時間：2023-08-11 17:27:44
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇地理信息技術應用舉例，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
1.課程標準要求
結合實例，了解遙感（RS）在資源普查、環境和災害監測中的應用；舉例說出全球定位系統（GPS）在定位導航中的應用；運用有關資料，了解地理信息系統（GIS）在城市管理中的功能；了解數字地球的含義。
2.教材地位及作用
“地理信息技術在區域地理環境研究中的應用”是人教版高中地理必修3第一章第二節內容。高中地理必修3主要以某一典型區域地理環境為研究對象，其自然與人文信息的提取、分析、研究、規劃、整治等，都離不開地理信息技術的支持。本節課的學習，既有利于培養學生對地理信息技術的探究興趣，又能使學生掌握運用基本的現代科學技術對地理環境進行研究的方法，為以后區域地理的學習打下基礎。本節教材共劃分四個主要部分：前三部分分別是RS、GPS、GIS，教材介紹其概念、原理、特點以及在區域地理環境中的應用等有關內容；最后一部分介紹地理信息技術與數字地球的聯系。
3.學情分析
知識儲備：高二學生已具備基本的讀圖分析、歸納能力，但本節課的地理圖表具有專業性的特點，學生有一定的認知難度。“3S”技術的概念、原理等部分，教材語言多為抽象性較強的理論，需教師結合材料、多媒體進行展示、模擬、舉例，將其具體化、形象化。
學習動力：本節內容結合了許多地理信息技術在社會生產生活中的廣泛應用，引發學生強烈的求知欲和好奇心，期待在日常生活中得到運用。
二、教學目標及重難點確定
1.教學目標
知識與技能：結合實例說出RS在資源普查、環境監測、自然災害防御監測中的應用；GPS在定位導航中的應用；了解GIS在城市管理中的功能。
過程與方法：學會通過多種途徑與多種手段收集、整理地理信息，并應用到新課學習中，在生活中發現和體驗GPS、RS、GIS技術的應用及給生活帶來的變化。
情感態度與價值觀：通過本節的學習，讓學生親歷體驗地理信息技術給工農業生產、生活帶來的便捷，從而更加熱愛科學，不斷學習和探索科學知識。
2.教學重難點
重點：RS、GPS、GIS在區域地理環境研究中的應用。
依據：課程標準、教材分析及教學實際的需要。
難點：RS、GPS、GIS的原理及區別；數字地球的含義。
依據：本節知識屬于現代科學技術，內容新、技術性強，專業抽象術語較多。學生對于“3S”技術的原理區分難度較大，故確定為難點。
三、教法和學法選擇
比較歸納法：在教學過程中運用比較分析法，揭示知識點之間的異同，尋找知識間的相互關系，加強對知識的理解。如對比分析“3S”技術之間的區別。
讀圖分析法：學會讀圖是學習地理的基本技能之一。因此，教會學生如何讀圖，如何從圖中獲取地理信息，必須貫穿整個地理教育過程。如遙感地圖、地理信息系統地圖等。
創設情境法：通過多媒體模擬演示，化抽象為具體，促進學生對知識的理解與掌握。收集“3S”技術的最新應用的視頻短片、圖片或文字材料，更好地理解生活中的地理、“有用”的地理。
演示法：本節內容較抽象，采用演示法可將抽象的內容形象化，如用Google Earth 演示GIS 的圖層，用Google Earth查找武漢二中等。
問題探究法：在教學中聯系生活實際，利用所學地理知識探究生活中的地理問題，激發學生學習地理的積極性、主動性，培養學生創新精神和地理實踐能力。
四、教學過程安排
創設情境，導入新課（2分鐘）
注重創設聯系學生生活實際的真實情景，以激發學生的學習興趣。為此，可設計如下導入：播放視頻“我省啟用GPS押運高考試卷”，武漢市使用GPS對所有的高考試卷運卷車輛進行實時跟蹤監控，從而提高高考試卷的安全保密系數。
全球定位系統
1.聯系生活，形成概念（3分鐘）
首先提問學生GPS在生活中有哪些應用，然后用美國飛行員打伊拉克時只要知道坐標就可以扔炸彈及珠穆朗瑪峰的高程測量事例，引出GPS的定位（定經度、緯度、高程）功能；用GPS監控運鈔車是否按預定路線行走引出GPS的導航功能；進而引出GPS的定義。
2.模擬實驗，了解過程（4分鐘）
引導學生做空間定位小實驗，取兩支削好的鉛筆，分別用左右手握住，使得筆尖相對，相距約5厘米。請閉上一只眼睛，試著把兩支筆的筆尖對在一起。其它條件不變，請睜開雙眼，重新試著把兩支筆的筆尖對在一起。體驗一下，分別用一只眼睛或兩只眼睛，在哪種情況下兩個筆尖更容易對準？為什么？激發學生學習興趣，然后講解GPS的組成及工作過程。在講用戶設備部分時展示專業的GPS接收機，并展示帶有導航功能的手機圖片，激發學生學習興趣和求知欲。
3.觀看視頻，深化應用（4分鐘）
從Google Earth 中截取武漢二中的圖片，講解圖片下方我校的經度、緯度、高程。聯系生活中GPS的應用，講解GPS的工作特點。播放“世界四大衛星導航系統”、“北斗衛星導航系統在生活中的應用”兩段視頻，激發學生對我國北斗導航系統的求知欲，增強學生的愛國意識。
遙感
1.創設情境，獲得概念（2分鐘）
學習遙感之前，先給學生展示兩張圖片，一張是用照相機拍攝的武漢二中的照片，另一張是用衛星獲取的武漢二中的圖片，讓學生比較其拍攝距離的遠近。展示學生比較熟悉的圖片，利于激發學生的地理學習興趣。
2.問題探究，了解程序（4分鐘）
聯系必修1的太陽輻射過程的知識，講解RS的工作過程，并請學生比較照相的程序與遙感的程序有哪些異同？找出遙感的特點？以天氣預報衛星云圖的形成過程講解遙感的工作程序，并舉例講解遙感的工作原理，然后簡要分析遙感的特點。
3.結合實例，分析應用（6分鐘）
遙感的應用是遙感知識學習的重點，本節主要采用案例法來講解遙感的應用。首先以1980年和2002年武漢市的城區面積的遙感影像圖分析遙感在資源調查中的應用；然后以兩幅乞力馬扎羅山的積雪圖片分析遙感在環境監測中的應用；最后以兩幅汶川地震的遙感影像和四幅1998年洪災的遙感影像分析遙感在自然災害防御監測中的應用。
地理信息系統
1.創設情境，引出概念（1分鐘）
展示兩張圖片，武漢市的遙感影像圖與武漢市的電子地圖，講解武漢市的電子地圖是通過對遙感影像圖分析和處理以后得到的圖片，引出GIS的概念。
2.動畫演示，理解程序（3分鐘）
GIS的工作程序比較抽象，為突破此難點，采用Google Earth 動態演示武漢市電子地圖的制作過程，主要是引入Google Earth，先在Google Earth 上找到武漢市，然后引入Google Earth左邊圖層的概念，將武漢市各地物進行分類，然后以不同的圖層進行存儲，給學生演示左邊圖層中的道路、水域、地點、交通、維基百科等圖層，讓學生理解地理信息系統的工作程序。
3.問題探究，分析應用（6分鐘）
地理信息系統在城市管理中的應用非常廣泛，以一個探究問題，讓學生思考從漢口火車站到我校最便捷的公交線路，應查找哪些資料？引出學生比較熟悉的百度地圖，并聯系生活實際，展示武漢市的站臺智能公交和手機智能公交，這些都體現了地理信息系統的查詢功能，極大地激發學生的學習興趣。然后利用GIS，管理者可以傳送交通擁擠情況等案例來得出GIS的管理和空間分析功能等。
地理信息技術與數字地球
1.歸納異同，區分功能（1分鐘）
比較3S技術的異同，GPS主要功能是定位、導航；RS的主要功能是獲取信息；GPS的主要功能是對地理信息進行處理和分析。然后引入數字地球的概念。
2.自主活動，理解概念（3分鐘）
數字地球的軟件之一就是Google Earth，請學生上臺用Google Earth查找武漢二中，學生非常感興趣，能夠在Google Earth上找到地球上的任意一個地方，課堂氛圍很活躍。學生找到后，教師總結并舉例說明數字地球的應用。
課堂小結，布置作業
1.板書設計及課堂小結
教學過程中可輔以板書設計，在進行課堂小結時直接用黑板板書進行小結即可。板書設計除簡明扼要、美觀規范外，還要啟發學生思維，揭示本節知識的內在聯系，便于學生總結回顧的同時加深理解和掌握，板書設計如圖1。
2.課后作業
作業一：下載手機智能公交軟件安裝到自己的手機上（下載地址：http：//）。請學生在乘坐公交車時，使用武漢“智能公交”軟件查詢公交車的實時位置及換乘信息。使用智能公交為從天河機場、武漢各火車站、汽車站到我校的朋友做一個交通指南。
作業二：下載Google Earth 安裝到電腦上，找到武漢二中、你家所在的小區、你理想的大學及任意你想去的地方，體驗“世界在你手中”的愉悅和地理信息技術帶給生活的便捷。
五、教學反思
教學觀念：突顯學生的主體地位，充分圍繞學習對生活有用的地理選取教學素材，體現學習對學生終生發展有用的地理的教學理念。
教學方法：采用創設情境法、演示法、讀圖分析法等多種教學方法，聯系學生身邊的3S技術應用案例，培養學生對地理的興趣。
教學技術：應用電子白板讓學生進行活動，師生互動性好。使用Google Earth演示GIS的圖層，突破難點，效果較好。
【關鍵詞】地理信息科學；發展；應用
1引言
地理信息科學主要是對地理信息技術的研究，是針對現代地理學中的比較復雜的、范圍又比較廣泛的內容而進行的解析處理與技術保障，通過其在不同領域的應用，不難看出，在全球變化性問題上，地理信息科學有一定的處理功能，例如：社會經濟發展，資源與環境的保護、開發利用等方面。毫不夸張地說，新世紀是地理信息科學的時代，是依賴地理信息科學的發展與應用的時代。
2地理信息科學的發展歷程
地理信息科學是以信息技術的發展為理論基礎，以核心技術遙感、全球定位及相互滲透技術的發展，而形成的集成化技術系統。當前，隨著地理信息產業的成熟，一些發達國家已經成立了高科技的地理信息系統與企業，而我國因為在這一領域的發展時間較短，還沒有大規模的體系動作，許多的科研項目還停留在研究階段，更沒有被公眾廣泛認知，可喜的是，在近幾年，國家加大了對高新技術大扶持與推動工作，先后成立了“中國GIS協會”和“中國海外GIS”協會，以及應運而生了相關的高科技企業，同時在國家的職能部門中也設立了測繪信息局與信息系統，相信通過不斷的努力與科學的探索，在不久的將來，我們將能看到地理信息技術在我們的生活中遍地開花，生機勃勃的繁榮景象。
3地理信息科學的發展趨勢
那么究竟地理信息科學在哪些方面可以得到應用與發揮呢？我們在這里舉例說明一下，就我們的城市電子地圖來說，此技術的應用可以讓我們瀏覽城市分布全貌，通過輸入起點、終點，還能查詢出公交車的路線，并提供相關車次信息，獲取沿途的換乘信息與道路信息，其信息量之大，實用價值之大，不僅體現了地理信息科學的超強功能，更實惠和方便了我們日常生活；又如，在醫學上，地理信息系統可以用來制作血管分布圖、內部器官的結構圖，這樣，我們就可以直觀地看到人體各部位的結構，微觀手術的實現，使我們看到，地理信息科學真的離我們很近。也正是因為以上種種優點，它正逐步影響與改變著我們的生活，然而，這也只是地理信息科學被廣泛應用的冰山一角，它不僅在城市交通與規劃上得以應用，在自然資源保護、自然災害的預測與預防，以及水氣管道等領域，都有其發揮空間。那么，作為一門新興學科，它未來將有怎樣發展前景呢？就目前而言，地理信息科學主要是通過計算機來收集儲存海量的人文地理信息，也正在航天技術中進行著不斷的嘗試，而一般地理復雜方程的建立，為地理信息科學的發展提供了理論基礎，使其得以應用，地理信息網絡系統正在迅速發展，在遙感影像成圖，數學模型與信息模型，還有復雜的地理現象等方面都進行了深入的研究工作，這些無疑說明，地理信息科學具有旺盛的生命力，必將在推動社會生產力的發展中發揮巨大作用。
4地理信息科學的框架結構
地理信息科學的核心是將遙感、定位、遙測、虛擬地理環境及新一代地理信息系統等集合成一體化的天地信息網絡系統，再運用信息機理研究、全球定位系統理論與應用研究、遙感理論和技術研究、3S集成理論應用研究等，實現地理信息技術的探討與完善，在從技術理論過度到實踐應用，構建推動社會前進的包括文化發展、制度創新、產業發展等人文科學的完事體系。新一代的地理信息系統是在互聯網的交互作用下，不僅僅局限于集成庫的數據收集，而是在遙感、遙測、定位、地面觀測、社會統計這五個數據源的作用下建立的數據庫集合，在以后的發展中，我們還會將多媒體引入數據收集中，建立更全面的關系數據結構，還要發展元數據與數據倉等技術，為此面向我們的問題是，如何解決圖像與圖形結合、知識與屬性連接、推理機與邏輯庫等問題。地理信息科學嚴格來說，是一門研究人類與地理環境相互作用的學科，建立整個學科體系可以從三方面入手：（1）技術層這個層面的研究主要依靠遙感技術、GPS技術、GIS技術以及其他空間信息為設施基礎，在這些技術支撐下探討與分析如何處理、描述地理信息的基本問題，并由此構建研究地理信息的可運用機理。（2）理論層地理信息科學是建立在地理學基礎上，以計算機技術為輔助的學科，它通過地理信息的運動機理，與地理學科的基本原理與理論相結合，運用計算機強大的存儲與處理功能進行區域化服務，進行可持續發展。（3）應用層所有的理論與研究均要對我們的社會，我們所生存的空間發揮其作用，才能得到應用，作為強大的地理信息科學也一樣，在如此強大的理論與技術支撐下，面對我們全球的變化問題，它從資源、環境、經濟、社會、人口等方面，對我們的生活進行了決策性的服務，并通過持續性發展繼續指導著人類的各項實踐活動。
5地理信息科學在產業化進程中所面臨的問題
