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地理信息技术应用举例精选(五篇)

发布时间:2023-09-21 09:57:27

序言:作为思想的载体和知识的探索者,写作是一种独特的艺术,我们为您准备了不同风格的5篇地理信息技术应用举例,期待它们能激发您的灵感。

地理信息技术应用举例

篇1

关键词:地理信息系统;数据;地图制图技术

近年来,空间数据处理要求不断提高,为更好地满足数据现代化处理需要,要落实地图制图技术升级工作,为地理信息系统数据集成提供可靠的技术支撑。基于这一核心技术集成地理信息系统数据已成为必然趋势,能真正通过产业融合实现双赢。

1地理信息系统及地图制图技术概述

1.1地理信息系统

地理信息系统简称GIS,随着GIS实践领域的拓展,GIS功能逐渐丰富化,为使用者带来了良好体验[1]。GIS数据在空间表达中起载体作用,GIS动态更新在一定程度上提高了信息表达能力,能为相关工作提供精准数据和价值信息。简言之,GIS数据具有空间性、时间性、地图约束性、地理属性。

1.2地图制图技术

地图制图技术以计算机技术为基础,如今,该技术向数字化领域迈进。数字地图技术应用步骤为资料获取图像图形数字化编辑与处理格式调整图像输出[2]。数据信息可以借助系统软件以可视或非可视形式转换,为地理信息系统高效应用提供有力支持。

2地图制图技术在地理信息系统数据集成中的具体应用

2.1应用表现

(1)空间数据转换。地图制图技术表达空间数据时,往往根据要素编码进行关系转换,必要时附加处理。其中信息符号化操作不可或缺,其能确保关系准确对应,提高空间数据表达的精确度。从某种意义上讲,地图表达过程即空间要素符号化过程,在此期间进行模型转换、程序设置,能使面状目标及时、完整呈现。

(2)补充地图信息。为直观显映地图信息,应补充地图信息,保证信息的完整性和准确性。具体来说,合理配置属性及地名注记,将实物动态、真实地显现,同时,做好地图整饰工作,尽可能提高空间数据利用率,为地图制图技术的数字化、智能化发展助力。

2.2应用要点

(1)优化融合生产流程。地理信息系统数据属于基础数据,这类数据在信息数据库构建中起关键作用。其中,数据间组织形式及关系均反映了GIS系统要求,从应用角度看,GIS数据具有便捷采集、灵活应用等优点。深层次开发GIS数据,能为地图制图奠定基础,使地图制图技术应用价值最大化。借助软件系统进行融合生产,实现低成本、高效益,最终满足应用需求。实际上,GIS数据与地图制图技术融合的重要环节即图形数据,经图形数据转化充分发挥融合效用,能为地图信息丰富化、多类型产品的形成提供有利条件。在数据库构建、地图制图有机融合的过程中,要合理制定数据标准,这既能规范融合发展行为,又能为融合生产实践提供正确指导,最终为地图绘制工作提供推动力。

(2)有效应用关键技术。关键技术的应用能为GIS系统融合提供可靠支撑,帮助获取所需数据,基于制图需求完成实体标注。①对地图编辑工作者来说,应灵活使用GIS技术,确保数据信息的有效获取。在地图制作期间,加强各类数据间联系,基于规范性原则实现数据统一化处理,并标注易识别符号。②进入地图投影环节,从实际情况出发完成高度一致的地图投影任务,即便变形需求多样化,仍能满足这一需求。当前的角圆锥投影方式具有可行性和实用性,并得到了地图制作者的高度认可。③顺利转变数据格式,根据数据转换需要编写相应程序,为空间数据的获取提供指导,同时,基于数据格式调整坐标,以便数据形式自由、灵活切换。

(3)做好智能化标注。兼顾位置标准、重复标注、位置调整等方面,借助计算机技术实现自动标注。在此期间,做好数据处理工作,合理确定标注间隔参数,同时为重复标注制定应急处理方案,真正迎合缩放需求。最重要的是,探索注记转换的有效路径,对注记编辑来说,应提高自身业务能力,保证注记的准确性和有效性。

(4)信息系统动态更新。在GIS数据与地图制图技术融合期间,一定要落实信息系统更新工作,为地图的完整呈现奠定数据基础,同时,还要支持数据延伸,实现新旧数据的有效衔接。GIS系统既负责数据信息接收,又为数据信息传输提供可靠保障,在一定程度上提高了GIS系统实用性,满足了系统循环应用需求。对管理者来说,GIS数据的大量更新,提高了数据管理的有效性,使数据得以充分利用,完善空间数据机制对完善地图信息有现实意义。

