地理信息技术范例

地理信息技术

地理信息技术范文1

信息技术的飞速发展为中学地理教学改革和发展带来了有利契机,通过将信息技术与中学地理教学融合起来,能够极大地丰富地理教学内容,增强学生的学习兴趣,帮助学生突破地理学习中的重点和难点知识,促进中学地理教学的全面进步。本文将重点就如何将信息技术与中学地理教学进行有效融合,以便为中学地理教学的改进和创新提供借鉴。

关键词:

信息技术;中学;地理;融合

信息技术是一种综合性的技术手段,将信息技术与地理学科课程教学进行整合能够增强学生对地理知识和内容的理解,促进学生地理学习方式的变革,推动学生的个性化学习,将信息技术变成学生探究问题和提升能力的工具,将信息技术打造成推动中学地理教学发展的动力。因此,中学地理教师要积极探究信息技术与学科教学整合的方法,从而培养学生的地理素质和信息素养。

1利用信息技术整合构建教学情境

学习兴趣是学生学习的动力,同时也是中学地理教学的努力方向,因为只有当学生对地理学科知识产生浓厚的学习兴趣后,才能够积极主动地参与地理学习活动。因此,教师应该适当的在地理教学中构建教学情境,调动学生的学地理学习兴趣,使得学生成为地理学习的主体,提高学生的地理素质。信息技术当中的多媒体教学能够实现动静结合和图文并茂,将其与地理教学整合起来能够将原本复杂抽象的地理概念和规律形象直观地呈现在学生面前,使得学生能够有效掌握地理事物之间的关系,掌握到地理学习的方法和技巧。中学地理教师要善于对教学内容进行分析,并在此基础上结合学生的学习特点有效借助多媒体技术创设与学习内容相对应的教学情境,发挥信息技术的教学优势,使得学生的学习热情和兴趣充分被激发出来。例如,在教学黄土高原这部分的内容时,为了引导学生对黄土高原的形成以及地理特征学习产生浓厚兴趣,并积极主动地投入到知识探索当中,教师可以充分运用多媒体技术为学生营造直观教学情境:为学生播放关于黄土高原的影视片段和相关的图片资料,让学生对黄土高原有初步印象,使学生产生身临其境之感,同时也能激发学生深层次探究的兴趣和热情。

2利用信息技术整合满足学习需求

根据建构主义的观点能够认识到学生在开展新知识的学习之前,已经有了一定的生活经验和知识积累,那么为了满足学生多样化的学习需求,首先在课堂教学中就必须最大化地唤起学生的已有经验和知识,为学生的新知识学习打下基础。与此同时,新课程改革要求教学内容必须能够满足学生多样化的学习需求,在内容的呈现以及表达中要确保方式灵活和方法得当。将信息技术与中学地理教学融合起来则能够有效满足以上要求,不仅能够调动起学生的已有经验和知识,还能够通过为学生提供丰富多样的学习内容来满足学生差异化的学习需求,促进学生整体能力的发展。信息技术能够对地理教学进行有效的组织管理,其中管理的教学信息包含文字、图片、声音、视频、动画等多种媒体信息,能够极大的扩充课堂容量,加大对学生多个感官的刺激,可以增强学生的认知能力和理解水平,也能够鼓励学生调动生活经验和知识积累形成更加完善的地理学习策略。例如,在教学长江时,教师可以为学生播放关于长江的影视片段资料,同时搭配上悦耳的音乐、精彩的解说和优美的画面,让学生的多样化学习需求得到满足,同时也能够鼓励学生结合经验对关于长江的知识内容进行深层次的理解。

3利用信息技术整合提高教学质量

信息技术与中学地理教学的融合是提高地理教学质量的有效途径,能够改变过去枯燥单一的教学形式,促进教学方法的优化以及学生学习策略的转变。利用信息技术整合提高地理教学质量可以从以下几个方面着手:第一,加强地理概念理解。地理概念是中学地理教学中的重点内容,同时也是教学的难点,但是在传统教学模式的限制下使得教学质量不理想。将信息技术与地理概念教学融合起来,则能够有效改变这一现状,将抽象的概念具体形象地展现出来,为学生提供丰富的直观感知素材,从而降低学生理解地理概念的难度。例如,在教学河流地貌的发育时,运用信息技术展现河流地貌相关的景观图片可以让学生对地理现象和概念有更加充分的感知。第二,突破地理重难点知识的学习。中学地理当中包含大量理论性或者知识性的问题,形成学生地理学习的一大难题,而通过对信息技术的灵活运用则能够轻松理解和突破教学重难点。如运用flash动画技术模拟地球公转和自转运动,从而突破地球运动学习的难点。第三,引导学生改变学习方式。活泼新颖的信息技术以及强大的交互功能能够增强学生之间以及学生与教师的互动交流,也推动了学生探究合作学习的进展,能够帮助学生形成个性化的学习方式,促进学生自主学习能力的提升。信息技术与中学地理教学的融合是教育现代化的要求,也是推动地理教学改革的重要举措。在二者的融合过程中,能够有效推动地理教学模式的改革,丰富学生的地理知识学习内容,并为学生的创造性学习打下基础。因此,地理教师要注重革新自身的教育理念,根据学生的认知和发展规律将信息技术与地理学科教学有机整合起来,推动地理教育的长效发展。

作者:田洪涛 单位:长春市九台区第二十二中学

参考文献

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【关键词】地理信息技术;地理课堂;整合;有效性

引言

伴随着信息技术在日常生活中的普及和应用,教育信息化程度的高低已经成为衡量一个国家综合国力的重要标志[1]。教育信息技术也逐步在地理教育中推广和普及。教育部在2017年颁布的《普通高中地理课程标准》中提出要充分利用地理信息技术,创设直观、实时、生动的地理教学环境。同时,在地理必修课程《地理一》、《地理2》中均提出,运用地理信息技术支持教学。因此,教师如何运用地理信息技术服务地理课堂教学,并采用灵活多样的地理教学方式优化学生获取地理知识的过程,从而促进高中地理教学的有效性,是现代地理教师向专业化发展的重要方向之一。本文从地理教学的角度出发,研究地理信息技术促进高中地理教学的有效性,可以将教学内容、教学方法、教学技能和教学媒体优化整合,科学有效的融合到地理课程,进一步深化中学高效地理课堂理论研究。