現階段，地理信息科學的應用還沒有得到充分發揮，集成化一體信息網絡系統的框架內容也在日趨完善中，與基礎設施相關的眾多學科領域也在大力籌建中，為此，我們在投入了大量的人力、物力與財力的前提下，必須快速解決這一學科中所面臨的問題。（1）遙感影像的系列成圖問題這個問題并不是一個沒有參考的問題，大地圖集就是可以參考與借鑒的系列成圖的典范，當然，這經過了幾世紀，幾輩人的努力，從文字描述到地圖制作，才獲得了如此偉大的進步，才最終完美地呈現在我們眼前。作為新一代的遙感影像系列成圖問題，因系統間符號與數據結構相沖突，達不到完整統一的制作要求。那么在計算機人工智能的幫助下，我們是否可以完成這項工程呢？答案是尚未成功，但我們相信，不久的將來，通過計算機的圖像處理功能的不斷深入開發，遙感影響的進一步普及應用，我們終將會解決系列成像問題。（2）改變地理信息計算機系統計算機在地理信息科學中起著決定性作用，其數據庫與輔助設計相結合，使地理信息系統得以完善，然而，出現的新問題是：由于系統中不支持模型的綜合運算，不能使運算結果可視化，這一問題只有通過改變系統中對地理現象客觀規律的軟件，可將專題地圖自動自成，才能取得這一階段性的突破。（3）計算與信息模型的問題模型有實物模型與信息模型之分，信息模型是在信息系統中運行的，而我們的地理信息科學中，有遙感信息模型、復雜性地理信息模型、料子體元遙感信息模型等這些信息模型的系數與指數都會隨時空或新因素發生變化，那么系統對其計算結果也會產生辯證邏輯計算，這將是一個不斷更新的要進行大量計算處理的研究工作。
6結束語
地理信息科學的迅速發展，離不開其應用價值與推動歷史進程的重要作用，目前，仍處于發展中階段，隨著信息產業的不斷成長壯大，這門學科將得到更廣泛的應用，相關技術也屬于高科技知識產業，對人才的培養也有較高要求，在國家政策的大力扶持下，我們也歡迎更多的有識之士參與進來，一起為我們的新興事業添磚加瓦。
【參考文獻】
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“全球定位系統及其應用”主要闡述內容包含：了解全球定位系統（GPS）的技術原理與特點，重點分析全球定位系統在國民經濟生產中的應用；了解世界各國全球衛星定位導航系統發展現狀（拓展知識）。
1.全球定位系統（GPS）的技術原理與特點
GPS是Global Position System的縮寫，即全球衛星定位系統。GPS最早是美國于1973年開始研制、供陸海空三軍共同使用的一種高精度衛星導航定位系統。它是在“子午儀衛星導航定位”技術上發展起來的具有全球性、全能性（陸地、海洋、航空與航天）、全天候性優勢的導航定位、定時、測速系統。GPS是一項高科技成果，美國在海灣戰爭中有效地應用了這一技術，在“沙漠風暴”行動中，美軍和多國部隊在轟炸機、戰斗機、直升機遠程陸地攻擊導彈、戰車、坦克上裝備了7 000臺GPS接收機。海灣戰爭以后，GPS系統普遍被各國所重視，并已開始由單一的軍事用途轉向商業開發與應用。
GPS系統由空間星座、用戶接收設備、無線數據通訊設備及地面監視控制設備四部分組成。空間星座是由美國發射的、運行在2.2萬千米上空6條準同步軌道上的24顆衛星，它可以覆蓋全球，由這24顆衛星發出可供全球、全天候、三維立體和高精度的衛星導航定位信號。用戶接收設備只需要接到24顆衛星中的其中3顆衛星信號，就能夠確定接收機所處位置的準確數據，這些數據信息通過無線數據傳輸系統傳送到控制指揮中心，由控制指揮中心的設備進行數據分析與處理，并通過中心系統配置的地理信息系統和高分辨率電子顯示器，將用戶接收機的實時位置顯示在電子地圖上。
2.全球定位系統（GPS）的應用
（1）特點：全天候、高精度（民用碼：利用差分技術，可以得到小于5米的精度）、自動測量、實時性。
（2）功能：近年來GPS在國內外得到十分廣泛的應用，在各個領域發揮了極大的作用，已成為信息時代不可缺少的部分，被譽為二十世紀以來繼計算機之后又一項對人類進步有重大影響的成果和發明，它為解決人類在地球上的定位問題提供了重要的技術手段。那么，全球衛星定位系統究竟給人們帶來了什么？
（3）定位：可比較準確地確定某地的經緯度和海拔高度。
（4）導航：是一個技術門類的總稱，它是引導飛機、船舶以及個人安全、準確地沿著選定的路線，準時到達目的地的一種手段。導航的基本功能是回答三個問題：“我現在在哪里？我要去哪里？如何去？”
（5）應用：軍事、交通、娛樂、測量、救援、工程建設、野外救援、農業、漁業生產等方面。
3.世界各國全球衛星定位導航系統發展現狀
當前，世界上正在運行的全球衛星定位導航系統主要有兩大系統：一是美國的GPS系統；二是俄羅斯的GLONASS（格魯納斯）系統。近年來，歐盟也提出了有自己特色的“伽利略”全球衛星定位計劃。因此，未來密布在太空的全球衛星定位系統將形成美、俄、歐操縱的GPS、“格魯納斯”、“伽利略”三大系統相互競爭的局面。而我國的“北斗一代”導航系統則是世界上第一個區域性衛星導航系統。
二、目標導航
知識與技能：讀GPS定位示意圖，說出全球定位系統的組成部分和全球定位系統的定位依據與特點；依據材料，舉例說出全球定位系統在軍事、交通、娛樂、測量、救援等方面的應用；通過案例分析，說出全球定位系統在農業中的應用。
過程與方法：在地理課堂教學中，除了使學生掌握系統的地理知識之外，還應注意有目的、有意識地發展學生的智力，培養學生的能力，使學生獲得較高的發展水平，掌握獨立思考、獨立研究的本領。結合本章節內容，加強對學生地理觀察能力、地理思維能力、空間想象能力和記憶能力等的培養。全球定位系統是新型現代地理信息技術成果，大多數同學對它的特點與應用并不了解，在教學過程中應多以案例、圖片、視頻等材料增強他們的感性認識，鍛煉地理觀察能力、地理思維能力。結合課本提到的應用案例幫助學生加強地理思維能力、空間想象能力的培養。
情感、態度與價值觀：應通過促使學生學習現代地理信息技術的基礎知識，了解最新地理技術發展成果。培養學生學以致用的觀點，報效祖國的熱情，以及終生學習的良好習慣。
三、重難疑點
1.教學重點
掌握全球定位系統（GPS）的基本原理，要求學生理解對地球表面上的點定位需要三顆衛星，了解地球表面上點的運動狀態則至少需要四顆衛星。在教學安排中應重點突出對全球定位系統（GPS）廣泛應用的分析與理解，如全球定位系統（GPS）在測量、軍事、農業、交通、救援等方面的應用原理與注意事項等。尤其注意提醒學生分析清楚全球定位系統（GPS）與地理信息系統（GIS）及遙感系統（RS）間的區別與聯系。
2.教學難點
主要集中在對全球定位系統（GPS）測量、軍事、農業、交通、救援等方面的應用原理與注意事項等內容的分析。在教學方法方面，可以考慮采取學生分組合作探究的方法進行學習與交流。學生由于自身認識方面的局限，容易對全球定位系統（GPS）與地理信息系統（GIS）及遙感系統（RS）間的原理與應用產生混淆。例如，由于汽車電子導航產品的廣泛使用，學生容易將汽車電子導航產品與GPS定位儀混為一談。其實汽車電子導航產品的設計與原理應屬于地理信息系統，定位導航只是其中的一項功能，其功能的范疇遠大于單純的定位。
3.教學疑點
在中圖版必修三中，本節案例研究中選取的幾個實例，如精準農業、電子導航等并不完全只是GPS功能的體現，其中也結合了如地理信息系統、遙感方面的知識，容易對還未學習相關知識的學生的理解與掌握造成一定困擾。
四、不同版本教材內容對比分析（見表1）
五、教學建議
1.方法參考
（1）分組合作探究學習法。將學生分成若干個學習合作小組，課前安排學生進行課本知識的預習。本章節重在掌握全球定位系統的原理與應用，在汽車電子導航大發展的今天。大多數學生對于全球定位系統（GPS）并不陌生，可以采用分組合作探究學習法，設計一些教學情境，激發學生求知、探索的欲望。
【探究問題】
*當你外出旅游或者野外探險的時候，通常用哪些方法辨別方向或確定你所在位置？ （可以利用太陽、月亮、北極星、植物、指南針、手表、GPS定位儀等）
*的士運輸公司如何才能有效對車輛進行監控？ （安裝GPS定位系統）
*運用所學知識，想一想怎樣才可以精確測量出珠穆朗瑪峰的準確高度？
*在野外如何救助失蹤人員？
*農業耕種應用系統：為什么美國農民選擇在夜晚耕種作物……
在問題設計方面應按照教學計劃安排層層遞進，同時配合直觀的圖片、視頻等現代媒體以獲得良好的教學效果。
（2）案例教學法。課前讓學生搜集有關全球定位系統在各領域的應用實例。學生介紹全球定位系統在軍事、測量、交通、娛樂、救援等方面的應用案例。
【應用案例】
以色列氣候干旱，降水較少。但在農業方面獲得很大成功。具體做法：通過技術手段獲取農田水分狀況的信息。計算機系統通過數據分析，做出決策。精確地給農田施加適量的水，從而既節約水資源，又獲得較大產出。以色列從而成為歐洲的廚房和花園。
根據案例提問：采用何種手段，獲知哪塊區域農田需水？采用GPS等手段對農業生產有哪些影響？你是否還能舉出其它有關GPS 技術在農業中的應用？
2.圖表使用
（1）全球定位系統空間衛星分布圖（中圖版）。空間星座是由美國發射的、運行在2.2萬千米上空6條準同步軌道上的24顆衛星，它可以覆蓋全球，由這24顆衛星發出可供全球、全天候、三維立體和高精度的衛星導航定位信號（可引導學生了解衛星軌道分布情況）。
（2）全球定位系統定位示意圖。在地球表面上的任何一固定位置，要對其進行精確定位至少需要3顆空間衛星，如果要對一運動物體進行精確定位至少需要4顆空間衛星。全球定位系統可以進行四維座標的準確測量。
（3）全球定位系統終端設備數據圖（圖3）。圖3中“三維衛星位置”反映的是測量地點準確的經緯度位置；高度指的是測量地點準確的海拔高度；右側部分圓圈表示地平圈與地平高度45°的范圍；出現的數字代碼表示目前能接受到信號的衛星代號；下方表示各衛星的信號強度。
六、思考與練習
為了規劃鳥類自然保護區，在獲取了不同鳥類的覓食半徑等資料后，準確劃定保護區范圍可以采用的效率最高的技術手段是：
關鍵詞:大類招生;地理信息科學專業;地方師范院校
21世紀初，北京大學啟動“元培計劃”，低年級實行大學通識基礎教育，高年級實行寬口徑專業教育［1］。此后，“寬口徑、厚基礎”成為我國高等教育改革和發展的新要求，2010年基本形成“大類招生，專業分流”的招生培養新模式。2020年，有115所“雙一流”建設高校不同程度地實施了大類招生與專業分流，占同類型高校數量(134所)的85．82%，其中含北京師范大學、華東師范大學、南京師范大學、陜西師范大學等8所師范院校［2］。大類招生改變傳統按特定專業的招生方式，一定程度避免了學生選擇專業的盲目性，使其獲得更多有機會深入認知各個專業，并根據自身興趣實現專業雙向選擇，有助于培養滿足社會需求的復合型、創新型人才［3］。師范院校地理專業主要承擔中小學地理教師培養和教學理論創新的任務，地理信息科學專業作為師范院校的非師范專業，既沿襲了地理學專業的自然地理、人文地理、經濟地理等教學內容，又涵蓋了軟件應用、程序設計、軟件開發等計算機專業的實踐教學體系［4］。與地理師范生的培養目標不同，地理信息科學專業以培養學生地學數據獲取、管理、應用、分析能力為主，能在生態、環保、規劃、教育等各個領域從事地理信息科學應用、研究、開發等的復合型科技人才［5］。大類招生背景下，地理科學師范生及地理信息科學非師范生以地理學一級學科統一招生，招生、專業分流、教學、就業等方面也隨之發生了一些變化，為專業發展帶來了新的機遇和挑戰。文章以重慶師范大學為研究對象，對比分析地方師范院校地理信息科學專業在大類招生前后的招生規模、生源、培養方案等方面的變化與發展，初探大類招生背景下地理信息科學專業發展所面臨的機遇和挑戰，為地方師范院校非師范專業發展模式的相關研究提供一定參考。
一、專業招生情況
據統計，截至2020年，全國有190個院校開設地理信息科學專業(表1)，其中師范類院校50所，數量最多的三個省市有江蘇省(18所，師范5所)、河南省(13所，師范5所)和湖北省(12所，師范2所)，主要集中在中東部地區。總的招生規模達8000～9000人，男女比例接近1∶1，文理科招生比例為1∶9。重慶師范大學自2003年至2019年招收地理信息專業學生，每年招生規模40人左右，2020年招生規模升至50人。2021年，重慶師范大學實施地理科學專業大類招生200人，地理信息科學專業招生規模進一步擴大到55人。生源主要來自14個省市，本著為地方培養人才的宗旨，生源配置以重慶市為主，招生人數141人，占比達71%，其余以四川省居多，占比15%。文理科招生比例為4∶6，明顯高于全國。
二、專業分流方案
專業分流是大類招生模式中重要的環節，學生經過一段時間的大類培養，按照一定的標準和規章制定選擇專業。分流方案是進行專業分流的前提和依據，主要有分流對象、分流依據、分流程序、分流時間等多個方面的內容［6］。地理學大類招生的學生分流專業以地理科學、地理信息科學、環境科學、城鄉規劃等為主，在校學習1～2年通識課程后，按照成績排名、志愿填報+成績排名等進行專業分流，部分師范類院校為了平衡各專業，從成績排名、志愿填報、教學實踐能力三方面綜合實施專業分流。重慶師范大學地理學專業按照地理學大類招生后，分流為地理科學、地理信息科學兩個專業，專業分流的基本原則包括:(1)學生志向與社會需求相結合的原則。鼓勵學生自主選擇專業，積極瞄準社會的人才需求，綜合考慮近期、遠期社會需求和學院的發展，合理進行專業分流。(2)公平、公開原則。專業分流工作執行成員負責領導和執行專業分流，監督成員負責分流工作的公平性和透明度。根據專業分流方案，確保每個學生的專業分流工作透明與公平。(3)各專業(方向)接收學生的人數要兼顧學科建設和未來發展需求。按照志愿填報結合績點排名的方式，在第一學年結束后，每名學生只有一次專業分流機會，分流以后不再進行轉專業設置，與國內其他高校分流方式基本相同。
三、教學改革
