地理信息科学学科智慧课堂教学方法研究

地理信息科学学科智慧课堂教学方法研究

Summary：地理信息科学学科教学旨在培养学生掌握基本地理知识，并使之具有从地理角度观察世界的全面动态视野。为提高这一学科的教学水平，开展对其智慧课堂教学方法的研究。明确学科教学核心素养，并在此基础上设置凸显地理信息科学学科核心素养的教学目标。应用多种现代化的多媒体教学设备、技术等，结合地理课标要求与学情打造虚拟现实教学课堂。通过合理的优化组合，实现信息技术与地理教学方法的充分融合。设计高效互动教学活动，打造智慧型地理教学课堂，以期为促进地理信息科学学科的教学改革和创新提供新思路。Keys：地理信息科学；智慧；教学；课堂；学科；方法；

0引言智慧课堂是智慧教育的延伸，是智慧教育的一个重要内容。由于智慧课堂的覆盖面比较广，而且具有随时间变化的创新性特点，因此，至今学术界还没有形成一个明确的概念定义[1]。在具体的教学实践中，智慧课堂可以说是一种新型的教学形式，是基于现代网络技术和现代技术的产物，对传统的教学内容和教学方式进行了现代化和多样化的转变。通过对海量信息的高效利用，以及各种新型的技术，智慧课堂能够有效地建立起具有综合评价学生学习发展状况、综合各种教育资源、实现师生双向互动的个性化教学平台[2]。与传统的课堂相比，智慧课堂可以在一定程度上拓宽师生互动的途径。基于智慧课堂的优势，本文将以地理信息科学学科为例，开展对其智慧课堂教学方法的研究。1设置凸显地理信息科学学科核心素养的教学目标地理信息科学学科的核心素养包括四个方面，通过各个核心素养组成一个完整的有机体，如图1所示。图1地理信息科学学科核心素养关系图图1中，“知”代表基本价值观；“地”代表基本思想和方法；“理”代表基本思想和方法；“行”代表基本活动经验[3]。为凸显地理信息科学学科的核心素养，在确定教学目标时，围绕上述四个核心素养设计：通过对所研究地区的经济文化发展的分析、总结，指导学生从整体的角度来理解地理因素的影响，全面、动态地分析和理解地理与人的关系，凸显对学生的综合思维培养。通过阅读世界政治地图和所研究区域的地图，了解各个地区的自然地理环境特点，并将不同地区的地理分区进行比较，凸显对学生的区域认知培养。通过对研究地区的资源特征的分析，对地区的经济发展与资源的关系进行研究，使学生能够从地理的角度认识和尊重自然规律，树立人与环境和谐发展、因地制宜发展的人地和谐观念，凸显对学生的人地协调观培养[4]。让学生获取资源开采引发的环境问题，并在小组讨论后展示，凸显对学生的地理学实践能力的培养。2结合地理课标要求与学情打造虚拟现实教学课堂在明确教学目标后，为实现智慧课堂教学，必须确保具备充足的软硬件条件作为支撑。在具体教学中，要结合地理课标要求与学情，打造虚拟现实教学课堂。图2为虚拟现实教学课堂框架组成。图2地理信息科学学科虚拟现实教学课堂框架组成通过图2中四个部分的协同工作，构建完整的教学课堂虚拟现实框架。不同的录音类型，不同的音频输入装置也会有所不同。若仅需录制老师的肖像或无需录音老师，可直接用立麦或普通话筒，将其插入主机或移动电话即可。如有需要录音的老师，推荐使用无线麦克风，这时应将接收端与主机相连，若对音频质量有要求，可选用外部接口卡。在摄像器材方面，录像类的微课选择网络摄像机，而操作类的微课则选择DV或者移动电话[5]。总而言之，移动设备、手写板、光源、录音设备、蓝幕、绿幕等等，都不是所有的硬件设备都需要根据微课的种类来决定，然后在电脑里安装相应的软件。表1为地理信息科学学科微课程录制所需设备。表1地理信息科学学科微课程录制所需设备序号设备类型设备名称（1）手写输入设备手写板、surfacepro等（2）音频输入设备普通麦克风、无线麦、立麦等（3）视频捕捉设备DV、手机、网络摄像头（4）其他辅助设备光源灯、抠像布等在利用上述硬件设备实现对虚拟现实教学课堂的构建时，还应当充分注重地理信息科学学科的课程标准以及基本学情。课标是地理信息科学学科教材编写和教学实施的依据。在智慧课程教学中，学生可以借助上述各类硬件设备实现对学习空间的拓宽，并不断丰富地理信息科学学科课程资源，充分满足每一位学生的个性化学习需求。