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錢(qián)學(xué)森在20世紀(jì)80-90年代逐步完成了總結(jié)全人類(lèi)研究的科學(xué)體系。概括起來(lái)分11個(gè)門(mén)類(lèi)、5大巨系統(tǒng)、4項(xiàng)建設(shè)(圖1、圖2、圖3、表1),下面分別表述原著與解解的內(nèi)容。
附圖
圖1錢(qián)學(xué)森論人類(lèi)的知識(shí)體系
Fig.1ThestatementofhumanknowledgesystembyQianXuesen
錢(qián)學(xué)森將當(dāng)今人類(lèi)對(duì)科學(xué)知識(shí)的體系,分為數(shù)學(xué)科學(xué)、自然科學(xué)、地理科學(xué)、社會(huì)科學(xué)、建筑科學(xué)、軍事科學(xué)、人體科學(xué)、思維科學(xué)、行為科學(xué)、系統(tǒng)科學(xué)與美學(xué)11個(gè)體系。對(duì)上述人類(lèi)知識(shí)體系解讀,可以將自然科學(xué)、社會(huì)科學(xué)和地理科學(xué)作為客體世界的主要研究對(duì)象;而人體科學(xué)、思維科學(xué)和行為科學(xué)作為人類(lèi)主體的主要研究對(duì)象;建筑科學(xué)界于客體與主體科學(xué)之間;軍事科學(xué)實(shí)際上是指謀略科學(xué)(包括經(jīng)濟(jì)、政治、軍事等),是在掌握所有科學(xué)基礎(chǔ)上的智慧較量;美學(xué)是縱貫于各個(gè)學(xué)科的;數(shù)學(xué)科學(xué)與系統(tǒng)科學(xué)是橫貫于各個(gè)學(xué)科的。因此有以下的科學(xué)分類(lèi)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)(圖2)。
附圖
圖2科學(xué)分類(lèi)的網(wǎng)絡(luò)體系
Fig.2Thenetworksystemofscienceclassification
在五個(gè)開(kāi)放的、復(fù)雜巨系統(tǒng)中(圖3),地理系統(tǒng)與星系系統(tǒng)、社會(huì)系統(tǒng)、人體系統(tǒng)、人腦系統(tǒng)并列,其中的物理、地理、事理、人理、腦理中的“理”都是指研究的“規(guī)律”。
錢(qián)學(xué)森提出的社會(huì)主義總體設(shè)計(jì)部(表1)中,除了政治文明建設(shè)、物質(zhì)文明建設(shè)、精神文明建設(shè)外,特別提出地理建設(shè),筆者將其修改為地理系統(tǒng)工程,并增加了人口、科教、城鎮(zhèn)、資源、災(zāi)害、產(chǎn)業(yè)。
表1社會(huì)主義建設(shè)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)(略有修改)
TablelThesystemstructureofsocialismconstruction
附圖
2地理信息科學(xué)
20世紀(jì)70年代以來(lái),隨著航天技術(shù)的迅猛發(fā)展,來(lái)自外層空間的遙感、遙測(cè)、定位、通訊信息海量地增加;隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展,處理與解決這些海量數(shù)據(jù)的能力大幅度地提高。地理信息系統(tǒng)、地理專(zhuān)家系統(tǒng)、管理信息系統(tǒng)、輔助決策系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生,使得地理信息科學(xué)首先獲得發(fā)展的機(jī)會(huì)。正是地理信息科學(xué)這門(mén)用高新技術(shù)武裝起來(lái)的技術(shù)科學(xué)的發(fā)展,帶動(dòng)了整個(gè)地理科學(xué)的建立與發(fā)展。
附圖
圖3五個(gè)開(kāi)放的復(fù)雜巨系統(tǒng)
Fig.3Fiveopencomplexgiantsystem
地理信息科學(xué)的主要內(nèi)容就是天地信息一體化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),包括航天信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)(外層空間衛(wèi)星之間的信息網(wǎng)絡(luò))、地面的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、天地之間的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)三部分,是有線網(wǎng)絡(luò)與無(wú)線網(wǎng)絡(luò)連通的一體化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。1998年筆者發(fā)表了“航天信息與地理信息一體化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)及其應(yīng)用”的論文[5],2002年又發(fā)表了“論地理信息科學(xué)的發(fā)展”[6]一文。兩篇論文基本上代表了地理信息科學(xué)的創(chuàng)始與發(fā)展,當(dāng)前各行各業(yè)都在進(jìn)行數(shù)字化或信息化的建設(shè),實(shí)際上都是天地信息一體化網(wǎng)絡(luò)中的部分子網(wǎng)絡(luò)或子系統(tǒng)。地理信息科學(xué)中最重要的原創(chuàng)性的成果是遙感信息模型與地理信息編碼模型。
隨著遙感信息的大量獲取,數(shù)學(xué)家以模式識(shí)別為工具對(duì)遙感信息進(jìn)行圖像處理與分類(lèi),使用的數(shù)學(xué)工具主要是數(shù)理統(tǒng)計(jì)的方法,把遙感信息看成是沒(méi)有成因關(guān)系的隨機(jī)變量;物理學(xué)家則把獲取遙感的物理過(guò)程視為遙感信息的成因,因此采用反演的方法,使用輻射傳輸方程為主的數(shù)學(xué)工具,事實(shí)上不承認(rèn)地理現(xiàn)象的不確定性;大多數(shù)地理學(xué)家將遙感信息當(dāng)成系列成圖的基礎(chǔ)信息,快速、準(zhǔn)確地制作系列地圖。地圖是符號(hào)系統(tǒng),其信息量遠(yuǎn)不可與遙感信息量比較,地圖學(xué)家把遙感信息轉(zhuǎn)化成符號(hào)系統(tǒng)的系列圖譜。遙感信息模型則是將地理復(fù)雜現(xiàn)象中的非遙感信息轉(zhuǎn)變?yōu)闅w一化的影像信息,與遙感信息一起用方程、統(tǒng)計(jì)與相似準(zhǔn)則結(jié)合,也即演繹邏輯、歸納邏輯與類(lèi)比邏輯結(jié)合;確定性與不確定性(包括隨機(jī)的不確定性、模糊的不確定性、灰色的不確定性、分形的不確定性)辯證統(tǒng)一;圖像與方程(一個(gè)像元或一個(gè)圖斑、一個(gè)方程)耦合;抽象思維與形象思維互動(dòng)而建立起來(lái)的一種地理復(fù)雜信息模型[7-9]。這種信息模型只有在遙感技術(shù)的推動(dòng)下才有可能產(chǎn)生。這種信息模型是遙感信息與地理信息連接的紐帶。地理信息系統(tǒng)本來(lái)就是為了制作地圖而創(chuàng)建的,因此地圖學(xué)家將從遙感中提取的系列地圖存入地理信息系統(tǒng),是順理成章的。但是這種地理信息系統(tǒng)無(wú)論空間分析功能多么強(qiáng)大,也不可能進(jìn)行模型計(jì)算,外掛、內(nèi)嵌種種方式都不可能解決直接進(jìn)行模型計(jì)算問(wèn)題。系列地圖存入計(jì)算機(jī)的圖形庫(kù)時(shí),信息又是冗余的,因此帶來(lái)一系列與計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展格格不入的疑難,最為典型的是數(shù)據(jù)挖掘,數(shù)據(jù)挖掘說(shuō)明存在數(shù)據(jù)庫(kù)中的信息有冗余。遙感信息模型的運(yùn)算要求地理信息系統(tǒng)可以直接進(jìn)行模型計(jì)算,由此地理信息編碼模型應(yīng)運(yùn)而生[10,11]。傳統(tǒng)的地理信息系統(tǒng)以圖形的疊合(Overlay)為主;而能夠進(jìn)行遙感信息模型運(yùn)算的地理信息系統(tǒng)則以像元或圖斑中的多位編碼的抽取(Extract)為主。這又是完全相反的途徑。地理信息編碼模型還是地理定量信息與定性信息轉(zhuǎn)化的紐帶,也是地理信息系統(tǒng)中屬性庫(kù)與地理專(zhuān)家系統(tǒng)中知識(shí)庫(kù)聯(lián)系的橋梁。
總之,天地信息一體化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是開(kāi)放的復(fù)雜巨系統(tǒng),研究這個(gè)巨系統(tǒng)的地理信息科學(xué)的內(nèi)容遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了3S(RemoteSensing,GlobalPositioningSystem,GeographicalInformationSystem)的范圍,而是以天地信息一體化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)為核心的天—地—人—機(jī)系統(tǒng)。地理信息科學(xué)雖然是從屬于地理科學(xué)的技術(shù)科學(xué),但是地理信息科學(xué)的誕生與發(fā)展是引領(lǐng)地理科學(xué)成長(zhǎng)的核心力量,因此本刊更名時(shí),將地理信息科學(xué)與地理科學(xué)相提并論,突出了地理信息科學(xué)的重要性。
3地理系統(tǒng)工程
地理系統(tǒng)工程當(dāng)前尚未被廣泛認(rèn)識(shí),已經(jīng)認(rèn)識(shí)到的也僅僅是系統(tǒng)工程在地理學(xué)中的應(yīng)用。當(dāng)?shù)乩硇畔⒖茖W(xué)中的模型在實(shí)踐中應(yīng)用時(shí),必然會(huì)涉及地理系統(tǒng)工程的可操作性。地理遙感復(fù)雜信息模型的建立,可以進(jìn)行定量預(yù)報(bào)和回溯,因此為地理系統(tǒng)工程打下了工程的基礎(chǔ)。國(guó)民經(jīng)濟(jì)的主戰(zhàn)場(chǎng)主要包括人口、資源、生態(tài)、環(huán)境、災(zāi)害、城鎮(zhèn)、基建、產(chǎn)業(yè)等8個(gè)方面,這8個(gè)方面是互動(dòng)的。中國(guó)的人口問(wèn)題、西部開(kāi)發(fā)問(wèn)題、21世紀(jì)水資源問(wèn)題、能源問(wèn)題、洪旱災(zāi)害問(wèn)題、環(huán)境問(wèn)題、生態(tài)農(nóng)業(yè)問(wèn)題、城鎮(zhèn)體系問(wèn)題、基建布局問(wèn)題、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)調(diào)整問(wèn)題以及相互之間的協(xié)調(diào)發(fā)展問(wèn)題,無(wú)不屬于地理系統(tǒng)工程。
地理現(xiàn)象是復(fù)雜現(xiàn)象,地理系統(tǒng)是開(kāi)放的復(fù)雜巨系統(tǒng)。當(dāng)研究西部開(kāi)發(fā)時(shí),如果國(guó)家各個(gè)部門(mén)各行其是,石油開(kāi)發(fā)只考慮石油開(kāi)采與輸送管道;交通只考慮公路建設(shè);鐵路只考慮鐵路建設(shè);水利只考慮南水北調(diào)問(wèn)題;城鎮(zhèn)建設(shè)只考慮城市規(guī)劃等,那么整體的西部地區(qū)有可能產(chǎn)生許多事倍功半的現(xiàn)象,例如修了公路沒(méi)有物資運(yùn)輸;城市居民結(jié)構(gòu)不盡合理;勞動(dòng)力與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不配套等。錢(qián)學(xué)森的社會(huì)主義總體設(shè)計(jì)部就是要把地理系統(tǒng)工程與政治文明建設(shè)、物質(zhì)文明建設(shè)、精神文明建設(shè)系統(tǒng)地結(jié)合起來(lái),地理系統(tǒng)工程僅是其中的一個(gè)子系統(tǒng)。而人口、資源、生態(tài)、環(huán)境、災(zāi)害、城鎮(zhèn)、基建、產(chǎn)業(yè)是地理系統(tǒng)工程中的子系統(tǒng)。人口中的數(shù)量、素質(zhì)、結(jié)構(gòu)、分布是人口系統(tǒng)中的要素;資源中的礦產(chǎn)資源、水資源、生物資源、土資源、大氣資源等又是資源系統(tǒng)中的子系統(tǒng);大氣環(huán)境、水環(huán)境、土環(huán)境、生物環(huán)境、地質(zhì)環(huán)境是環(huán)境系統(tǒng)的子系統(tǒng);交通、鐵路、航運(yùn)、航空、供排水、供電、供氣、供暖、電訊、電視、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是基礎(chǔ)建設(shè)系統(tǒng)的子系統(tǒng)等。系統(tǒng)嵌套系統(tǒng),分層次子系統(tǒng)與交叉子系統(tǒng),構(gòu)成完整的、開(kāi)放的、復(fù)雜的巨系統(tǒng)。