地理學大類招生的培養期望是地理科學教育方向學生從事教育工作，具備師德情懷高、教學能力強、育人效果好、發展后勁足等能力［7］。地理信息科學方向學生從應用、研究工作，具備動手能力強、領導中小型團隊、設計開發新產品和新系統等能力。教學中，需要優化師資團隊，調整課程設置，加強專業引導，合理科學安排分流前的通識、學科基礎教育和分流后的專業教育。
(一)優化師資團隊
優化教師資源配置，既要有扎實地理學功底的教師，又要有從事地理信息技術相關教學研究的教師。大類招生后，重慶師范大學地理學專業教師團隊進行了優化和調整，團隊成員共50人，學緣結構多樣，專業教師來自中國科學院、香港大學、北京師范大學、南京大學、中山大學、武漢大學等近20所國內外大學。學科背景涵蓋了地理學、生態學、林學、災害學、環境科學、信息科學等方面，地理學大類招生后，充分發揮多學科交叉特色和學科優勢，有助于教師團隊交流和共同學習，更有助于落實因材施教，培養高層次教育科研人才。
(二)教學模式
教學模式變革的目的是促進學生自主學習，關注學習效果和學生個人發展，從全程教師講授到學生參與的教學模式過渡，將導入法、舉例法和討論法等教學法相結合，加強實習實踐環節，加強地理學知識的感官認識。如開展地貌、地質、植物、水文、土壤等自然地理野外實習，并結合區域遙感圖像，深入了解遙感圖像如何記錄地物信息，開展植被、水系、農田等各類地物信息的光譜特征認識和遙感圖像地物識別等實踐。通過地理事件、現象導入課程內容，如滑坡、泥石流等地質災害發生的事件，討論區域特征及地質災害的誘發因素(地形、氣象、地質結構等)，激勵學生逐步參與課堂討論，提升學生興趣，從而牢固掌握所學知識點。
(三)調整課程設置
不同類型院校的地理信息科學專業，培養目標不同，專業特色不同，所開設的課程也具有明顯差異。師范院校地理信息科學專業核心課程可分為地理學、遙感、地理信息系統、計算機、測繪等幾大類。其中，依托傳統地理學為基礎開設的地理信息科學專業，課程設置以地理類課程占比最高，如北京師范大學占比34%，華東師范大學占比54%，東北師范大學占比38%，其次是遙感或地理信息系統，北京師范大學遙感和地理信息系統占比均為22%，華東師范大學分別為17%和8%，東北師范大學分別為19%和24%。重慶師范大學地理信息科學專業依托地理與旅游學院，課程設置以地理類課程為主導，占比30%，其次是計算機類課程占比22%，遙感和地理信息系統類占比均為18%(見下圖)。大類招生后，將思政類通識必修課均放入第一學年。同時，加入學科基礎教育課程，如含自然地理、人文地理和經濟地理，地理信息系統概論、遙感概論、地圖學等。強化專業導論課程，讓學生深入認識專業，培養專業興趣，了解專業內涵特征，明晰專業如何服務社會經濟發展，便于后期學生結合自己的興趣選擇專業。
四、大類招生背景下面臨的機遇和挑戰
在大類招生與專業分流的教育改革背景下，突破專業單一培養的局限性，強化學科基礎，因材施教，分流培養。據各高校地理學專業分流調查情況看，部分高校經過1～2年的專業引導和專業導論課程的學習，學生都能較清晰地了解各分流專業，如陜西師范大學80%的學生非常了解分流專業，有25%的同學改變了最初專業選擇意向，多數學生選擇分流專業的依據為個人興趣、專業發展、就業方向及教師團隊等。經過學生志愿填報后，80%以上的學生對目前所學專業表示滿意［8］。而部分高校也存在一些問題，如學生對專業分流政策了解不夠，分流專業選擇意向不清晰，出現“一邊倒”的專業意向不均衡現象，學生未進入理想專業產生心理落差等［3］。同樣，在大類招生背景下的地方師范院校地理信息科學專業發展也面臨眾多機遇和挑戰。面臨的機遇表現在以下三個方面:(1)招生規模擴大，學生分數提高。大類招生之前，地理科學師范類是按照一類本科分數線招生，地理信息科學非師范類按照二類本科分數線招生。在重慶師范大學地理信息科學專業納入地理學大類招生后，全部學生按照一類本科招生，招生規模和生源成績較往年有明顯提升。(2)大學科、大專業的理念下，有利于各學科專業教師的交流學習，提升教師教學能力;有利于整合學科資源，促進地理學基礎和地理信息技術應用的交叉融合;也有利于培養學生對地理學的全面認識，構建綜合地理學知識體系。(3)遵從人才培養邏輯，全面服務學生發展，學生專業認知增強，學習興趣濃厚。專業分流過程中，學生全程參與，通過前期專業導論和各類專業宣講，學生對專業的知識構建，專業的未來發展及就業前景等方面有了深入了解，結合自身興趣的選擇專業，學生學習積極主動性高，學習動力足、投入時間多，參與教學、實踐等熱情高，教學效果好。面臨的挑戰包括:(1)學生對專業分流知曉度低，影響學生對錄取專業的滿意度。在分流前，大部分學校仍有近30%的學生對專業設置、分流程度、專業培養目標、課程設置及專業就業等方面了解不足，存在不理性填報專業的情況，錄取后，學生對專業認同度低。(2)地方師范類高校以培養地方教師為主要目標，而地理信息科學等非師范專業就業方向不明晰，易導致專業分流“一邊倒”。學生在報考地方師范院校的初衷是從事中小學教師工作，地理信息科學專業就業方向主要是面向區域、資源、環境、基礎設施和城市規劃等領域，從事與地理信息系統有關的應用研究、技術開發等工作。范圍寬泛，不能聚焦在某個行業或者領域，學生無法將所學專業與社會發展的行業需求相結合，導致就業信心不足，大批學生選擇地理科學專業。(3)學生個體差異大，自我認知存在偏差，多種因素影響專業選擇，如學生的興趣、學習和科研能力、專業就業形勢、專業教學實力、專業分流限制等因素對學生的專業選擇有不同程度的影響，導致專業分流之后部分學生對分流專業的承諾水平低，缺乏專業認同度，學習投入程度低，學習效果差。因此，在專業分流前，對學生進行分流政策的詳細解讀，階段性地進行地理信息科學的專業宣講;強化地理信息科學專業教師對學生專業引導，結合學生自身特征，明確就業方向;加強GIS和RS的實習實踐，通過觀察地理現象，分析地理環境，發現問題、分析問題、解決問題等實踐過程，提高專業自信心和認可度。
結語
文章以重慶師范大學為例，通過分析大類招生背景下，地方師范院校地理信息科學專業在招生、教學、課程設置等方面的變化，結合部分師范類院校大類招生的學生情況調查，淺談地方師范院校地理信息科學專業參與大類招生后面臨的機遇和挑戰。隨著大類招生與培養教育改革的進一步深化，立足本土，地方師范類院校調整招生模式，在適應變化的同時，積極探索適宜本校、本科專業教育發展的新模式。
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一、學科教學的基本現狀
1．教師隊伍
目前，我縣中學共有地理任課教師69名，其中高中任課教師26名，初中任課教師43名。
就教師學歷構成而言，高中任課教師中原本科教師25名，占96%，原專科教師1名，占4%；初中教師中原本科教師10名，占23%，原專科教師7名，占16%；初中教師中，有非專業專職教師10名，占23%，兼職教師16名，占38%。就教師隊伍整體而言，高中教師隊伍實力較強，中青結構較為合理。初中教師隊伍不盡如人意，年輕教師多，非專業、兼職教師比例偏大。
2．教師教學
鑒于我縣學科教師構成的參差不齊，教師課堂教學的實際水平相差懸殊，學校間教學質量差異較大。高中教師整體較好，A類課教師10人，B類課教師15人，C類課教師1人；A、B類教師間教學的主要差距在教學經驗，個別教師在語言表達、組織能力等素質方面，整體教學水平與市區比較接近。初中教師整體問題突出，A類課教師10人，占24%；B類課教師23人，占52%；C類課教師10人，占24%，整體教學水平與市區差距較大。
3．學生學業
學生的學習質量在很大程度上取決于教師教的水平，高中又與生源有著密切的關系。從高中學生整體學習情況來講，在全市處于中等偏上水平，就縣內比較來說，城區較好，鄉鎮較差。城鄉間學生的學習質量差異，與學習的積極性相關性較大。初中學生的學習質量各校參差不齊，與學校教學管理、教研氛圍、教師素質、學生學習態度等相關。總的來講，專業教師所教學生成績好于兼職教師，城區校高于山區校。
二、學科教學的基本分析
1.學科教學的發展與進步
自新課程改革實施以來，廣大教師在新課程標準新理念的指導下，課堂教學發生了明顯的變化和進步。主要的表現是：
（1）學生活動得到教師們的普遍重視：
新課程教學，加強學生活動是主要的特征之一。目前，教師對課堂教學活動都非常重視，認真的準備，精心的設計，廣大教師和學生在此都花費了較大的精力，總體上說來成效明顯。絕大多數學生參與積極，興致較高。尤其是初中課，教師對活動形式的追求更加強烈，活動的形式也較為多樣。
（2）信息技術與學科教學的整合有了較大的推進：
目前學校信息技術條件得到了較大的改善，多數學校建立了多媒體教室，廣大教師竟相通過教學手段的提升，展示自己課改的效果，特別是希望通過音頻、視頻手段調動學生學習的興趣，展現大量負載地理信息的景觀圖像、圖表和案例資料，讓學生觀察、分析和思考，以此彌補學校地理教學資料的不足，達到培養學生讀圖分析、資料分析能力的目的。信息技術在地理學科教學中的功用和優勢教師們認識較深，整合的意識較強，探索的積極性較高。
（3）教師對典型課例和新的教學方式學習、移植的意識較強，探索嘗試的積極性較高：
在新教材培訓和學科教研活動過程中，我們介紹了不少典型課例，推薦一些了新的教學方式和方法，觀摩了許多反映當前新理念的研究課和示范課。當前，教師們學習移植、實驗實踐、模仿探究的熱情和積極性較為高漲，這是課改初期必要的作法。也是符合我縣教師隊伍實際的有效作法。教師們通過實驗性的探索和體驗，加深了對教材的理解，對新課程標準新理念的理解，并在運用和實踐新的教學方式、方法的過程中總結得與失，在學中改，在改中悟，在參與中提高和進步。
（4）學科的教學特色有了較好的突出和體現：
地理教學的突出特點是地圖教學，即讀圖、用圖、圖像分析，以及通過地理資料分析、
案例分析和聯系身邊的人口、資源環境問題，進行可持續發展觀點的教育和意識的培養。目前教師們在地理圖像教學方面，有了較大的提高和較強的重視，對教材圖像中蘊含的地理知識和技能，講解、分析、挖掘、應用的較為深入，基本技能的培養訓練在課堂教學中有了明顯的體現和實施的具體過程，圖像教學的質量在逐漸的提高。特別是那些非專業教師，已經清楚的認識到：地理教學離不開地圖，地圖是地理教材重要的組成，地理課堂教學中必須講好圖、用好圖、分析好圖。
（5）教師在教材的處理和教學方法的選擇方面有了較大的進步：
新的地理教材在抑制照本宣科方面起到了很好效果。因此，對教材的加工處理必然成為
備課的重要環節和上好課的前提。近年來，教師們在該教學環節的投入明顯加大，相互間的學習研討交流也較多。在課堂教學中，教師們在此所下的功夫，花費的精力還是顯而易見的。
2.學科教學中存在的主要問題
我縣新課程改革的實驗已經進行了一個階段，課堂教學面貌盡管發生了很大的變化，但
就地理學科整體教學水平來說，還處于較低層次，城區、鄉校、山區學校間差距懸殊，發展很不平衡，課堂教學中還存在諸多的問題，主要的方面是：
（1）高中課堂教學在有效組織學生活動方面未有大的突破，教師講的比例依舊偏大。講授課的啟發、思維訓練不突出，教學活動的效益性、體驗性較差。初中課堂教學中重形式輕效果，活動的目的性、知識的落實方面存在的問題較為突出，在時間的安排和教學的調控上把握不準，顧此失彼的現象較為普遍。
（2）教師對教材的理解鉆研還欠深度,多數教師宏觀把握教材的能力較弱，目前學科多數教師的課堂教學還停留在講教材教教材，至于該教材內容在學科中的地位作用及其知識間的相互關聯，理解稍差，鉆研不多，缺乏整體教學意識，為考而教的現象較仍較普遍，教學的基本定位較為局限。
（3）信息技術與學科教學尚未融洽整合，在多數課中還只是教具的的代用品，教學課件的質量和水平相對較低，教學資料的信息量相對較少，初中的主要使用形式是景觀圖象的的展示，高中大多用來呈現資料和案例。比較來說，城近高中應用頻繁，整合的效果明顯，鄉村學校使用率較低。
（4）教師課堂教學的駕馭和組織能力相對較弱，學生的學習的興趣、積極性調動不夠，組織活動的實際效果不夠理想。初一年級學生學習狀態相對較好，初二年級課堂教學秩序相對較差，鄉校高中學生學習動力和精神狀態不佳對教學效果的影響較大。
（5）教師的專業素質嚴重制約著新課程改革向更高層次的提升，初中教師隊伍的不專業不穩定，是制約學科教學發展和提高的是一個老問題，在當前課改中矛盾更加突顯。不少非專業教師學科教學的知識底蘊不夠，教材中有許多自己搞不懂的知識，對地理學科的學習方法、基本技能沒有很好的體驗和積累，教起學生來效果自然較差。這些教師盡管在組織活動方面還較擅長，但活動的定位和目標不明確，往往造成喧賓奪主的情況。因此，新課程改革新理念的真正落實，提高教師是重要的環節。
三、加強與改進學科教學的意見
認真研究教材，要在準確確定教學目標上多下工夫
新課程標準對課堂教學目標的要求是知識與技能、過程與方法、情感態度與價值觀三維兼顧、三位一體、統一表述，對于廣大教師來說這是一個很高的要求。目前多數教師距此要求尚有較大差距。正確的確定教學目標來源于深入的鉆研教材，熟知教材內容，明確教材內容的地位和作用才能有的放矢。合理的確定教學目標來源于對學生的熟悉和了解，熟悉學生的知識水平，了解學生的心理需求才會引發共鳴。準確的表述教學目標一是要用詞準確，二是要把三維目標精練概括，即通過什么方法，達到掌握什么知識，培養什么能力，達到什么教育目的，體現什么教育觀念等，特別要注意目標的可體現性和可檢測性。因此，加深教材研究的力度，在教學目標的制定上深思熟慮認真推敲是上好每一節課的前提。
認真研究教法，大力推進教學方式方法的靈活和多樣
