移動(dòng)計(jì)算,、社會(huì)媒體,、“云”計(jì)算和其他科學(xué)技術(shù)的發(fā)展不僅改變了我們使用地理信息系統(tǒng)的方式,而且還深刻改變著GIS的教學(xué),。那么這些變化如何影響GIS教育?近期記者與ESRI教育署署長(zhǎng)大衛(wèi)?迪拜斯對(duì)話,,探討正在改變著的GIS教育及未來(lái)的機(jī)遇和挑戰(zhàn),。 地理空間技術(shù)的變化如何改變GIS的教學(xué)方式? 大衛(wèi):雖然20世紀(jì)70年代以來(lái)帶有衛(wèi)星遙感系統(tǒng)的地球資源衛(wèi)星早已在太空軌道運(yùn)行,,但詳盡的地圖數(shù)據(jù)仍大多來(lái)源于膠片相機(jī)拍攝的航空照片,,并通過(guò)攝影測(cè)量來(lái)解譯。直到1998年,,谷歌地圖才出現(xiàn),。ESRI第一個(gè)版本的ArcView出現(xiàn)在1992年。這僅僅提供技術(shù)發(fā)展程度的依據(jù),。 如同其他信息技術(shù)一樣,,在過(guò)去的20年里,地理空間技術(shù)已變得更加復(fù)雜化和異構(gòu)化,。以消費(fèi)者為導(dǎo)向的地圖工具,,如谷歌地圖已大大擴(kuò)展了公眾獲取交互式地圖和測(cè)繪的途徑。最近被稱為“地理空間革命”的公共媒體項(xiàng)目所取得的進(jìn)步及其多樣化,,使得地理信息系統(tǒng)教學(xué)既變得更容易,,也變得更難。說(shuō)其變得更容易是因?yàn)榻虒W(xué)工具更先進(jìn),,而變得更難則是由于工具的快速革新使得教育者難以跟上步伐,。 GIS是一種容易掌握的工具嗎? 大衛(wèi):有研究表明,,只有大約1%的美國(guó)高中生在使用地理信息系統(tǒng),。地理信息系統(tǒng)在中等教育界仍然是一項(xiàng)難以掌握的技術(shù)。導(dǎo)致這一趨勢(shì)的原因包括基礎(chǔ)設(shè)施不足(例如,,許多發(fā)展中國(guó)家的教室連可靠的電力都缺乏,,更別提互聯(lián)網(wǎng)),缺乏對(duì)教師持久穩(wěn)固的培訓(xùn)和有價(jià)值的空間思維能力,。 而高等教育則不同,。高校引進(jìn)地理信息系統(tǒng)教育比較早,,一方面是由于它可以為學(xué)生提供就業(yè)機(jī)會(huì),另一方面是因?yàn)镚IS教學(xué)和地理學(xué)的起源研究在高等教育中具有較高的知名度,。近期我們發(fā)現(xiàn),,大約有85%的全球前400所大學(xué)(《倫敦時(shí)報(bào)》的排名)是ESRI軟件的用戶。據(jù)幾年前的調(diào)查,,全世界每年約15萬(wàn)高校學(xué)生報(bào)名GIS相關(guān)課程,。這一數(shù)字今天可能更高。 學(xué)習(xí)GIS相關(guān)課程人中有多少是GIS或其他地理空間技術(shù)專業(yè)人員,,又有多少是為了培養(yǎng)空間思維能力,? 大衛(wèi):學(xué)習(xí)地理信息系統(tǒng)操作的相關(guān)工具將繼續(xù)成為未來(lái)GIS專業(yè)教育的重要組成部分。據(jù)美國(guó)勞工部估計(jì),,在未來(lái)10年,,僅在美國(guó)就需要GIS專業(yè)人員約10萬(wàn)人。然而,這也使得數(shù)以百萬(wàn)的學(xué)習(xí)者將受益于地理意識(shí)和地理信息系統(tǒng)空間思維能力的培養(yǎng),。 國(guó)家研究委員會(huì)的報(bào)告《學(xué)習(xí)空間思考》指出,我們的地理信息系統(tǒng)專業(yè)級(jí)的工具還不是特別適合教學(xué)和學(xué)習(xí),。我最近遇到一個(gè)任教于美國(guó)明尼蘇達(dá)大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)的教授。他認(rèn)為,,學(xué)習(xí)地理信息系統(tǒng)的收費(fèi)壁壘使得學(xué)生們接觸位置智能力量顯得力不從心,。 “云”如何影響我們的地理信息系統(tǒng)教學(xué)? 大衛(wèi):“云”為教育事業(yè)提供了幾個(gè)優(yōu)勢(shì),。首先,它通過(guò)教育網(wǎng)站許可證大大降低收費(fèi)門檻,,使教育者和管理者們能負(fù)擔(dān)得起使用地理信息系統(tǒng)教學(xué)的費(fèi)用。其次,,學(xué)生們借助GIS云計(jì)算無(wú)論何時(shí)何地都能學(xué)習(xí),,這對(duì)于需要從家里通過(guò)混合或完全在線課程來(lái)繼續(xù)學(xué)習(xí)的成教學(xué)生很有利。最后,,ESRI在不增加成本的基礎(chǔ)上利用云計(jì)算平臺(tái)將提供組織訂閱訪問(wèn)ArcGIS Online的途徑,,并將為有興趣的教育工作者定制特定的外觀和感覺(jué),以符合機(jī)構(gòu)的視覺(jué)形象,,以及創(chuàng)建和管理學(xué)生帳戶和出版特權(quán),。 了解地理信息技術(shù)比不了解地理信息技術(shù)的教育工作者更多嗎? 大衛(wèi):事實(shí)并非如此,。地圖和測(cè)繪比以往任何時(shí)候都更成為人的一天日常生活的一部分,。例如,我們知道導(dǎo)航地圖是智能手機(jī)最流行的應(yīng)用程序,。然而,,地圖意識(shí)不等同于對(duì)地理信息系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)。相對(duì)于少數(shù)的教育工作者來(lái)說(shuō),,研究人員,、管理員和學(xué)生更了解如何利用GIS來(lái)學(xué)習(xí),、研究、提高效率和做出更好的決策,,并提供在就業(yè)市場(chǎng)上的優(yōu)勢(shì),。