一、地理信息技术与高中地理教学整合的必要性

地理信息技术与其他信息技术的最大区别在于,地理信息技术不能仅以技术、工具的形式融入到地理课堂,因为地理信息技术不止是辅助地理教师教学的工具;地理信息技术的特殊之处在于其既是教与学的工具,也是教于学的知识主题之一,更是打开地理学习新世界的重要手段和方法。因此,地理信息技术与地理课程的整合,应当遵照地理课程的整体性原则,将地理信息技术与地理课程教学目标、地理课程具体内容以及地理教学活动实施过程融合在一起,从而提高高中地理教学的有效性。

二、地理信息技术促进地理课堂的有效性

将地理信息技术与高中地理课堂有效整合,首先可以改变传统的以教师讲、学生听为主的传统教学模式,学生的学习方式也不再是被动的接受,教师和学生可以依据教学主题进行信息的交流,从而让传统的教学方式得以改变;其次,学生的学习时间、空间以及学习内容也将更加灵活和开放,学生可以随时随地的获取有用的地理信息;同时,学生也可以根据自己学习状况及其学习兴趣选择适合自己的学习资源和学习方式。第三,地理信息技术作为地理科学研究、应用的先进技术手段,即丰富了地理教师的教学、研究手段,也为学生提供了学习、研究地理问题的手段和方法,充分调动学生学习的主动性,拓展学生学习地理问题的广度和深度,也而有利于培养、提高学生的地理实践力。第四,地理信息技术将使得学生的学习不再局限于学校和教师,知识的学习也不再是只通过老师获得,让教师真正成为学生学习的引导者。针对特定的教学内容,以地理信息技术为手段进行知识的获得,能降低学生学习的难度,从而有助于学生对知识的理解。但是,地理信息技术并不是放之四海而皆准,在使用地理信息技术进行地理教学时,应当选择适合的教学内容。

三、地理信息技术与高中地理课堂整合策略

1创设教学情境,知识双向传输。传统的教学模式受到资源与教学技术、手段的限制,在创设教学情境时会受到限制,虽然能在短时间内向学生传授大量的地理知识,但是学生大多程度上是被动接受,学生缺乏独立思考的时间和机会,导致的结果就是知识只能单向传输。在地理信息技术与地理课程整合的过程中,教师的教学手段和学生的学习工具更加丰富,因此教师可以创造真实、客观、多样的教学情境,从而丰富地理课堂教与学的形式,使得地理知识在学生和教师之间达到双向传输,也使得学生获得的地理知识更加发散。

2引导学生探究,主动接受知识。2017年版《普通高中地理课程标准》提出学生应具有终身学习的能力。在教材编写建议中提到,重视将地理信息技术的应用作为主要内容,让学生感受到地理信息技术的发展给人们认识自然和社会的思维方式,以及人们的生活方式等带来了巨大的变化[2],同时“地理实践力”是学生必备的四大核心素养之一。因此,为了实现高中地理课程的育人目标,教师应优化课堂教学方式,培养学生自主探究、主动获取知识的技能。而地理信息技术作为地理研究的主要技术方法之一,学生可以通过这一项技能,学生既可以改变知识获取的形式,还可以丰富知识内涵,延伸知识的宽度和广度。

3加强教师技能培训。近些年来,随着科技水平日新月异的发展,地理信息技术亦是发展迅速;而随着我国教育现代化的不断发展,地理信息技术的软硬件设备也在快速发展。因此地理信息技术支持下的地理课堂对于教师的要求也是越来越高,这就使得部分教师或多或少的难以适应信息化教学的要求;基于以上两点原因,笔者认为,地理教师应加强地理信息素养培训,不断提升自己的地理信息技术水平以及课程创新的能力,才能为培养符合时展需求的人才而做出自己的贡献。

四、总结

地理信息技术与高中地理课程的有效整合,可以提高地理教学的有效性,笔者认为在这一过程中,应当结合传统教学的优点,摒弃传统教学的不足,合理利用地理信息技术的优势,有效提高课堂效率,才能提高地理课堂教学的有效性。

参考文献

[1]陈伟.关联规则在提高教师信息素养中的应用.《微计算机应用》2009-10-15

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多媒体技术就是运用声音、文字、图像、视频和动画等多种多媒体技术来辅助地理课堂教学,运用多媒体技术可以有效地简化课堂教学环节,开展针对教学目标的合理教学,从而在地理课堂教学中实现了多媒体、教师和学生三位一体的教学氛围。在课堂教学中,高中地理老师一般通过运用多媒体技术,在课堂教学中营造一定的教学情境来辅助地理课堂教学。在实际课堂教学中,教师在上课前,预先准备好多媒体课件和教学工具,在课堂教学中,当老师讲解完课堂知识后,通过多媒体课件来展示课堂教学的重点和难点,答疑解惑,学生明白课堂教学知识后,教师再通过多媒体技术营造教学意境来引导学生分析、提高和掌握。期间,教师对于互动讨论过程全程掌控,而学生也在多媒体的辅助下完成知识点的熟悉和掌握。比如,运用声音、视频等多媒体技术来辅助课堂教学,教师可以将课堂讲解、背景视频和配乐有机结合起来,通过主题解说来介绍课堂教学内容,通过背景视频来让学生对于课堂教学内容能够深入浅出地了解,最后通过配乐来烘托课堂教学氛围,深化课堂教学主题,吸引学生的学习注意力。