新課程改革倡導教與學方式的靈活和多樣性，新課程改革以來涌現出一批教學方式方法
的改革創新成果，需要我們嘗試和借鑒。目前較為常用的案例有探究學習、信息技術與學科教學整合、合作學習、體驗學習、講授法教學等。我們建議學科教師，在理解這些教學方式方法內涵的基礎上，進行大膽的實驗。特別要提倡同一教師根據不同的教學內容試用不同的教學方式方法，不同的教師針對同一教學內容使用不同的教學方式，通過切身體驗和效果比較，積累教學經驗，調動學生學習興趣，提高教學效益。
3．緊緊圍繞教學目標設計學生活動，講求活動的目的性，針對性和實效性
新課程改革注重學生活動的開展，課堂教學中生動活潑的學生活動對調動學生學習興趣，獲得良好教學效果的作用十分突出。但教學過程中的學生活動必須是為落實和實現教學目標服務的，因此教師在設計學生活動時必須緊扣教學目標，即安排什么活動，解決什么問題，能給學生什么樣的體驗，活動需要應用那些知識，可以鍛煉和訓練那些能力，活動將會得出什么結論。只有這樣寓意明確的活動才稱得上是真正意義的課堂教學學生活動。同時，教學活動的操作性、實際性、可行性也是教師必須考慮的重要問題。少組織花費學生較多的時間和精力的大型學生活動，重點在課堂中的短小活動上多做文章。
4．突出學科特色，細化圖象教學，系統培養和訓練學生讀圖、用圖、分析圖表的學科技能
地理圖象、圖表是地理知識的重要載體，是學習地理的基本工具，地理圖象教學是培養學生能力的重要途徑。地圖技能的培養講求方法和程序，需要循序漸進的系統的培養和訓練。教師要針對教材中的每一副圖象、圖表制定相應的讀圖程序和要求，要讓學生明確看什么，做什么，想什么；要讓學生通過讀圖，學會和掌握圖象中的顏色、線條、符號、數值、示例表示什么意思，反映什么現象或規律，說明什么問題，進而用自己的語言或文字表述出來。要著重教會學生讀圖用圖的方法，要注意引導學生通過自己的體會歸納總結讀圖用圖的技巧。
5．信息技術與學科教學的整合要明確形式必須為內容服務，要緊緊圍繞實現教學目標的主線切入和安排，媒體呈現的內容要與教學密切相關，教學方案中要具體說明呈現的時機、內容、目的以及學生參與活動的要求。要正確的認識到，信息技術與學科教學的整合的核心是將信息技術融入課堂教學，而不是替代教學。
6．課堂教學要注意密切聯系身邊的生產生活實際，引導學生運用所學的知識聯系和分析實際問題，要重視教會學生分析問題的思路和方法。教師注意搜集和整理生活中的典型案例和資料，加強專業的知識積淀，豐富自身的生活閱歷，變講知識為用知識，變分析概念化程式化問題為耳聞目睹的實際性問題。
7．把好階段質量關，強化單元檢測、單元教學信息反饋、階段查漏補缺，及時化解學生學習中出現的困難和問題，最大限度地避免和減少學習問題的堆積，盡可能的幫助學生找準學習中的薄弱點，并協助學生采取有效的補救措施盡快解決。
中學地理組
中學地理學科各年級學生學業質量監控與評價指導意見
中學地理是傳授地理環境以及人與環境相互關系科學知識，培養科學的人口、資源、環境和可持續發展觀，培養適宜現代社會發展文明生活與生產方式合格人才的基礎學科，它對學生的終身發展具有重要的不可替代意義。
一、學業質量監控與評價的依據
初中以九年義務教育地理課程標準為依據；高中以全日制普通高級中學地理教學大綱為依據。高中畢業會考說明是高中畢業會考命題和模擬練習命題的依據。同時高考大綱也是重要的參考。
二、評價與監控的基本原則
1.科學性原則：
遵循學生身心發展的基本規律，符合學生的年齡特點，符合學生的知識基礎和生活實際。
2.自主性原則：
評價過程給學生留有一定的自主空間，讓學生參與評價過程，通過評價他人和評價自己，體驗評價意圖，約束個人行為。
3.學科性原則
體現學科的性質和特點，依據學科教學的基本目標和主干知識內容制訂評價項目。
4.發展性原則
評價力求以調動學生學習興趣，激勵學生學習積極性為首要目標，不以考試成績的數學計量論高低，而以學習的發展進步為追求。
三、學生學業質量評價與監控指導意見
初中部分
一、評價與監控的內容及層次要求：
1.知識與技能：
①掌握地球的基本知識，學會運用地球儀的基本技能；掌握閱讀和使用地圖和地理圖表的基本技能，初步學會簡單的地理觀測、調查統計以及運用其他手段獲取地理信息等基本技能。
②能初步說明地形、氣候等自然地理要素在地理環境形成中的作用，以及對人類活動的影響；初步認識人口、經濟和文化發展的區域差異，以及發展變化的基本規律和趨勢。
③知道世界、中國和家鄉的地理概貌，了解中國與世界的聯系；初步學會根據一個國家或一個地區的地理信息，歸納其地理特征。
④了解人類所面臨的人口、資源、環境和發展等重大問題，初步認識環境與人類活動的相互關系。
2.過程與方法：
①通過各種途徑感知身邊的地理事物，并形成地理表象；初步學會根據收集到的地理信息，通過比較、抽象、概括等思維過程，形成地理概念，進而理解地理事物分布和發展變化的基本規律。
②嘗試運用已獲得的地理概念、地理基本原理，對地理事物進行分析，做判斷。
③常識從學習和生活中發現地理問題，提出探究思路，搜集相關信息，運用有關知識和方法，提出看法或解決問題的設想。
④運用適當的方法和手段，表達自己學習的體會、看法和成果，并與別人交流。
3情感態度與價值觀：
①初步形成對地理的好奇心和學習地理的興趣，初步養成求真、求實的科學態度和地理審美情趣。
②關心家鄉的環境與發展，關心我國的基本地理國情，增強熱愛家鄉、熱愛祖國的情感。③尊重不同國家的文化和傳統，增強民族自尊、自信的情感，懂得國際合作的價值，初步形成全球意識。
④增強對環境、資源的保護意識和法制意識，初步形成可持續發展的觀念，逐步養成關心和愛護環境的行為習慣。
二、實施建議：
學生地理學習的評價，由三部分構成：一為地理知識和技能，包括平時、期中、期末考試成績，為定量的評價；二為地理學習的態度、方法，為定性評價；第三部分為學生地理實踐活動。
注：
學生平時成績=期中考試成績×60%+平時課上提問、作業、作品等成績40%
學生學期成績100分=期末成績80%+平時成績10%+實踐活動10%
學生學年成績100分=上學期50%+下學期50%
附：期末考試說明：
一、考試題型：
①單項選擇②填表題③讀圖解答題④資料分析題.
二、試題難易比例：
試題滿分為100分。其中，較易題、中等難度題、較難題的比例為：7：2：1。
三、考試內容：
初一年級：
地球和地圖
地球和地球儀：
1地球的形狀、大小與運動
①運用證據說明地球是個球體。
②用平均半徑、赤道周長和表面積描述地球的大小。
③用事實分別說明地球自轉、公轉及其產生的地理現象。
2地球儀
①運用地球儀，說出經線與緯線、經度與緯度的劃分。
②用經緯網確定任意地點的位置。
地圖
1運用地圖辨別方向、量算距離、估算海拔與相對高度。
2識別等高線地形圖上的山峰、山脊、山谷等。
3在地形圖上識別五種主要的地形類型。
4根據需要選擇常用地圖，查找所需要的地理信息，養成在日常生活中運用地圖的習慣。
5知道電子地圖、遙感圖像等在生產、生活中的用途。
中國地理
疆域與人口
1.疆域與行政區劃
①運用地圖說出我國的地理位置及其特點。
②記住我國的領土面積，在地圖上指出我國的臨國和瀕臨的海洋，說明我國既是陸地大國，也是海洋大國。
③在我國政區圖上準確找出34個省級行政區，記住它們的簡稱和行政中心。
2.人口與民族
①說出我國人口總數，運用有關數據說明我國人口增長趨勢，說出我國的人口政策。
②運用人口分布圖說出我國人口的分布概況。
③用民族分布圖，說出我國少數民族分布特征。
自然環境與自然資源
1.自然環境
①運用中國地形圖，說出我國地形、地勢的主要特征。
②運用資料，說出我國土地資源的主要特點。
③在地圖上找出我國的主要河流，說出長江、黃河的概況。
2.自然資源
①舉例說出什么是自然資源，它有哪些主要類型。
②運用資料，說出我國土地資源的主要特點。
③用資料，說出我國水資源的時空分布特點以及對于社會經濟發展的影響。
④運用實例，說出我國為解決水資源分布不均勻而建設的大型工程。
經濟與文化
1.經濟發展
①運用資料并聯系實際，說出我國農業分布概況，并舉例說明因地制宜發展農業的必要性。
②運用資料，說出我國工業的地理分布。用實例說明高新技術產業在工業發展中的作用。
③比較不同交通運輸方式的特點；運用地圖說出我國交通運輸網絡的大致分布格局。
2.文化特色
①知道我國民居、服飾、飲食的地方特色，并舉例說明自然環境對文化的影響。
②結合有關資料，說明我國地方文化特色對旅游業發展的影響。
地理差異
1在地圖上找出秦、淮河，并說明秦嶺-淮河一線的地理意義。
2運用地圖指出北方地區、南方地區、西北地區、青藏地區四大地理單元的范圍，比較它們的自然地理差異。
3說出各地理單元自然地理環境對生產、生活的影響。
認識區域
1.位置與分布
①運用地圖說出區域的位置、范圍，并對區域的地理位置做出簡要評價。
②在地形圖上識別區域主要的地形類型，并用自己的語言描述區域的地形征。
③閱讀地圖與氣候統計圖表，說出區域的氣溫、降水分布概況，并歸納氣候特征。
④運用地圖和資料，描述區域人口、城市的分布特點。
⑤以區域某一地理事物的分布為例，繪制略圖，并描述該地理事物分布特點
2.聯系與差異
①舉例說明區域內自然地理要素的相互作用和相互影響。
②舉例說出河流在區域發展中的作用。
③舉例說出影響區域農業或工業發展的地理因素。
④根據有關材料，說出支柱產業對區域經濟發展的帶動作用。
⑤根據有關材料，運用分析、對比的方法，歸納區域內主要地理差異。
⑥舉例說出區域聯系對區域經濟發展的意義。
⑦舉例說明祖國內地對香港、澳門經濟繁榮的促進作用。
⑧運用有關資料，分析說明外向型經濟對區域發展的促進作用。
3.環境與發展
①根據資料分析區域主要自然災害與環境問題所造成的后果，了解區域環境保護與資源開發利用的成功經驗。
②舉例說明區域環境和區域發展對生活方式和生活質量的影響。
③利用資料說出首都北京的自然條件、歷史文化傳統和城市職能，并舉例說明其城市建設成就。
④在地圖上指出臺灣省的位置和范圍，分析其自然地理環境和經濟發展特色，說明臺灣省自古以來一直是祖國不可分割的神圣領土。
⑤以某區域為例，說明我國西部開發的地理條件以及保護生態環境的重要性。
初二年級：世界地理
海洋與陸地
1.海陸分布
①運用地圖和數據說出全球海陸所占比例，描述海陸分布特點。
②運用世界地圖說出七大洲、四大洋的地理分布和概況。
2.海陸變遷
①舉例說明地球表面海陸處在不斷的運動和變化之中。
②知道板塊構造學說，說出世界著名山系及火山、地震分布與板塊運動的系。
氣候
1.天氣與我們的生活
①知道“天氣”和“氣候”的區別，并在生活中正確使用這兩個術語。
②識別常用天氣符號，能看懂簡單的天氣圖。
③用實例說明人類活動對大氣環境的負面影響及保護大氣環境的重要性。
2.氣溫與降水的分布
①初步學會閱讀世界年平均氣溫分布圖，說出世界氣溫分布的規律。
②初步學會閱讀世界年平均降水分布圖，說出世界降水分布的差異。
③使用氣溫、降水資料，繪制氣溫曲線和降水量柱狀圖，讀圖說出氣溫與降水的變化規律。
3.主要氣候類型
①在世界氣候分布圖上說出主要氣候類型的分布地區。
②舉例分析緯度位置、海陸位置、地形對氣候的影響。
③舉出日常生活中的實例，說明氣候對生產和生活的影響。
居民
1.人口與人種
①運用地圖、資料，說出世界人口增長和分布的特點。
②舉例說明人口問題對環境及社會、經濟的影響。
③說出世界三大人種的特點，并在地圖上指出三大人種的主要分布地區。
2.語言和宗教
①運用地圖說出漢語、英語、法語、俄語、西班牙語、阿拉伯語的主要分布地區。
②說出世界三大宗教及其主要分布地區，舉例說出不同國家和地區存在著不同的及文化傳統。
3.聚落
①運用圖片描述城市景觀和鄉村景觀的差別。
②舉例說出聚落與自然環境的關系。
③懂得保護世界文化遺產的意義。
區域發展
1.發展中國家與發達國家
①運用數據和實例說出發展中國家和發達國家發展水平的差異。
②知道發展中國家與發達國家的地區分布特點。
2.國際合作
①用實例說明加強國際合作的重要性。
②說出聯合國等國際組織在國際合作中的作用。
認識區域
1.認識大洲
①運用地圖說明某一大洲的緯度位置、海陸位置。
②運用地圖和有關資料歸納出某一大洲的地形、氣候、河流特點及其相互系。
③運用地圖和有關資料說出某一大洲存在的人口、環境、發展等問題。
④通過實例說出某一大洲內部的經濟發展水平是不平衡的。
2.認識地區
①在地圖上找出某一地區的位置、范圍、主要國家及其首都，讀圖說出該地區地理位置的特點。
②運用地形圖和地形剖面圖，描述某一地區地勢變化及地形分布特點，說出地形與人類活動的關系。
③運用圖表說出某一地區氣候的特點以及氣候對當地農業生產和生活的影響。
④運用地形圖說明某一地區主要河流概況，以及河流對城市分布的影響。
⑤運用地圖和資料，指出某一地區對當地或世界經濟發展影響最大的一種或幾種自然資源，說出其分布、生產、出口等情況。
⑥舉例說出某一地區發展旅游業的優勢。
⑦說出某一地區最有影響的區域性國際組織。
⑧運用資料描述某一地區富有特色的文化習俗。
⑨說出兩極地區自然環境的特殊性以及開展科學考察和環境保護的重要性。
3.認識國家
①在地圖上指出某一國家的地理位置、領土組成和首都。
②根據地圖和資料，說出某一國家自然環境的基本特點，指出特有的自然地理現象和突出的自然災害，并簡單說明其形成的主要原因。
③運用地圖和資料，聯系某一國家自然條件特點，說出該國因地制宜發展經濟的實例。
④用實例說明高新技術產業在某一國家經濟發展中的地位和作用。
⑤舉例說出某一國家在開發利用自然資源和保護環境方面的經驗、教訓。
⑥根據資料和地圖，說出某一國家交通運輸特點以及主要城市。
