地理科学精选(九篇)

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第1篇：地理科学范文

1地理科学在科学体系中的地位

钱学森在20世纪80-90年代逐步完成了总结全人类研究的科学体系。概括起来分11个门类、5大巨系统、4项建设（图1、图2、图3、表1），下面分别表述原著与解解的内容。

附图

图1钱学森论人类的知识体系

Fig.1ThestatementofhumanknowledgesystembyQianXuesen

钱学森将当今人类对科学知识的体系，分为数学科学、自然科学、地理科学、社会科学、建筑科学、军事科学、人体科学、思维科学、行为科学、系统科学与美学11个体系。对上述人类知识体系解读，可以将自然科学、社会科学和地理科学作为客体世界的主要研究对象；而人体科学、思维科学和行为科学作为人类主体的主要研究对象；建筑科学界于客体与主体科学之间；军事科学实际上是指谋略科学（包括经济、政治、军事等），是在掌握所有科学基础上的智慧较量；美学是纵贯于各个学科的；数学科学与系统科学是横贯于各个学科的。因此有以下的科学分类网络系统（图2）。

附图

图2科学分类的网络体系

Fig.2Thenetworksystemofscienceclassification

在五个开放的、复杂巨系统中（图3），地理系统与星系系统、社会系统、人体系统、人脑系统并列，其中的物理、地理、事理、人理、脑理中的“理”都是指研究的“规律”。

钱学森提出的社会主义总体设计部（表1）中，除了政治文明建设、物质文明建设、精神文明建设外，特别提出地理建设，笔者将其修改为地理系统工程，并增加了人口、科教、城镇、资源、灾害、产业。

表1社会主义建设的系统结构（略有修改）

TablelThesystemstructureofsocialismconstruction

附图

2地理信息科学

20世纪70年代以来，随着航天技术的迅猛发展，来自外层空间的遥感、遥测、定位、通讯信息海量地增加；随着计算机技术的迅猛发展，处理与解决这些海量数据的能力大幅度地提高。地理信息系统、地理专家系统、管理信息系统、辅助决策系统应运而生，使得地理信息科学首先获得发展的机会。正是地理信息科学这门用高新技术武装起来的技术科学的发展，带动了整个地理科学的建立与发展。

附图

图3五个开放的复杂巨系统

Fig.3Fiveopencomplexgiantsystem

地理信息科学的主要内容就是天地信息一体化网络系统，包括航天信息网络系统（外层空间卫星之间的信息网络）、地面的网络系统、天地之间的网络系统三部分，是有线网络与无线网络连通的一体化网络系统。1998年笔者发表了“航天信息与地理信息一体化网络系统及其应用”的论文[5]，2002年又发表了“论地理信息科学的发展”[6]一文。两篇论文基本上代表了地理信息科学的创始与发展，当前各行各业都在进行数字化或信息化的建设，实际上都是天地信息一体化网络中的部分子网络或子系统。地理信息科学中最重要的原创性的成果是遥感信息模型与地理信息编码模型。

随着遥感信息的大量获取，数学家以模式识别为工具对遥感信息进行图像处理与分类，使用的数学工具主要是数理统计的方法，把遥感信息看成是没有成因关系的随机变量；物理学家则把获取遥感的物理过程视为遥感信息的成因，因此采用反演的方法，使用辐射传输方程为主的数学工具，事实上不承认地理现象的不确定性；大多数地理学家将遥感信息当成系列成图的基础信息，快速、准确地制作系列地图。地图是符号系统，其信息量远不可与遥感信息量比较，地图学家把遥感信息转化成符号系统的系列图谱。遥感信息模型则是将地理复杂现象中的非遥感信息转变为归一化的影像信息，与遥感信息一起用方程、统计与相似准则结合，也即演绎逻辑、归纳逻辑与类比逻辑结合；确定性与不确定性（包括随机的不确定性、模糊的不确定性、灰色的不确定性、分形的不确定性）辩证统一；图像与方程（一个像元或一个图斑、一个方程）耦合；抽象思维与形象思维互动而建立起来的一种地理复杂信息模型[7-9]。这种信息模型只有在遥感技术的推动下才有可能产生。这种信息模型是遥感信息与地理信息连接的纽带。地理信息系统本来就是为了制作地图而创建的，因此地图学家将从遥感中提取的系列地图存入地理信息系统，是顺理成章的。但是这种地理信息系统无论空间分析功能多么强大，也不可能进行模型计算，外挂、内嵌种种方式都不可能解决直接进行模型计算问题。系列地图存入计算机的图形库时，信息又是冗余的，因此带来一系列与计算机技术发展格格不入的疑难，最为典型的是数据挖掘，数据挖掘说明存在数据库中的信息有冗余。遥感信息模型的运算要求地理信息系统可以直接进行模型计算，由此地理信息编码模型应运而生[10,11]。传统的地理信息系统以图形的叠合(Overlay)为主；而能够进行遥感信息模型运算的地理信息系统则以像元或图斑中的多位编码的抽取(Extract)为主。这又是完全相反的途径。地理信息编码模型还是地理定量信息与定性信息转化的纽带，也是地理信息系统中属性库与地理专家系统中知识库联系的桥梁。

总之，天地信息一体化网络系统是开放的复杂巨系统，研究这个巨系统的地理信息科学的内容远远超过了3S(RemoteSensing,GlobalPositioningSystem,GeographicalInformationSystem)的范围，而是以天地信息一体化网络系统为核心的天—地—人—机系统。地理信息科学虽然是从属于地理科学的技术科学，但是地理信息科学的诞生与发展是引领地理科学成长的核心力量，因此本刊更名时，将地理信息科学与地理科学相提并论，突出了地理信息科学的重要性。

3地理系统工程

地理系统工程当前尚未被广泛认识，已经认识到的也仅仅是系统工程在地理学中的应用。当地理信息科学中的模型在实践中应用时，必然会涉及地理系统工程的可操作性。地理遥感复杂信息模型的建立，可以进行定量预报和回溯，因此为地理系统工程打下了工程的基础。国民经济的主战场主要包括人口、资源、生态、环境、灾害、城镇、基建、产业等8个方面，这8个方面是互动的。中国的人口问题、西部开发问题、21世纪水资源问题、能源问题、洪旱灾害问题、环境问题、生态农业问题、城镇体系问题、基建布局问题、产业结构动态调整问题以及相互之间的协调发展问题，无不属于地理系统工程。

地理现象是复杂现象，地理系统是开放的复杂巨系统。当研究西部开发时，如果国家各个部门各行其是，石油开发只考虑石油开采与输送管道；交通只考虑公路建设；铁路只考虑铁路建设；水利只考虑南水北调问题；城镇建设只考虑城市规划等，那么整体的西部地区有可能产生许多事倍功半的现象，例如修了公路没有物资运输；城市居民结构不尽合理；劳动力与产业结构不配套等。钱学森的社会主义总体设计部就是要把地理系统工程与政治文明建设、物质文明建设、精神文明建设系统地结合起来，地理系统工程仅是其中的一个子系统。而人口、资源、生态、环境、灾害、城镇、基建、产业是地理系统工程中的子系统。人口中的数量、素质、结构、分布是人口系统中的要素；资源中的矿产资源、水资源、生物资源、土资源、大气资源等又是资源系统中的子系统；大气环境、水环境、土环境、生物环境、地质环境是环境系统的子系统；交通、铁路、航运、航空、供排水、供电、供气、供暖、电讯、电视、计算机网络是基础建设系统的子系统等。系统嵌套系统，分层次子系统与交叉子系统，构成完整的、开放的、复杂的巨系统。

