劉海波
鞍山師范學院教育科學與技術學院,遼寧 鞍山 114000
運用現(xiàn)代化教育技術實施高校地理教學,是對傳統(tǒng)教學方式的一種革新,是一種教學現(xiàn)代化的突破。現(xiàn)代化多媒體和網(wǎng)絡技術,在高校地理教學中實現(xiàn)地理信息和時空的一體化,有助于高校地理教學效果的提升。高校地理這門學科具有空間思維感較強的特點,運用立體化的圖像信息和形象化的地理信息技術,在提高高校地理教學的教學水平中起著關鍵作用。
在我國高校對地理課程的設置仍然無法擺脫傳統(tǒng)的課程設置模式。很多高校習慣將學科進行精細的劃分,這樣有利于學生在專業(yè)選擇中擁有更多機會,但這種過于精細的學科劃分,導致各個學科分支相互之間的聯(lián)系性變少,每個專業(yè)的專業(yè)面相對變窄,在各高校的地理專業(yè)中,基本都是自然地理學這一專業(yè)占據(jù)主角位置。現(xiàn)狀是大多數(shù)地理專業(yè)的人文學和自然學課程學分相當,無法保證現(xiàn)代化教學理念的落實工作。
其次,在現(xiàn)代化地理教學過程中,采用“3S”現(xiàn)代地理技術以及數(shù)量地理的研究方法,是促進高校地理學教學實現(xiàn)現(xiàn)代化地理教學的數(shù)量及模型研究的重要方式,而目前高校在對這方面課程的學時分配中存在較大的差異。其中,除了六所受教育部直屬管理的高校,對信息技術課程的設置和學時分配較為重視外。一般性的師范高等院校,對于地理專業(yè)相關信息技術課程的設計都有所變更,相對直屬院校,信息技術的實踐及課程的學時都有所減少,甚至有些高校對地理專業(yè)的信息系統(tǒng)實踐教學采用講授的模式,缺乏具體的實踐檢驗標準。
最后,教師缺乏專業(yè)素質培養(yǎng)。傳統(tǒng)的教學模式中,教師過于重視理論知識的教授,為學生未來就業(yè)過程中能夠掌握基礎知識,教師往往不辭辛苦的言傳身教。然而現(xiàn)代化的教學模式中,學生是教學的主體,在整個課堂中應處于最活躍的位置。他們因時代的熏陶,擁有獨特而敏捷的思維能力,自主模仿能力以及創(chuàng)新能力較強。而教師如果只是一味傳授專業(yè)知識,不能給學生提供更多實戰(zhàn)機會,學生無法發(fā)揮自身潛在的操作能力,只能因循守舊模仿傳統(tǒng)的思維方式,這對于學生今后適應現(xiàn)代化高速發(fā)展的社會環(huán)境,具有一定的負面影響。
隨著現(xiàn)在社會對科技力量的重視,計算機教學作為現(xiàn)代教育技術的一種手段,逐漸走進了高校的課堂。計算機輔助教學,不僅可以借助對大數(shù)據(jù)的分類整合來為教育提供可利用的資源,還可以利用圖片展示,動畫模擬或者視頻講解等功能來幫助學生構建思維,加深對知識的理解。尤其是需要學生擁有一定空間想象能力的地理學科,更需要計算機來輔助教師進行教學,改變以往僅僅依靠課本文字展示,教師上課語言解說的教學方式。利用計算機技術動畫模擬板塊運動,地球自轉等地理現(xiàn)象,來幫助學生多維度地了解地理知識,為學生在腦海中構建立體地形圖。同時,教師將計算機應用到地理課堂中,結合課本知識和計算機的圖文或視頻解說,不但可以打破課本知識給學生帶來的枯燥感,還可以在輔助講解課文內容時,為學生拓展相關知識,從而增加學生對地理學科的學習興趣,使學生積極主動地學習地理知識。
