1、<p>　　GIS 教 與 學 的 思 考</p><p>　　中文摘要：國內外地理信息系統(tǒng)(GIS)應用前景越來越廣闊，我國GIS教育的發(fā)展也很快，但GIS教學質量的提高比預期的要慢。為此，通過問卷調查的方法對大學GIS專業(yè)的教學做了初步探討，同時以MapGIS作為教學平臺，在貴州省獨山第二中學做了一次教學實踐。經過調查實踐研究發(fā)現(xiàn)了教學方面的諸多問題，特別是基礎教育和操作應用方面，在對各方面的問題進

2、行思考后提出相應改善建議。</p><p>　　關鍵字：GIS(地理信息系統(tǒng))；高校GIS教學；MapGIS；中學地理教學；中學GIS教學 </p><p>　　Abstract：Domestic and international geographic information system (GIS) application prospect of more extensive deve

3、lopment of education in our country soon GIS, but GIS to improve the quality of teaching slower than expected. To this end, the survey method by the University of GIS professional teaching has also been discussed, both a

4、s a teaching platform MapGIS, Dushan, Guizhou Province, the second middle school to do a teaching practice. After investigation found that the teaching practice, man</p><p>　　KeyWords： GIS Teaching College

5、GIS MapGIS Geography teaching Teaching Middle School GIS</p><p><b>　　引言</b></p><p>　　地理信息系統(tǒng)(GIS)的實用性正以前所未有的速度擴展，在GIS意識普遍增強的情況下，我國GIS技術及應用的發(fā)展也很快。但相對來說，GIS教育尚未受到足夠的重視，現(xiàn)有的教學師資和軟硬件等實驗

6、條件也不能滿足需要。目前在我國GIS行業(yè)里很少有人對GIS教育給予關注，更少有人對GIS實踐教學進行研究。目前有關GIS的教育教學主要在大學階段進行，2003年,我國有100余所大專院校設立了GIS 相關專業(yè), 而目前我國大陸地區(qū)這個數(shù)字上升為500 多所, 其中大約有200 所建立了GIS 實驗室。但是在中小學階段的教學中很少涉及GIS方面的內容，形成了GIS教育教學的盲區(qū)。2003年國家教育部頒布的新一輪高中課程改革方案中歷史性地將

7、GIS納入高中地理課程【1】，是地理教學改革的需要，也是國家社會、經濟發(fā)展的需要。1998年賴進貴探討GIS在中小學地理教育中的應用與發(fā)展?jié)摿?，提出GIS在中小學地理教育中的功能包括資料來源、可視化工具、資料整合工具等。2003年余俊青探討GIS融入高中地理教學問題，提出高中GIS教學的首要任務是空間觀點的培養(yǎng)，GIS教學范例的開發(fā)需要團隊合作，指出地理教師的GIS操作</p><p>　　1． GIS教育的現(xiàn)狀

8、及比較</p><p>　　地理信息系統(tǒng)(GIS)是新型的地學研究工具，GIS課程對高校地理系及其他相關專業(yè)的所有教學層次都是必要的。隨著GIS學科的發(fā)展和完善，GIS教育自8O年代在國內出現(xiàn)，經過三十年時間的迅速發(fā)展，目前已有100多所高校建立了GIS專業(yè)，每年有幾千名本科生、研究生畢業(yè)【3】，為我國GIS的發(fā)展奠定了基礎，應該說我國的GIS教育取得了相當大的發(fā)展，也培養(yǎng)了一大批GIS人才，但他們充實到教師隊伍

9、的并不多，更多的人才是在從事理論研究、系統(tǒng)建置和技術開發(fā)。</p><p>　　1．1 國外GIS教育比較</p><p>　　國外GIS發(fā)展較早，因此其GIS教育體系也相對完善，如加拿大作為GIS的發(fā)源地，認識到GIS的未來在很大程度上取決于成功的培訓和教育，在大學里許多專業(yè)已增加了GIS課程，在一些研究所之類的機構還開設了一個高級GIS文憑課程，主要傳授GIS應用和管理方面的技術經驗，

10、特別值得注意的是他們培養(yǎng)了一大批掌握GIS技術的中學教師，這就使GIS象遙感教育一樣，作為組成“新地理文化”的一個主要因素在中小學很受歡迎【4】。</p><p>　　1．2 中國GIS教育現(xiàn)狀</p><p>　　我國目前的GIS教育可謂“蓬勃興起”，往往一個導師所帶的學生可能比歐美一個大學全校招收的GIS研究生還多。與國外所堅持的“少而精”的原則相反，我們似乎一味地關注數(shù)量，也就是說我

11、們對教學質量重視不夠[4]。目前各高校地理科學專業(yè)講授GIS課程的深度和重點各不相同，綜合性大學及重點師范院校開設的相關課程較多，也比較規(guī)范，其實驗條件也能得到保證，如武漢大學、南京大學分別建有國家級重點實驗室，浙江大學和南京師范大學也有省級GIS重點實驗室。雖然這些實驗室主要用于科研開發(fā)，但在它們的帶動下，用于教學的實驗條件也相對先進，比如武大重點實驗室就向其校內用戶免費贈送他們自己開發(fā)的GeoStar軟件；北大也是用自己開發(fā)的軟件C

12、ityStar做實驗。這些學校除了講授GIS的基本原理之外，還開設了土地信息系統(tǒng)、環(huán)境管理信息系統(tǒng)等方向的專業(yè)應用型GIS課程；此外，他們比較注重學生的二次開發(fā)能力的培養(yǎng)。他們面臨的問題主要是如何提高教學質量、資源優(yōu)化配置等“軟問題”。可是地方性院校的形勢可不太好，主要存在以下三個方面的問題：一是課程設置不合理，不加強軟件操作和使用的教學、不講原理和過程、不要求學生做二次開發(fā)。二是</p><p>　　我國港臺地

13、區(qū)的GIS教育雖然比大陸的起步早不了多少，但由于經濟發(fā)展水平及GIS技術和計算機技術的發(fā)展的帶動，目前其GIS教育水平要領先于大陸。如臺灣大學地理環(huán)境與資源學系的所有必修課程的內容均放在互聯(lián)網上，學生在可通過校園網絡進行交互式學習；香港浸會大學地理系的部分課程及其相關實習也可通過網絡進行。而且臺灣大學還在寒暑假定期舉辦高中地理老師GIS研習班或是GIS軟件培訓班，通過這種“推廣教育訓練計劃”培養(yǎng)中學教師以應付中學增加GIS內容的師資需要

