地理信息技术教学范文

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地理信息技术是地理课程独特的辅助教学技术，它能扩展传统媒体和计算机多媒体的功能，充分发挥地理空间性、综合性和地理“理性”的特征。地理信息技术辅助教学是地理教学方法改革、辅助教学理论与实践的重要内容。将地理信息技术的功能用于课堂教学，并与地理教学目标、内容、过程、方法相融合，实现教学内容的呈现方式、教师的教学方式、学生的学习方式的变革。

当前地理信息系统对于中学地理教师而言已经很是熟悉，但是理解不够深刻，至少还没有真正的将地理信息系统应用起来，他们对于地理信息系统的理解还停留在中学地理课本中，中学地理教学内容中有现代地理学研究新技术手段3S技术，即地理信息系统、遥感技术、全球定位技术，这些技术近些年来发展迅猛，在日常生活中我们会经常接触到，已经成为常规技术，应用于各行各业。在现代地理教学中我们也应该借助地理信息系统的直观表现效果辅助地理教学，加深学生学习了解的印像，帮助学生理解自然现象。

1 地理信息技术概况

地理信息系统与计算机及遥感技术结合,提供地理空间数据的采集、储存、检查、操作与分析。最新的地理信息技术已经发展到对地理空间信息进行可视化的动态分析,在三维图形中对信息进行交互操作,并结合网络、多媒体和立体视觉给人创造个虚拟的数字地球和数字城市，其对于空间数据强大的管理处理和分析能力已经在农业、林业、空页、国土、规划等等行业部门中得到应用，因为人类的行为大部分与位置和空间分布有关,所以应用非常广泛。地理信息系统的广泛应用创造了巨大的经济效益和社会效益。现代地理信息技术正深刻改变着人们的生活和工作,同时也冲击着传统的思维方式和教育观念。

2 共享地理信息系统辅助地理教学

可以应用的共享地理信息系统很多，最为常见的有城市电子地图、交通信息系统、旅游地理信息系统、E都市、Google earth、Visual map、Mapabc、Mapbar等等。大众最为熟悉了解的地理信息系统当属google earth，网络支持的google earth在我们的日常生活中应用普遍，人们出行前在google earth上可以方便目的地的相关自然、人文情况，给人们的生活带来很大的便利。

在地理教学中使用google earth会有更好的使用效果，可以观赏全球任何地区的地貌。点击塔里木盆地，只见一条条排列整齐的沙垄横亘在盆地内部；点击珠穆朗玛峰，依次操作鼠标左键、右键可从高空鸟瞰、近景观看过渡到侧面观赏，旋转屏幕右上角的指北方向，可以绕山峰一周进行观赏，使人真正体验其雄伟和高大。调节观看的高度、方向和倾角，可以进行高低、远近以及缩放欣赏，地球上任一地区的大地貌和小地貌都能一览无余。如果操作左键、右键(或改变鼠标上面轮子的转动方向)可以分别放大和缩小所观赏区域的范围及其地表细微的形态和景观。这些基本功能的应用对于学生了解地球地形地貌基本情况是最为直观、高效的教学手段。Google earth中丰富的街景图片，建筑的三维模型等等都将成为人文地理教学很好的展示工具。

3 专业地理信息系统辅助地理教学

地理信息系统能回答地理事物在哪里、有怎样的空间分布趋势、各地理事物之间空间关系如何等问题。其次，它也能进行直观的模拟演示、数据统计输出等。

3.1 直观的表现地理事物的分布特征、分布规律:

教学中，教师可以应用地理信息系统在空间上显示符合某一条件的地理要素的特性，帮助学生认识地理空间概念。例如，利用地理信息系统对地理事物的空间分布、查询、显示功能，辅助讲授自然与人文要素的分布，也可对各地理要素之间的空间关系进行分析，帮助学生掌握地理要素的分布特征、空间分布规律，提高学生分析地理问题、解决地理问题的能力。

3.2 直观的表现事物地理环境状况:

利用地理信息系统技术，可确定某地理要素在一定范围内对于其他地理要素的分布。例如，确定离某条河流100千米内人口大于20万的城市分布，从而为内河运输、灌溉发电、洪灾预防等各种人类活动提供环境分析与决策，这有助于学生形成理性分析地理问题的能力。另外，也可以借助地理信息系统查询功能，例如，查询某城市一个地点到另一个地点的线段，或较大区域内一个城镇到另一个城镇的线路，地理信息系统可以提供多条线路，也可能给出最佳路径，这些功能对于培养学生的空间分析、空间判断和决策能力都有好处。

3.3 能够反映地理事物变化情况:

利用地理信息系统能显示地理事物在不同时段的地理信息的空间分布，能展现其各阶段的特征，有助于学生认识地理事物的发展过程。例如，在讲授城市化或土地利用变化等问题时，利用地理信息系统直观显示不同时段的城市扩展或土地利用变化信息，能帮助学生对城市化过程或土地利用变迁有深刻的了解。另外，地理信息系统能灵活添加图层要素，例如，叠加城市交通、城市商业网点等信息，使教学过程灵活多变，能培养学生科学、客观地分析问题的能力。

3.4 实现数据统计分析与地理情况的真实模拟:无论是地理科学本身，还是地理教学，直观性是一个重要的特性。地理信息系统能实现统计分析、图表直观显示。具体来说 专题地图制作(地理信息系统软件可以绘制交通图、地形图、行政区划图、旅游规划图等各类专题图)等。

3.5 现代广泛行业应用的地理信息系统能够反映诸多人文地理:在“数字北京”“数字深圳”系统中，能够进行三维漫游，实现从“街区”进入房屋内部的漫游。同时，还可以通过各种属性库链接查询感兴趣的信息，包括各类多媒体信息。这对学生提高学习兴趣，学习新课程中的城市地理、城乡规划等知识非常有好处。

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一、地理信息技术的概念

地理信息技术由地理信息系统、遥感、全球定位系统与虚拟环境、网络GIS等其他技术组成，是指获取、管理、分析和应用地理空间信息的现代技术的总称。在区域地理环境研究中，它可以用作资源调查、环境监测、自然灾害预防监测、国土资源管理等。在人们的日常生活中，它可以用作汽车导航、参与城市多媒体信息系统的管理等[2]。而信息技术主要是管理与处理信息所采用的各种技术的总称。地理信息技术是信息技术中的一个部分，它指向地理空间信息，与人们的实际生活密不可分。同时，地理信息技术也是高中地理学习阶段学生需要了解的一种信息技术，利用这种技术进行教学，学生能较好地了解区域地理中资源的分布情况，更加全面地分析当地的发展状态[3]。

二、地理信息技术在高中地理教学中的运用

教师将地理信息技术引入教学过程，不仅帮助学生巩固了地理信息技术的基本知识内容，而且还锻炼了学生运用信息技术的能力，鼓励学生自己动手、自主探究，了解地区地理空间信息。

（一）利用地理信息系统绘制空缺地图

在实际生活中，教科书与其他教学参考资料只会给学生提供重要地区的地图信息，而一些位置偏僻经济不发达的地区，往往不可能配置大范围、大规模的地图。学生在处理地理信息时，需要利用这些地区的地图。因此，教师可以引导学生在学习区域地理时利用地理信息技术，训练学生绘制地图的能力，完善教学参考书提供的地图信息。地理信息系统是地理信息技术的组成部分之一，教师可通过指导学生学习地理信息系统的应用方法，登录GoodyGIS网站，利用谷地的高程下载功能，依次获取任意多个地球上的点，得到该地区的位置信息与大致轮廓，利Photoshop简单修改谷地形成的地图，调整地图清晰度。学生制作地图的过程，也是了解当地区域地理信息的过程，同样也是加强学生利用信息技术能力的过程。