二、运用GIS技术辅助高中地理课堂教学

GIS全称为地理信息系统,起源于上个世纪六七十年代,它是一门综合性的技术学科,融合了地理科学、计算机科学和信息科学等多种应用科学,成为了现代社会生产和生活中广泛应用的前沿科学技术。地理信息系统应用于辅助地理课堂教学具有非常突出的先天优势,其地理数据编辑和存储能够反映地理学科的空间性、区域性和综合性。在实际课堂教学中,教师可以根据课堂教学的内容,利用GIS数据时必须熟练,课堂教学前必须反复练习。教师在运用GIS软件辅助课堂教学过程中,必须时刻注意观察学生的兴趣点和意见反馈,保持学生学习的积极性和主动性。

三、运用网络信息技术拓展高中地理课堂教学

网络信息技术的飞速发展,极大拓展了高中地理课堂教学的广度和深度,充分利用网络信息技术,可以使得课堂教学摆脱了时间和空间的限制。在高中地理课堂教学中,教师可以充分利用互联网协助课堂教学,利用网络技术的丰富性、互动性和广泛性,适时地辅助学生的课堂学习,提高教师和学生之间的交流互动,培养学生对于学习地理的兴趣,激发学生的地理空间感和民族自豪感。在实际课堂教学中,教师在设置网络教学模式的时候,不能简单将学生推向网络就不管不问了,教师应该围绕同一个教学主题开展有针对性的教学课程设置,合理安排网络课堂教学内容。教师应该首先在课前准备和完善一个与当前课堂教学内容相关的学习主题,根据地理教学目标、地理教学内容和学生的认知水平,将学习主题划分成不同的版块,最后完善学生需要实现的学习目标,学生在登陆网络环境进行网络学习的过程中,教师应该对于学生的学习进度及时进行了解和互动,学生也应该将不懂的问题及时通过通讯工具和教师进行沟通,教师和学生的互动应该有序进行。

四、结束语

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一、数据库架构

国防动员潜力数据库为整个智慧动员提供基础数据支撑,本研究设计了包括国防动员潜力和地理空间信息两大子库,分别主要存储国防动员潜力属性信息和空间位置信息,通过唯一关键字关联。前者在整合各级国防动员机构现有应用系统和数据库信息资源的基础上,根据应用系统的数据需求,统一规划设计综合动员、人民武装动员、国民经济动员等新增数据。地理空间信息数据库主要存储国家天地图地理信息公共服务平台的基础数据以及各区域多尺度矢量数据的集成。逻辑架构如图1所示。数据库建设内容国防动员潜力数据包括人口社会经济、国防后备力量、物资生产与储备、武器装备生产、医疗卫生、科学技术、人民防空、交通运输、信息通信、宣传教育等内容。现有潜力数据包括年度上报的数据和历史存档数据。数据分类和描述如表1所示。

二、数据库建设方法

(1)已有国防动员潜力数据标准化现有国防动员潜力数据标准化主要是按照国防动员潜力数据标准体系和空间参考规范进行数据的整合、改造和空间化。建设步骤如图2所示:统一语义内涵明确各类国防动员潜力数据的内涵,包含的内容和属性项。统一编码格式采用层次分类编码、多源分类编码的方法对不同类别的国防动员潜力数据进行编码,编码内容一般包括名称、数量、代码、类别等多种形式,保证编码的一致性、唯一性、通用性、科学性和可扩展性。统一数学基础统一数学基础包括平面坐标系、高程基准和投影方式。统一空间定位框架根据军地应用的不同需求,采用相应的空间定位框架获取位置信息。统一数据转换标准通过要素转换、数据改造等方式实现不同格式的国动员潜力数据(如excel格式、CAD格式、text格式)与GIS数据的转换。空间拓扑关系检查检查国防动员潜力数据空间拓扑关系,对错误项进行修改和重新编辑。(2)国防动员潜力数据采集更新国防动员潜力数据采集采用逐级上报和业务系统导入相结合的形式,建立一套统一标准的完备信息系统,使用户摆脱时间和空间的限制,快速执行采集任务和上报工作,完成对文字、表单、图像、声音和位置信息的采集和实时传递。(3)数据加工存储数据加工与存储主要分为以下几个步骤,如图3所示。

1.数据采集。数据库的数据来源主要是三种方式,第一类是由各国防动员潜力单位通过外网进行数据填报;第二类是由专业办根据上报资料进行录入或批量导入;第三类是对相关的业务系统中的数据进行自动交换和抓取。

2.数据存储。政府和企业(专业动员办)填报的数据存储在数据库服务器,国防动员办对数据进行管理和维护,企业和专业动员办只能上报和查看自己上报的数据。

3.数据管理维护与应用。各专业办和动员报将采集的数据或企业填报的数据经过审核通过后会将相关数据同步到中心数据库,例如企业填报的企业基本信息,政府审核通过后将数据同步到中心数据库。动员专业办录入的数据通过触发将相关数据触发到中心数据库中,例如政府录入国民经济统计信息,人防工程信息等数据会触发到中心数据库。

三、结语

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关键词:地理信息技术;开放式教育模式;教学改革

0引言

研究表明,我国地理信息产业已经进入成长期[1],现阶段已具备了一定的规模及市场,这就需要大量熟练掌握地理信息技术知识和技能的人才。虽然地理信息技术及相关学科取得了长足的发展[2],但当前地理信息技术学科教学仍存在传统教学模式与学科发展不适应、教学方式固定、教学资源不足等问题,导致该学科教学效果不理想,人才培养有困难[3]。开放式教育模式以其大规模、开放性和自组织等特点吸引了越来越多的人们关注,其涉猎多个学科领域[4-5],地理信息技术学科也不例外可受益于开放式教育模式。本研究希望深入挖掘开放式教育模式优势,将其应用在地理信息技术课程教学中,以达到解决该课程教学中存在的问题,提高课程教学质量,优化地理信息技术人才培养的目的。

