素质教育背景下地理教师的GIS素质构建

2013-06-26牛继强刘明华杨秀花

地理空间信息 2013年1期

牛继强，刘明华，徐丰，杨秀花

（1.信阳师范学院城市与环境科学学院，河南信阳 464000）

1 地理教师地理信息科学素质的现状

20世纪末21世纪初，顺应素质教育和地理学科新的发展需求，高师地理科学专业的培养目标、课程设置、教学内容、教学方法等发生了变化[1，2]。就地理信息科学而言，各高师地理科学专业都设置了相关课程，但目前地理教师的地理信息科学整体素质并不高，主要体现在以下4个方面。

1）地理教师地理信息科学知识水平参差不齐。目前从事基础教育的地理教师主要由3部分构成：①20世纪90年代前期以前获得地理专业本、专科学历的地理教师；②其他学科兼任的地理教师；③21世纪初以后获得地理专业本、专科学历或者地理专业硕士学位的地理教师。前两部分地理教师没有系统接受过地理信息科学知识的教育，其地理信息科学知识非常有限；第三部分地理教师较为系统地接受过专业的地理信息科学知识的教育，但是水平也参差不齐。

2）现行的培训机制和模式使得地理教师很难通过培训的方式弥补地理信息科学知识的不足。地理教师素质的形成不是一蹴而就的，需要职前与职后的培养与教育，在实践中逐步形成[3]。在素质教育背景下，我国开展了“国培计划”，部分地区开展了“青年骨干教师培训”，但是这些培训的主要内容是通识培训和学科培训，针对地理教师所欠缺的地理信息科学理论和技术的培训相对较少。而且由于教学任务繁重，培训地点与教师单位相隔甚远，虽然很多教师“踊跃”参加，其实是为了适应政策的规定或评定职称的需要[4]，导致大多教师在参与了培训之后仍然不能系统地掌握相应的地理信息科学知识。

3）通过自我教育方式难以构建自身的地理信息科学知识。地理信息科学是多学科（如地理科学、信息科学、认知科学、心理学、统计学、计算机科学等）交叉的一门学科，同时又具有理论性、技术性和实用性。从事基础教育的地理教师教学任务繁重，在没有地理信息科学基础理论的情况下，很难靠自学来掌握最新理论和技术。

4）高师地理科学教育中对地理信息科学知识的传道存在不足。各高师院校地理科学专业侧重方向不同，课程设置不够合理，有些院校开设的课程未能体现地理信息科学的系统知识。地理信息科学对高校地理教师来说是新生事物，部分教师认为地理信息科学的重点在于软件的应用，导致学生在学习时盲目追求软件学习，而实验时间少，未能把握地理信息科学的核心内容，难以有效地将地理信息科学相关知识运用于地理教学工作中。

2 地理教师应具备的地理信息科学素质

地理信息科学由支撑地理信息技术发展的基础理论和地理信息的社会化服务构成。地理教师只有真正将地理信息科学理论、技术、社会化服务的目标理解、融会贯通，并运用于生产生活中，才能有效地将地理信息科学知识传授给学生，并引导学生学习。

1）地理教师应具备将地理信息理论和技术运用于教学的素质。中学新课程标准明确提出了“数字地球”及地理信息技术的掌握标准。“数字地球”的技术核心是3S技术及其集成[5]。因此，“数字地球”的讲解也需要地理教师对地理信息理论与技术的全面把握和理解。地理学具有空间特性，如果将很多地学内容加工成地图、图片或者动画等教学素材，可以使空间规律与特性变得更加形象、生动。随着基于网络的地球空间数据服务技术的发展，很多数据或信息可以通过在线查询或者网络下载、处理等获取[6]。综上所述，地理教师应具备的将地理信息理论和技术运用于教学的素质体现在以下3个方面：①全面把握和理解地理信息理论与技术并运用于对教学内容的解释；②利用GIS软件、RS软件等加工地图、图片或者动画等教学素材；③利用基于网络的地球空间数据服务技术，为地理教学获取相关的数据或信息。

2）地理教师应具备将地理信息科学应用于地理科学研究的素质。素质教育背景下新课程理念要求基础教育教师是学生学习的参与者、合作者和引导者，这使得教师仅能把握教科书的内容是不够的，若教师参与到科学研究中，并把自己的研究过程、研究成果与学生分享，将使教学事半功倍。这与新课程标准“构建开放式地理课程”的基本理念是一致的。利用地理信息技术对“海量”的地学数据和信息进行筛选并加工处理形成科研素材。3S集成所具有的空间分析、尺度转换、虚拟现实等技术，简化了地理数据的分析、地理知识的发现和交流过程。地理信息技术成为现代地理学科学研究不可或缺的工具和手段。

3）地理教师应具备正确认识地理信息社会化服务产业的素质。地理信息的社会化服务方式有很多种，主要有地理信息的网络服务和基于位置的服务（LBS）2种。地理信息的网络服务有地理信息的在线查询、地理信息数据的网络购买和下载、地理信息的在线加工与处理、地理信息数据实时获取、处理与应用一体化的网络服务等[6]。位置服务主要包括触发服务、基于位置的信息追踪与监控、求助服务等。目前应用最广泛的当数车辆导航、手机导航和地图服务等。

“数字地球”、地理信息的网络服务、LBS等都是为各行各业和个人提供服务的，它们的存在推动了社会的进步，提高了人民的生活水平，地理教师有义务和责任引导学生正确认识和使用地理信息的各项社会服务功能。

3 地理教师地理信息科学素质的构建方法

3.1 职前教育

高师地理科学专业地理信息科学素质的构建主要从4个环节入手：①明确学生的地理信息科学水平培养要求；②地理信息科学相关课程的设置；③教学内容、教学方法的确立；④实践环节。

依据素质教育背景下新的地理课程标准、地理信息科学在地理学科中的地位、地理信息科学与地理其他二级学科的交互作用，笔者在现有培养方法的基础上拟定了高师地理科学专业地理信息科学水平的培养要求、课程设置、教学内容、教学方法及实验（见表1）。

表1 高师地理科学专业地理信息科学培养方法

3.2 继续教育

地理信息科学作为一门新兴学科，其发展变化也是非常迅速的，不仅没有系统学习过地理信息科学理论及技术的地理教师需要继续教育，就是有过地理信息科学系统学习经历的地理教师也需要继续教育。继续教育的形式有很多种，比如成人教育、进修、在职培训和自我教育等。对于地理教师来说，不断提升地理信息科学水平最主要的方式应该是在职培训和自我教育。目前在职培训存在很多问题，而且专门针对提升地理信息科学水平的培训非常少。笔者依据地理教师的地理信息科学素质现状及地理教育的需求提出了地理教师地理信息科学的在职培训方案，见表2。