地理信息基础知识范文10篇

时间:2023-11-30 17:38:06

地理信息基础知识

地理信息基础知识范文篇1

【关键词】地理信息系统;高中地理教学;理性知识

地理信息系统(GeographicalInformationSystems,简称GIS)是一种有效采集、存贮、管理、分析和表达地理数据的方法和技术,它能够直观地表达地理空间信息和属性信息,被称为地理学的第三代语言。它强大的空间查询、管理、分析和表达功能是传统的纸质地图所不能比拟的。教师应将地理信息系统运用于地理教学,结合地理学科性质,通过强化学生的地理空间概念,帮助学生分析和处理空间信息,引导学生理解地理事物空间分布特征、规律和成因,培养学生的地理思维能力,使学生从地理的视角看待地理现象和解决地理问题。

一、高中地理理性知识教学难度分析

1.理性知识

按照认知层次,将地理基础知识分为感性知识和理性知识。感性知识主要包括地名、地理景观、地理数据、地理分布及地理演变。以直观地图和文字表述为基础,学生运用记忆能力、观察能力、想象能力和空间能力等实现对感性知识的学习掌握。例如,通过记忆掌握地名及相应地理实体空间位置;通过对地理景观图和地理分布图的直接观察,实现对相应地理现象的描述。理性知识主要有地理特征、地理概念、地理规律、地理成因。例如,通过对地理景观的概括得出地理特征,对地理分布的归纳总结得出地理规律,对地理演变的分析得出地理成因等。

2.理性知识学习的难度

学生对地理基础知识的掌握不能只停留在感性知识上,而应该从感性知识的认知上升到理性知识的认知。理性知识的获得并不是对感性知识的简单叠加及对地图的简单观察,它对学生提出了更高的能力要求,需要运用思维能力对感性知识进行归纳、对比、综合分析来实现。而学生的知识构成以感性知识为主,并未涉及深层次的地理成因等知识,并且知识的获得大多以记忆为主。初中地理学习培养的主要是记忆和观察等学习能力,但学生对地理知识的总结、归纳、分析等思维能力很差,因此,要使学生独立实现地理基础知识中感性知识到理性知识的上升比较困难。

3.教学内容构成问题

初中地理课程从地形地势、气候、人口、资源、工农业发展等方面展开,帮助学生积累了丰富的地理感性知识。与初中地理基础知识的构成相比,高中地理基础知识以理性知识居多。从表中数据分析可知:理性知识的数目几乎是感性知识的两倍,而且高中地理理性知识以地理成因居多,其次是地理概念和地理特征,地理规律类知识较少。这样的知识构成特征对教师教学活动的开展提出了一定的要求,学生掌握了地理感性知识以后,教师要灵活运用教学工具引导学生从地理感性知识的认知上升到地理理性知识的认知。

二、GIS的功能在高中理性知识教学中的应用

1.灵活的图层管理功能

对地图进行点、线、面分层及分类管理。在教材中呈现的地图都是对各图层要素叠加后的综合地图,这样不利于学生认识地图中某一地理事物的分布特征。图层管理功能是制作专题地图、对地理数据进行空间分析的基础。在教学中,教师可以灵活运用各种图层,可对区域不同地理事物进行单独探讨,也可以根据需要对相关图层进行空间分析。

2.完备的专题地图制作功能

利用点、线、面、区域等多种图形元素,以及丰富的地图符号、文本类型、线型、填充色彩等表现类型,可详尽、直观、形象地完成电子地图数据的生成。首先,可以利用GIS软件绘制各种专题地图,如地形分布图、河流分布图、交通图、旅游分布图等。教师将其运用到具体地理事物的讲述中,使学生能够清楚地把握地理事物的空间分布特征与规律。例如,在我国地势呈三级阶梯状分布规律的教学中,可以运用GIS的数字高程模型,让学生直观学习,并结合地形剖面图探究学习三级阶梯的界限。其次,教师可以利用空间信息与地理信息的关联性,将数据信息图形化、可视化,方便学生理解。数据的可视化主要以面图、水平直方图、柱状图、线状图、饼状图和坐标散点图来呈现。地理数据转换成图像信息,获取地理事物分布特征与规律。例如,将中国人口密度的数据表制作成中国人口密度分层设色专题图来呈现人口分布的空间差异,更有利于学生总结人口的分布特征(图1);同样将2012年我国各省市区经济密度数据制作成2012年我国各省市区经济密度分层设色专题图(图2),通过颜色不同直观认识相应的地理规律。

3.强大的空间分析功能

空间分析是地理信息系统这一学科最重要的内容,也是地理信息系统相关应用软件的核心功能。空间分析是基于空间数据的一种分析技术,通过对地理对象位置、分布、演变等信息的综合分析获取其相应的地理规律与成因。GIS具有叠加分析、缓冲区分析、网络分析等分析功能,教师可以根据课程需要将不同的专题地图进行叠加,对区域多种要素进行综合分析,这样不仅能让学生直观地认识地理特征,同时也让学生掌握了分析地理事物特征成因和总结地理规律的方法。

(1)空间叠合分析是指在统一的参照系统下,将同一区域中表示不同地理事物的图层叠加显示,以表达该区域的多种属性或者不同事物之间的联系。教学案例:在农业地域的形成与发展这一章节中,将某农业地域分布图与其相应的地形图、气候图、河流分布图等进行叠加,分析农业地域的成因及影响因素。在讲授我国商品粮基地这一问题时,在课堂中将中国商品粮基地分布图与中国政区图、等温线图、等降水量线图、中国三级阶梯地形图进行叠加分析,引导学生分析我国商品粮基地分布的自然条件及其分布规律。

(2)空间缓冲区分析是通过对点、线、面等地理对象的分析,确定某地理事物对周围事物的影响范围。教学案例:通过对不同等级城市的分析,让学生直观认识不同等级城市服务范围不同的规律;污染源的有害范围、洪涝灾害的影响范围等的缓冲分析,引导学生分析相关地理问题并提出解决方法;通过对铁路线的缓冲分析,并与城市分布图进行叠加分析,引导学生总结铁路促进城市发展的规律。通过教学的实践研究发现,地理信息系统很好地诠释了地理学科区域性和空间性的特征。将地理信息系统运用于地理理性知识的教学,实现了教师与学生的双赢。它在引导学生收集、分析、处理地理信息的同时,提高了学生的思维能力,使其实现了对地理理性知识的掌握。地理信息系统在地理教学中的普及是必然趋势,这对广大地理教师提出了更高的要求,不仅需要充实地理信息系统的相关知识,还要熟练运用地理信息系统的相关软件,将地理信息系统作为自己的教学工具呈现在课堂中。

参考文献:

[1]蔡淑花.GIS在中学地理教学中的应用浅析[J].教育时空,2011,(9):177.

[2]袁书琪.地理教育学[M].北京:高等教育出版社,2001.

[3]邓生娥,叶乐安.ArcView在中学地理教学中的运用[J].科技创新导报,2008,(1):91-92.