14、。他們從中學就開始培養(yǎng)學生的地理信息技術的能力，這表明我們的師范院校在這方面也應該大有可為。</p><p>　　2． 我國高校GIS教育探討</p><p>　　針對目前高校GIS教育存在的問題，結合本人所在高校的實際情況，在課程理論的指導下，運用問卷、訪談、個案研究等方式，做了實證調查研究。通過調查我們發(fā)現(xiàn)，課程設置不合理，師資力量不足，教學體系不成熟的問題尤為突出。</p>

15、;<p>　　2．1 地理信息系統(tǒng)專業(yè)的課程設置問題</p><p>　　目前大部分高校的課程設置有很大的問題。眾所周知，對于GIS專業(yè)的學生而言，編程能力是必要的，大量的實驗課是提高學生動手能力的必要保障。而在很多高校，實驗課課時較少，教學也流于形式，實驗課的時間很多安排到了大三，在大一大二學生對專業(yè)知識相當渴求的時候卻要面對大量枯燥的基礎課和按部就班的理論課，這無疑消耗了學生大量的耐心和專業(yè)興趣

16、。很多學生上大學兩年了還沒有操作過專業(yè)GIS軟件，不知道自己上過的課有什么用，對專業(yè)的了解十分茫然。到了大三，大部分學生激情已不在，即使這個時候有動手實踐的課程也達不到很好的效果。造成很多學生在走出校門的時候兩手空空，一無所長，這也從側面反映了高校GIS學生的教育狀況。</p><p>　　在調查中，大部分的學生對GIS課程的設置不滿意，其中有%60認為該增加，40%的老師建議增加系統(tǒng)開發(fā)方面的課程。另外有%80

17、的學生認為雙語教學意義不大。在與老師的訪談中，我們了解到目前許多高校在專業(yè)課程體系設置中，往往是以單獨的課程作為基本組織單元，其中存在的缺點是課程繁多、內容交叉重疊明顯、進度協(xié)調與組織存在一定困難，為教學過程組織帶來了一定問題。調查中課程問題最突出的是課程的銜接。GIS課程是一門融合計算機、測繪、遙感、地圖學、地理學、信息學等多門學科的前沿學科，因此在開設這門課程之前，學生必須具備一定的專業(yè)基礎，這其中尤以計算機、數(shù)學和地圖學最為重要【

18、6】。</p><p>　　2．2 GIS教育師資力量相對薄弱</p><p>　　一方面，GIS專業(yè)教師數(shù)量不多并且很少愿意下到地方性院校從教；另一方面，GIS這門學科較其他學科有一個特點：學以致用。這里的用指的是應用，即目前大眾認為學GIS就只有在測繪、城市規(guī)劃、水利、土木、環(huán)境保護、土地利用與規(guī)劃等眾多領域里應用才有其意義，而很少涉及到教育這方面。這就造成GIS培養(yǎng)出的人才中大多是應

19、用層，教育層人才極度缺乏。那么很多從事GIS應用的人就會來上理論課，有些東西他會，但是他就是不會表述，所謂的有腹才沒口才。如此，教學受教師個人的基礎背景與從事的研究工作制約關系太大，這種現(xiàn)象，是到了改變的時候了。</p><p>　　2．3 教學方法和內容形式需要改進</p><p>　　雖然很多高校都有多媒體教室和設備，但是也許受傳統(tǒng)教學的影響，在上課時真正用多媒體上課的教師很少，即使教

20、師用了多媒體，但由于部分老師不及時更新，學生換屆之后仍然沿用過去的課件，跟教材和知識的更新對不上號，以至于基礎理論教和學的步調不一致，也就達不到教學效果。目前，計算機已很普遍了，幾乎每個學生都有自己的電腦，教師是否可以把項目分成很多塊，安排學生自己下去完成，并當做考核的內容，這樣就可以避免學生的水平長期停留在理論上，鍛煉他們獨立操作的能力，提高他們的積極性和興趣。</p><p>　　雖然 GIS教育的創(chuàng)新還涉及

21、到國家的教育方針、政策與體制以及相關產業(yè)發(fā)展的政策、法律與規(guī)范等大的環(huán)境與條件，但是，我們應該一直以創(chuàng)新的心態(tài)去教學。</p><p>　　GIS學科涉及的理論很多，這就要求教師要有較高的素質與技巧。一些重點、難點要給學生講清楚，一些容易、次要的東西，要提綱挈領，甚至讓學生自學。要培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性思維能力以及利用GIS與專業(yè)知識解決實際問題的能力。動手與實踐能力是GIS教學的關鍵環(huán)節(jié)，要有足夠的時間讓學生動手做，

22、一個GIS本科生，起碼要熟練掌握一門計算機語言，能夠開發(fā)簡單的GIS應用模塊，能夠掌握2種以上的常見GIS軟件，并至少具有一種二次開發(fā)的能力。盡最大可能讓學生參與相關的科學研究與實用GIS工程項目的開發(fā)。</p><p>　　根據GIS學科應用性強的特點，對GIS人才不僅要考核其對知識的掌握程度，還要從工程設計、工程分析、可行性論證、工程造價估算等方面進行測試，努力做到考試答案不是唯一的，而是多種多樣的，是自已設

23、計、歸納的，從而營造出開放式結論的教育環(huán)境，有利于創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。多樣性的考試方法在不同課程上的應用會有所側重。</p><p>　　2 . 4 基礎差，實踐性不強，可操作性差</p><p>　　在對GIS專業(yè)學生的調查中，只有20%的學生跟老師做過項目，%60的學生因為不熟悉操作所以不敢做，%20的學生對做項目沒興趣。出現(xiàn)這種情況其中一個原因就是學生沒有意識到GIS的重要性，不夠了解G

24、IS，這是學生的自身原因。在操作這一塊，學生的主動性比較差，老師在操作指導這一塊放的心思比較少。</p><p>　　實習課課時比重小，綜合性、實戰(zhàn)性的應用實踐訓練少，是當前高校的普遍問題。地方高校表現(xiàn)更為突出。陳玉慧報道，各高校GIS專業(yè)的課程設置不盡相同。但帶有實習的課程(包括選修課程)一般不超過4門，尤其是地方高等院校。生產實習在重點高校能保持8周，在地方高校往往遭到忽略【7】。分析原因可能是GIS專業(yè)對軟