(5)掌握融合技术应用技巧。数字地图制图技术应用范围逐渐扩大,将这项技术与GIS系统数据集成处理,要求从业人员掌握融合技术应用方法,尽可能规避质量问题,融合技术灵活投用后,意味着空间数据以多种形式呈现,这能为空间数据的高效应用奠定良好的基础。在这一过程中,合理构建地图数据库,满足属性类空间数据动态编辑需求,力争在规定时间内完成编图任务,为地图信息纸质化的呈现提供支持。当前地理信息系统产品大多在数据和软件两方面集聚,为进一步拓展产品化发展空间,应动态分析互联网时代变化情况,结合实际需求研发GIS产品,并加快技术转型升级步伐,大力发展软件市场,推动信息技术经济的良性发展。然而,新型产品研发与应用、新型技术融合需要多方努力,对此,GIS界从业人员应树立同一个目标,为地图绘图业的发展献计献策[3]。

3结束语

当前,地图制图技术革新速度大幅度加快,基于此技术集成GIS数据,能拓展研发人员思路,拓宽国内计算机技术自主创新空间。从长远角度看,有机融合GIS数据与数字化地图制图技术,能满足现代化地理信息更新需求,为地图制图技术的深度、广度发展起到基础铺垫作用,真正推动绘图行业的繁荣发展。

参考文献:

[1]季鹏.集成地理信息系统数据的地图制图技术分析[J].科技经济导刊,2020,28(11):21.

篇2

关键词:大数据技术;测绘地理信息;应用对策

大数据技术的广泛应用,在很多领域具有非常重要的影响。当前,信息获取的手段越来越丰富,信息量也越来越大,对整个社会的发展具有一定的推动作用。但对信息科学合理的应用和有效储存、管理也是目前各行业需要着重思考的问题。大数据技术在具体应用中,为诸多领域提供了可靠的发展空间,测绘地理信息不仅有利于经济建设,而且有利于推动社会发展,因此,要保证测绘地理信息的准确性、可靠性,就要认识到大数据技术应用的必要性。

1测绘地理信息发展现状及现存问题

1.1测绘地理信息发展现状

近年来,经济发展水平不断提升,各种先进技术在各领域中的应用相对比较广。3S技术的应用,实现了对传统测绘技术的改进和优化,推动了测绘地理行业的信息化建设和发展。与此同时,测绘的生产主体模式也逐渐发生了根本性的变化,大量外业测量工作在具体开展中被业内的地理信息处理逐渐取代。可见,测绘地理信息服务范围在不断扩大。

1.2测绘地理信息存在的问题

测绘地理行业中,传统技术应用效率、测绘结果无法满足实际要求。针对目前存在的各种问题,提出针对性的解决对策,以此来保证测绘地理信息的准确性、有效性。1)测绘地理信息通常会被采集到各种不同类型的传感器中,以此来实现快速合理的获取和应用。通过静态空间的数据方式,逐渐转变成动态化的时空信息,特别是在当前物联网时代背景下,无论是数据获取还是在生产方式等方面,都已经呈现出明显的变化趋势。直接造成数据量越来越大,虽然计算机硬件以及对应的储存设备在实际应用中也在不断提升,但还是无法满足数据管理以及储存各方面的需求。2)不同类型的先进技术手段在很多领域中被挖掘和利用,包括高分卫星遥感技术、激光雷达等各种不同类型的技术手段。由于目前测绘地理信息对信息数据质量的要求在不断提升,数据种类也在逐渐朝着多样化的趋势发展,大量的人工作业模式也逐渐朝着自动化的趋势发展。此时,计算机在各项业务的具体处理方面经常会出现严重不协调的问题。在现代化社会发展背景下,对各种不同类型的信息产品提出的需求非常大。测绘地理信息的服务范围也在不断扩大,导致边缘模糊状态比较严重,甚至还会引起跨界[1]问题。这种形势下如果一直沿用传统的测绘技术、测绘成果,很难满足现代化社会发展的个性化需求。测绘地理信息数据的产生、收集以及应用,要能够体现全局性的特征,所以对数据实时有效的分析和处理能力提出了更高的要求。