地理信息基础知识范文篇2

一、中美中学海洋地理教学目标的比较

本文选取了中国2011年颁布的《全日制义务教育初中地理课程标准》、《普通地理课程标准(实验)》和美国1994年颁布的《生活化的地理:国家地理课程标准》作比较。从中美两国的海洋地理教学目标来看,两国的教学目标存在一定的差异。我国的地理课标是从知识与技能、过程与方法和情感态度与价值观这三个维度进行设计,而美国的地理课标则将基础教育分为3个阶段,并且根据每个教育阶段提出了每个学段相应的要求。两国中学阶段海洋地理教学目标的比较情况如表1所示。

1.知识目标的比较

在海洋地理知识这部分,我国的教学目标注重对海洋地理学科知识的学习。例如,掌握有关海洋的地理基础知识,了解海洋的基本特征,明白人类与海洋环境的各个要素的关系和相互的影响,依据海洋可持续发展的意义和实现海洋可持续发展的具体方法等。虽然美国也比较注重学生对海洋地理基本知识的掌握,但是美国地理课标中强调将这些基础知识和学生的实际生活及学生已有的知识经验结合在一起,同时也注重海洋地理学科知识与其它学科知识结合,如海洋地理学科和空间学科的综合,海洋地理学科和生命学科的综合等,多渠道、多样化地帮助学生自主构建更综合的海洋地理知识体系。相比之下,我国的这种知识内容设计有利于学生掌握系统的海洋地理知识,有其设计的合理性,但同时也存在一些不足。因为我国的教学目标偏于重视海洋地理知识的掌握,对中学生地理素养的形成与否没有太多的关注,也没有让学生将学到的海洋地理知识应用到中学生日常生活的方方面面当中去。我国应进一步改善教育体制,强调海洋地理知识的学以致用。

2.技能目标的比较

在海洋地理技能目标这部分,我国地理课标提出了海洋地理观测、海洋地理调查和海洋地理实验这三大类技能,而美国地理课标在能力目标中明确提出了:获取海洋地理信息、整合海洋地理信息、分析海洋地理信息、提出海洋地理问题、回答海洋地理问题这五项技能。由此可见,我国对地理技能的表述不够恰当,只是用一些普通的科学训练方法作为海洋地理的技能,概括含糊,没有准确地体现海洋地理学科的特色性和系统性。

3.过程与方法目标的比较

在过程与方法目标这一部分,两国都注重培养中学生海洋地理的探究能力,都希望通过学生自己的思考,能提出相关的海洋地理问题,继而通过实地调查或教学目标中国美国知识与技能掌握海洋地理基础知识、了解海洋的特征、人类与海洋环境的相互影响、海洋可持续发展的意义;海洋地理的观测、调查、实验等基本技能。海洋区域、海洋自然系统、海洋环境与人类社会、海洋地理知识的应用;提出和海洋地理相关的问题、获取信息、整合信息、分析信息、回答问题等技能。过程与方法利用各种途径分析和运用海洋地理信息,解决海洋地理问题。注重海洋地理的探究能力,培养预设、收集、分析、得出结论、验证结论的能力。注重表达、交流、团队合作。通过图书馆、网络、数据库等获得海洋地理信息,通过分析这些信息得出初步的结论,最后利用各种方法来验证结论,在这个过程中,培养学生的表达、合作、交流、协调、理解等能力。但是,在我国的实际教学当中,过程与方法的培养并没有真正地落实下来,还只是处于理念的阶段,和美国的落实情况相比,还有很大的差距。

4.情感态度与价值观目标的比较

在情感态度与价值观目标方面,我国海洋地理教学目标的内容包括:激发学生对海洋地理学习的兴趣,使学生了解我国的海洋基本国情,使学生热爱海洋,对海洋有责任感,并形成海洋可持续发展的观念等。但是美国地理课标中没有提及这方面的目标,因为美国认为情感态度与价值观不是通过对学生的规定或者喊口号就能够培养出来的,而是应该通过学生自己体验海洋地理学习的过程,获得海洋地理学习的乐趣,从而形成对海洋地理学科的兴趣,进而推动学生不断进行海洋地理学习。因此,学生是在学习过程中、在体验中自己形成对海洋的情感与态度的。由此可见,情感态度与价值观是一个重要的培养目标,而且是和我国的基本国情相符合的,但是我国对于海洋地理教育还是强调外在的驱动,基本上是灌输给学生的,对于学生内在的驱动力——兴趣的重视程度还不够。

二、对我国海洋地理教学目标的启示

地理信息基础知识范文篇3

【关键词】地理信息技术;中学地理;教育关系

随着现代化信息技术的快速发展,为地理信息技术的诞生打下了良好的基础。近年来,我们国家在不断进行教育改革,信息技术被应用于各个阶段的各个学科教育。比如:中学地理新课内容中地理信息技术,成为中学地理教育的重要组成部分,要求学生能够初步了解地理信息技术及掌握其基本应用。这就为中学地理教育带来了更大的挑战,这种挑战主要表现在:老师需要熟练运用地理信息技术进行教学[1]。在中学地理教育中,有效利用地理信息技术进行教学,一方面能够更好的帮助老师完成教学任务提升地理教学质量。另外一方面,也能让学生在地理知识上有更多的收获,获得更全面的发展。

一、地理信息技术概述

地理信息技术包括:地理信息系统(GIS)、遥感(RS)、全球定位系统(GPS),也就是我们说的”3S“技术,这是地理信息技术的核心。另外,地理信息技术还包括虚拟环境,网络GIS等其他技术。地理信息技术涉及的专业技术非常多,在实际教学过程中,更是需要老师根据教学任务掌握地理信息技术的使用技能。

二、中学地理教育概述

1.中学地理教育的特点及主要内容。中学地理具有“理科”的传统,侧重于地理学的自然属性方面,属于自然科学体系,有着综合性、地域性、开放性和实践性等特点。比如:中学地理中需要研究地球表层自然要素、人文要素及其相互之间的关系。中学地理教学内容范围很广,仅从自然地理学中,就包括:地质、气象气候、水文等。另外还有天文、生物、旅游、经济、城市等等。2.中学地理教育的目标。中学地理教育的目标是在老师的教学下,使学生获得地理基础知识、基本技能、基本体验过程;同时,要求学生掌握地理学习的基本方法、具备地理思维、了解探究地理问题等。最终使得学生树立环境观念、地球意识以及爱国情感。

三、地理信息技术与中学地理教育的关系

1.地理信息技术对中学地理教育的作用。在中学地理教育中,老师可以通过地理信息技术辅助教学。地理信息技术能够激发学生的学习兴趣。比如:老师在进行《陆地和海洋》教学的时候,为了让同学们,能够更直观的了解“沧海桑田”,老师可以借助幻灯片、电子地图或者视频等方式直观的将“沧海桑田”的变化呈现在同学们面前。通过地理信息技术教学,还能够培养学生独立学习的能力。在地理信息技术中有一些软件很适合学生独立学习。比如:在学习“水土流失”的时候,学生可以通过GIS技术对某个水土流失区域的植被覆盖率进行数据分析,观察在水土流失区域的植被覆盖率。通过这种独立自主学习,能够培养学生解决问题的能力。2.中学地理教育过程中地理信息技术的应用。在中学地理教育过程中地理信息技术的应用,需要注意以下三点:(1)加强培训老师使用地理信息技术的技能使用地理信息技术教学,对老师的综合能力以及专业技能要求比较高。因为,地理信息技术都是现代化信息技术[2]。所以,对一些年龄稍偏大的地理老师而言,学习起来可能会比较吃力。但是在新课地理教学任务中,地理信息技术又是非常重要的组成部分。因此,需要老师提高自身的实力。这样才能带给学生更多的知识。比如:GIS技术在初中地理课程中,不仅要求学生掌握概念、原理以及相关基本发展等知识,还要明白这项技术的应用领域。同时还要能够灵活操作相关软件,熟悉GIS窗口界面等等。(2)学校为老师提供合适的地理信息技术教材老师在使用地理信息技术教学的时候,要有合适的教材,才能够更好的为同学们教学。首先是由学校地理老师积极向学校提出教材需求,然后学校根据老师们提出的需求,为老师配置合适的教材。目前,在初中阶段地理信息技术教材一般都是选修课教材,很多内容难度很大,不太适合作为学生的教学。所以需要尽快编订出更适合教学的信息技术教材。

四、结语

地理信息技术本身而言,是中学地理教育内容的一部分。因此,要求学生在老师的教学带领下,熟悉并掌握基础的地理信息技术。另外,地理信息技术具有很强的实践性,在条件允许的情况下,老师需要积极引导学生,积极参与地理信息技术的实践。最后,随着时代的发展,教育的变革,中学新课的革新,地理信息技术在中学地理教育中的作用是越来越大,中学的学习,能够给今后的地理学习打下坚实的基础。

参考文献:

[1]彭世成.关于高中地理信息技术教学的探讨[J].东西南北:教育,2018(8):392.

