把衛(wèi)星照片、航空照相和GIS(Geographic Information System)布置在一個(gè)地球的三維模型上,可查看地形、衛(wèi)星圖像、3D建筑和樹木、街景視圖等,對(duì)輔助地理教學(xué)起到其他多媒體軟件無法替代的作用。[2][3]運(yùn)用Google Earth的地形特征,可加深學(xué)生對(duì)自然地理要素的理解,進(jìn)而從全球的視角去思考,激發(fā)學(xué)生對(duì)地理知識(shí)的學(xué)習(xí)興趣,豐富地理課堂教學(xué)素材。
近年來,大規(guī)模開放式網(wǎng)絡(luò)課程(Massive Open On?鄄line Course,MOOC,中文譯為慕課)以其大規(guī)模、開放性、個(gè)性化和新技術(shù)等特點(diǎn)在世界范圍內(nèi)迅速興起。MOOC不同于 “以教為主”的傳統(tǒng)課堂模式,也不同于“以學(xué)為主”的網(wǎng)絡(luò)教學(xué),是一種“教學(xué)并重”的新型教學(xué)模式,可擴(kuò)展教學(xué)空間,增強(qiáng)教學(xué)吸引力。[4]因此,MOOC新型教學(xué)模式將逐步被引入中國各大學(xué),以改革大學(xué)相對(duì)封閉的教育現(xiàn)狀。高校地理教師通過這種新型的教學(xué)模式,構(gòu)建有效的地理學(xué)習(xí)資源和多元化的地理課程學(xué)習(xí)環(huán)境,與學(xué)生協(xié)作探究,獲取并分享知識(shí),可體現(xiàn)教師資源設(shè)計(jì)的特色與水平。[5]此外,教育部為促進(jìn)現(xiàn)代信息技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用,共享優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源,以提高教育教學(xué)質(zhì)量,啟動(dòng)了高等學(xué)校教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程精品課程建設(shè)工作(以下簡稱精品課程建設(shè))。國家精品課程網(wǎng)站上有大量優(yōu)秀的地理課程資源,高校地理教師要想投入到精品課程建設(shè)中,也需要學(xué)習(xí)、掌握一定的信息技術(shù)。
三、地理信息素養(yǎng)
地理信息素養(yǎng)是指利用地圖、計(jì)算機(jī)等工具獲取、分析、處理地理信息,以及主動(dòng)參與信息活動(dòng),傳遞地理信息的能力。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)及遙感、衛(wèi)星技術(shù)的發(fā)展,地理信息系統(tǒng)GIS這門高科技應(yīng)用技術(shù)發(fā)展非常迅速,這對(duì)地理學(xué)界乃至整個(gè)社會(huì)產(chǎn)生深刻的影響。利用GIS培養(yǎng)學(xué)生的地理信息素養(yǎng),提高學(xué)生的綜合素質(zhì),已經(jīng)成為地理教學(xué)的一項(xiàng)新任務(wù)。因此,推廣GIS的基礎(chǔ)教育任務(wù)自然要由地理教育者擔(dān)負(fù)起來。地理教師必須緊跟時(shí)展的步伐,樹立新的教學(xué)理念,提升地理信息素養(yǎng),在傳授地理基本理論知識(shí)的同時(shí),也能傳授GIS的基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能,以提高學(xué)生的地理信息素養(yǎng),使他們能用GIS手段解決信息時(shí)代的地理基本問題。
地理科學(xué)是一個(gè)復(fù)雜巨系統(tǒng),從衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)到地震傳感數(shù)據(jù),以及平時(shí)我們經(jīng)常統(tǒng)計(jì)的土地、水利、環(huán)境、資源等領(lǐng)域數(shù)據(jù)均屬于地理數(shù)據(jù)。高校地理教師要想獲得這些數(shù)據(jù),統(tǒng)計(jì)處理這些數(shù)據(jù),就必須具備地理信息素養(yǎng)。
四、信息道德與信息法規(guī)素養(yǎng)
除以上信息素養(yǎng)外,高校地理教師還應(yīng)具有信息道德和信息法規(guī)素養(yǎng)。網(wǎng)絡(luò)的開放性使信息資源的獲取變得容易,但也會(huì)帶來知識(shí)產(chǎn)權(quán)的糾紛和其他法律問題。[6]信息道德和信息法規(guī)教育要求人們防止信息垃圾與信息污染,不制作、不傳播、不使用不良信息,不借助網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行人身攻擊,不侵犯他人的知識(shí)產(chǎn)權(quán)、商業(yè)秘密、隱私權(quán),不利用信息技術(shù)進(jìn)行違法犯罪活動(dòng)等。高校地理教師作為地理信息的使用者和傳播者,要高度重視知識(shí)產(chǎn)權(quán)問題,尊重他人的勞動(dòng)成果。
據(jù)調(diào)查,在對(duì)信息道德和信息法規(guī)內(nèi)容,比如“計(jì)算機(jī)犯罪”“對(duì)知識(shí)產(chǎn)權(quán)的侵犯”“對(duì)個(gè)人隱私權(quán)的侵犯”“網(wǎng)絡(luò)上的人為惡習(xí)”的認(rèn)識(shí)上,有相當(dāng)多的學(xué)生僅認(rèn)為“計(jì)算機(jī)犯罪”屬違法問題,而只有少數(shù)學(xué)生了解后三種行為也屬于違法或不道德范疇。再如,有的學(xué)生不清楚或不遵守信息行業(yè)的網(wǎng)絡(luò)社交安全規(guī)則,以致網(wǎng)絡(luò)欺詐、網(wǎng)絡(luò)成癮以及進(jìn)入網(wǎng)戀誤區(qū)等網(wǎng)絡(luò)社交不安全的情況屢屢出現(xiàn)。而教師高校論文造假、論文抄襲等有違信息道德和信息法規(guī)的情況也是屢見不鮮。由此可見,高校教師及學(xué)生對(duì)信息道德和信息法規(guī)內(nèi)容的認(rèn)識(shí)和了解還不夠全面,有待進(jìn)一步加強(qiáng)。高校地理教師應(yīng)該以身作則,可通過參加培訓(xùn)、自學(xué)及實(shí)踐不斷提升自身的信息道德水平,以適應(yīng)信息時(shí)展的需要。
綜上所述,信息素養(yǎng)是一種對(duì)信息社會(huì)的適應(yīng)能力,也是信息社會(huì)對(duì)人們綜合能力的一種考驗(yàn),是人們生存與發(fā)展的基本素質(zhì)。高校地理教師如何在教學(xué)與科研中有效獲取、利用信息,并分析、傳遞信息,是一個(gè)值得高度重視的重要課題。
[ 參 考 文 獻(xiàn) ]
[1] 賈荷陵.試論信息時(shí)代高校地理教師的信息素養(yǎng)[J].中國成人教育,2012(11):105-107.
[2] 韓金榮, 袁孝亭. Google Earth 在美國地理教育中的應(yīng)用及啟示[J].中國電化教育,2009(3):78-80.
[3] 孫漢群.用Google Earth 整合地理教學(xué)[J].江蘇教育學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2010(3):47-50+92.
[4] 楊元元. MOOC時(shí)代的教學(xué)模式革新[J].大學(xué)教育,2014(7):49-51.
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