25、硬件的條件要求較高。許多專業(yè)實習，如地理信息系統(tǒng)、數(shù)字攝影測量學、地圖制圖、遙感圖像處理、地理數(shù)據分析與建模、地理信息系統(tǒng)設計等等。這些實習或多或少都涉及到實習軟件問題，目前的軟件眾多，國外有ArcGIS、ERDAS、AutoCADMAP、MicroStation、ENVI、IDRISI、Maplnfo等等，國內主要有MapGIS、Supermap、Geostar、Supresoft等，任何學校受實習場地、經費的影響，不可能購置全部軟件

26、。地方高校尤其如此， 由于經費緊張，學生的實習時間和場地都不能得到保證。</p><p>　　3． 我國中學GIS的教學</p><p>　　3.1 中學GIS的教學必要性</p><p>　　對GIS這一新型技術的普及與宣傳應該是我國中學地理教育的迫切任務。我國教育部2003年制訂的《普通高中地理課程標準(實驗)》已對此提出了明確要求【8】。GIS是目前計算機輔助

27、中學地理教育中能很好體現(xiàn)地理專業(yè)特色的計算機技術，GIS進入中學地理教育領域能使中學地理教育緊跟地理學科的發(fā)展步伐，運用先進的地理信息分析、處理、空間數(shù)據管理等技術，使中學地理教育能適應信息時代的要求?！吨袑W地理課程標準(討論稿)》(以下簡稱“課程標準;)指出:“地理學科作為基礎教育不可或缺的一個組成部分，應為學生的綜合素質提供獨到的知識、技能、智慧的營養(yǎng)?！痹凇镀胀ǜ咧械乩碚n程標準》中也注重信息技術在高中地理課程中的應用，充分考慮信息

28、技術對地理教學的影響，要求營造有利于學生形成地理信息意識和能力的教學環(huán)境。</p><p>　　GIS輔助中學地理教育有三個層次的含義:</p><p>　　首先，GIS輔助中學地理教育可以帶來中學地理教育理念的更新。我們在現(xiàn)代教育理念下研究中學地理教育不能僅僅滿足于使用計算機技術上的多媒體課，而是要研究如何使學生更有效地掌握先進的地理理論和方法。以往我們可以看到一些所謂的現(xiàn)代地理課堂教學

29、就是大量的圖片和視頻的羅列和堆積，學生熱熱鬧鬧地學完了一節(jié)課，但在腦海里除了圖片就沒有其他，這絕不是我們希望看到的，GIS進入中學地理課堂就可以防止這類情況發(fā)生。GIS通過對地圖的二次創(chuàng)造，使教學地圖的使用達到少而精，通過對空間數(shù)據的分析和對地理現(xiàn)象的模擬，使學生能夠更好地學會用地理的眼光看待事物，達到中學地理教育目的。</p><p>　　其次 ， GIS輔助中學地理教育可以使中學地理教師自身的知識體系不斷更新

30、，能夠時刻關注地理學的發(fā)展。作為教師，由于長期接觸變化不大的教材，觀念和思維方法都容易陷入僵化的框架中而不知，成為狹隘意義上的學科教育專家，除了課本上的知識，其他知之甚少。地理學科的開放雖然使中學地理教師也具有開放的知識體系，但沒有很好的媒介，地理知識的更新也是比較緩慢的，GIS進入中學地理教育則可以使這種情況得以改觀。地理教師可以通過GIS的強大功能對地理學的前沿研究領域進行涉獵，成為研究型的現(xiàn)代地理教師。最后，GIS輔助中學地理教育

31、可以使學生在基礎教育階段就接觸到先進的技術，領略到高科技的魅力，在日常生活中運用簡單的GIS技術了解查詢地理信息，使GIS技術不再是專業(yè)技術人員的專利，成為類似計算機辦公軟件一樣，成為未來建設者必備的地理知識和技術。</p><p>　　總之，在社會和教育者共同的努力下，GIS輔助中學地理教育將會成為基礎地理教育重要的教育手段，GIS在教育中的應用必然會越來越深入.GIS教學納入中學理教學內容是一個不可阻擋的趨勢

32、，GIS引人中學地理是地理教學改革的需要，也是國家社會、經濟發(fā)展的需要。GIS引入中學地理具有很大的挑戰(zhàn)性，作為新時代的地理教師，推動GIS在中學地理中的應用責無旁貸【9】。</p><p>　　3.2 GIS輔助中學地理教育的實驗探究——以獨山二中為例</p><p>　　為了進一步探討中學GIS教育的現(xiàn)狀，本人以我國基礎教育新的地理課程標準和新地理教材為依據，在與指導老師深入研究相關

33、課題和討論的基礎上，以貴州省獨山二中為教學依托基地，把最新的地理教育理念應用到實踐教學中。同時，對中學地理教學資源庫的建設與維護進行了深入的探討，比較了現(xiàn)階段GIS軟件平臺，選用MapGIS作為實踐教學軟件。嘗試性地運用MapGIS軟件平臺，實現(xiàn)了新課標中要求的地圖操作、空間分析、繪圖等功能，為改變傳統(tǒng)的地理教學模式，培養(yǎng)學生的空間觀念、自主學習能力以及協(xié)作精神，做了有益的嘗試和探討。</p><p>　　3．2

34、．1 實驗背景</p><p>　　《中學地理課程標準(討論稿)》(以下簡稱“課程標準;)指出:“地理學科作為基礎教育不可或缺的一個組成部分，應為學生的綜合素質提供獨到的知識、技能、智慧的營養(yǎng)?！薄伴_發(fā)基于現(xiàn)代信息技術的地理教學信息平臺，為培養(yǎng)學生自主學習意識和創(chuàng)新能力營造良好的教學環(huán)境。”地理“課程標準”的這一理念，其中包含，地理教學內容應及時反映現(xiàn)代信息技術在地理學中的應用，特別是“3S”技術在地理學科領域的