研究開(kāi)放復(fù)雜巨系統(tǒng)的方法,首先是將系統(tǒng)分解為多層次的子系統(tǒng),明確其中的交叉子系統(tǒng);其次是從定性到定量地確定子系統(tǒng)中各個(gè)要素與指標(biāo)體系;第三是根據(jù)指標(biāo)(相似準(zhǔn)則)建立模型進(jìn)行預(yù)測(cè)預(yù)報(bào);最后是檢驗(yàn)該巨系統(tǒng)的效益與效率。當(dāng)前大多數(shù)是分別研究人口、資源、生態(tài)、環(huán)境、災(zāi)害、城鎮(zhèn)、基建、產(chǎn)業(yè)等子系統(tǒng),在一個(gè)地區(qū)全面研究區(qū)域地理系統(tǒng)工程的有效實(shí)例不多,區(qū)域經(jīng)濟(jì)地理的研究還遠(yuǎn)遠(yuǎn)夠不上地理系統(tǒng)工程。筆者曾在2000年底提出中國(guó)水資源、水災(zāi)害、水環(huán)境、生產(chǎn)用水、生活用水統(tǒng)一解決的洪水充分利用,全國(guó)水系網(wǎng)絡(luò)化與渤海淡化的地理系統(tǒng)工程,中國(guó)科技報(bào)曾進(jìn)行報(bào)道,之后筆者在“21世紀(jì)黃河系統(tǒng)工程方略”一文中進(jìn)行闡述,首先所能進(jìn)行的研究是虛擬地理系統(tǒng)工程。全國(guó)水系網(wǎng)絡(luò)化與渤海淡化是21世紀(jì)的世紀(jì)工程,尚需有識(shí)之士共識(shí),廣泛地深入研究,進(jìn)一步的論證。如果沒(méi)有以高新技術(shù)武裝起來(lái)的地理信息科學(xué)的支撐,研究復(fù)雜的地理系統(tǒng)工程就是空想,然而所幸的是人們已經(jīng)掌握了地理信息科學(xué)的許多關(guān)鍵技術(shù),地理系統(tǒng)工程的實(shí)踐指日可待。
4理論地理科學(xué)
地理信息科學(xué)一方面可以進(jìn)一步為地理系統(tǒng)工程提供研究方法與手段;另一方面又為理論地理科學(xué)提供技術(shù)基礎(chǔ)。從遙感信息模型發(fā)展到地理復(fù)雜信息模型再到地理數(shù)學(xué)[8],為理論地理科學(xué)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
理論地理科學(xué)中首要的是建立開(kāi)放的復(fù)雜巨地理系統(tǒng)的理論;其次是地理類(lèi)比的廣義相似理論[13];第三是一般地理復(fù)雜模型理論與地理數(shù)學(xué);第四是地理數(shù)學(xué)在部門(mén)地理—部門(mén)子地理系統(tǒng)工程與區(qū)域地理—區(qū)域地理系統(tǒng)工程中的應(yīng)用。理論地理科學(xué)如果不能指導(dǎo)部門(mén)子地理系統(tǒng)工程的研究和區(qū)域地理系統(tǒng)工程的研究,那么就失去了理論意義。
如果沒(méi)有以高新技術(shù)武裝起來(lái)的地理信息科學(xué)的支撐,研究理論地理科學(xué)也是空想,然而所幸的是人們已經(jīng)掌握了地理信息科學(xué)的許多關(guān)鍵技術(shù),理論地理科學(xué)的建立指日可待。
5地理科學(xué)在可持續(xù)發(fā)展信息社會(huì)中的作用
地理學(xué)的發(fā)展經(jīng)歷了“地理環(huán)境決定論”、“人類(lèi)中心主義”,然后達(dá)到了地理科學(xué)的可持續(xù)發(fā)展的階段。地球上人類(lèi)消耗的資源、能源是極其不平衡的,按照發(fā)達(dá)國(guó)家的水平,一個(gè)地球是滿足不了全人類(lèi)的需求的??沙掷m(xù)發(fā)展只有在信息社會(huì)中才能實(shí)現(xiàn),人類(lèi)一方面需要依靠科學(xué)技術(shù)開(kāi)發(fā)資源,如太陽(yáng)能的利用,靠基因工程使綠色植被更多地利用太陽(yáng)輻射,靠納米技術(shù)直接轉(zhuǎn)化太陽(yáng)能為電能;另一方面是靠信息技術(shù)節(jié)省資源、能源,如天地信息一體化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)就是信息社會(huì)的重要支柱之一,靠航天技術(shù)獲取外層空間信息源,靠計(jì)算機(jī)技術(shù)建立信息網(wǎng)絡(luò)。由此可見(jiàn),地理信息科學(xué)在可持續(xù)發(fā)展信息社會(huì)中的作用[14]。隨著地理信息科學(xué)的發(fā)展,地理系統(tǒng)工程與理論地理科學(xué)的發(fā)展,將為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的主戰(zhàn)場(chǎng)做出重要的貢獻(xiàn)。
由上分析,可見(jiàn)地理科學(xué)與地理信息科學(xué)已經(jīng)被廣泛共識(shí),地理系統(tǒng)工程與理論地理科學(xué)的發(fā)展尚不夠充分,因此本刊更名為“地理與地理信息科學(xué)”是適時(shí)的,是既有繼承性又有發(fā)展性的;是既有前瞻性又有現(xiàn)實(shí)性的。在這里我們希望地理科學(xué)界的同仁,切不要輕視技術(shù),高新技術(shù)恰恰是新理論、新應(yīng)用的強(qiáng)大推動(dòng)力。
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新時(shí)期的地理科學(xué),與資源管理、生態(tài)環(huán)境保護(hù)、自然災(zāi)害監(jiān)測(cè)、人口調(diào)控等問(wèn)題有著密切的聯(lián)系。面對(duì)著日益嚴(yán)峻的的環(huán)境形勢(shì),人與環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展已經(jīng)成為當(dāng)前地理科學(xué)研究的重點(diǎn)內(nèi)容。地理科學(xué)的可持續(xù)發(fā)展,與生態(tài)環(huán)境保護(hù)有著重要的聯(lián)系。在當(dāng)前的環(huán)境形勢(shì)下,人口增長(zhǎng)、環(huán)境惡化以及資源面臨枯竭,使新時(shí)期的地理科學(xué)面臨著不小的挑戰(zhàn)。生態(tài)可持續(xù)建發(fā)展已經(jīng)成為地理科學(xué)的核心內(nèi)容。地理科學(xué)的可持續(xù)發(fā)展,能夠?qū)τ谑澜绛h(huán)境、人口、資源等問(wèn)題進(jìn)一步的掌握和了解,才能有效的投身于環(huán)境建設(shè)當(dāng)中去,以實(shí)現(xiàn)人與環(huán)境和諧發(fā)展的目標(biāo)。地理科學(xué)涉及到地球表層的各個(gè)領(lǐng)域和方面,自然環(huán)境的保護(hù),資源可持續(xù)利用,綠化建設(shè),防治自然災(zāi)害,與此同時(shí)還和社會(huì)、經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有著密切的聯(lián)系。因此,環(huán)境科學(xué)的可持續(xù)發(fā)展對(duì)于環(huán)境、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)有著重要的影響,是促進(jìn)其良好發(fā)展的重要基礎(chǔ)。
二、地理科學(xué)可持續(xù)發(fā)展的創(chuàng)新思路
可持續(xù)發(fā)展是新時(shí)期地理科學(xué)的核心內(nèi)容,所探究的內(nèi)容是人類(lèi)生存與發(fā)展的地理環(huán)境。樹(shù)立可持續(xù)發(fā)展觀念。立足于人與環(huán)境之間的關(guān)系,根據(jù)地理學(xué)的區(qū)域性,分析地理區(qū)域的特征與差異,具有很強(qiáng)的規(guī)律性。地理科學(xué)所研究的內(nèi)容,包括人口、資源以及環(huán)境多個(gè)內(nèi)容,而可持續(xù)發(fā)展則可以有效解決這些難題。地理科學(xué)的可持續(xù)發(fā)展,涉及到生態(tài)環(huán)境、能源、工業(yè)、農(nóng)業(yè)以及社會(huì)生產(chǎn)活動(dòng),將人與環(huán)境緊密的聯(lián)系在一起。在新的發(fā)展時(shí)期,地理科學(xué)的可持續(xù)發(fā)展思路也需要進(jìn)一步的創(chuàng)新,以帶動(dòng)環(huán)境、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。
(一)地理科學(xué)的系統(tǒng)化發(fā)展
新時(shí)期地理科學(xué)的核心價(jià)值觀念已經(jīng)確定,全面圍繞著可持續(xù)發(fā)展的方向進(jìn)行研究。而人與自然的關(guān)系是研究的的主要內(nèi)容。隨著社會(huì)的發(fā)展和進(jìn)步,人與自然之間的關(guān)系也發(fā)生了微妙的變化。人們對(duì)于自然環(huán)境保護(hù)意識(shí)有了明顯的提高,更加著重與自然環(huán)境的和諧發(fā)展。除了人與自然環(huán)境的關(guān)系之外,新時(shí)期的地理科學(xué)還涉及到人與社會(huì)、經(jīng)濟(jì)的密切聯(lián)系。根據(jù)社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,地理科學(xué)的理論內(nèi)容需要進(jìn)行相應(yīng)的完善,趨向于系統(tǒng)化的發(fā)展。無(wú)論是生態(tài)環(huán)境的保護(hù)還是社會(huì)經(jīng)濟(jì)的建設(shè),都將朝著可持續(xù)方向發(fā)展。在經(jīng)濟(jì)全球化的大背景下,地理科學(xué)形成了世界范圍內(nèi)的系統(tǒng)化發(fā)展,將綜合性學(xué)科的作用充分的發(fā)揮出來(lái),對(duì)于全球環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展來(lái)說(shuō)具有重要的意義。生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)建設(shè)以及社會(huì)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展都是立足于地理科學(xué)的基礎(chǔ)之上進(jìn)行的,人與自然環(huán)境之間的協(xié)調(diào)統(tǒng)一是地理學(xué)科可持續(xù)發(fā)展的宗旨。新時(shí)期地理科學(xué)的系統(tǒng)化發(fā)展,在人與環(huán)境和諧統(tǒng)一的主題下進(jìn)行有效的延伸與拓展,以可持續(xù)發(fā)展為核心價(jià)值理念,充分發(fā)揮發(fā)揮地理科學(xué)的重要價(jià)值。
(二)高新技術(shù)的應(yīng)用
科技是時(shí)展的標(biāo)志,而對(duì)于新時(shí)期的地理科學(xué)而言,科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用更是可持續(xù)發(fā)展的重要推動(dòng)力。計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)以及遙感是地理科學(xué)應(yīng)用最多的的技術(shù)。隨著科技的發(fā)展和進(jìn)步,開(kāi)始有更多的高新技術(shù)得以開(kāi)發(fā)和應(yīng)用。在地理方面,航空攝影是最常用的技術(shù)手段,利用衛(wèi)星、遙感以及傳感系統(tǒng),能夠獲取更加全面真實(shí)的生態(tài)環(huán)境信息,以更好的掌握當(dāng)前環(huán)境的實(shí)際情況。高新技術(shù)的應(yīng)用,將地理科學(xué)的發(fā)展與研究推向了一個(gè)全新的高度。在技術(shù)的推動(dòng)下,地理科學(xué)的逐漸呈現(xiàn)社會(huì)化發(fā)展的趨勢(shì)。地理信息系統(tǒng)的建立,將科學(xué)地理與社會(huì)生活緊密聯(lián)系在一起,能夠有效解決社會(huì)環(huán)境當(dāng)中的實(shí)際問(wèn)題。從某種意義上來(lái)說(shuō),這是地理科學(xué)的有效延伸。社會(huì)環(huán)境與自然環(huán)境一樣,都屬于生態(tài)系統(tǒng)當(dāng)中重要的部分,相互依存,不可分割,對(duì)于自然環(huán)境的保護(hù)具有重要的意義。生態(tài)環(huán)境建設(shè)迎來(lái)了新的曙光。高新技術(shù)的應(yīng)用,將地理科學(xué)的可持續(xù)發(fā)展更好的落實(shí)到實(shí)踐當(dāng)中,而不是局限于理論。社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、人文、科技都沿著可持續(xù)發(fā)展的方向前行。人與自然環(huán)境之間的關(guān)系更加明確,環(huán)保意識(shí)有了顯著的提升。在可持續(xù)發(fā)展趨勢(shì)帶動(dòng)下啊,生態(tài)環(huán)境建設(shè)進(jìn)入了嶄新的階段,同時(shí)也為社會(huì)經(jīng)濟(jì)未來(lái)的發(fā)展創(chuàng)造了良好的條件。地理科學(xué)的可持續(xù)發(fā)展,實(shí)現(xiàn)了對(duì)生態(tài)環(huán)境的保護(hù),以更好的保護(hù)我們的生存環(huán)境?;诳沙掷m(xù)發(fā)展的背景下,地理科學(xué)的重要價(jià)值能夠真正的體現(xiàn)出來(lái),為建設(shè)我們美好的家園而努力。
三、結(jié)論
關(guān)鍵詞:高中地理;實(shí)踐活動(dòng);實(shí)踐探究
地理學(xué)包含的范圍及其廣泛,就其在高中階段就在自然方面考察地質(zhì)學(xué)、地貌學(xué)、巖層學(xué)、礦物學(xué)、氣象學(xué)、氣候?qū)W、水文地理學(xué)、土壤地理學(xué)、冰川學(xué)、火山學(xué)、地震學(xué)等方面。高中考擦人文方面是必修二中的所有,比較簡(jiǎn)單,考察農(nóng)業(yè)、工業(yè)、社會(huì)為主。學(xué)生在獲取這些知識(shí),教師都可以帶領(lǐng)學(xué)生們進(jìn)行一些實(shí)踐探索。學(xué)生在生活中就可以掌握、了解宇宙、大氣、海洋、陸地的一些自然現(xiàn)象,還可以在農(nóng)村中去了解農(nóng)業(yè),城市中去感受工業(yè)。俗話說(shuō):實(shí)踐出真知。通過(guò)實(shí)踐,學(xué)生掌握知識(shí)更加準(zhǔn)確、深刻。
