劉梅花

一、我國(guó)GIS基礎(chǔ)教育現(xiàn)狀

1.港澳臺(tái)地區(qū)現(xiàn)狀

20世紀(jì)90年代初，在科技全球化發(fā)展的新形勢(shì)影響下，我國(guó)臺(tái)灣省教育部啟動(dòng)了一系列教育改革方案，并于1995年新修訂了《高級(jí)中學(xué)地理課程標(biāo)準(zhǔn)》，該標(biāo)準(zhǔn)列舉了地理技能及方法的重要性，強(qiáng)調(diào)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力。臺(tái)灣高中新地理教材的第三學(xué)年選修課程中增加了GIS教育課程，并引發(fā)了高中地理教師學(xué)習(xí)進(jìn)修GIS相關(guān)課程的熱潮。為了加強(qiáng)GIS教育的推廣，臺(tái)灣教育部門積極組織大量的教育專家和一些學(xué)科教師，進(jìn)行高中地理GIS教學(xué)資源的研發(fā)，包括GIS教學(xué)網(wǎng)絡(luò)資源、GIS教育范例、教學(xué)配套教材等，大大促進(jìn)了GIS教育的普及工作。

2.大陸地區(qū)現(xiàn)狀

在2003年以前，我國(guó)的GIS基礎(chǔ)教育還只是處于一個(gè)剛起步的實(shí)驗(yàn)性階段。2000年ESRI公司將K-12計(jì)劃引入我國(guó)，北京、上海、南京、成都等城市都有中學(xué)加入這一計(jì)劃，如上海東延安中學(xué)和北京市潞河中學(xué)。不少公司和學(xué)校還合作建立了“中小學(xué)現(xiàn)代地理教學(xué)示范基地”，整個(gè)“示范基地”建設(shè)于2005年第一季度完成。該“基地”主要開展以Arc View GIS軟件為平臺(tái)的GIS教育，幫助學(xué)生了解最前沿科技，認(rèn)識(shí)地理信息系統(tǒng)概念，擴(kuò)展地理基礎(chǔ)知識(shí)，培養(yǎng)他們用科學(xué)和理性的觀點(diǎn)來解決問題的能力。以上有關(guān)GIS基礎(chǔ)教育種種嘗試，為我國(guó)2003年新地理課程標(biāo)準(zhǔn)的頒布奠定了一定的基礎(chǔ)。

我國(guó)最早以官方形式規(guī)定GIS進(jìn)入高中課程是在2003年4月，國(guó)家教育部在新一輪課程改革中頒布了《普通高中地理課程標(biāo)準(zhǔn)（實(shí)驗(yàn)）》，標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)調(diào)地理信息技術(shù)在地理學(xué)習(xí)中的應(yīng)用。標(biāo)準(zhǔn)中有關(guān)地理信息技術(shù)內(nèi)容得到大幅度增加，主要分布在必修3模塊和選修模塊中，且每一部分都由標(biāo)準(zhǔn)和活動(dòng)建議兩部分構(gòu)成。但是目前我國(guó)還沒有出現(xiàn)像ESRI一樣自主研發(fā)的專門用于基礎(chǔ)教育階段的GIS軟件平臺(tái)。這種現(xiàn)狀引起了國(guó)內(nèi)一些教育機(jī)構(gòu)與研發(fā)部門的關(guān)注和重視，如北京大學(xué)清華同方教育技術(shù)研究院地理教育技術(shù)研究所開發(fā)的“教學(xué)地理圖編輯平臺(tái)”。此外，社會(huì)上一些公司（如北京超圖公司）也日益關(guān)注GIS教育事業(yè)。

二、我國(guó)GIS基礎(chǔ)教育存在的問題

1.信息化水平低且發(fā)展不平衡

GIS基礎(chǔ)教育不同于傳統(tǒng)地理學(xué)科教育，要求學(xué)校要有一定數(shù)量的計(jì)算機(jī)機(jī)房、軟件系統(tǒng)、投影、數(shù)字化等設(shè)備，能夠讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中有充分的上機(jī)實(shí)踐的機(jī)會(huì)。雖然近年來我國(guó)的信息化水平不斷以較高速度發(fā)展，但是總體水平仍比較低下且發(fā)展很不平衡。據(jù)2001年底統(tǒng)計(jì)，北京和上海分別為14.87名學(xué)生和16.7名學(xué)生擁有一臺(tái)計(jì)算機(jī)， 而云南、貴州和甘肅等， 這個(gè)數(shù)字分別為18.6、11.8 和9.3。此外，學(xué)生能夠熟悉計(jì)算機(jī)的基本操作是GIS基礎(chǔ)教育順利開展的前提，但是目前絕大多數(shù)的中學(xué)，由于受學(xué)校計(jì)算機(jī)硬件以及計(jì)算機(jī)教師專業(yè)素質(zhì)低的影響，學(xué)生計(jì)算機(jī)水平很難達(dá)到要求。