35、融合;從中學地理“課程標準”可以看出，GIS輔助中學地理教育，要能夠與學生的發(fā)展結合，與教育的現(xiàn)代化結合，與社會的需求結合。中學地理教學與GIS的結合會使傳統(tǒng)的地理課堂煥發(fā)生機，在教育改革的大潮中穩(wěn)步前進.另一方面，提倡加強現(xiàn)代信息技術與地理教學的整合，使教學信息化，教材多媒化，資源全球化，以及情境虛擬化、學習個性化、學習自主化，并使這些優(yōu)勢在地理學習過程中得到充分發(fā)揮。</p><p>　　學生方面的背學這方面

36、，他們接觸到的就是多媒體課件，更新更獨特的制作方法他們沒見過。中學生對電腦的作用基本上就停留在運用QQ聊天，瀏覽網站，玩游戲等娛樂性的功能，他們對軟件的操作沒有意識。在計算機輔助地理教</p><p>　　選MAPGIS的原因：采用面向“服務”的設計思想，中文界面友好，在英語功底薄弱的中學較為實用。</p><p>　　3．2．2 實驗對象:</p><p>　　一

37、是獨山縣第二中學初中八年級；.二是獨山縣第二中學高中一年級</p><p>　　3．2．3 實驗方法及過程:</p><p>　　根據學生的知識水平，本實驗借助MAPGIS，在初中八年級運用MAPGIS上一節(jié)地理課（四大地理區(qū)域）如圖；在高中一年級講解MAPGIS的理論知識，并實現(xiàn)新課標中要求的地圖操作、空間分析、繪圖等功能。</p><p>　　考慮到初中生學習地

38、理的興趣表現(xiàn)出穩(wěn)定性差和可塑性強的傾向，他們更容易接受以感性材料為主和富含情感色彩的地理內容，本人借助MAPGIS為平臺，導入課本上第五章第一節(jié)的圖片，并用點文件和線文件附上相關信息，再結合ppt，主要以豐富的圖片為主。</p><p>　　先用PPT展示四大區(qū)域的景觀，引入課程。完畢后，打開MAPGIS。</p><p>　　圖3—1.四大區(qū)域面文件在MapGIS中的顯示</p&g

39、t;<p>　　先將四大區(qū)域的面文件打開，用不同顏色顯示不同區(qū)域，選中相應區(qū)域后區(qū)顏色會不停閃爍，讓區(qū)域更明顯，容易吸引學生的視覺，而且屬性框會列出區(qū)域的相關屬性，使課本中的消息一目了然。</p><p>　　逐個提問，并顯示區(qū)域名稱。特別說明，為了簡捷和簡便所以沒有勾出南沙群島。</p><p>　　待學生回答完畢后，所有區(qū)域呈現(xiàn)出來。</p><p&g

40、t;　　圖3—3.四大區(qū)域點文件在MapGIS中的顯示</p><p>　　圖3—3.四大區(qū)域線文件在MapGIS中的顯示</p><p>　　當選中線時，線的顏色會發(fā)生變化并閃爍，有利于學生一眼就看到區(qū)域的界限。簡潔明了</p><p>　　高中生對地理的興趣傾向于穩(wěn)定，其興趣程度取決于對地理課程價值的認知。他們喜歡思辨性和理智性的地理內容。在初中生GIS的教學實

41、驗中，是以GIS作為教學軟件來探討，而在高中就可以真正涉及GIS的相關內容。也是以MAPGIS為平臺，選取了當?shù)兀í毶娇h）的地圖、遙感圖、衛(wèi)星影像圖作為素材，讓學生在地圖上通過縮放和移動工具查找出自己所熟悉的地方，通過講解各地物的顏色，讓學生找出植被、建筑、水體等目標地物，并簡單解釋原理。進行操作演示。</p><p>　　由于找不到數(shù)據，所以遙感圖是從網上下的，通過圖像分析轉換成MSI格式就可用了，因此無法對相

42、關屬性進行分析，只能通過老師的講解，所以，展現(xiàn)給學生的GIS知識還不夠全面，這是本實驗的一個遺憾之處。</p><p>　　首先展示遙感圖，畢竟他們很少接觸這樣的圖，使得他們去思考“這是什么圖？有什么用途？圖上的東西都是什么？”這樣就為接下來講解原理作了鋪墊。</p><p>　　地圖是每個人都熟悉的，但中學生往往看到的地圖是紙質的，而用MAPGIS展示地圖，一方減少了掛圖的繁瑣，另一方面

43、它比掛圖更清晰更直觀，查找更方便。</p><p>　　3．2．4 實驗結果:</p><p>　　八年級的學生對GIS的教學效果表現(xiàn)出了極大的興趣。高一年級的學生更關注GIS的知識與應用。另外，也給地理教師一個啟發(fā)，他們第一次知道地理教學也可以這么上。畢竟這是高科技，所以很多學生報以了很大的興趣和關注，他們都表示，愿意用著這樣的技術學習地理，那樣的地理教學才更有地位和價值。</p&

44、gt;<p>　　3．2．5 實驗班學生對GIS輔助地理教學的認知度和評價</p><p>　　通過實驗后的課堂教學反饋、交流和問卷調查表明，實驗班的學生對GIS表現(xiàn)了極大的興趣，學生認為GIS輔助地理教學減少了對學習地理的恐懼，提高了他們學習地理的興趣。許多學生認為GIS進入中學地理課堂能加深對地圖的分析和理解，降低學習地理的難度，提高認識地圖的能力，尤其運用GIS進行多幅相關地圖的疊加分析時，能

45、夠在較短的時間內從地圖上獲取自己需要的信息，比教學掛圖、投影片、電子白板等效果顯著。地理課得到了學生的認同。同時，在計算機操作方面有一定基礎的學生能夠參與教師的教學設計過程，學習使用GIS軟件，師生共同制作地圖，以圖片的格式在其他多媒體教學軟件使用，效果明顯。在計算機教室進行地理教學過程中，教師實際操控了GIS軟件的運行，學生利用GIS進行地圖瀏覽、數(shù)據讀取、地圖量算等，有計算機基礎的學生還利用軟件中的數(shù)據制作專題地圖，收獲很大。實際操

46、作了MAPGIS的學生認為，除了多窗口顯示受到局限外，MAPGIS還是很容易入手的，畢竟它是中文版的。實驗結果是實驗班的學生在讀圖、填圖方面的能力明顯優(yōu)于對照班的學生，他們多數(shù)能夠準確地在地圖上找到自己需要的信息，因此在簡單的綜合題測試中，實驗班的學生準</p><p>　　3．2．6 實驗結論</p><p>　　本實驗研究得出以下結論: </p><p>　　G