一、教師帶領(lǐng)深入實(shí)踐
高中地理課程研究的對(duì)象主要是我們所處地球或所屬區(qū)域的地理環(huán)境,例如天氣,水循環(huán),氣候等,還有我們的人文環(huán)境,包括農(nóng)業(yè)的特點(diǎn),要求;工業(yè)的地理位置選擇等,地理跨越自然學(xué)科和社會(huì)學(xué)科的這一特點(diǎn)要求老師必須帶領(lǐng)學(xué)生走出課堂和書(shū)本,融入自然,融入社會(huì)。在高中階段教學(xué),任何時(shí)候都不能與課本脫離,教師在帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行地理實(shí)踐活動(dòng)時(shí),要結(jié)合教材,設(shè)計(jì)實(shí)踐活動(dòng)方案。例如:剛開(kāi)始學(xué)習(xí)地理時(shí),主要是學(xué)習(xí)簡(jiǎn)單的比例縮放,圖標(biāo),方位等。這時(shí)候老師可以帶領(lǐng)學(xué)生觀察校園,讓學(xué)生繪制出學(xué)校的平面圖。加強(qiáng)學(xué)生對(duì)方位空間的理解。再有學(xué)習(xí)水循環(huán)章節(jié)時(shí),分別在晴天和雨天帶學(xué)生外出,讓學(xué)生觀察地面上的水是怎樣蒸發(fā)變成水蒸氣,水蒸氣最終如何形成水滴下落,流入地下的水會(huì)最終匯集在哪里,還可以帶學(xué)生分別觀察鄉(xiāng)村和城市中水的匯集速度,和匯聚地。這樣學(xué)生很快就會(huì)學(xué)會(huì)這一章節(jié)內(nèi)容。比如,城市的水下滲難,鄉(xiāng)村的水下滲容易,城市的水經(jīng)常積聚在一起,形成水災(zāi),而鄉(xiāng)村則的雨水很快就流入地下。讓學(xué)生進(jìn)行一下對(duì)比和分析原因,學(xué)生很容易就得出城市硬化面積大,水不容易下滲,常引發(fā)洪澇災(zāi)害。而鄉(xiāng)村綠化面積比較大,雨水容易下滲。學(xué)生在實(shí)踐中提出自己的問(wèn)題和看法,然后設(shè)計(jì)解決方案。
二、小組自由組織實(shí)踐學(xué)習(xí)
高中相比較初中和小學(xué)而言,自主學(xué)習(xí)更加重要。早晚自習(xí)的設(shè)定就是為了讓學(xué)生自主學(xué)習(xí),在地理學(xué)習(xí)中,有些實(shí)踐活動(dòng)的開(kāi)展,老師沒(méi)有辦法帶領(lǐng)每個(gè)學(xué)生進(jìn)行。這時(shí)候要求學(xué)生自主組隊(duì)去生活中實(shí)踐探索。學(xué)生之間可以根據(jù)需要分成若干小組,在課外約定時(shí)間一起去從事地理實(shí)踐活動(dòng),比如在學(xué)習(xí)農(nóng)業(yè)這一章節(jié)時(shí),農(nóng)村的孩子可以分別帶領(lǐng)一些城市的孩子去農(nóng)村觀察,掌握農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的時(shí)間、條件。城市的學(xué)生可以帶領(lǐng)學(xué)生去一些商場(chǎng)觀察,掌握商業(yè)的地理位置條件、人群密集度等。如若家住黃土高原,學(xué)生分組去看黃土高原的水土流失現(xiàn)狀,并提出各自小組的解決方案,老師可以進(jìn)行評(píng)估,鼓勵(lì)學(xué)生向這方面前進(jìn)。秦嶺、淮河一帶的學(xué)生,可以在不同季節(jié)考察這條線的地理位置,冬天觀察是否真的是在它南方的區(qū)域不結(jié)冰,而北方結(jié)冰。觀察它一月的溫度是否接近于0度,觀察它南北的植被是否是熱帶亞熱帶常綠闊葉林與溫帶落葉闊葉、針葉林。觀察它是否是旱地與水田地區(qū)分布分界線等等。每一個(gè)小組可以選擇一項(xiàng)進(jìn)行觀察、研究。
三、實(shí)踐評(píng)估
對(duì)學(xué)生實(shí)踐評(píng)估對(duì)高中地理科學(xué)實(shí)踐探究活動(dòng)的考察與指導(dǎo),教師在評(píng)估學(xué)生的實(shí)踐探究活動(dòng)時(shí),可以了解學(xué)生對(duì)地理知識(shí)的掌握情況,有些學(xué)生掌握的速度更快及深度更廣,可以讓這些學(xué)生幫助一下那些掌握速度較慢,理解力較差的學(xué)生,讓學(xué)生共同進(jìn)步。其次,評(píng)估活動(dòng)也有一定的準(zhǔn)則,地理綜合實(shí)踐活動(dòng)方案必須符合新課標(biāo)要求,設(shè)計(jì)科學(xué)具體細(xì)致且可操作性、實(shí)踐性強(qiáng),老師們?cè)陂_(kāi)展社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)時(shí)要掌握這一條評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。評(píng)估中要關(guān)注活動(dòng)的選擇與設(shè)計(jì)價(jià)值;活動(dòng)過(guò)程中學(xué)生的體驗(yàn)與收獲;活動(dòng)的成功及社會(huì)效益;活動(dòng)過(guò)程中的創(chuàng)新性和實(shí)踐性的體現(xiàn)情況;小組成員之間的配合。通過(guò)對(duì)地理科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)的評(píng)估,讓每個(gè)學(xué)生都了解自己不長(zhǎng)處和不足,下一階段的實(shí)踐活動(dòng)的改進(jìn)。例如:在學(xué)生考察城市商業(yè)中心的地理位置選擇的實(shí)踐活動(dòng)中,城市的孩子對(duì)這項(xiàng)實(shí)踐活動(dòng)比較有感覺(jué),農(nóng)村的孩子對(duì)這方面的理解少一點(diǎn),這時(shí)候在評(píng)估時(shí)就不能一下定結(jié)論,而應(yīng)該在下一次實(shí)踐活動(dòng)時(shí)城市學(xué)生帶領(lǐng)鄉(xiāng)村學(xué)生共同參與實(shí)踐活動(dòng)后再做評(píng)估。
四、結(jié)論
高中地理科學(xué)實(shí)踐活動(dòng),是適應(yīng)教學(xué)改革的內(nèi)容新注入的生氣,以往的地理只注重傳授學(xué)生課本上的內(nèi)容,讓學(xué)生死記硬背,而實(shí)踐活動(dòng)則是讓學(xué)生在理解的基礎(chǔ)上掌握地理書(shū)本上的內(nèi)容?,F(xiàn)階段,老師在實(shí)踐活動(dòng)上要加強(qiáng)改進(jìn),培養(yǎng)學(xué)生自主選擇,主動(dòng)探究,學(xué)以致用的能力。老師對(duì)實(shí)踐設(shè)計(jì)得目標(biāo)要明確。
作者:劉瑋 單位:信豐縣信豐中學(xué)
參考文獻(xiàn):
關(guān)鍵詞:地理科學(xué);GIS;教學(xué)方法;實(shí)踐教學(xué)
中圖分類(lèi)號(hào):G64
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
文章編號(hào):1672-3198(2010)19-0259-02
0 引言
地理信息系統(tǒng)(Geographic information systems,GIS)是利用計(jì)算機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)地理信息采集、管理、分析和表現(xiàn)地理空間數(shù)據(jù)(Geo-spatial data)的系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)空間決策支持。地理信息系統(tǒng)的定義是由兩個(gè)部分組成的。一方面,地理信息系統(tǒng)是一門(mén)學(xué)科,是描述、存儲(chǔ)、分析和輸出空間信息的理論和方法的一門(mén)新興的交叉學(xué)科;另一方面,地理信息系統(tǒng)是一個(gè)技術(shù)系統(tǒng),是以地理空間數(shù)據(jù)庫(kù)(Geospatial Database)為基礎(chǔ),采用地理模型分析方法,適時(shí)提供多種空間的和動(dòng)態(tài)的地理信息,為地理研究和地理決策服務(wù)的計(jì)算機(jī)技術(shù)系統(tǒng)。
1 GIS與地理教學(xué)
既然GIS是地理科學(xué)專(zhuān)業(yè)的一門(mén)專(zhuān)業(yè)必修課,與地理科學(xué)有著千絲萬(wàn)縷的聯(lián)系。
1.1 GIS課程的特點(diǎn)
(1)GIS是多學(xué)科集成、滲透性強(qiáng)的學(xué)科。作為一門(mén)交叉性強(qiáng)的學(xué)科,還需要有厚實(shí)的計(jì)算機(jī),地理,數(shù)學(xué),測(cè)繪等學(xué)科知識(shí)作為鋪墊。
(2)GIS是理論性和應(yīng)用性并重的學(xué)科。GIS理論與GIS技術(shù)并存,理論需要技術(shù)的支撐,技術(shù)需要在理論的基礎(chǔ)上改進(jìn)。
(3)GIS具有發(fā)展速度快,內(nèi)容更新快的特點(diǎn)。
GIS經(jīng)歷了實(shí)驗(yàn)室GIS、企業(yè)化GIS和社會(huì)化GIS三個(gè)發(fā)展階段,社會(huì)化的GIS以廣泛提供地理信息服務(wù)為其特征,GIS應(yīng)用和其他應(yīng)用緊密結(jié)合在一起,已經(jīng)成為人們?nèi)粘Ia(chǎn)和生活不可分離的一部分。
1.2 GIS在地理教學(xué)中的地位
地理學(xué)是一門(mén)研究人類(lèi)賴以生存的空間科學(xué)。由于地球表面具有非均一性、空間變化的復(fù)雜性,又由于地表上的事物極其多樣,所以地理學(xué)的研究對(duì)象極為復(fù)雜。對(duì)于地理學(xué)家,以下三個(gè)問(wèn)題是最基本的:(1)地理空間中地理現(xiàn)象發(fā)生的地點(diǎn);(2)現(xiàn)象的特征;(3)各種現(xiàn)象之間的空間關(guān)系。要回答這些問(wèn)題,地理學(xué)家必須處理各種描述地理現(xiàn)象的地理數(shù)據(jù),而這些數(shù)據(jù)的最大特點(diǎn)是具有空間位置。因此,在地理研究中,形成了具有悠久傳統(tǒng)歷史的空間分析理論與方法,它為地理信息系統(tǒng)提供了有關(guān)空間分析的基本觀點(diǎn)與方法,成為地理信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)理論依托。而地理信息系統(tǒng)的發(fā)展也為地理問(wèn)題的解決提供了全新的技術(shù)手段,并使地理學(xué)研究的數(shù)學(xué)傳統(tǒng)得到充分發(fā)揮,地理信息系統(tǒng)的產(chǎn)生和發(fā)展與地理學(xué)有著十分密切的關(guān)系。
1.3 課堂教學(xué)內(nèi)容
對(duì)于從未接觸地理信息系統(tǒng)理論、技術(shù)的地理本科學(xué)生來(lái)講,對(duì)地理信息系統(tǒng)這門(mén)課可以說(shuō)腦子是空白的。在第一堂課上就要把這個(gè)名詞給學(xué)生講解清楚,并把地理信息系統(tǒng)的產(chǎn)生由來(lái)、發(fā)展過(guò)程及主要是用來(lái)解決和回答那些問(wèn)題一一給學(xué)生介紹明白。
對(duì)于地理信息系統(tǒng)這門(mén)課程,我們給學(xué)生建立一個(gè)整體的概念,即建立一條主線,并沿著這條主線進(jìn)行逐次分解教學(xué)。而且還要在講課過(guò)程中穿插更加易懂的實(shí)例來(lái)進(jìn)行解釋。例依據(jù)地理信息系統(tǒng)的內(nèi)容,我們可以將GIS生產(chǎn)過(guò)程簡(jiǎn)單的用一個(gè)示意圖來(lái)表示。如圖1能夠較好反映整個(gè)地理信息系統(tǒng)的縱橫脈絡(luò),按照這個(gè)框圖能夠使講課思路條理清晰,可以引導(dǎo)學(xué)生沿著這條主線,明白各部分的內(nèi)容、目的、聯(lián)系與區(qū)別,正確把握本門(mén)課程的結(jié)構(gòu)知識(shí)。除了用這樣的框圖外,還需要引進(jìn)一個(gè)實(shí)例來(lái)講解,比如我們要?jiǎng)澐致糜尉皡^(qū)的是否開(kāi)放區(qū)域,我們可以在框圖的基礎(chǔ)上,用實(shí)例來(lái)進(jìn)行講解。
1.4 多媒體與傳統(tǒng)方式相結(jié)合進(jìn)行課堂教學(xué)
現(xiàn)代化教學(xué)設(shè)施的應(yīng)用確實(shí)能為教學(xué)提供一些傳統(tǒng)教學(xué)方法不可比擬的優(yōu)勢(shì),可以減少大量的板書(shū)時(shí)間,大大增加教學(xué)內(nèi)容,可以使一些教學(xué)內(nèi)容更加生動(dòng)、形象和直觀,可以通過(guò)圖、文、聲、像等多種方式同時(shí)刺激學(xué)生的視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)和觸覺(jué)等多種感官,提高學(xué)生的接受和理解能力。一方面,現(xiàn)代化教學(xué)方法和傳統(tǒng)教學(xué)方法有機(jī)結(jié)合。
課堂授課時(shí),應(yīng)根據(jù)授課內(nèi)容,選擇多樣合理的表達(dá)方式,以提高效果。課堂上一味地追求使用現(xiàn)代化的教學(xué)設(shè)施,將課堂講授內(nèi)容不加區(qū)別地用投影儀顯示,時(shí)間一長(zhǎng),就會(huì)使學(xué)生眼睛疲勞、感覺(jué)單調(diào)乏味;因此,對(duì)于需要掌握的推導(dǎo)過(guò)程,用傳統(tǒng)的手工方法,減緩授課節(jié)奏,可以使學(xué)生印象更深,效果更佳。另一方面,現(xiàn)代化教學(xué)手段的應(yīng)用易劃整為零。課堂上要把握好各類(lèi)教學(xué)手段的使用方法和方式.