地理信息基础知识范文篇4

一、诱思探究的内涵

诱思探究,从字面意思来看:“诱思”的“诱”,是指教师通过循循善诱的方式,并依照学生的心理特征和思维规律,发挥主导作用。“思”,是指学生能够通过依据已有知识和教师的引导,独立思考问题,从而体现主体作用。“探究”是在教学过程中学生对产生的问题进行深入研究的过程。“探”,即探索,以观察、倾听为主要方式。“究”,即研究,特点是启发学生的积极思维,培养学生严谨的态度。教师应该让学生做知识的“探索者”和“研究者”,在切身的体验和思考中达到“掌握知识,发展技能,树立正确价值观”的教学目标。诱思探究的逻辑起点是学生的学习,教学范畴以教学、心理、发展为基本,基石是教学的机制观、职能观和价值观,最终形成三大理论:诱思教学的思想论、探究教学的过程论和三维教学的目标论。它揭示了教育教学规律,形成了具有中国特色的适用于素质教育的现代学科教学体系,对基础教育改革和素质教育的实现具有重大的参考价值。

二、《地理信息系统专业英语》教育现状分析

《地理信息系统专业英语》是高校地理信息系统专业的一门必修课,是英语在地理信息系统专业领域的应用体现,对学生掌握本专业的国际发展前沿、提升专业能力有着十分重要的作用。地理信息系统是一门很强的交叉性学科,汇集了地理学、计算机科学与技术、遥感数字图像处理技术、大地测绘测量科学与技术以及管理科学等众多学科的最新科学理论与技术成就,交叉的学科跨度大,知识点分散,涉及课程多且繁杂。在《地理信息系统专业英语》教学中,也需要回顾和复习相关学科基础知识,学生需要掌握的基础知识众多,加大了授课难度。在总课时有限的情况下,专业英语不能占用过多的课时,以陕西师范大学地理信息系统专业为例,《地理信息系统专业英语》的课时为36学时,每周只上一次课,2个学时,这更加大了专业英语授课的难度,大部分内容只能浅尝辄止,完全只依靠教师在有限课时内的课堂教学来提高学生专业英语水平是非常困难的。《地理信息系统专业英语》的学习者之间存在明显的个体差异。虽然是在3年级下学期开始此门课程,学生经过了2年的英语学习,有些学生已经拿到6级英语证书,但是学生的英语基础还是存在很大差异。有些学生英语基础扎实,可以较为轻松地配合老师,跟上教师授课节奏,在课堂上与教师自由交流;有些学生英语基础较薄弱,英语听说能力和阅读理解能力较差,很难在课堂上当堂理解消化教师授课内容。因此,照顾大多数学生成为我们教学的主要目的,对于英语较好的同学,势必会影响他们英语水平的提高。但是如果难度稍大,会打击基础薄弱同学的学习兴趣;另一方面,地理信息系统专业英语涉及到了多学科领域知识,如遥感、GPS、测量、地理学等,每个学生都有自己的领域兴趣点,需要让学生找到自己的兴趣点有针对性地进行学习。基于《地理信息系统专业英语》的以上几个特点,单纯依靠课堂教学要解决内容多、课时少、学生差异性大等问题是不可能的,需要在教学过程中实施“诱思探究模式”,引导学生重视专业英语,培养学生的主观能动性和自主学习能力。

三、《地理信息系统专业英语》的“诱思探究”策略

1.创设情境,激发兴趣。尽管我国一直十分重视英语教育,从幼儿园开始就进行英语的学习,很多学生对英语仍有抵触情绪和排斥心理,认为自己连大学英语四级都没有过,更不用提学好专业英语了。因此,在专业英语的授课过程中教师应借鉴国外的教学方法,要注意互动,提供不同难易程度且与专业相关的话题(比如:Myhobbies,HowIArrivedattheCampusintheFirstDay,GISapplicationinmylife),让学生自主选取自己感兴趣的话题进行口头演讲,让其从开口说简单的英文开始,培养一种自己能学好专业英语的信心,激发学生课后自主吸取相关信息的主动性。

2.循循善诱,以诱促思。好的课堂导入能够激发学生的学习探究欲望,而教学过程则是培养学生探究能力和动脑的关键,在课堂教学过程中循循善“问”显得尤为重要。老师问的巧妙,问的到位,就能得心应手把握住课堂气氛,让学生的思维得到发散的同时又能及时回归到课堂内容中。比如在学习地理信息系统特征(GIScharacteristic)时,教师在开始设计了几个问题,随机抽签组成临时小组开始进行讨论其中的一个话题,所有阐述必须要试图回答教师提出的问题。全部同学解答完之后教师进行总结,最后得出一致意见。

3.自主探究,小组合作。在教学中,尝试鼓励学生来组织教学内容上课,让学生分成小组集体参与备课,学会自主探究学习方法,再让同学来进行讲评。课程开始前,让学生以小组为单位搜集与专业相关的话题的资料,比如学习GIS的应用(TheApplicationofaGIS)相关章节内容时,可以让学生以宿舍为单位组成项目组自主搜集不同领域的GIS系统(包括文字、图片、系统程序等),制作英文PPT,让本组学生作为一个项目团队用英文来介绍与向大家推销本组的GIS系统,主要讲述本系统的设计理念、应用前景等。同时,教师和其他组的学生作为相关行业的潜在客户,用英文咨询项目组,了解所推销的系统是否值得购买,对得到最多买家的项目团队进行表扬和奖励。这样的教学环节能形成师生互动、生生互动,活跃了课堂气氛,从而建立起以学生自主学习为主体的课堂环境,增加了课堂的趣味性,激发学生的学习兴趣,培养一种在课堂导向下的自主学习环境。

4.多维迁移,拓广延伸。GIS主流软件中,如Ar-cGIS、ENVI等都是国外开发的,这些国外软件还有计算机编程语言都依赖于英语,其技术文档和资料都是英文的,其本身就是一种简化的英语形式。要求学生在使用软件的过程中一样要用英文版本,有不懂的地方尽量查找英文帮助,这对提高专业英语水平很有效果。网络平台上有着丰富多样的学习资源,学生可以利用这些资源开展专业英语的自主学习。学习专业英语,不光能使用国外先进的软件应用技术,同时要让学生能够顺利理解外文资料,并能够通顺的、忠实于原文的翻译成汉语,因此翻译训练是必不可少的。在此方面,我们给全班每个同学找一篇地理信息系统相关的SCI英文论文,要求学生进行翻译,每人制作PPT,进行讲述本论文的研究内容和研究方法,这对学生将要进行的毕业论文写作和考研同学很有帮助。

5.课后反思、学情分析。在完成教学活动后,我将课堂实录补充到了教学设计中,并根据课堂效果、学生表现进行了深刻反思。总结上课过程中的优缺点和教学机智,以及学生的行为、语言。

四、结语

地理信息基础知识范文篇5

【关键词】地理信息;分析能力;空间思维

在新时期高中地理教学过程中发现,地理信息在辅助课堂教学、激发学生的学习兴趣和拓展学生获取信息的渠道方面发挥了积极作用,还能够培养学生的地理空间思维和地理分析处理能力。因此,开展高中地理教学,利用地理信息来丰富地理课堂教学手段的同时,还能够有效拓展学生学习地理知识的新思路。

一、当前我国高中地理教学的现状分析

1、缺乏对地理学科的正确认识。由于高中地理课程在高中地理教学体系中的比重较小,很多教师、家长对于地理课堂教学没有引起足够重视,学生也没有良好的学习态度,高中地理具有很强的综合性、学术性和实践性,对于教学内容和手段都提出了很高的要求,由于学生广泛缺乏对地理学科的正确认识,使得课堂教学效果不尽如人意。2、缺乏科学的高中地理学习方法。高中地理属于理解能力要求非常高的学科,学生应该具有严谨的地理逻辑思维,单纯依靠死记硬背、大量习题练习很难达到良好的学习效果,特别是单纯依靠传统的地理学习方法,没有科学的学习方法来指导学生学习地理知识,已经不能满足新时期高中地理课堂的学习要求。3、不善于使用地图开展课堂学习。对于高中地理教材来说,地图占据着重要地位,它是自然地理教学和人文地理教学的重要载体,也是培养学生地理认知能力和动手能力的重要手段。由于受到高考等因素的影响,很多地理基础知识没有仔细讲解,学生读图识图、运用地图的能力较差,一些有实践意义的教学活动也无法开展。