1开放式教育模式分析

开放式教育的迅猛发展让人们看到了信息技术与高等教育深度融合的端倪,以MOOC/SPOC为代表的大规模应用创造了一个全新、公平的教育模式,开始真正关注学生个人和社会现实的需求,反映了自主学习和终身学习的教育价值取向,加快了高等教育大众化和国际化的进程,国内外诸多名校积极加入开放式教育学习平台,并且认可在线课程的学分,甚至国内部分高新科技企业也抓住机遇推出各自的开放式网络课程,如新浪网、网易公开课、果壳网、腾讯教育课堂等[4-5]。开放式教育模式以学习者可以在全球范围内选择优秀的在线课程资源,课堂教学中学生和老师角色彻底转变,以学习者为中心的教学方式等来改善课程教学质量与效果[4]。研究发现开放式教育有多个内涵和外延。

2地理信息技术课程教学特点和基于开放式教育模式的对策

随着测绘地理信息产业不断发展和社会对其人才需求的增加,开设地理信息技术专业的(地理信息科学、地图学与地理信息系统、摄影测量与遥感等)学校越来越多,同样,随着地理信息技术在国民经济各个行业(环境、农林、交通类)发挥作用日益凸显,开设地理信息技术类课程的相关专业(旅游、环境、交通运输、城市规划等)也越来越多。如何合理利用有限资源,更有效地组织学生进行地理信息技术课程的学习,提高地理信息技术课程教学质量,优化地理信息技术人才培养和提高掌握地理信息技术知识的水平,是该课程教师必须解决的问题。

2.1地理信息技术课程特点

地理信息技术课程(包括地图学、地理信息系统、遥感导论等)是测绘学、地理科学、地理信息科学、城市规划等专业的基础课必修课,具有涵盖知识点多、理论体系趋于稳定、实践性强、应用领域广泛等特点,在地球科学中占有重要的地位[6]。

2.2开设学校、专业的差异性及对策

目前,开设地理信息技术专业的学校越来越多,包括从高职高专到大学本科、研究生、博士生类,学校层次不一,教学质量不一,其中,大部分是理工科专业学校开设地理信息技术课程,也有文理兼收的学校课设相关课程。文理兼收类学校的学生接收偏向应用实践技术类的课程能力有难度,学生接受实践类知识的程度总体有差异性,教师教学质量必然有差异[7]。同样随着开设地理信息技术类课设的相关专业(旅游、地理科学、环境科学、交通运输、城市规划等)也越来越多,且专业不一,以指导不同行业应用,该课程的教学必然随着行业应用不同,其质量和效果出现差异[7]。由此知地理信息技术课程在不同学校和不同专业的教学存在差异,主要表现为课程受重视程度、教学资源、实践课程、教师队伍、人才培养方案等差异,最终表现为教师教学和学生学习效果的差异,即学生地理信息技术知识掌握程度的差异。通过开放式教育模式可以消除由于以上原因造成的地理信息技术课程教学差异,具体如采用校校合作、校企合作、产学研结合、本校师资整合和共享等方式。通过校校合作,可以进行教学观摩、经验交流等实现优化既有教学模式,提高教学质量;通过校企合作、产学研结合,可以了解行业应用,即通过行业实践加深对理论教学的理解,提高学生学习地理信息技术类课程的兴趣,明确学习的重点、难点,加强重点、难点知识的针对性学习;通过本校师资整合和共享,可以促进学生对交叉学科的更深刻理解,使他们具体了解GIS技术在某些行业的应用,达到有限师资的最有效运用,使学生受益,使地理信息技术课程教学受益。

2.3学生学习特点及教学对策

不同学校、不同专业的地理信息技术课程学生的学习特点主要表现为:学习能力、学习自主性、学习方式、学习积极性等差异性,具体问题主要有:学生学习能力有限或者基础不一,例如文科学生学习理工技术类知识有难度;学习方式单一,主要是基于传统学习(线下、课堂、课本等方式);学生学习自主性不强;学生学习积极不高等[5,8]。运用开放式教育模式可以解决学生学习地理信息技术课程中出现的问题,学生可采用线上线下的自主学习加强地理信息技术类课程课堂知识掌握,学生课上、课下都可以根据自己学习的效果,随时随地获取相同或相关课程进行辅助学习或课后加强练习,重新获取或者巩固从课堂教学学习的知识点,达到提高学习效果的目的[4,8]。

2.4教师教学特点及对策

传统的地理信息技术课程教学在不同学校及专业主要表现为:教学方式、教学针对性、教学资源、教学时间、教学内容等有差异,主要问题为教学时段确定、教学时间不足;教学方式单一,不利于学生理解教学知识点;教学针对性有差异,导致学生学习效果有差异;教学资源有限,不利于更好地理解知识点;实践教学不足,使得学生和实际结合点掌握不充分;教学内容安排不合理,不利于学生知识有序掌握,理论拓展不当等[5,8,9]。针对以上问题可以采用开发式教学模式解决,如运用多时段、多形式、线上线下结合等方式解决地理信息技术课程教学出现的问题,教师可以通过线上资源学习,改进教学方式,也可以通过共享线上线下教学资源、分组分时段安排作业等方式达到提高教学效果的目的[5,8,9]。

2.5教学效果评价及对策

传统的地理信息技术课程教学和学习效果表现出的主要问题为师生教学知识点互动性不强、教学反馈不及时、学生学习效果评价方式单一、评价时间有限、评价效果不合理等。例如主要的评价方式为规范性考试,其主要特点为次数有限、时间确定、考察内容有限等[5,9]。采用开发式教育模式可以有针对性地解决以上问题,具体可采用分组分时段、不定期、多模式的教学效果评价方式和教学互动方式考查学生掌握地理信息技术知识的程度,能够做到教学效果反馈及时,教学效果评价合理有效[5,9]。