對(duì)于一些應(yīng)用模型,算法之類(lèi),我們還需要用傳統(tǒng)的方法進(jìn)行推導(dǎo)。但是在展示一個(gè)GIS的功能應(yīng)用就可以用多媒體,更加形象生動(dòng)。
1.5 GIS技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用
GIS技術(shù)的應(yīng)用,狹義來(lái)講,GIS的軟件操作,也是地理課程教學(xué)中不可替代的重要組成部分。應(yīng)用GIS技術(shù)手段解決地理學(xué)問(wèn)題,是地理學(xué)研究方法上的一次質(zhì)的飛躍。近年來(lái),隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)特別是軟件技術(shù)的發(fā)展,GIS已經(jīng)與其它技術(shù)相融合成為一門(mén)綜合性的技術(shù)。GIS的教學(xué)不僅僅是讓學(xué)生了解一些理論和發(fā)展趨勢(shì),更重要的是讓學(xué)生通過(guò)更多的實(shí)踐學(xué)習(xí),培養(yǎng)自己利用現(xiàn)代高科技技術(shù)手段獲取地理信息、運(yùn)用地理信息、處理地理信息的能力,為今后的工作和研究作技術(shù)上的準(zhǔn)備,因此GIS實(shí)踐教學(xué)是課程教學(xué)中不可替代的重要組成部分,其課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)數(shù)應(yīng)該占到總課時(shí)的三分之一甚至于一半以上。
實(shí)習(xí)具體內(nèi)容有:(1)GIS工具型軟件的使用和基本操作練習(xí)(可以選擇多個(gè)軟件,讓學(xué)生進(jìn)行分析比較它們的異同);(2)空間數(shù)據(jù)的采集和編輯(針對(duì)不同的數(shù)據(jù)源進(jìn)行采集);(3)空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換和多源空間數(shù)據(jù)的融合;(4)屬性數(shù)據(jù)庫(kù)的建立;(5)簡(jiǎn)單地理信息查詢系統(tǒng)的建立;(6)設(shè)計(jì)與建立用戶界面和簡(jiǎn)單應(yīng)用系統(tǒng)(將計(jì)算機(jī)編程語(yǔ)言與GIS工具軟件相結(jié)合)。
我們?cè)诮虒W(xué)中可以采取理論與實(shí)踐相結(jié)合,采取演示驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)教學(xué)法。也就是理論課的教學(xué)和實(shí)踐課的教學(xué)穿行,這種實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法一方面是教師的演示教學(xué)使學(xué)生初步了解使用技術(shù)的基本步驟和方法,另一方面是學(xué)生自己多操作、多運(yùn)用,驗(yàn)證教師的使用技術(shù),訓(xùn)練最基本的實(shí)驗(yàn)方法和技能,最終達(dá)到熟能生巧。這樣可以使學(xué)生更好的理解GIS的基本理論、基本知識(shí)和基本的技術(shù)方法,熟悉GIS工具軟件的使用和操作方法。同時(shí)也培養(yǎng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
2 GIS教學(xué)中存在的問(wèn)題
2.1 從學(xué)生方面
學(xué)生對(duì)于理論知識(shí)總是有種恐懼感,覺(jué)得這些知識(shí)過(guò)于晦澀難懂,或者由于太抽象,很難運(yùn)用于實(shí)踐,于是忽視了對(duì)理論知識(shí)的掌握。在剛開(kāi)始學(xué)習(xí)一門(mén)新的課程時(shí),由于新鮮感的原因,會(huì)對(duì)課程產(chǎn)生濃厚的興趣,但在經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后,特別是當(dāng)這門(mén)課程理論知識(shí)很多,比較抽象難懂時(shí),學(xué)生往往會(huì)逐漸失去學(xué)習(xí)的興趣。作為一門(mén)多種學(xué)科交叉的課程,地理信息系統(tǒng)中大量的理論知識(shí)涉及了測(cè)量學(xué)、地圖制圖學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、地理學(xué)、管理科學(xué)、數(shù)學(xué)等。大部分理論知識(shí)難免枯燥,晦澀難懂。
2.2 對(duì)老師而言
現(xiàn)在學(xué)校的地理專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程設(shè)置存在缺陷。地理信息系統(tǒng)的邊緣性與交叉性意味著其教學(xué)過(guò)程離不開(kāi)相關(guān)學(xué)科基礎(chǔ)理論的支撐,GIS的基礎(chǔ)理論涉及計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)、測(cè)量遙感專(zhuān)業(yè)和地理專(zhuān)業(yè)。
計(jì)算機(jī)科學(xué)與計(jì)算機(jī)應(yīng)用是所有從事理工科專(zhuān)業(yè)的學(xué)生都必須學(xué)習(xí)的課程,在GIS系統(tǒng)開(kāi)發(fā)方面具優(yōu)勢(shì);測(cè)繪遙感專(zhuān)業(yè)在數(shù)據(jù)獲取、處理、加工和顯示方面有測(cè)繪和制圖的優(yōu)勢(shì),在GIS建立數(shù)據(jù)庫(kù),保證數(shù)據(jù)質(zhì)量方面有特色;地理專(zhuān)業(yè)在GIS空間分析、綜合決策等方面有自己的長(zhǎng)處。
地理專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課設(shè)置體現(xiàn)了地理學(xué)綜合性與區(qū)域性的學(xué)科特點(diǎn),開(kāi)設(shè)了與GIS直接相關(guān)的高等數(shù)學(xué)、統(tǒng)計(jì)學(xué)、地圖學(xué)與遙感技術(shù)等專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課,為GIS課程教學(xué)打下前期基礎(chǔ)。當(dāng)前存在的關(guān)鍵問(wèn)題是這些基礎(chǔ)課程安排的課時(shí)偏少,實(shí)驗(yàn)課時(shí)更少,達(dá)不到GIS課程教學(xué)的基本要求,尤其是計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)課程,沒(méi)有開(kāi)設(shè)基礎(chǔ)語(yǔ)言、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、多媒體技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等基礎(chǔ)理論課,很難掌握GIS的基本原理,更本談不上系統(tǒng)開(kāi)發(fā)。此外,忽視GIS課程與專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課的銜接,排課先后順序倒置。
3 教學(xué)反思
不同于GIS專(zhuān)業(yè)的學(xué)生,地理科學(xué)本科學(xué)生學(xué)習(xí)GIS似乎是憑空蓋樓,不要地基只要高層。因此,我們只能盡最大努力讓學(xué)生去理解去應(yīng)用。
3.1 多與學(xué)生進(jìn)行溝通
由于GIS固有的特點(diǎn),在教學(xué)過(guò)程中教師與學(xué)生必須進(jìn)行多方面的溝通,比如,可以采用錄象、網(wǎng)絡(luò)、E-mail、BSS等方式實(shí)現(xiàn)師生交流,讓教師可以得到學(xué)生的反饋意見(jiàn),及時(shí)的調(diào)整教學(xué)方案。用學(xué)生更加易懂的方式進(jìn)行講解。
3.2 采用啟發(fā)式的教學(xué)方式
在教學(xué)過(guò)程中要想方設(shè)法調(diào)動(dòng)起學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,提高他們的學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí)。通過(guò)運(yùn)用多種教學(xué)方式,比如啟發(fā)式教學(xué),這是一種鼓勵(lì)學(xué)生提出問(wèn)題,思考問(wèn)題的方法。在啟發(fā)式教學(xué)中,教師用通俗簡(jiǎn)單方法啟發(fā)學(xué)生,讓學(xué)生建立一定的自信心,不被問(wèn)題嚇倒,不怕失敗,并嘗試去分析問(wèn)題,解決問(wèn)題。
3.3 重視實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)
學(xué)習(xí)地理信息系統(tǒng)課應(yīng)重視實(shí)習(xí)環(huán)節(jié),可以說(shuō)實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)組織的好壞直接影響學(xué)習(xí)的效果,切實(shí)摒棄重理論、輕實(shí)踐的錯(cuò)誤教學(xué)思想,否則學(xué)生對(duì)地理信息系統(tǒng)的理解僅停留在一個(gè)感性認(rèn)識(shí)上。
3.4 教學(xué)過(guò)程多采用形象化的例子
教學(xué)過(guò)程多采用形象化的例子,這也是教GIS幾年來(lái)學(xué)生最大的期望,特別是針對(duì)我們地理科學(xué)學(xué)生高中學(xué)習(xí)的文科,大學(xué)歸到理科以后,對(duì)他們來(lái)說(shuō)最大的難點(diǎn)。了解到學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣點(diǎn),在教學(xué)過(guò)程中多用形象化的例子,收到了很大的效果。
3.5 做到及時(shí)總結(jié)
在教完一屆學(xué)生后,要將這門(mén)課的知識(shí)進(jìn)行歸納、捋順,找出教學(xué)中存在的不足及需要改進(jìn)的地方,了解學(xué)生對(duì)本門(mén)課反映的熱點(diǎn)問(wèn)題、難點(diǎn)問(wèn)題,為以后教學(xué)的改進(jìn)奠定基礎(chǔ)。
4 結(jié)語(yǔ)
針對(duì)目前GIS教學(xué)過(guò)程中存在的問(wèn)題進(jìn)行了探討,并且提供了一些可以借鑒的經(jīng)驗(yàn)。在教學(xué)過(guò)程中不斷探索新的方法,特別是適合地理本科學(xué)生學(xué)習(xí)的教學(xué)方法,是一個(gè)持續(xù)的過(guò)程。在總結(jié)經(jīng)驗(yàn)學(xué)習(xí)先進(jìn)知識(shí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行歷練。相信地理本科的學(xué)生也一樣會(huì)學(xué)好GIS。
參考文獻(xiàn)
[1]鄔倫,劉瑜,毛善君.GIS專(zhuān)業(yè)本科教學(xué)探討――北京大學(xué)教學(xué)實(shí)例[J],地理信息世界,2004,4(2):27-30.