研究开放复杂巨系统的方法，首先是将系统分解为多层次的子系统，明确其中的交叉子系统；其次是从定性到定量地确定子系统中各个要素与指标体系；第三是根据指标（相似准则）建立模型进行预测预报；最后是检验该巨系统的效益与效率。当前大多数是分别研究人口、资源、生态、环境、灾害、城镇、基建、产业等子系统，在一个地区全面研究区域地理系统工程的有效实例不多，区域经济地理的研究还远远够不上地理系统工程。笔者曾在2000年底提出中国水资源、水灾害、水环境、生产用水、生活用水统一解决的洪水充分利用，全国水系网络化与渤海淡化的地理系统工程，中国科技报曾进行报道，之后笔者在“21世纪黄河系统工程方略”一文中进行阐述，首先所能进行的研究是虚拟地理系统工程。全国水系网络化与渤海淡化是21世纪的世纪工程，尚需有识之士共识，广泛地深入研究，进一步的论证。如果没有以高新技术武装起来的地理信息科学的支撑，研究复杂的地理系统工程就是空想，然而所幸的是人们已经掌握了地理信息科学的许多关键技术，地理系统工程的实践指日可待。

4理论地理科学

地理信息科学一方面可以进一步为地理系统工程提供研究方法与手段；另一方面又为理论地理科学提供技术基础。从遥感信息模型发展到地理复杂信息模型再到地理数学[8]，为理论地理科学奠定了坚实的基础。

理论地理科学中首要的是建立开放的复杂巨地理系统的理论；其次是地理类比的广义相似理论[13]；第三是一般地理复杂模型理论与地理数学；第四是地理数学在部门地理—部门子地理系统工程与区域地理—区域地理系统工程中的应用。理论地理科学如果不能指导部门子地理系统工程的研究和区域地理系统工程的研究，那么就失去了理论意义。

如果没有以高新技术武装起来的地理信息科学的支撑，研究理论地理科学也是空想，然而所幸的是人们已经掌握了地理信息科学的许多关键技术，理论地理科学的建立指日可待。

5地理科学在可持续发展信息社会中的作用

地理学的发展经历了“地理环境决定论”、“人类中心主义”，然后达到了地理科学的可持续发展的阶段。地球上人类消耗的资源、能源是极其不平衡的，按照发达国家的水平，一个地球是满足不了全人类的需求的。可持续发展只有在信息社会中才能实现，人类一方面需要依靠科学技术开发资源，如太阳能的利用，靠基因工程使绿色植被更多地利用太阳辐射，靠纳米技术直接转化太阳能为电能；另一方面是靠信息技术节省资源、能源，如天地信息一体化网络系统就是信息社会的重要支柱之一，靠航天技术获取外层空间信息源，靠计算机技术建立信息网络。由此可见，地理信息科学在可持续发展信息社会中的作用[14]。随着地理信息科学的发展，地理系统工程与理论地理科学的发展，将为国民经济的主战场做出重要的贡献。

由上分析，可见地理科学与地理信息科学已经被广泛共识，地理系统工程与理论地理科学的发展尚不够充分，因此本刊更名为“地理与地理信息科学”是适时的，是既有继承性又有发展性的；是既有前瞻性又有现实性的。在这里我们希望地理科学界的同仁，切不要轻视技术，高新技术恰恰是新理论、新应用的强大推动力。

【参考文献】

[1]钱学森，等.论地理科学[M].杭州：浙江教育出版社，1994.1-325.

[2]钱学森.发展地理科学的建议[J].大自然探索，1987,6(19):36-46

[3]钱学森.就“地理科学”答《地理知识》记者问[J].地理知识，1990,(1):90-93.

[4]马蔼乃.论地理科学的发展[J].北京大学学报（自然科学版），1996,32(1):120-129.

[5]马蔼乃.航天信息与地理信息一体化网络系统及其应用[J].北京大学学报（自然科学版），1998,34(4):533-541.

[6]马蔼乃，等.论地理信息科学的发展[J].地理学与国土研究，2002,18(1):1-8.

[7]马蔼乃.遥感信息模型[M].北京：北京大学出版社，1997.1-165.

[8]马蔼乃.遥感信息模型与地理数学[J].北京大学学报（自然科学版），2001,37(4):521-529.

[9]马蔼乃.遥感地理信息模型[J].地理学报，1996,51(3):266-271.

[10]马蔼乃.地理信息编码模型[A].地理科学与地理信息科学论[C].武汉，武汉出版社，2000.283-302.

[11]马蔼乃.地理知识的形式化[A].地理科学与地理信息科学论[C].武汉，武汉出版社，2000.261-274.

[12]马蔼乃.21世纪黄河系统工程方略（首届黄河论坛暨王化云治黄思想研讨会）[N].黄河报（转载），2002.

第2篇：地理科学范文

新时期的地理科学，与资源管理、生态环境保护、自然灾害监测、人口调控等问题有着密切的联系。面对着日益严峻的的环境形势，人与环境的协调发展已经成为当前地理科学研究的重点内容。地理科学的可持续发展，与生态环境保护有着重要的联系。在当前的环境形势下，人口增长、环境恶化以及资源面临枯竭，使新时期的地理科学面临着不小的挑战。生态可持续建发展已经成为地理科学的核心内容。地理科学的可持续发展，能够对于世界环境、人口、资源等问题进一步的掌握和了解，才能有效的投身于环境建设当中去，以实现人与环境和谐发展的目标。地理科学涉及到地球表层的各个领域和方面，自然环境的保护，资源可持续利用，绿化建设，防治自然灾害，与此同时还和社会、经济的发展有着密切的联系。因此，环境科学的可持续发展对于环境、社会、经济有着重要的影响，是促进其良好发展的重要基础。

二、地理科学可持续发展的创新思路

可持续发展是新时期地理科学的核心内容，所探究的内容是人类生存与发展的地理环境。树立可持续发展观念。立足于人与环境之间的关系，根据地理学的区域性，分析地理区域的特征与差异，具有很强的规律性。地理科学所研究的内容，包括人口、资源以及环境多个内容，而可持续发展则可以有效解决这些难题。地理科学的可持续发展，涉及到生态环境、能源、工业、农业以及社会生产活动，将人与环境紧密的联系在一起。在新的发展时期，地理科学的可持续发展思路也需要进一步的创新，以带动环境、社会、经济的可持续发展。

(一)地理科学的系统化发展

新时期地理科学的核心价值观念已经确定，全面围绕着可持续发展的方向进行研究。而人与自然的关系是研究的的主要内容。随着社会的发展和进步，人与自然之间的关系也发生了微妙的变化。人们对于自然环境保护意识有了明显的提高，更加着重与自然环境的和谐发展。除了人与自然环境的关系之外，新时期的地理科学还涉及到人与社会、经济的密切联系。根据社会和经济的快速发展，地理科学的理论内容需要进行相应的完善，趋向于系统化的发展。无论是生态环境的保护还是社会经济的建设，都将朝着可持续方向发展。在经济全球化的大背景下，地理科学形成了世界范围内的系统化发展，将综合性学科的作用充分的发挥出来，对于全球环境的可持续发展来说具有重要的意义。生态环境的可持续建设以及社会环境的可持续发展都是立足于地理科学的基础之上进行的，人与自然环境之间的协调统一是地理学科可持续发展的宗旨。新时期地理科学的系统化发展，在人与环境和谐统一的主题下进行有效的延伸与拓展，以可持续发展为核心价值理念，充分发挥发挥地理科学的重要价值。

