地理信息技术论文范例6篇

地理信息技术论文

地理信息技术论文范文1

摘要将多媒体技术应用于地理信息系统中的关键问题是:如何有效地管理多媒体数据和空间数据;其次,在区域分析过程中,怎样实现多媒体播放功能.指出用扩充的关系数据模型作为多媒体数据模型较适宜;多媒体功能的实现则取决于多媒体数据的格式是否为RIFF格式以及对多媒体数据的应用要求.最后展示了多媒体技术在地理信息系统中的应用前景.

关键词多媒体技术,地理信息系统,空间数据,属性数据,区域分析,数据模型.

现今由于多媒体技术的迅速崛起和高速发展,越来越多的应用软件都大量使用了多媒体技术.如果将多媒体技术应用于地理信息系统(geographicinformationsystem,简称GIS)软件中,势必大大增强GIS信息的表现能力,扩大GIS的应用领域.那么怎样将多媒体技术应用于GIS软件中呢我们认为应从两方面来设计:其一是怎样将多媒体数据溶于GIS数据库中,并保证提供GIS软件的双向检索及各种分析功能;其二是在应用过程中,怎样实现多媒体的播放功能.以下就这两个内容及其应用前景谈谈我们的看法.

1多媒体数据的有效管理

通常,应用软件中的多媒体数据有两种生成方式:一种是媒体播放之前,将其数字化到数据库当中,播放时从数据库中取数据;另一种是播放时,边生成边播放.而GIS软件中的数据库又分为空间数据库和属性数据库,即我们可根据媒体数据的特性或应用软件的要求将多媒体数据分别溶于空间数据库和属性数据库中.

1.1GIS数据库中多媒体数据的管理

1.1.1GIS空间数据库中多媒体数据的管理目前,多数GIS应用软件所能描述的空间目标都是静态的,实际上,很多GIS所要表达和研究的空间目标都不会是一成不变的,因此,GIS研究者已广泛关注能对时空过程和时空目标进行描述和分析的时态GIS(temporalGIS).时态GIS的组织核心是时空数据库,即设计一个合理的时空数据模型是建立时态GIS的关键所在.虽然目前还没有较成熟的能支持时态GIS产品的时空数据模型,一但时空数据模型的研究有所突破,不仅能解决时态GIS的应用问题,还将解决空间数据库中动画数据的管理问题,即可通过使用动画技术来实现在屏幕上动态播放时空过程.如动态显示卫星云图的变化情况、地壳变动情况、森林沙化和城市化情况以及海岸或河滩的侵蚀或淤积变化情况等.

有关时空数据模型,张祖勋[1]提出使用分级索引方法来对基本修正法进行改进.这种方法就是不存贮研究区域中每个状态的全部信息,而只存贮某个时间的数据状态(称为基态)以及相对于基态或邻近状态的变化量.在此基础上,建立分级索引,以便能快速找到所需的时空过程的数据.

要使用这种建索引的基本修正法,需要考虑两个问题,一个是如何建立索引;另一个是如何设计用来描述两个状态变化量的差文件.

关于建索引的问题,笔者认为:基态,亦a,b,c,d分别表示时态GIS的4个时期;T.时间轴;t0,t1,…,tn分别表示时态在GIS某个时期的n+1个时态,其中tn为基态,即“现在”时态一次数据状态——“现在”时态总是变化的,每产生一个新的现在时态,就应生成一个现在时态与前一次时态的差文件,同时根据现在时态所处的时间位置来决定是否产生新的索引差文件.以四叉树为例,如图1所示,当n为2i(i=2,3,…)的整数倍时,就需产生tn-2i~tn的索引差文件.相应地为了减少索引差文件所占的存贮空间,而又不影响对任一时态的检索速度,可将tn-2i+1~tn-2i的索引差文件删掉,所删的索引名文件个数正好比新建的索引差文件个数少一个.

关于差文件,笔者认为在设计中应考虑如下几个因素.(1)由于差文件是通过对两个时态的目标信息进行异或而产生的,这意味着差文件包含有两类目标信息:一类是前一时态有而后一时态无的目标信息;另一类是前一时态无而后一时态有的目标信息.为了能根据差文件快速、连续地由一个状态到过去另一状态或最近另一状态进行检索,应在差文件中将这两类目标信息予以标识区分.(2)两个状态之间目标变化应是有对应关系的,即01(目标从无到有);10(目标从有到无);1N(目标从一个变成多个);N1(目标从多个变成一个),以及目标空间信息无变化,属性信息有变化;目标局部空间信息有变化等.为了能进行快速检索,在差文件中应将两类各目标之间的对应关系予以标明,当然,这会增加差文件生成过程的复杂性.(3)和所有地图数据库模型类似,差文件也由空间信息、属性信息和关系信息组成,差文件中应将每个目标这3种信息之间的关系予以标明.

1.1.2GIS属性数据库中多媒体数据的管理有些G

IS的应用中,认为多媒体数据是一种特殊的专题属性数据.怎样选择多媒体数据的数据模型,使得既能遵循其自身特点,又能有效地建立起它与空间数据的联系,是多媒体技术在GIS应用中的关键所在.

目前,多数GIS属性数据库使用的是关系模型.为能将关系模型应用于多媒体数据管理系统中,就必须对现有的关系模型进行扩充,使它不但能处理格式化数据,也能处理非格式化数据.杨学良[2]就这个问题提出了3种技术策略:将多媒体数据文件名作为关系中元组某列(或属性);将每个元组作为一个完整文件保存;元组中存贮格式化数据以及非格式化数据的引用项,而非格式化数据单独存贮.