47、IS輔助中學地理教育的是具有理論依據和實踐可行性和操作性的。</p><p>　　在初中教育階段，由于學生的年齡限制和能力限制，GIS輔助地理教育主要表現(xiàn)在教師實際運用GIS制作地圖運用到多媒體課件中。在課件制作中，GIS體現(xiàn)了它強大的地圖制作和分析功能，使學生和教師共同見證了GIS的能力，有能力的學生通過實際操作MAPGIS，了解了MAPGIS在地理科學中的技術支撐作用，了解了在中學地理教學中，MAPGIS可以

48、作為地圖輸入、輸出、管理的軟件輔助教學。MAPGIS雖然沒有商用GIS諸多功能，但是它是中文版的，易操作的制圖工具，強大的數(shù)據庫和空間分析能力，為地理教師教學提供了應用空間，在課件制作中節(jié)省了時間，在地圖使用中提供了時效性強的地理數(shù)據。</p><p>　　在高中階段，高中生對GIS的理解和運用主要體現(xiàn)在教材內容上，教材以專題的形式介紹3S或者GIS，對GIS的普及是有很好作用的，高中學生對計算機技術的強烈興趣會

49、使他們涉獵相關內容的。例如，在展示當?shù)氐倪b感圖并找出學生所熟悉的事物。</p><p>　　當然 ，鑒于本實驗屬于制圖專業(yè)軟件在教學中的探索性實驗，仍存在許多不足之處:如實驗的范圍較小，主要在一個學校的兩個班，教學時間較短，學生的層次不高，不能完全滿足實驗的要求，軟件實際操作時間較短，GIS理論知識比較薄弱等，其次，商用GIS雖然功能強大，但是很多功能并不適合中學地理教學，并且費用較高，不利于在中學地理教育領域推

50、廣，不過如果有學校的大力支持情況肯定會不同。MAPGIS比較適合地理教師單機使用，不過也有需要完善的地方，例如地圖MSI和面文件要單獨打開時，會出現(xiàn)在工程文件出口背疊在一起，專題地圖的制作過于簡單，條件限制過多。以上不足有待于在今后的教學中進一步的改進和完善。</p><p>　　3.3 中學 GIS教學中的問題分析 </p><p>　　由于GIS課程的特點以及我國 GIS教學開展的時間

51、較短 ,我國中學 GIS教學正處于摸索階段，通過獨山二中的教育實踐更證明了我國中學GIS的教學還存在很多問題。</p><p>　　3 .1 中學 GIS教學還沒有引起足夠的重視</p><p>　　GIS技術已經發(fā)展成為地理分析研究的一項基礎技術工具,中學GIS教學雖然已在國外蓬勃展開,但是在國內才剛剛起步,一個重要原因GIS教育在我國還沒有引起足夠的重視。在與幾位老師的訪談中，我發(fā)現(xiàn)他

52、們有的知道課改內容中提到要把GIS納入課標里，但是具體的方案他們卻一無所知，還有些老師根本就不知道課改的內容，更不知道GIS這門學科。在國外中學地理教育中,GIS課程是必修課,例如在英國GIS已經作為中小學地理教育中的一項基礎內容,被寫入教學大綱。而目前，在我國高中教育基本上還處于應試教育階段，高考的指揮棒的影響很大。幾乎每一所學校的高中教學都從高考出發(fā)，課程安排緊湊，上課時間緊張。教師也是圍繞高考要求進行教學，留給學生自主學習的空間和

53、時間很少，甚至沒有。學生、家長也以高考成績作為衡量一個教師、一個學校的主要標準。過多地開展實踐性教學勢必影響到正常的教學進度，或多或少影響到學生的高考成績。故而多數(shù)學生和家長對開展GIS學習的態(tài)度僅僅停留在“興趣小組”的程度上，GIS是一種可有可無的選修課,這導致了很多學生進了大學還不知道有GIS專業(yè),而且形成了熱門專業(yè)卻生源稀少的尷尬現(xiàn)象。在很大程度上抹殺了學生對</p><p>　　3 .2 缺少能勝任GIS

54、教學的教師</p><p>　　中學GIS的人員組成將是教師和學生（不像大學還有研究生可以請教），而教師作為知識的傳播者，占據主導地位。目前的中學地理教師，除了少數(shù)剛剛走出大學校門的年輕教師接受過一定的GIS教育外，大部分教師對GIS是一無所知的。教師對GIS的掌握，將是影響GIS在中學地理中普及應用的至關重要的人為因素。我國中學從事GIS教學的教師一般都沒有接受過信息技術方面的培訓,難以開展技術性強的GIS課程

55、的教學。GIS課程的教學一般由信息技術老師承擔，在獨山二中教計算機的老師就只有2個，計算機專業(yè)出生的老師就1個，這個數(shù)字連基本的信息課的教學需要都無法滿足，更談不上發(fā)展GIS的課程，GIS教學在某種程度上成為了GIS軟件介紹課和計算機基礎課 ,在教學過程中很少融入自然地理和人文地理的理論 ,教學效果比較差。</p><p>　　3 .3 中學 GIS教學的教材建設落后 </p><p>　

56、　廣義的教材既包括課堂教學的教科書，也包括其他所有有利于學生學習的材料。《課程標準》中的教材主要指狹義的教材，即教科書。據調查目前還沒有一本用于在中學GIS的知識讀本,而實際使用的課本一般為大學GIS教學的教材,這些教材概念性和理論性都比較強,根本不適合中學生學習。由于缺少適合中學GIS教學的教材,我國中學GIS教學內容零散、隨意,缺乏系統(tǒng)性,不能明確中學GIS應該教什么,不能區(qū)別中學GIS教學與大學 GIS教學的不同。因此,教師上課感

57、覺茫然,學生聽講也很費力。</p><p>　　在教學設備上，由于GIS儀器很貴，在沒有國家政府的教育資助下是很難買到的，而且即使具備硬件設備，由于老師技術薄弱，學生GIS意識不夠強，因此在軟件方面也很難入手。</p><p>　　3.4 缺少適合中學 GIS教學的數(shù)據</p><p>　　數(shù)據是GIS的血液，沒有數(shù)據的GIS也只是一個空架子。數(shù)據的缺乏也是影響GI