3实践

1)困难与展望

地理信息技术类课程实践性极强,不仅要求开设该类课程的院校具备大量专业教师指导实践操作,而且需要足够的仪器和软件为教学服务,而作为实践对象的地方本科院校地理科学、测绘工程专业地理信息技术课程教学,其测绘工程、地理科学专业属于建设初期,尽管前期对仪器设备和软件等方面已有准备,但仍存在文中第二部分阐述的诸多类似问题,且该校地理信息技术类课程开放式教育模式教学尚处于萌芽状态,如何利用开放式教育模式优势,发挥开放优质教育资源的作用,变革课堂教学模式,提升课堂教学质量,都值得在理论和实践层面展开分析,希望在整合各类相关资源、汇集优秀教师和良好成果等方式基础之上,为实践对象服务,提高其教学水平和质量。

2)改革与对策

针对实践对象地理信息技术类课程教学遇到的困难,本文主要采用了文中第二部分的对策进行该校地理信息技术课程教学改革,具体事项如:学校开展了多种多样的地理信息技术类会议,例如邀请资源环境学专家、研究员、博士等行业资深人士让学生了解行业学术前沿,加深地理信息技术知识及应用理解;再例如学校已达成与省内及周边多所院校及企业的合作,让学生能够进入企业见习、到研究区实地调研,通过企业实践了解地理信息技术在行业应用中发挥的作用,通过和科研院所合作将地理信息技术教学成果融入产学研结合过程之中;还有学校已经开始积极推动地理信息技术课程教学运用开放式教育模式优化既有教学模式,见表2。基于开放式教育模式的地理信息技术类课程教学通过在地方本科院校的实践[10],取得了初步成效,较好地解决了该校地理信息技术类课程教学困难,同时,基于开放式教育模式的地理信息技术的优化教学模式较好地提高了该课程的教学效果,提高了其地理信息技术人才培养的质量。

4结束语

地方本科院校地理信息技术类课程教学当前存在教学资源相对紧缺、产学研结合处在瓶颈期等问题,很难在短时间内达到既掌握一定的基础理论,又具备一定操作技能与开发能力的教学目标,因而要提高该校地理信息技术课程教学质量及培养地理信息技术高素质人才,需要在GIS教育界的同行和专家共同关注及地方、校方政策支持基础之上,教师通过不懈努力,深挖开放式教育模式优势,做好长期实践过程中总结经验,寻找出地方教学特色,惠及地理信息技术人才培养,惠及地方,服务社会。

参考文献:

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[2]王家耀.我国地图制图学与地理信息工程学科发展研究势[J].测绘通报,2007(5):1-5.

[3]王平,刘慧平,潘耀忠.中国地理信息系统教育现状分析与政策建议[J].地理信息世界,2003,1(4):8-12.

[4]袁莉,StephenPowell,马红亮,等.MOOC对高等教育的影响:破坏性创新理论视角[J].现代远程教育研究,2014(2):3-9.

[5]李东颖,焦永清,闫浩文,等.基于MOOC集结思想的地图学自主学习模式探讨[J].测绘科学,2016,41(11):206-210.

[6]杨树文,闫浩文,孙建国.地理信息系统专业教学实践与改革探索[J].测绘科学,2011,36(1):226-228.

[7]汤国安,董有福,唐婉容,等.我国GIS专业高等教育现状调查与分析[J].中国大学教学,2013(6):26-31.

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[9]沈婕,刘晓艳.GIS专业地图学与测量学教学方法研究[J].测绘通报,2002(6):64-67.

地理信息技术范文6

关键词:自然资源资产;离任审计;禁止开发区域;地理信息技术

领导干部自然资源资产离任审计是党的十八届三中全会提出的一项重要生态文明改革举措,也是中国特色社会主义审计制度的一项重大创新。与以往领导干部经济责任离任审计侧重财政财务收支,以及有关经济活动的真实性、合法性和效益不同,领导干部自然资源资产离任审计重点关注涵盖土地、森林、海洋、水、矿山、大气等自然资源资产实物量和生态环境质量变化情况[1-2]。自然资源资产具有明显的空间特性,由不同的管理部门管辖,由于信息化水平不一、行业标准不统一等原因导致传统的审计分析方法无法或不能客观真实地反映自然资源资产数量和质量上的变化情况,从而给自然资源资产离任审计和对领导干部客观评价带来难题[3-4]。主体功能区禁止开发区域是领导干部自然资源资产离任审计的重要内容,也是国家、地方法律法规严格规定的保护对象。禁止开发区域是主体功能区内保护自然文化资源的重点生态功能区域,也是推进生态文明、建设美丽中国的重要载体,在保护生物多样性、筑牢生态安全屏障、确保各类自然生态系统安全稳定和改善生态环境质量等方面具有重要作用。因此,研究禁止开发区域资源环境审计方法具有重要的实践价值。地理信息技术是在计算机软硬件支持下,运用系统工程和信息科学技术理论,科学管理和综合分析具有空间内涵的地理数据,以提供规划、管理、决策和研究所需信息的空间信息技术[5]。本文探索运用RS、GPS、GIS等地理信息技术和基础测绘、地理国情普查等测绘地理信息成果进行禁止开发区域资源环境审计,以提高审计效率,满足领导干部自然资源资产离任审计工作对主体功能区划中禁止开发区保护核查的需要。