对比这3种技术策略,第一种技术策略方法简单、容易实现,适宜于对多媒体数据进行播放.第二、三种技术策略虽然能够实现并发控制和恢复,以及实现对多媒体数据进行编辑和拮取的应用,但由于此两种技术策略将每个元组所对应的空间目标的专业属性和多媒体属性混在一起,这既增大了应用程序设计的复杂性,又不利于那些只需使用空间目标的专业属性的一些应用的实现.为此,我们认为,在第一种技术策略的基础上,增加一个或多个属性项,用于存放多媒体数据的文件信息和数据流信息,当我们需要对多媒体数据文件进行特殊应用时,可根据文件信息和数据流信息对多媒体数据文件进行操作.

1.2GIS区域分析中多媒体数据的生成

多媒体数据生成的另一种方式是在GIS应用中,边统计、分析运算,边生成结果数据——多媒体数据.

1.2.1空间分析中多媒体数据的生成空间分析是一组分析结果依赖于所分析对象的位置信息技术[3],因此,空间分析要求获得目标的空间位置及其属性描述两方面信息.空间分析主要有:地形分析、叠加分析、缓冲区分析和网络分析等.

为了能更清楚地表示上述一些空间分析的结果,我们可用虚拟现实技术来实现.所谓虚拟现实[4]是一种由计算机生成的高级人机交互系统,即构成一个以视觉感受为主,也包括听觉、触觉、嗅觉的可感知环境,使用者通过专门的设备可在这个环境中实现观察、触摸、操作、检测等试验,有身临其境之感.比如,可用虚拟技术来观察地形分析或网络分析得到的空间效果,使用者可用交互操作的方式来控制自己与观察对象的角度、距离以及光照等,使观察对象随使用者的操作而动态旋转.此时以动画形式显示的媒体数据随使用者的操作产生并显示.

1.2.2统计分析中多媒体数据的生成统计分析就是用数理统计方法开展区域分析.数理统计方法主要有:统计特征值、研究两种或多种地理现象之间的相关分析,通过一组实际观测数据分析系统变量之间因果关系的回归分析,以及主成分分析等.

为了更加形象化,我们可以将数理统计结果以直方图、曲线、曲面或区划图表示,甚至可以将重要的部分以醒目的颜色、特殊的符号或闪烁的显示形式来告诉使用者,还可以配上解说词,以增加系统的感染力,而表现这些现象的媒体数据是在统计分析之后由系统自动生成并播放的.

2GIS应用系统中多媒体功能的实现

在GIS应用软件中进行多媒体功能实现,首先是受GIS应用软件自身开发平台的限制.多数情况下,GIS应用软件的多媒体开发平台宜选择编程语言,如VC++,VB或BC++等,以利于和GIS应用软件相结合.一旦多媒体开发环境确定下来,那么怎样实现区域分析中多媒体功能

2.1空间数据库中多媒体数据的播放

由前所述,空间数据库中存贮的多是各期间的时空数据,这些数据的结构与MCI所能接受的多媒体文件格式RIFF(resourceinterchangefileformat)不同,所以应用程序不能直接调用MCI函数和API函数,必须根据时态GIS的空间数据库结构,设计一个相应的动画播放程序来实现动态显示功能.

下面简述动态显示时态GIS中ti~tj状态的算法步骤(0≤i≤j≤n,其中n为现在时态).(1)由基态开始检索各索引差文件直到生成ti状态信息.(2)显示ti状态信息.(3)根据ti差文件,擦除ti状态有而ti+1状态无的信息,显示ti状态无而ti+1状态有的信息.(4)i+1i.(5)当i<j时,转(3);否则结束.

字4

如果用上述算法来实现动态显示时空过程,还有很多细节需要设计.首先,在(1)步骤,从基态开始,逐级逐步检索,每检索到一个状态差文件,就需根据差文件来生成该状态信息,直到ti状态处;其次,在(3)中,需要用到动画技术,擦除前一状态信息实质为恢复该处显示内容,而显示后一状态信息之前,需保存后一处信息内容,再予以显示新状态信息.

性数据库中多媒体数据的应用

一般来说,多媒体数据主要应用于两个方面:一个是简单播放;另一个是对多媒体数据进行编辑和拮取.对于前者,只要使用MCI函数或API函数按属性数据库中其他属性的要求进行播放;对于后者,这就要求程序员熟悉多媒体数据文件格式RIFF,根据多媒体数据的文件信息和数据流信息,通过调用多媒体文件输入/输出函数来实现多媒体的播放、编辑、拮取以及同步控制等操作.

3多媒体技术在GIS中的应用前景

(1)实现资源信息的科学管理,提供信息服务.GIS一改为用户管理提供单一的图表、数据信息形式,而在管理空间信息的同时,对图形、图象、视频、声音、动画等形式的信息进行管理和播放,大大增加了信息的表现能力.(2)家庭教育和个人娱乐.将多媒体和GIS溶于一身,会丰富教育、娱乐软件的内容及表现手段.比如有关地理、历史等课程的教学软件和娱乐软件的设计.(3)销售和演示信息系统.GIS和多媒体技术合为一体的这类系统会比以往的信息系统更具有表现力.比如房地产公司的销售系统,既能表明所售住房的空间位置,又能从中检索其住房环境及内部结构,而且可以动态地删去当天已售出的房子,给出不同价格等;旅游导游系统,可以在为观光游客制定导游路线时,就能对不同地方的景点产生身临其境的感觉.总之,将多媒体技术和GIS技术相结合,是计算机应用领域的一个发展方向,它会改变人们的工作、生活、思维方式,推动信息社会的前进.