58、S在中學地理中普及應用的一個重要因素。目前前能應用于中學的GIS軟件就是“GIS自學通”，但這個軟件目前只是研究出來了卻還未推廣，所以中學GIS教學中一般采用國外的GIS軟件,而軟件所提供的也是國外的一些數(shù),而且一般都是英文的,很難用于對實際地理現(xiàn)象進行分析,增加了學習GIS的難度。像獨山二中這樣的縣屬中學英語還是相當薄弱的，可以完成應試教育的任務，卻無法提高。在學習過程往往對自己能夠接觸到的地理現(xiàn)象和地理規(guī)律有濃厚的研究興趣,但是由于

59、沒有合適的數(shù)據,許多學生自擬的科研課題往往無果而終,打消了學生的學習興趣。</p><p>　　4． GIS教與學的思考</p><p>　　通過近兩個月的調查研究與實踐，本人對目前GIS的教學有了相當深入的了解，并在調查與實踐中發(fā)現(xiàn)了很多教學問題，現(xiàn)將相關問題及相應的解決措施總結如下：</p><p><b>　　4 .1 課程設置</b>&

60、lt;/p><p>　　根據地方高校GIS專業(yè)的應用性，要求課程設置必須突出以下幾點：第一，要設置有利于學生學習知識的系統(tǒng)性、并為學生繼續(xù)學習奠定知識與能力結構的基礎課程結構；第二，要把實踐性環(huán)節(jié)貫穿整個教學過程，即除了課堂實習外，還應安排定期的實習，使學生在掌握理論知識的同時，具有較強的操作能力；第三，考慮學科發(fā)展動向與應用領域，要開設專業(yè)外語及系列課程；第四，要體現(xiàn)不同高校的學科特色。</p>&l

61、t;p>　　雖然很多地方高校都按照課標來教學，但是很時候都是按部就班，不講究方法，不研究過程，只關心結果，而所謂的結果就是考試成績，導致很多學生能夠基本修滿學分，卻學不到技術。</p><p>　　GIS課程是一門融合計算機、測繪、遙感、地圖學、地理學、信息學等多門學科的前沿學科，因此在開設這門課程之前，學生必須具備一定的專業(yè)基礎，這其中尤以計算機、數(shù)學和地圖學最為重要。數(shù)學作為自然科學的工具，其基礎地位是

62、不可動搖的如果數(shù)學基礎不牢固，勢必不能深入理解許多方法和原理，更談不上建模和用某種算法去實現(xiàn)。因此，這就要求對學生進行大量的數(shù)學方法的訓練。重點大學開設的數(shù)學課程較多，但一些地方性院校只開設高等數(shù)學一門，尤其是一些師范院校文理兼招的地理科學專業(yè)開設的高等數(shù)學程度很淺，這是遠遠不夠的，最起碼的還要開設概率論與數(shù)理統(tǒng)計、線性代數(shù)與線性規(guī)劃、拓撲學等，有條件的還可開設離散數(shù)學、計算方法、數(shù)值分析等。當然，如果開設這么多數(shù)學課程可能會牽涉到課時

63、總量的問題，但目前大部分學校地理科學專業(yè)的課程設置的總課時量并沒有飽和，因為一些理工科專業(yè)在一二年級的時候平均周果時達到四十甚至五十節(jié)【6】，所以要想培養(yǎng)合格的人才，必須加大課時總量，相應地也就可以多開設幾門GIS課程。</p><p>　　在中學，應開設簡單的理論課程和應用原理的課程。杜絕GIS教學在某種程度上成為了GIS軟件介紹課和計算機基礎課 ,在教學過程中著力融入自然地理和人文地理的理論 ,提高教學效果。

64、</p><p>　　4 .2 教學內容和形式</p><p><b>　　4.2.1在高校</b></p><p>　　改善軟硬件環(huán)境，推進信息技術與課程整合，深化GIS教學改革，通過把信息技術 信息資源、信息方法、人力資源和GIS課程內容有機融合，變革課程教學結構和教學模式，提高學生進行創(chuàng)新的精神和有效培養(yǎng)實踐能力。具體措施如下：</

65、p><p><b>　　在教學方面：</b></p><p>　　1)積極制作多媒體課件，使用計算機輔助教學。授課方式應從以板書為主轉變成以幻燈、投影為主并逐步過渡到制作PPT課件和網絡課件的開發(fā)，提升教學的生動性、直觀性和可操作性，使學生和老師在課堂上真正能互動起來。</p><p>　　2)科學地利用數(shù)字化學習資源，注重培養(yǎng)學生適應信息時代的學

66、習方法?？茖W地利用數(shù)字化學習資源，就是要把共享資源與課程內容有機地融合在一起，直接作為學習對象，供學生進行評議、分析和討論。創(chuàng)建FTP存放國內外GIS通用軟件以及教師主持研發(fā)的各種專業(yè)GIS信息系統(tǒng)，把共享資源作為學科教學的素材，整合到學科教學資源中。同時也將學生的創(chuàng)作作品放在FTP上【10】，從而把GIS課程學習內容轉化為信息化的學習資源，并提供給學生共享。</p><p>　　3)課堂教學與實驗教學相結合。G

67、IS課程是一門實踐性很強的技術學科，相對于它的理論來說，可能它的“技術” 屬性更重一些，因此，在講授基本理論的同時必須輔以必要的并且是同步的實驗或實習，最好一個專題安排一次實驗。以某一商業(yè)軟件作為基礎，純粹建立在軟件操作層面上的實習對于地方性院校無疑是比較合適的。</p><p><b>　　在學習方面：</b></p><p>　　大二上學期除了一定要把英語四級和計

68、算機二級過了以外，這個時候要求學生選擇一門自己喜歡的語言進行簡單二次開發(fā)。大二下學期可以做初步的職業(yè)規(guī)劃，向學生介紹各個專業(yè)領域的應用情況，初步確定學生將來的就業(yè)方向。這個時候還可以組織學生形成幾個興趣小組，按照GIS領域內的不同技術方向分為組件式開發(fā)小組、Web開發(fā)小組、數(shù)據庫小組、遙感小組、軟件應用小組、測量小組等。二次開發(fā)課程這個時候要開設，同時這個時候要組織學生參加各種GIS開發(fā)大賽，讓他們親身體會到開發(fā)的全過程，對學生是一個絕

