GIS在土耳其地理基础教育中的应用及启示

吴近贤

（赣南师范学院 地理与规划学院, 江西 赣州 341000）

GIS在土耳其地理基础教育中的应用及启示

吴近贤

（赣南师范学院 地理与规划学院, 江西 赣州 341000）

本文阐述了GIS在土耳其的发展及成为土耳其地理教育中新兴技术工具的背景，重点分析了在土耳其2005年中学地理课程中GIS活动、素养的设置和在学习模块中的分布及在中学地理教学中的应用现状，并提出了在我国地理基础教育中应用GIS的建议。

GIS；土耳其；地理教育

一、前言

目前，GIS已成为地理基础教育中新兴的信息技术工具，大量关于教育中的GIS研究表明，除了激发学生和教师的积极性，GIS还可以有力地推动教学一体化，发展学生的地理学技能，比如从地理学角度思考分析以及合成专门的数据、查看以及理解地图的能力。[1-7]Bednarz的一项研究结果表明，教师们将GIS融入地理教学中有三大好处，包括对GIS教和学的支持推动，有利于对不同层次的地理问题的调查研究，以及推动GIS在当下商业领域中的应用。[6]2005年土耳其全面推进课程改革，首次将GIS概念囊括进地理新课程中，实践证明GIS的应用对土耳其地理教育起到了积极地促进作用，但也存在着一定的问题。随着我国新课程改革的实施、计算机技术的发展以及当前GIS技术在各个领域的广泛应用，GIS在课程内容的设置上已被纳入我国地理基础教育中，但作为一种新的教学辅助工具却没有被同步应用。了解土耳其地理基础教育中GIS应用，可为我国地理基础教育中正确、高效地利用GIS提供诸多有益的启示与借鉴。

二、GIS在土耳其教育领域的起源

GIS是在20世纪60年代发展起来的新型学科，目前已广泛应用于包括环境保护、城镇化、规划、遥感、市政工程、运输、林业和教育等需要空间数据的领域，在教育领域GIS的应用速度慢于其他领域。GIS在教育领域的利用始于20世纪80年代的美国和加拿大的大学，但它的发展速度一直比较缓慢，除了丰富了地理教学内容之外，它在课程中的使用并没使之有成为地理教学的必需。数据显示，美国中学只有不到2%的学校使用GIS教学，而在接受调查的1520位教师中只有20%的人拥有GIS软件并且在多个班级不止一次地使用。[7]Demirci在对土耳其地理教师使用GIS的态度的研究中显示：即使土耳其的教师们认为在地理课上使用GIS是必须的，但从他们填写的调查问卷来看，他们没有参与过任何一项关于GIS的项目，也不知道该如何使用GIS软件。[8]

在土耳其，GIS无论是在公共领域还是私人领域的应用都比北美国家晚，直到20世纪80年代才开始，而教育领域的应用则更晚（见表1）。90年代，以一篇毕业论文为契机，GIS走进了土耳其的大学，大地测量学和摄影测量学学院是首个使用GIS的学院。在1990到2004年间，设置GIS课程的学院数量快速增加，1998年，第一个大学层次的GIS课程出现，同时第一个设备齐全的GIS教育实验室落成。接下来的几年里，开设GIS课程以及拥有GIS实验室的地理学院数量缓慢地增加。

表1 GIS在土耳其的发展[9-10]

三、GIS在土耳其地理教育中的应用

1．GIS在土耳其中学地理课程中的设置

2005年，土耳其国家教育部长发动了一次全面的课程设置改革，其中也包括地理，在这份课程设置中，土耳其首次将GIS的概念囊括其中。新的地理课程设置中提出最大限度地将技术融入到地理课程中，尤其突出了GIS融入地理教学中的重要性和必要性，认为GIS也是学生一项重要的“地理学技能和应用”，和地图技能、使用信息技术的技能、辩证思考能力和野外考察技巧一样。在2005年课程设置之初，为了使GIS成为一种地理教学中广泛运用的工具和媒介，土耳其连续举办了一系列的活动，比如会议、事务委员会、GIS在职培训、证书课程、学生项目、课程材料、论文等。[11]在此背景下，GIS在地理教学中的应用取得了一些进展，GIS在地理教学中的应用有了一个建构基础和空间架构。在对土耳其2005年地理课程设置进行调查后发现，共有21个GIS活动。这些与GIS相关的课程活动设置在不同的年级和学习模块中（见表2、表3）。这些活动有以下特征。