(二)高新技术的应用

科技是时展的标志，而对于新时期的地理科学而言，科学技术的应用更是可持续发展的重要推动力。计算机应用技术以及遥感是地理科学应用最多的的技术。随着科技的发展和进步，开始有更多的高新技术得以开发和应用。在地理方面，航空摄影是最常用的技术手段，利用卫星、遥感以及传感系统，能够获取更加全面真实的生态环境信息，以更好的掌握当前环境的实际情况。高新技术的应用，将地理科学的发展与研究推向了一个全新的高度。在技术的推动下，地理科学的逐渐呈现社会化发展的趋势。地理信息系统的建立，将科学地理与社会生活紧密联系在一起，能够有效解决社会环境当中的实际问题。从某种意义上来说，这是地理科学的有效延伸。社会环境与自然环境一样，都属于生态系统当中重要的部分，相互依存，不可分割，对于自然环境的保护具有重要的意义。生态环境建设迎来了新的曙光。高新技术的应用，将地理科学的可持续发展更好的落实到实践当中，而不是局限于理论。社会、经济、人文、科技都沿着可持续发展的方向前行。人与自然环境之间的关系更加明确，环保意识有了显著的提升。在可持续发展趋势带动下啊，生态环境建设进入了崭新的阶段，同时也为社会经济未来的发展创造了良好的条件。地理科学的可持续发展，实现了对生态环境的保护，以更好的保护我们的生存环境。基于可持续发展的背景下，地理科学的重要价值能够真正的体现出来，为建设我们美好的家园而努力。

三、结论

第3篇：地理科学范文

关键词:高中地理；实践活动；实践探究

地理学包含的范围及其广泛，就其在高中阶段就在自然方面考察地质学、地貌学、岩层学、矿物学、气象学、气候学、水文地理学、土壤地理学、冰川学、火山学、地震学等方面。高中考擦人文方面是必修二中的所有，比较简单，考察农业、工业、社会为主。学生在获取这些知识，教师都可以带领学生们进行一些实践探索。学生在生活中就可以掌握、了解宇宙、大气、海洋、陆地的一些自然现象，还可以在农村中去了解农业，城市中去感受工业。俗话说：实践出真知。通过实践，学生掌握知识更加准确、深刻。

一、教师带领深入实践

高中地理课程研究的对象主要是我们所处地球或所属区域的地理环境，例如天气，水循环，气候等，还有我们的人文环境，包括农业的特点，要求；工业的地理位置选择等，地理跨越自然学科和社会学科的这一特点要求老师必须带领学生走出课堂和书本，融入自然，融入社会。在高中阶段教学，任何时候都不能与课本脱离，教师在带领学生进行地理实践活动时，要结合教材，设计实践活动方案。例如：刚开始学习地理时，主要是学习简单的比例缩放，图标，方位等。这时候老师可以带领学生观察校园，让学生绘制出学校的平面图。加强学生对方位空间的理解。再有学习水循环章节时，分别在晴天和雨天带学生外出，让学生观察地面上的水是怎样蒸发变成水蒸气，水蒸气最终如何形成水滴下落，流入地下的水会最终汇集在哪里，还可以带学生分别观察乡村和城市中水的汇集速度，和汇聚地。这样学生很快就会学会这一章节内容。比如，城市的水下渗难，乡村的水下渗容易，城市的水经常积聚在一起，形成水灾，而乡村则的雨水很快就流入地下。让学生进行一下对比和分析原因，学生很容易就得出城市硬化面积大，水不容易下渗，常引发洪涝灾害。而乡村绿化面积比较大，雨水容易下渗。学生在实践中提出自己的问题和看法，然后设计解决方案。

二、小组自由组织实践学习

高中相比较初中和小学而言，自主学习更加重要。早晚自习的设定就是为了让学生自主学习，在地理学习中，有些实践活动的开展，老师没有办法带领每个学生进行。这时候要求学生自主组队去生活中实践探索。学生之间可以根据需要分成若干小组，在课外约定时间一起去从事地理实践活动，比如在学习农业这一章节时，农村的孩子可以分别带领一些城市的孩子去农村观察，掌握农业生产的时间、条件。城市的学生可以带领学生去一些商场观察，掌握商业的地理位置条件、人群密集度等。如若家住黄土高原，学生分组去看黄土高原的水土流失现状，并提出各自小组的解决方案，老师可以进行评估，鼓励学生向这方面前进。秦岭、淮河一带的学生，可以在不同季节考察这条线的地理位置，冬天观察是否真的是在它南方的区域不结冰，而北方结冰。观察它一月的温度是否接近于0度，观察它南北的植被是否是热带亚热带常绿阔叶林与温带落叶阔叶、针叶林。观察它是否是旱地与水田地区分布分界线等等。每一个小组可以选择一项进行观察、研究。

三、实践评估

对学生实践评估对高中地理科学实践探究活动的考察与指导，教师在评估学生的实践探究活动时，可以了解学生对地理知识的掌握情况，有些学生掌握的速度更快及深度更广，可以让这些学生帮助一下那些掌握速度较慢，理解力较差的学生，让学生共同进步。其次，评估活动也有一定的准则，地理综合实践活动方案必须符合新课标要求，设计科学具体细致且可操作性、实践性强，老师们在开展社会实践活动时要掌握这一条评价标准。评估中要关注活动的选择与设计价值；活动过程中学生的体验与收获；活动的成功及社会效益；活动过程中的创新性和实践性的体现情况；小组成员之间的配合。通过对地理科学实践活动的评估，让每个学生都了解自己不长处和不足，下一阶段的实践活动的改进。例如：在学生考察城市商业中心的地理位置选择的实践活动中，城市的孩子对这项实践活动比较有感觉，农村的孩子对这方面的理解少一点，这时候在评估时就不能一下定结论，而应该在下一次实践活动时城市学生带领乡村学生共同参与实践活动后再做评估。

四、结论

高中地理科学实践活动，是适应教学改革的内容新注入的生气，以往的地理只注重传授学生课本上的内容，让学生死记硬背，而实践活动则是让学生在理解的基础上掌握地理书本上的内容。现阶段，老师在实践活动上要加强改进，培养学生自主选择，主动探究，学以致用的能力。老师对实践设计得目标要明确。

作者:刘玮 单位:信丰县信丰中学

参考文献:

第4篇：地理科学范文

关键词:地理科学;GIS;教学方法;实践教学

中图分类号:G64

文献标识码:A

文章编号:1672-3198(2010)19-0259-02

0 引言

地理信息系统(Geographic information systems,GIS)是利用计算机技术实现地理信息采集、管理、分析和表现地理空间数据(Geo-spatial data)的系统,实现空间决策支持。地理信息系统的定义是由两个部分组成的。一方面,地理信息系统是一门学科,是描述、存储、分析和输出空间信息的理论和方法的一门新兴的交叉学科;另一方面,地理信息系统是一个技术系统,是以地理空间数据库(Geospatial Database)为基础,采用地理模型分析方法,适时提供多种空间的和动态的地理信息,为地理研究和地理决策服务的计算机技术系统。

1 GIS与地理教学

既然GIS是地理科学专业的一门专业必修课,与地理科学有着千丝万缕的联系。

1.1 GIS课程的特点

(1)GIS是多学科集成、渗透性强的学科。作为一门交叉性强的学科,还需要有厚实的计算机,地理,数学,测绘等学科知识作为铺垫。

(2)GIS是理论性和应用性并重的学科。GIS理论与GIS技术并存,理论需要技术的支撑,技术需要在理论的基础上改进。

(3)GIS具有发展速度快,内容更新快的特点。

GIS经历了实验室GIS、企业化GIS和社会化GIS三个发展阶段,社会化的GIS以广泛提供地理信息服务为其特征,GIS应用和其他应用紧密结合在一起,已经成为人们日常生产和生活不可分离的一部分。

1.2 GIS在地理教学中的地位

地理学是一门研究人类赖以生存的空间科学。由于地球表面具有非均一性、空间变化的复杂性,又由于地表上的事物极其多样,所以地理学的研究对象极为复杂。对于地理学家,以下三个问题是最基本的:(1)地理空间中地理现象发生的地点;(2)现象的特征;(3)各种现象之间的空间关系。要回答这些问题,地理学家必须处理各种描述地理现象的地理数据,而这些数据的最大特点是具有空间位置。因此,在地理研究中,形成了具有悠久传统历史的空间分析理论与方法,它为地理信息系统提供了有关空间分析的基本观点与方法,成为地理信息系统的基础理论依托。而地理信息系统的发展也为地理问题的解决提供了全新的技术手段,并使地理学研究的数学传统得到充分发挥,地理信息系统的产生和发展与地理学有着十分密切的关系。

