移動計算、社會媒體、“云”計算和其他科學技術的發(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。那么這些變化如何影響GIS教育?近期記者與ESRI教育署署長大衛(wèi)?迪拜斯對話,探討正在改變著的GIS教育及未來的機遇和挑戰(zhàn)。 地理空間技術的變化如何改變GIS的教學方式? 大衛(wèi):雖然20世紀70年代以來帶有衛(wèi)星遙感系統(tǒng)的地球資源衛(wèi)星早已在太空軌道運行,但詳盡的地圖數(shù)據(jù)仍大多來源于膠片相機拍攝的航空照片,并通過攝影測量來解譯。直到1998年,谷歌地圖才出現(xiàn)。ESRI第一個版本的ArcView出現(xiàn)在1992年。這僅僅提供技術發(fā)展程度的依據(jù)。 如同其他信息技術一樣,在過去的20年里,地理空間技術已變得更加復雜化和異構化。以消費者為導向的地圖工具,如谷歌地圖已大大擴展了公眾獲取交互式地圖和測繪的途徑。最近被稱為“地理空間革命”的公共媒體項目所取得的進步及其多樣化,使得地理信息系統(tǒng)教學既變得更容易,也變得更難。說其變得更容易是因為教學工具更先進,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難以掌握的技術。導致這一趨勢的原因包括基礎設施不足(例如,許多發(fā)展中國家的教室連可靠的電力都缺乏,更別提互聯(lián)網(wǎng)),缺乏對教師持久穩(wěn)固的培訓和有價值的空間思維能力。 而高等教育則不同。高校引進地理信息系統(tǒng)教育比較早,一方面是由于它可以為學生提供就業(yè)機會,另一方面是因為GIS教學和地理學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(《倫敦時報》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15萬高校學生報名GIS相關課程。這一數(shù)字今天可能更高。 學習GIS相關課程人中有多少是GIS或其他地理空間技術專業(yè)人員,又有多少是為了培養(yǎng)空間思維能力? 大衛(wèi):學習地理信息系統(tǒng)操作的相關工具將繼續(xù)成為未來GIS專業(yè)教育的重要組成部分。據(jù)美國勞工部估計,在未來10年,僅在美國就需要GIS專業(yè)人員約10萬人。然而,這也使得數(shù)以百萬的學習者將受益于地理意識和地理信息系統(tǒng)空間思維能力的培養(yǎng)。 國家研究委員會的報告《學習空間思考》指出,我們的地理信息系統(tǒng)專業(yè)級的工具還不是特別適合教學和學習。我最近遇到一個任教于美國明尼蘇達大學公共衛(wèi)生學的教授。他認為,學習地理信息系統(tǒng)的收費壁壘使得學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? 大衛(wèi):“云”為教育事業(yè)提供了幾個優(yōu)勢。首先,它通過教育網(wǎng)站許可證大大降低收費門檻,使教育者和管理者們能負擔得起使用地理信息系統(tǒng)教學的費用。其次,學生們借助GIS云計算無論何時何地都能學習,這對于需要從家里通過混合或完全在線課程來繼續(xù)學習的成教學生很有利。最后,ESRI在不增加成本的基礎上利用云計算平臺將提供組織訂閱訪問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,以符合機構的視覺形象,以及創(chuàng)建和管理學生帳戶和出版特權。 了解地理信息技術比不了解地理信息技術的教育工作者更多嗎? 大衛(wèi):事實并非如此。地圖和測繪比以往任何時候都更成為人的一天日常生活的一部分。例如,我們知道導航地圖是智能手機最流行的應用程序。然而,地圖意識不等同于對地理信息系統(tǒng)的認識。相對于少數(shù)的教育工作者來說,研究人員、管理員和學生更了解如何利用GIS來學習、研究、提高效率和做出更好的決策,并提供在就業(yè)市場上的優(yōu)勢。
經(jīng)濟如何影響機構將地理信息系統(tǒng)或空間思維融入課程的能力或意愿? 大衛(wèi):預算合同、就業(yè)壓力和入學率的增加,教育工作者正越來越努力地爭取時間。由于課程內(nèi)容需要時間更新,當前許多GIS教育工作者延遲升級當前版本的ArcGIS。另一部分教育工作者則推遲發(fā)展如以ArcGIS服務器等先進技術為中心的課程,原因是他們?nèi)孕枰φ莆账婕暗墓ぞ?。與此同時,許多教育工作者更青睞簡單的網(wǎng)絡地圖工具,因為專業(yè)的GIS似乎更難掌握并運用于教學。 我們?nèi)绾螐暮唵蔚腉IS教學轉(zhuǎn)變?yōu)閷臻g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)對地理信息系統(tǒng)及相關技術進行教學。另外,我們需要說服更多的教育工作者、學生和家長,空間思維對所有學習者來說都是一種寶貴的能力。在實現(xiàn)這一目標之前,我們需要克服一些障礙。目前仍然沒有令人信服的研究表明,空間思維能如同數(shù)學推理或閱讀一樣有價值。同時又有研究表明:所有學生都需要空間思維能力,但這沒有國家研究委員會的支持是不行的。 最近,我在聯(lián)合國科學和技術發(fā)展委員會發(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家課程標準中將空間思維作為優(yōu)先目標。我認為,數(shù)字鴻溝并不是忽略地理學的理由,因為非計算機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《設計結合自然》這部具有里程碑意義的專著中所提出的以生態(tài)原理進行規(guī)劃操作和分析的方法,使理論與實踐緊密結合。不幸的是,在仍然控制中小學教育的美國當?shù)?,這種想法是很難起到作用的。 未來20年,下一代GIS教育會是什么樣呢? 大衛(wèi):教育的師資隊伍建設是未來戰(zhàn)略計劃的重點。 1、每個學生將有機會學習使用GIS。GIS教學將被集中在小學、中學、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,任何年齡段的學習者都將有效獲得地理空間意識、知識、空間思維能力。全球數(shù)百萬學習者將定期完成有意義的任務。 2、地理空間技術從業(yè)者們的就業(yè)機會將不斷增加。公眾的地理信息意識和相關就業(yè)機會將為才華橫溢的有志青年們提供一個展示自己的舞臺。充足的專業(yè)化、高質(zhì)量的學術課程,能夠滿足日益增長的地理信息產(chǎn)業(yè)的勞動力需求。職業(yè)導向課程將密切與工作要求相一致。對于所有有學術抱負的專業(yè)人士來說,GIS軟件將是學習和工作中不可缺少的工具。 3、GIS的校園管理潛力將被實現(xiàn)。地理信息系統(tǒng)將全面部署整個教育事業(yè)設施管理,資產(chǎn)管理,可持續(xù)規(guī)劃。GIS的校園管理職能將在學校、學院、大學、圖書館和博物館等教育設施管理中發(fā)揮重要作用。 今后還面臨怎樣的挑戰(zhàn)? 大衛(wèi):我們的任務是艱巨的。教育事業(yè)涉及近200萬的教育專業(yè)人員,僅在美國就有大約70萬學生。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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