（二）利用遥感制作专题图

遥感可以利用不同波段对物体的穿透性，获取海平面以下的地理信息，还可以借助紫外线、红外线或其他微波，探测地表的信息，克服众多的自然阻碍。但由于遥感技术的专业性强，需要借助专门的特殊探测仪器，经过专业的程序处理，才能获得信息，对于高中学生来说，这些过于专业的知识反而不利于学生的地理学习。因此，教师可以先与当地的气象局或自然资源部进行沟通，有规模地组织学生前来参观了解，或者聘请当地的专业人员，将传感器上的图像导入应用系统，利用计算机网络系统合成存储于应用系统上的图片，学生根据自己的需要获取部分图片，绘制专题图，加深对不同地区资源状况的了解。在运用遥感渗透地理学科知识时，教师要把好内容审核关，太难或操作太烦琐的知识教师要做到简单化与泛化，要将难度减低到学生可以接受的程度，从而达到将地理信息技术与高中地理学科的良好融合。

（三）开展以地区地理信息为主题的研究性活动

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地理课程资源的开发与利用是地理课程计划的重要组成部分。在现代教学中，教师需要充分考虑信息技术的影响，为学生自主学习意识和能力的发展创造适宜的环境[1]。因此，充分利用地理信息技术，开发适合课堂教学的课程资源具有其现实可行性和实际应用价值。地理教学资源应具有趣味性、互动性、适应性、探究性和时代性[2]。鉴于此，本文利用2001年至2012年全球海水温度和盐度数据产品，在Matlab环境下开发适用于海水运动（人教版高中地理必修1第三章第二节，中图版高中地理必修1第二章第二节）及海洋地理（高中地理选修2）章节的课堂教学演示、学生实验探索和考试出题的教学辅助软件。根据新课标的教学思想和对上述章节的具体要求，本教学辅助软件对制图内容进行了筛选，确定制作表层海水温度/盐度分布图、沿某经线/纬线的温度/盐度变化图、表层海水温度/盐度时间变化图和具置温度/盐度沿深度分布图四类图形，以辅助相应章节的课堂教学、学生实验和考试测验。

一、数据

本文采用的数据是日本海洋科技中心（JAMSTEC）制作的全球海洋网格化月均温盐数据产品MOAAGPV。该数据产品基于三种数据来源即Argo浮标、三角浮动观测网络（TRION）和传导率温度深度转换数据（CTD），利用相同压强面二维最优插值方法制作而成，以NETCDF（后缀名为.nc）的格式存储，并可通过网络免费下载使用[3]。本文用到的数据是从2001年1月到2012年12月的月平均海水温度和盐度数据，其覆盖范围是60.5°S～70.5°N，水平分辨率为1°×1°，垂直方向上从海洋表面到2000m深度分为25层。

二、软件开发

Matlab由美国Mathworks公司研发，主要用于科学计算、可视化以及交互式程序设计，大部分海洋温盐数据有关的研究都利用该平台进行数据处理和结果可视化[4][5]。本教学辅助软件需要读取NETCDF格式文件并计算全球范围多个时间段的数据，计算量比较大，且涉及大量时空数据的可视化，Matlab在数据处理和可视化方面的功能可以满足此需求，根据制图种类分为四个部分。每个制图部分都可根据教学和考试需要灵活设置制图的内容、空间范围、时间等参数。平面分布图以大陆轮廓为底图，用不同的颜色表示海水温度或盐度的高低，如图1所示。沿纬线或经线分布图绘制指定的经线或纬线在设定时间的温度/盐度分布，如图2所示。时间变化图展示选定区域在设定时间段内的平均温度/盐度变化情况，如图3所示。沿深度分布图绘制指定经纬度位置上的海水温度/盐度性质随着深度的变化规律，如图4所示。

本文在Matlab平台R2010b版本中完成软件的搭建和代码编写，通过Matlab自带的工具完成软件。软件为开源软件，提供详细的程序代码和安装包，可供中学地理教师在课堂教学和考试检测中绘制需要的图形。用户亦可根据自己需要，修改相应的代码段，以使用最新的观测数据或对软件功能进行调整。

三、教学应用

图1～图4展现了本教学辅助软件得到的四类图形的示例。图1所示的海水温盐性质平面分布图可帮助学生理解全球的温度/盐度分布，探索寒暖流经过地区与周围海水在温盐性质上的不同，观察特殊气候现象出现的时间段海水温盐性质异常等。目前教学上常使用“世界洋流分布图”来体现海水运动规律，用箭头直接表达世界各洋流的运动方向，用文字阐述洋流性质的差异。图1的“全球海洋年平均表层温度图”表达方式更加直观，更具有科学依据。图2所示的海水温盐性质沿某纬线/经线分布规律可帮助学生理解海水温度/盐度的空间分布特征。与“全球降雨的纬度分布曲线”等地图结合做综合分析，探究影响海水温度和盐度的因素，观察洋流经过区域的海水性质的变化。图3所示的时间变化图可辅助学生理解海水温盐性质的季节变化和年际变化，对全球气候变暖等理论进行佐证。如图4所示的海水性质随着深度的变化引导学生探究随深度变化海水性质的变化规律和影响因素。

图1全球海洋2001～2012年平均表层温度分布图

图2 2001～2012年间沿20°W平均表层海水盐度

分布图

本教学辅助软件相对于已有教学资源的优势在于可以根据具体需要从数据直接成图，便于学生进行互动探索，也给教师出题提供了材料。例如，学生如果对指定区域感兴趣，则可直接绘制对应区域海水性质的平面分布图、深度变化图、时间变化图等，为学生自主探索学习提供了很好的素材，与高中新课程改革的理念做到很好的契合。教师可根据课堂教学内容和近期的地理热点出题，减少考题所用材料的重复率。

地理信息技术给地理课堂教学提供了丰富的数据来源和制图开发工具。本文利用近十二年来的海洋温度盐度数据产品，在Matlab平台上搭建了教学辅助软件。该软件根据具体需要，由数据直接制作需要的图形，辅助课堂教学、学生实验和考试出题。该软件的应用，丰富了相应章节的教学资源，使课堂教学更加具有时效性、探究性和互动感。

参考文献

[1] 常学勤，季禾.地理课程资源及其开发和利用.教学与管理，2004（16）.

[2] 王瑶，地理课程资源开发利用的创新.现代教育科学，2010（3）.

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中图分类号：G632          文献标识码：A        文章编号：1674-2117（2014）14-0-01

就目前情况来看，地理信息技术在高中地理教学中的实施并不顺利。在现在的高中地理教学中，地理信息技术只是被作为一种背景资料进行引入，没有进行详细的介绍。地理信息技术的具有较强的实践性，但大部分学生的地理实验标准并没有达到成功开展地理信息技术教学的标准。教师的教学业务水平不足，同样造成了地理信息技术应用教学在高中地理教学中的失败。

1 加强现代化教师队伍的建设，提高教学高质性

加强高中地理新课标与地理信息技术应用教学的水准，必须要有高质量的师资队伍的配合。只有教师对地理信息技术具有一定的理解与操作能力，才能使高中地理教学向着现代化的方向发展。学校要加强对教师的教育工作力度，加强骨干性教师的培养，使其掌握最新的地理信息技术信息，促进教师的业务水平提高。另外，学校还要利用网络环境对教师进行网上培训，从不同角度对教师的自我提高需求进行满足，在最短的时间内培养出高质量的教师。

例如，学校可以组织教师进行教学观摩。针对同一内容进行传统教学与结合地理信息技术的教学，让他们从中体会两种教学方式的不同。在讲解《宇宙中的地球》的时候，利用地理信息技术可以将地球的全貌以及地球在宇宙中的美丽姿态进行展示，使地理教学的魅力大幅度提高。