2测绘地理信息中对大数据技术的合理应用

信息社会对大数据技术提出的要求越来越高,对各种不同类型的海量数据展开科学合理的储存、管理以及计算,都是比较常见的处理手段。在实践中,针对各种不同类型的数据信息展开处理时,通常情况下需要利用TB级或者更大量级的数据进行妥善处理,这些都是传统数据处理技术根本无法完成的任务。大数据技术在实际应用中,会涉及分布式计算等,打破了测绘地理信息的发展瓶颈。

2.1地理信息数据的储存和管理

大数据时代背景下,大数据技术实践中应用地理信息数据涉及到的内容有很多,不仅涉及到各种不同类型的图形、数据库等具有结构化特征的数据内容,而且还涉及文档内容、表格等具有非结构化特征的数据信息。针对结构化特征的数据进行处理时,要构建数据处理平台,对数据进行分类管理,以此来达到良好的处理效果。在这一基础上,可以通过Hadoop分布式的处理平台作为基础,对HDFS进行科学合理的应用,有利于实现数据集群的合理构建。数据管理集群的节点数量通常情况下可以直接与现有的数据量规模、近期的需求情况等进行科学合理的配置,以此为基础,有利于实现所有节点协同工作的集中化处理,以此来保证各项数据信息的储存、计算等各项工作真[2]正落到实处。与此同时,可以通过对Hbase数据工厂的科学合理应用,实现对大量半结构化、各种非结构化数据的针对性的分析和处理。针对已经生成结构化的数据,可以直接储存到对应的Hadoop数据库中,以此来保证数据信息的合理性、可靠性以及安全性。除此之外,要对Hive的数据仓库展开科学合理的布设和应用,该数据仓库的设置目[3]的就是为了实现对结构化数据合理的管理和控制。由此可以看出,Hive、Hbase在实践中的联合式应用,有利于实现结构化、非结构化这两种不同类型地理信息数据的集群式管理,同时还可以保证储存的可靠性。最后,通过对MapReduce的应用,实现分布式的计算和分析,通过Hadoop集群当中的并行计算方式,实现对现有大量数据针对性的处理。在此基础上,有利于形成一个基础的框架模式,以此来保证地理信息档案对应的大数据处理平台能够得到合理构建和落实。

2.2测绘地理信息时空数据的运算和处理

计算机技术在实际应用中整体处理能力普遍有所提升,间接为测绘地理信息的效率、质量提升提供了保证。大数据分布处理技术在具体应用中最为明显的优势是可以实现对大规模数据的批量化处理,处理速度相对比较快。无论是图结构数据的图计算,还是全局数据的查询和计算分析等,不同类型结构地理信息数据的应用,有利于工作效率[4]和质量提升。某专家在实践中,通过对多源、多时相等各种不同类型的数据展开合理的处理,并进行数据入库等各种不同类型的试验操作。发现在实践中数据源为资源3号的2卫星影像,其自身的对应面积为270000km,通过应用PixelGrid-SAT软件可以实现DEM、DOM等成果的制作和分析,还可以实现对DSM的提取、纠正等各种操作,以此来保证信息获取、处理过程的时效性,高质量地完成测绘地理信息的处理。

3结语

大数据时代背景下大数据技术的引进和应用,对测绘地理信息工作的展开具有非常重要的影响。大数据技术的应用,不仅有利于实现对测绘地理信息各种海量数据储存、处理以及分析和管理等问题的妥善处理,而且有利于保证各种不同类型数据信息处理效率和质量的提升。在保证自身分析能力、服务水平提升的同时,推动地理信息行业稳定、高质量发展,满足时代提出的个性化需求。081HuabeiNaturalResources华北自然资源论文

参考文献:

[1]邬明权,王标才,牛铮,黄文江.工程项目地球大数据监测与分析理论框架及研究进展[J].地球信息科学学报,2020,22(07):1408-1423.

[2]黄军政.大数据及其对测绘地理信息工作的启示[J].工程建设与设计,2020(12):245-246.

[3]罗国辉,黄斌.研究大数据时代测绘地理信息服务面临的机遇与挑战[J].居舍,2019(01):175.

