吳近賢

（贛南師范學院 地理與規(guī)劃學院, 江西 贛州 341000）

GIS在土耳其地理基礎教育中的應用及啟示

吳近賢

（贛南師范學院 地理與規(guī)劃學院, 江西 贛州 341000）

本文闡述了GIS在土耳其的發(fā)展及成為土耳其地理教育中新興技術工具的背景，重點分析了在土耳其2005年中學地理課程中GIS活動、素養(yǎng)的設置和在學習模塊中的分布及在中學地理教學中的應用現(xiàn)狀，并提出了在我國地理基礎教育中應用GIS的建議。

GIS；土耳其；地理教育

一、前言

目前，GIS已成為地理基礎教育中新興的信息技術工具，大量關于教育中的GIS研究表明，除了激發(fā)學生和教師的積極性，GIS還可以有力地推動教學一體化，發(fā)展學生的地理學技能，比如從地理學角度思考分析以及合成專門的數(shù)據(jù)、查看以及理解地圖的能力。[1-7]Bednarz的一項研究結果表明，教師們將GIS融入地理教學中有三大好處，包括對GIS教和學的支持推動，有利于對不同層次的地理問題的調查研究，以及推動GIS在當下商業(yè)領域中的應用。[6]2005年土耳其全面推進課程改革，首次將GIS概念囊括進地理新課程中，實踐證明GIS的應用對土耳其地理教育起到了積極地促進作用，但也存在著一定的問題。隨著我國新課程改革的實施、計算機技術的發(fā)展以及當前GIS技術在各個領域的廣泛應用，GIS在課程內容的設置上已被納入我國地理基礎教育中，但作為一種新的教學輔助工具卻沒有被同步應用。了解土耳其地理基礎教育中GIS應用，可為我國地理基礎教育中正確、高效地利用GIS提供諸多有益的啟示與借鑒。

二、GIS在土耳其教育領域的起源

GIS是在20世紀60年代發(fā)展起來的新型學科，目前已廣泛應用于包括環(huán)境保護、城鎮(zhèn)化、規(guī)劃、遙感、市政工程、運輸、林業(yè)和教育等需要空間數(shù)據(jù)的領域，在教育領域GIS的應用速度慢于其他領域。GIS在教育領域的利用始于20世紀80年代的美國和加拿大的大學，但它的發(fā)展速度一直比較緩慢，除了豐富了地理教學內容之外，它在課程中的使用并沒使之有成為地理教學的必需。數(shù)據(jù)顯示，美國中學只有不到2%的學校使用GIS教學，而在接受調查的1520位教師中只有20%的人擁有GIS軟件并且在多個班級不止一次地使用。[7]Demirci在對土耳其地理教師使用GIS的態(tài)度的研究中顯示：即使土耳其的教師們認為在地理課上使用GIS是必須的，但從他們填寫的調查問卷來看，他們沒有參與過任何一項關于GIS的項目，也不知道該如何使用GIS軟件。[8]

在土耳其，GIS無論是在公共領域還是私人領域的應用都比北美國家晚，直到20世紀80年代才開始，而教育領域的應用則更晚（見表1）。90年代，以一篇畢業(yè)論文為契機，GIS走進了土耳其的大學，大地測量學和攝影測量學學院是首個使用GIS的學院。在1990到2004年間，設置GIS課程的學院數(shù)量快速增加，1998年，第一個大學層次的GIS課程出現(xiàn)，同時第一個設備齊全的GIS教育實驗室落成。接下來的幾年里，開設GIS課程以及擁有GIS實驗室的地理學院數(shù)量緩慢地增加。

表1 GIS在土耳其的發(fā)展[9-10]

三、GIS在土耳其地理教育中的應用

1．GIS在土耳其中學地理課程中的設置

2005年，土耳其國家教育部長發(fā)動了一次全面的課程設置改革，其中也包括地理，在這份課程設置中，土耳其首次將GIS的概念囊括其中。新的地理課程設置中提出最大限度地將技術融入到地理課程中，尤其突出了GIS融入地理教學中的重要性和必要性，認為GIS也是學生一項重要的“地理學技能和應用”，和地圖技能、使用信息技術的技能、辯證思考能力和野外考察技巧一樣。在2005年課程設置之初，為了使GIS成為一種地理教學中廣泛運用的工具和媒介，土耳其連續(xù)舉辦了一系列的活動，比如會議、事務委員會、GIS在職培訓、證書課程、學生項目、課程材料、論文等。[11]在此背景下，GIS在地理教學中的應用取得了一些進展，GIS在地理教學中的應用有了一個建構基礎和空間架構。在對土耳其2005年地理課程設置進行調查后發(fā)現(xiàn)，共有21個GIS活動。這些與GIS相關的課程活動設置在不同的年級和學習模塊中（見表2、表3）。這些活動有以下特征。

表2 2005年土耳其中學地理課程中GIS活動、素養(yǎng)的數(shù)量和在學習模塊中的分布[11]