2 加强时代化地理教材的编写，提高教学针对性

教材是高中地理教师开展地理教学活动的必然凭借，教材只有符合新课程标准的要求，具有地理信息技术的详细介绍，才能使高中地理教师的教学活动具有一定的导向性。

在当前的高中地理教学中，像《大规模的海水运动》与《地表形态的塑造》等教学内容，教师可以与地理信息技术的应用相结合。传统的地理教学中上，教师对海水运动前后的图片进行展示，让学生对其运动过程进行想象。对地表形态塑造前后的形态进行对比，让学生从其差别来了解地形形态塑造的过程。而如果在教学中借助地理信息技术，相信教师的地理教学活动会更加具有趣味性，学生的学习劲头也会更足。

3 加强信息化实验环境的打造，提高教学真实性

高中地理新课标与地理信息技术应用教学的有效结合，需要一定硬件设施的支持。从当前情况来看，我国的大部分高中学校已经完成了网络教室的建设。要使其服务于高中地理教学，学校可以将相关的地理信息技术软件植入到计算机中，方便学生学习高中地理知识。为了实现高中地理新课标与地理信息技术应用教学效率的提高，学校还可建立起一个与教学内容、活动相匹配的地理实验室。在真实的地理实验室中，学生能更加直接地了解地理信息技术，在学习高中地理知识的同时，提高自己的地理信息技术应用水平。

比如，在讲解《城市内部空间结构》时，在有效的地理实验室环境下，教师不需要对合理与不合理的城市内部空间结构进行描述。教师可以利用GIS软件，让学生对几个不同的城市结构进行对比，引导学生开动脑筋，自主思考其合理之处与不合理之处。利用地理信息技术，教师不仅改变了传统的高中地理教学方法，更引导学生开展自主学习，这对于高中地理教学来说是具有积极意义的。

4 结语

综上所述，地理信息技术教学对于高中地理教学效率的提高有着重要的促进作用。地理信息技术的应用，可以促进高中学生地理学习兴趣与学习效率的提高。希望在高中地理新课标的背景下，地理教师重视起信息技术的作用，利用业务水平与教学环境的改变，促进学生地理学习能力的提高。

（吉林省公主岭市范家屯镇第一中学，吉林 公主岭 136105）

参考文献：

[1]孙汉群.高中地理新课标与地理信息技术应用教学[J].江苏教育学院学报(自然科学版),2006(01):111-115.

[2]旋晓伟,王林,王晓青.信息技术在高中地理教学中的应用调查研究[J].曲阜师范大学学报(自然科学版),2013(01):125-128.

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先进信息化技术可以使教师根据教育对象的差异性有针对性地选择教学方式，制定对应的教学策略。教师可以根据学生的特点下载或自编教学辅助软件，使学生利用该软件系统自主地选择学习内容，选择喜欢的学习方式，并实现在线问题解答、在线课程辅导。

2）将信息技术应用到高中地理教学中，对改善学生的自主学习能力有很大益处。

在现代化的教学模式中，学生除了可以在实际课堂教育中获得知识外，还可以在课堂外通过现代化的网络技术进行自主学习。学生可以在虚拟的网络中与教师进行在线交流，并在教师的帮助下，通过网络学习地理知识，锻炼自身的理解力、记忆力及逻辑思维能力，并自主地对学习中的疑难点进行分析，克服学习中的困难，养成主动思维的学习习惯。此外，通过利用先进的信息技术可以改善很多传统教学模式中的缺陷，提高整个教师团队的教学水平，还可以加强对教师教育活动的监督及管理。例如，学校监管部门可以使用闭路电视系统对教师的教学行为进行实时监督，并实时观察学生的反应，从而进行有效的改善。

2将信息技术应用到高中地理教学的具体方式

1）利用信息技术获取地理教学资源，并对资料进行整理、完善。

在进行高中地理教学时，教师既可以将信息技术作为辅助工具，又可以将其作为教学载体。教师可以通过互联网等信息技术在网络中搜索地理试题、教学课件、图片视频、教学案例、疑难点解析、地理教学发展趋势等众多教学资源，又可以使用信息技术对教学文本、图片、音频、视频等辅助资源进行编辑，制作生动形象的多媒体课件。此外，教师可以通过先进的信息技术对搜集到的资料进行系统化归类，建立内容翔实、分类具体的地理教学资源库。通过对该资源库进行检索，教师及学生可以方便快捷地查询到课程课件、课程教案、课程试题、课程疑难点解答等资料，从而为教师的实践教学及学生的自主学习提供帮助。当然，为了保障该资源库的深度、代表性及有效性，科研人员需实时对资源库中的内容进行完善更新。

2）利用信息技术的特点，将多媒体技术融合到传统的教学模式中，改善传统的教学演示方式。

当教师需向学生讲解复杂的、系统化的动态地理知识时，先进的信息技术可以协助教师对所教知识进行形象、具体的感官性讲解，可以使学生对所学知识有一个形象、生动的认识。如在讲解地球运动、天气变化等动态知识时，可以借助多媒体课件中的动画演示功能，使学生形象地看到地球运动的过程、天气变化的动态过程。

3）利用多媒体信息技术营造轻松的学习氛围，带动学生积极地参与到地理知识的探索过程中。

由于高中地理将对自然地理、人文地理、世界地理等知识进行系统化讲解，其知识点涵盖面广，理解难度大，紧靠书面上的死板文字进行传授，会给学生构造一种枯燥、单调的学习氛围，严重影响学生的学习兴趣及学习效率。因此，在进行课堂教学时，教师应使用多媒体信息技术改善枯燥、单调的学习氛围，给学生塑造一种轻松的学习环境。教师可以通过网络搜集一些与所教地理知识相关的动态视频，并将该视频穿插到文字知识的讲解过程中，使学生通过文字具体了解相关知识的同时，又可以通过观看动态视频的演变过程对所学知识有一个感官的认识，从而加深学生对该部分知识的印象。利用该种方式，学生可以摆脱枯燥的书本，以一种动静结合的方式去学习地理知识，从而形成一种轻松、自由的学习氛围，提高学习效率。总的来说，将先进的信息技术应用到高中地理教学中，利用信息资源丰富教学资源，建立高中地理教学资源库，将多媒体课件合理地应用到传统教学模式中，充分发挥信息技术的优势，塑造轻松、自由的学习氛围，可以提高学生的学习兴趣，带动学生自主地探索地理知识，实现教学改革的突破性进展。

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引言

1998年1月31日，美国副总统戈尔在美国加利福尼亚科学中心发表了题为《数字地球：二十一世纪认识地球的方式 （The Digital Earth：Understanding Our Planet in the 21st Century）》的讲演，提出了“数字地球”（Digital Earth）的概念。戈尔在讲演中指出：我们需要一个“数字地球”，一个可以嵌入海量地理数据的、多分辨率的、真实地球的三维表示［1］。戈尔关于“数字地球”的这些观点引起了科技界的高度重视与响应。21世纪已进入数字化时代，谷歌地球（Google Earth）、数字城市、电子政府等词汇与理念开始深入人心。2004年8月，地理信息技术与生物技术、纳米技术被美国劳工部并列为三大最具前景的新兴产业［2］。我国在这个世纪初以来，也注重地理信息技术专业人才的培养，各种地理信息技术相关的优秀教材也不断出现［2-4］。

笔者从2008年开始给本科生和研究生讲授地理信息技术课程。其中本科生课《地理信息技术与数字地球》为跨专业全校性选修课，研究生则为全英文教学的海洋事务硕士生选修课《地理信息技术及其在海岸带管理中的应用》。从选修学生的专业背景知识来看，文理工兼具，层次也参差不齐。如何让不同专业的学生能理解地理信息技术相关专业知识，课堂上机实验的设计对于这两门实用性很强的课程尤其重要。本文主要以这两门与地理信息技术相关的课程为例，围绕课程上机实验的设计与探索，谈些体会，以飨读者。

