臺灣與大陸高中地理教科書中GIS教育的比較研究

許偉麟呂鴻斌方 城（. 華南師范大學 地理科學學院， 廣東 廣州 50000； . 華南師范大學附屬中學， 廣東 廣州 50000； . 汕頭市金山中學，廣東 汕頭 5507）

臺灣與大陸高中地理教科書中GIS教育的比較研究

許偉麟1呂鴻斌2方 城3
（1. 華南師范大學 地理科學學院， 廣東 廣州 510000； 2. 華南師范大學附屬中學， 廣東 廣州 510000； 3. 汕頭市金山中學，廣東 汕頭 515073）

隨著時代的發展，基礎教育階段地理信息系統（GIS）教育越來越受到重視，比較中國大陸和臺灣在高中地理教育中GIS教育差異是我國GIS教育探索的新思路。通過對大陸人教版和臺灣龍騰版地理教材中涉及到GIS教育的內容進行比較發現：（1）大陸將GIS課程主要定位為選修課程，臺灣則定位為必修課程的基礎；（2）教學目標上大陸側重對GIS的認知，臺灣側重對空間思維能力的培養；（3）內容設置上大陸注重知識的廣度和理論性，臺灣注重知識的深度和應用性；（4）兩岸教材對內容的呈現方式各有特點。本文提出兩岸應該深化GIS教育的交流與合作，尤其是大陸方面應提高對GIS教育的重視程度。

GIS教育；大陸；臺灣；高中地理教材

一、研究背景

地理信息系統（Geographic Information System，簡稱GIS）是當今地理學研究最重要的技術方法之一。隨著GIS技術的發展，GIS教育越來越受到重視，其發展脈絡如圖1所示。中學GIS教育有利于幫助學生更好地認識地理事物的空間關系；培養學生的空間思維和提高學生的空間想象能力；GIS技術的應用還有利于突破教學重難點、提高學生學習興趣、培養學生的地理素養［1］。因此，實施GIS教育是地理基礎教育不可推卸的責任。

美國是最早推廣GIS教育的國家。其后，英國、日本、澳大利亞等國紛紛掀起GIS教育的熱潮［2］。2000年，臺灣地區在修訂教學大綱的時候，將GIS教育首次納入到高中地理課程之中，并且在之后的課程改革中大大增加了GIS教育的比重。大陸中學GIS教育起步較晚，2003年《普通高中地理課程標準（實驗）》的頒布標志著GIS教育正式進入我國基礎教育課程之中。近年來兩岸的中學地理教育交流日益頻繁，為兩岸相互借鑒GIS教育創造很好的環境。海峽兩岸因政治經濟、地域文化、教學目標及教育評價體系的不同，所編教材結構、內容也有所不同［3］。本研究采用教材分析比較的方法，以大陸人民教育出版社出版的高中地理教材（簡稱“人教版”）與臺灣龍騰文化事業股份有限公司出版的高中地理教材（簡稱“龍騰版”）為研究對象，嘗試回答以下兩個問題：（1）基于教材分析的兩岸高中地理課程GIS教育有何差異？（2）臺灣GIS教育對中國大陸有何借鑒？

圖1 GIS和GIS教育的發展脈絡

二、兩岸高中地理教科書中GIS教育的比較

1.課程定位

GIS在兩岸高中地理教材中的編排位置有顯著差異（見表1），反映兩岸對GIS教育課程定位的不同。臺灣在1999年修訂教學大綱的時候，將GIS課程納入到高中地理課程，當時尚屬選修課程，僅供選擇社會組的學生在高三時選修。然而2006年教學大綱修訂后，GIS躋身高中地理必修課程。臺灣龍騰版教材將GIS課程置于《地理1》第五章“地理咨詢系統”中，將GIS與“地理學的性質”“地圖概說”“地圖的種類與判讀”“地理資訊”四章一同作為整個高中地理學習的基礎，要求學生系統地學習GIS的原理與方法，反映了GIS的學科地位。而大陸現行的地理課程標準中，GIS課程分別位于必修地理3和選修7兩個模塊中。必修部分，人教版教材將GIS課程置于《地理3》第一章第二節“地理信息技術在區域地理環境研究中的應用”中，在教材編排位置上較臺灣教材靠后。將GIS定位為區域地理環境研究的工具，要求學生在學習區域可持續發展的相關案例前了解GIS的簡要程序和應用領域。選修部分的《地理信息技術應用》則獨立成冊，全面深入地介紹了GIS的原理、方法、應用和發展史。

表1 大陸人教版和臺灣龍騰版中涉及GIS的內容對比

選修課程的設置及要求差異也在很大程度上造成了兩岸GIS教育的差異。臺灣選修課程設“應用地理”模塊，龍騰版《應用地理》教材中滲透了大量GIS應用案例，如下冊第四章“環境與疾病”中介紹了GIS在登革熱疫情監測與管理中的應用，這有利于學生在學習《地理1》第五章“地理資訊系統”的基礎上應用所學，加深對GIS的了解。大陸的選修課程一共有七個模塊，每個選修模塊獨立設置一本選修教材，種類多樣，內容豐富。但在實際教學中，受高考考試范圍的影響以及學校師資、設備配置的限制，選修課程沒有受到應有的重視，多數學校僅開設高考范圍涉及的選修課程，如《旅游地理》《環境保護》《城鄉規劃》。而《地理信息技術應用》由于對開課學校的硬件設備和師資水平有一定要求，現階段部分學校難以達到要求，所以其不列入高考范圍，客觀上造成了該課程不受重視。因此從課程定位上看，大陸在必修課程部分對GIS的重視程度不如臺灣，而獨立設計GIS選修課程則因為高考、師資、設備等因素在教學實踐中沒有發揮應有的功能。