⑦根據資料和地圖，說出某一國家的種族、民族、人口、宗教、語言等至少一個方面的概況。
⑧用實例說明某一國家自然與社會環境對民俗的影響。
⑨舉例說出某一國家與其他國家在經濟、貿易、文化等方面的聯系。
附：學生實踐活動：
一、為了推進學生地理實踐能力、社會活動能力、創新精神，團結協作精神以及情感、態度、價值觀的培養，學生實踐活動被確定為地理初中考試的重要部分。
滿分100分，按活動評價表項目操作評價。
延慶縣地理科學生實踐活動成績評定表
評定項目分值評定標準
1064
參
與
表
現參加態度10積極主動一般被動參加
遵守紀律10自覺遵守一般不太嚴格
協作精神10團結協作一般融合性差
活動意識10盡心盡責有毅力一般責任心、毅力較差
活
動
能
力工作能力10較好地承擔和完成任務一般完成任務費勁
交往能力10善于言談交往、做事大膽一般做事膽怯、不善表達
思考能力10勤于思考、肯鉆研一般不愛動腦
實
踐
效
果知識運用10聯系并應用知識原理一般聯系應用差
方法使用10正確、靈活、熟練一般使用有一定困難
任務完成10圓滿完成基本完成部分完成
二、實踐活動要求：
⑴學生實踐活動考察，由學校負責組織，由學科教研人員審核活動方案。
⑵學生實踐活動過程，應留有相關的活動資料或檔案，（如：計劃、實施方案、活動總結、學生完成資料或錄像等）以備抽查。
高中部分
一、評價與監控的內容及層次要求：
高一年級（第一學期）
知識要求（試卷考查）
了解地球的宇宙環境；理解地球上生命存在的原因；了解太陽能量的來源及太陽輻射對地球的影響；了解太陽活動對地球的影響；（第一單元）
了解地球運動的方向、周期、軌道及其地理意義；理解四季和五帶的形成；（第一單元）
了解大氣的主要組成成分和作用；了解大氣的垂直分層及其對人類活動影響；理解大氣的受熱過程；理解大氣的運動，大氣環流，氣壓帶、風帶的形成；大氣環流與水汽輸送的關系；了解鋒面、氣壓、氣旋等天氣系統的特點；理解主要氣候因素對氣候的影響；了解溫室效應、臭氧層破壞、酸雨現象產生的原因及危害；（第二單元）
了解三大巖石和主要造巖礦物；了解板塊學說的主要內容和板塊運動對地表的影響；了解地殼物質循環的組成、過程及對地表的影響；（第三單元）
了解陸地水體類型及相互關系；了解海水溫度、鹽度分布及與環境的關系；了解海水運動的主要形式；理解洋流的成因和地理意義；了解主要海洋環境問題及其主要保護措施；了解水循環的主要環節和意義；了解生物在地理環境形成中的作用和對環境的知識作用；了解土壤的形成及在環境中的作用；（第四單元）
了解自然資源與人類活動的相互關系；了解主要自然資源的特征和組成；了解人類開發利用自然資源過程中出現的問題及其對策；（第四單元）
了解常見氣象災害和地質災害及其危害和防御災害的措施；（第四單元）
學習方法與技能要求（試卷考查為主）
讀太陽模式圖，分析日地關系及對地球的影響；（第一單元）
運用地球儀演示地球的自轉、公轉現象，解釋和說明地球運動的地理意義；（第一單元）
繪出二至日示意圖，據圖說明地球上正午太陽高度、晝夜長短的變化規律；（第一單元）
根據日地關系和地球運動現象，舉例說明其對人類活動的影響；（第一單元）
運用簡單天氣圖，說明天氣系統；（第二單元）
運用類比方法，比較氣壓帶、風帶特征；（第二單元）
聯系實際問題或現象，說明氣候因素對地區氣候的影響；（第二單元）
能夠在野外觀察地貌、簡單地質構造、河流水文、植被、土壤；（第三單元）
繪制地殼物質循環、水循環過程示意圖；（第三單元）
運用圖表說明海洋表層鹽度、溫度變化規律和世界洋流分布規律；（第三單元）
從氣候、交通、通信等主要方面說明海洋環境對人類的影響（第三單元）；
聯系實際說明自然資源、自然災害對生產生活的影響（第四單元）。
情感態度價值觀要求（活動考查為主）
樹立科學的宇宙觀，養成熱愛科學和勇于探索的精神；（第一單元）
認識保護環境的意義；（第二單元）
認識保護海洋環境的意義；（第三單元）
樹立正確的利用自然資源和保護自然資源的觀點；（第四單元）
樹立科學的防災減災意識；（第四單元）
高一年級（第二學期）
知識要求（試卷考查）
理解影響農業的區位因素；了解區位因素與農業發展的關系；（第五單元）
理解農業主要的地域類型及其特點；（第五單元）
理解影響工業的區位因素；了解區位與工業發展的關系；（第五單元）
理解工業聯系和集聚現象，了解不同工業地域形成和發展特點；（第五單元）
了解鄉村、城市起源的歷史條件及世界最早出現城市的地區；（第六單元）
了解不同城市的區位特點，理解其形成原因；理解城市化的標志；（第六單元）
了解不同類型國家城市化的發展進程，城市化過程中產生的問題及解決途徑；（第六單元）
了解人類活動地域聯系的主要方式，了解這些方式的作用；（第七單元）
了解交通運輸點、線的區位選擇及其網的形成和發展；（第七單元）
理解電子通信對人類活動的影響；（第七單元）
理解影響城市商業中心區位的主要因素和商業網點的布局；（第七單元）
了解當代金融和貿易的國際聯系和特點；（第七單元）
了解環境問題的表現及分布特點；了解環境的破壞程度急對人類的危害；理解環境問題產生的主要原因；（第八單元）
理解環境問題和人地關系思想的發展演變；（第八單元）
理解可持續發展的概念、原則及其可持續發展戰略；理解可持續發展的目標和實現途徑；（第八單元）
理解中國走可持續發展道路的必要性、途徑和措施；（第八單元）
學習方法與技能要求（試卷考查為主）
1.運用圖表分析影響農業區位和工業區位的因素；（第五單元）
2.比較不同農業地域類型和工業區，分別給予評價；（第五單元）
3.根據圖表，分析影響交通運輸線和商業網點的趣味因素；（第七單元）
4.調查本地商業網點分布和商品流通情況；（第七單元）
5.調查本地鄉鎮、農村的發展狀況；（第六單元）
6.運用區位知識，分析當地城鎮的形成和發展；（第六單元）
7.根據圖表，分析環境問題的表現于后果；（第八單元）
8.結合當地環境問題表現，分析原因，提出建議；（第八單元）
9.結合實際問題，說明如何實現可持續發展；（第八單元）
情感態度價值觀要求（活動行為考查）
1.認識人類發展與環境的關系，領會因地制宜發展的意義；（第五單元）
2.提高對環境問題的認識，強化危機感、緊迫感和責任感；（第八單元）
3.努力規范自己行為培養對環境的負責行為；（第八單元）
高二年級（第一學期）
知識要求（試卷考查）
1.了解人口發展、人口素質、人口遷移與環境的關系，理解環境人口容量環境承載力的概念，理解人口遷移對環境的影響；
2.理解城市在區域中的作用和城市的功能分區；了解城市的地域形態和地域結構；了解城市規劃的主要內容；
3.了解文化景觀的構成要素、類型及其與環境的關系；了解世界主要文化源地及與環境的關系；了解文化傳播與文化擴散的途徑；
4.了解旅游活動的發展特點，旅游資源的價值；理解旅游資源的特點；
5.了解世界政治多極化趨勢；理解當前國際沖突的背景；理解經濟全球化和國際區域合作的意義；了解綜合國力的主要因素；
學習方法與技能要求（試卷考查為主）
閱讀并分析人口發展模式圖；（第一單元）
根據資料繪制人口增長和土地、經濟增長關系圖；（第一單元）
從交通、經濟、文等方面綜合分析本地鄉鎮在地區發展中的作用；（第二單元）
調查本地城市功能分區狀況；繪制本地城市規劃圖；（第二單元）
閱讀文化傳播、文化擴散圖，分析傳播擴散的途徑、特點；（第三單元）
聯系實際說明旅游活動產生的條件及其對環境的影響；（第四單元）
收集資料，說明世界多極化和經濟全球化；（第五單元）
分析國際合作、國際沖突的案例，探討其產生背景和發展前景；（第六單元）
情感態度價值觀要求（活動行為考查）
樹立正確的人口數量和素質觀念；（第一單元）
正確的認識城市分布間的內在規律性；（第二單元）
認識文化與生活的關系，認識不同文化對世界發展的意義；（第三單元）
樹立正確的旅游審美觀，養成良好的旅游道德風尚，樹立良好的環境意識，激發真摯的愛國熱情；（第四單元）
樹立正確的全球意識、合作競爭觀念、和平發展觀念；（第五單元）
高二年級（第二學期）
知識要求（試卷考查）
了解我國三大自然區的位置和特征；了解東部季風區內部的差異；理解我國自然區域差異對人類活動的影響；
了解我國存在不同發展地區的原因和特征；
理解國土整治的意義、主要內容、及其與區域可持續的關系；
了解現代國土整治現代技術的應用；
理解水土流失、荒漠化、山區開發、資源的跨區域調配、城市新區的開發的原因、條件和措施；了解河流綜合治理、農業低產田的改造、商品農業區域的開發、交通運輸的建設、海島海域的開發、條件、意義；
學習方法與技能要求（試卷考查為主）
用實例說明信息技術在國土整治中的應用；
用比較分析法，比較不同區域人地關系的主要問題；
調查本地人地關系的主要問題，分析資料寫出調查報告；
情感態度價值觀要求（活動行為考查）
提高對國土整治必要性和艱巨性的認識；
樹立積極改造自然的意識，提高對改造自然應以促進人地關系可持續發展的認識；
二、評價與監控方式
試卷考查方式
1.單元檢測：試題難度分配：易80%，中20%；
2.學期檢測：試題難度分配：易70%，中20%，較難10%；
3.階段檢測：（會考模擬）試題難度分配：易60%，中20%，較難：20%；
活動考查方式
1.作業考查：作業評判、知識系統整理、資料收集；
一、教材處理生活化——滲透新課程理念
新課程改革要求教師不僅成為課程研究者,而且成為課程設計者。筆者倡導的教材處理生活化是指結合學生的認知水平,對教材進行科學的取舍、整合并進行一些生活化的處理,力求改“教教材”為“用教材”。筆者在教學中始終瞄準學生的生活實踐和已有知識,根據學生心理發展規律,聯系實際科學處理教材,選擇與生活密切相關的基礎知識,設計富有情趣和意義的教學活動,引導學生從現實生活的經歷與體驗出發,體會學習地理的快樂。引導學生在生活中發現地理問題,提升生活品味,增強生存能力。同時引導學生從地理的視角思考問題,關注家鄉,為培養具有地理素養的公民打下基礎。從而充分體現“學習對生活有用的地理”和“學習對終身發展有用的地理”的理念。
例如,筆者在8月份參加江蘇省教師網絡團隊比賽時,針對“澳大利亞”一節中“世界活化石博物館”和“騎在羊背上的國家”,在教學設計中運用“生活化”的處理方法,滲透家鄉的特有動物丹頂鶴、麋鹿,引用生活中常見的“羊毛衫的標識——澳毛”等學生生活中的地理內容,贏得評委青睞,榮獲一等獎。又如,筆者參加江蘇省初中地理優質課評選時,對八年級上冊“土地資源”一課進行教學設計時結合當地新農村建設和學生生活實際,重新編輯制作了一段MTV視頻——《在希望的田野上》,用它創設情境,導入新課,引人入勝,學生倍感親切。在認識土地資源的類型和探究土地資源的特點后,筆者話鋒一轉,“誰不說俺家鄉好!你對家鄉知多少?”把同學們的思維牽引到“感受家鄉土地”上來。
所以,生活化地處理教材,既能滿足學生好奇心,又能激發學習興趣;既能活躍課堂教學氣氛,又能活躍學生思維;既有利于發展學生智能,更有助于提高地理課堂教學有效性。
二、教學內容問題化——體現新課標要求
蘇霍姆林斯基指出:“在人的心靈深處,總有一種根深蒂固的需要,這就是希望自己是一個發現者、研究者、探索者。”而長期以來,學生大多“沒有問題”、創新能力“先天不足”。因為書本上的一些結論是教師講出來的,不是學生學出來的。為此,筆者認為在進行教學設計時要將教學內容問題化,即根據課程標準,把所要傳授的教學內容分解成一個個由淺入深、由易到難的問題,以及鼓勵并指導學生在充分預習的基礎上,多角度、多側面地發現問題、提出問題。教師應在學生提問的基礎上,設計一些開放的、發散的、具有挑戰性的問題,建構一個問題系統,將一個大問題分解為一系列子問題,然后引導學生通過對這些子問題的思考,自主合作探究,通過實踐、設計、實驗等方式驗證、應用所學,既能夠體現新課標的要求,也能夠充分體現“構建開放的地理課程”的理念。從而有利于培養學生的地理思維能力、實踐能力和創新精神。
例如,在學習“西南邊陲的特色旅游區──西雙版納”一節時,可按照“是什么?——為什么?——怎么做?”的思路,精心設計三大問題——“西雙版納的旅游資源有哪些?為什么西雙版納的旅游資源十分豐富?怎么開發利用西雙版納的旅游資源?”,然后引導學生發現問題、提出問題,讓學生通過自主合作探究,去分析和解決問題。又如,在學習“水資源”一節,可以設計三個環環相扣的問題——“我國缺水嗎?”(水資源匱乏)——“我國水資源匱乏的原因”(時空分布不均)——“我們怎么辦?”(節約和保護水資源);再如,在設計“我國的人口”一節時,可以提出“根據對身邊居民分布及遷移情況的了解,你認為我國人口增長與分布有什么問題?你知道或你認為應怎樣解決?”這樣不僅利于學生對所要學內容的整體把握,也利于學生創造性地使用教材、探究性地自我發展,從而實現課堂教學有效,甚至高效。再如,在學習“天氣對人類的影響”時設計:“你能舉例說出天氣對你的生活的影響有哪些?”等問題不僅利于激發學生參與話題討論,還利于引導學生注意在生活規劃中關注天氣,形成使用地理知識、技能指導生活、生產的意識。在進行“中國的行政區劃”一節教學中,指導學生進行34個省級行政單位的查找識記,為避免枯燥機械,可以設計“蜀道難,難于上青天,指的是哪的路?”“上有天堂,下有蘇杭,位于哪個省?”等富有人文色彩的問題,不僅利于激發學習興趣,還利于拓展知識視野,感受學習地理的樂趣,增強學習地理的意識。
三、教學環節活動化——凸顯新課改特色