1 知识背景与课程定位

据统计，地球上有超过80%的数据与空间相关，而地理信息技术是空间数据数字化的核心技术之一，是将地球上各种资源信息可视化表达、存贮、分析以方便人类生活、生产的重要技术支撑。地理信息技术是一种强有力的空间信息获取、管理和分析的工具［5］。这里谈及的地理信息技术主要为3“S”，即：地理信息系统（ GIS，Geographical Information System）、遥感（RS，Remote Sensing）、全球定位系统（ GPS，Global Positioning System）。其中，GIS 是以地理空间数据库为基础，在计算机软硬件的支持下，对空间相关数据进行采集、管理、操作、分析和显示，并采用模型分析方法，适时提供多种空间和动态信息，为地理研究和决策服务而建立起来的计算机技术系统［6］。RS 与GPS 是两种重要的空间信息采集工具，是GIS重要的数据源。

由以上可知，地理信息技术是与计算机、地理学等学科相关性很强的一门实用型技术，并与我们的日常生活息息相关，如：利用GPS导航定位、利用谷歌或百度上的电子地图进行相关空间查询等。事实上，地理信息技术的应用领域已不再仅仅是地理学，已被应用于卫生、交通、林业、房地产、旅游、农业等各行各业中 ［7-8］。世界最大的GIS软件公司环境系统研究所Environmental Systems Research Institute（ESRI）的创建者、总裁Jack Dangermond说过，GIS的应用仅受限于使用者的想象力。也因为这样，从2008年开课以来，学生选修这门课的积极性较高，不论他们的专业背景是历史、音乐、哲学、英语、或是化学、生物、建筑、机械自动化与计算机等。表1列出了2010－2011年开设的本科生全校性选修课和海洋事务硕士生选修课两门课的选课学生的专业及人数构成情况。

表1 选课学生专业及人数构成

由表1可见，两门选修课，无论是本科生还是研究生的课程，选课学生的专业背景五花八门，这给教学与上机实验带来了一定的挑战。但无论是全校性本科生选修课，或是全英文授课研究生选修课，本课程的定位都是一致的，即结合自身的课题研究成果，如GIS在流域与海岸带管理中的应用等，介绍地理信息技术的基本功能及其应用，让学生了解地理信息技术、数字 地球与人类生产生活紧密相关，并初步掌握地理信息技术常用软件的基本操作。

2 课程设计与上机实验教学方案

围绕上述课程开设的定位，进行了课程的整体安排与上机实验教学的设计。表2为全校性本科生选修课《地理信息技术与数字地球》课程的整体设计。由表2可见，涉及到GIS、RS软件实际操作与课程作业的第4、7和8讲，占整个课程课时（36课时）的近60%（22课时），这是出于该课程实用性较强，需有足够时间保证上机的考虑。

表2 全校性本科生选修课《地理信息技术与数字地球》之课程设计

基于同样的思路，开展了海洋事务研究生选修课的课程设计，详见表3。由表3可见，有关ArcGIS软件学习的时间占用了20个学时，并进一步设计了两个有关GIS软件的课程实践（作业），目的是保证学生有充分的时间上机练习及完成课程作业。

表3 海洋事务研究生选修课《地理信息技术及其在海岸带管理中的应用》之课程设计

在保证让学生在课堂上有时间能自己动手操作软件的前提下，基于课程的定位，为了让学生掌握一些基本的软件功能，进一步设计一些能使不同专业背景的学生都能感兴趣的上机内容。表4进一步给出了本科生选修课《地理信息技术与数字地球》第4讲（表3）的上机实验设计。需要强调的是，本科生教学所涉及到的GIS软件为MapInfo和ArcView两个较易上手，界面友好同时对机房的硬件要求不高的桌面式GIS软件，主要的参考教材是《地理信息系统导论》（第一版）［3］。

表4 《地理信息技术与数字地球》之第4讲上机实验设计

通过上机操作，学生基本上掌握了空间数据采集（数字化）与编辑、属性数据输入与管理以及专题地图制作等基本的GIS软件操作，从课程难度上也较适合于这些跨专业（文理工兼具）的本科生。

对于海洋事务研究生选修课《地理信息技术及其在海岸带管理中的应用》，表3所列的第2－10讲“ArcGIS软件学习”的上机内容进一步展开如表5所示。需要说明的是，由于是研究生课程及上机条件的改善，学习的GIS软件为ArcGIS，主要的教材是《地理信息系统导论》（第三版）［2］。该教材有中文导读，其它内容包括上机说明都是英文，是现有较适合作为GIS英文教学的教材。在实际授课中，针对每一讲，采用“概念与原理介绍”与“上机实践”两部分相结合的形式，有效地保证了学生的上机时间。

表5 《地理信息技术及其在海岸带管理中的应用》第2－10讲之上机实验模式设计

由表5可见，尽量课时有限，但基于研究生具有一定的自学能力的考虑，通过这样的上机实验设计，学生较为系统地掌握了GIS软件的基本功能如空间数据采集、编辑、制图、简单的缓冲区分析、空间叠置等空间分析，并学到了一些高级的空

间分析，如地形分析、水文分析等以及GIS模拟。

3 期末课程作业设计与课程教学效果评估

对于这两门实践性较强的选修课，如果在期末用闭卷考的形式，仅是要求学生掌握地理信息技术相关的原理、概念，则有悖于课程的定位。取而代之的是，通过结合实际情况的开放式课程作业的设计，来考核学生对课程掌握的情况，从学生提交的作品来评估教学效果。

对于全校性本科生选修课《地理信息技术与数字地球》，通过2个期末作业来评估学生课程的表现。课程作业1是“数字化厦门大学本部地图”。通过采集身边的空间数据并进行制图表达，让学生进一步掌握MapInfo的空间数据采集，属性数据录入，数据编辑以及制图等基本操作。学生较好地完成了作业，并建立了不同的空间图层，如道路、林地、建筑用地、湖泊、草地等图层（见图1A）。课程作业2是专题地图制作“中国人口分布图”，通过该作业，评估学生应用ArcView进行专题地图制作的能力。图1是这两个课程作业的学生作品。

图1 本科生课程作业（A-作业1；B-作业2）

由图1可见，学生基本掌握了对周边地理事物进行数字化与制图表达的能力。通过这样的开放式的课程作业设计，联系身边的地理现象，让学生学以致用（如厦大校园地图制作），极大地激发了他们学习这门课程的自主性和积极性。

对于海洋事务研究生选修课《地理信息技术及其在海岸带管理中的应用》，同样采用课程作业来评估学生对课程的掌握情况。作业1是有关创建GIS数据库及地理制图。其中的制图包括普通地图与专题地制作。通过开放式分组（按学生所在国家）作业的完成，让学生掌握从网上获取各种相关空间数据的数据采集方式，并进一步编辑与地理制图。作业2是利用GIS的空间分析功能并与模型结合估算流域尺度的水土流失量并表达其空间分异性（基于课题研究成果）。该作业涉及到表5中的第6、7、8、10讲的内容，可让学生进一步巩固相关知识并通过GIS项目练习对GIS的空间分析与地理表达有进一步的认识。图2和图3分别是来自美国与喀麦隆的两位学生完成的两个作品。

图2 研究生课程作业1之学生作品

图3 研究生课程作业2之学生作品

从图2－3可以看出，学生较好地掌握了地理信息技术的相关知识与软件技能。值得强调的是，图2作业是本科专业是生物学的美国学生自己从网上下载相关空间数据图层，包括行政边界、河流、道路、人口等并完成制图的，来自韩国、喀麦隆等地的学生也完成了他们各自国家专题地图制作，篇幅所限，这里无法一一列出他们的作品。显然，通过这样的课程作业设计会使他们产生能用所学的东西制作自己国家地图的自豪感和成就感，学以致用。课后来自不同国家、学习层次不同的学生的普遍反映是该课程的实用性强，能学到一些“超出预期”的东西。