經(jīng)濟(jì)如何影響機(jī)構(gòu)將地理信息系統(tǒng)或空間思維融入課程的能力或意愿? 大衛(wèi):預(yù)算合同、就業(yè)壓力和入學(xué)率的增加,,教育工作者正越來(lái)越努力地爭(zhēng)取時(shí)間,。由于課程內(nèi)容需要時(shí)間更新,當(dāng)前許多GIS教育工作者延遲升級(jí)當(dāng)前版本的ArcGIS,。另一部分教育工作者則推遲發(fā)展如以ArcGIS服務(wù)器等先進(jìn)技術(shù)為中心的課程,,原因是他們?nèi)孕枰φ莆账婕暗墓ぞ摺Ec此同時(shí),,許多教育工作者更青睞簡(jiǎn)單的網(wǎng)絡(luò)地圖工具,,因?yàn)閷I(yè)的GIS似乎更難掌握并運(yùn)用于教學(xué)。 我們?nèi)绾螐暮?jiǎn)單的GIS教學(xué)轉(zhuǎn)變?yōu)閷?duì)空間思維的培養(yǎng),? 大衛(wèi):我們需要做兩件事。地理信息產(chǎn)業(yè)需要教育工作者繼續(xù)對(duì)地理信息系統(tǒng)及相關(guān)技術(shù)進(jìn)行教學(xué),。另外,,我們需要說(shuō)服更多的教育工作者、學(xué)生和家長(zhǎng),,空間思維對(duì)所有學(xué)習(xí)者來(lái)說(shuō)都是一種寶貴的能力,。在實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)之前,我們需要克服一些障礙,。目前仍然沒(méi)有令人信服的研究表明,,空間思維能如同數(shù)學(xué)推理或閱讀一樣有價(jià)值。同時(shí)又有研究表明:所有學(xué)生都需要空間思維能力,,但這沒(méi)有國(guó)家研究委員會(huì)的支持是不行的,。 最近,我在聯(lián)合國(guó)科學(xué)和技術(shù)發(fā)展委員會(huì)發(fā)表了名為《GIS在教育中的作用》的演講,。力勸各位代表在他們的國(guó)家課程標(biāo)準(zhǔn)中將空間思維作為優(yōu)先目標(biāo),。我認(rèn)為,數(shù)字鴻溝并不是忽略地理學(xué)的理由,,因?yàn)榉怯?jì)算機(jī)化的地圖疊加可以開發(fā)利用空間思維能力,,就像伊恩?麥克哈格六七十年代在《設(shè)計(jì)結(jié)合自然》這部具有里程碑意義的專著中所提出的以生態(tài)原理進(jìn)行規(guī)劃操作和分析的方法,使理論與實(shí)踐緊密結(jié)合,。不幸的是,,在仍然控制中小學(xué)教育的美國(guó)當(dāng)?shù)兀@種想法是很難起到作用的,。 未來(lái)20年,,下一代GIS教育會(huì)是什么樣呢,? 大衛(wèi):教育的師資隊(duì)伍建設(shè)是未來(lái)戰(zhàn)略計(jì)劃的重點(diǎn)。 1,、每個(gè)學(xué)生將有機(jī)會(huì)學(xué)習(xí)使用GIS,。GIS教學(xué)將被集中在小學(xué)、中學(xué),、高中和非正規(guī)教育課程中并推廣至全球,。作為地球上的公民,任何年齡段的學(xué)習(xí)者都將有效獲得地理空間意識(shí),、知識(shí),、空間思維能力。全球數(shù)百萬(wàn)學(xué)習(xí)者將定期完成有意義的任務(wù),。 2,、地理空間技術(shù)從業(yè)者們的就業(yè)機(jī)會(huì)將不斷增加。公眾的地理信息意識(shí)和相關(guān)就業(yè)機(jī)會(huì)將為才華橫溢的有志青年們提供一個(gè)展示自己的舞臺(tái),。充足的專業(yè)化,、高質(zhì)量的學(xué)術(shù)課程,能夠滿足日益增長(zhǎng)的地理信息產(chǎn)業(yè)的勞動(dòng)力需求,。職業(yè)導(dǎo)向課程將密切與工作要求相一致,。對(duì)于所有有學(xué)術(shù)抱負(fù)的專業(yè)人士來(lái)說(shuō),GIS軟件將是學(xué)習(xí)和工作中不可缺少的工具,。 3,、GIS的校園管理潛力將被實(shí)現(xiàn)。地理信息系統(tǒng)將全面部署整個(gè)教育事業(yè)設(shè)施管理,,資產(chǎn)管理,,可持續(xù)規(guī)劃。GIS的校園管理職能將在學(xué)校,、學(xué)院,、大學(xué)、圖書館和博物館等教育設(shè)施管理中發(fā)揮重要作用,。 今后還面臨怎樣的挑戰(zhàn),? 大衛(wèi):我們的任務(wù)是艱巨的。教育事業(yè)涉及近200萬(wàn)的教育專業(yè)人員,,僅在美國(guó)就有大約70萬(wàn)學(xué)生,。使地理信息系統(tǒng)擁有更廣泛的受眾并且變得更有意義,是值得全體GIS從業(yè)者挑戰(zhàn)的,。
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