篇3

关键词:数字城市、基础地理信息、数据整合

1 数字城市

数字城市具有广义和狭义两种概念,广义上讲就是城市信息化,是综合利用地理信息系统、遥感、全球定位系统、网络、多媒体及虚拟现实等技术,建立电子政府、电子商务企业,通过发展信息家电、远程教育、网上医疗,建立信息化社区。狭义的数字城市是指利用数字地球理论,基于3S等关键技术,建设服务于城市规划、建设、管理,服务于政府、企业、公众,服务于人口、资源、环境、经济社会可持续发展的地理空间信息基础设施和管理信息系统。通俗的讲数字城市是指在城市规划建设与运营管理以及城市生产与生活中,利用数字化信息处理技术,将城市的各种信息资源加以整合利用。

数字城市有基础的三部分组成:第一部分是信息基础设施,是由高速网络支持的计算机服务系统及网络交换系统;第二部分是数字城市的基础框架,由各类基础地理信息组成,在数字城市建设中,基础地理信息数据是“数字城市”建设框架的主要内容,同时也是数字城市三维建模的基础;第三部分是数字城市的管理使用者,城市空间信息基础设施与数字城市是城市各职能部门与城市空间信息基础设施的集成,它包括城市规划、建设、国土资源、市政公用设施、环保、电信、消防、防震减灾预测等。

2 基础地理信息的现状

数字城市建设中充分利用现有资料可以大大的节约建设成本及缩短建设周期,基础数据是对城市目前发展状况的真实反映,只有保持了现势性及必要的精度,才能充分发挥城市基础地理信息的作用,更好地为城市发展规划做好保障服务。但由于数字城市建设中所收集来的各类基础地理信息数据从数据形式、数学基础及提供部门等存在多源性、多维性、类型多样性、动态性、关联性等特点,因此必须根据数字城市建设的相关规范进行整合才能利用。基础地理数据进行整合时应根据数字城市的相关规范和要求从数据的格式、数据的测绘基准、数据的现势性等方面进行。

(1)数据格式的统一

各部门根据自身需要实测和收集的基础数据,由于使用数据平台、应用需求不同,数据格式五花八门,另外各部门数据采集的技术手段、技术方法、时间不同,造成数据的不一致性,各部门间很难进行数据交换和信息共享。要充分利用这些数据,必须使用相关软件对数据进行处理,将各类数据转换为数字城市建设认可的、统一的数据格式,如DLG常见的数据格式为dxf、shapefile等。

(2) 数据的现势性

随着社会经济的快速发展,城市建设与改造使得城市现状发生很大的变化,已有的空间地理数据都不是最新的现状数据,现势性不强,因此,已有基础地理数据的更新是建设“数字城市地理空间框架建设”必须解决的问题之一。

(3) 测绘基准的统一

空间数据在获取时各部门根据自己的使用方便及要求,使用的测绘基准也不相同,这些数据如果不通过投影变换根本无法直接叠加在一起使用,因此数据收集时应注意收集数据的测绘基准信息,以便在数字城市建设中方便投影变换,统一数据的测绘基准,进行数据的无缝衔接。

3 基础地理信息数据整合要求及方法

数字城市建设需整合各部门的数据,如测绘、国土、建设、交通、水利、电力等各个部门的数据,他们所提供的数据在采集、编辑机数据库建设等方面均参照本行业的技术标准,如在数学基础、建库标准空间数据分层、属性信息及质量等方面均不相同。因此针对以上的因素,在数据进行整合时应由一下几个环节,具体流程如图1所示。

(1)数据的收集与分析

数据需收集测绘、国土、建设、交通、水利、电力等各个部门的相关数据。数据收集完成后,应首先分析源数据的数学基础、数据库建设标准及空间分层、属性信息及数据质量等,找出与数字城市建设标准及要求间的差异,建立新旧标准及各矢量图层之间的关系对照表。

(2)数据转换及入库

数据进行数据格式转换、投影变换、分类代码的转换、图层的定义及重新分类、已有属性信息的提取等处理,使之初步符合数字城市建设的技术标准。

矢量格式转换后数据应满足以下要求:空间实体无丢失,空间实体几何精度符合要求,空间实体属性内容无缺失,不改变实体之间、实体与属性之间的关系。DOM数据转换后数据应满足以下要求:DOM数据的颜色不失真,DOM数据分辨率不降低。DEM数据转换后数据应满足以下要求:格网点的平面坐标应保证正确,格网点的高程值应保证正确。