2.GIS教學(xué)軟件、教材及其它配套資源缺乏

目前，我國(guó)常用的GIS軟件主要是美國(guó)ESRI公司提供的ArcInfo系列產(chǎn)品、MapInfo公司的MapInfo系列產(chǎn)品以及MapCIS等國(guó)產(chǎn)軟件，這些軟件的共同特點(diǎn)：價(jià)格昂貴，功能強(qiáng)大、過于復(fù)雜，短時(shí)間內(nèi)難以上手，對(duì)中學(xué)地理師生而言都是極大的挑戰(zhàn)，不適用于中學(xué)教學(xué)。

通俗易懂的GIS教材及配套讀物也很稀少。近些年來，隨著GIS的廣泛應(yīng)用，有關(guān)地理信息系統(tǒng)的教材及參考書籍層出不窮，但是絕大多數(shù)語言生澀難懂、程序復(fù)雜，只適用于高等院校教學(xué)，而通俗易懂，適用于中學(xué)教學(xué)的教材及配套讀物卻很少。這種現(xiàn)象十分不利于GIS普及教育的發(fā)展。

3.教師地理信息技術(shù)水平不高

地理信息技術(shù)是一種比較先進(jìn)的現(xiàn)代技術(shù)，要真正掌握，對(duì)中學(xué)地理教師是一項(xiàng)很大的挑戰(zhàn)。目前，我國(guó)大多數(shù)中學(xué)地理教師對(duì)GIS軟件不熟悉，信息技術(shù)的素養(yǎng)不高，因此，很多學(xué)校的GIS教學(xué)均是由信息技術(shù)課的教師擔(dān)任，而這些教師地理知識(shí)缺乏，在教學(xué)過程中難以很好地結(jié)合地理知識(shí)和規(guī)律進(jìn)行教學(xué)，使GIS課缺乏地理特色，不利于學(xué)生地理空間思維和能力的培養(yǎng)。

4.GIS基礎(chǔ)教育研究十分薄弱

自2003年4月教育部頒布《普通高中地理課程標(biāo)準(zhǔn)（實(shí)驗(yàn)）》以來，已經(jīng)經(jīng)歷了9年的時(shí)間，表面上看我國(guó)當(dāng)前GIS基礎(chǔ)教育進(jìn)行得轟轟烈烈，絕大多數(shù)中學(xué)都開設(shè)地理信息技術(shù)課程，但多數(shù)只是形如虛設(shè)，很少向?qū)W生開展，其中重要原因之一是我國(guó)GIS基礎(chǔ)教育缺少有中國(guó)特色教育理論的指導(dǎo)。在網(wǎng)上通過對(duì)中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫（CNKI）發(fā)表的論文進(jìn)行檢索，2003—2011年，有關(guān)GIS或者地理信息系統(tǒng)的論文有20 060余篇，其中涉及到教育的有86篇，而僅有十幾篇涉及到GIS的普及教育，其它都是以GIS專業(yè)為研究對(duì)象。此外，相關(guān)著作也比較少見。因此，我國(guó)GIS基礎(chǔ)教育的重要性雖然得到社會(huì)普遍認(rèn)可，但是教育實(shí)踐缺乏我國(guó)特色教學(xué)理論的指導(dǎo)，最終將難以擺脫混亂的困境。

三、我國(guó)GIS基礎(chǔ)教育有效實(shí)施建議

1.積極采取多層次教學(xué)

多層次教學(xué)是指針對(duì)不同學(xué)習(xí)對(duì)象提出不同的教學(xué)要求。由于我國(guó)當(dāng)前各地區(qū)計(jì)算機(jī)硬件普及率、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、教育水平等還存在很大差異，且在短時(shí)間內(nèi)難以全面提高。因此，要真正落實(shí)GIS基礎(chǔ)教育，需要根據(jù)各地實(shí)際教學(xué)環(huán)境（硬件、軟件、學(xué)生狀況、教師隊(duì)伍），采取分層次、分地區(qū)、分級(jí)別有區(qū)別地對(duì)待。筆者認(rèn)為，可以根據(jù)全國(guó)的經(jīng)濟(jì)分區(qū)（西部、中部、東部地區(qū)），給各地區(qū)GIS基礎(chǔ)教育設(shè)定不同的層次要求，實(shí)現(xiàn)各地區(qū)GIS基礎(chǔ)教育最優(yōu)化發(fā)展。具體情況見表1。