1.3 课堂教学内容

对于从未接触地理信息系统理论、技术的地理本科学生来讲,对地理信息系统这门课可以说脑子是空白的。在第一堂课上就要把这个名词给学生讲解清楚,并把地理信息系统的产生由来、发展过程及主要是用来解决和回答那些问题一一给学生介绍明白。

对于地理信息系统这门课程,我们给学生建立一个整体的概念,即建立一条主线,并沿着这条主线进行逐次分解教学。而且还要在讲课过程中穿插更加易懂的实例来进行解释。例依据地理信息系统的内容,我们可以将GIS生产过程简单的用一个示意图来表示。如图1能够较好反映整个地理信息系统的纵横脉络,按照这个框图能够使讲课思路条理清晰,可以引导学生沿着这条主线,明白各部分的内容、目的、联系与区别,正确把握本门课程的结构知识。除了用这样的框图外,还需要引进一个实例来讲解,比如我们要划分旅游景区的是否开放区域,我们可以在框图的基础上,用实例来进行讲解。

1.4 多媒体与传统方式相结合进行课堂教学

现代化教学设施的应用确实能为教学提供一些传统教学方法不可比拟的优势,可以减少大量的板书时间,大大增加教学内容,可以使一些教学内容更加生动、形象和直观,可以通过图、文、声、像等多种方式同时刺激学生的视觉、听觉和触觉等多种感官,提高学生的接受和理解能力。一方面,现代化教学方法和传统教学方法有机结合。

课堂授课时,应根据授课内容,选择多样合理的表达方式,以提高效果。课堂上一味地追求使用现代化的教学设施,将课堂讲授内容不加区别地用投影仪显示,时间一长,就会使学生眼睛疲劳、感觉单调乏味;因此,对于需要掌握的推导过程,用传统的手工方法,减缓授课节奏,可以使学生印象更深,效果更佳。另一方面,现代化教学手段的应用易划整为零。课堂上要把握好各类教学手段的使用方法和方式.

对于一些应用模型,算法之类,我们还需要用传统的方法进行推导。但是在展示一个GIS的功能应用就可以用多媒体,更加形象生动。

1.5 GIS技术的实际应用

GIS技术的应用,狭义来讲,GIS的软件操作,也是地理课程教学中不可替代的重要组成部分。应用GIS技术手段解决地理学问题,是地理学研究方法上的一次质的飞跃。近年来,随着计算机技术特别是软件技术的发展,GIS已经与其它技术相融合成为一门综合性的技术。GIS的教学不仅仅是让学生了解一些理论和发展趋势,更重要的是让学生通过更多的实践学习,培养自己利用现代高科技技术手段获取地理信息、运用地理信息、处理地理信息的能力,为今后的工作和研究作技术上的准备,因此GIS实践教学是课程教学中不可替代的重要组成部分,其课堂实验教学时数应该占到总课时的三分之一甚至于一半以上。

实习具体内容有:(1)GIS工具型软件的使用和基本操作练习(可以选择多个软件,让学生进行分析比较它们的异同);(2)空间数据的采集和编辑(针对不同的数据源进行采集);(3)空间数据结构的转换和多源空间数据的融合;(4)属性数据库的建立;(5)简单地理信息查询系统的建立;(6)设计与建立用户界面和简单应用系统(将计算机编程语言与GIS工具软件相结合)。

我们在教学中可以采取理论与实践相结合,采取演示验证实验教学法。也就是理论课的教学和实践课的教学穿行,这种实验教学方法一方面是教师的演示教学使学生初步了解使用技术的基本步骤和方法,另一方面是学生自己多操作、多运用,验证教师的使用技术,训练最基本的实验方法和技能,最终达到熟能生巧。这样可以使学生更好的理解GIS的基本理论、基本知识和基本的技术方法,熟悉GIS工具软件的使用和操作方法。同时也培养了学生的学习兴趣。

2 GIS教学中存在的问题

2.1 从学生方面

学生对于理论知识总是有种恐惧感,觉得这些知识过于晦涩难懂,或者由于太抽象,很难运用于实践,于是忽视了对理论知识的掌握。在刚开始学习一门新的课程时,由于新鲜感的原因,会对课程产生浓厚的兴趣,但在经过一段时间后,特别是当这门课程理论知识很多,比较抽象难懂时,学生往往会逐渐失去学习的兴趣。作为一门多种学科交叉的课程,地理信息系统中大量的理论知识涉及了测量学、地图制图学、计算机科学、地理学、管理科学、数学等。大部分理论知识难免枯燥,晦涩难懂。

2.2 对老师而言

现在学校的地理专业基础课程设置存在缺陷。地理信息系统的边缘性与交叉性意味着其教学过程离不开相关学科基础理论的支撑,GIS的基础理论涉及计算机专业、测量遥感专业和地理专业。

计算机科学与计算机应用是所有从事理工科专业的学生都必须学习的课程,在GIS系统开发方面具优势;测绘遥感专业在数据获取、处理、加工和显示方面有测绘和制图的优势,在GIS建立数据库,保证数据质量方面有特色;地理专业在GIS空间分析、综合决策等方面有自己的长处。

地理专业基础课设置体现了地理学综合性与区域性的学科特点,开设了与GIS直接相关的高等数学、统计学、地图学与遥感技术等专业基础课,为GIS课程教学打下前期基础。当前存在的关键问题是这些基础课程安排的课时偏少,实验课时更少,达不到GIS课程教学的基本要求,尤其是计算机专业课程,没有开设基础语言、数据库技术、多媒体技术和网络技术等基础理论课,很难掌握GIS的基本原理,更本谈不上系统开发。此外,忽视GIS课程与专业基础课的衔接,排课先后顺序倒置。

3 教学反思

不同于GIS专业的学生,地理科学本科学生学习GIS似乎是凭空盖楼,不要地基只要高层。因此,我们只能尽最大努力让学生去理解去应用。

3.1 多与学生进行沟通

由于GIS固有的特点,在教学过程中教师与学生必须进行多方面的沟通,比如,可以采用录象、网络、E-mail、BSS等方式实现师生交流,让教师可以得到学生的反馈意见,及时的调整教学方案。用学生更加易懂的方式进行讲解。

3.2 采用启发式的教学方式

在教学过程中要想方设法调动起学生的学习积极性,提高他们的学习兴趣,使学生变被动学习为主动学习。通过运用多种教学方式,比如启发式教学,这是一种鼓励学生提出问题,思考问题的方法。在启发式教学中,教师用通俗简单方法启发学生,让学生建立一定的自信心,不被问题吓倒,不怕失败,并尝试去分析问题,解决问题。

3.3 重视实验环节

学习地理信息系统课应重视实习环节,可以说实习环节组织的好坏直接影响学习的效果,切实摒弃重理论、轻实践的错误教学思想,否则学生对地理信息系统的理解仅停留在一个感性认识上。

3.4 教学过程多采用形象化的例子

教学过程多采用形象化的例子,这也是教GIS几年来学生最大的期望,特别是针对我们地理科学学生高中学习的文科,大学归到理科以后,对他们来说最大的难点。了解到学生学习的兴趣点,在教学过程中多用形象化的例子,收到了很大的效果。

3.5 做到及时总结

在教完一届学生后,要将这门课的知识进行归纳、捋顺,找出教学中存在的不足及需要改进的地方,了解学生对本门课反映的热点问题、难点问题,为以后教学的改进奠定基础。

4 结语

针对目前GIS教学过程中存在的问题进行了探讨,并且提供了一些可以借鉴的经验。在教学过程中不断探索新的方法,特别是适合地理本科学生学习的教学方法,是一个持续的过程。在总结经验学习先进知识的基础上进行历练。相信地理本科的学生也一样会学好GIS。

参考文献

[1]邬伦,刘瑜,毛善君.GIS专业本科教学探讨――北京大学教学实例[J],地理信息世界,2004,4(2):27-30.