表2 2005年土耳其中学地理课程中GIS活动、素养的数量和在学习模块中的分布[11]

表3 基于主题的GIS活动在地理新课程中的分布[11]

①从9-12年级不规则分布，10年级拥有最多的与GIS相关的活动。

②每一个与GIS相关的活动都会涉及到两个或者更多的技能，比如观察、地图、辩证思考、野外旅行、时间感知、组织地理数据技能等。

③拥有GIS活动最多的两个模块是“空间综合体：土耳其”和“人类体系”模块，“环境和社会”是唯一一个没有GIS活动的学习模块。

从国际政治经济文化联盟的关系与模式、地图、经济、人口、自然和人类系统等主题来看，在不同年级中同一主题的GIS活动分布不同，即使是在同一年级中不同主题的GIS活动的分布也是不规律的（见表3）。

2.土耳其地理教学中GIS技术的应用现状

土耳其2005年地理课程设置提出最大化地利用技术，尤其重点突出了将21个GIS项目融入其中。但是，迄今为止该目标尚未明显达成。在Demirci 2009年的一项报告显示，参与调查的教师中有66%的人不知道GIS是什么，82%的人不知道如何在课堂上使用GIS，80%的人从来都没有参与过与GIS相关的项目研究，84%的地理教师说他们以前从来没有使用过GIS软件，只有16%的人在基础水平上使用过。[9]

(1)基础设施和设备限制了GIS在地理教学中的应用

GIS的全面使用需要有软硬件来配合，在硬件方面，虽然有一些中学已建立了计算机教室并且连了网，但仍存在相当一部分学校教室没有电脑；软件方面，由于GIS软件价格高，一般学校难以支付这笔费用，同时适合中学地理教学的GIS软件也非常缺乏。例如Demirci的研究显示几乎所有的地理教师都充分认识到了技术对加强学生的学习和学习积极性是有益且必需的；但是技术的日新月异由于多种原因无法在课堂环境中展示出来，LCD投影仪和幻灯片展示是地理教师使用最多的技术。而且，他发现53%的地理教师说他们教室中没有电脑，49%的没有LCD投影仪，63%的教师课堂上没有联网。[8-9]Incekara调查了课程中教师们使用的技术以及2005年计划对他们使用技术教学的态度的影响。结果显示，大部分的地理教师（84%）同意2005年地理教学计划支持更大范围地使用技术。另外，他们也说明了一点，在2005年计划之前，他们就已经有80.5%的人在使用技术教学。大概90%的地理教师意识到了教育技术在地理教学中的重要性。然而，他们中几乎一半的人认为学校有限的基础设施和设备限制了他们课堂上使用技术的效率。[12]

(2)相比较而言地理教师更愿意使用传统教育技术

GIS作为一种新的中学地理教学工具，只有少数青年教师具备比较好的GIS专业知识，而广大中年教师对 GIS的掌握熟悉程度还较低，相比较Word、PPT、Excel，LCD投影仪等传统教育技术，GIS的学习与掌握比较困难，所以大部分地理教师更愿意使用传统教育技术。例如Incekara对地理教学中最常用到和最少用的技术以及它们的使用范围（频率）做了研究。[10]研究结果表明，地理教学中的技术多种多样，绘图、地图集和地球仪是最普遍的，出现频率一般是谷歌地球、互联网和电脑动画，这些说明地理教师试图使得他们的课堂更为形象活跃。但是，空间技术，包括卫星影像、航空图、全球定位系统（GPS）和GIS在地理课程中鲜少出现。研究结果还表明，在实验室和野外考察以及电脑游戏中使用的测量工具是最少出现在地理教学中的。这也证明野外考察、实验室和电脑游戏还没有成为地理教学的一部分。数据测试结果还显示，年轻的地理教师比年龄稍长的教师更愿意使用电脑游戏。

(3)教师自身素质限制了GIS在教学中的发展

GIS在教学中的应用需要地理教师具备足够的GIS技能和使用意识，但是就目前情况来看土耳其地理教师的GIS技能还是有所欠缺的。例如在Ozel的一项研究中表明地理教师并没有充分利用教育技术，他们甚至有些抵制在教学中使用这些技术。[13]Incekara的调查也显示大约三分之一的人认为他们没有足够的知识用以在课堂上解释这些技术。[12]Incekara调查的另外一项重要的数据显示，随着教师学位水平（本科生、研究生）和外语能力的提升，在教学中成功解释技术的概率也开始增加，但与全球地理教育使用教学技术的情况相比还是不够。[10]