参考文献

1张祖勋.时态GIS数据结构的研讨.测绘通报,1996,(1):19~21

2杨学良.多媒体计算机技术及其应用.北京:电子工业出版社,1995.138~139

地理信息技术论文范文2

在进行高中地理信息技术的教学时,首要的培养目标就是加深学生对于地理信息技术的基本认识。基本的教学目标就是让学生对于地理信息技术的概念以及相关的核心技术、遥感技术的概念以及实际应用;地理信息系统的构成以及应用领域;全球定位系统的构成及其应用、电子地图的概念及生活中的运用;基于地理信息技术的数字地球的概念等一些基本的有关地理信息技术概念的学习和掌握。在教学的过程中,教师要抓住教学的重点,帮助学生进一步理解有关地理信息技术相关概念的含义,对于一些超出当前学生认知水平的难点只需进行简单的介绍,让学生适当的了解即可。

2实践目标——运用能力的培养

地理信息技术教学过程离不开教学实践,因此教学实践环节的培养目标,就是培养学生应用地理信息技术来解决实际问题的能力,主要有以下几个方面:

2.1初步掌握遥感图像的读图技巧遥感技术是地理信息技术中的一个重要的组成部分,因此学习遥感图像的判读是地理信息技术教学中的一个重要内容。读图的基础就是对于一些地物的形状、颜色等遥感图像的特征要十分熟悉。例如,遥感图像上人工建筑物的颜色往往会呈现浅蓝色或者是灰白色;天然湖泊的边界往往比较圆滑。同时,还要学会借助已知的地物来推断未知地物。例如,与村庄或者城市相连的线状地物往往是小路,而与湖泊相连的往往是河流等。在教学过程中,教师要注意为学生展示相关的遥感图像,培养学生的读图能力。

2.2GPS手持机定位导航的实践当前GPS在生活中的应用越来越多,其强大的导航功能更是受到了越来越多的青睐。目前,GPS手持机的人机界面更加人性化,操作也更加简单方便,使得GPS实际运用的教学难度也进一步降低。在地理信息技术教学的过程中,教师要安排相关的实践活动来让学生掌握GPS手持机的操作和使用。例如,教师可以开展野外拉练等活动,让学生利用GPS手持机的导航功能来指导学生向着目标地前进,在实际应用的过程中让学生掌握GPS的导航定位功能的应用。

2.3掌握一些简单的GIS软件的操作运用目前有很多GIS软件,其功能也是多种多样。常用的GIS软件有SuperMap、MapGIS等。在地理信息技术教学过程中,要使学生对至少一种相关的GIS软件的操作能够基本的掌握,同时能利用相关的软件来实现一些数据的处理和加工。在GIS软件学习的过程中主要培养以下能力:数据表的建立、简单的数据查询和数据分析方法的掌握、GIS窗口一些主要的快捷键的使用、通过网络GIS地图查询相关的地理信息、利用GIS软件制作一些专题地图等,进一步提高学生对GIS软件的实际应用能力。

3发展目标——思想认识的加深

3.1认识到地理信息技术的重要性地理信息技术强大的数据获取以及分析和处理能力在社会上的各个领域有着广泛的应用。在实际的教学过程中,教师要让学生对于地理信息技术在中国国民经济发展过程中发挥的作用有更加深刻的认识,让其感受到地理信息技术在国家进行建设决策过程中起到的支持作用。同时,它在生活中实际应用也进一步拓展了人们的生活空间,使人们的生活更加便利舒适,进而让学生在对于地理信息技术的重要性有着充分认识的基础上加强学生对于地理信息技术应用的意识。

3.2注重地理信息安全的保护在地理信息技术教学的过程中,还要注重学生的地理信息安全意识的培养。目前信息安全是网络安全中一个极为重要的组成部分,一些不合法的地理信息的应用可能会给他人带来重大的损失甚至有可能触及法律。在地理信息获取和使用的过程中,要提高学生的地理信息安全保护意识,不将一些重要的地理信息外泄,不一些虚假的地理信息,不因个人利益而随意篡改地理信息,不窃取个人使用权限之外的地理信息等,加强学生对于地理信息安全的保护意识,进一步规范地理信息技术的使用。

4结语

地理信息技术论文范文3

【关键词】信息技术 理论 实践 记忆

信息技术是一门基础工具课程,是用来处理其它事务的手段,因此培养信息技术基本技能是该课程的主要任务。在信息技术课程的安排上往往是上机课占绝大部分,理论课课时只占总课时的30%,但这并不是说信息技术理论课无关紧要,学生只有充分理解和掌握理论知识,在具体的实践操作中才能更加得心应手,起到事半功倍的效果。经过十多年的信息技术教学摸索,我在网上也查了很多的资料,也借鉴了其他老师的教学处理方法,我决定改变原有老师讲,学生听的教学模式,采取了以下的一些方法,让学生彻底爱上这个“理论课”。

信息技术理论知识的重要性

中小学信息技术课程的主要任务是:培养学生对信息技术的兴趣和意识,让学生了解和掌握信息技术基本知识和技能,了解信息技术的发展及其应用对人类日常生活和科学技术的深刻影响。也就是要求学生既能掌握一定的操作技能,为日常生活学习服务,又能掌握信息技术理论知识,为提高良好的信息素养打基数。

1、信息技术理论课是实践课的基础

理论是实践的基础,没有理论知识支持的实践,必定是无缘之水,无根之木。如果学生在信息技术学习中只会上机操作,而缺乏任何的理论知识,那么即使操作再好,也未必能理解为什么要做,学生也只能是糊涂地上了一节课。

2、掌握好理论知识有助于真真正正提高学生的信息素养

所谓信息素养不仅包括利用信息工具和信息资源的能力,还包括选择、获取、识别、加工、处理、传递信息的能力。只有学好信息技术的理论知识,才能更好地获得正确可靠的信息,让信息为我所用。

二.如何上好理论课

那么我们如何在枯燥、乏味而又抽象的理论课教学中,激发学生的上课激情,保持学生的学习兴趣,作为一名年青教师,我一直在寻找答案。也曾听过几堂优质的文化课,从中获得了一定的启示:要上好一堂理论课除了备课要认真以外还必须要具备以下的几个环节:(1)精心设计安排教学过程(2)巧妙设喻,化简为易,保持学习兴趣(3)巧妙设疑,开拓思路,提高思维能力。有了这几个环节,课堂气氛活跃,师生互动和谐,整堂课就显得非常轻松,有的学生甚至意尤未尽。但是我们信息技术课毕竟与文化课有不同之处,学科的核心强调的是操作技能,所以我认为信息技术的理论课同样离不开实践,我们要让学生在理论课堂中也动起来,只有让理论插上实践的翅膀才能飞得更高更远。