第5篇：地理科学范文

关键词:地方高校;转型发展;地理科学;GIS技能;四维一体

随着计算机科学与技术、地理科学、测绘科学等相关学科的发展,地理信息系统(Geographical InformationSystem,GIS)作为对空间信息进行采集、存储、管理、分析、可视化以及的技术和工具,受到广泛的重视,发展迅速。GIS技能的培养对于地理科学专业学生掌握现代地理学研究方法和手段,解决地理学相关问题,提供了良好的专业素养和专业基础,对地理科学专业应用型人才培养,具有重要的意义。

一、研究背景及意义

党的十报告提出要加快发展现代职业教育,推动高等教育内涵式发展。十八届三中全会决定提出,要深化教育领域综合改革,加快现代职业教育体系建设,深化产教融合、校企合作,培养高素质劳动者和技能型人才。根据教育部对新建地方本科院校进行分类管理和构建高等教育职教体系的战略部署,贵州工程应用技术学院结合贵州省、毕节试验区产业结构调整与发展需要和学校实际,由单一的传统类师范院校向多科型应用技术大学转型发展。

作为传统师范类专业的地理科学专业,在此背景下,如何培养适应地方经济社会发展所需的地理科学类高级应用型技术人才,是地理科学专业转型发展所必须回答的问题。本文以贵州工程应用技术学院为例,探讨了传统地方高师类院校地理科学专业学生GIS技能培养教学改革,为地方高校转型发展中地理科学专业转型发展提供了思路和参考。

二、地方高校转型发展中地理科学专业GIS技能培养现状分析

在地方高校转型发展中,贵州工程应用技术学院与其他转型发展中的地方高校一样,存在着诸多问题。主要体现在以下几个方面。

1.师资队伍整体水平不高,结构不合理问题较为突出。我校地理科学专业自1990年开始筹建,1993年开办地理教育专科专业,2006年开办地理科学本科专业。本科办学时间短,其中负责GIS课程教学的专任教师两人,且均为中级职称,由于我校地理科学专业一直致力为地方培养地理教育工作者,对于GIS技能的培养重视不够,学生掌握GIS技能,解决地理学相关问题的能力还相对比较薄弱。

2.学生基础差、底子薄,缺乏学习的主动性和自觉性。我校地理科学专业学生85%来自贵州省毕节市,另有10%左右来自贵州省其他地州市。由于毕节地处乌蒙山区集中连片特困地区,基础教育较为薄弱,学生对于现代信息技术掌握水平较低。而GIS技能的培养依托计算机应用能力,而学生计算机应用能力较弱,又打消了学生学习的主动性和自觉性。学生信息技术能力的短板制约了学生GIS技能的提高。

3.教学仪器设备不足,课程体系不够完整。目前我校地理信息系统实验室教学设备主要是计算机以及相关专业软件。其中2010年得到中央财政支持新购置实验用计算机45台,其他如工程扫描仪、绘图仪、全站仪等设备均购置于2003年前后,设备较为老旧,部分已不能使用。对于地理科学专业学生来说,GIS课程一般开设于第五学期,作为GIS的前期课程和后续课程大部分以选修课形式开出,部分学生避难就易,导致GIS课程不能很好地与其他课程形成良好的学科体系。学生在学习过程中,往往只是学习了GIS基础课程,不能很好地将其应用于解决地理科学问题。

4.考核机制不健全,与社会应用相脱节,无法学以致用。GIS课程考核在2009、2011版教学大纲中,考核方式主要是闭卷考试,学生成绩最终由平时成绩(平时作业、提问、考勤等)×10%+期中测试(一般采取开卷考核方式)×20%+期末闭卷考试×70%组成。由于考试形式的限制,闭卷考试试卷主要考查学生的理论知识掌握情况,无法真正体现学生实践及应用能力,同时期中测试多采取开卷考核方式进行,期中测试成绩与期末考核成绩相差较大,部分学生也只是临近期末考试前突击背诵,导致出现考完即忘、无法深入理解的情况。

5.课程实验教材使用不合理,缺乏合适的实验素材。GIS课程是实践性较强的课程,GIS实践能力是GIS技能培养的重要方面,实验教学是决定GIS课程教学质量的关键步骤,同时也是学生能力培养的重要环节。我校地理信息系统实验教程采用的是2000年高等教育出版社出版的《地理信息系统实习教程》,该教程版本较为陈旧,实验内容不太适应于当今GIS技术的迅猛发展,并且多以基础性、验证性实验为主,与实际生产中GIS应用相脱节。由于缺乏较为实用的实验教程,学生无法通过实验教程掌握相关实践知识和能力。

三、GIS技能培养模式及教学改革探究

基于我校地理科学专业学生的实际情况,结合我校转型发展以及地理信息系统和地理信息系统实验课程教学的实际情况,在现有条件下,明确人才培养目标,通过理论与实践相结合的教学方式,以培养应用型、技能型地

理科学人才为导向,积极引导学生拓宽视野,通过鼓励学生参与大学生课外科研活动、全国GIS技能大赛等方式,努力提高学生实际动手能力,培养学生解决实际问题的能力。 1.构建了“理论+实验+实践+应用”的四维一体课程教学模式。为提高学生的动手能力,改革教学手段和方法,以GIS技能培养为目标,从GIS理论与实践教学相结合的角度,构建了旨在促进学生专业理论学习和实践素质培养相结合的“GIS四维一体教学模式”,即“理论+实验+实践+应用”的课程体系下多层次、多模式的教学改革和实践。

“GIS四维一体教学模式”实现了理论是基础、实验是保障、实践是重点、应用是根本的地理类高素质应用型和技能型人才培养模式。在理论课堂教学方式上,打破了传统的灌输式和过分偏重讲授的教学方法,采取了讲解、演示、课堂讨论、案例教学等多种形式相结合的教学方式;实施互助式学习、启发式教学等教学模式启发学生的思维;注重理论联系实际的教学方法,培养学生学以致用,引导学生培养创新、创造能力。在实验课堂教学过程中,注重理论与实验相结合的教学方法,用实验进一步验证理论,使学生通过实际动手操作,进一步理解和掌握理论知识,达到理论指导实验,实验促进理论知识的掌握的目的。在实践环节,主要是通过积极引导学生申报各级各类大学生课外科研活动项目,鼓励学生参加诸如全国GIS技能大赛等方式,让学生学有所用。通过实践环节,进一步加深对理论和实验知识的理解和应用。

2.教学方法与教学手段的改革。GIS理论课程通过设计制作相关多媒体课件,辅以图片、视频等多媒体素材,使学生可以直观获取专业知识。通过启发式教学、互动式教学,及时将学生学习信息反馈给教师。授课过程中积极将本学科相关实际应用、发展现状及研究热点问题穿插于教学过程,使学生不止学习了书本知识,还了解了其具体应用和发展的情况,加深了学生的理解,提高了学生的学习兴趣。

3.构建系统化的实践教学体系,强化实验课教学,增强学生的实践能力。在GIS教学中选择较为权威、优良的理论教材的同时,注重实验教材的选取。实验课教学,以理论课程中的有关内容为主线,时间安排也一般与理论课教学穿行,目的是使学生加深理解理论课堂教学中的相关理论、知识和基本技术方法,并熟悉GIS软件工具的使用与操作等。4.综合运用多渠道拓展学生思维。充分利用多媒体技术、网络技术等,将几个专业网站、论坛与学生一起分享,及时将本专业、本学科相关新闻和热点问题与学生进行交流和探讨,促进学生和教师之间的交流,开拓学生的视野。