二、利用地理信息丰富高中地理的教学方法

1、利用地理信息,丰富高中地理课程内容。地理教材是高中地理教学的主要依据,对教学活动产生着非常重要的影响,也是丰富课程内容、扩展地理信息知识以及巩固教学成果的关键。因此,立足于教材中的各种地理信息,帮助教师从不同角度诠释高中地理知识,才能实现地理知识和能力的双丰收。比如,在内力作用与地表形态的教学过程中,学生对于地形、地质构造、地下部分剖面和地表地形的关系难以理解,教师可以采用微课视频、动画课件、云课堂、在线认证系统等信息化资源,直观展示内力作用于地表形态的相关内容,帮助学生认识背斜、向斜、断层等地表形态以及它们之间的相互关系。不仅如此,还借助卫星图像、遥感技术航拍影像等,让学生从运动、变化的观点看待地表形态,扩展课堂教学的相关地理信息知识,从而让学生明确地表形态是内、外力长期共同作用的产物。2、依托地理信息,优化高中地理教学手段。地理信息可以为地理教师提供文字、图像和信息数据,这种形式很大程度上弥补了传统授课方式的不足,帮助教师不断优化高中地理的教学过程。积极采用数字技术、GIS技术和遥感技术等现代化技术,将地理信息更好的融入其中,帮助学生更好的理解相关的地理概念,形成更好的地理信息识读和处理能力。比如,在讲解地形问题的教学过程中,尤其是等高线地形图,对于学生掌握的GIS技术水平提出了很高的要求。在GIS技术的高中地理信息系统的帮助下,借助软件的专题地图制作模块、空间分析模块、地理建模三大功能模块开展相应教学活动,可以在课堂教学中真实展现等高线地图的地形特征,并且借助信息化系统软件来提高学生的认知水平和动手能力,让他们能够更好的掌握有关等高线地图的准确含义。3、利用地理信息,实现高中地理教学生活化。发挥地理信息的辅助教学功能,教师可以打造以“学生自主学习”为核心的全新教学模式,让学生自己直观理解自然地理知识,将多样化的自然地理知识和人文地理进行直观化和具象化,在改变学生对高中地理知识的整体认知水平的基础上,培养学生良好的学习习惯,真正将地理知识与生活联系起来,培养学生良好的地理素养和信息利用能力。比如,在高中地理农业区域的可持续发展课堂教学中,提炼农业区域的可持续发展的地理信息,培养学生运用地图进行区域空间内容获取和运用的多种能力,一方面应该指导他们认真开展地图阅读、分析与解释,帮助他们了解全球农业区域的分布和农作物特点,另一方面应该以有效培养学生的空间定位能力和空间认知能力为重点,实现地理教学的生活化,这样可以在日后工作和生活中帮助学生更好的运用地理知识。

三、总结

综上所述,地理信息在高中地理教学中发挥着越来越重要的作用,借助先进的信息技术提高学生的地理认知水平,系统培养学生的地理观察能力和实践动手能力,不仅能够增加学生的地理知识面,培养他们探索和发现新知识的能力,还可以落实新时期高中地理教学的教学目标,促进高中地理教学朝高质量方向发展。

参考文献

[1]周红,论利用地理信息丰富高中地理教学方式[J],课程教育研究,2017(36)

地理信息基础知识范文篇6

对于生态学专业的学生来说,许多内容如数据采集、编辑、空间分析、专题地图制作等都必须通过具体应用在本学科相关一些问题,才能够真正掌握和理解。本课程实验以呼和浩特为例,设计了教学内容体系。具体实验项目如下。第一,空间数据的输入与编辑,主要目的是让学生掌握扫描数据的矢量化技术和拓扑编辑。使用提供的扫描数据(呼和浩特旗县界.bmp)进行矢量化,把呼和浩特市各旗县的行政界线勾画出来,并输入属性,建立空间拓扑。第二,空间分析,让学生掌握利用ArcMap进行空间查询、缓冲区分析和叠加分析等分析方法为目的,使用矢量化的呼和浩特旗县界和提供的数据完成空间分析。主要内容有:空间查询包括了从图查表和从表查图,如使用Identity和Find工具进行查询,SQL查询等;缓冲区分析包括了点、线、面的缓冲区生成,如对于呼和浩特地区的驻地、铁路和旗县界制作缓冲区;叠加分析使用矢量化的旗县界和提供的呼和浩特市土地利用专题图进行叠加,统计出各旗县不同土地利用类型的面积等。第三,制图,让学生掌握ArcMap制图技术,并完成土地利用专题图。使用提供的市界、旗县界、驻地、主要公路、铁路和土地利用数据,学习各专题图层的符号化和设色方法,完成设置纸张大小后,加图名、指北针、比例尺、坐标网格和图例等一系列整饰过程,最后输出图片文件(jpg格式)。学生通过上机操作实验,了解地理信息系统的数据处理的流程,大大激发了学习的积极性,提高了学习兴趣。

二、实验教学的改革与探索

(一)积极改革GIS实验教学内容和教学方法

实验教学内容是基础,是实现教育目标的重要保障。而教师只有讲究教学方法,了解教育对象,有针对性地讲解实验内容,才能有好的效果。因此积极改革实验内容和方法,是加强课程建设的核心工作。因此为了尽量缩小实验教学内容与现代科技成果的差距,主要采取了两项措施。

1.更新实验课程结构。通过三次教学计划的修订,逐步调整课程实验内容,加强了几个内容。一是基于计算机的地理信息系统知识,从增设地理信息系统的基础知识到开设应用专题课等;二是具体案例分析的调整,找出最适合学生理解,与专业密切相关例子;三是遥感知识,遥感是地理信息系统的数据源,加强数字图像处理基本过程的认识,有利于地理信息系统知识的掌握。

2.优化实验教学内容,与实际应用紧密相连。对于生态学专业的学生来说,学习GIS的目的是掌握地理信息系统这门学科的基本理论和方法,了解地理信息系统在各个学科和社会中的应用,并利用地理信息系统解决本学科相关的一些问题。因此内容安排也结合生态学专业,让学生了解应用。对于叠加分析,实验内容是以呼和浩特为例,把呼和浩特的土地利用专题图和行政区划图进行叠加,统计分析各旗县的土地利用状况,通过这个实验学生掌握基本知识,同时了解不同专题图层的叠加分析方法,在专业方面巩固了土地利用方面的相关知识。在教学方法的改革上,主要要求教师结合改革教学内容,研究教学方法论,针对学生的思维特点和认识规律,进行启发式教学。为此,一方面增加讨论课,采用小论文、小专题和各种因材施教的方式,开展分层次教学。另一方面采用现代化教学手段,使教学直观化、形象化。

(二)积极加强在GIS实验教学中自学辅导

自学辅导教学实验的本质,是让学生通过以自学为主的学习方式,经由阅读、上机练习、小结等自学环节,养成自学习惯,发展自学能力。它与传统讲授法比较有如下特点。

1.教学主导思想有了根本性改变。自学辅导体现了教学以培养能力、发展智力为主的思想,突出学生的“学”和教师的“导”。GIS软件功能非常强大,利用有限的学时学完是不可能的,只有学生努力自学,才能系统掌握。因此教学的主攻方向和衡量学生学习的标准,不仅在于学生是否学会了,还在于学生是否会学了。这种教学思想和教学形式,完全保证了学生的学习主体地位。

2.教学原则与教学方式在实践上得到统一。启、读、练、知、导相结合等教学原则的侧重点在“学”,它是建立在确保各类学生都学会,都能发展的基础上,教学原则是与教材、教法、学生、教师的情况密切结合而综合考虑提出的,因此能够在教学过程中较好地加以体现。