三.在实践中激发学生兴趣并掌握知识

1、关于《计算机硬件组成》这一课,我曾所有硬件的图片以课件的形式作了展示,然后用FLASH的形式给学生看了计算机硬件的工作原理,当然这过程当中我会详细地介绍了各部件。一开始的时候课堂上每个同学都在投入的看屏幕,认真的听我作介绍,但是到了半节课以后我却发现很多学生都趴在桌上无精打采地看着你,课堂氛显得非常的沉闷。下课后我找几个同学问原因,他们竟然说这些我们都知道,觉得无聊所以想睡觉!后来我改进了教学方法,在另外几个班级授课的时候我抱去了一台旧电脑,让几位同学自告奋勇上来一起合作把这台电脑给拆了,每拆一项请这两位同学告诉大家这是什么,有什么作用,如果回答不出来请下面同学帮忙,最后老师作补充说明。等到把所以有部件都拆完成,最后再请其他的同学把电脑再装好,使电脑能够正常使用。

2、信息技术中许多理论知识是非常的抽象的,如信息的数字化、程序设计等,对于这样的内容老师如果只是以传统的灌输式进行教学,根本不能达到很好的教学效果。首先,知识抽象学生听课觉得累,这样的课堂状态往往容易导致学生兴趣的转移,从而影响上课的质量。所以在抽象知识的传授上我们也应结合实践,让学生在操作中理解与巩固知识。其次,抽象的理论不应用于实践就无法解决实际问题。学生喜欢上网,喜欢在网上下载文件或在好友之间传送文件,因此掌握一套数据压缩的方法是非常必要的。作为老师我们在介绍数据的压缩时如果只是单纯的介绍压缩的原理及压缩的方法,不让他们去尝试如何安装一个压缩软件,如何压缩及解压文件,学生就不能很好的解决上网过程中遇到的多个文件一起发送的问题,甚至有同学下载了一个软件后问你“老师这个文件怎么打不开?”。

3、我发现绝大部分的同学都认为信息技术的理论知识比上机操作“难”。当然我对这个“难”也作了一定程度的分析,“难”主要是因为学生在课外从来不花时间去看,因为在学生心理,信息技术课是个副课。“老师讲过,学生听过,过而了之,何来容易”。面对这样的现实作为信息技术老师我们更应该寻找好的记忆方式,使学生在轻松的环境中牢固地掌握理论知识,尽可能的减少知识的遗忘。学生对某些知识易遗忘主要是因为在他们接受信息的时候是处于被动状态,他们在整个教学过程当中来不及发现问题、思考问题,只是被动的接受“这是什么”或“应该这样”等,这种情况下许多的概念和原理无法在他们头脑中留下较深的痕迹,所以就容易忘记。只有学生从实践操作中发现“怎么会这样?”从而找到“原来是这样!”,概念与原理才能得到很好的巩固。

地理信息技术论文范文4

关键词:符号,形象,信息技术,动态整合

 

[[1]摘 要]信息技术与课程的整合是基础教育课程改革的新亮点。作为教育手段的信息技术在教学中最深层的本质体现就是语词符号与形象的动态整合。建立在语词符号与形象的动态整合的基础上的信息技术与课程整合是历史发展的必然。在信息技术与课程整合过程中,应处理好形象直观与抽象概括、信息呈现的方式与学生的认知方式、知识的容量与学生的承受能力三个关系。

信息技术与课程整合的理论发展的水平,在一定程度上制约着信息技术与课程整合实践的发展。开展信息技术与课程整合理论研究,确定其基本原理对信息技术与课程整合的理论发展至关重要。论文参考。它不仅影响着信息技术与课程整合建构的内容与方向,而且影响着信息技术与课程整合实践的应用与成效。

本研究立足于学习心理学、课程论与多媒体技术等多学科视野就信息技术与课程整合的基本原理进行初步探讨,从教学手段的不断演变来分析语词符号与形象的动态整合是信息技术与课程整合的基础,为信息技术与课程整合实践活动奠定理论基础。

1、信息技术与课程的整合是基础教育课程改革的新亮点

从20世纪90年代中期开始酝酿到2005年在全国范围内全面推广实施的基础教育课程改革,在课程观、教学观、师生观、评价观等方面都发生了实质性的变化,它对教师传统的教育教学理念、课堂教学行为形成了一种强烈的冲击。新一轮基础教育课程改革,突出强调信息技术与课程的整合,要把信息技术与课程改革有机地结合起来,使新课程在一个比较高的水准上推进。只有实现信息技术与课程的整合,信息技术才不再仅仅是一种技术手段,而是一种学习方式的根本变革。

经过几年信息技术与课程整合的实践探索,已经积累了宝贵的经验和理论的研究。

一方面,我们欣喜地看到,广大教师的整合水平正在不断提高,教师的教学方式和学生的学习方式正在悄悄地发生变化,“让学生学会学习”的理想目标正在一步步走向现实。

另一方面,我们也不无担忧地发现,信息技术与课程整合的实验愈是进入深层,遇到的瓶颈问题就愈加突出,理论研究与实践差距太大,仍然存在着许多误区和问题,比如:整合中只注重形式和流程而轻视教学成效;整合的出发点脱离课程教学这一宗旨而为了运用技术进行整合;。

正是由于信息技术与课程整合缺乏基本原理的研究和自身理论的探讨,因此本文从教学手段的发展来逐步分析信息技术与课程整合的基本原理,阐明语词符号与形象的动态整合是信息技术与课程整合的基础,为信息技术与课程整合奠定理论基础。

