信息技術驅動下資源環(huán)境學科的教育創(chuàng)新

李志飛　張昭理　劉?！⑷?/p>

摘 要：信息技術從語言文字的使用到利用書籍、報刊的傳播，從印刷術的發(fā)明和使用到利用電磁波傳遞信息，經過了多次革命性的發(fā)展。資源環(huán)境是一門綜合性學科，其主要目的是將地理資源的合理利用和環(huán)境保護運用到生產和環(huán)境建設領域。因此，信息技術在資源環(huán)境這類交叉學科的應用，不僅提供了重要的工具和條件，同時信息技術與它的整合還將促進該學科的發(fā)展。本文將探討一種信息技術與資源環(huán)境學科整合的模式，為高校學科信息化建設提供參考。

關鍵詞：信息技術；資源環(huán)境學科；課程整合；教育創(chuàng)新

中圖分類號：G434 文獻標志碼：A 文章編號：1673-8454（2016）23-0030-04

一、引言

《教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃（2011-2020年）》自2012年3月頒布以來，我國掀起了一輪教育信息化發(fā)展的浪潮，該規(guī)劃的總體目標是：“用十年左右的時間初步建成具有中國特色的教育信息化體系，使我國教育信息化整體上接近國際先進水平，推進教育事業(yè)的科學發(fā)展[1]?！毙畔⒓夹g對于促進教育公平和教育創(chuàng)新具有極其重要的作用，也有利于構建終身學習的教育體系[2]。因此，信息技術與教育教學深度融合將是未來我國教育信息化發(fā)展的重要方面。

世界各國對信息技術與教學融合的認識主要分為兩種：一種認為信息技術與教學融合就是將信息技術課程與其他課程融合在一起，使在學習其他課程的同時能夠有效地學習信息技術；另外一種則強調要利用信息技術來營造一種新型的教學環(huán)境，能夠支持情景創(chuàng)設、啟發(fā)思考、信息獲取、資源共享、協(xié)助學習等多方面要求的教學方式。既能發(fā)揮教師的主體作用，也能體現學生的主體地位[3]。顯然，第二種認識才是信息技術與教學融合的實質。

隨著信息技術的高速發(fā)展，教育部和中國教育界都在大力推行信息技術教育，“信息技術與課程整合”的話題也由來已久， 但目前國內對信息技術與教學融合的模式、方法和實施策略的研究仍然比較薄弱[4]。因此，尋找具有創(chuàng)新意識的融合模式將對中國教育信息化的發(fā)展具有重要意義。

二、資源環(huán)境學科的教育發(fā)展

資源環(huán)境學科是地理學下的二級學科，主要目的是培養(yǎng)具有資源、環(huán)境和城鄉(xiāng)規(guī)劃管理能力的綜合性人才。在培養(yǎng)環(huán)節(jié)需要大量借助遙感、地理信息系統(tǒng)、GPS、測量與地圖學等新技術的支撐，還需要多專業(yè)學科交叉滲透、互相支撐、協(xié)調發(fā)展[5]。這些經驗都是經過漫長的探索總結出來的。

資源環(huán)境學科的教學變化如圖1所示。從指南針確定方向到GPS自動定位，從黑板書寫到投影儀放映，從紙質地圖到移動終端電子地圖，資源環(huán)境學科的教育發(fā)展發(fā)生了翻天覆地的變化，這些變化都是信息技術發(fā)展帶來的。接下來我們將具體描述信息技術的創(chuàng)新給資源環(huán)境學科的教育發(fā)展帶來的影響。

1.教學方式的改變

過去，“一塊黑板、一支粉筆、一本書”這種傳統(tǒng)的教學方式培養(yǎng)了一批又一批的優(yōu)秀人才；如今，利用計算機、投影儀、電子雙板等各種現代化教學設備輔助教學的方式已逐漸流行起來，對傳統(tǒng)教學方式形成巨大的挑戰(zhàn)[6]。資源環(huán)境學科教學變化如圖1所示。

隨著信息時代的到來，人類社會進入知識大爆炸的階段，知識與信息技術進入深度融合的歷史時期[7]。在這個融合過程中，新的知識和新的信息傳播方式在不斷產生，傳統(tǒng)的教學方式已經跟不上信息發(fā)展的腳步，通過信息技術輔助教學的方式應運而生，而且更加有利于學科的教學。

2.教學資源的改變

資源環(huán)境學科對地圖學也要有一定的掌握，而傳統(tǒng)地圖主要基于紙張和印刷技術，具有實時性偏差、版面受限、內容固定、靜態(tài)地圖、交互性差、顯示單一、色彩單調等缺點[8]，可以傳達的信息有限。基于信息技術在移動終端上顯示的電子地圖正好彌補了紙質地圖的不足，可以充分滿足現代的地理教學。

但目前的電子地圖大多功能簡單，缺乏動態(tài)性和交互功能，還不能很好地服務教學要求。所以，未來的電子地圖的設計應更加強調交互性和娛教性[9]。交互性是指學生可以按照自己的需求對地圖進行相應的操作，娛教性是指通過多媒體手段讓地圖信息更加生動化、趣味化，這將是未來電子地圖教學的發(fā)展趨勢。

3.教學工具的改變

野外實習是地理教學中必不可少的一個環(huán)節(jié)，通過野外的實際操作，可以對一些地理工具有很好的掌握。隨著科技的發(fā)展，地理學科工具也發(fā)生巨大的變化。從以前通過羅盤尋找方向到現在的GPS定位，帶給學生的教學體驗也有明顯的不同。