5.改革考试考核方式。为科学反映教学的效果,将学生学习过程的考查与最终考试挂钩,将理论和实验考核相结合。学习过程中的考查主要以学生出勤率、课后作业为主、课程笔记、读书笔记、科技论文等为主;期末考试命题改变了以往只考查理论部分,现在的考试过程中增加了实际应用能力的考核以及学科发展方向、研究热点问题的考核。

第6篇：地理科学范文

关键词：风水原理；探究；运用

中图分类号：G623.45 文献标识码：A 文章编号：1002-7661（2012）04-181-01

长期以来，风水因其迷信、愚昧、光怪陆离的形色，而被当成糟粕，为文化人所不齿。

随着现代科学的发展和对我国古代民族文化的反思，风水理论中有价值的东西，越来越引起国内外人士的重视。

风水理论来源于观察和改造自然的体验，其本质不在于它庸俗可笑的表达方式，而在于它展示的优良结果。

我们甩开巫术、迷信乃至神秘色彩，不难发现，风水在研究天地人关系过程中，凝聚着地理学、建筑学、心理学、天文学、美学的智慧，闪烁着现代科学的火花。

风水理论追求的阳基理想模式，认为龙脉是第一重要的，龙脉砂穴之树木不能砍伐，土石不能乱动，龙脉是生存者的生命之源，人类的保护神，兴旺发达的象征。这种以自然原貌为源泉的思想，支配人们将大面积自然生态环境留下来，保护了自然生态环境。

风水决定建筑基址的位置，对大环境有一定的要求，枕山要枕在龙脉上，来龙要山势奔驰远赴，才有生气，才能兴旺发达。这种将人文景观摆在恰当的自然环境中，大大提高了景观的艺术价值，给人留下了一种完整、自得的景观美感，满足了人们的审美趣味。

风水理论以山的入首处为建筑小环境，强烈地追求“三面环山，一面临水，山环水抱”的阳基模式。山水隔离性强，有屏障作用，往往是最好的自然庇护休。这种闭合式地形，反映了居民对安全防御、优越环境的向往，精神上有所寄托。

风水讲究“面屏”，房屋一般要面对秀丽的山峰，以达到人们追求吉祥、如意等美好愿望的心理要求。门前的山石以形似珍贵之物者为吉，形似凶晋之器者为凶，实际上这是对造型地貌的一种欣赏品评。

有学者将平地阳基理想模式概括为：背水、面街、人家。平洋莫问龙，水绕是真纵，南方平原以水为龙脉，形成水系纵横，民宅于中的特有风光，实际上方便了居民淘米、洗菜、洗澡、排污等行动，也反映了陆上交通便捷于水上，因此水为背景，街为前景。

风水以坐北朝南的向法为最理想，门的最佳方位或东或南或东南，这实际上是对我国位于北半球的天文条件和位于季风区的气候条件相适应，也恰恰符我国的地形特点，从而给住户带来了充足的阳光与良好的通风条件。门开东南，院墙低，可以尽早得到阳光的照射。寒冷的冬天，太阳高度角变低，阳光可长时间进入北屋；而炎热的夏天，因太阳高度角变大，北屋又不易被直射入内。夏季盛行东南季风，从东南门入院，以反时针方向旋转并形成上升气流，将院内潮气带走。而冬季盛行西北和偏北风时，又有高大北屋阻挡，强劲的寒风不易进入，保证了院中暖气聚积。这种布局既方便了居民采光，又保持了空间气流畅通，是对小气候的利用和改造。

风水的水口理论认为：“源宜朝抱有情，不宜直射关闭，去口宜关闭紧密，最怕直去无收。”说的是不要在河水出山口、出海口的冲积扇顶点或三角洲顶点搞建筑，以免因坡隆突缓，流速骤减，河沙淤塞河道而造成灾难。“凡到一乡之中，先看水城归哪边，水抱边可寻地，水反边不可下”，即是说村落要定在水环抱的一边，亦即河的凸岸，也就是古人所说的“位”，在河床的弯曲处，由于主流线迫近凹岸以及河水横向环流作用，使凹岸受蚀，凸岸堆积。这是富有科学意味的经验总结，现代地貌学与风水理论的巧妙融合。

风水的“点穴”原理告诉我们，辩土石可知阳基之取舍，品水味可知地脉之美恶。凡石要细腻可凿，土要坚实难锄，石若刚燥，土若松散则不吉，这是典型的工程地质问题；水的味以香为贵，忌酸苦，喜清厌浊，冬宜温夏宜凉，其中隐含着朴素的环境卫生学理论。

风水提倡入山首观水口，凡水来处谓之天门，水去处谓之地户，并以“天门”、“地户”界定整个村址的范围。水的出口距村庄的远近，通常一里至六、七十里不等，但实际中，一般的村落都保持在一、二里。这样的规定，为一村发展规模的预测提供了直观的具体依据，考虑了土地的承载实力和现代建筑学的给水排水，协调了村落与自然的“环境容量”。

风水对村周绿化的态度，有其合理的见解。“村乡之有树木，扰人之有衣服，稀薄则怯寒，过厚则苦热。”风水理论最反对伐树，但又掌握尺度。这样根据具体情况进行间伐，疏密相间，既避免了水土流失，又在景观上体现了开合相随的章法。

人类总是追求与自然界一样的生机勃勃，渴望把自己和谐统一于大自然的怀抱之中。民宅中的天井，既是通风见阳光之所，又是排水的最佳出处，故风水有一些特殊的规定：天井栽树木者不吉，长久积水者不吉，既忌太狭致黑，亦忌大阔散气，井内之水必会于吉方，总放出口，不能散乱。这里含有的实用特性，保证了住屋的明亮洁净保证了排水系统的井然有序。

第7篇：地理科学范文

[关键词]地理　教学　科学素养

(一)地理科学素养的涵义

所谓地理科学素养，是一个人由训练和实践而获得的地理知识、地理技能、地理能力、地理意识、地理情感等的有机构成与综合反映。地理科学素养既能内化为隐性的素质，又可外显为具体的行为，是学习者经过学习后所养成的比较的心理品格，包括地理知识、地理观点、地理方法、地理能力、地理态度和情感等构成要素。具体来说，我们把地理科学素养可以概括为地理科学知识和技能、地理科学方法和探究过程、地理兴趣和地理科学精神、地理科学与社会之间的关系。

(二)教师培养学生地理科学素养的途径

1．地理教师的科学素养是主要影响因素。河北省对中学地理教师地理科学素养情况的调查显示：中青年的地理教师是培养学生地理科学素养的中坚力量，这些教师都能正确理解基本的地理科学的观点和地理基本术语，但不同学历的地理教师的地理科学素养有一定的差距。统计结果还显示：教师的学生观、人才观和教育观对教学的影响很大，大部分的地理教师具有很好的学生观、人才观和教育观。通过对他们常用教学方法的调查发现，在平时的教学教育的活动中，教师强调师生的互动，在明确学生是教育的主体的同时，也能积极地发挥地理教师的主导作用，教学中注重从学生的实际水平和需要出发，努力培养学生对知识的兴趣，注意在教学中运用引导和探索的方法来培养学生对周围环境和大自然的探索和创造的愿望。

2．树立新型的师生观。教师与学生、教学和认知是一对不可分割的矛盾体，新课程要求建立民主平等的师生关系，其实是要求教学要民主，改变“师道尊严”，这对传统的师生观产生了极大的冲击。掌握话语的主动权和掌握教学资源是传统教师的习惯做法和固有的心态。

(1)克服教师中心主义。在培养学生地理科学素养的教育教学的工作中，要强调师生的互动，而这种互动的过程是要通过地理教师的调动和引导来完成的，所以要克服在传统的教学中的以教师为主的教学作风，自觉地把自己放在和学生平等的地位上，树立以学生为主体的教育理念，这样才能调动学生的积极性，更好地抓住学生的心理。在平时地理教学中，我们要时刻本着“尊重学生的个性，师生共同探究，帮助学生发现问题，深入思考，掌握学习地理知识的入门的钥匙”的原则。