3.使用高效的立体式课堂教学。在课堂上学生自行操作ArcGIS软件,教师辅导,教师和学生充分进行教学信息反馈流通。学生在课堂上用眼看、用脑想等多种感官交替使用,降低了疲劳度,提高了学习效率。各类学生各得其所,每个人都积极主动,因而学习成绩普遍上升,尖子生队伍扩大,两极分化缩小。4.加强自学辅导教学。自学辅导教学对学生的思想以及影响学生成长的非智力因素有极大的促进作用。在培养学生良好自学习惯、浓厚的学习兴趣、坚强的意志和毅力方面也超过了传统教学。实践证明,自学辅导适合GIS实验教学课程,符合当代大学生的认识和发展规律,是极有发展前途的。

(三)改善GIS上机实验的教学环境,尽量配备专业指导教师

高校尽量建立GIS的开放实验室,具备专业软件及案例数据,对学生全面放开,给学生独立操作、独立学习的平台,还要配备指导教师,对出现的问题进行解决。

三、结语

地理信息基础知识范文篇7

关键词:地理信息技术;中学地理教学;3S

随着地理科学信息技术的快速发展,以新一代全球地理卫星定位系统(GPS)、遥感(RS)、地理科学与信息系统(GIS)(以下简称3S信息技术)为主的新一代地理科学与地理信息技术(GIT),不仅贯穿于全球地理学相关问题研究中,也逐渐纳入中学地理课程中[1]。随着计算机技术的快速发展,地理信息技术应用在中学地理教学中也逐渐具备可行性。我国最新颁布的普通高中地理课程标准(2017年版)中也明确地要求学生充分利用现代地理教学信息技术,营造直观、实时、生动的普通高中地理课程教学环境[2]。因此了解国内外地理信息技术的现状,对把握未来中学地理教学的研究方向具有重要的意义。

1国外中学地理信息技术研究现状

1.1美国研究现状。美国非常重视GIS等技术的推广应用。到20世纪60年代末,联邦政府、州政府、地方政府和主要大学以各种方式开始使用地理信息系统。在1994年的美国地理国家标准中,明确了GIS是地理教学的工具之一[3]。美国国家研究委员会、国家自然科学基金会和国家地理学会共同呼吁将基于空间结构的思维可视化分析作为空间系统思维标准的组成部分纳入k-12课程。目前,美国的研究者都在探索如何高效地在中小学中使用地理信息技术。NancyPerkins发现使用简单的图形技术教授基础知识,将地理信息系统作为一个课堂工具,可以使缅因州中学生的空间意识得到显著增强。hong等人介绍了一种以用户为中心的设计方法,以协助教师在课堂上有效学习和应用地理信息系统。Mitchell等人通过整合基于网络的GIS技术,探讨了技术、教学法和内容之间的联系,强调了教师和学生使用地理信息技术的重要性[4]。1.2其他国家地理信息技术在中学的应用现状。对英国来说,20世纪80年代中期是地理信息系统等新技术迅速发展和广泛应用的关键期,也是正规化的GIS高等教育模式出现的关键时期。英国地形测量局以及英国地理协会地理信息系统研究所等组织都在努力推广和促进GIS的发展,并且在2014年英格兰国家地理课程方案中,规定学生应该“解释一系列地理信息来源,包括使用地理信息系统查看、分析和解释地点和数据”。但是在NigelWalford看来,英国的学校和大学中进行GIS教学仍然面临着很多挑战。尽管人们普遍认为GIS在地理课堂上应占有重要地位,但是教师往往避免参与地理信息技术教育。在新加坡,地理信息系统于1998年首次引入小学、中学和大专院校。当时国家教育学院和教育部联合开发了一套供ArcView使用的教材,称为edgis。教育地理信息系统包括一系列实践课程,其中包括地理研究的GIS数据集、教师指南和学生活动工作表。Liu等开发了一个基于地理信息系统的学习环境,目前正在一些地理课堂上使用,并正在进行改进和重新开发[5]。

2国内研究现状

国内的GIS教育发展始于20世纪90年代。将GIS概念引入中学教学实践符合现代建构主义等现代教育教学理论的理念,因此推进GIS在中学教学中的综合应用具有重要的意义。笔者在CNKI数据库中以主题“地理信息技术”并含词频“中学地理”作为关键词进行检索获得239条结果,并分别通过年度分布、关键词频次、主题分析几个方面对这一领域的研究文献进行分析,从宏观上把握我国关于GIT在中学地理教学应用的研究现状。2.1数量的年度分布。期刊论文的时间分布情况可以反映该领域学术研究的理论水平和发展速度。最早研究地理信息技术应用于教学方面的研究始于2002年。截至2019年,相关研究论文共检索到239篇,去掉1篇会议论文,剩余238篇样本。从检索结果可见,2002-2009年相关研究的文献数量相对较少,2010年以来增速较快,文献数量总体呈现增长的趋势,但尚未饱和,如图2.2关键词频次分析关键词常被用来揭示该研究领域的主题。图2反映了2002-2019年地理信息技术应用于中学地理教学的关键词出现5次及以上的分布。图上圆圈越大代表出现频次越高,可以看到,“中学地理教学”“地理知识”“地理课程标准”“中学地理”等出现的频次较高,说明主要的研究是围绕这些关键词展开的。2.3地理信息技术在地理教学中应用的主题分析。根据文献统计及对文献内容的分析,总结出地理信息技术在中学地理教学中的运用主要体现在辅导教学模式研究、案例设计研究等方面。2.3.1辅导教学模式研究。在新课改实施以来,教学质量的关注度越来越高。在国外地理信息技术引入地理教学取得显著成效的同时,我国的研究者也不断地探索利用GIT辅导中学地理教学。段玉山等在研究中提出GIS辅助教学的5种模式,并研发了应用于基础教育的GIS软件[6]。侯姣采用任务驱动模式将GIS运用到人文地理的教学中,指引学生去探索发现问题、思考问题、尝试解决问题的途径[7]。这种任务驱动模式能充分地体现学生的主体性与教师的主导作用。2.3.2案例设计研究。在地理教学中,大多数教师会将地理信息技术作为一种辅导教学的工具,建立以GIS为基础的案例教学。国内的研究内容主要涉及基于GIS案例设计的不同方面。于向达论述了培养空间思维能力的重要性,并设计了有关水资源合理利用的案例教学[8]。白茹雪将GIS运用于区域地图教学的案例中,设计了“亚马逊雨林开发计划及其影响”的教学案例,提高了学生对GIS的理解与掌握程度[9]。

3结语

将地理信息技术应用在中学地理教学中,对教师的综合素养有一定的要求。目前,对GIS运用于中学地理教学的研究相对较少,且主要集中在美国。美国在相关研究方面走在世界前列,我国学者在积极借鉴的同时,也要尝试提出运用地理信息技术的新方法。虽然国内将地理信息技术运用到教学的时间相对较晚,但是近年来发展迅速。从文献被引排名可以看出,将GIS运用于地理课堂的案例教学是目前研究的重点。在新课标中更加强调地理信息技术在教学中运用的今天,也要主要加强相关方向的研究。目前,将地理信息技术运用到中学地理教学正处在起步阶段,并且一部分教师已经尝试将地理信息技术引入中学地理教学中,这无疑是一个良好的开端。因此还需要勇于创新,提高地理教学水平,不断缩小与发达国家的差距。

参考文献

[1]郭丽敏,李鹏,苏迎春.GIS在辅助高中地理教学中的应用[J].中学教学参考,2013(9):54-56.

[2]中华人民共和国教育部.普通高中地理课程标准[S].北京:人民教育出版社,2018.

[3]刘忠林.地理信息技术在中学地理教学中的应用研究[D].长春:东北师范大学,2011.

[4]MitchellJT,RoyG,FritchS,etal.GISprofessionaldevelopmentforteachers:lessonslearnedfromhigh-needsschools[J].CartographyandGeographicInformationScience,2018,45(4):292-304.[5]LiuS,ZhuX.DesigningaStructuredandInteractiveLearningEnvironmentBasedonGISforSecondaryGeographyEducation[J].JournalofGeography,2008,107(1):12-19.