4 教学心得与体会

通过三年多的跨专业本科生、研究生地理信息技术相关课程的教学实践与探索，总结如下教学心得与体会：

4.1 联系实际并明确“学以致用”的课程定位。通过课题研究的成果展示并联系身边有关空间数据的事例，让学生了解地理信息技术是解决研究问题并与日常生活紧密相关的常用工具，有效地减少了跨专业学生对这个从未曾接触的软件工具的陌生感。进一步地从实用性的角度进行课程、上机实验设和课程作业设计，让学生掌握地理信息技术常用软件的基本操作。

4.2 “概念与原理介绍”与“上机实践”两部分相结合的授课形式对于地理信息技术这种实用型技术的教学是有效的。有关地理信息技术的原理与概念介绍很晦涩难懂，在简要地对重点概念与原理介绍之后，通过给学生有具体操作步骤的上机练习，完成特定任务，在课堂上有成就感，这很重要。课程设计上要保证学生有较多的上机时间。

4.3 课程评估宜采用开放式的课程作业的形式，让学生提交作品，而非闭卷考试。通过进一步的上机操作、复习相关内容并完成作品，可以进一步巩固学生对这一实用型技术的基本功能的掌握。

参考文献

［1］ Core A. The Digital Earth：Understanding our planet in the 21th Century. Given at the California Science Center，Los Angeles，California，on January 31，1998

［2］ Chang K S著，陈健飞译. 地理信息系统导论（第三版）. 科学出版社，2006

［3］ Chang K S著，陈健飞译. 地理信息系统导论（第一版）. 科学出版社，2003

［4］ 汤国安，杨昕. ArcGIS地理信息系统空间分析实验教程. 科学出版社，2006.

［5］ 黄金良，洪华生，张珞平，张玉珍. 地理信息技术在海岸带资源环境管理中的应用，台湾海峡，2003，22（1）：79-84

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一、智慧公安的理念

目前，城市已经进入一个高危险期，传统的、非传统的公共安全事件的出现日益频繁。随着公安信息化基础设施的不断完善，信息化应用的不断深入，尤其是构建扁平化高效勤务指挥体系和“大情报”体系建设需要，空间地理信息等新技术的引入和广泛应用，成为今后公安信息化发展的迫切需求和必然方向。

在这样的时代背景下，“智慧公安“的概念应运而生。“智慧公安”的概念源于“智慧城市”。在新信息技术革命的巨大冲击下，基于空间的整合与操作能力、基于位置的监控与调度能力、海量数据（尤其是空间数据）的实时分析能力、处理突发事件的服务保障能力等都将成为“智慧公安”未来的重要应用方向。智慧公安的建设目标是维护城市稳定，确保城市安全运行、实现智慧应急管理。其主要包括四个方面的内容：覆盖广泛、反应灵敏的预警系统;协作作战的应急救援系统;资源共享的信息系统;整合协同的组织系统。总体目标的实现将极大程度地依赖于警务地理信息技术发展。

二、警务地理信息技术发展的意义

从公安实践的角度讲，公安引入警务地理信息技术的意义在于，能够借助警务地理信息技术能更好地解决如下问题。一是“在哪里”的问题。如最近一个月内某城市的刑事案件都发生在哪里？在哪里高发？二是“有什么”的问题。例如，在某一个警务责任区范围或单元楼内有多少常住人口、暂住人口？三是“哪里有”的问题。例如，在某个重大突发事件现场，快速寻找周边“哪里有”可供利用的资源。四是“怎样规划部署最合理”的问题。例如，在某警卫任务中，安保警力、警戒线、安防和监控设施部署到哪些部位最合理？等等诸如此类的与空间位置相关的问题。

从公安学科发展的角度讲，发展警务地理信息技术首先是满足我国对公安应急管理人才需求的必然选择。公安院校应当对警务地理信息技术指导下的公安信息化实践进行实践总结与理论提升，这也正是公安院校公安学科建设与发展的重要实践基础。其次，发展警务地理信息技术是丰富公安院校办学内涵的内在需要。内涵建设是高校学科建设的核心，公安学自2012年成为法学一级学科，其学科建设的空间日益扩大。第三，公安院校应急管理专业培养的人才除具有较强的危机预警应急分析、识别与处置能力，熟练掌握应急指挥、执行、保障技术以及媒体应对等实战技能外，还要系统掌握警务地理信息技术的基本理论、基本知识和基本技能，能够适应当代公安工作需要。

三、警务地理信息技术在公安实战化教学中的应用

以江苏警官学院治安管理系应急指挥教学信息系统建设为例，该信息系统的建设目标是：运用以3S为基础的空间信息技术，开展犯罪时空分析与预测、警务地理情报分析、智能化巡逻防控、跨区域协同指挥、联动应急防控等深度应用技术的研究与探索，积极参与新一代PGIS平台的应用示范，建立符合实战需要的创新警务解决方案，形成具有推广价值的警用空间信息新技术和新产品。

应急指挥教学信息系统的功能模块的设计包括：警务地理信息应用模块、警力监控应用模块、卡口集成应用模块以及案事件分析模块。应急指挥教学信息系统的系统设计除了警务地理信息系统外，还包括综合接处警指挥调度系统、城市交通管理系统以及前端数据采集系统。应急指挥教学系统将以警务地理信息系统为基础，该应急指挥教学系统实现了3S空间信息技术与警务信息系统的结合，尤其是警务地理信息技术与现有业务系统的融合，提升了公安信息化应用水平，也大大提高了应急管理教学、科研的水平。

智慧公安发展背景下的警务地理信息技术要求加大应用和培训推广力度，激发业务警种的需求，引导业务警种自行组织业务应用开发商，通过升级和改造警种现有业务系统，将警务地理信息应用功能融入业务应用流程和业务模型当中，以达到深化应用功能，进一步提高实战应用成效的目的。江苏警官学院治安管理系对教学内容书本化、教学形式单一化、教学效果模糊化的症结问题，结合实际，创新思维解决问题，创造性地将警用地理信息技术引入到实战化教学的规划中，切实推动了学院的实战化教学改革。

参考文献：

[1]李满春，陈刚，陈振杰等.GIS设计与实现[M].北京：科学出版社，2011.

[2]孙静晶，郭灿.对智慧公安建设的初步探析[J].辽宁公安司法管理干部学院学报，2013（1）：83-85.

[3]王军林.智慧公安内涵及应用服务体系研究[J].专题研究，2012（4）：14-15.

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现有的师范类地理科学专业基础课与地理信息技术联系不够紧密。首先，地理学课程一直是师范类地理科学专业的核心内容，而地理信息技术在地理学课程教学中的应用较少，学生借助地理信息技术实现地理教学的能力得不到培养和锻炼。其次，地理信息技术涉及一定的地理数学模型，理解、应用这些知识基于一定的数学基础，然而大多数师范类地理科学专业的课程设置都把地理信息技术安排在大三学习，由于基础数学知识已经在大一或者大二上学期学完，导致数学基础与地理信息技术应用衔接不够紧密。最后，受师范类专业特点限制，地理信息技术课程的必修课时较少，需要选修课补充。而对我国普通师范院校的调查发现，当前师范类地理科学专业的地理信息技术类的选修课平均不超过2门，限制了师范生的兴趣发展和特长发挥，不利于培养创新能力及一专多能的地理师资。

2.师资配备有待加强。

随着地理信息技术在社会经济中的广泛应用，高层次的人才需求也越来越多，影响了高等师范院校的专业人才引进，尤其对一些一般院校影响更大。一位教师带多门地理信息技术课程的现象较为普遍，导致教师代课压力大，授课教师缺乏足够的备课时间和教学研究的精力，阻碍了教学质量的提升，相应的选修课的授课水平也随之下滑。