表3 基于主題的GIS活動在地理新課程中的分布[11]

①從9-12年級不規(guī)則分布，10年級擁有最多的與GIS相關的活動。

②每一個與GIS相關的活動都會涉及到兩個或者更多的技能，比如觀察、地圖、辯證思考、野外旅行、時間感知、組織地理數(shù)據(jù)技能等。

③擁有GIS活動最多的兩個模塊是“空間綜合體：土耳其”和“人類體系”模塊，“環(huán)境和社會”是唯一一個沒有GIS活動的學習模塊。

從國際政治經(jīng)濟文化聯(lián)盟的關系與模式、地圖、經(jīng)濟、人口、自然和人類系統(tǒng)等主題來看，在不同年級中同一主題的GIS活動分布不同，即使是在同一年級中不同主題的GIS活動的分布也是不規(guī)律的（見表3）。

2.土耳其地理教學中GIS技術的應用現(xiàn)狀

土耳其2005年地理課程設置提出最大化地利用技術，尤其重點突出了將21個GIS項目融入其中。但是，迄今為止該目標尚未明顯達成。在Demirci 2009年的一項報告顯示，參與調查的教師中有66%的人不知道GIS是什么，82%的人不知道如何在課堂上使用GIS，80%的人從來都沒有參與過與GIS相關的項目研究，84%的地理教師說他們以前從來沒有使用過GIS軟件，只有16%的人在基礎水平上使用過。[9]

(1)基礎設施和設備限制了GIS在地理教學中的應用

GIS的全面使用需要有軟硬件來配合，在硬件方面，雖然有一些中學已建立了計算機教室并且連了網(wǎng)，但仍存在相當一部分學校教室沒有電腦；軟件方面，由于GIS軟件價格高，一般學校難以支付這筆費用，同時適合中學地理教學的GIS軟件也非常缺乏。例如Demirci的研究顯示幾乎所有的地理教師都充分認識到了技術對加強學生的學習和學習積極性是有益且必需的；但是技術的日新月異由于多種原因無法在課堂環(huán)境中展示出來，LCD投影儀和幻燈片展示是地理教師使用最多的技術。而且，他發(fā)現(xiàn)53%的地理教師說他們教室中沒有電腦，49%的沒有LCD投影儀，63%的教師課堂上沒有聯(lián)網(wǎng)。[8-9]Incekara調查了課程中教師們使用的技術以及2005年計劃對他們使用技術教學的態(tài)度的影響。結果顯示，大部分的地理教師（84%）同意2005年地理教學計劃支持更大范圍地使用技術。另外，他們也說明了一點，在2005年計劃之前，他們就已經(jīng)有80.5%的人在使用技術教學。大概90%的地理教師意識到了教育技術在地理教學中的重要性。然而，他們中幾乎一半的人認為學校有限的基礎設施和設備限制了他們課堂上使用技術的效率。[12]

(2)相比較而言地理教師更愿意使用傳統(tǒng)教育技術

GIS作為一種新的中學地理教學工具，只有少數(shù)青年教師具備比較好的GIS專業(yè)知識，而廣大中年教師對 GIS的掌握熟悉程度還較低，相比較Word、PPT、Excel，LCD投影儀等傳統(tǒng)教育技術，GIS的學習與掌握比較困難，所以大部分地理教師更愿意使用傳統(tǒng)教育技術。例如Incekara對地理教學中最常用到和最少用的技術以及它們的使用范圍（頻率）做了研究。[10]研究結果表明，地理教學中的技術多種多樣，繪圖、地圖集和地球儀是最普遍的，出現(xiàn)頻率一般是谷歌地球、互聯(lián)網(wǎng)和電腦動畫，這些說明地理教師試圖使得他們的課堂更為形象活躍。但是，空間技術，包括衛(wèi)星影像、航空圖、全球定位系統(tǒng)（GPS）和GIS在地理課程中鮮少出現(xiàn)。研究結果還表明，在實驗室和野外考察以及電腦游戲中使用的測量工具是最少出現(xiàn)在地理教學中的。這也證明野外考察、實驗室和電腦游戲還沒有成為地理教學的一部分。數(shù)據(jù)測試結果還顯示，年輕的地理教師比年齡稍長的教師更愿意使用電腦游戲。

(3)教師自身素質限制了GIS在教學中的發(fā)展

GIS在教學中的應用需要地理教師具備足夠的GIS技能和使用意識，但是就目前情況來看土耳其地理教師的GIS技能還是有所欠缺的。例如在Ozel的一項研究中表明地理教師并沒有充分利用教育技術，他們甚至有些抵制在教學中使用這些技術。[13]Incekara的調查也顯示大約三分之一的人認為他們沒有足夠的知識用以在課堂上解釋這些技術。[12]Incekara調查的另外一項重要的數(shù)據(jù)顯示，隨著教師學位水平（本科生、研究生）和外語能力的提升，在教學中成功解釋技術的概率也開始增加，但與全球地理教育使用教學技術的情況相比還是不夠。[10]