例如實際案例中,因為高校學生的時間相對自由,在課余時間,教師可以利用計算機的共享性,為學生布置作業(yè)或者提供一些與課內地理知識有關的拓展練習。例如在學習GIS技術時,教師布置相關作業(yè)需要學生有專業(yè)的設備來課下練習,這時教師可以利用計算機的共享性,幫助學生建立自學平臺,同時可以將相關的理論知識在計算機上與同學們分享。學生也可以利用計算機的大數(shù)據(jù)來自我學習課內的地理知識,或者復習學過的內容。同時,學生與教師可以利用計算機的一些交流平臺來進行互動,在學習GIS技術時,學生在平時的自我練習中往往會遇到一些問題,這時學生可以利用計算機交流平臺來及時向教師詢問疑難問題,使教師既可以及得到學生的課堂反饋,了解學生的學習情況,還可以及時為學生解答,幫助學生課下的自我學習。教師還可以利用計算機CAI制作教學課件,在講授經緯線,地勢地形等知識點時,如講授喀斯特地貌時,教師可以在課件中插入三維動畫幫助學生立體地理解喀斯特地貌的地理特征,構建學生對該地貌的立體思維。地理旅游管理專業(yè)在講授某一地區(qū)的人文地理特征時,比如歐洲人文地理特征,可以在課件中插入與歐洲地區(qū)相關的圖片,紀錄片片段等,幫助學生打破空間和時間的距離,讓學生雖不曾在歐洲生活,卻也能通過視覺和聽覺來真實感受當?shù)氐娜宋牡乩硖卣鳎瑥亩玫耐晟谱约旱膶I(yè)知識,同時還能增加學生的學習興趣。
虛擬現(xiàn)實技術作為新興的現(xiàn)代教育技術手段,能夠真實模擬現(xiàn)實環(huán)境,通過讓人們佩戴傳感手套、AR眼鏡等相關的設備,來讓人們處在一個虛擬的三維世界中。隨著教育事業(yè)在社會中的受關注度不斷提高,以前只用于軍事領域和航天領域的虛擬現(xiàn)實技術,也被投入到了教育領域。尤其在高校地理實驗中虛擬現(xiàn)實技術可以充分發(fā)揮它的優(yōu)勢。以往的地理實驗,需要專業(yè)的設備儀器來輔助,但這些設備儀器在價格上是一筆很大的開支,在功能上也存在片面性,有時只能為地理實驗提供一個功能輔助,對于一些復雜的實驗,就需要多臺設備來幫助實驗,不僅占用面積大,而且實現(xiàn)效率大打折扣,甚至有時在實驗過程中還存在一定的危險性,如果操作不當會引發(fā)一些損害或危險。虛擬現(xiàn)實技術可以有效地避免這些弊端,利用計算機軟件以及簡單的設備就可以完成一項實驗,模擬各種實驗現(xiàn)象,整合相關實驗數(shù)據(jù),使得地理實驗真實再現(xiàn)。甚至還可以利用虛擬現(xiàn)實技術來模擬一些假設的現(xiàn)象,既可以觀察該實驗的合理性,也不會對外界造成任何損害。
例如,在實際案例中,要做城鄉(xiāng)景觀與地形地貌相結合的有關實驗,教師可以組織學生利用虛擬現(xiàn)實技術,參考相關數(shù)據(jù),為學生創(chuàng)建一個仿真的虛擬世界,讓學生身在其中去感受人文自然特征,觀察地形地貌的變遷,這樣不僅能使學生對實驗數(shù)據(jù)印象深刻,還可以增加高校學生的學習積極性,提高學生專業(yè)知識素養(yǎng)。在做某一地理工程實驗時,如港珠澳大橋的構造原理實驗,教師可以組織學生利用虛擬現(xiàn)實技術,結合相關數(shù)據(jù),為學生真實再現(xiàn)港珠澳大橋的構造結構,運行原理,為學生構建一個立體的思維,讓學生能更容易明白這一工程的構造原理,之后還可以組織學生真實記錄每組實驗的數(shù)據(jù),讓學生能夠擁有多組數(shù)據(jù)作參考,為學生在未來參與地理工程建造打下良好的實踐基礎。在學習宏觀地理時,也可以利用虛擬現(xiàn)實技術,讓一些日常生活中學生難以見到的現(xiàn)象真實再現(xiàn)在學生眼前,如地球的潮汐現(xiàn)象,這是由于地球與月球的相互吸引引起的,但在現(xiàn)實實驗時很難模擬出該地理現(xiàn)象,需要相關的東西進行替代。這時就可以利用虛擬實驗技術,為學生建立一個虛擬的多維空間,讓學生在教室里就可以看到地月引力引起的相關地理現(xiàn)象,也可以讓學生更好地理解這些抽象的地理知識。