3.实践教学有待完善。

地理信息技术实践教学部分除信息系统教学外，还需要一定的野外考察和仪器操作。大多数师范院校普遍存在专业设备配置不足的问题；某些高校虽配备有专业的仪器，但由于学校缺乏野外实验导致专业仪器设备的闲置。作为培养地理信息素养重要载体的专业设备，其配置不足和利用率不高直接束缚了师范生在实验活动中的主动性和创造性，不利于培养师范生的动手能力，造成其实践能力的欠缺。

4.师范特色尚不突出。

师范类地理科学专业的地理信息技术课程基本上沿用了综合大学或工科院校的课程。非师范的地理信息技术类专业以培养综合性较强的工程技术型人才为目标，与之不同的是，师范类地理科学专业的主要培养目标是基础教育中的地理教师。由于非师范类专业的地理信息技术教程对学生的数理基础、计算机基础要求较高，而介绍地理信息辅助地理教学方面不够全面。因此，教学内容需要在难度和广度上适当调整。2003年出台的“课标”将地理信息技术的概念和应用举例列入高中地理教学；2013年颁布的“新课标”又将地理信息技术应用的要求纳入高中必修课；而师范类地理科学专业的改革力度不及中学的改革力度，虽然开设了地理信息技术课程，但是在微格、说课、地理教学法等师范教育实践课程中，往往忽视了对地理信息技术的要求，很难保证毕业生在从事基础地理教学时能够胜任地理信息技术部分的教学工作。除了上述问题，学生学习积极性不高也是影响地理信息技术教学的一个问题。由于一部分学生在高中属于文科生，数理基础较薄弱，加之本科阶段师范专业的计算机课程相对较少，导致部分学生觉得地理信息技术课程内容枯燥、学习难度较大，存在惧怕心理，而授课教师往往忽略了这一现状，没有积极引导学生重视课程的重要性，导致学生学习的积极性不高，甚至为了学分而学习。

二、解决的对策与方法

针对上述问题，笔者通过自身的授课经验结合一些重点师范院校的教学典范，提出一些针对性的对策和方法。

1.重视地理信息技术课程的地位。

首先，通过向学生强调学习地理信息技术的重要意义，如介绍该技术的相关应用，强调“新课标”中地理信息技术的重要地位，采用移动工具和网络工具中的应用实例激发学生的学习兴趣，帮助学生提高学习积极性、树立正确的学习态度。其次，将地理信息技术渗透到传统地理课程之中，在师范类地理科学的“自然地里”、“人文地理”等课程中指导学生利用地理信息技术如数字地球、GIS等工具寻找和设计教学素材；借助空间统计工具处理、分析自然、社会等地理数据，探索地理信息技术和传统地理课程融合的思路和方法。最后，在国培和教师继续教育中加入地理信息技术课程，强化在岗中小学教师的地理信息技术再培训。

2.调整课程内容，适应师范类地理科学教学。

师范类地理科学专业的地理信息技术教育不仅要保证专业课的系统性和完整性，而且要顾及中学地理信息技术的教学内容和要求。基础地理教育主要解决“是什么”和“在哪里用”的问题，丰富地理信息技术的应用举例必不可少。考虑到地理师范生数理基础和计算机技术相对薄弱的情况，对现有的地理信息技术课程实现精简和概述，如省略一些描述数学算法的复杂公式，多以图形和案例的形式进行讲解，重新编写计算机部分内容使其通俗易懂。此外，对于可以在教室进行的软件学习，可以把理论课和实验课捆绑在一起，随时利用软件系统进行举例，引导学生动手操作，帮助学生从实践中体会和理解新知识；安排和组织适当的野外实践和到相关企业和部门考察，丰富学生视野。受地理师范专业的课时限制，地理信息技术的授课内容受到限制。一方面可以适当增加选修课比例；另一方面，将地理信息技术的应用加入地理基础课程内容也是解决的办法。如在“自然资源开发与保护”课程中加入遥感监测的内容，在“旅游地理”中加入基于GIS的旅游资源调查等内容。

3.改革实践课内容。

目前，大部分普通高校的师范类地理科学专业的地理信息技术实践课主要停留在GIS软件和遥感软件的应用上，对野外实践重视不够。一些条件好的师范院校采取本科生导师制，让学生参与教师的科研项目，锻炼了实际操作能力。受条件限制的一般师范院校可以采取校企联合的路子，与当地测绘、地理信息技术企业合作建立实习基地，定期组织学生参观、实习以达到丰富实践的目的。实验室建设和仪器设备的扩充需要资金扶持，相应系所应积极申请提升计划和政府拨款，以提高教学硬件水平。此外，还应该注重教学实践与基础地理教育改革的接轨，在实践课中，学生不仅要学习专业软件和仪器的操作方法，还应安排一定比例的课时介绍辅助中小学地理教学的简便易学的工具，如GoogleEarth、三维建模工具等；介绍常用的地理数据下载渠道和方法；介绍地理信息技术的辅助教学方法等。在说课、地理教学法等教学考核中加入应用地理信息技术的考核要求，以督促学生对地理信息技术辅助教学的重视。在地理野外实习课程中，结合地理信息技术进行教学实践，如借助RS进行地貌识别、借助GIS进行分类制图、借助GPS辅助外业实习等。

4.加大教师培训力度。

师资是教学水平的重要保障，由于从事地理信息技术教育的高校教师多是计算机背景的毕业生，这类教师有一个共同特点，就是技术熟练但对教学方法掌握不够，因此，定期组织教学培训是提高教学水平必不可少的环节。针对一般师范院校存在的专业人才短缺问题，应加大人才引进力度，并注重现有师资的学历提升和继续教育。地理信息技术是一门变化的、不断推陈出新的科学技术，高校应鼓励教师多参加学术交流，注重专业知识的更新。当前，师范生的就业方向已不仅仅是中小学教师，不少师范毕业生也就职于技术企业、事业单位，有的继续深造从事科学研究。为了扩宽学生的知识面，改善就业单一的状况，院校应重视前沿课程和技术性课程，鼓励学生在地理信息技术等领域的发展。院校可根据自身情况开设数字制图、城乡规划、GIS软件工程等选修课，并允许师范生跨专业、跨学科选修课程。

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其次，利用地理信息技术做好地理课件的开发地理课程是以大量地理信息为基础的课程，教师可以利用地理课程的特点，创造性地利用网络中的地理信息资源，重视开发和应用以信息技术为基础的教学方法和教学手段，培养学生的学习能力。在有条件的地方，要积极利用网络中的地理信息资源、电子地图和信息技术化地理教学。在条件尚不具备的地方，可仍以教科书中的地理图像、地图册为主要媒介，充分利用广播、电视、报纸等大众媒体，以及采用访谈、调查等方法帮助学生学会从多种途径获取需要的地理信息，并学会应用。针对高中地理教学的特点，在众多的多媒体辅助教学中，相对而言，PPT操作简易又比较适用。网络中的地理信息资源浩如烟海，可供挑选的图片和资料令人眼花缭乱，但PPT课件制作中需把握一个重要的原则是“以人为本”（learner-based），不能盲目追求课堂信息容量而忽视高一学生的年龄特征和认知水平，即高一学生的年龄特征决定了他们的学习思维主要是以形象思维为主，而抽象思维能力处在起始发展阶段。由于课堂时间有限，教学内容多为抽象的地理事物和现象，因此在课件制作中不能泛泛地使用地理图片、材料和例题，而要精选典型的图片、动画资料和例题，以免给学生造成课堂视觉疲劳和信息灾难。例如，地球的自转和公转、等高线地形图的绘制、褶皱和断层、大气的受热过程、海陆风、山谷风、城市风、三圈环流、季风环流、洋流运动、锋面雨、冷锋、暖锋、气旋和反气旋、台风等地理事物和现象，借助Flas演示，教学效果会更明显。因此，教师在PPT课件制作中要注重地理信息资源的筛选，尽可能选取与教学内容紧密关联的重点幅图和典型例子，再利用好超级链接，就能够做出有效适用的地理课件。课件中超级链接主要链接相关地理视频、Flash地理动画、地理教学资源和练习题等，方便自己根据课堂教学实际灵活处理教学进度，开展个性化的地理教学工作，有效为自己的课堂教学增添色彩。