關(guān)鍵詞:地方高校;轉(zhuǎn)型發(fā)展;地理科學(xué);GIS技能;四維一體
隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、地理科學(xué)、測(cè)繪科學(xué)等相關(guān)學(xué)科的發(fā)展,地理信息系統(tǒng)(Geographical InformationSystem,GIS)作為對(duì)空間信息進(jìn)行采集、存儲(chǔ)、管理、分析、可視化以及的技術(shù)和工具,受到廣泛的重視,發(fā)展迅速。GIS技能的培養(yǎng)對(duì)于地理科學(xué)專(zhuān)業(yè)學(xué)生掌握現(xiàn)代地理學(xué)研究方法和手段,解決地理學(xué)相關(guān)問(wèn)題,提供了良好的專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)和專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ),對(duì)地理科學(xué)專(zhuān)業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng),具有重要的意義。
一、研究背景及意義
黨的十報(bào)告提出要加快發(fā)展現(xiàn)代職業(yè)教育,推動(dòng)高等教育內(nèi)涵式發(fā)展。十八屆三中全會(huì)決定提出,要深化教育領(lǐng)域綜合改革,加快現(xiàn)代職業(yè)教育體系建設(shè),深化產(chǎn)教融合、校企合作,培養(yǎng)高素質(zhì)勞動(dòng)者和技能型人才。根據(jù)教育部對(duì)新建地方本科院校進(jìn)行分類(lèi)管理和構(gòu)建高等教育職教體系的戰(zhàn)略部署,貴州工程應(yīng)用技術(shù)學(xué)院結(jié)合貴州省、畢節(jié)試驗(yàn)區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整與發(fā)展需要和學(xué)校實(shí)際,由單一的傳統(tǒng)類(lèi)師范院校向多科型應(yīng)用技術(shù)大學(xué)轉(zhuǎn)型發(fā)展。
作為傳統(tǒng)師范類(lèi)專(zhuān)業(yè)的地理科學(xué)專(zhuān)業(yè),在此背景下,如何培養(yǎng)適應(yīng)地方經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展所需的地理科學(xué)類(lèi)高級(jí)應(yīng)用型技術(shù)人才,是地理科學(xué)專(zhuān)業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展所必須回答的問(wèn)題。本文以貴州工程應(yīng)用技術(shù)學(xué)院為例,探討了傳統(tǒng)地方高師類(lèi)院校地理科學(xué)專(zhuān)業(yè)學(xué)生GIS技能培養(yǎng)教學(xué)改革,為地方高校轉(zhuǎn)型發(fā)展中地理科學(xué)專(zhuān)業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展提供了思路和參考。
二、地方高校轉(zhuǎn)型發(fā)展中地理科學(xué)專(zhuān)業(yè)GIS技能培養(yǎng)現(xiàn)狀分析
在地方高校轉(zhuǎn)型發(fā)展中,貴州工程應(yīng)用技術(shù)學(xué)院與其他轉(zhuǎn)型發(fā)展中的地方高校一樣,存在著諸多問(wèn)題。主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。
1.師資隊(duì)伍整體水平不高,結(jié)構(gòu)不合理問(wèn)題較為突出。我校地理科學(xué)專(zhuān)業(yè)自1990年開(kāi)始籌建,1993年開(kāi)辦地理教育專(zhuān)科專(zhuān)業(yè),2006年開(kāi)辦地理科學(xué)本科專(zhuān)業(yè)。本科辦學(xué)時(shí)間短,其中負(fù)責(zé)GIS課程教學(xué)的專(zhuān)任教師兩人,且均為中級(jí)職稱(chēng),由于我校地理科學(xué)專(zhuān)業(yè)一直致力為地方培養(yǎng)地理教育工作者,對(duì)于GIS技能的培養(yǎng)重視不夠,學(xué)生掌握GIS技能,解決地理學(xué)相關(guān)問(wèn)題的能力還相對(duì)比較薄弱。
2.學(xué)生基礎(chǔ)差、底子薄,缺乏學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和自覺(jué)性。我校地理科學(xué)專(zhuān)業(yè)學(xué)生85%來(lái)自貴州省畢節(jié)市,另有10%左右來(lái)自貴州省其他地州市。由于畢節(jié)地處烏蒙山區(qū)集中連片特困地區(qū),基礎(chǔ)教育較為薄弱,學(xué)生對(duì)于現(xiàn)代信息技術(shù)掌握水平較低。而GIS技能的培養(yǎng)依托計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力,而學(xué)生計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力較弱,又打消了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和自覺(jué)性。學(xué)生信息技術(shù)能力的短板制約了學(xué)生GIS技能的提高。
3.教學(xué)儀器設(shè)備不足,課程體系不夠完整。目前我校地理信息系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室教學(xué)設(shè)備主要是計(jì)算機(jī)以及相關(guān)專(zhuān)業(yè)軟件。其中2010年得到中央財(cái)政支持新購(gòu)置實(shí)驗(yàn)用計(jì)算機(jī)45臺(tái),其他如工程掃描儀、繪圖儀、全站儀等設(shè)備均購(gòu)置于2003年前后,設(shè)備較為老舊,部分已不能使用。對(duì)于地理科學(xué)專(zhuān)業(yè)學(xué)生來(lái)說(shuō),GIS課程一般開(kāi)設(shè)于第五學(xué)期,作為GIS的前期課程和后續(xù)課程大部分以選修課形式開(kāi)出,部分學(xué)生避難就易,導(dǎo)致GIS課程不能很好地與其他課程形成良好的學(xué)科體系。學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中,往往只是學(xué)習(xí)了GIS基礎(chǔ)課程,不能很好地將其應(yīng)用于解決地理科學(xué)問(wèn)題。
4.考核機(jī)制不健全,與社會(huì)應(yīng)用相脫節(jié),無(wú)法學(xué)以致用。GIS課程考核在2009、2011版教學(xué)大綱中,考核方式主要是閉卷考試,學(xué)生成績(jī)最終由平時(shí)成績(jī)(平時(shí)作業(yè)、提問(wèn)、考勤等)×10%+期中測(cè)試(一般采取開(kāi)卷考核方式)×20%+期末閉卷考試×70%組成。由于考試形式的限制,閉卷考試試卷主要考查學(xué)生的理論知識(shí)掌握情況,無(wú)法真正體現(xiàn)學(xué)生實(shí)踐及應(yīng)用能力,同時(shí)期中測(cè)試多采取開(kāi)卷考核方式進(jìn)行,期中測(cè)試成績(jī)與期末考核成績(jī)相差較大,部分學(xué)生也只是臨近期末考試前突擊背誦,導(dǎo)致出現(xiàn)考完即忘、無(wú)法深入理解的情況。
5.課程實(shí)驗(yàn)教材使用不合理,缺乏合適的實(shí)驗(yàn)素材。GIS課程是實(shí)踐性較強(qiáng)的課程,GIS實(shí)踐能力是GIS技能培養(yǎng)的重要方面,實(shí)驗(yàn)教學(xué)是決定GIS課程教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵步驟,同時(shí)也是學(xué)生能力培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)。我校地理信息系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教程采用的是2000年高等教育出版社出版的《地理信息系統(tǒng)實(shí)習(xí)教程》,該教程版本較為陳舊,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容不太適應(yīng)于當(dāng)今GIS技術(shù)的迅猛發(fā)展,并且多以基礎(chǔ)性、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主,與實(shí)際生產(chǎn)中GIS應(yīng)用相脫節(jié)。由于缺乏較為實(shí)用的實(shí)驗(yàn)教程,學(xué)生無(wú)法通過(guò)實(shí)驗(yàn)教程掌握相關(guān)實(shí)踐知識(shí)和能力。
三、GIS技能培養(yǎng)模式及教學(xué)改革探究
基于我校地理科學(xué)專(zhuān)業(yè)學(xué)生的實(shí)際情況,結(jié)合我校轉(zhuǎn)型發(fā)展以及地理信息系統(tǒng)和地理信息系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)的實(shí)際情況,在現(xiàn)有條件下,明確人才培養(yǎng)目標(biāo),通過(guò)理論與實(shí)踐相結(jié)合的教學(xué)方式,以培養(yǎng)應(yīng)用型、技能型地
理科學(xué)人才為導(dǎo)向,積極引導(dǎo)學(xué)生拓寬視野,通過(guò)鼓勵(lì)學(xué)生參與大學(xué)生課外科研活動(dòng)、全國(guó)GIS技能大賽等方式,努力提高學(xué)生實(shí)際動(dòng)手能力,培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力。 1.構(gòu)建了“理論+實(shí)驗(yàn)+實(shí)踐+應(yīng)用”的四維一體課程教學(xué)模式。為提高學(xué)生的動(dòng)手能力,改革教學(xué)手段和方法,以GIS技能培養(yǎng)為目標(biāo),從GIS理論與實(shí)踐教學(xué)相結(jié)合的角度,構(gòu)建了旨在促進(jìn)學(xué)生專(zhuān)業(yè)理論學(xué)習(xí)和實(shí)踐素質(zhì)培養(yǎng)相結(jié)合的“GIS四維一體教學(xué)模式”,即“理論+實(shí)驗(yàn)+實(shí)踐+應(yīng)用”的課程體系下多層次、多模式的教學(xué)改革和實(shí)踐。
“GIS四維一體教學(xué)模式”實(shí)現(xiàn)了理論是基礎(chǔ)、實(shí)驗(yàn)是保障、實(shí)踐是重點(diǎn)、應(yīng)用是根本的地理類(lèi)高素質(zhì)應(yīng)用型和技能型人才培養(yǎng)模式。在理論課堂教學(xué)方式上,打破了傳統(tǒng)的灌輸式和過(guò)分偏重講授的教學(xué)方法,采取了講解、演示、課堂討論、案例教學(xué)等多種形式相結(jié)合的教學(xué)方式;實(shí)施互助式學(xué)習(xí)、啟發(fā)式教學(xué)等教學(xué)模式啟發(fā)學(xué)生的思維;注重理論聯(lián)系實(shí)際的教學(xué)方法,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)以致用,引導(dǎo)學(xué)生培養(yǎng)創(chuàng)新、創(chuàng)造能力。在實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)過(guò)程中,注重理論與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的教學(xué)方法,用實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步驗(yàn)證理論,使學(xué)生通過(guò)實(shí)際動(dòng)手操作,進(jìn)一步理解和掌握理論知識(shí),達(dá)到理論指導(dǎo)實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)促進(jìn)理論知識(shí)的掌握的目的。在實(shí)踐環(huán)節(jié),主要是通過(guò)積極引導(dǎo)學(xué)生申報(bào)各級(jí)各類(lèi)大學(xué)生課外科研活動(dòng)項(xiàng)目,鼓勵(lì)學(xué)生參加諸如全國(guó)GIS技能大賽等方式,讓學(xué)生學(xué)有所用。通過(guò)實(shí)踐環(huán)節(jié),進(jìn)一步加深對(duì)理論和實(shí)驗(yàn)知識(shí)的理解和應(yīng)用。
2.教學(xué)方法與教學(xué)手段的改革。GIS理論課程通過(guò)設(shè)計(jì)制作相關(guān)多媒體課件,輔以圖片、視頻等多媒體素材,使學(xué)生可以直觀獲取專(zhuān)業(yè)知識(shí)。通過(guò)啟發(fā)式教學(xué)、互動(dòng)式教學(xué),及時(shí)將學(xué)生學(xué)習(xí)信息反饋給教師。授課過(guò)程中積極將本學(xué)科相關(guān)實(shí)際應(yīng)用、發(fā)展現(xiàn)狀及研究熱點(diǎn)問(wèn)題穿插于教學(xué)過(guò)程,使學(xué)生不止學(xué)習(xí)了書(shū)本知識(shí),還了解了其具體應(yīng)用和發(fā)展的情況,加深了學(xué)生的理解,提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