(2)与学生建立一种民主、平等的师生关系。在传统的教学活动中，教师是主动者、支配者，学生是被动者、服从者。学生要听从教师，教师也要管住学生，师生不能在民主平等的氛围里争论问题，这种情况极大地挫伤了学生创新能力的发挥。因此，要建立一种民主平等的师生关系，才有利于学生创新和探究能力的培养。教师要从充分尊重学生的思想、意见、情感、体验和行为方式，使学生能充份表现自己，这样才能充分挖掘学生各方面的潜力，培养出真正具有地理科学素养的公民。

3．形成正确的教材观。

(1)教师要深入认识《地理》教科书。教材是学校培养人才的一个重要的资源，但它不是唯一的资源。教科书只能保证最基本的学习的知识，而对于地区差异和学校差异性的具体内容，并没有很好的顾及到。因此在课堂上教师不仅要传授教科书和教参上的知识，还要将教师本人所掌握的知识融进课堂。所以，从教学改革的趋势上看，教科书在整个的教学过程的相对作用在降低。

(2)教师要把自己的教材观扩展到相应的地理课程资源。地理科学本身研究的范围很广泛，只有尽可能地丰富地理教学内容，开展生动活泼的教学才能较好的完成地理课程的教学任务，这一点仅仅依靠地理教科书是不可能完成的。地理课程资源包括地图、资料、教学软件、标本和模型等。教师在教学中应依据教材和课程标准的要求，尽量把这些地理课程资源整合到课堂教学的过程中来。

4．建立科学的评价观。地理学习评价主要有促进学生发展，引导地理教学，反馈地理教学，激励学生学习，发挥学生自主学习的作用等功能。现在的评价中主要存在以下问题：过分强调学习评价中的甄别和选拔的功能；评价的形式和标准单一；评价的内部结构设置不合理，不能全面的评价学生的学习；评价没有达到激励学生更好、更深入学习的作用等。

对地理科学素养的评价，必须做到：①在评价地理知识的同时要注重地理技能的评价。②在评价结果的同时要更加重视地理学习的探究过程的评价。③在评价的内容上要逐渐地增加一些地理课本知识和能力以外的东西，延伸到地理科学态度和精神的方方面面。④适当的扩大参与评定的主体，除了教师、同学以外，还可以是家长和其他的社会人士，可以利用评价的手段督促学生更好的关注身边的社会环境，形成关注重大问题的社会人意识。

总之，评价的目标要与地理科学素养的培养目标一致，不同阶段和目标的评价的侧重点不同，评价的主体、评价的标准、评价的情境和评价的解释方法一定不同。

第8篇：地理科学范文

关键词：气象学与气候学；教学内容；实践；探索

中图分类号：P4-41 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）17-0146-02

一、引言

专业基础课是学生素质教育的重要环节之一。《气象学与气候学》是高等师范院校地理科学专业重要的专业基础课之一，作为自然地理学的重要组成部分，课程教学目的在于让学生了解大气科学的基本知识，理解各种常见的大气现象产生和发展的机理，掌握常用气象观测的基本技能和气候统计资料的分析方法，为学生将来的中学地理教学或科学研究工作奠定牢固的专业基础。学好该门课程不仅有利于地理师范专业学生学习其他专业课，而且对今后从事中学地理教学有很大的指导作用，是培养和提高学生的专业科学素质、科学思维和研究能力的核心课程之一。为提高地理科学专业人才培养的质量，十分有必要对气象学气候学的教学进行深入探索。结合自身的教学实践，作者对《气象学与气候学》课程教学内容进行了适当优化，并提出了一些建议。

二、根据专业和学生特点，合理安排教学内容

地理科学是研究地球表层自然要素及人文要素相互作用、关系及其相互作用的科学，其所面对的是开放的复杂地球表层巨系统，包括了自然、人文、区域的综合内容，跨越了自然科学与社会科学的研究，研究内容之间相互渗透，融合贯通。因此，地理科学专业的气象学与气候学应有鲜明的综合性和地域性。《气象学与气候学》课程内容涉及知识门类多，知识信息量大。气象学与气候学是一门物理机制较强的学科，学科空间概念很强，公式很多，相对抽象。地理科学专业学生文理兼招的特点，有些学生数理基础较差，对公式的理解相对吃力，教学内容的设置、组织需要考虑到不同层次学生理解能力。鉴于高等师范地理科学专业学生毕业后多数从事中学地理教学，因此教学内容还应与中学基础教育接轨。

教学内容还要根据要求和学生未来可能从事的职业连接起来，教学内容既有基础知识，也要涉及到地理科学领域研究的新成果和国内外形势发展，比如一些当前热点研究话题，如气候变化问题、极端天气事件、海洋酸沉降问题等，在拓宽学生知识面的同时又加深了对课程知识的理解，也能够增加学生的科学研究兴趣。

《气象学与气候学》授课内容可划分为两大类，即理论教学和实践教学两方面，内容复杂，而课程的教学时数有限，须重新进行删减、增设和整合，去粗取精，因此我们根据本课程的教学目标，确定教学内容和教学目标。重点要求学生对基本概念和基本理论有一个较好的了解，一方面为后续课程奠定良好的基础；另一方面培养学生对气象学与气候学课程的兴趣，提高学生运用气象学与气候学理论分析和解决现实问题的基本能力，培养学生对基础科学问题的理解和科学思维能力。

三、理论教学内容设计

课程的教学内容是教学活动过程中最为核心的内容，是解决教师想要教什么和学生会学到什么的问题。如果教学内容选择不当，不仅影响教学效果，而且还会直接影响教学目的的完成。教学内容的选择与组织也是教师备好课以及组织好教学活动的前提。

1.重新架构教材内容。《气象学与气候学》课程是一个大气科学这个学科的“浓缩版本”。学生使用的教材是由周淑贞教授主编、高等教育出版社出版的《气象学与气候学》（第3版）。气象学与气候学教学内容可分为三大知识模块，即气象学―天气学―气候学的知识结构，具体表现为：第一部分是气象学的基本内容，研究大气的组成和结构、大气的热能和温度、大气的运动以及大气水分等等内容；第二部分是天气学的基本内容，研究气团、锋和各主要天气系统；第三部分是气候学部分的基本内容，包括气候成因、气候带和气候型以及气候变迁。各模块之间比较松散、联系不紧密，不利于学生的理解和掌握。

在实际教学中，笔者参照其他高校的做法，以当前气候学研究的主题――气候系统及其变化作为主线，将上述知识点贯穿起来，调整课程的教学体系。课程的知识体系结构为：（1）气候系统；（2）气候系统的热力学过程；（3）气候系统的动力学过程。具体的教学内容包括：①绪论，②气候系统的热力过程，③大气动力学特征，④大气中水分，⑤主要的天气系统，⑥气候系统主要过程，⑦气候的分布规律，⑧气候变化，等。按照上述结构，将原先气象学―天气学―气候学的各知识点内容编排进去。学生在对气候系统的热力学、动力学特征以及水分的迁移转化，天气系统学习的基础上，来认识气候系统的各个主要过程、各子系统间的相互作用等，考察气候的分布和变化。重新编排后各章节结构清晰，层层递进，有利于引导学生在气候系统的框架内，从整体和部分角度认知，对学生后续的自然地理学其他课程的学习也有很好的引导作用。