2、语词符号与形象动态整合的基本原理

语词符号与形象的动态整合是信息技术与课程整合的支柱,信息技术与课程整合以语词符号与形象的动态整合为基础。可以这样说,没有语词符号与形象的动态整合就没有现在的信息技术与课程整合,它是进行信息技术与课程整合的平台。

2.1 几个概念的解释

2.1.1 语词符号

Saussure 在其《普通语言学教程》中提出,语言是一种符号系统, 语词由“能指(signifier) ”和“所指( signified) ”构成; 所谓“能指”就是词的语音形式, 而“所指”则是一个概念。词的语音所代表的事物以某种方式通过心理上的联想(association)与概念实体相联系。语词符号是人类最重要的交际工具和进行思维的工具。

在所用符号中,语言符号是最重要、最复杂的一种。语言中有大大小小的单位,例如句子、词、语素、音位等。音位不是符号,因为没有和某种意义相结合。语言中最小的符号是语素。人们自然地感觉到的语言中的单位是词而不是语素。词在说话时能够自由地卸下装上。如果说语素是语言中最小的符号,那么词是语言中能够独立使用的符号。句子是符号和符号组装的成品,是符号的序列,不再是单个的符号。

2.1.2形象

《辞海》中对“形象”的解释:“①形状相貌。《三国志·魏志·管宁传》:宁少而丧母,不识形象。②指文学艺术区别于科学的一种反映现实的特殊手段。即根据现实生活各种现象加以选择、综合所创造出来的具有一定思想喝审美意义的具体生动的图画。”(《辞海》,1979年版,P1862)

实际上,“形象”是感性材料,包括事物的形状、体积、颜色、声音和气味等等具体形象,是以表象的形式存在的。它带有直观性和鲜明性。人的记忆都是通过事物的具体形象开始的,即形象记忆。儿童出生六个月左右就会表现出形象记忆,如认知母亲和辨识熟人的面貌,就是形象记忆的表现。人有了形象记忆,复杂的心理活动才有可能进行。

2.1.3 动态整合

这里所说的“动态整合”主要指生动形象化的、多感官的各种刺激,而且所传递的信息是不断动态变化的。

2.2 语词符号与形象的动态整合的特点

2.2.1 多感知性。通过语词符号与形象的动态整合,可以同时提供给学生多感官的刺激,如视觉、听觉、触觉、味觉、嗅觉等多种感官刺激;提供资源丰富的教学环境;有助于发展学生的高级能力;在教育教学中的发展潜力非常大。

2.2.2 形象性。论文参考。论文参考。利用特殊手段不仅可以实现信息的形象概括,简化不必要的因素;还可以再现现实现象的各个细节,如感觉不到是真实环境还是虚拟世界。

2.2.3 技术性。语词符号与形象的动态整合是通过先进的技术手段来实现的,需要技术的表现。

2.2.4 动态性。既然是动态整合当然是动态变化的组合,而且整个宇宙空间都是处于运动变化之中的,符合一般的客观世界。

以计算机为核心,对数据、文字、声音、音乐、图形、图像、视频、动画等媒体信息进行整合处理的技术,以较高处理声音和图像信号的能力,高质量的显示图形、视频和音频信号的能力以及高级的交互能力而见长。它无论提供的任意感知都是形象化的动态图像或者动态心理图式。

2.3语词符号与形象动态整合的基本原则

2.3.1 语词符号与形象直观

语词符号与形象直观的整合要有限度,不能为了形象直观而直观;语词符号与形象直观的整合要符合现实现象;语词符号与形象直观要符合科学规范。

2.3.2 信息呈现的方式与学生的认知方式

人所具有的知识结构是人获得和理解新知识的基础框架,也是人进行联想、推理和思维活动的基础。信息呈现的方式与学生的认知结构要相适应;信息呈现的方式与学生的认知结构要配合;信息呈现的方式与学生的认知结构要互相补充。

2.3.3 知识的容量与学生的承受能力

利用信息技术所创造的数字化环境的知识容量特别巨大,能否在有限的时间内(课堂45分钟)使学生全部掌握、吸收消化。知识的容量要符合学生对知识的接受能力;知识的容量要有利于促进学生的对知识的接受能力

3、运用语词符号与形象动态整合促进信息技术与课程整合的策略

要创造这种生动的数字化学习环境,运用语词符号与形象的动态整合为平台,为更好的促进信息技术与课程整合的实践,使学生具有浓厚的学习兴趣、较高的学习动机。能够及时地获取信息和长久地保持记忆、能够有效地进行教学的组织与管理。实现能培养合作精神并促进高级认知能力发展和实现能培养创新精神和促进信息能力发展,可以采用下列策略:

3.1 建立丰富的数字化资源

数字化教学资源是指经过数字化处理可以在多媒体计算机或网络环境下运行的多媒体材料,包括视频、音频、图片、动画、文本、多媒体课件和网络课件等。如果在授课中把这些可以用影像或动画表现的事物在课堂上用多媒体的技术表现出来,将会充分调动学生学习学科的积极性,有助于学生理解并学会运用学科的基本知识和基本原理;获得学科基本技能,发展学科思维能力。为达到这个教学目标,实现数字化教学,我们首先要创设数字化教学资源,营造有利于学生形成学科信息意识和能力的教学环境。结合实际,自制课件;开发网络课件,利用网络教学;利用因特网收集终秀作品,建立优秀作品文件库,以开阔学生视野、激发他们的学习兴趣。

3.2 做好学习支助服务

学生不是天生就会自主学习的,学生的自学能力、对信息资源的选择能力都需要在学校和教师的指导和帮助下逐步培养和发展。他们的生活体验和生活环境各不相同,接触的到的信息也会有多有少,所以学生学习支助服务对学生遇到的学习问题,如学习方法、学习技巧和学习进程中学术和资源等方面的困难,以适当的方式和补充材料的形式进行解决。