数据转换入库后应进行数据编辑处理、接边处理、拓扑关系处理、属性信息检查及补录等工作。

矢量数据编辑处理完成后应满足:要素分层符合规范设计要求,图层设计及整理要求应符合数据库标准,属性数据填写正确,数据代码正确。数据接边后应保证分层实体及属性值应保持一致,图层内部及图层间拓扑关系正确;接边时低精度数据服从高精度数据。影像数据整理镶嵌需具有相同分辨率的才能镶嵌。并且应保证:地理覆盖完整,镶嵌后无模糊或重影、色调均匀、纹理清晰。DEM数据接边重叠区格网点高程值一致。

(4)数据质量检查

数据整合完成后,应进行质量检查,检查数据的数据基础的正确性、数据的完整性、逻辑一致性、合理性、属性数据正确性、附属资料完整性等内容。

4 结束语

数字城市建设是一个庞大的系统工程,充分利用现有基础数据,可以提高数字城市建设速度,降低经济运行成本。基础地理信息数据应在采集、数据库建设等采用国家统一标准,实现各行业数据的共享,更好的数字城市建设与应用、经济建设服务。

参考文献:

[1] 陈倬,,李成名,李海明,毛东军.数字城市与城市信息系统建设[J].地理信息世界,2008(5).

[2] 承继成, 林晖, 周成虎, 等. 数字地球导论[M]. 北京: 科学出版社, 2000.

[3] 边馥苓, 王金鑫. 论数字城市工程及其技术体系[J]. 武汉大学学报( 信息科学版), 2004, 29 ( 12 ): 1045-1049.

[4]陈延媛.浅论基础测绘在数字城市建设中的应用[J].科技传播,2011(03).

篇4

1 在地籍管理中的应用。

应用城镇地籍管理信息系统和土地利用现状数据库,对已审批的新增用地及时在地籍管理信息系统和土地利用现状数据库中更新,保持数据的现时性、准确性;在新增建设项目竣工后及时开展变更地籍调查,检查审核新增建设项目用地审批时和竣工后权属、界址、面积的唯一性、准确性,达到精细化、规范化管理的要求;完善了建设用地抵押和登记卡的管理,增加了检查、查询功能,提高了工作质量和工作效率;实现了在信息系统和数据库中土地统计的自动化;利用历史数据和现时数据为处理权属纠纷提供依据。

2 在建设用地管理中的应用

在新增用地建设项目用地报批管理中,应用城镇地籍管理信息系统和土地利用现状数据库,完成建设项目用地勘测定界,宗地图,土地利用现状图,同时转入省国土资源建设用地远程申报系统,为建设项目用地审批提供数据保障。新增用地建设项目用地经转用审批后及时应用城镇地籍管理信息基础数据为供地提供数据和图件,完善了建设用地管理于地籍管理的之间衔接,达到了建设项目用地中间过程的质量管理。应用城镇地籍管理信息基础数据将建设用地数据全部转换到土地利用现状调查数据库和市域1:2000地形图数据中进行数据比对,为对建设用地全程管理提供了现势性强,准确度高,信息完备的基础数据平台。

在建设用地全程管理中的应用实例一:在2002年12月市局测绘队对张家港华瑞化工有限公司建设项目用地实勘测定界,经外业采集数据,进入城镇地籍管理信息系统和土地利用现状数据库完成内业数据处理,形成了建设项目用地勘测定界图,宗地图,土地利用现状图,为该建设项目用地审批提供了数据和图件,该宗地于2003年7月经月国土资源管理部门批准签订了国有土地使用权出让合同,同月经权利人申请,市局该宗地进行了国有土地使用权设定登记,权属审核后核发了国有土地使用证,证书在效期设定为项目建设期。同年10月开展了土地利用现状数据变更调查。该建设项目在2006年5月竣工后,市局测绘队及时进行了变更地籍调查,通过该宗地设定登记时数据与竣工调查后数据比对,进行该宗地属性、图形数据的唯一性、准确性检查,经检查该宗地权属、界址、面积数据一致。通过地籍管理信息基础数据动态更新,在建设用地全程管理中实现了精细化,规范化管理,提高了工作效率和服务质量。

3 在土地利用规划管理中的应用

利用地籍管理基础数据,在建设项目用地的预审中提供建设项目用地红线内所涉及的三大类土地分类面积和界线范围,检查预审的建设项目用地界线内的土地是否符合土地利用规划,达到土地用途管制的目的。现实的技术用途是将城镇地籍管理信息系统中的宗地属性、图形数据和土地利用现状调查数据库中的村、组界线图斑数据转到1:2000地形图数据中,量算建设项目用地红线内涉及的各地类面积,形成勘测定界图和数据成果,并将建设用地红线数据转到土地利用总体规划数据中,为建设项目用地预审提供数据。