[6]段玉山,夏志芳.基础教育阶段地理信息(GIS)教育研究[J].全球教育展望,2002(11):54-58.

[7]侯姣.GIS在高中人文地理教学中的应用研究[D].昆明:云南师范大学,2018.

[8]于向达.基于案例教学培养高中生地理空间思维能力研究[D].桂林:广西师范大学,2019.

地理信息基础知识范文篇8

[关键词]城乡规划;GIS课程;教学改革

如今地理信息系统GIS(GeographicInforma-tionSystem)已是高校城乡规划专业一门重要的专业课程[1-2]。一方面,城乡规划中的数字城市、大数据和智慧城市等诸多研究方向都是以信息技术为基础。自然资源部提出2020年我国将基本建立国土空间规划体系,“一张图”[3-5]系统也将统一建立在以GIS为主的信息平台上,所以在时代要求下规划行业必须不断引入新的思路和技术。另一方面,在公布的新版《高等学校城乡规划本科指导性专业规范》[6]中强调了GIS课程的重要性和必要性,其中指出地理信息系统的应用为基本掌握内容,同时国家注册规划师考试大纲中也明确列出地理信息系统应用的相关考试内容和要求[7]。因此在城乡规划发展的大背景下,加强并完善地理信息系统课程的教学,使学生掌握和利用GIS基本技能解决实际规划问题,加强学生分析和实践能力是非常必要的。地理信息系统是一项集合了对空间数据及其相关属性数据采集、管理、显示、分析、模拟等多功能的新的技术平台[8]。就GIS这门学科本身而言,知识点繁多,跨学科,实践性特别强,想要深入掌握需要一定的数学、计算机算法以及地理学等方面的知识,而这一点对于非GIS专业的学生来说存在非常大的欠缺。所以针对非GIS专业进行课程教学改革,在有限的课时内让学生掌握GIS的基本技能并将其应用到城乡规划的实际应用中,是急需解决和需要不断探索的问题,这就要求我们改变传统的GIS课程教学方法,改革教学模式,促进人才培养质量和专业建设。

1课程教育现状

1.1知识体系结构不完善

经过调研,发现相当一部分院校《地理信息系统》课程作为城乡规划专业的必修课贯穿在设计课、城市地理学等专业课中。由于城乡规划专业学生在设计规划方面的能力较强,但关于数学、地理学以及计算机算法等知识了解不够深入,因此对此类原理偏多的课程,普遍反馈课程较难,学习效果不好。

1.2实践课时较少,应用能力偏低

GIS课程本身实践应用性很强,根据《高等学校城乡规划本科指导性专业规范》的要求,学生要求掌握空间数据收集、编辑、管理和简单的分析技术,其中很多内容都必须通过实践才能真正理解。规划专业的设计课时非常饱满,学生平日的设计课程任务也相当繁重。在此种课时有限的情况下,若单纯从理论教学出发,不能保证实践课时的数量和质量,学生难免会觉得GIS课程枯燥深奥,导致上课积极性不高。

1.3与本专业联系程度不够

在学习过程中城乡规划和GIS专业的学生应区别对待。城乡规划专业的学生不需要深入了解GIS的方方面面,重点应放在与规划相关的三维分析和规划空间分析上,采用传统教学方法,看似理论体系很规范、健全,实则针对性很差,学生很难认识到课程在专业学习上的重要性,再加上缺乏解决实际问题的能力,更别说将所学的东西应用到实践设计和项目中,极大程度影响城乡规划专业应用型本科教育质量的提高。

2课程教学内容改革

城乡规划专业开设GIS课程的目的重在应用,即培养学生利用基本GIS技能解决规划领域问题的方法。目前大多数高校城乡规划专业一般只开设一门GIS课程,而且课时非常有限。因此必须要求在教学中根据专业要求进行教学内容的筛选、调整甚至是扩展。GIS的课程教学一般由理论教学和实验教学两部分构成,理论教学内容的选择应该和实验教学相互补充,再通过实验练习来巩固所学理论知识。在传统GIS教学中实验教学一直是重要的环节,非GIS专业教学中同样要格外重视,并注重学生的动手和实践能力的培养。所以,笔者从理论和实验相结合的角度来谈谈对城乡规划专业GIS教学内容改革的思考。

2.1理论教学内容改革

课堂理论教学以讲授GIS理论为主,重点放在经过筛选出的内容上,而不需要达到GIS专业的深度和要求。城乡规划的学生应主要了解空间数据的采集和编辑,简单的数据维护和管理以及数据的显示和输出等,重点掌握空间数据分析的相关知识,包括空间分析的概念、空间分析的技术流程等。教学中应指导学生熟悉和掌握GIS这种分析工具,侧重点放在空间分析在实际规划中的应用,而不是复杂的空间算法和技术。此外,根据需要还应增加专题地图的制作、3D分析和简单建模、大数据和数据挖掘、遥感基础知识的介绍等。这样的设计不仅突出了GIS区别于其他信息系统的优势,也能弥补规划专业学生缺乏空间分析思维训练的不足。2.2实践教学改革思路城乡规划专业学生若在毕业之际能够使用GIS这门技术工具解决专业领域的实际问题,对在专业领域中拓宽就业空间,在人才市场中提升就业的竞争性很有帮助。所以提高城乡规划专业学生的GIS操作运用能力非常重要。GIS专业的实践教学一直是教学的重要环节,但是非GIS专业的实践教学存在与本专业相结合较少的问题,导致学生在课程专业重要性的认识上大打折扣,所以有必要根据实际需求选择与专业紧密结合的内容设置相关实践内容。GIS课程的实践教学主要以主流GIS软件Arc-GIS的基本操作和分析为主,主要内容包括ArcGIS的初步认知、数据的采集和编辑、图形和属性数据的查看、缓冲区分析、叠置分析、简单地形分析和模拟等方面的内容,实践的重点内容集中在空间分析模块。通过与专业知识问题结合的训练,能够使学生快速掌握ArcGIS的基本操作,在此过程中,同时能加深GIS基本原理在专业应用中的理解。在结合课程特点和专业能力要求基础上,设计GIS课程实验教学内容版块,通过版块项目中的学习和实验达到相关知识的掌握和应用。

3教学方法与教学模式

3.1专题式教学

在先验知识缺乏的情况下,应结合城乡规划的具体应用,采用专题教学的方式取代传统的知识灌输方式来帮助学生更好理解GIS的基本概念和思想,从而提高学生的学习兴趣和课堂参与度。专题式教学尝试围绕一个特定的专题设计教学内容,将需要掌握的知识点在专题中进行划分,巧妙的设计将专题和教学过程融为一体。例如在讲述叠置分析这部分内容时,可以引入居住区规划选址问题,让学生去思考实际中考虑的选址因素是如何在GIS环境中实现的,即将考虑的因素转化为图层的概念,进而帮助学生更好理解不同图层之间叠置分析的原理和操作。不过在进行专题设计的时候,要注意将复杂的专题进行精简,因为现实中的案例考虑的因素比较复杂,可以稍做一些修改使得学生更容易接受。例如刚才所举居住区规划选址,实际操作可以只从交通道路状况、附近服务设施状况、现有居住区状况以及人口分布状况考虑。从贴近专业的问题出发引导学生思考,将抽象的GIS知识转化为熟悉的专题问题,比平铺直叙的讲解更加具有启发性,学生也可以在这个过程中通过思考,自己提炼整理出知识点,形成自己独有的知识体系。

3.2共享式教学

针对前面提到的课时受限的问题,提出共享式的教学方法,即在规划设计课中穿插一部分和GIS相关的教学内容。例如在总体规划设计课程中,可以增加几个课时向学生讲述关于遥感技术在城市现状的调查和分析的应用、基于GIS的城市土地利用调查等专题,并将GIS部分纳入考核的加分项,通过这样的方法,不仅弥补了课时不够的问题,使GIS教学内容得以延伸和更好的应用,而且有助于学生发散思维,扩展思路,从另一个角度去思考城乡规划中的特定问题。当然,还可以充分利用微课、慕课等新型的网络教学形式,打破课堂的封闭状态,实现课程的共享,让学生除去课堂时间之外还可以在课余时间和老师就学习中遇到的问题进行交流。