《地理新課程標準》指出:“要根據教學目標、教學內容特點、學生年齡特征、學校條件以及教師自身特質選擇合適的地理教學方式,注意運用多樣化的教學方法,幫助學生學會學習。應堅持啟發式教學原則,提倡探究式學習,培養學生探究意識,引導和鼓勵學生獨立思考、自主學習,體驗解決地理問題的過程,逐步掌握分析和解決地理問題的方法。為此,筆者認為在進行教學設計時要將教學環節活動化。所謂教學環節活動化是指著眼于學生創新意識和實踐能力的培養,鼓勵學生自主學習、合作學習、探究學習。注重教學環節的活動化,給足學生學習時間,留足學習空間,讓學生成為課堂的真正主人,使“教室”成為真正的“學堂”。
例如,“巴西”第一目“大量混血種人的社會”的學習內容可設計成旅游活動:行程路線一,走進巴西國家——說出巴西的位置和面積特征;行程路線二,走進巴西家庭——探究巴西的人種特點及成因;行程路線三,走進巴西街頭——感受巴西的多元文化及其影響。又如,“澳大利亞”一課可設計成參觀學習活動:第一站,走進動物世界王國;第二站,走進澳大利亞;第三站,走進牧場生活;第四站,走進工礦企業。又如,“黃河的治理”一節可設計成主題教育活動:主題一,你對黃河知多少——黃河的概括;主題二,母親河的貢獻——豐富的資源;主題三:黃河的憂患——黃河帶來的危害;主題四,我為黃河把把脈——造成危害的原因;主題五,我為黃河繪藍圖——黃河的治理。再如,“長江的開發”可設計成課堂探究活動:課堂活動一,飲水思源——探尋長江源流概況;課堂活動二,靠水吃水——探索長江開發方向;課堂活動三,涌泉相報——探求長江治理措施。這樣活動化的教學設計,既符合學生的身心發展特點,有利于激發學生學習興趣,培養獨立思考能力,更符合新課程理念,拓寬學生地理學習空間、增強學生地理實踐能力,從而達到構建開放地理課程的要求。
四、教學過程信息化——展現新技術魅力
關鍵詞：數字城市規劃；城市規劃模型；地理信息系統
中圖分類號：TU984 文獻標識碼：A 文章編號：
一、前言
城市化進程的加快，需要更加先進、更加高效、更加科學的規劃和管理模式。充分利用信息技術是數字城市的顯著特征和獨特優勢。數字城市不僅實現了信息資源的高效整合與充分利用，更加能夠在整體上實現城市土地規劃的科學合理，構建起人性化的城市空間。為了促進城市規劃的數字化發展，筆者在本文中分析并探討了面向數字城市規劃的城市規劃模型。
二、面向數字城市規劃的城市規劃模型
面向數字城市規劃的城市規劃模型需要充分利用信息化技術、現代測量技術、城市中長期發展戰略規劃、城市內部工程規劃、城市整體發展布局分布情況、場地設計等等諸多因素，不僅需要各種高度專業的知識，更加需要能夠在明確城市發展目標的前提下實現城市規劃的成功建模。在下文中，筆者以城市綜合規劃模型和城市工程專項規劃模型作為主要研究對象進行分析和探討，希望能夠給相關人員以有益的啟示和參考。
（一）城市綜合規劃模型分析
城市綜合規劃模型目前城市規劃模型當中相對比較成熟的模型之一，宏觀性和整體性是城市綜合規劃模型的顯著特征，它所涉及的領域主要包括城市在規劃過程中的經濟因素、社會因素、環境因素、生態因素等等，其主要面對對象是城市土地利用規劃與城市布局分布規劃。所以，規劃目的與城市價值取向不同，則城市綜合規劃模型所考慮的影響因素也有較大差異；在綜合考慮多種影響因素之后，城市綜合規劃模型需要評估不同規劃方案的合理性，并科學預測城市未來發展態勢。正是借助于這種能力，城市綜合規劃模型主要應用于城市未來發展格局預測、城市土地利用評價、城市土地供求情況研究等方面。
在最初，城市地理學研究城市的發展擴張時通常采用城市演化模型，隨著研究的深入，城市演化模型在景觀生態學的影響之下成為了預測城市景觀未來發展態勢的重要工具之一。雖然城市演化模型具有一定的積極價值，但是令人遺憾的是，該種模型過于理想化，導致其在許多情況下以景觀類型轉換概率為基礎的城市演化模型無法客觀并且真實地反應城市演化過程并預測城市景觀未來發展態勢。
在不斷的發展過程中尤其是日益深化的城市演化模型研究，使得人文因子、自然因子、生態因子的重要性越加凸顯出來，研究人員也認識到了這些因子對于城市發展的重要價值和積極作用，并逐步開展了這些因子在城市發展進化過程中的綜合、復雜的機理和作用。與此同時，多學科的交叉學習和運用成為了時代的風尚，傳統學科也更加樂于擺脫過于專業導致的視野狹窄問題，許多研究人員積極進行了多學科的交叉研究并取得了一些列的研究成果，這些成果已經成為了城市規劃決策的重要參考。舉例來說，美國國家自然基金資助華盛頓大學城市模擬與政策分析中心研究開發了UrbanSim模型，該模型是一種城市演化模擬模型。UrbanSim模型的核心模塊主要包括地價模型模塊、房地產開發模型模塊、居民區與勞動力選址模型模塊、人口與經濟遷移模型模塊等等，該模型能夠以年為單位仿真模擬城市發展過程中的各個主要部門，例如政府機構、房地產開發機構、商業機構、家庭等等。總體來看，UrbanSim模型能夠在微觀上仿真模擬城市在發展演化過程中政府機構、房地產開發機構、商業機構、家庭等主要部門的行為選擇，從而可以比較科學地預測城市規劃方案的未來發展態勢和發展格局，借此來評估該城市規劃方案的科學性與合理性。同時，UrbanSim模型采用了開放性的系統結構，并免費該系統的源代碼，頗受城市研究工作人員的青睞。
從我國的發展情況來看，在上個世紀的五六十年代，我國的相關科研人員也開始從事城市規劃演化模擬的相關研究，包括對城市演化模型的研究。當時主要是利用景觀概率轉換方法來預測城市景觀發展態勢，采用元胞自動機方法來模擬城市發展擴張態勢。雖然我國在以上方法上進行了比較深入的研究，并在城市的實際規劃當中進行了應用，但是因為沒有進行多學科、跨領域的研究，導致我國在城市規劃模型研究的整體落后，無法獲得實際應用。
（二）城市工程專項規劃模型分析
計算機輔助設計技術、地理信息系統技術本身并未與城市規劃的核心領域有機結合取得令人信服的成果，通用的輔助設計平臺并不能完全滿足各種專業性很強的設計的需求，造成了輔助設計的技術與設計需求之間的鴻溝，這種現象在城市規劃中的工程規劃中表現的尤為突出。要解決這種矛盾，就需要利用地理信息系統和計算機輔助設計技術等與規劃的空間框架相吻合的技術支撐平臺，根據規劃設計的對象和目標，建立專業領域的應用模型。
城市工程規劃作為城市規劃建設實施的過程中重要的環節，主要包括城市交通規劃、城市管線規劃、綠地規劃、場地設計等方面。各個工程專項規劃的差異很大，因此工程規劃模型也是按照專業的不同，利用地理信息系統技術和計算機輔助設計技術提供的支撐平臺建立起來的。目前國內外的研究人員在這方面做了大量的研究，并且在一些領域取得了一定的研究成果，產生了一些應用模型。城市綠地系統建設是城市生態環境建設的重要組成部分，但是在城市綠地的規劃布局中，規劃區域到底需要多大的綠地、需要什么樣的綠地并沒有統一衡量的標準，在這種情況下就無法對城市綠地在城市中發揮的生態功能進行評估，因此導致城市綠地系統規劃缺乏科學的規劃依據，在規劃決策過程中盲目性較大。City Green模型從生態學的角度出發，根據城市綠地的面積、種類的不同，計算出在城市綠地的綜合生態效益，這樣既可以對城市現存綠地進行效益評估，指導以后的綠地建設，也可以在城市綠地規劃的過程中對不同的規劃方案進行生態效益評估，為城市綠地規劃和管理提供科學的決策支持。目前該模型已經在美國200多個城市的綠地系統規劃、環境控制規劃與生活環境評估方面得到應用。我國研究人員在遙感、地理信息系統等技術的支持下對City Green模型進行研究，探討該模型在城市綠地的生態效益評價中的應用。取得了一定的研究成果，但是這些研究成果還未能推廣到城市綠地系統規劃的實踐中去。
三、結束語
城市的數字化、信息化已經成為了一種重要的發展趨勢，研究面向數字城市規劃的城市規劃模型對于促進數字城市健康發展意義重大。本文從城市綜合規劃模型和城市工程專項規劃模型這兩個方面著手，分析并探討了城市規劃模型的相關問題，希望能夠為有關人士提供有益借鑒和參考。
參考文獻：
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實施地理課程，包括很多方面，課堂教學是最主要的，是新課改的“主陣地”。地理教學課堂著重體現地理課程標準提出的，“學習對生活有用的地理”與“學習對終身發展有用的地理”的基本理念，這樣才是有效的地理課堂教學。本文結合近年來的新課程改革實踐，對在地理課堂教學中如何提高其實效性進行如下分析。
一、創設情景，啟發地理認知
1.聯系生活，加深理解
“教育即生活”，課堂教學是生活的一部分。教師應該關注學生的生活領域，包括學生的生活環境、生活狀態以及生活經驗等，注意引導學生對生活進行加工、再現，從而提高課堂教學實效性。
在組織學生歸納學習各種降雨（包括地形雨、對流雨、鋒面雨）的成因時，為了使學生理解氣流上升凝云致雨的原理，就讓學生回想在家里燒開水時，一提起鍋蓋，看見有什么現象？學生悟出：氣流在上升過程中就好像燒開水的水蒸氣上升遇冷凝結成水滴掉下來那樣形成降雨的。地理課程標準要求地理教師不只是課程資源的被動使用者，而應兼作主動開發者。課程資源的開發利用，可以發掘生活中的地理知識，讓地理成為學生生活的一部分。
2.利用多媒體，促進感知
地理課程標準提出：“關注現代信息技術對地理課程的影響。在課程內容選擇、教學方式方法改革和教學評價中，要充分考慮現代信息技術的影響，為發展學生自主學習意識和能力創造適宜的環境。”因此，在教學過程中充分利用現代信息技術，如通過制作PPT課件、瀏覽互聯網網頁、建設專題學習網站、觀看錄像視頻等多媒體教學手段，可以增加地理教學素材，使教學更手段富有實效。
在閱讀“我國東部雨帶的移動示意圖”和“鋒面雨形成示意圖”時，如果讓學生看這些靜態的地圖，學生很難掌握雨帶移動的規律和鋒面雨的形成過程。但用Flash軟件把它們設置為動態，即在不同的時間顯示雨帶移動的地區，動態顯示冷暖氣流相遇交鋒的過程，即使教師不再說明，學生也可以明白圖的意思，并且在其頭腦中留下雨帶移動和鋒面雨形成的情境。這樣，就把一個比較抽象的問題形象化了，從而有了顯著的課堂教學效果。
二、培養興趣，開發地理思維
1.應用語言藝術，巧記地理知識
興趣是智力開發、思維發展的原動力，是最好的老師。
教師應通過生動的語言、有趣的事例、多樣的形式，引導學生輕松愉快地進入地理課程“學習之門”，實現課堂教學中培養學習地理興趣的情感實效。
在課堂教學中，語言與情感很關鍵，語言生動風趣、情感激越，則能做到事半功倍。地理教材中，人文地理有些內容雖然比較枯燥，但這些知識是能使學生樹立正確的環境觀、可持續發展觀的重要素材。因此，教師的語言應該詼諧幽默、生動風趣，把情趣和理趣結合起來，使課堂充滿笑聲，充滿和諧、愉悅的氣氛，讓學生在樂中學，在趣中學，這往往比枯燥的說教更見效。
2.鏈接其它學科，發展橫向思維
地理學科與其他學科聯系緊密，因此，在地理課堂教學中應有機地鏈接其他學科的知識，發展學生的橫向思維，有效地促進地理課堂教學。
我國文學寶庫中的優秀詩文包含著豐富的地理知識，平時注意收集并編輯成地理詩詞綜合練習題，在課堂教學中針對所教內容把適用的題目拿來考考學生，既活躍課堂的氣氛，又增強學生對地理知識的認識。如“人間四月芳菲盡，山寺桃花始盛開”形象地反映了地理環境的垂直地域分異規律；“黃梅時節家家雨，青草池塘處處蛙”，反映江淮地區的梅雨天氣；“天蒼蒼，野茫茫，風吹草低見牛羊”是描述內蒙古高原的景觀；“羌笛何須怨楊柳，春風不度玉門關”中的“春風”是指夏季風。
三、析圖繪圖，培養技能
“地圖”是地理教學中的“第二語言”，地圖不僅是重要的地理教具，而且是地理教學內容的重要組成部分。指導學生通過對地圖的閱讀、分析等一系列思維活動，使學生空間智能得到開發，學科能力得到培養。因此，在地理教學中，教師應注意引導學生建立地圖思維，在學習時盡量挖掘地圖中的顯性和隱性地理信息，認知、感知地理事物和地理規律，掌握地理知識。
學生通過地理圖表進行思維，有利于思維的發展和地理空間概念的建立，完善空間思維，實現地理課堂教學中的思維實效。
四、開展課堂活動，提高地理素質
現代教育理論認為，學生是學習的“主體”而不是“客體”。積極主動的地理學習，才是有效的學習。從哲學的角度去看，在教與學這一矛盾中，學是矛盾的主要方面，這是因為學生本身的學習動機與學習狀態是學習是否成功的內因，教師提供的教學指導只是一種外因，真正起作用的是學生的內因。因此在課堂教學中通過設計多種活動，讓學生積極參與，通過動腦、動手、動口，提高地理素質，達成良好的地理課堂教學實效性。
五、課堂教學中應重視對地理問題的探究
關鍵字：冶金自動化；能源；數學模型
中圖分類號：TN830文獻標識碼： A
Abstract：according to the development trend of metallurgy automation industryin China,this paper clearly proposes that enterprise energy sources should be considered based on the development of general technology in metallurgy automation industry. The second level math model should be paid more attention so as to improve the integration ability of the enterprise,and become the guarantee of modern automation industry.It is the duty of the metallurgy automation industry for the promising future.