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在信息技术的支持下，师生教学的平台更为完善，学生可以通过手机信息、软件等接收到老师的教学指导，并在丰富的地理信息资源中准确的寻找到自己要学习掌握的知识，明显的提高了学生地理学习的有效性和效率。

一、利用信息技术创设情境，激发学生求知欲望

在地理教学中教师要明确信息技术的应用功能和目的，然后结合应用目的规划应用途径、方式等。第一，结合网络传播的趣事图文创设情境激发学生的求知欲望。例如，在网络上流传着一个有趣的视频：一只“雄鸡”几口吞进了一条虫子。“雄鸡”自然是我们的祖国，那么“虫子”呢？通过这一视频引入要学习的章节《我们的邻国和其他地区》，以信息技术的趣味性调动学生学习的积极性。教学中也可以渗透一些时事资料，例如关于“”的争端问题，这样学生对于俄罗斯、日本与我国的地理位置会有更清晰的认识，并且合理的渗透了爱国主义教育，增强了学生的责任感，使其能够正视历史，领悟地理学习的重要性，将地理学习的目标远大化，促进学生综合素质的发展。第二，利用信息技术制作教学课件，将情景创设融入地理教学课件之中。通过网络、书籍、教材等收集教学资料，结合自身的教学经验，对资料进行加工、筛选，最后制作成自己需要的、能够有效促进地理教学的课件。例如《我国的自然环境》教学中，先通过动态、秀美的自然景象创设情境，将学生的思维引入教学情境当中，再结合各地不同的自然景观展开教学，这一过程中多媒体起到迅速、有效的导入作用，用立体的景观再现我国丰富的动植物类型、自然地貌等，让学生对教学产生浓厚兴趣，进而产生强烈的求知欲望。第三，应用多媒体播放短片、纪录片等创设地理教学情景。例如，《多民族的家庭》教学中，应用信息技术播放特色民族舞蹈，让学生通过各民族舞蹈的形势、舞蹈服装、配乐等体会各民族的文化差异，从而掌握各民族的不同风采，在情景之中体会我国民族的多样性，进而思考各民族人们的团结、友爱和对美好生活的歌颂。

二、应用信息技术拓展教学空间促进地理教学效率的提高

信息技术的应用摆脱了地理教学受时间、地点的约束，使教学内容丰富、教学形式丰富。例如，应用信息技术表达的生动、形象促进学生对地理概念的理解，如《陆地和海洋》教学中，由于“大陆漂移说”比较抽象，学生很难将漫长的海陆演变过程联系起来，这时就可以利用信息技术制作一个动态的大陆漂移短片，将海陆几亿年的移动浓缩在几秒中内，使学生真实的看到地理知识的本质，提高他们对知识的理解和认知能力。又如，拓展师生交流空间，为地理教学提供良好的课外教学环境，如老师智能手机的应用使教学可以延伸的任何时间、任何地点，老师可以结合这一信息技术的特征展开教学，通过微信、手机QQ等工具与学生交流、沟通，通过一些作业软件给学生布置作业，以这种新的作业形式增加学生完成作业的兴趣，提高学生的自学能力。值得注意的是在课堂外应用某些信息技术手段需做好与学生家长的交流、沟通，一方面要避免学生与家长的一些误会，另一方面要发挥家长在教学中的监督职能。再如，信息技术的发展给地理教学带来了丰富的教学资源，构成了地理教学的良好环境，不论是老师还是学生，都可以通过网络等途径查找地理知识资源、对地理知识进行筛选、学习，从中获得自己想要的知识信息，且这一过程方便、快捷，很符合当前高中教学的状态，使学生节省了时间，又达到了地理知识学习的目的，且教学过程中地理信息资源丰富、多样，能够满足不同学生的个性化学习需求，使学生愿意主动的走进网络，探索地理知识。

三、巧妙的应用信息技术解决地理教学中的难点问题

地理教学的难点学生难理解、师生难沟通，学生对于知识的掌握很模糊，在学习实践中往往会受此困扰、停步不前，对于地理知识难点的处理，信息技术的优势得到了全面的发挥，它可以将一些难于表达的地理信息全面、直观的表达出来，降低知识学习的难度，例如《陆地和海洋》教学中，火山、地震带的形成与板块相互力有很大关系，如两个板块挤压可形成高大的山脉，对于板块的认识和应用“板块说”分析现实的地理问题，对地理问题的发展进行预测就是本章节教学的难点。教学中，首先，要让学生认识板块的自然分界和运功趋向，用多媒体展示世界地图，再以叠加的形势将六大板块示意图置于世界地图之上，慢慢的将次要地理信息淡化，留下东非大裂谷、喜马拉雅山脉等重要的地理信息知识分析板块的运动趋向，让学生在脑海里先形成一个“运动”的大陆和海洋的概念，并对其运动趋向有一定的了解和思考。然后，在此基础上对两个板块连接处的地理现象进行分析，如喜马拉雅山的升高、红海的扩张、地中海的缩小等，加深学生对知识难点的理解，通过形象、生动的手段揭示地理原理的本质，并培养学生的想象力和专研精神。总之，在地理教学中，教师要掌握信息技术的特点和应用方式、方法等，不断的研究、积累教学经验，才能够合理应用信息技术，解决地理教学实践中存在的问题与障碍，提升地理课堂教学效率。

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中图分类号:G632 文献标识码:A 文章编号:1002-7661(2012)22-172-01

学习是一个对信息进行收集、选择、整理、分析、运用的过程。地理教学中的信息以社会信息为主,可分为基础信息、隐含信息和信息三大部分。基础信息是指经过教材编写者、教学材料的编制者以及地理教师事先加工好的地理知识。就我中学地理教学来说,这部分知识以国家课程标准为依据,根据各地区各学校情况加以适当扩充构成,包括自然、人文、经济等方面。隐含信息指隐含教学需要的信息的各种地理数据(如文字、图片、图表、数字等)。信息是指学生通过非正规教学获得的地理信息。例如,通过看电视、报纸、课外读物、参观博物馆等方式获得的地理知识。在地理教学中,各种信息的运用并不是可有可无的。利用多媒体技术容量大、可操控的优势,将各种信息优化整合,使学生在对现象步步深入地探索中发现规律,查找问题、寻求办法,是现代地理教学的特色。

一、利用视听媒体,激发学习兴趣

创设情境,激发兴趣,把学生带入浓郁的学习氛围之中,是激发学生参与意识和主体意识的前提和保障。多媒体技术用图片、音乐、声音、视频等形式将信息直观呈现,引起学生共鸣,激发学生对生活中各种地理现象的思考。

例如,在学习“中东”这个内容时,学生通过电视报刊等媒体获得的信息非常多,但大多零散。我们在导入新课时,可以节选一段视频新闻,学生们马上能说出事件发生地,并积极交流关于这一地区的相关信息,学情高涨。然后我们简单总结学生们的发言并提出本课探索的主题:“频繁的冲突、战争,使中东成为世界瞩目的热点地区。为什么这里战争不断?”这样一来,学生们不再将学习当作任务,研究更加积极,对生活更加关注,认识更加理性。