69、佳的磨練機會，大大提高他們的專業(yè)素養(yǎng)、學習能力和意志品格。當然，還要督促有考研想法的學生暑假里提前做考研的準備。 </p><p>　　到了大三上學期，學生應該逐步走向全面成熟，學校開設WebGIS和空間數(shù)據庫兩門專業(yè)核心課。WebGIS無疑是當今最熱門的技術之一，看看各大公司的招聘啟事上，都提到需要網絡人才，懂WebGIS的畢業(yè)生在找工作時應該比其他人吃香得多。而空間數(shù)據庫是進行深度二次開發(fā)的基礎。這兩門課都

70、是實踐為主的課程，而且國內目前沒有太好的實踐性較強的教材，可組織英語較好的學生翻譯ArcSDE、ArcGIS Server等的一些的技術文檔。大三下學期可以引導學生做深度開發(fā)，適當吸收一些優(yōu)秀的學生進入教師的科研項目中，為學生將來的學習工作做好基礎。</p><p>　　大四學生要考研，要實習，在學校的介紹幫助下學生應積極向外走，到一線開發(fā)的公司里進行兼職和實習，學習一線開發(fā)工作的模式和經驗，當然到校外實習要適度

71、，學生的安全要有保障，最好在周邊地區(qū)。畢業(yè)設計就以實習和兼職期間所作的項目為支撐。 通過以上的調整，我認為學生動手實踐能力不強、沒有工作經驗的帽子可以摘掉了，同時大部分學生也具備了GIS思想和軟件開發(fā)的能力，可以很好的解決當前GIS畢業(yè)生就業(yè)難而相關單位招聘合格人才難的問題。當然，這樣設置課程和推行這樣的教學方式，需要很強的師資力量，還需要教師和高校的共同努力。</p><p><b>　　4.

72、2.2在中學</b></p><p>　　由于課改大綱沒中沒有具體的教學指導，所以教學方式都沒有標準成熟的體系。教學內容和形式比較混亂?；谝陨闲问?，提出了培養(yǎng)中學地理信息素養(yǎng)的建議?；镜膶W習能力實際上體現(xiàn)為對信息資源的獲取、加工、處理以及信息工具的掌握和使用。這就需要學習者有一定的信息素養(yǎng)。信息素養(yǎng)是指個體對信息的意識，以及對信息的獲取、利用、開發(fā)等方面的修養(yǎng)和能力。信息素養(yǎng)包括三個層面：文化素養(yǎng)

73、(知識方面)；信息意識(意識方面)；信息技能(技術方面)。而在中學最基本的GIS文化素養(yǎng)都無法得到滿足，主要是由于缺少適合中學GIS教學的教材，我國中學GIS教學內容零散、隨意，缺乏系統(tǒng)性，不能明確中學GIS應該教什么，不能區(qū)別中學GIS教學與大學GIS教學的不同，無法掌握知識的方向。培養(yǎng)信息素養(yǎng)課從以下幾方面入手：</p><p>　　(1)收集地理學信息。傳統(tǒng)地理學收集信息方法主要依靠個人，對地理現(xiàn)象進行觀察

74、、記錄，對地理的研究建立在對大量地理現(xiàn)象的描述的基礎上。地理學收集信息的新興手段：在中學地理信息教育中，應教會學生遙感和全球定位系統(tǒng)獲取信息的原理和方法，并嘗試讓學生運用遙感和全球定位系統(tǒng)手段收集地理信息。</p><p>　　(2)設計教學案例，提高學生信息素養(yǎng)。學習地球上地理事物的分布時，教師可以展示相應的遙感影像，讓學生去觀察、分析，加深對地理事物分布的印象.教學中，教師可以帶著學生去野外，帶幾個GPS接收

75、機，并帶上當?shù)氐牡匦螆D。給學生分組，每組設計一條行動路線，最后回到出發(fā)點。行進過程中用GPS接收機定位和確定行進路線，并記錄一些重要的點。在大比例尺地形圖上繪出所走過的路線。學生在活動中學會用GPS接收機定位和導航，體驗GPS在生活中的應用。從教育學生運用地理學新興技術收集地理信息的角度培養(yǎng)中學生的信息素養(yǎng)。</p><p>　　(3）地理信息加工只有運用地理信息技術，把收集來的信息進行加工，才能去偽存真，去粗存

76、精，提取出對我們有用的信息。</p><p>　　(4)學會GIS軟件簡單操作。中學地理信息技術教學中，選擇一種GIS軟件讓學生來學習.如MapGIS,中文版,界面友好.</p><p>　　(5)收集信息、加工信息的最終目的都是為了應用信息.設計遙感圖像判讀與自然地理學習相結合的案例。中學教學進行遙感判讀時，給學生設計一個研究案例：找一副真彩色中國遙感圖像，教師引導學生判讀山脈，讓學生討

77、論總結山脈在遙感影像上的色調、形狀.另外,教學中舉例子說明GPS在實際中的應用。比如：車載導航系統(tǒng)，車上裝有GPS導航儀和GIS系統(tǒng)，車前裝有電腦小屏幕，上面顯示城市電子地圖。司機輸入目的地后，GIS會找出最佳的行車路線，GPS時刻為汽車定位，經GIS軟件處理后，汽車的位置顯示在電子地圖上[11].</p><p>　　4 .3師資隊伍建設</p><p>　　針對地理教師缺乏GIS知識的

78、問題，一方面，可以從本科生的培養(yǎng)目標入手。高等師范院校的地理系作為培養(yǎng)地理教師的基地，必須開設一些與GIS相關的課程，讓這些準地理教師在大學里面就接受良好的GIS教育，目前高等師范院校地理系要做到這一點，沒有太大的問題。另外目前高校的研究生編制傾向于應用這方面，沒有GIS教育專業(yè)，所以可以增加GIS教育這個專業(yè)，甚至鼓勵本科生攻讀GIS教育的研究生。另一方面，在職的地理教師需要加強GIS相關知識的繼續(xù)教育，提高自身素質，可以從現(xiàn)有的從事