教师在这一过程中可以充分利用虚拟现实技术、微课、慕课等信息化的教学平台，改变传统教学模式，营造出具有趣味性、情境性的新一代智慧课堂。对学情的分析是在教学前对于课堂相关的学生情况进行分析。其中包含认知方式、思维方式、兴趣水平等。对于学习地理信息科学学科的学生而言，在认知方式上，场依存是主要的，能够观察到具体的地理现象，但是很难对其进行系统性的分析；在思维模式上，注重经验性的抽象逻辑；在爱好层次上，对新鲜的地理事物有好感，但不能集中。因此，在进行智慧课堂教学时，教师要运用智能信息技术，生动、直观地展现地理事件，并引导学生多角度、整体性分析问题的能力，设计穿插紧扣课堂且富有趣味性的片段，如角色扮演、辩论比赛等，来调动他们的兴趣，以此保持注意力稳定。3融合信息技术与地理教学方法在地理信息科学学科教学中，教师和学生都遵守的教学和学习的行为准则，是一系列活动方式、步骤、手段和技术的总和。以往的研究发现，固定的单一刺激很容易引起厌倦。在智慧课堂教学中，将先进的信息技术和教学手段有机地结合起来，使得地理现象表现形式多样。表2为信息技术与地理教学的优化组合方式。表2信息技术与地理教学的优化组合方式序号选择依据内容教学方法（1）教学目标——讨论法、读图分析法、讲授法（2）学生特点思维属经验型抽象逻辑思维讲解法、案例分析法、自主学习法（3）教学内容——案例分析法、合作探究法（4）教学条件各教师配备交互式教学设备及丰富教学资源多媒体教学法（5）教师特征教师经过统一、系统培训，具备熟练操作各类教学辅助设备的能力讲解法、合作探究法通过表2中优化组合的方式，将讲解法和合作探究法作为主题，辅助多媒体教学手段，实现优化教学。在智慧课堂教学中，运用信息技术和教学手段相结合，必须根据教学目标、学生特征、内容、教学条件和教师自身的特点来选择和组合。4设计高效互动教学活动课堂教学，是指老师在上课之前，对课堂上可能出现的教学事件的预想。有效的、互动性的地理教学活动，是通过师生、生生间、师生间、生生间等多种交互方式，实现地理教学的目的，达到最佳的教学效果。在智能教室中，地理教育的有效交互作用体现在以下几个方面：一是利用智能教学仪器创造了一个生动、有趣的教学环境。生动的教学情境能激发学生对地理知识的浓厚兴趣，为以后的教学活动打下良好的心理基础；其次，要营造一个和谐的地理教学环境。通过问卷、辩论、实验等多种形式的教学活动，能够使学生的思想得到充分地发挥，使他们能够更加大胆地表达自己，从而促进教学活动的质量；最终达到了地理教学的目的。每个教学活动都要设定活动目标，利用智能教室的即时反馈特性，从多个方面进行评估。教师在开展高校互动教学活动时，首先，应当充分明确地理教学活动的目标。在进行地理活动设计之前，必须确定一个可以在地理学习后实际实现的特定活动目标。在制定地理教学活动的目标时，要坚持中学地理课程的要求，要把“动”作为主要的内容，使学生自己动手、动脑、动眼。第二，对地理教学内容进行创新设计。在确定了地理教学目标之后，要坚持可行性和趣味性的原则，以“活”为核心，利用地理角色扮演、地理主题推广等多种形式、维度的地理教学活动，打造生动活泼的智慧型地理教学课堂。5结束语概而言之，地理信息科学学科在教学中占据着重要的地位，在教学时不能再仅仅停留在地理知识枯燥的讲解上，应当更深层次地挖掘智慧型的教育人才。为了实现地理信息科学学科的教育目标，教师应当充分重视智慧课堂的应用，不断更新教育理念，创新教育方式，从而打造更具智慧的地理教学课堂。Reference[1]梁天全,汤庆新,于泉洲,等.地理信息科学专业数据结构课程教学内容改革与探索[J].计算机时代,2022,(03):92-93+97.[2]韩瑛.Python软件在地理信息科学专业课程教学中的应用——以“遥感数字图像处理”课程为例[J].吉林广播电视大学学报,2020,(11):95-96.[3]吴浩,刘鹏程,李畅,等.新工科战略下地理信息科学专业建设初探——以教学方法和师资队伍为分析视角[J].教育教学论坛,2020,(32):119-121.[4]乔治,杨永奎,毛国柱,等.“新工科”背景下环境科学专业国际班“