3.3启发式教学

通过教师适当的启发和引导,更易激发学生的求知欲。同时受同济大学宋小冬教授的“以实践为导向的地理信息系统‘逆向’教学模式”[9]的启发,本人在实践教学过程中尝试使用“理论—实践—理论”的模式进行教学。在理论课案例学习的基础上,用实践带动理论学习,加深学生对抽象原理、性质和内容的理解。具体表现在实践课中限定一个合适的时间段,以小组为单位,对实践内容进行学习,教师在这个过程中仅起指导作用。学习时间结束,各组交流学习的收获并提出疑问,教师总结并答疑解惑。需要说明的是,在实践课程前期可以将比较详细的操作过程分发给每小组,到后期,教师仅告知操作的大致基本思路,尝试让学生自己设计操作过程。通过这种启发式教学,有助于建立活跃的课堂气氛,激发学生的求知欲,加深对所学知识的理解,也更有利于学生通过自己的认知构建知识体系,提高各方面能力。

4总结

随着城乡规划步入大数据时代,面对新的时代背景,对人才的要求也越来越高,作为GIS教师必须积极探索城乡规划教学内容改革。在城乡规划专业GIS课程中,理论课和实验课紧密结合是至关重要的。本文通过自身教学中的探索与反思,尝试对城乡规划专业GIS理论和实验课程进行改革。通过专题式和共享式教学的方法,串起GIS知识点,引导学生将复杂难懂的GIS理论知识点转为熟悉的案例,加深理论知识的理解。并期望通过启发式教学,使得GIS实验课程不再只是一门独立的计算机类课程,而是逐步作为城乡规划专业解决实际问题的平台和工具,提高学生实际学习的兴趣和提升解决综合问题的能力。

参考文献:

[1]张瑞芳,刘祖文.城市规划专业GIS课程教学体系的构建[J].测绘与空间地理信息,2009(1):32-33.

[2]黄鹏娜,李良玉,白如山.人文地理与城乡规划专业的城市规划原理教学模式探索[J].阜阳师范学院学院(自然科学版),2018(4):107-111.

[3]郭理桥.新型城镇化与基于“一张图”的“多规融合”信息平台[J].城市发展研究,2014(3):1-3.

[4]黄兴.国土一张图架构体系与关键技术研究[J].地理空间信息,2014(4):164-166.

[5]牛丙震,谭玉峰,焦波.基于GIS的“多规合一”城乡电网规划成果信息管理平台建设[J].工程勘察,2018(6):63-66.

[6]高等学校城乡规划学科专业指导委员会.高等学校城乡规划本科指导性专业规范[M].北京:中国建筑工业出版社,2013:1-28.

[7]涂英时,胡毅.从注册规划师考试大纲的修订谈城市规划原理[J].城市规划,2008(8):87-89.

[8]孔云峰.论地理信息系统概念与内涵的演变[J].地球信息科学学报,2004(2):6-11.

地理信息基础知识范文篇9

关键词:地理教学;核心素养;地理复习

地理核心素养主要包括:区域认知、地理实践力、综合思维、人地协调观。结合学生需要备战高考的现实,笔者精心研究高考试题,把握高考的脉络,在辅导学生复习备考的过程中采用多种方式、方法培养发展学生的地理素养,同时,在高三地理复习中落实新课程标准理念,注重全面提升学生的科学素质,有意识地培养发展学生的核心素养,并做了有效的尝试,取得了良好的效果[1]。纵观近五年的高考地理全国新课标卷(含Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ卷),我们可以看出试题具有以下特点及趋势。总体来说,试题难度适中、无较大波动,内容上考查了地理学科的主干知识,覆盖面广,问题设置形式新颖,关注社会生活,结合时事热点和社会焦点,注重考查学生的核心素养,较好地体现了地理学科的实践性。问题设置上注重考查学生的学习能力、语言能力及创新思维,主要是通过阅读材料获取有效信息的能力、运用地理知识及相关规律分析解决实际问题的能力、对问题理解准确(审题到位)及清楚而正确地表达自己的观点和向别人传达信息(答题规范)的能力。试题呈现形式上突出地理学科独有的特色,强化“无图不成题”,注重运用各种地理图像、图示、图表(含区域地图、等值线图、统计图表、地理景观图和示意图等类型),考查学生从图像、图示、图表中获取有效信息并运用相关地理知识解决实际问题的能力。在注重发展培养学生核心素养的思想指导下,结合备战高考和课堂改革的实际要求,笔者在高三地理复习备考的教学实践中,做了以下几个方面的尝试。

一、夯实基础,梳理主干,完善区域认知

在地理教学过程中,笔者利用考试说明和高考试题的导向,夯实基础知识,梳理地理学科主干,强化基础知识和基本技能,进一步帮助学生完善他们的地理知识结构、知识体系,理顺各地理要素之间的内在联系,在练习训练中侧重于考查对地理原理的理解和应用。同时,笔者还注重培养学生在分析总结地理规律的基础上运用其解决实际问题的能力。在复习过程中,笔者引导学生将书先读厚(积累),再读薄(抓主干),厚积而薄发,在“博”的基础上求“活”。此过程的重中之重是突出地理学科特色——将各种地理图像、图示、图表作为知识点的载体,引导学生充分利用图像、图示、图表中提供的信息认识区域,并在此基础上分析掌握区域的特点,进行综合引用。笔者结合客观实际评价区域开发利用中的利弊,培养学生站在区域的角度认识地理现象的习惯和意识,从而培养学生的区域认知能力。

二、优化模式,主动参与,培养综合思维

在完善区域认知的基础上,地理教师应通过优化教学模式,培养学生运用综合的观点掌握地理知识的思维方式和能力。笔者主要采用“体验式”的教学模式,把课堂的时间和主动权交给学生,进而实现学生课堂学习的独立性和自主性。其具体做法是:以问题导向为主线,通过设计有层次、有梯度、有价值的问题引导学生在尝试解决问题的过程中主动参与到学习中来,使其由原来的被动接受变为主动探索;同时,通过及时点拨评价,激励学生保持学习兴趣的持续性,使学生真正成为课堂的主人。在此基础上,笔者针对高考的试题特点,在教学、测试练习内容的呈现方式上尽可能地做到地图化、图表化,以丰富的地图(图像)及各种图表资料为载体来实现地理信息的形象化、直观化,借助图像、图表加深学生对地理现象和规律的感知和理解,引导学生通过形象直观的对比,从空间和时间综合的角度分析地理事物、现象的发生、发展、变化、演化。除此之外,笔者尝试分析区域自然要素、人文要素对区域的影响,寻找各地理要素相互影响、相互作用的关系,在此基础上使学生理解地理事物的整体性,并试着分析区域中的人地关系,以强化学生的空间思维,帮助学生建构思维地图系统。

三、反馈落实,触类旁通,拓展地理实践力

在前面的基础上进入专题复习阶段后,笔者充分考虑到学生的知识储备认知情况,在专题复习和讲评课中要特别强调解题方法和思路,这些都是建立在准确的信息反馈基础之上的。专题复习阶段选题主要依据学生复习过程中出现的重点和疑难点等实际情况选编新的习题,讲评课要做好充分的准备,提前把学生在复习、做题中出现的问题归类,研讨导致学生在学习中出现此类问题的原因,才能在讲解时有的放矢。在运用案例进行分析时,教师选取的案例要有典型性、代表性,这样再从原因、思路和方法、规范解答等方面进行总结、归纳,以“理”为核心,举一反三,实现知识、技能与方法、规律的同步迁移。例如,在复习黄土高原水土流失后,教师可以提供江南丘陵的“红漠化”以及云贵高原的“石漠化”等相关资料,进一步引申到农业可持续发展和精准扶贫等领域,让学生自己设计问题并进行拓展探究,以培养学生的发散思维。