3.3 凸现学科的性质与特点

利用信息技术要有所侧重,信息技术虽然很先进,但是不是每门课程、每个知识点都要真实呈现出来,要适当的侧重于所教内容,可以有所取舍的接近现实现象。

3.4 指导学生适应信息技术环境、学会运用信息技术工具学习。

为学生创设良好的信息技术学习环境;在教学中引导学生利用信息技术工具进行自主学习;指导学生利用信息技术工具进行协作学习

3.5 激发学生主动参与认知实践活动的主动性。

利用信息化学习资源,组织多种形式的课堂教学讨论、角色扮演、辩论、竞赛等活动形式,完成教学目标;利用信息化学习资源,创设问题情境,组织学生通过实验、制作、动手操作,尝试错误等活动,完成学习任务。

整合之初,(缺乏信息技术基础的)教师学习信息技术和基本的整合理论,将技术尝试整合到教学中,用技术帮助教学经验发挥作用,并不断积累经验。随着经验的增加,教师能较好地运用信息技术,并可能结合学科内容的特点将自己的教学艺术、教学风格和教学能力比较充分地展现出来。

随着科学技术不断向前发展,信息技术与课程整合的基本理论的探索,逐步实现深层次的整合,在以后的操作实践中会不断有新的收获,对我们的实践作出更大的贡献,而且充分突出教育作为创造性劳动的魅力,教学不再是枯燥的活动,教师不再是古井不波的职业,学生真正有望成为创新人才。

[参考文献]

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[3] 余胜泉,吴娟.信息技术与课程整合——网络时代的教学模式与方法[M].上海:上海教育出版社,2005.

[4] 丁兴富.远程教育学[M].北京:北京师范大学出版社,2001.

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[8] 辞海[M]上海:上海辞书出版社,1979年版.

地理信息技术论文范文5

论文摘 要 智能交通系统 (ITS) 是集成于信息技术、传输技术、电子技术、及计算机处理技术等多种类电子工程技术,而建立起的实时、高效、准确的综合运输和管理体系。其中,数据压缩和数据融合技术使得ITS技术更具有现实意义。本文基于智能交通系统中信息的特征,探讨了数据压缩和数据融合技术涉及的关键技术及要求,分析了技术应用及现实突破。

1 ITS信息及特征分析

1.1 智能交通信息(ITS)

交通系统由包括4个基本要素:人(交通出行者、驾驶员和管理者)、物(货物)、各类交通工具和相应的交通设施构成。交通信息是指所有与交通系统的四大要素相关联的信息,是ATMS的关键基础。面向ATMS的基础交通信息主要是指与交通运行状态和交通管理有关的交通信息,是交通信息中最直接、最基础的信息。基础交通信息包括基础交通地理信息、交通实时状态信息、交通控制和管理信息、交通政策法规信息、公共交通信息。

1.2 基础交通信息的属性特征

基础交通信息是一种在大范围内、全方位发挥作用的,实时、准确、高效的综合运输和管理系统,其应具有以下一些基本属性特征:1)准确性;2)及时性;3)共享性;4)信息的采集具有实时性和动态性;5)具有海量信息特征;6)增值性。

2 数据压缩处理技术

交通信息一方面时采集到的信息烦杂多样,要想利用这些不同类别的信息,需采用不同的处理方法;另一方面,交通信息的一个显著特征是它的空间性和随机性,因此对它的研究分析需要建立在广泛统计的基础上,应用各类信息处理技术和统计分析方法来探索它的规律性。

所谓多媒体技术就是能对多种载体(媒体)上的信息和多种存储(媒质)上的信息进行处理的技术,特点主要表现在它的综合性和交互性。交通信息是属于多媒体信息范畴。若要实时的综合处理声音、图像、视频、文字等多媒体信息,其数据量是非常大的。要传输或存储这样大的数据量是非常困难的,必须对其进行压缩编码,在满足实际需要的前提下,尽量减少要传输或存储的数据量。

数据压缩主要依靠信源编码技术。一般的,图像压缩技术可分为两大类:无损压缩和有损压缩技术。在多媒体应用中常用的压缩方法有PCM(脉冲编码调制)、预测编码、变换编码、插值和外推法、统计编码、矢量量化和子带编码等;混合编码是近年来广泛采用的方法。新一代的数据压缩方法,如基于模型的压缩方法、分形压缩和小波变换方法等也已经接近实用化水平。

3 信息融合技术

信息融合技术在单纯数据采集融合(即一次融合)阶段称为数据融合,是研究多种信息的获取、传输与处理的基本方法、技术、手段以及信息的表示、内在联系和运动规律的一门技术。融合是指采集并集成各种信息源、多媒体和多格式信息,从而生成完整、准确、及时和有效的综合信息,它比直接从各信息源得到的信息更简洁、更少冗余、更有用途。

先进的交通管理系统(ATMS)是一个典型的多传感器系统,信息融合技术给交通信息加工和处理提供了一种很好的方法,信息融合技术的最大优势在于它能合理协调多源数据,充分综合有用信息,提高在多变环境中正确决策的能力。

在信息融合领域使用的主要数学工具或方法有概率论、推理网络、模糊理论和神经网络等,其中使用较多的是概率论、模糊理论、推理网络。当然,除了这几种常用的方法之外,还有其他很多解决途径。

3.1 概率论

在融合技术中最早应用的就是概率论。在一个公共空间根据概率或似然函数对输入数据建模,在一定的先验概率情况下,根据贝叶斯规则合并这些概率以获得每个输出假设的概率,这样可以处理不确定性问题。贝叶斯方法的主要难点在于对概率分布的描述,特别是当数据是由低档传感器给出时,就显得更为困难。另外,在进行计算的时候,常常简单地假定信息源是独立的,这个假设在大多数情况下非常受限制。卡尔曼滤波方法则根据早先估计和最新观测,递推地提供对观测特性的估计。另外,概率论和模糊集理论的综合应用给解决多源数据的融合问题提供了工具。