3.構(gòu)建系統(tǒng)化的實(shí)踐教學(xué)體系,強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)課教學(xué),增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐能力。在GIS教學(xué)中選擇較為權(quán)威、優(yōu)良的理論教材的同時(shí),注重實(shí)驗(yàn)教材的選取。實(shí)驗(yàn)課教學(xué),以理論課程中的有關(guān)內(nèi)容為主線,時(shí)間安排也一般與理論課教學(xué)穿行,目的是使學(xué)生加深理解理論課堂教學(xué)中的相關(guān)理論、知識(shí)和基本技術(shù)方法,并熟悉GIS軟件工具的使用與操作等。4.綜合運(yùn)用多渠道拓展學(xué)生思維。充分利用多媒體技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等,將幾個(gè)專(zhuān)業(yè)網(wǎng)站、論壇與學(xué)生一起分享,及時(shí)將本專(zhuān)業(yè)、本學(xué)科相關(guān)新聞和熱點(diǎn)問(wèn)題與學(xué)生進(jìn)行交流和探討,促進(jìn)學(xué)生和教師之間的交流,開(kāi)拓學(xué)生的視野。
5.改革考試考核方式。為科學(xué)反映教學(xué)的效果,將學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程的考查與最終考試掛鉤,將理論和實(shí)驗(yàn)考核相結(jié)合。學(xué)習(xí)過(guò)程中的考查主要以學(xué)生出勤率、課后作業(yè)為主、課程筆記、讀書(shū)筆記、科技論文等為主;期末考試命題改變了以往只考查理論部分,現(xiàn)在的考試過(guò)程中增加了實(shí)際應(yīng)用能力的考核以及學(xué)科發(fā)展方向、研究熱點(diǎn)問(wèn)題的考核。
關(guān)鍵詞:風(fēng)水原理;探究;運(yùn)用
中圖分類(lèi)號(hào):G623.45 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1002-7661(2012)04-181-01
長(zhǎng)期以來(lái),風(fēng)水因其迷信、愚昧、光怪陸離的形色,而被當(dāng)成糟粕,為文化人所不齒。
隨著現(xiàn)代科學(xué)的發(fā)展和對(duì)我國(guó)古代民族文化的反思,風(fēng)水理論中有價(jià)值的東西,越來(lái)越引起國(guó)內(nèi)外人士的重視。
風(fēng)水理論來(lái)源于觀察和改造自然的體驗(yàn),其本質(zhì)不在于它庸俗可笑的表達(dá)方式,而在于它展示的優(yōu)良結(jié)果。
我們甩開(kāi)巫術(shù)、迷信乃至神秘色彩,不難發(fā)現(xiàn),風(fēng)水在研究天地人關(guān)系過(guò)程中,凝聚著地理學(xué)、建筑學(xué)、心理學(xué)、天文學(xué)、美學(xué)的智慧,閃爍著現(xiàn)代科學(xué)的火花。
風(fēng)水理論追求的陽(yáng)基理想模式,認(rèn)為龍脈是第一重要的,龍脈砂穴之樹(shù)木不能砍伐,土石不能亂動(dòng),龍脈是生存者的生命之源,人類(lèi)的保護(hù)神,興旺發(fā)達(dá)的象征。這種以自然原貌為源泉的思想,支配人們將大面積自然生態(tài)環(huán)境留下來(lái),保護(hù)了自然生態(tài)環(huán)境。
風(fēng)水決定建筑基址的位置,對(duì)大環(huán)境有一定的要求,枕山要枕在龍脈上,來(lái)龍要山勢(shì)奔馳遠(yuǎn)赴,才有生氣,才能興旺發(fā)達(dá)。這種將人文景觀擺在恰當(dāng)?shù)淖匀画h(huán)境中,大大提高了景觀的藝術(shù)價(jià)值,給人留下了一種完整、自得的景觀美感,滿足了人們的審美趣味。
風(fēng)水理論以山的入首處為建筑小環(huán)境,強(qiáng)烈地追求“三面環(huán)山,一面臨水,山環(huán)水抱”的陽(yáng)基模式。山水隔離性強(qiáng),有屏障作用,往往是最好的自然庇護(hù)休。這種閉合式地形,反映了居民對(duì)安全防御、優(yōu)越環(huán)境的向往,精神上有所寄托。
風(fēng)水講究“面屏”,房屋一般要面對(duì)秀麗的山峰,以達(dá)到人們追求吉祥、如意等美好愿望的心理要求。門(mén)前的山石以形似珍貴之物者為吉,形似兇晉之器者為兇,實(shí)際上這是對(duì)造型地貌的一種欣賞品評(píng)。
有學(xué)者將平地陽(yáng)基理想模式概括為:背水、面街、人家。平洋莫問(wèn)龍,水繞是真縱,南方平原以水為龍脈,形成水系縱橫,民宅于中的特有風(fēng)光,實(shí)際上方便了居民淘米、洗菜、洗澡、排污等行動(dòng),也反映了陸上交通便捷于水上,因此水為背景,街為前景。
風(fēng)水以坐北朝南的向法為最理想,門(mén)的最佳方位或東或南或東南,這實(shí)際上是對(duì)我國(guó)位于北半球的天文條件和位于季風(fēng)區(qū)的氣候條件相適應(yīng),也恰恰符我國(guó)的地形特點(diǎn),從而給住戶帶來(lái)了充足的陽(yáng)光與良好的通風(fēng)條件。門(mén)開(kāi)東南,院墻低,可以盡早得到陽(yáng)光的照射。寒冷的冬天,太陽(yáng)高度角變低,陽(yáng)光可長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)入北屋;而炎熱的夏天,因太陽(yáng)高度角變大,北屋又不易被直射入內(nèi)。夏季盛行東南季風(fēng),從東南門(mén)入院,以反時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)并形成上升氣流,將院內(nèi)潮氣帶走。而冬季盛行西北和偏北風(fēng)時(shí),又有高大北屋阻擋,強(qiáng)勁的寒風(fēng)不易進(jìn)入,保證了院中暖氣聚積。這種布局既方便了居民采光,又保持了空間氣流暢通,是對(duì)小氣候的利用和改造。
風(fēng)水的水口理論認(rèn)為:“源宜朝抱有情,不宜直射關(guān)閉,去口宜關(guān)閉緊密,最怕直去無(wú)收?!闭f(shuō)的是不要在河水出山口、出??诘臎_積扇頂點(diǎn)或三角洲頂點(diǎn)搞建筑,以免因坡隆突緩,流速驟減,河沙淤塞河道而造成災(zāi)難?!胺驳揭秽l(xiāng)之中,先看水城歸哪邊,水抱邊可尋地,水反邊不可下”,即是說(shuō)村落要定在水環(huán)抱的一邊,亦即河的凸岸,也就是古人所說(shuō)的“位”,在河床的彎曲處,由于主流線迫近凹岸以及河水橫向環(huán)流作用,使凹岸受蝕,凸岸堆積。這是富有科學(xué)意味的經(jīng)驗(yàn)總結(jié),現(xiàn)代地貌學(xué)與風(fēng)水理論的巧妙融合。
風(fēng)水的“點(diǎn)穴”原理告訴我們,辯土石可知陽(yáng)基之取舍,品水味可知地脈之美惡。凡石要細(xì)膩可鑿,土要堅(jiān)實(shí)難鋤,石若剛燥,土若松散則不吉,這是典型的工程地質(zhì)問(wèn)題;水的味以香為貴,忌酸苦,喜清厭濁,冬宜溫夏宜涼,其中隱含著樸素的環(huán)境衛(wèi)生學(xué)理論。
風(fēng)水提倡入山首觀水口,凡水來(lái)處謂之天門(mén),水去處謂之地戶,并以“天門(mén)”、“地戶”界定整個(gè)村址的范圍。水的出口距村莊的遠(yuǎn)近,通常一里至六、七十里不等,但實(shí)際中,一般的村落都保持在一、二里。這樣的規(guī)定,為一村發(fā)展規(guī)模的預(yù)測(cè)提供了直觀的具體依據(jù),考慮了土地的承載實(shí)力和現(xiàn)代建筑學(xué)的給水排水,協(xié)調(diào)了村落與自然的“環(huán)境容量”。
風(fēng)水對(duì)村周綠化的態(tài)度,有其合理的見(jiàn)解?!按遴l(xiāng)之有樹(shù)木,擾人之有衣服,稀薄則怯寒,過(guò)厚則苦熱?!憋L(fēng)水理論最反對(duì)伐樹(shù),但又掌握尺度。這樣根據(jù)具體情況進(jìn)行間伐,疏密相間,既避免了水土流失,又在景觀上體現(xiàn)了開(kāi)合相隨的章法。
人類(lèi)總是追求與自然界一樣的生機(jī)勃勃,渴望把自己和諧統(tǒng)一于大自然的懷抱之中。民宅中的天井,既是通風(fēng)見(jiàn)陽(yáng)光之所,又是排水的最佳出處,故風(fēng)水有一些特殊的規(guī)定:天井栽樹(shù)木者不吉,長(zhǎng)久積水者不吉,既忌太狹致黑,亦忌大闊散氣,井內(nèi)之水必會(huì)于吉方,總放出口,不能散亂。這里含有的實(shí)用特性,保證了住屋的明亮潔凈保證了排水系統(tǒng)的井然有序。
[關(guān)鍵詞]地理 教學(xué) 科學(xué)素養(yǎng)
(一)地理科學(xué)素養(yǎng)的涵義
所謂地理科學(xué)素養(yǎng),是一個(gè)人由訓(xùn)練和實(shí)踐而獲得的地理知識(shí)、地理技能、地理能力、地理意識(shí)、地理情感等的有機(jī)構(gòu)成與綜合反映。地理科學(xué)素養(yǎng)既能內(nèi)化為隱性的素質(zhì),又可外顯為具體的行為,是學(xué)習(xí)者經(jīng)過(guò)學(xué)習(xí)后所養(yǎng)成的比較的心理品格,包括地理知識(shí)、地理觀點(diǎn)、地理方法、地理能力、地理態(tài)度和情感等構(gòu)成要素。具體來(lái)說(shuō),我們把地理科學(xué)素養(yǎng)可以概括為地理科學(xué)知識(shí)和技能、地理科學(xué)方法和探究過(guò)程、地理興趣和地理科學(xué)精神、地理科學(xué)與社會(huì)之間的關(guān)系。
(二)教師培養(yǎng)學(xué)生地理科學(xué)素養(yǎng)的途徑
1.地理教師的科學(xué)素養(yǎng)是主要影響因素。河北省對(duì)中學(xué)地理教師地理科學(xué)素養(yǎng)情況的調(diào)查顯示:中青年的地理教師是培養(yǎng)學(xué)生地理科學(xué)素養(yǎng)的中堅(jiān)力量,這些教師都能正確理解基本的地理科學(xué)的觀點(diǎn)和地理基本術(shù)語(yǔ),但不同學(xué)歷的地理教師的地理科學(xué)素養(yǎng)有一定的差距。統(tǒng)計(jì)結(jié)果還顯示:教師的學(xué)生觀、人才觀和教育觀對(duì)教學(xué)的影響很大,大部分的地理教師具有很好的學(xué)生觀、人才觀和教育觀。通過(guò)對(duì)他們常用教學(xué)方法的調(diào)查發(fā)現(xiàn),在平時(shí)的教學(xué)教育的活動(dòng)中,教師強(qiáng)調(diào)師生的互動(dòng),在明確學(xué)生是教育的主體的同時(shí),也能積極地發(fā)揮地理教師的主導(dǎo)作用,教學(xué)中注重從學(xué)生的實(shí)際水平和需要出發(fā),努力培養(yǎng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的興趣,注意在教學(xué)中運(yùn)用引導(dǎo)和探索的方法來(lái)培養(yǎng)學(xué)生對(duì)周?chē)h(huán)境和大自然的探索和創(chuàng)造的愿望。
2.樹(shù)立新型的師生觀。教師與學(xué)生、教學(xué)和認(rèn)知是一對(duì)不可分割的矛盾體,新課程要求建立民主平等的師生關(guān)系,其實(shí)是要求教學(xué)要民主,改變“師道尊嚴(yán)”,這對(duì)傳統(tǒng)的師生觀產(chǎn)生了極大的沖擊。掌握話語(yǔ)的主動(dòng)權(quán)和掌握教學(xué)資源是傳統(tǒng)教師的習(xí)慣做法和固有的心態(tài)。
(1)克服教師中心主義。在培養(yǎng)學(xué)生地理科學(xué)素養(yǎng)的教育教學(xué)的工作中,要強(qiáng)調(diào)師生的互動(dòng),而這種互動(dòng)的過(guò)程是要通過(guò)地理教師的調(diào)動(dòng)和引導(dǎo)來(lái)完成的,所以要克服在傳統(tǒng)的教學(xué)中的以教師為主的教學(xué)作風(fēng),自覺(jué)地把自己放在和學(xué)生平等的地位上,樹(shù)立以學(xué)生為主體的教育理念,這樣才能調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,更好地抓住學(xué)生的心理。在平時(shí)地理教學(xué)中,我們要時(shí)刻本著“尊重學(xué)生的個(gè)性,師生共同探究,幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,深入思考,掌握學(xué)習(xí)地理知識(shí)的入門(mén)的鑰匙”的原則。
(2)與學(xué)生建立一種民主、平等的師生關(guān)系。在傳統(tǒng)的教學(xué)活動(dòng)中,教師是主動(dòng)者、支配者,學(xué)生是被動(dòng)者、服從者。學(xué)生要聽(tīng)從教師,教師也要管住學(xué)生,師生不能在民主平等的氛圍里爭(zhēng)論問(wèn)題,這種情況極大地挫傷了學(xué)生創(chuàng)新能力的發(fā)揮。因此,要建立一種民主平等的師生關(guān)系,才有利于學(xué)生創(chuàng)新和探究能力的培養(yǎng)。教師要從充分尊重學(xué)生的思想、意見(jiàn)、情感、體驗(yàn)和行為方式,使學(xué)生能充份表現(xiàn)自己,這樣才能充分挖掘?qū)W生各方面的潛力,培養(yǎng)出真正具有地理科學(xué)素養(yǎng)的公民。
3.形成正確的教材觀。