1禁止开发区域资源环境审计

根据国发[2010]46号《全国主体功能区规划》,禁止开发区域包括自然保护区、森林公园、湿地、风景名胜区、地质公园、世界文化自然遗产、重要饮用水水源地一级保护区等。根据《森林法》、《水法》、《野生动植物保护条例》等法律法规要求,不同的禁止开发区域类别具有不同级别的保护内容,如表1所示。禁止开发区域资源环境审计要从落实国家主体功能区划、发挥禁止开发区生态功能的角度,揭示违规开发建设、地方政府知法犯法、监管不到位等问题对主体功能区划落实和禁止开发区功能发挥造成的影响。揭示的问题包括历史问题和新增问题,对历史问题应提出合理可行的解决建议,对新增问题则应提出严格执法等建议。因此,审计重点检查禁止开发区域资源环境是否存在旅游开发、房地产开发、水(风)电开发、挖沙、采石、采矿、探矿、捕捞、养殖、开垦、放牧、砍伐、堆放垃圾、向保护区排污和其他违禁活动,同时对禁止开发区域面积的真实性进行审计。

2基于地理信息技术的审计方法

2.1数据准备

主体功能区专题数据主要包括审计地区禁止开发区域名录、批复文件、拐点坐标数据、红线范围数据等。按照禁止开发区域类型,数据分别来源于林业、国土、住建等主管部门。测绘部门的基础地理信息数据主要描述自然属性,是审计的重要依据,主要包括地理国情普查与监测数据、中高分辨率遥感影像数据、基础地理信息要素数据和地名地址数据等。

2.2技术思路

根据审计地区禁止开发区域名录,从主体功能区专题数据中提取禁止开发区域红线范围图,并按审计地区获取地理国情普查地表覆盖数据、各期影像和地形要素数据等。通过坐标转换,利用GIS空间分析技术提取禁止开发区域内疑似人为开发建设图斑,主要包括红线范围图与测绘数据叠加运算、人工地物筛查和各期影像叠加分析;再分析疑点数据,对于不能通过影像确认的疑点图斑,进行外业现场勘测;最后综合内外业核查结果,通过主管部门确认形成审计证据。

2.3内业核查分析

内业核查分析是基于地理信息技术的审计方法中最为关键的一个部分,主要包括数据预处理、空间核查分析和疑点输出3个阶段。1)数据预处理。首先从收集的主体功能区划专题数据中提取禁止开发区域红线范围图,包括数据电子化、矢量化、格式转换等操作,具体步骤根据实际数据而定;然后按照审计地区范围,裁切审计周期内各期影像、国情普查地表覆盖数据、地形要素、地名地址数据等;最后利用坐标参数,将数据统一转换至2000国家大地坐标系。2)空间核查分析。首先将红线范围图和测绘数据导入ArcGIS,将红线范围图分别与地理国情普查地表覆盖图层和基础地形要素数据中居民地等矢量图层进行空间相交运算;然后过滤筛查人工地物图斑,根据地物类型代码在地表覆盖空间相交结果中查询人工地物类型,主要包括房屋建筑类、构筑物类、人工堆掘地类、道路类、荒漠与裸露地表类,综合矢量图层空间相交结果;最后叠加审计周期内各期中高分辨率影像数据和地名地址数据,根据影像解译和地名兴趣点等信息综合分析判断人工地物类型、图斑变化发展过程,统计疑点区域面积、长度等,记录事件发生日期和人工地物实际情况。3)疑点输出。因红线范围数据和测绘数据存在数据精度问题,空间核查分析疑点结果应剔除微小面积图斑以消除行业误差。为使疑点更加直观可视化,便于审计人员接受,通过截图并附疑点坐标位置、属性描述的形式输出给审计人员或下发给外业现场勘测人员。

2.4外业现场勘测

制作外业调查工作底图,对内业核查分析无法确定的疑点图斑开展现场核实确认。按照疑点坐标,通过带有GPS定位功能的移动设备找到疑点区域,现场勘测疑点实际情况,对内业数据的图斑类型、边界、属性等进行修改编辑,重新统计实际违法违规面积。对于交通不便的疑点区域,则借助无人机等移动设备搭载高清数码相机对疑点区域进行航拍,解译航拍影像,落实核查疑点。

2.5审计证据的形成

对内、外业核查疑点结果进行综合数量统计,湿地保有率、森林覆盖率等指标考核要根据统计结果进行扣除,再比对是否达到考核要求,然后将问题下发给主管部门,经其自查、反馈说明后,将确认后的结果形成审计证据,填写审计取证单,记入审计报告。

3应用成果分析

3.1应用成果

本文将基于地理信息技术的禁止开发区域资源环境审计方法应用于福建省某地市领导干部自然资源资产离任审计试点工作中,经内、外业核查分析发现,自然保护区、森林公园等禁止开发区内存在房地产开发、采矿、开垦等违法违规活动,如图2所示,某省级森林公园内存在采矿场问题。相较于传统审计方法只能现场走访、大面积核查的费时费力,基于地理信息技术的审计方法更加具有针对性,审计效率和准确性也更高,审计证据更加科学、客观。

3.2应用存在的问题

通过实际审计试点应用的情况来看,基于地理信息技术的禁止开发区域资源环境审计方法从空间维度上破解了审计量难核、图难测的问题,但实际审计过程中还存在一些问题需要注意和改进:1)由于主体功能区专题数据缺乏统一的数据规范,禁止开发区域红线范围图有时需从文字、图片或表格中整理提取,处理耗时长、工作量大。2)在疑似人工地物影像判读过程中,解译样本的精细度和丰富性决定了判读的效率和准确性,从而可极大减少外业现场勘测的工作量,因此可通过多渠道数据丰富解译样本等信息,以提高疑似地物内业影像判读的准确率。3)主体功能区专题数据存在一些涉密数据,特别是重要饮用水水源地一级保护区红线范围数据,关系重大,在数据收集、处理、分析等过程中应注意数据的保密问题[6-7]。