再如,在介绍“亚洲人文环境——多样地域文化”这个地理知识时,教材以图片和文字的形式阐述了什么是文化,亚洲悠久的历史文化和各地理区域文化差异,目的是认识各地区的文化与当地自然环境的关系。我们可以把此节设置成活动课的形式,多媒体技术又发挥出它的优势。准备阶段,将学生分组,要求每个小组收集亚洲不同国家有特色的文化风情资料并制作成小课件;授课阶段,小组代表一边展示成果一边描述情境,其他成员回答同学们的提问;评价阶段,进行年级内部展览,评选出优秀作品以资鼓励。通过这样的形式,学生们对地理课堂有了全新的认识,全员热情参与,将自己的主体地位、学习的真谛演绎得淋漓尽致。

二、利用图表整合,培养发现性思维

培养发现性思维,就是使学生在掌握基础信息的同时,不断提炼隐含信息的思维过程。在探究问题的同时学到思维的方法,从而使学生具有独立探索、细心发现、有所创新的能力。

地理学具有综合性的特征,要求对一个区域的各种地理组成要素进行综合分析从而揭示客观规律。这些组成要素涉及范围很广,既有自然因素,也有人文因素;既有空间因素,也有时间因素。在自然方面,要考虑岩石、大气、水体、土壤、生物等因素。在人文方面,要考虑经济、社会、文化、历史等因素。各种要素相互影响、紧密结合。这就要求学生不但能挖掘出每篇资料的隐含信息,而且找到各信息点之间的联系,形成信息网络,从而揭示客观规律。这一要求对于初中教学来说是个难点,而多媒体技术的恰当使用可以化解这个难点。

三、利用虚拟技术,发展抽象思维

抽象思维是对学生较高层次要求的思维能力,有赖于学生其他能力的提高和生活经验的积累。利用计算机虚拟技术,将深奥的原理、现象进行模拟再现,可以把抽象变具体,复杂变简单,帮助学生对教学中抽象的内容进行分析、理解、掌握,以达到较好的教学效果。

例如,在讲授“海陆变迁”这个地理知识时,由于地表大规模海陆变迁经历漫长历史时期,人类身处其中无法直观认识过去、现在及未来。关于大陆漂移说和板块构造说两种假说描绘的情境,学生头脑中很难形成科学清晰的影像。我们要结合大多数人对学说的理解,使用三维动画技术制作模拟动画,再现几亿年间的沧海桑田,用形象生动的画面代替语言文字性描述。学生们通过观察大陆整体及局部板块的运动变化,用自己的语言描述海陆变迁的过程,加深了对学说内容的理解。

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关键词：

信息技术；广泛应用；地理教学

高中地理教学，时间紧任务重，学生学习地理探究水准相对比较低，致使地理课程教学不能如愿以偿地有效完成课堂教学任务，是人们所有目共睹的。但地理课堂教学是否就是无有实现有效的路径？应当完全不是。在平时的地理教学中探索信息技术广泛应用下的地理教学，实现着课堂教学效率的提高。

一、应用信息技术提高地理课堂教学容量

高中地理的教学对象，从一定意义上讲都是学习地理的爱好者。但喜好地理学习的原因有别，有些学生就是冲着对地理课程的钟爱学习地理的，但所占比例不大。有些学生因为智力原因选择地理学科课程的学习，以为地理只需要去死记硬背即可，这些学生所占比例极大。如此阵容的学习者，导致地理的教学只能就是那样的少慢差费地去引领学生进行学习。为了每个学生的成功，平时的地理教学，每堂课的课堂容量都比较小，甚至就是小得不能再小了。教学容量的小，能够实现课堂效果的大？当是完全意义上的不可能。既然不可能在原有的条件下去提高教学效益，那么，就必须另辟蹊径，应当说信息技术为我们铺设了增加课堂教学容量的路径。如教学《海洋地理》的相关内容，所学生去做的，不仅仅就是去观察海底地形图，还需要学生去运用海底扩张与板块构造学说的主要观点，解释海底地形的形成和分布规律。这样的教学内容，这样的教学目的，所需要我们学生去做的就是那样的包罗万象，如果所包罗万象的内容有一个环节处理得不好，相互之间的环节就不可能联系得比较紧密，学生也就不可能去完成学习的任务。就从海底地形图的观察去看，如果我们采用微课程的形式，让学生在极短的时间内，涉猎到相关多的海底地形的图片和画面，并在相关图片、画面欣赏的基础上，看到一些有启迪意义的文字说明，那学生则在较短的时间内运用一定的切合事理的观点，解释正确海底地形的形成和相关分布的规律。

二、应用信息技术激发地理课堂学习兴趣

从相关意义上讲，高中学生具有高中学生的学习特质，他们有着在课堂上尽快获取知识和能力的欲望，而且就是相当强烈的欲望，他们是亟需获取成功的。因为他们深知，高中阶段的学习虽然就有比较漫长的三年时间，但与历史长河相比，那简直就是一瞬间。虽然学生不是那样的质量超群，但对学习的要求还是颇高的。如果我们不在课堂教学效率上去考究，那是很容易丧失学生学习兴趣的。如果我们再凭借自己声嘶力竭的讲授，让学生感到学习地理就是那样的枯燥乏味，那根本也就建立不起学生学习的兴趣，当然课堂学生学习的效率就不会高，更谈不上就是某些意义上的很高。所以，为了地理课堂教学的有效甚至就是高效，为了真正建立高中学生学习地理的兴趣，我们还应当去努力发挥信息技术的辅助作用。如教学《区域可持续发展》的相关内容，我们需要学生能够以某区域为例，分析该产业化和城市化过程中产生的资源、环境问题，了解解决这些问题的措施。对这样的教学内容，我们可以采取这样的策略，即让学生进行调查，学生经过调查可以获取本地主要生态环境问题所产生的危害，以小组为单位讨论保护、治理措施。但那样显得比较费时、费力和费神，学生对此劳民伤财的做法显得不感兴趣，也不大容易产生高效果。如果我们将学生生活中较具代表性的生态环境问题制作成课件，并利用电子白板技术呈现给学生，那学生的探究兴趣就会立马建立起来，再经过相互之间比较激烈的争论，则完全可以形成比较合理和具体而又科学的保护、治理措施。

三、应用信息技术促进地理课堂创新探究

普通高中地理课程标准要求高中地理教学，必须在围绕引导学生关注全球问题以及我国改革开放和现代化建设中的重大地理问题的高度，从弘扬科学精神和人文精神的角度，去培养创新意识和实践能力。从这个意义上说，高中学生学习地理就不仅仅是让学生简单地听听背背地理了，而应当需要学生去探究，去比较主动地探究，在探究中形成地理学习的活力，形成地理学习的创新力。高中学生学习地理的创新力怎样去建立，首先得建立学生创新探究地理的兴趣。应当说高中地理文本中的相关地理问题的解决，赖于一般性的思考就可以得以解决的，无需让学生去做出创新性的思维。但有不少比较实际性的地理问题，就是一般的科学家还没有能够得以比较充分的解决。也许人们会这样以为，还处于学习阶段的学生，怎可去攻克科学研究人员还没有能够攻克的问题？但我们完全可以在学生的心灵播下科学攻克地理问题的种子，让创新探究能够从现在起就在学生的心灵去生根、发芽，好让学生也就能够在不久的将来开出创新研究地理的花朵，结出创新研究地理问题的果实。如教学《环境保护》的相关内容，应当说经济发展与环境保护是一大矛盾，相关的化工企业就直接影响着环境保护。如果我们能够将经济发展与环境保护的矛盾乃至就是比较日益尖锐的矛盾运用信息技术的手段比较广泛地罗列起来，那学生所获取的就不仅仅就是一些印象性的认识，而就完全可能是一种严格意义上的心灵震撼，就是一种意义上的科学解决经济与环保问题之创新种子的播下。这虽然不是现在就可以实现的，但学生可以比较创新意义上去关注环保问题，甚至就是比较实质意义上的创新研究环保问题。

作者：杨敏 单位：四川省雅安中学

参考文献：