在我們本科野外實習的時候，老師會給每個小組分發(fā)一個羅盤、一張地圖讓我們自己尋找方位。這種方式雖然也能達到預定的效果，但學生普遍興致不高，不能很好地參與進來。但隨著地理工具的不斷發(fā)展，像經緯儀、全站儀、GPS等工具已經逐漸取代了傳統(tǒng)的方式。而且高科技與地理教學的結合，能提高學生對地理學習的興趣，讓學生樂于探索學習[10]。

三、 信息技術與資源環(huán)境學科融合

現有的融合方式主要側重于教師如何教學，對于學生的學習過程和學習結果不夠關注，以至于學生的學習效果不佳。未來，信息技術和課程融合，應從教師的教和學生的學全過程覆蓋[11]。所以，如圖2所示信息技術與學科整合示意，我們將從課程內容、課程實施、課程評價等三個方面并結合華中師范大學的教學經驗來進行信息技術和資源環(huán)境學科的融合。

1.課程內容

華中師范大學云課堂是在教育云和教育大數據的背景下，利用云理念和云技術打造的一種在線開放課堂。具有教學資源統(tǒng)一存儲、組織、管理和訪問服務的優(yōu)點，可以實現教學資源按需服務[12]。截止到2015年12月，云課堂的教學資源建設情況如圖3所示。

從統(tǒng)計的數據來看，目前學校的教學內容仍以文檔類資源（如Word、PPT）為主。但是，以音視頻、動畫和圖片等包含更多信息的資源比例也不在少數。而且，通過我們的了解，這種類型的資源在云課堂中的比例仍在不斷上升。

這種現象說明了高校的老師也逐漸認識到教學內容對教學的重要性，大學生對音視頻學習的興趣明顯高于語言文字，像音視頻和動畫這種包含更多信息技術的內容更能吸引學生的觀看與學習。

資源環(huán)境學科的課程內容以理論知識為主，教師在準備這些內容時大多以文字的形式展現，學生最后能夠掌握的知識普遍較少。所以，我們在選擇課程內容時要能夠注意到學生的興趣、需要，并盡可能與之相適應，這不僅有助于學生更好地掌握科學文化知識，而且還有助于提高他們的學習興趣和積極性。

像地質學、自然地理學、地圖學等課程，不一定要求教師自己去制作相關的素材或課件，我們可以充分搜集、整理和利用網絡上已有的音視頻資源，并對其去粗存精、高效利用。通過音視頻等內容資源來教學，可以獲得更好的教學效果。

2.課程實施

在課程實施方面，資源環(huán)境學科的教學以教師在講臺上以PPT作為講稿為主要方式。這種教學模式具有教學內容孤立呈現、教學方式缺少互動、教學思想難以體現等缺點，很難有較好的教學效果。而且大學生對這種教學方式普遍不是很滿意，期望改變這種現狀。

華中師范大學設計的電子雙板教學方式正好解決以上問題。電子雙板可以實現同步展示抽象知識和形象知識，如圖4所示，這樣可以同時刺激學生的左右腦，提高學生的學習興趣和效果[13]。

像城市規(guī)劃設計、景觀規(guī)劃與設計和園林規(guī)劃等課程教學中，我們需要讓想象的空間立體化，電子雙板的教學方式可以很好地實現這一目的。我們可以在右邊屏幕上放一些著名的規(guī)劃圖像（如美國紐約中央公園）或制作的動畫影像，左邊屏幕上添加描述性的文字。這樣可以讓學生進入情景環(huán)境學習，提高學習興趣和效能，得到事半功倍的效果。

3.課程評價

不管是課程內容和課程實施，它們最后的落腳點都是學生的學習效果，也就是對學生成績的影響。這就需要教師每學期期末對自己的教學進行課程評價，而不是以往對學生的期末成績給個分數就行了。針對整合后的教學內容和教學方式，我們對華中師范大學城市與環(huán)境科學學院的學生進行了問卷調查，共發(fā)放問卷263份，回收有效問卷242份。調查結果如表所示。

通過表的統(tǒng)計結果可知：有33.9%的學生對目前的教學內容和教學方式非常滿意；46.7%的學生感覺比較滿意；兩者的比例占總人數的80.6%。而感覺比較不滿意和非常不滿意的比例僅占6.2%和2.5%。對于統(tǒng)計的結果我們可以看出，我校城市與環(huán)境科學學院的學生對目前的教學內容和教學方式普遍是比較滿意的。

我們也可以借助信息技術對學生的成績進行數據分析，比如通過SPSS統(tǒng)計軟件對學生的成績變化趨勢作預測。如果學生的成績呈上升趨勢，這就說明我們教師的課程內容和課程實施是優(yōu)良的；如果呈下降趨勢，教師就需要及時做調整了。這項內容是我們未來的工作重點。

四、結論與展望

從課程內容、課程實施和課程評價三個方面，實現信息技術與資源環(huán)境學科的深度融合，將是信息時代課程教學的主要方式。這種教學方式能有效地提高學生的學習興趣和學習效果，促進學生信息素養(yǎng)的發(fā)展。教師在這過程中扮演了重要的角色，需要積極探索融合的方式，推動資源環(huán)境學科的建設和發(fā)展。

隨著信息技術的發(fā)展，越來越多的創(chuàng)新學習方式將不斷出現，信息技術與教學融合的方式也會不斷創(chuàng)新。未來智能機器人可能成為你的學習伙伴；虛擬現實（Virtual Reality）技術讓我們走進“真實課堂”；云計算環(huán)境延展了我們的課堂學習邊界；大數據技術為我們提供個性化學習。未來將是信息技術與教育深度融合的時代。

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（編輯：楊馥紅）