(1)教師要深入認(rèn)識(shí)《地理》教科書(shū)。教材是學(xué)校培養(yǎng)人才的一個(gè)重要的資源,但它不是唯一的資源。教科書(shū)只能保證最基本的學(xué)習(xí)的知識(shí),而對(duì)于地區(qū)差異和學(xué)校差異性的具體內(nèi)容,并沒(méi)有很好的顧及到。因此在課堂上教師不僅要傳授教科書(shū)和教參上的知識(shí),還要將教師本人所掌握的知識(shí)融進(jìn)課堂。所以,從教學(xué)改革的趨勢(shì)上看,教科書(shū)在整個(gè)的教學(xué)過(guò)程的相對(duì)作用在降低。
(2)教師要把自己的教材觀擴(kuò)展到相應(yīng)的地理課程資源。地理科學(xué)本身研究的范圍很廣泛,只有盡可能地豐富地理教學(xué)內(nèi)容,開(kāi)展生動(dòng)活潑的教學(xué)才能較好的完成地理課程的教學(xué)任務(wù),這一點(diǎn)僅僅依靠地理教科書(shū)是不可能完成的。地理課程資源包括地圖、資料、教學(xué)軟件、標(biāo)本和模型等。教師在教學(xué)中應(yīng)依據(jù)教材和課程標(biāo)準(zhǔn)的要求,盡量把這些地理課程資源整合到課堂教學(xué)的過(guò)程中來(lái)。
4.建立科學(xué)的評(píng)價(jià)觀。地理學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)主要有促進(jìn)學(xué)生發(fā)展,引導(dǎo)地理教學(xué),反饋地理教學(xué),激勵(lì)學(xué)生學(xué)習(xí),發(fā)揮學(xué)生自主學(xué)習(xí)的作用等功能。現(xiàn)在的評(píng)價(jià)中主要存在以下問(wèn)題:過(guò)分強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)中的甄別和選拔的功能;評(píng)價(jià)的形式和標(biāo)準(zhǔn)單一;評(píng)價(jià)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)置不合理,不能全面的評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí);評(píng)價(jià)沒(méi)有達(dá)到激勵(lì)學(xué)生更好、更深入學(xué)習(xí)的作用等。
對(duì)地理科學(xué)素養(yǎng)的評(píng)價(jià),必須做到:①在評(píng)價(jià)地理知識(shí)的同時(shí)要注重地理技能的評(píng)價(jià)。②在評(píng)價(jià)結(jié)果的同時(shí)要更加重視地理學(xué)習(xí)的探究過(guò)程的評(píng)價(jià)。③在評(píng)價(jià)的內(nèi)容上要逐漸地增加一些地理課本知識(shí)和能力以外的東西,延伸到地理科學(xué)態(tài)度和精神的方方面面。④適當(dāng)?shù)臄U(kuò)大參與評(píng)定的主體,除了教師、同學(xué)以外,還可以是家長(zhǎng)和其他的社會(huì)人士,可以利用評(píng)價(jià)的手段督促學(xué)生更好的關(guān)注身邊的社會(huì)環(huán)境,形成關(guān)注重大問(wèn)題的社會(huì)人意識(shí)。
總之,評(píng)價(jià)的目標(biāo)要與地理科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)目標(biāo)一致,不同階段和目標(biāo)的評(píng)價(jià)的側(cè)重點(diǎn)不同,評(píng)價(jià)的主體、評(píng)價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)、評(píng)價(jià)的情境和評(píng)價(jià)的解釋方法一定不同。
關(guān)鍵詞:氣象學(xué)與氣候?qū)W;教學(xué)內(nèi)容;實(shí)踐;探索
中圖分類(lèi)號(hào):P4-41 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2015)17-0146-02
一、引言
專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課是學(xué)生素質(zhì)教育的重要環(huán)節(jié)之一?!稓庀髮W(xué)與氣候?qū)W》是高等師范院校地理科學(xué)專(zhuān)業(yè)重要的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課之一,作為自然地理學(xué)的重要組成部分,課程教學(xué)目的在于讓學(xué)生了解大氣科學(xué)的基本知識(shí),理解各種常見(jiàn)的大氣現(xiàn)象產(chǎn)生和發(fā)展的機(jī)理,掌握常用氣象觀測(cè)的基本技能和氣候統(tǒng)計(jì)資料的分析方法,為學(xué)生將來(lái)的中學(xué)地理教學(xué)或科學(xué)研究工作奠定牢固的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)。學(xué)好該門(mén)課程不僅有利于地理師范專(zhuān)業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)其他專(zhuān)業(yè)課,而且對(duì)今后從事中學(xué)地理教學(xué)有很大的指導(dǎo)作用,是培養(yǎng)和提高學(xué)生的專(zhuān)業(yè)科學(xué)素質(zhì)、科學(xué)思維和研究能力的核心課程之一。為提高地理科學(xué)專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)的質(zhì)量,十分有必要對(duì)氣象學(xué)氣候?qū)W的教學(xué)進(jìn)行深入探索。結(jié)合自身的教學(xué)實(shí)踐,作者對(duì)《氣象學(xué)與氣候?qū)W》課程教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了適當(dāng)優(yōu)化,并提出了一些建議。
二、根據(jù)專(zhuān)業(yè)和學(xué)生特點(diǎn),合理安排教學(xué)內(nèi)容
地理科學(xué)是研究地球表層自然要素及人文要素相互作用、關(guān)系及其相互作用的科學(xué),其所面對(duì)的是開(kāi)放的復(fù)雜地球表層巨系統(tǒng),包括了自然、人文、區(qū)域的綜合內(nèi)容,跨越了自然科學(xué)與社會(huì)科學(xué)的研究,研究?jī)?nèi)容之間相互滲透,融合貫通。因此,地理科學(xué)專(zhuān)業(yè)的氣象學(xué)與氣候?qū)W應(yīng)有鮮明的綜合性和地域性?!稓庀髮W(xué)與氣候?qū)W》課程內(nèi)容涉及知識(shí)門(mén)類(lèi)多,知識(shí)信息量大。氣象學(xué)與氣候?qū)W是一門(mén)物理機(jī)制較強(qiáng)的學(xué)科,學(xué)科空間概念很強(qiáng),公式很多,相對(duì)抽象。地理科學(xué)專(zhuān)業(yè)學(xué)生文理兼招的特點(diǎn),有些學(xué)生數(shù)理基礎(chǔ)較差,對(duì)公式的理解相對(duì)吃力,教學(xué)內(nèi)容的設(shè)置、組織需要考慮到不同層次學(xué)生理解能力。鑒于高等師范地理科學(xué)專(zhuān)業(yè)學(xué)生畢業(yè)后多數(shù)從事中學(xué)地理教學(xué),因此教學(xué)內(nèi)容還應(yīng)與中學(xué)基礎(chǔ)教育接軌。
教學(xué)內(nèi)容還要根據(jù)要求和學(xué)生未來(lái)可能從事的職業(yè)連接起來(lái),教學(xué)內(nèi)容既有基礎(chǔ)知識(shí),也要涉及到地理科學(xué)領(lǐng)域研究的新成果和國(guó)內(nèi)外形勢(shì)發(fā)展,比如一些當(dāng)前熱點(diǎn)研究話題,如氣候變化問(wèn)題、極端天氣事件、海洋酸沉降問(wèn)題等,在拓寬學(xué)生知識(shí)面的同時(shí)又加深了對(duì)課程知識(shí)的理解,也能夠增加學(xué)生的科學(xué)研究興趣。
《氣象學(xué)與氣候?qū)W》授課內(nèi)容可劃分為兩大類(lèi),即理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)兩方面,內(nèi)容復(fù)雜,而課程的教學(xué)時(shí)數(shù)有限,須重新進(jìn)行刪減、增設(shè)和整合,去粗取精,因此我們根據(jù)本課程的教學(xué)目標(biāo),確定教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)目標(biāo)。重點(diǎn)要求學(xué)生對(duì)基本概念和基本理論有一個(gè)較好的了解,一方面為后續(xù)課程奠定良好的基礎(chǔ);另一方面培養(yǎng)學(xué)生對(duì)氣象學(xué)與氣候?qū)W課程的興趣,提高學(xué)生運(yùn)用氣象學(xué)與氣候?qū)W理論分析和解決現(xiàn)實(shí)問(wèn)題的基本能力,培養(yǎng)學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)科學(xué)問(wèn)題的理解和科學(xué)思維能力。
三、理論教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)
課程的教學(xué)內(nèi)容是教學(xué)活動(dòng)過(guò)程中最為核心的內(nèi)容,是解決教師想要教什么和學(xué)生會(huì)學(xué)到什么的問(wèn)題。如果教學(xué)內(nèi)容選擇不當(dāng),不僅影響教學(xué)效果,而且還會(huì)直接影響教學(xué)目的的完成。教學(xué)內(nèi)容的選擇與組織也是教師備好課以及組織好教學(xué)活動(dòng)的前提。
1.重新架構(gòu)教材內(nèi)容。《氣象學(xué)與氣候?qū)W》課程是一個(gè)大氣科學(xué)這個(gè)學(xué)科的“濃縮版本”。學(xué)生使用的教材是由周淑貞教授主編、高等教育出版社出版的《氣象學(xué)與氣候?qū)W》(第3版)。氣象學(xué)與氣候?qū)W教學(xué)內(nèi)容可分為三大知識(shí)模塊,即氣象學(xué)―天氣學(xué)―氣候?qū)W的知識(shí)結(jié)構(gòu),具體表現(xiàn)為:第一部分是氣象學(xué)的基本內(nèi)容,研究大氣的組成和結(jié)構(gòu)、大氣的熱能和溫度、大氣的運(yùn)動(dòng)以及大氣水分等等內(nèi)容;第二部分是天氣學(xué)的基本內(nèi)容,研究氣團(tuán)、鋒和各主要天氣系統(tǒng);第三部分是氣候?qū)W部分的基本內(nèi)容,包括氣候成因、氣候帶和氣候型以及氣候變遷。各模塊之間比較松散、聯(lián)系不緊密,不利于學(xué)生的理解和掌握。
在實(shí)際教學(xué)中,筆者參照其他高校的做法,以當(dāng)前氣候?qū)W研究的主題――氣候系統(tǒng)及其變化作為主線,將上述知識(shí)點(diǎn)貫穿起來(lái),調(diào)整課程的教學(xué)體系。課程的知識(shí)體系結(jié)構(gòu)為:(1)氣候系統(tǒng);(2)氣候系統(tǒng)的熱力學(xué)過(guò)程;(3)氣候系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)過(guò)程。具體的教學(xué)內(nèi)容包括:①緒論,②氣候系統(tǒng)的熱力過(guò)程,③大氣動(dòng)力學(xué)特征,④大氣中水分,⑤主要的天氣系統(tǒng),⑥氣候系統(tǒng)主要過(guò)程,⑦氣候的分布規(guī)律,⑧氣候變化,等。按照上述結(jié)構(gòu),將原先氣象學(xué)―天氣學(xué)―氣候?qū)W的各知識(shí)點(diǎn)內(nèi)容編排進(jìn)去。學(xué)生在對(duì)氣候系統(tǒng)的熱力學(xué)、動(dòng)力學(xué)特征以及水分的遷移轉(zhuǎn)化,天氣系統(tǒng)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上,來(lái)認(rèn)識(shí)氣候系統(tǒng)的各個(gè)主要過(guò)程、各子系統(tǒng)間的相互作用等,考察氣候的分布和變化。重新編排后各章節(jié)結(jié)構(gòu)清晰,層層遞進(jìn),有利于引導(dǎo)學(xué)生在氣候系統(tǒng)的框架內(nèi),從整體和部分角度認(rèn)知,對(duì)學(xué)生后續(xù)的自然地理學(xué)其他課程的學(xué)習(xí)也有很好的引導(dǎo)作用。
2.增加關(guān)于鄉(xiāng)土方面的知識(shí)。課程教學(xué)中要引導(dǎo)學(xué)生密切聯(lián)系實(shí)際,關(guān)心當(dāng)?shù)靥鞖?、氣候變化及其影響,并?duì)當(dāng)氣候條件與資源的進(jìn)行考察,能夠有效幫助學(xué)生掌握和了解相關(guān)知識(shí)點(diǎn),也逐步培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)來(lái)分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。相關(guān)的知識(shí)分散在個(gè)章節(jié)中進(jìn)行,如利用《安徽資源環(huán)境》等教材,介紹氣候類(lèi)型時(shí)適當(dāng)選用安徽典型地區(qū)實(shí)例;講解氣候變化時(shí)介紹安徽省氣候變化特點(diǎn);介紹氣象災(zāi)害時(shí),增加安徽省常見(jiàn)的氣象災(zāi)害類(lèi)型及防御措施(寒潮、臺(tái)風(fēng)、暴雨、干旱等),有利于學(xué)生相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的理解,不斷地增加學(xué)生進(jìn)行地理學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性,也有利于學(xué)生鄉(xiāng)土情感的培養(yǎng)。