4结语

目前,领导干部自然资源资产离任审计工作还处于起步阶段,迫切需要借助外部信息化和大数据分析技术形成一套成熟的可复制、可推广的审计技术方法。本文利用地理信息技术分析了禁止开发区域资源环境情况,探索了一整套审计取证的技术流程。在福建省某地市审计试点中的应用结果表明,基于地理信息技术的审计方法有效实现了禁止开发区域资源环境审计监督的全覆盖,获取的审计证据更加立体直观、有说服力,解决了传统审计方法难以核查的问题。

参考文献

[1]钱水祥.领导干部自然资源资产离任审计研究[J].浙江社会科学,2016(3):151-155

[2]张宏亮,刘长翠,曹丽娟.地方领导人自然资源资产离任审计探讨:框架构建及案例运用[J].审计研究,2015(2):14-20

[3]安家鹏,程月晴,安广实.自然资源资产离任审计评价指标体系构建[J].南京财经大学学报,2016(5):67-76

[4]魏雪梅,朱明亮,杨千钧.自然资源资产数据体系与审计信息化建设思路[J].地理信息世界,2017,24(6):77-80

[5]边馥苓.GIS地理信息系统原理和方法[M].北京:测绘出版社,1996:8-13

[6]王彪.信息化审计技术在领导干部自然资源资产离任审计中的运用[J].宿州教育学院学报,2017,20(5):34-35

地理信息技术范文7

随着科学的发展,信息技术在教育业中起到的作用越来越大。在学校教学中,应用信息技术不仅可以激发学生的学习兴趣,而且在提高教师的教学效率和提高学生的学习质量上起到了很大的积极作用。就信息技术和高中地理教学的整合做了浅显的研究以供教学工作者参考。

[关键词]

信息技术;高中地理;整合模式

一、信息技术在高中地理教学中应用现状

信息技术为传统的教学模式注入了新的血液,在调动学生学习积极性与主动性方面做出了很大的贡献,但是也逐渐显现出了很多过度应用信息技术或是过度排斥信息技术的教学现象。过度的应用体现在教师在课堂上仅仅用PPT进行讲课,完全摒弃了板书这一重要的教学方式。过度的排斥则是有多媒体的条件却不加以应用,仍固执于板书教学。信息技术与高中地理教学中的不合理整合成为教学中逐渐凸显的问题。

二、信息技术在高中地理教学中应用的可行性

高中生大多数的时间都是用在学习上,其活动范围在学业的压力下变得越来越小。教师在讲地理课程时,通过应用信息技术,将书面上晦涩的文字活化起来,地理知识由平面变得立体,学生不仅可以从中有直观的感受,也可以锻炼学习能力。

三、将信息技术与高中地理教学整合的建议

1.将信息技术中的音、像融入课堂,激发学生兴趣

地理作为一门将政治、经济、文化、军事、天文等多领域文化综合到一起的学科,在授课时单纯用笼统的语言与文字很难让学生产生深入的了解与学习。例如在学习《地球的公转与自转》的时候,仅仅将地球公转与自转的平面图展示给大家,这与将地球如何公转与自转的视频展示给大家相比,动态的画面更容易吸引学生的注意力。从心理学中我们得知,动的物体比静的物体更容易吸引人的注意力。所以,教师在授课时,通过对多媒体的应用可以将铺在平面上的地理知识“动”起来。为了让书本上的知识“动”起来,在高中地理教学课堂上,教师可以给学生放包含着地理知识的音乐,通过音乐来吸引学生的注意力,通过歌曲进行知识的回顾与串讲。例如《长江之歌》:“你从雪山走来,春潮是你的风采,你向东海奔去,惊涛是你的气概……”教师可以先提问以了解学生分析题干与对知识点的掌握情况,在对歌中包含的知识点讲解后,再基于当前知识点进行扩展。在《长江之歌》的前两句歌词中我们得到的地理知识点有:长江的发源地是哪里?为何长江是奔向东海的?长江沿线上的水电站有哪些?等等。教师在讲四季更替和五带划分的时候,也可以通过视频的视觉吸引进行加深印象型教学,通过展示五带中的奇特动植物来引导学生加深对五带划分的掌握。

2.多媒体与板书结合运用,使知识讲解层次分明课堂上单纯地运用

PPT进行授课与传统的只用板书进行教学是没有大区别的,这将失去信息技术作为教学辅助手段的特点。这就需要教师在课堂授课中,在允许减少工作量的前提下,将多媒体教学与黑板的书面板书相结合。作为了解的内容,教师可以通过PPT的演示向学生做简单语言讲解即可;但是重要的地理知识,就需要教师不仅在PPT中做重点表示,还要在黑板上将这些知识罗列出来。在讲解气压章节时,可能电子图示比教师自己手画的图示更直观,这就需要教师通过运用PPT进行电子图示展示。信息技术在教学过程中最终起到的还是辅助教学的作用,这不能代替教师的讲授与强调。不完全抛开多媒体教学,也不完全抛开书面板书,人、机两者的整合与交互在高中教学中产生很大的好的影响。

3.建立地理专题“课上授业,课下解惑”学习网站

随着互联网时代的到来,各大学校开始重视建设学习网站,而且很多学生也会在课余时间到网络上搜索自己所需要的学习资料。高中学校为提高地理教学质量,可以信息技术作为知识的桥梁,在自己的网站上开设高中地理教学与学习模块。作为专题性模块,学校可以将教师的教课视频与课堂中应用的教学资料、教案一并投放到该网站模块中。试听与书面学习资料对应投放,可以让在课堂上没有听明白的学生在课余时间进行自主性的重新学习,也可以让学会了的学生有复习与预习的学习渠道。网站中也需设有对应的学习交流区,为学生提供分享与提问的平台。教师可以通过互动平台看到学生在学习地理时的疑惑之处,对于单个的疑问可以在平台上解答,对于对同一知识点有很多人不懂的地方,就拿到课堂上统一讲解,在师生线上、线下的互动中将高中地理知识教透与学透。