Key Words:metallurgy automation;energy;math mode
1、引言
近年來，中國冶金行業保持著高速發展，冶金企業的生產經營規模急劇擴張，企業間的兼并重組成為潮流，行業集中度不斷提升，公司的管理幅度迅速加大，冶金企業出現了集團化的發展趨勢，資源整合成為冶金企業生產經營的重要課題。企業的競爭，也從傳統的產品、技術、成本的競爭向資本、資源、服務的競爭轉化，行業競爭日趨激烈。就鋼鐵行業而言，隨著我國鋼鐵工業的發展, 產品結構正在悄然發生變化, 鋼鐵企業布局也出現新的特點, 一些內陸發展空間不大的鋼鐵企業通過向沿江、沿海方向搬遷獲得新的發展空間。同時能源環保更成為鋼鐵工業未來發展的更高目標。
ERP系統、MES系統以及PCS系統在鋼鐵行業得到了非常廣泛的應用，信息化、自動化建設方面已經取得了很大的進步。二級模型的開發與應用，在一些領域已經達到或接近世界先進水平。但這些僅僅是開始，冶金自動化、信息化建設正在一步步向縱深發展，許多新的發展領域和空間正在逐步引起業界的關注。
2、冶金企業能源管理系統的建設與應用
能源管理系統作為管控一體化的綜合監控系統，將在提高能源系統運行管理水平及整體安全水平、提高能源管理水平及能源系統勞動生產率和提高勞動降耗水平及改善環境質量方面起到十分重要的作用。
鋼鐵企業的節能工作要做到科學節能、系統節能、達到以較少的資金投入，實現最大的節能效果和經濟效益。建設鋼鐵企業能源數據管理系統，通過對各種能源模塊的運算實現對鋼鐵生產過程中使用能源的情況進行監控、對能源管理使用中出現的故障進行分析以及實現能源平衡預測系統運行優化、路。能源數字系統應用、GIS能源管網管理等是建設綠色鋼鐵企業、發展可循環經濟的必由之
2.1、能源工程數據處理子系統
信息處理子系統的基本功能是數據采集和過程監控。它是能源管理系統的基礎子系統。
（1）不同需求的數據采集（周期采集、中斷采集）；
（2）分類數據歸檔（實時數據、短時數據、統計數據、歷史數據、記錄）；
（3）實時調節；
（4）邏輯分析處理（條件聯鎖、越限報警）；
（5）人機界面（過程圖、過程曲線、設定和查詢等）；
（6）管理報表（瞬時報、正點報、日報、月報等）；
（7）基本數據處理等。
2.2、預警子系統
預警子系統主要包括：監控、分級報警、事故信息記錄、事故處理、減災處理、事故分析、事故恢復等內容。
通過GIS能源管網系統對全部能源管網進行24小時不間斷實時監控，是預警子系統日常重點工作。當某一部位出現異常時，將采取多級報警方式，這樣可提高對事故判斷的準確程度，并可將事故所造成的損失降到最小。所以，在減災處理工作中，除現場處理外，還將通過GIS(地理信息系統，Geographic Information System)能源管網系統，千方百計保證下游能源用戶的需求，爭取通過其他旁路管網，實現對下游用戶供氣。鋼鐵企業的能源系統本身就是一個業務連續性生產管理過程，對其可能發生的事故，要有全新的認識和方法，所以要從傳統的被動應對轉變為積極主動的預測預警，從局部防范轉變為全過程防范。
2.3 能源管理子系統
能源管理子系統的基本功能包括：
（1）能源實績管理（實績分析、歸檔、查詢）；
（2）能源質量管理（質量分析、質量跟蹤、趨勢評估、越限警告等）；
（3）能源調度優化和平衡指揮。
我們可以利用系統提供的工具，通過對大量的煤氣數據進行挖掘，能夠提供煤氣中長期調度規劃，分析影響煤氣利用的因素，制定節能目標和對策。同時還可以利用系統能夠提供煤氣供需計劃和煤氣設備運轉計劃，以及煤氣供需與管理的年報、編制公司煤氣平衡表，對公司煤氣供需實績進行分析，評價和預測。另外還可以制定出各生產工序的能耗評價指標，落實節能指標，考核指標，以及跟蹤管理各項指標的完成情況。系統還能根據煤氣的生產量、供應量和各工序的消耗量，調整煤氣的供需計劃和運行方式，指導煤氣中心實施在線調度和合理分配煤氣。
通過能源管理子系統的應用，我們就可以全面實現在信息分析基礎上的能源監控和能源管理的流程優化再造，滿足能源設備管理、運行管理等的自動化，建立客觀的以數據為依據的能源消耗評價體系，向管理要效益。
在能源管理子系統中，專家系統是核心內容，在能源管理的各個環節要想取得好的效果，都離不開數字模型的作用。
3、自動化服務產業是冶金自動化產業發展的重要內容
在當今自動化信息技術行業內，同質化現象日趨嚴重，你干基礎自動化，我也干，你上了ERP系統，我也上ERP系統。這種應用技術同質化發展下去，會使所有冶金自動化技術企業的利潤空間被大大地壓縮。正如薩謬爾森在《經濟學》一書中提到的一樣，如果某一農場主獲得了豐收，他的收入可以增加，但是如果所有農場主都獲得了豐收，則他以及所有農場主的收入就會下降。而在此時，我們推出的顧問式服務理念，用更加人性化和個性化自動化信息技術服務來占領服務市場，為用戶提供更加全面的關懷，也使企業本身獲得新的發展空間。
我們所要求的自動化、信息化專業服務，是一種全新模式、全新理念的服務。
顧問式服務是自動化專業服務發展的全新的服務發展模式。這種服務完全不同于過去的服務，如果說過去的服務屬于長工式服務，那么現在的服務則是管家式服務，“長工”是可以隨時更換的，而“顧問”或者是“管家”一般是不會輕易更改的。
這種顧問式自動化、信息化服務完全符合現代化鋼鐵企業不斷深化改革發展所建立起的新體制、新工藝、新技術、新理念的需要。
這種顧問式服務是一種標準化、流程化的全過程服務新模式，充分體現了集中一貫的管理思想。
這種顧問式自動化、信息化服務把用戶的利益、需求始終放在首位，發揮顧問的作用，不斷地對用戶的自動化、信息化設備，以合理的配置，用與工藝相匹配的自動化、信息化技術來滿足生產經營需求。其次對用戶自動化、信息化應用提出發展戰略規劃，供用戶參考。第三以最小的成本，發揮自動化、信息化設備的效益最大化。剩下的問題就是如何做好具體的自動化、信息化的服務工作了。
做好自動化專業服務工作，就要不斷跟蹤鋼鐵自動化信息技術的發展趨勢，通過與工藝的緊密結合、引進、消化。吸取先進技術為我所用，形成具有自主知識產權的系統集成產品，全面服務于鋼鐵生產，提高鋼鐵主業的質量。在愉悅鋼鐵主業用戶的同時，自己也得到了滿足，并形成自動化、信息化技術產業新的經濟增長點。
4、數學模型的開發將成為冶金自動化發展的主流
開發一級基礎自動化方面的科技創新是我們的強項，國內許多冶金自動化、信息化企業都在做這方面的工作，而且有些單位已經做出了不菲的成績。但目前的發展現狀是大家不是在分蛋糕，而是在搶蛋糕，我們為什么不另辟蹊徑，走自己的路呢？目前國內冶金企業應用的二級數學模型，許多都是引進的，我們在認識到自己不足的同時，也應當看到，這給我們進行這個方面的消化吸引創造了條件。盡管困難很大，但市場空間也不小。做好數學模型等技術的開發，需要一個團隊，不僅需要復合型高科技人才，也需要許多高級專業人才，做這項工作的前期投入也是比較可觀的。目前國內寶鋼、武鋼已經開始了這方面的工作，而許多冶金自動化、信息化技術企業尚未把這項工作提到日程上來，真正形成自主知識產權的產品并不多見。在這種情況下，開始這方面科研開發的工作，是發展差異化競爭力的一種有效手段，把握住“蘭海戰略”的發展方向，就會引出一片新天地。
發展二級模型的應用于開發，我們要有明確的責任感，使命感和危機感。現在不僅是“不進則退”，而是“慢進則退”，“慢舟側畔千帆過”。我們要進一步增強危機意識，戮力同心，抓住機遇，乘勢而上，引領未來，為我們鋼鐵工業的發展做出更大貢獻。
舉例來說，數學模型就是能源數據管理信息化系統的核心，在鋼鐵企業中，從各種氣體能源的產生、輸送、存儲，使用都要用到數學模型，特別是在能源調度優化。能源連續性管理、能源平衡、預警系統以及能源的合理燃燒，這些環節都需要模型發揮作用。特別是通過運用計算模型對能源管理與合理使用進行科學的統計分析，從而起到對能源管理和智能化決策的支持作用，實現節能降耗的目標，這些都是我們下一步關注的熱點問題。
中圖分類號：TU74文獻標識碼：A 文章編號：
摘要:本文結合筆者多年工程管理工作的實際經驗,對路燈管理智能技術化進行了全面的介紹,并舉例介紹了IT新技術應用的效果,謹供大家作參考之用。
Abstract: the author discusses many project management work of the actual experience, street lamp management of the intelligent technology the comprehensive introduction, and an example is introduced the new technology application effect of IT, and for all the use for reference.
隨著社會的進步發展,其總是伴隨著一些不和諧的現象出現,我們經常會發現由于人為的破壞而導致路燈無法正常運行,給夜間行人、行車安全帶來很大的隱患,也給社會帶來一系列的治安問題;同時我們也會看到有些人為了一已私利,導致電纜偷盜行為日益猖獗。近年來,由于電力系統內無人值班變電站的推廣,使得分布在各個地區的變壓器、變壓器出線電纜、路燈電纜變得更加難以管理、少人顧問,進而使得分布在城市周邊郊區的電力電纜成為偷盜和破壞的主要目標。我們也知道,路燈電纜在整個路燈所的固定資產中占著比較大的比例,有效的防盜就顯得特別重要。因此在這些地方使用現代化的智能防偷盜報警系統的需求變得越來越迫切,防偷盜監控系統對電力電纜的使用者而言從安全防范和內部管理角度都將起到極大的作用。
傳統的光控方式易受環境照度影響，容易有錯誤動作；鐘控方式自動校時工藝落后，易出現走時不準等問題，而且路燈控制裝置沒有實現集中管理，各自為戰，準確性及可靠性相對較差，路燈的早亮晚滅現象無法得到快速有效的處理。本文的目的是改善傳統路燈管理方式，高效準確實現路燈電網系統的自動控制，統一管理工作。在傳統模式下，路燈生產管理信息的載體是圖紙、報表、語言(如調度指令等)，傳遞方式是手工交接。在這種機制下，信息的更新滯后于生產數據的變化，在生產管理活動的各個專業環節中，導致生產管理信息的“不全面、不一致、不及時、不準確”現象。解決這一嚴重問題的途徑，是在生產各部門之間及部門內部各工作崗位之間，建立起信息及時傳遞和同步更新的共享機制和環境。由于路燈電網生產、規劃、管理和經營具有天然的空間網絡拓撲特征，建立基于GIS技術的路燈應用平臺，將是這種機制和環境的基礎。 一、路燈監控系統GPRS通信網絡組建 為了建立路燈監控系統GPRS通信網絡以實現路燈的自動控制，應該從以下兩方面來考慮。 首先，建立移動通信GPRS業務中心和路燈監控中心的路由通道，利用現有的ADSL等寬帶技術或者ODN、光纖等專線技術，通過有線方式建立通道，確保通道的暢通、數據通信的安全和數據傳輸的準確率。通過路由器確定通信服務器的固定IP，可以讓移動綁定監控終端靜態IP地址，保證所有監控終端不同的IP地址傳輸的數據都流向監控中心通信服務器，也就構成了監控網絡多對一的基本條件，同時由于監控終端和監控中心的數據通道既有無線方式又存在有線方式。為了提高數據的可靠性和準確性，在數據傳輸協議時進行多種數據校驗而達到排除數據誤碼和準確傳輸目的。 其次，根據移動GPRS業務通信的特點，路燈監控中心通過專線、移動通信公司和遠程監控終端運行連接，根據現有網絡技術和成熟性考慮，系統中心和遠程監控終端可以采用UDP或TCP方式進行連接，從而構成N條虛擬的數據通道，實現數據的互訪，建立路燈監控系統的通信體系。 二、路燈監控系統GPRS通信專線故障自動判別和處理體系 隨著路燈監控系統運行時間的推移，不能排除因外界因素而干擾專線，造成專線的斷線、斷路等問題的出現，而影響監控系統的命脈通信問題。經過多方考證和實驗證明，采用如下實際可行方案實現專線故障判別。 首先，充分利用現有資源，利用TCP或UDP協議內部功能，用軟件實現網絡跟蹤，系統不斷跟蹤檢測監控中心和移動GPRS業務中心服務器之間的專線所有節點的路由暢通情況。一旦檢測到那個節點出現故障，則立即進行報警處理。 其次，針對專線線路故障處理，必須進行如下處理，根據線路跟蹤結果，分析故障出現的地點和故障類型。根據不同的故障類型和故障地點進行分析，利用短消息報警技術手將線路故障原因和故障地點發送到監控中心專線維護人員的手機中。專線維護人員可以根據報警情況進行進一步處理。如果是路燈監控中心內部問題，則自行解決，如果是專線問題，則讓專線提供商解決，如果是移動問題，則需要移動解決。這樣僅僅通過軟件實現專線線路故障判別和報警處理，這樣既能達到目的而能節省很多不必要的經濟負擔。因此，對GPRS通信體系進行了比較完善的分析和處理，從而實現監控系統比較完善的通信體系。