2.逐步開發(fā)GIS教學(xué)資源

（1）開發(fā)適合中學(xué)地理GIS教學(xué)的軟件。據(jù)了解，目前我國(guó)的GIS專業(yè)軟件公司開發(fā)的GIS專業(yè)軟件接近國(guó)際水平，已經(jīng)完全有能力開發(fā)出GIS基礎(chǔ)教育軟件平臺(tái)。因此，非常有必要組織一些GIS軟件開發(fā)者、相關(guān)教育專家以及一線地理教師進(jìn)行軟件的開發(fā)，借鑒國(guó)外先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，在成熟的商業(yè)或?qū)I(yè)的GIS軟件的基礎(chǔ)上對(duì)原有的界面和功能進(jìn)行簡(jiǎn)化，實(shí)現(xiàn)GIS軟件的二次開發(fā)，試圖開發(fā)出一些符合中學(xué)生年齡特點(diǎn)及知識(shí)水平的中文版GIS軟件，這是開展GIS基礎(chǔ)教育的當(dāng)務(wù)之急。

（2）組織編寫出版優(yōu)秀地理信息技術(shù)中學(xué)教材及配套讀物。優(yōu)秀地理信息技術(shù)教材和配套讀物是中學(xué)生快速了解和認(rèn)識(shí)GIS基本知識(shí)的有效工具。建議出版機(jī)構(gòu)積極組織國(guó)內(nèi)知名地理信息科學(xué)技術(shù)專家、學(xué)者以及中學(xué)地理教師，針對(duì)中學(xué)生年齡特點(diǎn)、知識(shí)水平、接受能力，編寫并出版一些通俗易懂的中學(xué)GIS教材和配套讀物，激發(fā)學(xué)生對(duì)地理信息技術(shù)的興趣。

（3）建立GIS基礎(chǔ)教育網(wǎng)站。目前，我國(guó)還沒有一個(gè)專門的GIS基礎(chǔ)教育網(wǎng)站，而在歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家，都曾先后建立了專門的網(wǎng)頁在互聯(lián)網(wǎng)上進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)交流、問題解答、資料下載等服務(wù)，實(shí)現(xiàn)了GIS的教育資源共享，大大節(jié)省了人力、物力。筆者認(rèn)為這一做法非常值得借鑒，建議有關(guān)機(jī)構(gòu)牽頭建立專門的GIS基礎(chǔ)教育網(wǎng)站，聯(lián)絡(luò)各個(gè)中學(xué)和高校，收集有用的教學(xué)資源，提供有償或無償?shù)馁Y源下載空間，并鼓勵(lì)網(wǎng)上進(jìn)行教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的充分交流等。

3.不斷加強(qiáng)GIS師資隊(duì)伍建設(shè)

（1）加強(qiáng)現(xiàn)有中學(xué)地理教師的培訓(xùn)。高水平的地理教師隊(duì)伍是順利開展地理信息技術(shù)教育的基礎(chǔ)和前提，為提高中學(xué)地理教師的地理信息水平，應(yīng)大力開展各種教師地理信息技術(shù)培訓(xùn)，鼓勵(lì)骨干地理教師進(jìn)行繼續(xù)教育，盡快使現(xiàn)有的骨干教師成為我國(guó)中學(xué)地理信息技術(shù)教學(xué)中的砥柱。

（2）加大高校地理科學(xué)專業(yè)（師范類）教學(xué)改革。高校地理科學(xué)專業(yè)（師范類）是中學(xué)地理教師的搖籃，其教學(xué)質(zhì)量高低直接決定我國(guó)未來中學(xué)地理教師的素質(zhì)，在新一輪地理基礎(chǔ)教育改革之際，高校地理科學(xué)專業(yè)可通過修訂課程計(jì)劃、課程標(biāo)準(zhǔn)、教學(xué)大綱，加強(qiáng)大學(xué)生實(shí)踐環(huán)節(jié)，促使畢業(yè)生在知識(shí)結(jié)構(gòu)、實(shí)踐能力等方面適應(yīng)地理基礎(chǔ)教育改革需求。

4.加快建設(shè)中國(guó)特色GIS基礎(chǔ)教育理論

先進(jìn)的GIS基礎(chǔ)教育理論是指導(dǎo)普及GIS教育的重要依據(jù)。而目前我國(guó)GIS基礎(chǔ)教育的開展基本照搬西方發(fā)達(dá)國(guó)家理論，大部分GIS基礎(chǔ)教育的文章，以介紹性居多，應(yīng)用性很少，這將造成我國(guó)GIS基礎(chǔ)教育最終變?yōu)椤凹埳险劚?，永遠(yuǎn)無法向前發(fā)展。筆者在此呼吁高等院校和教育研究機(jī)構(gòu)中從事地理教學(xué)研究的有關(guān)專家、學(xué)者能夠積極投入到地理信息技術(shù)基礎(chǔ)教育的研究中，致力于提出有中國(guó)特色的GIS基礎(chǔ)教育理論，并鼓勵(lì)廣大一線地理教師能夠積極學(xué)習(xí)和運(yùn)用各種先進(jìn)的教學(xué)理論，在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)并提出問題，從而推動(dòng)我國(guó)GIS基礎(chǔ)教育理論向前發(fā)展。