地理信息技术范文8

关键词:测绘地理信息技术;国土空间规划;应用

国土空间规划是我国空间发展的重要指南,是各类开发建筑活动的主要依据,在形成绿色生产、生活方式和推动生态文明建设方面起到了不可替代的重要作用。在数据获取方面,测绘地理信息技术具有可靠性、及时性和准确性等优势,其在数据类型应用中具有多样性与互补性特征,是服务于国土空间规划的有效工具。通过对地理信息数据的搜集、整理与分析,可以为国土资源利用及分配提供科学依据,在一定程度上为国土空间规划提供多样化选择。

1国土空间规划

国土空间规划是基于地理环境、社会需求及历史条件,对特定地区的国土空间展开科学合理的规划及调整,以保证国土资源的利用率与开发率实现最大化。国土空间规划涵盖了对物质空间的划分及资源分配,并对社会经济发展过程中对应的经济活动与空间承载能力展开分析与评估。开展国土空间规划,要秉持环境保护理念,重视生态环境保护及修复工作,增加城市中的绿色空间,为人们打造一个生态、健康的生活环境,令国土空间的开发格局更加合理[1]。但是由于大自然的承载能力相对有限,所以在进行国土空间规划及开发时,不能超出自然界的承载能力,需要对国土空间及生态布局情况进行全面、合理的规划,既要保证社会生产活动的正常运行,也要促进人与自然的和谐发展。

2地理信息技术的基础应用

地理信息技术也被称为3S技术,主要包括全球定位系统(GPS)、遥感(RS)和地理信息系统(GIS)。其实质是通过各种测量仪器、传感器及计算机软硬件的系统操作来对地理空间系统展开数据收集与分析,包括空间定位数据、遥感图像数据、图形数据及属性数据的采集、储存、管理与分析。

2.1GPS基础应用

GPS技术的主要特点是具有可靠性、实时性、准确性,能够高效完成对空间资源信息的搜集。在进行国土空间规划时,通常会选择使用GPS技术对国土空间规划图像进行精准控制及测量。该技术能够利用R7IX技术对图像的控制点进行精准定位与测量,是绘制国土规划地形图、搜集整理相关地理信息的重要手段。

2.2RS基础应用

RS技术的主要优势是收集资料方便、资料及时且新颖、探测范围较大、成图速度快等。当与目标距离较远或是无法与目标直接接触时,可以利用RS技术对目标的性质进行有效的判定、测量与分析,并进一步将真实、直观的遥感图像进行实时传送。RS技术是土地规划获取数据、更新数据的主要手段[2]。一方面,该技术可以充分利用遥感手段对数据进行高效妥善的处理,形成4D产品,将其合理应用于规划底图或专题图件的制作中;另一方面,其能够以多元化的数据获取和时态分析来对国土空间进行动态监测,及时、全面地了解土地的使用现状,基于土地空间变化规律,结合遥感技术,为土壤、水质及环境污染监测提供真实可靠的资料数据。

2.3GIS基础应用

GIS技术特点主要体现在输入、查询、储存、运算、分析及表达空间信息等方面。其主要负责对我国国土规划数据展开相应的存储与动态管理,具体应用中,经常会将GIS技术的空间分析功能与土地规划绘制模型及分析算法等功能相结合,以提供更加直观和专业的数据信息,这有利于国土空间规划管理作出科学合理的决策。

3测绘地理信息技术在国土空间规划中的应用

3.1土地所有权与使用权的区分

对于国土空间规划而言,土地所有权与使用权是极为重要的,所以在获取土地两权数据底图时,可以充分利用测绘地理信息中的不动产测绘技术,通过航测与GPS定位方式完成精准定位,以得到更加全面、准确的调查数据[3]。另外,还可以进一步借助GIS技术完成对地理信息数据的获取,并以数据为基础,对其展开相应的整合、统计与分析,以实现对土地归属权的区分。

3.2评析结果的展示与监督检查

图纸绘制得准确与否对于国土空间规划来说非常重要,为了能够最大限度地保证对规划图纸的精确绘制,可以选择使用3D或GIS等虚拟图形处理技术来制作出相应的三维立体规划视图[4]。与GIS空间技术相结合,对制定的国土空间规划方案展开实时的动态评估,以最终的评估结果为依据,完成对规划方案的调整与优化,这样既能够保障国土空间规划的精确性与动态性,还能够为规划方案的制定与评估提供全面的技术支持。

3.3耕地保护与建设用地管理

在进行耕地保护及建设用地管理时,可以借助3S技术实时地对尚未利用的土地进行开发,以有效地促进土地流转配置、基本农田划定及增减监控等工作的有序开展。测绘地理信息的应用可以为国土空间规划提供大数据准确分析和及时提醒,为耕地保护与建设用地的科学合理规划提供必要的技术支持。

3.4国土空间规划设计

在国土空间规划设计过程中,应合理应用GIS技术与RS技术,这两项测绘地理信息技术的应用不仅能够提高国土空间规划的科学性,还能够确保外业工作任务保质保量地完成。近几年,测绘地理信息技术在国土空间规划中的应用范围变得更加广泛,其是实现信息获取与准确定位的重要手段[5]。在面对大量的复杂的地理信息数据时,要展开全面分析,利用GIS技术展开相应的空间信息查询、分析和评估,以准确地评价该规划设计方案的可行性,并进一步对土地进行分析与规划。对于多类型的土地来说,可以利用相关的土地数据制定合理的规划管理方案,实现土地资源的整合,完成土地资源的合理配置。除此之外,测绘地理信息技术还能够在一些复杂的条件下完成地理信息数据收集,有条理地对土地空间数据进行分析,为国土空间规划的管理与决策提供有效的数据信息。

4结语