3.2 模糊理论

模糊集理论是基于分类的局部理论,因此,从产生起就有许多模糊分类技术得以发展。隶属函数可以表达词语的意思,这在数字表达和符号表达之间建立了一个便利的交互接口。在信息融合的应用中主要是通过与特征相连的规则对专家知识进行建模。另外,可以采用模糊理论来对数字化信息进行严格地、折衷或是宽松地建模。模糊理论的另一个方面是可以处理非精确描述问题,还能够自适应地归并信息。对估计过程的模糊拓展可以解决信息或决策冲突问题,应用于传感器融合、专家意见综合以及数据库融合,特别是在信息很少,又只是定性信息的情况下效果较好。

3.3 推理网络

推理网络的构建和应用有着很长的历史,可以追溯到1913年由一位名叫John H W ig-more的美国学者所做的研究工作。近来,许多对于分析复杂推理网络的理论往往基于贝叶斯规则的推论,并且都被归类于贝叶斯网络。目前,大多数贝叶斯网络的研究都包括了对于概率有效传播的算法拓展,同时它在整个网络中也充当了新证据的角色。同时贝叶斯网络在许多A1任务里都己作为对于不确定推理的标准化有效方法。贝叶斯网络的优点是简洁、易于处理相关事件。缺点是不能区分不知道和不确定事件,并且要求处理的对象具有相关性。在实际运用中一般不知道先验概率,当假定的先验概率与实际相矛盾时,推理结果很差,特别是在处理多假设和多条件问题时显得相当复杂。

参考文献

[1]杨兆升.基础交通信息融合技术及其应用[M].北京:中国铁道出版社,2005.

[2]史其信,陆化普.中国 ITS 发展战略构想[J].公路交通科技,1998,3.

地理信息技术论文范文6

信息技术的迅猛发展正在轰轰烈烈地改变着世界。现代教育技术环境下的外语教学也随之发生了巨变。自《大学英语课程教学要求》颁布实施以来,“计算机信息化外语教学”这一理念已渗透到大学外语教学改革与创新的理论与实践之中,成为大学外语教学领域被广泛接受的模型、式样或共同的纲领。这种共同纲领正是美国著名科学哲学家托马斯·库恩(Thomas S.Kuhn)在《科学革命的结构》(The Structure of Scientific Revolutions)中所言的范式,就是共同的“信念、价值观和方法论体系”,它包括共有的世界观、基本理论、范例、方法、手段、标准等。

库恩认为,“范式的转变,实际上是一种全新的看问题的方法的改变,是现实科技、思想等环境的重大变化而催生的一种全新的理解与解决现实问题的途径。当一个社会发生生产力或者重大科技革命时,人们就需要重新调整对社会现象的认识,这就是范式的转换。”信息技术的发展为外语教学提供了新的手段和方法,使旧的外语教学体系被打破,新的外语教学观孕育而生。传统的“黑板、课本、粉笔”的教学方式逐渐向信息化、网络化的教学范式转变,一种基于网络信息技术手段的“高速度、高效率、高性能、高体验”的外语教学方式已被越来越广泛地运用于教学实践。“通过技术学习语言”(Learning Languages through Technology)已成为外语教学广泛的共识与行动,标志着外语教学新范式的确立。

新的范式不仅改变传统的学习观和教学观,而且也改变着外语教学过程中技术与人、技术与语言、技术与教学的关系与作用。在新的外语教学范式中,教师的地位和作用便成为值重新审视的问题。外语教师应如何面对新的教学范式以顺应“通过技术学习语言”的变化?这就必然触及外语教师信息素养这一核心问题。

二、外语教学新范式的依托——教师信息素养

信息时代的电子化、网络化技术是一种非常有效的教学手段,外语教学新范式最显著的特征就是学习者越来越多地通过技术来学习语言。传统的单人单个传声筒似的教师可以变为基于海量知识储备的“教师”,教师已不仅仅是人,机器也完全可以充当“教师”的角色;现代教育技术条件下的学生,从被动接受教师信息的受众变成了可以随时、随地、随意、主动学习的知识筛选者与知识构建者;原有的单调、枯燥、固定、封闭的教科书变成了多媒体、多模态、多情境、多资源渠道、综合、立体、开放式的学习系统。然而,“通过技术学习语言”的决定因素还在于掌握这项技术的人。基于多媒体及网络技术的电化教学无疑要以教师的信息技术素养为依托。何克抗先生明确指出,信息素养就是教师“具有运用教育技术的意识、能力与道德。其中,运用教育技术的能力是指对有合适技术支持的教学过程与教学资源进行设计、开发、利用、管理与评价的能力,也就是在有合适技术支持的教学环境下进行教学设计并有效地组织与实施教学活动的能力”。因此,信息素养已成为当代外语教师的必备素质。

信息技术和外语教师专业化的发展,要求教师必须迅速提高自身的信息素养。因此,我们有理由相信外语教师的信息素养直接作用于外语教学的成效。信息素养的提升能够提高外语教师教学和科研能力,从而促进教师专业发展;专业化发展又能推动信息素养的提升和教学、科研能力的不断提高。这是一个良性互动、循环提高的过程。

然而,目前我国外语教师的信息技术水平却不容乐观。发达国家在信息素养理论和课程的研究、信息素养评价体系和信息素养指标体系的研究相对比较成熟,而我国在这方面起步较晚,还没有对信息素养制定明确的国家层面的指标体系。有调查显示,还有许多外语教师缺乏应有的信息素养,不懂外语教育技术理论。他们不善于整合信息技术与外语教学的各个环节;不善于运用教育技术手段去开发利用信息时代海量的教育资源;即便拥有了一定的教育资源,也不能进行有效的课程设计等。甚至有些外语教师信息运用的技能还停留在计算机的基本操作阶段,信息技术水平非常薄弱。时代的发展对人的素质提出了新的要求,承担外语人才培养重任的高校外语教师更应走在时展的前列。当今在贯彻实施《关于全面提高高等教育质量的若干意见》和《2011计划》的过程中,外语教师信息素养的提高就显得更为迫切。信息技术已不再仅仅是教学环节的一环,而是渗透在各个教学环节必不可少的重要因素。因此,教师的信息素养已成为影响外语教学质量高低的重要因素之一,它甚至比课程、教学方法甚至教学内容更能决定外语教育计划的成败。