三、路燈控制方式及系統總體結構 采用無線專網需要自建一座發射塔，組成一個無線發射網絡，為了保證信號強度，可以利用高層建筑大樓樓頂建立通訊鐵塔，架設主控電臺天線，中央控制室可設在路燈局辦公樓內，于中控室建立通訊主站。在遠離中控室的市區開闊地帶建筑物上建立中繼站，覆蓋周邊地區；在各站配電箱位置安裝站通訊天線。或者選擇其他接力通信的方式。 系統主要由三部分組成：中控室主站系統、通訊網絡系統、站分控系統。 中控室主站系統：主要由工控機、數據服務器、不間斷電源、值班員工作站、大屏幕顯示系統等組成(負責管理、監控整個系統的運行，監視、記錄系統的運行狀況)。 通訊網絡系統：主要包括主基站數傳電臺及其天饋系統、中繼站數傳電臺及其大饋系統、各分站數傳電臺及其天饋系統，組成數個一對多的通訊組，完成數據上行、下行的通訊功能。專網主要采用GPRS網絡組件。 站分控系統：全市路燈、景觀燈每個箱式變電站、配電柜，安裝一套站分控系統，主要負責接收主站數據命令、執行開關燈動作、下載存儲時間控制表、采集運行電壓、電流、電量數據，向主站上傳數據等。 四、各分系統概述 中控室主站系統概述：專用的工控機；數據服務器；專用的維護工作站；負責維護系統參數，管理操作人員權限等；多臺操作工作站，供值班人員使用；后備工控機，保證整個系統數據運行的實時性和可靠性；以及大屏幕顯示系統、聲音設備、手持機和相關的網絡通一訊設備。 站分控系統概述：站點安裝在現場電氣控制箱內。站分控系統可以根據現場實際情況如線路的多少、路燈與景觀燈的不同情況進行不同的配置組合。并要求具有很可靠的耐高低溫指標，防水及防塵等級。 路燈地理信息的設計要從整體和系統的角度考慮其角色和作用，并有效地利用最新的信息技術，如GIS技術、組件技術、WEB技術、數據倉庫技術、CASE技術等，實現設施資源、工作流程、規劃、設計、運行和維護等業務管理的信息化和智能化構造一個既相互獨立、又相互協作、資源共享、可互操作的業務綜合網絡，實現路燈事業的經濟效益和社會效益。 五、結論 城市路燈電網結構日趨龐大，安全運行管理任務十分繁重。路燈線路地域分布的廣泛性和涉及地理信息的復雜性，致使原有的管理手段己經不能滿足實際管理的需要，必須采用GIS和MIS相結合的技術，尋找一種以數據庫管理為中心、空間數據集中式處理的工作平臺，以便進行路燈電網管理數據的采集和更新以及多系統間的無縫集成。 提高亮燈的一致性，可實現全部路燈齊亮、齊滅的壯觀景象，又可以避免各處鐘控器和光控器的故障引起的失控而造成的電能浪費。但是我們國家在很多方面與國內先進的技術還有差距，還需要在以下兩方面做進一步的研究工作，一方面適應范圍需要更廣，對于個別點存在誤報情況的，只能采取延時上報等方式；另一方面執行效率還需要更高，對于程序的運行速度等問題還需要更好的優化過程。
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“當時意氣風發地帶著一套軟件研究成果，從高校出來辦公司，想把這套軟件包裝成產品賣出去。結果公司成立一年半，一單也沒有簽出去，成立時投入的120萬元現金所剩不多，而前景依然不明朗。” 在回憶起那段日子時，陳明林最深刻的感受就是“痛苦”，這直接導致他后來選擇當“逃兵”―從公司全身而退，回到了他原先所屬的高校。
陳明林目前的辦公室就在某個高校的教學大樓里，他的桌面比較凌亂，除了專業資料，還有《激蕩三十年》、《公司財務學》、《打造高效團隊》等經管類書籍。他一邊麻利地整理著桌面，一邊自嘲地說：“前兩年從高校走出去辦公司，以失敗告終，到現在返回學校快一年了，還惦記著能不能瞅準機會再‘玩’一把。”
這些年來，像陳明林這樣的科研人員不在少數，“回去”的人很多，“出來”的人也不少。
國家政策的扶持也使產學研的“土壤”變得越來越肥沃。2008年年底，國務院辦公廳轉發了《關于促進自主創新成果產業化若干政策》的通知，鼓勵高等院校和科研機構向企業轉移自主創新成果，高等院校和科研機構技術轉讓所得按照有關稅收法律和政策規定享受企業所得稅優惠。
產學研有多種模式，例如科研機構直接出讓技術給企業、科研人員入駐企業，或是科研人員自己辦公司。接受采訪的許多創業型科研人員都承認，從國家政策層面來說，現在的大環境還是不錯的，但在產學研初期，他們仍然會面臨所有企業從“出生”到“成長”所遇到的問題，比如紛亂的市場、繁瑣的財務、復雜的人事等，這些都在慢慢消耗他們最初的創業激情。特別是當這些企業還沒有抱成團、形成聯盟或是簡單的伙伴關系時，就更經不起太多的風雨。
而“回去”的科研人員也不能只是悶頭寫論文了，“從去年開始，各項鼓勵自主創新的政策紛紛出臺，其中提到這么一點: 高等院校和科研機構在專業技術職務評聘中，要將科研人員開展自主創新成果產業化情況作為重要的評價內容，引導、支持科研人員積極投身于自主創新成果產業化活動。這將成為一個重要的激勵手段。” 陳明林說。
產學研結合已經大勢所趨。但我國產學研進程仍然存在自主創新成果轉移機制不健全、運行機制缺乏、技術成果有效需求不足等突出問題，這集中表現在工程化和系統集成能力薄弱、產業化資金難以籌措、缺乏科學的利益分配機制等方面。這些問題往往會讓剛剛起步的“學院派”創業企業踟躕不前。
中科院的三個樣本
滴水看世界，產學研存在的問題在一些“學院派”創業企業中表現得淋漓盡致。為此，本報選擇了創業時間段不同的3家公司為案例，以窺視“產學研結合創新”的典型特征。
第四次，不能失敗！
從京津高速轉京津塘快速，再開上天津外環路，經過18公里左右便能到達天津華苑產業區，這樣一段路程行駛下來，通常需要1.5個小時。這段路池天河熟得不能再熟，他一周要往返京津一兩次，大部分時間待在天津中科遙感公司。
而在北京國家體育場鳥巢邊上，中科院遙感所新建的辦公樓華麗漂亮，但在這里已經很難見到池天河的身影了。池天河目前是雙重身份，他既是天津中科遙感信息技術有限公司總裁，又是中國科學院遙感應用研究所的博導。
“如果僅僅是做一個普通意義上的公司，我是不會傾注這么大的熱情的。”池天河說，中科遙感公司成立第一年的銷售額就達1300萬元，但池天河更關心的是下一步公司如何良性發展的問題。
不成功的三次經歷
“在產學研這條路上，這是我做過的第四次嘗試。”池天河毫不避諱地告訴記者。
2004年，正是看中了池天河骨子里的韌勁和曾經在外企積累的經驗，原中科院遙感所的所長李小文點名讓他擔當工程中心主任，主要的職責就是做成果轉化。
這項極具挑戰性的工作，池天河干得熱火朝天，但這也是他三次失敗經歷的開始。
2004年9月，工程中心與一家主要從事建筑、房地產開發等傳統產業的民營企業浙江悍馬集團通過對接活動，組建了浙江悍馬中科遙感科技有限公司，遙感所的“成像技術地面處理系統”和杭州超藝數碼公司的“2200萬像素成像技術”以技術入股的方式，與浙江悍馬集團的民營資金對接。其主要產品為“數字航空測量相機”，相比傳統的膠片相機，它要省下近一半的航攝成本。
但由于機制問題，科研人員積極性沒有被很好地調動起來，遙感所后期的研發人員投入捉襟見肘，軟技術難以轉換成硬生產力，致使這次成果轉化無疾而終。
2004年，某公司委托工程中心做共享平臺軟件，當時承諾每年投入400萬元做研發，第一期做出來的產品效果不錯，但由于該公司人事動蕩，項目最終不了了之。“其實這也是一個很好的轉化項目，只是我們的抗震蕩能力不強，難以持續發展。”池天河遺憾地說。
2005年，工程中心又與中關村某公司合作研制“遙感中國”大型地理信息軟件，目標是要首次實現全國真彩色衛星陸地衛星影像的高清晰快速瀏覽。這家公司從美國融資1.4億元，想要做全國的地圖服務網站。遺憾的是，由于忽略了當時面對公眾服務的這類空間信息網站不允許外資進入的法律門檻，本計劃在年內投入使用并向公眾開放的這套服務系統就此夭折。
四大能力缺欠
前段時間，池天河參加了聯想學院舉辦的技術成果轉化班。“這次培訓讓我認識到，之前的3次失敗是必然的，因為我們進行成果轉化的企業能力不夠。”
池天河介紹，由于科研院所的大部分研究成果是軟件，要把這些軟件轉化出來，包裝成產品，非常不容易，必須得進行二次開發，這就要求跟市場、跟應用緊密結合。目前成果轉化過程中，中間環節支持太少，缺乏中介機構和資訊機構，很多院所閉門造車，沒有了解社會需求的能力。
另一方面，有一些成果是在研究生或博士生參與下完成的，如何把他們腦子里的東西“挖”出來，整理成體系和產品，也是個障礙。“我的學生畢業后去的外企，可能比我都還掙得多，在外企，出差住5星級酒店，而現在，我出差都會首選經濟型旅館。我怎么留人家？”這是池天河的一個苦衷。
12年，“剩”者為王
相比池天河，鐘耳順顯得悠閑一些。3年前他就已經辭去超圖軟件公司總裁職務，現在只是偶爾才去一趟超圖軟件。目前他除了擔任超圖軟件董事長之外，還是中國科學院地理資源所的研究員。
貴在堅持
“技術好，不等于產品好、服務好。產業轉化過程可以概括成: 人才―知識―技術―產品―市場―規模化市場―服務于社會這一鏈條，其中從技術到產品，再從產品到市場是很難跨越的兩道坎。”鐘耳順認為，科研管理人員面對的挑戰和誘惑都很多，極易半途而廢，“剩”者才為王。超圖軟件能在這12年時間里“剩”了下來，已是不易之事了。“超圖軟件成立之初的那些核心參與者，到現在還仍然在公司，如果說一個人堅持下來靠的是信念的話，那么一幫人堅持下來靠的就不僅僅是信念了，還有看得見摸得著的規劃。”
鐘耳順說，科研人員辦公司的共同點是對技術的追求，總是希望把技術做到最好，這是一個優勢，但同時也容易忽略了市場、營銷等環節，因此他們必須經歷從技術思維向市場思維的轉變。市場是技術發展的動力和源泉，所以創新技術要以市場為導向，根據市場的需求和技術的發展趨勢來開發產品和提供服務。
“很多科研人員都樂意、并嘗試過把技術成果轉化成產品，可是往往因為沒有充分認識到產業化道路的艱辛而淺嘗輒止。”鐘耳順認為，科研人員辦企業失敗的原因不外乎有四點：第一是技術上跟不上; 第二是管理跟不上；第三是市場開拓不利力；第四是金融壓力。
跟對形勢
辦公司，不會像做科研那樣單純，要研究政策、熟悉財務甚至法律知識。鐘耳順還記得在2006年頒布的《國家中長期科學和技術發展規劃綱要 2006～2020年》及其60條配套政策中，第一次提到“創新要以企業為主體”，“有的科研人員當時還想不通，認為創新應該以科研機構為主體，可是事實證明，以企業為主體這種提法是非常正確的。”鐘耳順認為，科研成果并非簡單地放到企業就能變成產品，這一過程非常復雜，同時由于技術還在不斷向前發展，科研人員在企業中還必須進行二次創新，只有參與到市場和服務中，不斷推出新產品，企業才能在市場中發展下去。
“國家對自主創新的扶持政策總體上比較好，在實施細則上如果能更加完善就更好了。”鐘耳順舉例說，目前國家有一些中小企業基金可以申請，比如在鼓勵用戶采用國產化產品時，如果能夠以企業賣出多少產品為標準、按比例配套相應的補貼，這樣的激勵機制會更精確，可以避免有些津貼給出后并沒有產品被采購的情況。
做企業比單純做科研要復雜得多，同時也艱難得多，不但要靜下心來做科研，發展產品，還要分析市場，研究政策，學習管理，也要了解國際和國家金融形勢。鐘耳順認為，做企業需要依靠團隊的力量，而且態度將決定企業發展的高度。“科研人員做企業，要過個人英雄主義關，要培養人才，凝聚力量，形成隊伍。”
從零開始，扎根應用
許魯在北京的辦公室位于科學院南路計算所大樓的第五層，約到他很不容易，“我現在一半時間在天津，一半時間在北京。” 許魯剛召集核心員工開完會，間隙中抽出點時間接受記者采訪。
許魯所領導的天津中科藍鯨信息技術有限公司（下簡稱中科藍鯨）在國產存儲品牌中已經小有名氣。他除了是天津中科藍鯨公司總經理，還是中科院計算所國家高性能計算機工程技術研究中心主任。
到目前為止，藍鯨系列產品走向市場已經3年多了，先后應用到軍方、國防、廣電、視頻監控、物探、遙感、高校、數據中心等10余個領域。為了更好地將產品市場化，在中國科學院與天津市政府開展院地合作的背景下，中科藍鯨公司在2007年11月成立。
從應用到技術
2001年7月，畢業于美國普渡大學、并在美國惠普實驗室從業多年的許魯入選中科院百人計劃，加入中國科學院計算技術研究所工程中心。當時，國內的存儲市場和研究領域完全都被國外的產品和技術占領著，而我國在產品和技術方面基礎都比較薄弱。當時的工程中心在網絡存儲研究方面的技術積累和人才積累都幾乎為零的情況下，開始了網絡存儲方向的研發歷程。
“科研人員不能坐在家里搞研究，應了解實際問題，而實際問題產生于實際應用環境中。中國不乏頭腦聰明的科研人員，科研能力不是問題的根本，技術創新的原始動力才是問題的根本，而實際應用需求才是技術創新的真正拉動力。”許魯介紹說，國外的教授都不是坐在辦公室內埋頭做研究，而是經常到企業去調研實際需求，然后將實際需求和問題帶回到實驗室中，從技術角度去抽象和解決這些問題。之后，將科研成果應用到實際應用中，滿足實際需求。“因此，我國科研技術水平之所以不夠強，不僅是因為我們的技術研發能力不夠，更重要的是因為我們根本沒有話語權，而話語權來自于對于實際應用需求的理解。”
許魯認為，先進技術的研究和實際應用是一個矛盾體的兩個方面，它們彼此有干擾，但也有平衡點。如果一味強調先進的技術而忽略應用，先進技術也就失去了應用的價值，難以持續；反之，如果忽略先進的技術，一味強調產品化和短期利潤，產品也不能長久發展。
“只有做出來的東西務實地解決了實際應用問題的時候，我們才能自豪地說自己是多么地超前。”許魯非常務實地說，“扎根實際應用并不是要放棄對高新技術的研究，這是一個相輔相成和不斷平衡的過程。”
貼近用戶
許魯認為，與用戶打交道是“操練”產品的絕好機會。用戶見識過各種各樣的國外產品，他們提出的需求就比研發人員單方面去了解要貼近現實很多。“用戶綜合了好多同類產品的優點，然后告訴我們，‘你們要這么做才對’，只有真正貼近用戶的時候，他才會告訴你這么多需求，這是非常可貴的。”許魯感嘆道。