地理信息專業(yè)的學生在土地利用,環(huán)境工程以及城市規(guī)劃等領域都屬于重要的人才,伴隨著現(xiàn)代科技的不斷發(fā)展,這些領域對地理信息專業(yè)的人才要求也越來也高,這就需要在培養(yǎng)新型人才時利用適應于時代的教育技術,主要體現(xiàn)在高校地理課程創(chuàng)設和教師教學方法方面。課程對于學生而言具有普適性,是學生獲得和發(fā)展創(chuàng)新能力的基礎,無論是專業(yè)基礎課程還是實踐拓展類課程,在課程安排時既要合理,也要明確所有的課程安排的最終目標是為社會為國家創(chuàng)設新型技術人才。所以安排課程要充分結合現(xiàn)代教育技術,尤其是在實踐拓展課程中,要結合GPS、互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡技術、計算機網(wǎng)絡資源等現(xiàn)代教育技術,為學生安排相關課程,培養(yǎng)學生對現(xiàn)代技術的實際運用能力。在教師教學時也要充分利用現(xiàn)代教育技術,利用網(wǎng)絡大數(shù)據(jù)為學生及時提供地理知識,構建地理思維,培養(yǎng)學生利用新興技術在地理學科方面的創(chuàng)新能力,以適應現(xiàn)代社會對人才的要求。
例如,在實際案例中,高校地理學科要求學生充分掌握GIS技術,所以在為學生安排相關課程時,要充分考慮到這一點,將GIS工程管理,環(huán)境與GIS等課程充分安排到學生的實踐類課程表中,同時可以為學生安排相關的比賽,如GIS設計大賽,GIS技能大賽等等,這樣有利于學生明白自己GIS掌握得是否充分,與其他學生之間存在怎樣的差距,以此來激勵學生進行自我反思,提高GIS技術運用水平。同時,學校還可以為學生創(chuàng)設有特色的GIS課程,根據(jù)本地區(qū)的地貌特征來為學生創(chuàng)設具有地域特色的GIS課程,例如哈爾濱擁有較多的濕地生態(tài)系統(tǒng),所以哈爾濱大學為學生創(chuàng)設了濕地GIS課程,讓學生結合生活實際來學習地理知識。在專業(yè)基礎類課程中,主要依托教師和教材來幫助學生學習地理知識,這時就需要教師明白,專業(yè)基礎課程創(chuàng)設的目的是在為學生積累基礎地理知識的同時,培養(yǎng)學生自主學習的能力。在課堂上教授學生教材上的內容時,結合計算機、虛擬現(xiàn)實技術等手段,為學生更生動地展現(xiàn)地理學科知識。如學習丹霞地貌、巖溶地貌等不同地貌特征的形成和發(fā)展時,可以利用計算機的大數(shù)據(jù)為學生搜尋相關的圖片和視頻,再利用多媒體投影儀為學生展示相關的圖片,以及地貌形成的紀錄片等,幫助學生更具象化的理解地理知識,使學生在枯燥的知識中找到學習的樂趣。
綜上所述,現(xiàn)代教育技術在高校地理教學中有著重要地位,教師在利用現(xiàn)代教育技術教學時,應運用現(xiàn)代化計算機技術,輔助地理教學;虛擬現(xiàn)實技術,輔助地理實驗;現(xiàn)代教育技術,培養(yǎng)新型人才。打破以往古板的教學模式,為學生創(chuàng)設有趣的地理課堂。同時,培養(yǎng)出更多適應時代的專業(yè)技術人才,為祖國和社會做貢獻。