三、外语教师信息素养的构成要素

信息技术与外语教学的整合催生了外语教学“教”与“学”的新范式。这是一种“既能发挥教师主导作用又能体现学生主体地位的以‘自主、探究、合作’为特征的教与学的方式。学生的主动性、积极性、创造性可以从中较充分地发挥出来,使传统的‘以教师为中心’的课堂教学结构发生根本性的变革——由以教师为中心的教学结构转变为‘主导与主体相结合’的教学结构。”那么,外语教师怎样才能在新的范式中发挥主导作用呢?或者说外语教师需要具备怎样的信息素养才能够胜任工作呢?我们认为,外语教师需要具备的信息素养包括以下几个要素。

1.理论素养

作为一门综合性的学科,外语教育技术的理论素养有广泛深厚的理论基础,与哲学、教育学、心理学、传播学、语言学、方法论、教学论、学习论、跨文化交际理论、美学理论等都有紧密的联系。因此外语教师信息理论素养的培养应从诸多相关的学科中汲取营养。从狭义的角度讲,语言习得的基本规律和特征是外语教师信息素养的基石。一位外语教师的信息素养在很大程度上体现在如何理解语言习得理论在外语教学中的应用,如何找到技术与外语教学的最佳结合点。

2.技术素养

技术素养是外语教师应具有的信息能力,主要体现在教师能利用计算机、网络、多媒体等技术从海量的信息中选择、获取、加工与教学相关的图文音像资源,从而有效地进行教学系统设计、教学策略设计。具体而言,外语教师的技术素养首先表现在能够对课程体系进行设计。宏观上统筹设计专业技能——听、说、读、写、译的训练;专业知识——语法、词汇、文学、社会、文化等人文知识的掌握。其次要对教学策略进行设计。针对某一门课或某一堂课的教学内容和媒体等因素设计出具体的教学程序和方法,全方位地考虑如何在某一堂课上体现多媒体呈现原则、时空同步原则、注意分配原则、个体差异原则和紧凑性原则等,从而最大程度地优化教学效果。

3.意识素养

意识素养是人对信息的反应和态度,表现为对信息的价值取向,这是一种自觉的心理反应,属于情感范畴。对外语教师而言,对教育技术既不能固步自封,报以排斥或抵触的心理,也不能只停留在对其感兴趣或爱好。应该对教育技术做出积极的情感反应,随时随地发现和积累语言、文化、跨文化、非语言交际等信息的意义和价值,形成一种需要信息、积累信息、加工、利用信息的自我需求。因此,我们说教育技术意识素养是一种对信息的敏感性和洞察力并能够将此反应在自己的情感领域,加以价值化,产生自身信息需求的自我意识。

4.审美素养

教育技术是具有审美价值的,因为“教育技术是形象直观的教育,它从内容到形式都强调通过科学美、教学美来传递教学信息,增加知识美的艺术魅力。”所谓科学美体现在“真”上,即真实而准确地表达教学内容的科学性,揭示事物本质的客观规律。教学美是在教学过程中能够创造美的意境,把抽象深奥的教学内容形象化、艺术化,通过生动形象的表现手法增强知识传递的感染力。教育技术与外语教育的整合也是科学美、教学美的完美融合。美可以融入语言教学声像材料和多媒体教材之中。优美简洁的画面构图、五彩缤纷的色彩搭配、悦耳动听的音乐节奏、形象生动的语言表达都可以让学生融入语言美、自然美、社会美、思维美的境界之中,从而使学生陶冶心灵,激发学习兴趣,轻松愉悦地掌握更多的知识。因此,教育技术中的美是科技与人文、技术与教育、教与学的和谐与统一。在运用现代教育技术手段的过程中外语教师应具备这种感受、把握、表现、创造教育技术美的思维和品质。

5.信息道德素养

信息技术犹如一把双刃剑,它在造福人类的同时,也对人类产生了各种危害。如今,不良信息的泛滥、计算机病毒的肆虐、电脑黑客、网络安全、网络信息的共享与版权等问题都涉及到人的道德素养、文明程度。作为现代教育技术中的外语教师,不但要身体力行,提高道德修养,还需教育学生担负信息社会责任,遵守信息的伦理道德和法规,规范自身的各种信息行为,净化信息环境,主动参与理想信息社会的创立。因此,信息道德素养是现代教育技术环境中师生共有的责任心、社会责任感和自我管理的道德品质。

四、结语

信息技术条件下的外语教学范式的转换对外语教师的信息素养提出了更高的要求。构成信息素养的诸要素是相互联系、相互依存、相互渗透、相互交叉的,最终都体现在外语教师教学设计水平的全面提升。面对21世纪开放式、多元化、虚拟性、交互性、协作性的多媒体教学框架,面对“主导与主体相结合”的外语教学新范式,教学设计比以往任何时期都显得重要,已经成为外语教育技术能力的核心内容。因此外语教师必须提升自身的信息素养,方能掌握新范式中的现代外语教学技术,提升外语教师的专业化水平。

参考文献:

[1]托马斯·库恩.科学革命的结构[M].北京:北京大学出版社,2003.

[2]李艳,胡加圣.外语教学的范式转换与外语教育技术的学科理据分析[J].现代教育技术,2011,(12):65.

[3]何克抗.信息技术与课程深层次整合理论[M].北京:北京师范大学出版社,2008.