3.穿插相關(guān)地學(xué)熱點(diǎn)研究?jī)?nèi)容?!稓庀髮W(xué)與氣候?qū)W》課程,新的研究方法、手段和成果不斷涌現(xiàn)。因而要根據(jù)地理科學(xué)與氣候?qū)W的學(xué)科新近發(fā)展和實(shí)際問(wèn)題,更新教學(xué)內(nèi)容,反映最新科學(xué)研究動(dòng)態(tài),重點(diǎn)是地球表層系統(tǒng)過(guò)程相關(guān)內(nèi)容,立足于大氣圈,強(qiáng)調(diào)和其他圈層間的相互作用,關(guān)注全球大氣環(huán)境變化的新內(nèi)容,如海洋酸沉降、碳循環(huán)、空氣污染等,增加全球變暖及其適應(yīng)對(duì)策方面的知識(shí),結(jié)合IPCC AR5報(bào)告,介紹當(dāng)前全球氣候變化方面新的研究結(jié)果,并對(duì)全球變暖的應(yīng)對(duì)措施進(jìn)行分析,增強(qiáng)學(xué)生的科學(xué)研究能力和創(chuàng)新思維能力。“氣候變化的研究方法”這一部分的教學(xué)內(nèi)容在不少教材中舍去,近年來(lái)具體的研究方法和代用指標(biāo)的發(fā)展很快,地理科學(xué)專(zhuān)業(yè)學(xué)生就讀研究生后不少?gòu)氖孪嚓P(guān)領(lǐng)域的研究學(xué)習(xí)。鑒于此部分內(nèi)容較多,不能一一具體闡釋?zhuān)虒W(xué)中適當(dāng)選擇一些代用指標(biāo)研究案例進(jìn)行講解,如黃土、冰芯、樹(shù)輪等指標(biāo)的研究成果,增加學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,還能與學(xué)生后續(xù)《地理調(diào)查研究方法》課程有效銜接起來(lái)。
四、實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)
氣象學(xué)與氣候?qū)W是一門(mén)觀測(cè)科學(xué),教材中用來(lái)分析圖表的資料多來(lái)自實(shí)際器測(cè)結(jié)果。鑒于該門(mén)課程具有很強(qiáng)的實(shí)踐性,因此有效地開(kāi)展該課程的實(shí)踐活動(dòng)具有重要的意義。實(shí)踐教學(xué)分為實(shí)驗(yàn)和實(shí)習(xí),實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容在實(shí)驗(yàn)室及氣象觀測(cè)場(chǎng)地進(jìn)行,實(shí)習(xí)內(nèi)容一般選擇在綜合自然地理實(shí)習(xí)中進(jìn)行。為了使學(xué)生牢固掌握氣象學(xué)與氣候?qū)W的基本理論,有一定氣象觀測(cè)和氣候資料統(tǒng)計(jì)整理的技能,進(jìn)一步了解氣象學(xué)與氣候?qū)W在地理、環(huán)境、生態(tài)、資源等學(xué)科中的應(yīng)用,教學(xué)中采取了以下三種設(shè)計(jì)方案:首先,氣象要素的觀測(cè)實(shí)驗(yàn)。項(xiàng)目包括溫度、濕度、氣壓、風(fēng)向、風(fēng)速等氣象要素,內(nèi)容涵蓋儀器構(gòu)造原理、安裝、觀測(cè)方法、使用范圍等。教師首先對(duì)這些知識(shí)進(jìn)行室內(nèi)講解,此外,目前互聯(lián)網(wǎng)上相關(guān)的材料也很多,比如提供氣象觀測(cè)設(shè)備的生產(chǎn)廠家主頁(yè)通常會(huì)有詳盡的產(chǎn)品性能、原理、構(gòu)成方面的介紹。根據(jù)課程進(jìn)度適當(dāng)安排學(xué)生到氣象觀測(cè)場(chǎng)地現(xiàn)場(chǎng)參觀,要求學(xué)生在實(shí)習(xí)過(guò)程中了解各種儀器的原理、結(jié)構(gòu)和使用方法,學(xué)會(huì)借助儀器進(jìn)行分析、處理,掌握必要的實(shí)踐技能,從而得出實(shí)習(xí)成果。對(duì)高師院校學(xué)生而言,這些內(nèi)容的學(xué)習(xí)有利于他們指導(dǎo)今后的中學(xué)教學(xué)的一些課外活動(dòng)。其次,扎實(shí)的地理要素統(tǒng)計(jì)分析等能力是每一名高師專(zhuān)業(yè)地理科學(xué)的學(xué)生應(yīng)該具備技能。通過(guò)實(shí)習(xí),提高學(xué)生對(duì)所獲取的數(shù)據(jù)的分析、統(tǒng)計(jì)、考察和判別的能力。實(shí)習(xí)數(shù)據(jù)來(lái)源不僅包括學(xué)生實(shí)測(cè)的數(shù)據(jù),還包括網(wǎng)絡(luò)上的相關(guān)數(shù)據(jù)。目前氣象資料共享的科技資源平臺(tái)較多,權(quán)威的數(shù)據(jù)來(lái)源如中國(guó)氣象科學(xué)數(shù)據(jù)共享服務(wù)網(wǎng)。通過(guò)對(duì)這些平臺(tái)提供氣候、氣象資料的統(tǒng)計(jì)整理、分析和使用,進(jìn)行對(duì)比分析和鑒別,掌握均值、總量、頻率、極值、變率等統(tǒng)計(jì)量的計(jì)算方法,加深對(duì)各類(lèi)氣象參量的理解。
最后,雖然從事此課程學(xué)習(xí)的學(xué)生一般不會(huì)從事氣象預(yù)報(bào)業(yè)務(wù),但天氣圖和衛(wèi)星云圖的判讀和理解也十分重要,如鋒面、溫帶氣旋和反氣旋、熱帶氣旋等天氣系統(tǒng)等云圖的實(shí)習(xí)。除加強(qiáng)對(duì)這部分內(nèi)容的講解外,以課堂實(shí)習(xí)和課后練習(xí)的方式加強(qiáng)學(xué)生對(duì)各種天氣圖和衛(wèi)星云圖的認(rèn)識(shí)。
五、小結(jié)
教學(xué)實(shí)踐中,我?!稓庀髮W(xué)和氣候?qū)W》總課時(shí)共68學(xué)時(shí),理論教學(xué)課時(shí)約60學(xué)時(shí),實(shí)踐教學(xué)課時(shí)約8學(xué)時(shí),根據(jù)理論課時(shí)進(jìn)度,適當(dāng)安排實(shí)踐環(huán)節(jié)教學(xué)。同時(shí)鼓勵(lì)學(xué)生申報(bào)各類(lèi)大學(xué)生科研項(xiàng)目或參與科研項(xiàng)目研究,可以使學(xué)生在整體上對(duì)自然地理過(guò)程,特別是氣候系統(tǒng)有了更加深刻的理解,提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)能力,為后續(xù)相應(yīng)的學(xué)習(xí)內(nèi)容奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),收到了較好的教學(xué)效果。
參考文獻(xiàn):
[1]鈕志紅,袁理丁.專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課與素質(zhì)教育[J].高等工程教育研究,2002,(3).
(一)培養(yǎng)學(xué)生對(duì)地理學(xué)習(xí)的積極性
在高中地理課堂教學(xué)中,筆者發(fā)現(xiàn)教材的很多內(nèi)容和學(xué)生的實(shí)際生活基本沒(méi)有交集,學(xué)生對(duì)這些內(nèi)容都十分陌生,學(xué)習(xí)起來(lái)比較吃力。用聯(lián)想記憶方法記憶這些內(nèi)容的時(shí)候就會(huì)捉襟見(jiàn)肘。所以地理課堂教學(xué)沉悶枯燥,進(jìn)而使學(xué)生喪失學(xué)習(xí)的積極性。但是通過(guò)引入鄉(xiāng)土地理資源可以幫助學(xué)生拉近和教材知識(shí)之間的距離,學(xué)生將教材內(nèi)容和實(shí)際生活聯(lián)系起來(lái),會(huì)覺(jué)得課堂很親切。通過(guò)將課堂學(xué)習(xí)內(nèi)容和實(shí)際生活聯(lián)系起來(lái),學(xué)生記憶起來(lái)就會(huì)比較輕松,理解起來(lái)也會(huì)比較容易。通過(guò)這樣的教學(xué),課堂學(xué)習(xí)氛圍更加輕松和諧,學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性也能慢慢地得到提高。
(二)促進(jìn)新知識(shí)的學(xué)習(xí)
鄉(xiāng)土地理資源可以促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)新知識(shí)。學(xué)生對(duì)自己生活的地方的河流交通、樹(shù)林植被還有當(dāng)?shù)氐臍夂蛱卣鞅厝挥杏^察和感受。這種觀察和感受深深植根于學(xué)生的大腦中,但還沒(méi)有形成系統(tǒng)的知識(shí)體系。在課堂教學(xué)中教師只要將專(zhuān)業(yè)知識(shí)和學(xué)生的生活常識(shí)結(jié)合起來(lái)就能讓學(xué)生順利地掌握教學(xué)重點(diǎn),起到事半功倍的效果。
(三)促進(jìn)學(xué)生實(shí)踐精神和探索精神的發(fā)展
鄉(xiāng)土地理資源的利用可以促進(jìn)學(xué)生實(shí)踐精神和探索精神的發(fā)展。學(xué)生在地理知識(shí)的學(xué)習(xí)過(guò)程中不僅要接觸書(shū)本知識(shí)同時(shí)還要將課本專(zhuān)業(yè)知識(shí)和實(shí)際生活結(jié)合起來(lái)才能夠有真正的進(jìn)步。地理教材內(nèi)容也來(lái)源于實(shí)際生活,所以學(xué)生在課堂學(xué)習(xí)之后可以將課堂學(xué)習(xí)到的內(nèi)容帶到生活之中去檢驗(yàn)、驗(yàn)證。在實(shí)際檢驗(yàn)的過(guò)程中學(xué)生必然會(huì)遇到一些問(wèn)題,學(xué)生通過(guò)查閱資料等方式獨(dú)立解決這些問(wèn)題可以極大地提高自身的探索能力和實(shí)踐能力。
(四)培養(yǎng)學(xué)生的愛(ài)國(guó)情懷
在學(xué)習(xí)過(guò)程中學(xué)生通過(guò)對(duì)鄉(xiāng)土地理資源的了解從而更加深刻地了解自己的家鄉(xiāng)和祖國(guó),慢慢地對(duì)國(guó)家的感情也會(huì)越來(lái)越深。鄉(xiāng)土地理資源和教材的結(jié)合讓學(xué)生從對(duì)國(guó)家寬泛的了解進(jìn)入到比較細(xì)致的階段,這有利于培養(yǎng)學(xué)生的愛(ài)國(guó)情懷。
二、地理教學(xué)幫助發(fā)現(xiàn)鄉(xiāng)土地理資源
中學(xué)地理課程標(biāo)準(zhǔn)明確指出鄉(xiāng)土地理是中學(xué)地理學(xué)習(xí)的必修內(nèi)容。由此可見(jiàn)地理課程對(duì)鄉(xiāng)土資源的開(kāi)發(fā)利用具有重要的作用。由于鄉(xiāng)土地理資源豐富,因此在教學(xué)時(shí)要選擇性地使用。
(一)科學(xué)選擇利用鄉(xiāng)土資源
在地理教學(xué)中,鄉(xiāng)土資源的選擇一定要科學(xué)。所謂科學(xué)就是教師選擇的鄉(xiāng)土資源一定要對(duì)學(xué)生有教育作用,在選擇時(shí)一定要有科學(xué)依據(jù)。因此,教師在選擇鄉(xiāng)土資源時(shí)一定要保證選擇的內(nèi)容要真實(shí)可靠。教學(xué)中用的教學(xué)內(nèi)容要有利于學(xué)生相關(guān)能力的提高。比如在學(xué)習(xí)有關(guān)氣候內(nèi)容的時(shí)候教師應(yīng)該選取當(dāng)?shù)氐臍夂蛱卣鲙椭虒W(xué),要科學(xué)精確地定義當(dāng)?shù)氐臍夂蚯闆r,教給學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實(shí)的科學(xué)觀念。
(二)注意資源選取的相關(guān)性
在地理教學(xué)中教師要注意選取和利用與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的鄉(xiāng)土地理資源。教學(xué)目標(biāo)的不同要求鄉(xiāng)土地理資源的選取也不同,學(xué)校所在地域的不同對(duì)資源的選擇也不同。所以教師在選取資源的時(shí)候一定要注意這樣兩個(gè)問(wèn)題:
1.鄉(xiāng)土地理資源的選擇一定要和教學(xué)內(nèi)容相匹配,同時(shí)也要和社會(huì)文化的發(fā)展相匹配。
2.鄉(xiāng)土資源的選取應(yīng)該貼近學(xué)生的實(shí)際生活,不能讓學(xué)生感到陌生??傊l(xiāng)土資源的選取要符合教學(xué)目標(biāo)的要求,要和學(xué)生的實(shí)際生活緊密相聯(lián)。
三、將鄉(xiāng)土地理資源和高中地理教學(xué)結(jié)合
(一)引導(dǎo)學(xué)生深入
研究學(xué)生不僅僅需要學(xué)習(xí)課本知識(shí)同時(shí)還要對(duì)知識(shí)進(jìn)行深入研究,發(fā)現(xiàn)書(shū)本知識(shí)背后的深刻價(jià)值。教師要引導(dǎo)學(xué)生利用鄉(xiāng)土地理資源對(duì)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行深入研究,并用科學(xué)的研究手段解決生活中的實(shí)際問(wèn)題。
(二)在實(shí)際研究中促進(jìn)教學(xué)