在土地利用规划管理中的应用实例二:在2006年11月市局对长江润发集团有限公司年产30万吨电梯部件项目的建设用地预审中,根据规划局提供的规划选址拟建设范围红线图和数据,应用土地现状调查基础数据和1:2000地形图数据,编制了建设项目勘测定界图。在编制过程中将调查信息基础数据中的村、组界线、属性数据转到1:2000地形图中,依据调查信息基础数据量算建设项目用地红线内的土地分类面积,完成该建设用地红线数据转到土利用总体规则图,形成的数据成果保存于信息室服务器中。耕地保护科依据提供的勘测定界图和红线数据对建设项目审查,审查中确定了用地面积18.4949公顷,其中农用地18.4949公顷,项目用地红线在建设用地区内。达到了土地用途管制的目的。

篇5

关键词 信息技术;自制教具;地理教学

中图分类号:G633.55 文献标识码:B

文章编号:1671-489X(2016)21-0139-03

1 信息技术与自制教具

信息技术 信息技术是用于管理和处理信息所采用的各种技术的总称[1]。信息技术的应用普及,给教学中教师传授知识的形式、学生习得知识的途径都带来巨大影响。多媒体信息技术将图、文、影、音等信息有机融合,直接作用于学习者,且不受时空条件的限制,已迅速成为地理教学中教师最青睐的教学手段之一。

自制教具 自制教具是教师和学生利用简便易行的方法,就地取材,自己动手制作的用以辅助教学的工具。国际上通常把自制教具称之为“无价”(non-cost)或“廉价”(Low-cost)教具。自制教具有悠久的历史,宋朝时,沈括发明了用纸模拟共振实验,证明共振关系。“用最平常的仪器做出最优秀的成果才算真本事”,这是近代科学家的摇篮――英国卡文迪许实验室的坚定信念。

信息技术与自制教具的关系 新课程的实施,教学内容更加具有开放性、实用性和时代性,要求教具也要不断发展和完善[2]。现代信息技术的发展,带来新技术、新材料、新工艺等,通过自制教具实践,可以将这些新科技注入其中,以提升现有教具的功能,实现现有教具的更新换代。

2 信息技g背景下自制教具在课堂教学中应用的现状调查

调查基本情况 调查以笔者所在单位的高一年级学生为对象,通过随机抽样的方式,以班级为单位展开调查。本次调查共发放问卷130份,收回130份,期中有效问卷126份,有效率为96.9%。调查内容主要从对自制教具是否感兴趣、使用自制教具对学习是否有帮助以及课后学生自己是否愿意动手制作教具等三个维度展开。

调查结果分析

1)对自制教具是否感兴趣。受调查学生的倾向基本一致,如图1所示,有41.27%的学生选择了非常喜欢,这部分学生可以说是自制教具的铁杆粉丝;选择不喜欢的仅占4.76%。综合来看,选择喜欢(不排斥)的学生占到总数的84.13%。这说明学生总体是喜欢教师用自制教具辅助教学的,也传递出一个积极的信号,那就是自制教具在信息技术背景下仍有广阔的应用前景。

2)自制教具对学习效率的帮助度。如图2所示,有68.25%的受调查学生表示自制教具对学习的帮助度很大。调查显示,有61.90%的受调查学生表示自制教具能帮助理解新的知识点;有82.54%的受调查学生表示使用自制教具后,班上的学习气氛更活跃。不难发现,自制教具的使用让课堂学习的氛围变得更浓,学生学习的积极性更强,而且在自制教具的帮助下,知识疑难点的理解也更容易。

3)是否愿意自己制作教具。如图3所示,受调查的学生中仅有33.33%表示愿意自己动手制作教具,而57.15%的

学生愿意使用教师做的或者购买来的。这反映出当前教育背景下学生的动手实践意愿非常弱。然而,有80.95%的制作过教具的学生表示制作过程比较愉快,只有9.52%的学生表示制作过程很痛苦,难以完成。