(4)GIS在公立學校的發(fā)展好于私立學校與私人課程

相比于私立學校和私人課程（專門針對學生各種考試的私人教育機構，包括大學和高校的入學考試）的教師，公立學校的教師更加傾向于支持2005年計劃中“支持更多的使用技術”的倡議。而且，公立學校的教師也更積極地支持“技術必須被使用于地理教學”的理念。另外，與私立學校教師相比，公立和私立課程教師都深受使用技術的設備短缺之苦。相比于私人課程，公立學校和私立學校的教師更樂意使用教育技術。不過，因為電腦、互聯(lián)網(wǎng)和以地理專業(yè)為基礎的互聯(lián)網(wǎng)群體的快速發(fā)展，公立學校的教師使用教育技術的頻率與私立課程教師持平。[10]Demirci認為，由于公立學校中必要的技術手段缺失的消極影響，許多技術對很多地理教師來說是陌生的，而這點也許只有靠教育部提供更多的在職教育機會來克服。[9]

四、對我國中學地理教育的啟示

GIS作為一種新興的教學工具和手段，具有廣闊的發(fā)展前景。它對于豐富地理課堂教學內容和教學形式、提升教學質量、提高學生的創(chuàng)新能力和綜合素養(yǎng)具有重要意義，但目前我國GIS在中學地理教學中的應用仍受到種種條件制約?，F(xiàn)結合我國中學地理教育現(xiàn)狀，就如何在我國中學地理教學中應用GIS，提出以下建議。

1.將GIS作為重要的地理課程資源

充分開發(fā)、合理利用地理課程資源，對于豐富地理課程內容、增強地理教學活力，具有重要意義。GIS作為數(shù)據(jù)集成和空間分析的軟件，是功能和潛力較大的課程資源，可以豐富地理學習內容的呈現(xiàn)方式。目前，我國計算機配備條件在地區(qū)分布上尚不均衡，而且 GIS軟件太過龐大，組建模塊太多，價格昂貴，不適合中學教學。因此，應加強適合中學地理教學的 GIS軟件開發(fā)，同時可以依據(jù)地理學習內容和硬件條件的不同，作為教師備課的資源，并結合實際情況在多媒體教室中使用或者在網(wǎng)絡教室中使用，或者作為校本課程開發(fā)的資源之一。

2.利用GIS構建基于信息技術的地理課程

2003年頒布的《普通高中地理課程標準》中明確指出：“新的高中地理課程在必修、選修模塊中必須介紹有關 3S（GIS，RS，GPS） 的知識，這是課程內容本身的要求?！钡聦嵣衔覀儗?GIS重要性的認識程度不夠，各級教育部門沒有制定出一個切實可行的方案，GIS相關知識在考試考查中體現(xiàn)不足，導致教師、學生對 GIS的重視程度不夠，只是一味地應試，死記硬背書本上的知識，沒有上機操作的機會。[14]因此，我國地理基礎教育應該積極借鑒國外地理基礎教育中的一些經(jīng)驗，把GIS融入到地理課程標準的實施過程中，構建基于信息技術的地理課程。在地理課程標準中對 GIS詳細的操作方法進行陳述，以便在課堂中高效地使用該軟件。

3.注重地理教師運用GIS的相關培訓

每一種信息技術工具的出現(xiàn)都需要被使用者所熟悉、接受。GIS作為一種新的中學地理教學工具在我國才剛剛起步，只有少數(shù)青年教師具備比較好的GIS專業(yè)知識，而廣大中年教師對 GIS的掌握熟悉程度還較低，對計算機輔助教學還僅僅停留在 Word、PPT、Excel上。GIS平臺掌握的難度較大，地理教師要達到熟練應用GIS于地理教學中需要一個很長的學習過程。因此，高等教育師范院校應加強地理教育專業(yè)的師范生GIS使用的教學；中學要注重教師隊伍的定期培訓，提高教師的GIS運用水平；教研機構可以在組織教師交流的過程中，向一線地理教師介紹GIS的使用方法和教學效果。

4.加快地理數(shù)據(jù)庫共享平臺的建設

地理數(shù)據(jù)資料是GIS軟件應用的基礎，沒有大量的地理數(shù)據(jù)，對軟件再熟悉也無濟于事。如果要地理教師自己創(chuàng)建數(shù)據(jù)，備課時間將會大大增加，將給教師造成巨大壓力，同時也不利于 GIS軟件的廣泛應用。目前網(wǎng)絡上的GIS數(shù)據(jù)資源很少免費共享，某些信息公司也只是免費提供很少一部分的數(shù)據(jù)，這就給GIS輔助教學帶來了很大難度。所以，加快地理數(shù)據(jù)庫共享平臺的建設顯得十分迫切。

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