79、技術方面的老師隊伍中，發(fā)掘有教育意向的老師，通過理論知識的加強培訓，改教GIS的理論課程。這一舉措既可以改變目前這種“一流人才搞研究，二流人才執(zhí)教鞭，三流人才從事實驗”的“倒金字塔結構”[10]，使GIS和諧發(fā)展，因為先前致力于技術的老師在GIS應用這一塊比較熟悉，他就能夠很好地根據最前沿的技術發(fā)展情況來組織理論教學，不至于使GIS的理論與發(fā)展脫軌。</p><p>　　在確定了中學GIS教學的教材和應用軟件的前

80、提下，就可以對中學地理教師進行系統(tǒng)的培訓了。培訓的內容包括GIS理論、GIS軟件操作以及GIS實際應用的舉例。同時，有關部門還可以不定期的開展GIS教育研討會、GIS培訓等會議，來提高教師的理論水平和實際操作能力，解決教師在實際教學過程中遇到的問題。另外，鼓勵GIS專業(yè)教師到地方中學任教，既可以減少培訓過程又充實中學GIS的教師隊伍。</p><p><b>　　4. 4教材建設</b>&l

81、t;/p><p>　　在技術水平和經濟水平的影響下，無論是在高校還是中學，GIS教學的教材問題是最難以解決的，是一個長期努力的過程。</p><p>　　在大學需要的硬軟件設備和數(shù)據比較多，并且昂貴，除了試驗時接觸到一些地理數(shù)據之外，其他數(shù)據都要通過向有關部門購買才可以用，學生幾乎很少得到所需要的數(shù)據，這無形中就抹殺了學生獨立完成項目的信心以及興趣。GIS目前的軟件眾多，國外有ArcGIS、E

82、RDAS、AutoCADMAP、MicroStation、ENVI、IDRISI、Maplnfo等等，國內主要有MapGIS、Supermap、Geostar、Supresoft等。2002年教育部“21世紀高校GIS發(fā)展戰(zhàn)略研討會”上所指出的，國家應大力發(fā)展國產GIS軟件，積極推動GIS產業(yè)的發(fā)展【12】。高校具有教學、科研、人才培養(yǎng)等方面的強大實力，應成為我國GIS產業(yè)發(fā)展的主力軍，國家要出臺相關政策大力發(fā)展高校GIS教育，加大投資

83、，搞好規(guī)劃，加強引導，提高水平。投資是重要的，就拿教育科普委員會來說，由于經費緊張，他們舉行的每次活動，承辦者都得倒貼。在這種困境下，想有更大的作為，也是心有余而力不足。</p><p>　　在中學，開發(fā)適合中學GIS應用的軟件和教材，在軟件的開發(fā)過程中，應該充分的考慮到中學生和中學教師的學習和教學實際，力求開發(fā)的軟件功能相對較全、操作簡單、界面友好。另外還可以開發(fā)一些軟件包和資源庫，包含一些經常用到的數(shù)據資源、

84、視頻材料和閱讀資料等等，為教師和學生提供盡可能多的素材，并提供各地區(qū)的練習數(shù)據。中學GIS應用軟件的開發(fā)需要充足的財力和強有力技術支持，因此需要公司、政府部門與高校的緊密合作。在此，有三條思路可以考慮：一是尋求與GIS軟件廠商合作，建立GIS實習基地。如ESRI中國(北京)有限公司同北京人大附中和成都七中簽署了GIS軟件贈送協(xié)議，和這些學校一起共同建立“現(xiàn)代地理教學示范基地”，二是與相關高校合作。目前許多師范、農林、理工、石油、地質、交

85、通等高校都有GIS本科專業(yè)，有的還有碩士點、博士點，依托高校優(yōu)勢，也能夠推進GIS在中學地理的普及應用。三是GIS軟件開發(fā)商開發(fā)出適合中學地理教學的并符合其實際的GIS軟件。例如，2005年5月27日，由人民教育電子音像出版社與國內知名GIS企業(yè)北京超圖地理信息技術有限公司聯(lián)合開發(fā)的中學地理教育軟件——《超級地圖》問世【13】。據悉，</p><p><b>　　5． 結束語</b><

86、/p><p>　　人們的生產和生活中80%以上的信息和地理空間位置有關【14】，巨大的社會需求需要大量的地理信息系專業(yè)人才，因此高質量GIS人才的培養(yǎng)就成為教育部和承辦GIS的高校的一個需要共同研究探討的重要任務。高校GIS教育與人才培養(yǎng)應結合本校的優(yōu)勢與特色，爭取的協(xié)同幫助，共同構建良好的GIS．在中學教學內容上適時引入GIS，體現(xiàn)了信息時代地理學的最新面貌，培養(yǎng)了學生學習地理的熱情，端正了對地理學的認識。<

87、/p><p>　　GIS教育事業(yè)，是關系到21世紀我國高科技前沿戰(zhàn)略的重大課題，僅靠學生或老師的力量是十分有限的，需要上起政府官員下至基層普通從業(yè)人員的共同努力才能取得良好的效果，讓我們攜起手來，群策群力，為我國高新科技事業(yè)的振興而努力奮斗！</p><p><b>　　參考文獻：</b></p><p>　　[1]教育部.全日制普通高中地理課程標

88、準[M]．北京：人民教育出版社，2003</p><p>　　[2]宋安輝 南京師范大學 中學地理探究型教學中GIS應用研究20070522</p><p>　　[3]李子鑫.ASP．NET程序開發(fā)范例寶典[M]．北京：人民</p><p>　　郵電出版社，2007．</p><p>　　[4]張超等.地理信息系統(tǒng)實習教程[M]．北京：高等教

89、育出版社，2000</p><p>　　[5]GIS課程教育及其實踐教學的思考 鄧運員，劉沛林 衡陽師范學院學報</p><p>　　[6]高校GIS專業(yè)課程設置的探索 朱慶偉 2008</p><p>　　[7]關于地方高校GIS教育的思考 劉 飛 鄒冬生 朱戰(zhàn)強 教育評論 維普資訊</p><p>　　[8]史培軍，王民，鐘作慈，韋

90、志格．2003年中國地理基礎教育報告[J]．地理教育，2004（2）</p><p>　　[9]在中學地理教學中GIS的應用 吳香英　江　波 2007</p><p>　　[10]高校GIS教育方向探討 鄭朝洪 (2008)05</p><p>　　[11]GIS教育在中學信息素養(yǎng)培養(yǎng)中的應用 劉宏波 84~85 維普資訊</p><p&