3 信息技术背景下自制教具在地理课堂教学中的作用

弥补多媒体信息技术教学的不足,激发学习热情,提高学习效率 李政道先生曾说:“自己制作的教具,永远比买来的好。”[3]因为师生自制的教具原材料都是来自日常生活,在教学中给学生用熟悉的材料制作的自制教具演示教材中的地理现象、地理规律,能创设好奇情境,让学生从“已知”的环境中发现“未知”的地理规律,学生会备感亲切,求知欲和学习热情会更浓。如果抛开五彩缤纷的现代化教学手段,转向使用自制教具,就会发现自制教具在教学活动中具有独特的、意想不到的效果,自制教具比精美的动画更有说服力。

培养学生创新精神和科技意识 21世纪知识经济时代的来临,对公民的创新精神和科学素养的要求也越来越高。制作自制教具的核心精神就是创新,自制教具的发展也是创新。一种新教具的创作和使用过程必然涉及新的知识与技术,在这个创造性实践过程中,必然培养创作者实事求是的科学态度,强化参与者的科技创新意识。落实素质教育,师生的创新精神和创新能力既是教育教学质量的成果,又是教育教学质量的重要保证,自制教具完全可以在其中扮演重要的角色[4]。

弥补现有教具的不足 通常,学校都会采购一些课程配套的教学教具,但这与实际需求相比,仍会存在不足。如这些已有的采购教具不是数量不足,就是品种不够齐全,从而无法满足地理实际教学的需求。这就需要教师在教学过程中自力更生,采用自制教具的方式来弥补当前教具的不足。

4 信息技术背景下开展自制教具教学存在的困难

信息技术类多媒体教学应用的冲击 多媒体信息技术集文字、图片、声音和动画演示于一体,将合成信息直接作用于学习者,同时利用视、听、说等多种感官形式,使学习者处在全景式学习环境中。三维动画和视频技术使抽象的、深奥的理论知识变得简单化、直观化,能更容易地突出重点和突破难点。多媒体信息技术信息容量大且更新速度快,让教师在同样的时间内可以传递更大的信息量。所有这些优点促使多媒体信息技术教学迅速成为现代化教育的代表,并对以自制教具为代表的传统课堂教学产生巨大冲击。

教师教学用时、学生学习时间不足 自制教具并不单单只是让教师自主制作,更重要的是要通过教师的引导并发动学生参与其中,因此,自制教具除了可作为开发学生课外活动的教具,也可作为学生学习的学具。但实际上,就目前高中学段的课程课时开设情况来看,一周2~4节的地理课仅能满足正常的学习要求,再想在标准课时之外找到时间让学生来参与制作教具,就更是难上加难了。即使教师能组织学生开展自制教具活动,也只能是在课外时间进行,这就会造成学生缺乏必要的指导,导致学生对自制教具所承载的知识点理解的深度把握不足。

材料准备困难,教研经费支持不够 随着新课程改革的深入,教学方式和内容也在不断深化,以往配置的教具部分已跟不上教学的需要,亟待补充、更新。由于政府采购等流程的限制,教师必须先行准备、制作教具来补充,以解决现实急需。制作一个既符合教材要求,又跟上信息技术时代的自制教具,准备制作材料将是一个纷繁复杂又缜密细致的过程。而且这个过程可能持续一个月、一学期甚至更长的时间,从中筛选出适合的材料,这对大部分教师来说都是十分困难的。与此同时,教研经费对教师开发、制造自制教具的支持不突出,也成为阻碍自制教具大规模开发应用的一大阻碍。

5 结语

自制教具在信息技术背景下的地理课堂教学应用中仍具有独特魅力,一件优秀的自制教具可以激发学生的学习热情,提高学习兴趣。教师用日常生活中的一纸一叶来做实验,都会激起学生的学习热情。制作教具所涉及的多方面知识是当代学生极其需要的,开展自制教具活动也有利于教师整体素质的提高。

不管是教师还是学生,在信息技术时代背景下使用自制教具永远是一个永恒的话题。新课程改革要求更新旧的教育观念,加快教学方式、教学手段和学生学习方式的转变,这都为开展自制教具活动带来新的课题,自制教具广阔的发展前景值得不断探索与实践。

参考文献

[1]吴建琴.基于信息技术背景下的教师专业发展[J].新疆师范大学学报:哲学社会科学版,2015(4):126-130.

[2]郭志刚.自制教具在实施新课标下的独特魅力[J].中国现代教育装备,2013(4):35-36.