(4)GIS在公立学校的发展好于私立学校与私人课程

相比于私立学校和私人课程（专门针对学生各种考试的私人教育机构，包括大学和高校的入学考试）的教师，公立学校的教师更加倾向于支持2005年计划中“支持更多的使用技术”的倡议。而且，公立学校的教师也更积极地支持“技术必须被使用于地理教学”的理念。另外，与私立学校教师相比，公立和私立课程教师都深受使用技术的设备短缺之苦。相比于私人课程，公立学校和私立学校的教师更乐意使用教育技术。不过，因为电脑、互联网和以地理专业为基础的互联网群体的快速发展，公立学校的教师使用教育技术的频率与私立课程教师持平。[10]Demirci认为，由于公立学校中必要的技术手段缺失的消极影响，许多技术对很多地理教师来说是陌生的，而这点也许只有靠教育部提供更多的在职教育机会来克服。[9]

四、对我国中学地理教育的启示

GIS作为一种新兴的教学工具和手段，具有广阔的发展前景。它对于丰富地理课堂教学内容和教学形式、提升教学质量、提高学生的创新能力和综合素养具有重要意义，但目前我国GIS在中学地理教学中的应用仍受到种种条件制约。现结合我国中学地理教育现状，就如何在我国中学地理教学中应用GIS，提出以下建议。

1.将GIS作为重要的地理课程资源

充分开发、合理利用地理课程资源，对于丰富地理课程内容、增强地理教学活力，具有重要意义。GIS作为数据集成和空间分析的软件，是功能和潜力较大的课程资源，可以丰富地理学习内容的呈现方式。目前，我国计算机配备条件在地区分布上尚不均衡，而且 GIS软件太过庞大，组建模块太多，价格昂贵，不适合中学教学。因此，应加强适合中学地理教学的 GIS软件开发，同时可以依据地理学习内容和硬件条件的不同，作为教师备课的资源，并结合实际情况在多媒体教室中使用或者在网络教室中使用，或者作为校本课程开发的资源之一。

2.利用GIS构建基于信息技术的地理课程

2003年颁布的《普通高中地理课程标准》中明确指出：“新的高中地理课程在必修、选修模块中必须介绍有关 3S（GIS，RS，GPS） 的知识，这是课程内容本身的要求。”但事实上我们对 GIS重要性的认识程度不够，各级教育部门没有制定出一个切实可行的方案，GIS相关知识在考试考查中体现不足，导致教师、学生对 GIS的重视程度不够，只是一味地应试，死记硬背书本上的知识，没有上机操作的机会。[14]因此，我国地理基础教育应该积极借鉴国外地理基础教育中的一些经验，把GIS融入到地理课程标准的实施过程中，构建基于信息技术的地理课程。在地理课程标准中对 GIS详细的操作方法进行陈述，以便在课堂中高效地使用该软件。

3.注重地理教师运用GIS的相关培训

每一种信息技术工具的出现都需要被使用者所熟悉、接受。GIS作为一种新的中学地理教学工具在我国才刚刚起步，只有少数青年教师具备比较好的GIS专业知识，而广大中年教师对 GIS的掌握熟悉程度还较低，对计算机辅助教学还仅仅停留在 Word、PPT、Excel上。GIS平台掌握的难度较大，地理教师要达到熟练应用GIS于地理教学中需要一个很长的学习过程。因此，高等教育师范院校应加强地理教育专业的师范生GIS使用的教学；中学要注重教师队伍的定期培训，提高教师的GIS运用水平；教研机构可以在组织教师交流的过程中，向一线地理教师介绍GIS的使用方法和教学效果。

4.加快地理数据库共享平台的建设

地理数据资料是GIS软件应用的基础，没有大量的地理数据，对软件再熟悉也无济于事。如果要地理教师自己创建数据，备课时间将会大大增加，将给教师造成巨大压力，同时也不利于 GIS软件的广泛应用。目前网络上的GIS数据资源很少免费共享，某些信息公司也只是免费提供很少一部分的数据，这就给GIS辅助教学带来了很大难度。所以，加快地理数据库共享平台的建设显得十分迫切。

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