2.增加关于乡土方面的知识。课程教学中要引导学生密切联系实际，关心当地天气、气候变化及其影响，并对当气候条件与资源的进行考察，能够有效帮助学生掌握和了解相关知识点，也逐步培养学生运用所学知识来分析和解决实际问题的能力。相关的知识分散在个章节中进行，如利用《安徽资源环境》等教材，介绍气候类型时适当选用安徽典型地区实例；讲解气候变化时介绍安徽省气候变化特点；介绍气象灾害时，增加安徽省常见的气象灾害类型及防御措施（寒潮、台风、暴雨、干旱等），有利于学生相关知识点的理解，不断地增加学生进行地理学习的积极性和主动性，也有利于学生乡土情感的培养。

3.穿插相关地学热点研究内容。《气象学与气候学》课程，新的研究方法、手段和成果不断涌现。因而要根据地理科学与气候学的学科新近发展和实际问题，更新教学内容，反映最新科学研究动态，重点是地球表层系统过程相关内容，立足于大气圈，强调和其他圈层间的相互作用，关注全球大气环境变化的新内容，如海洋酸沉降、碳循环、空气污染等，增加全球变暖及其适应对策方面的知识，结合IPCC AR5报告，介绍当前全球气候变化方面新的研究结果，并对全球变暖的应对措施进行分析，增强学生的科学研究能力和创新思维能力。“气候变化的研究方法”这一部分的教学内容在不少教材中舍去，近年来具体的研究方法和代用指标的发展很快，地理科学专业学生就读研究生后不少从事相关领域的研究学习。鉴于此部分内容较多，不能一一具体阐释，教学中适当选择一些代用指标研究案例进行讲解，如黄土、冰芯、树轮等指标的研究成果，增加学生学习兴趣，还能与学生后续《地理调查研究方法》课程有效衔接起来。

四、实践教学内容设计

气象学与气候学是一门观测科学，教材中用来分析图表的资料多来自实际器测结果。鉴于该门课程具有很强的实践性，因此有效地开展该课程的实践活动具有重要的意义。实践教学分为实验和实习，实验的内容在实验室及气象观测场地进行，实习内容一般选择在综合自然地理实习中进行。为了使学生牢固掌握气象学与气候学的基本理论，有一定气象观测和气候资料统计整理的技能，进一步了解气象学与气候学在地理、环境、生态、资源等学科中的应用，教学中采取了以下三种设计方案：首先，气象要素的观测实验。项目包括温度、湿度、气压、风向、风速等气象要素，内容涵盖仪器构造原理、安装、观测方法、使用范围等。教师首先对这些知识进行室内讲解，此外，目前互联网上相关的材料也很多，比如提供气象观测设备的生产厂家主页通常会有详尽的产品性能、原理、构成方面的介绍。根据课程进度适当安排学生到气象观测场地现场参观，要求学生在实习过程中了解各种仪器的原理、结构和使用方法，学会借助仪器进行分析、处理，掌握必要的实践技能，从而得出实习成果。对高师院校学生而言，这些内容的学习有利于他们指导今后的中学教学的一些课外活动。其次，扎实的地理要素统计分析等能力是每一名高师专业地理科学的学生应该具备技能。通过实习，提高学生对所获取的数据的分析、统计、考察和判别的能力。实习数据来源不仅包括学生实测的数据，还包括网络上的相关数据。目前气象资料共享的科技资源平台较多，权威的数据来源如中国气象科学数据共享服务网。通过对这些平台提供气候、气象资料的统计整理、分析和使用，进行对比分析和鉴别，掌握均值、总量、频率、极值、变率等统计量的计算方法，加深对各类气象参量的理解。

最后，虽然从事此课程学习的学生一般不会从事气象预报业务，但天气图和卫星云图的判读和理解也十分重要，如锋面、温带气旋和反气旋、热带气旋等天气系统等云图的实习。除加强对这部分内容的讲解外，以课堂实习和课后练习的方式加强学生对各种天气图和卫星云图的认识。

五、小结

教学实践中，我校《气象学和气候学》总课时共68学时，理论教学课时约60学时，实践教学课时约8学时，根据理论课时进度，适当安排实践环节教学。同时鼓励学生申报各类大学生科研项目或参与科研项目研究，可以使学生在整体上对自然地理过程，特别是气候系统有了更加深刻的理解，提高了学生的学习能力，为后续相应的学习内容奠定坚实的基础，收到了较好的教学效果。

参考文献：

[1]钮志红，袁理丁.专业基础课与素质教育[J].高等工程教育研究，2002，（3）.

第9篇：地理科学范文

（一）培养学生对地理学习的积极性

在高中地理课堂教学中，笔者发现教材的很多内容和学生的实际生活基本没有交集，学生对这些内容都十分陌生，学习起来比较吃力。用联想记忆方法记忆这些内容的时候就会捉襟见肘。所以地理课堂教学沉闷枯燥，进而使学生丧失学习的积极性。但是通过引入乡土地理资源可以帮助学生拉近和教材知识之间的距离，学生将教材内容和实际生活联系起来，会觉得课堂很亲切。通过将课堂学习内容和实际生活联系起来，学生记忆起来就会比较轻松，理解起来也会比较容易。通过这样的教学，课堂学习氛围更加轻松和谐，学生的学习积极性也能慢慢地得到提高。

（二）促进新知识的学习

乡土地理资源可以促进学生学习新知识。学生对自己生活的地方的河流交通、树林植被还有当地的气候特征必然有观察和感受。这种观察和感受深深植根于学生的大脑中，但还没有形成系统的知识体系。在课堂教学中教师只要将专业知识和学生的生活常识结合起来就能让学生顺利地掌握教学重点，起到事半功倍的效果。

（三）促进学生实践精神和探索精神的发展

乡土地理资源的利用可以促进学生实践精神和探索精神的发展。学生在地理知识的学习过程中不仅要接触书本知识同时还要将课本专业知识和实际生活结合起来才能够有真正的进步。地理教材内容也来源于实际生活，所以学生在课堂学习之后可以将课堂学习到的内容带到生活之中去检验、验证。在实际检验的过程中学生必然会遇到一些问题，学生通过查阅资料等方式独立解决这些问题可以极大地提高自身的探索能力和实践能力。

（四）培养学生的爱国情怀

在学习过程中学生通过对乡土地理资源的了解从而更加深刻地了解自己的家乡和祖国，慢慢地对国家的感情也会越来越深。乡土地理资源和教材的结合让学生从对国家宽泛的了解进入到比较细致的阶段，这有利于培养学生的爱国情怀。

二、地理教学帮助发现乡土地理资源

中学地理课程标准明确指出乡土地理是中学地理学习的必修内容。由此可见地理课程对乡土资源的开发利用具有重要的作用。由于乡土地理资源丰富，因此在教学时要选择性地使用。

（一）科学选择利用乡土资源

在地理教学中，乡土资源的选择一定要科学。所谓科学就是教师选择的乡土资源一定要对学生有教育作用，在选择时一定要有科学依据。因此，教师在选择乡土资源时一定要保证选择的内容要真实可靠。教学中用的教学内容要有利于学生相关能力的提高。比如在学习有关气候内容的时候教师应该选取当地的气候特征帮助教学，要科学精确地定义当地的气候情况，教给学生严谨务实的科学观念。

（二）注意资源选取的相关性

在地理教学中教师要注意选取和利用与教学内容相关的乡土地理资源。教学目标的不同要求乡土地理资源的选取也不同，学校所在地域的不同对资源的选择也不同。所以教师在选取资源的时候一定要注意这样两个问题：

1．乡土地理资源的选择一定要和教学内容相匹配，同时也要和社会文化的发展相匹配。

2．乡土资源的选取应该贴近学生的实际生活，不能让学生感到陌生。总之，乡土资源的选取要符合教学目标的要求，要和学生的实际生活紧密相联。

三、将乡土地理资源和高中地理教学结合

（一）引导学生深入

研究学生不仅仅需要学习课本知识同时还要对知识进行深入研究，发现书本知识背后的深刻价值。教师要引导学生利用乡土地理资源对所学知识进行深入研究，并用科学的研究手段解决生活中的实际问题。

（二）在实际研究中促进教学