2.教學目標

根據人教版《地理3教師教學用書》，大陸人教版必修部分GIS課程的教學目標是“運用有關資料，了解地理信息系統（GIS）在城市管理中的功能”，要求學生對GIS功能、應用等知識的認知深度達到理解層次，即要求學生知道GIS是什么，有什么用？因此大陸學業評價熱衷于考查學生是否能區分RS、GIS、GPS三者的概念及功能。

相較于大陸人教版，臺灣龍騰版必修部分對于GIS課程的教學目標則分為“空間認知”“空間思考”“空間技能”三個遞進的維度，要求學生在認識事物空間分布特征的基礎上，學會判斷選擇GIS的哪種空間分析方法輔助空間決策，進而習得使用軟件處理和分析空間數據的能力。即要求學生知道為什么要使用GIS？GIS有什么用？怎么使用GIS？學習GIS的同時培養了學生的空間思維能力。從教學目標上看，大陸人教版側重對GIS的認知，臺灣龍騰版側重對空間思維能力的培養。

3.內容設置

大陸人教版和臺灣龍騰版對于GIS內容的編寫有不同的側重點（見表1）。在人教版《地理3》中，GIS與RS、GPS、數字地球等內容合為一節，在有限的內容篇幅中，教材首先利用流程圖介紹了GIS的工作流程，然后通過一段文字羅列了GIS在區域地理環境研究中的應用，最后以某城區公共衛生地理信息系統為例，配以地理信息系統截圖，簡要說明了GIS在城市管理中的應用。《選修7：地理信息技術應用》第五章則對GIS的構成、功能、應用、發展四個方面進行了詳細闡述，全面地、系統地介紹了地理信息系統的理論知識。

相較于人教版，龍騰版《地理1》缺乏對GIS理論知識的系統介紹，使用較大的篇幅重點介紹了GIS的空間查詢與分析功能，如最佳路徑分析、地形分析、疊圖分析等。每一種空間分析功能均輔以案例和圖片深入介紹，如臺北火車站到桃園機場的最佳路徑選擇、南投縣暨南大學地形觀測、尋找合適的建筑用地等。借此幫助學生理解每一種空間分析的原理，達到知其然且知其所以然的認知程度。此外，龍騰版還注重GIS的應用和操作，《地理1》第五章第二節利用“用谷歌地圖查詢兩地間最佳路徑，家校最佳路徑”和“利用臺灣百年歷史地圖系統理解住家附近土地利用變遷情形變化”兩個案例詳細介紹了GIS相關軟件的操作。選修《應用地理》則分別在不同的章節詳細介紹了GIS在登革熱疫情監測與管理中的應用、GIS在預報洪患中的應用和GIS在監測泥石流中的應用。從內容的設置上看，大陸人教版主要側重GIS知識的廣度和理論性，臺灣龍騰版主要側重GIS知識的深度和應用性

4.呈現方式

教材內容需要依靠包括文字系統、圖片系統、版面設計、欄目設置等所組成的一套完整的系統來呈現。兩個版本教材對知識的呈現方式均圖文并茂，版面簡潔大方。圖片系統差異較大，龍騰版圖片以區域立體圖、平面專題地圖、GIS界面截圖為主，更加接近實際；人教版主要是表格、流程圖、示意圖，有利于將復雜的事物簡單化。很難評價孰優孰劣，雙方可以相互借鑒和補充。欄目設置也各有特點（如表2）。人教版設置四個欄目，分別為閱讀、案例、活動、思考，常以兩兩組合呈現如“活動+思考”“案例+思考”。龍騰版為BOX和學生活動兩個欄目。BOX主要為相關資料補充或難理解的概念，這與人教版的閱讀相似，均以輔助學生理解為目的，BOX更加精簡。學生活動與“活動+思考”相似。總體而言兩個版本欄目設置有異曲同工之妙。

表2 大陸人教版和臺灣龍騰版中GIS相關教材內容的欄目設置對比

三、結論與建議

通過兩岸高中地理教材的對比，我們可以發現：GIS課程在大陸主要定位為選修課程，必修課程雖有涉及，但教學目標側重于培養學生對GIS的認知，內容上注重知識的廣度和理論性；而GIS課程在臺灣則被定位為必修課程的基礎知識，教學目標側重對空間思維能力的培養，內容上注重知識的深度和應用性。兩岸教材對內容的呈現方式則各有特點。

基于上述的結論，我們提出以下建議：（1）深化兩岸GIS教育的交流與合作，提高教材編寫的質量。教學最終要落到教師的“教”與學生的“學”上，兩岸教育工作者可以通過互訪考察、教學競賽、學術研討會等形式深化交流，互相取長補短，最終也能反哺于教材的編寫。（2）提升GIS教育在大陸必修教材中的重要性。借鑒臺灣教材，將GIS課程作為地理學習的準備和基礎，增加GIS應用于人文地理、自然地理研究的案例。（3）協調好兩岸教材中GIS課程的廣度和深度、理論與實踐，提倡生活中的GIS教育。從生活的案例去解釋理論、挖掘深度，避免泛化和抽象的闡述。

［1］ 龍海麗，唐湘玲.GIS在中學地圖教學中的應用［J］.吉林省教育學院學報（學科版），2008（5）：89.

［2］ 王濤玲，湯國安，楊秀萍.中學GIS教育中存在的問題與解決途徑［J］.地理教學，2012（24）：24-27.

［3］ 江振武.海峽兩岸高中地理教科書欄目設置比較及教學啟示——以人教版和龍騰版的“地理1”為例［J］.中學教學參考，2013（33）：90-91.