四、关注社会,分析热点,培育人地协调观

教育的目的是实现人的全面发展,信息时代的学生更要关注学科发展与社会进步。现实生活中很多时政热点都或多或少地会涉及一些地理知识[2]。因此在地理复习课上,教师要引导学生关注热点但不要追求热点,也不用回避热点,对社会热点素材的处理,教师应以启迪思维为目的,从地理角度出发,通过创新情境—问题导向—自主探究的学习过程,引导学生快速、全面、准确地获取图文材料中承载的地理信息,调动运用地理知识和技能解决地理问题的意识,从而提升学生的学习能力和创新思维,达到学以致用的教学目标。这个过程中也能潜移默化地培育学生的人地协调观。除此之外,教师还要注意提高学生的应试能力和规范审题、答题的技巧,可以通过认识、理解、练习、再认识、再理解、再练习的循环过程,使学生达到熟练掌握审题、答题技巧的目的。同时,教师可以通过训练,引导学生审题要全面细致,根据问题指向准确提取材料中的有效信息,把握设问角度,揣摩命题意图与考查要求,寻找关键点和切入点,提高学生分析、总结的能力,强化其语言组织和表达能力;重点解决概念不清、要点不全以及文字不精炼、不科学、不准确、不规范等问题;同时还应注意训练学生的答题习惯,锻炼其应考心态。

综上所述,地理高考复习要精准、高效,教师要在创新思维和能力提升上精心设计教学策略,重视学生的学习体验,全面提升学生的核心素养,这样才能为他们的发展奠定良好的基础,才能成就他们的未来!

[参考文献]

[1]蔡宗模,张海生,吴朝平,杨慷慨.“高质量发展”对教育提出了什么要求——基于报告的文本解读[J].当代教育论坛,2018(06):18-19.

地理信息基础知识范文篇10

关键词:精细农业遥感技术全球定位系统地理信息系统

引言

“精细农业”的核心指导思想就是要利用现代地球空间信息技术获取农田内影响作物的生长和产量的各种因素的时空差异,避免因对农田的盲目投入所造成的浪费和过量施肥施药造成的环境污染。具体而言,就是利用卫星定位系统对采集的农田信息进行空间定位;利用遥感技术获取农田小区内作物生长环境、生长状况和空间变异的大量时空变化信息;利用地理信息系统建立农田土地管理、自然条件(土壤、地形、地貌、水分条件等)、作物产量的空间分布等的空间数据库,并对作物苗情、病虫害、墒情的发生发展趋势进行分析模拟,为分析农田内自然条件、资源有效利用状况、作物产量的时空差异性和实施调控提供处方信息;在获取上述信息的基础上,利用作物生产管理辅助决策支持系统对生产过程进行调控,合理地进行施肥、灌溉、施药、除草等耕作措施,以达到对田区内资源潜力的均衡利用和获取尽可能高的产量。精细农业技术是运用全球定位系统(GPS)、地理信息系统(GIS)、传感器及检测系统、计算机控制器及变量执行设备等信息技术,对大田农作物生产和畜牧生产实施监控,从而提高作物和畜牧产量和质量,最大限度地保护生态环境,保证农业的可持续发展。

一、国内外“精细农业”技术的应用情况

1.1国外“精细农业”技术的应用情况在北美、欧洲和澳大利亚等地“精细农业”技术主要用于土地资源的详查及监测,农作物生长状况的监测和产量预测,灾害性天气、旱情、涝情和水情的监测,农作物病虫害的监测与精细防治和大地号农田的优化施肥等方面。

到了八十年代和九十年代,由于遥感技术(RS)、全球定位系统(GPS)和地理信息系统(GIS)的应用,进行农情监测和产量预测已达到更加精确的程度,所用设备的数量和精度都在提高。目前全球已有20000台“产量监测器”投入了使用,有的就装在收获机械上。

目前,在一些国家“可变比率洒施机”的试用引起了人们的极大兴趣。该机器的设计者试图借助于RS、GIS和GPS等技术获取田间信息(包括土壤参数和病虫害情况等),同时机器自动控制农药、化肥和种子的施入量。由于优化施肥,农场主从中可能获得巨大的经济效益。

另一种“可变比率洒施机”名为“实时闭循环系统”(Real-timeclosed-loopSystem),其设计者是想尽可能地摆脱对3S技术的依赖,田间信息直接由安在洒施机上的探测设备获取,并立即对数据进行分析并自动控制农药、化肥和种子的施入量。这种机器保证了所测得信息与所采取措施的地点的一致性。

1.2国内“精细农业”技术的应用情况我国是个农业大国,农业生产的自然条件十分复杂,自然灾害频繁,因此“精细农业”技术对我国农业生产来说是非常重要的。

我国利用地球资源技术卫星遥感资料进行土壤和水文调查开始于七十年代末和八十年代初,山西、内蒙等省(区)的土壤调查和农业区划工作就利用了卫星遥感资料。

1984-1986年,我国在京、津、冀地区,进行了大规模的冬小麦卫星遥感试验,取得了一定成果。1985和1986年小麦产量预报准确率分别为92%和95%。

可见,我国“精细农业”基本上还停留在卫星遥感、地理信息系统和产量预测方面

二、“精细农业”的技术思想

精细农业其核心思想是通过对农田小区作物产量和影响作物生长的环境因素(如土壤结构、地形、土壤含水量、植物营养、病虫害、杂草等)实际存在的空间和时间差异性的分析,确定影响小区产量差异的原因,采取技术上可行、经济上有效的调控措施,区别对待,按需实施定位调控,以充分利用资源,实现最经济、最合理的投入,获得经济上和环境上的最大效益。精细农业之所以引起全世界广泛的关注,首先是因为它能显著提高产量,提高耕地资源利用潜力和保护环境;其次,是因为精细农业研究的意义已远远超出其技术系统应用发展本身的范围,它提供的技术思想和改造客观世界的认识思维方式,其影响更是深远的。

三、精细农业的技术构成

3.1GPS——全球定位系统推动精细农业发展的关键技术是在20世纪70年代末开始建立的全球定位系统。它是一种高精度、全天候、全球性的无线电导航、定位、定时系统,它可提供连续、定位和原子时钟信息。

3.2GIS——地理信息系统地理信息系统以地理空间数据库为基础,在计算机软、硬件的支持下,对有关空间数据按地量坐标或空间位置进行预处理、输入、存储、查询、检索、运算、分析、显示、更新和提供应用、研究,并处理各种空间实体和空间关系。它有如下特征:具有采集、管理、分析和输出多种空间信息的能力;具有空间分析、多要素信息分析和预测预报的能力,可为宏观决策管理服务;能实现快速、准确的空间分析和动态监测研究。将GIS用于精细农业中,可对农田小区的作物产量和各种影响因素进行存储、分析和管理。

3.3RS——遥感技术遥感技术可根据对遥感资料的解译,获得所研究区域内有关信息,具有宏观、快速、动态等特点。不同含水量的土壤具有不同的地表温度,因而具有不同的热红外特性和热辐射特性。农作物不同生长期和不同生长情况均有不同的光谱反射曲线,所以结合研究区域内抽样调查的资料和GIS数据库,并依靠有关的专业基础知识,利用RS可获得土壤含水量、作物长势和产量等重要资料。

3.4DSS——决策支持系统决策支持系统是根据农业生产者和专家在长期生产中获得的知识,建立作物栽培与经济分析模型、空间分析与时间序列模型、统计趋势分析与预测模型和技术经济分析模型,利用GPS、RS获得的各种信息及GIS建立的数据库,针对小区内农作物生长环境和生长条件时间和空间上存在的差异作出分布式投入决策,即生成田间投入处方图。决策支持系统DSS综合了专家系统ES(expertsystem)和模拟系统SS(simulationsystem),因而能为精细农业的实施提供正确的决策支持。公务员之家:

3.5ST——信息采集与处理技术信息采集与处理技术是获取各种信息的重要手段。精细农业的实现首先在于认识农田小区内农作物生长环境和生物情况的差异而这必须依赖于各种先进的传感器。随着现代科学技术的发展,各种非接触快速测量传感器和智能化传感器为精细农业提供了全新的技术支持。