论文部分内容阅读
【摘 要】具备一定的3S应用技能是当代公民应具备的地理素质，在地理课堂教学中，需要选择一套方便、灵活、易于操作且适合中学地理课堂的地理信息系统的软件，让学生参与GIS案例的分析与设计。本案例中使用ArcView GIS3.2软件，设计情境分小组活动，让学生尝试解决生活实际问题。让3S技术从课本的理论知识成为学生的地理素养，需要师生在课堂教学中不断积累、改进与超越。
【关键词】3S;ArcView;地理信息系统;案例探究;小组活动
【中图分类号】G633.5 【文献标志码】A 【文章编号】1005-6009（2015）42-0065-02
【作者简介】卞红，江苏省连云港高级中学（江苏连云港，222000）教师，地理教研组组长。
【设计说明】
人们常说的地理学中的3S技术主要是指：地理信息系统（GIS）、全球定位系统（GPS）和遥感（RS）。这三项技术各有特点、分工不同，但彼此关联。地理信息系统（GIS）是在计算机系统支持下，对地理空间的数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统，广泛应用于科学调查、资源管理、发展规划、绘图和路线规划等方面。全球定位系统（GPS）最初是由美国国防部开发的一种全天候的空间基准的导航系统，现在被广泛运用于大地测量、运载工具导航和管制、地壳运动测量、工程测量、资源勘察等领域。遥感（RS）顾名思义就是“遥远的感知”，利用传感器在远离目标和非接触目标物体条件下探测目标地物，获取其反射、辐射或散射的电磁波信息，获得图像，并进行提取、判定、加工处理、分析与应用的一门科学和技术，在资源管理、灾害监测、气象监测中发挥着重要的作用。3S技术已经多方面地渗透在人们的日常生活中，具备一定的3S应用技能也成为时代要求公民具备的地理素质之一，地课程标准中也提出要求：“运用有关资料，了解地理信息系统（GIS）在城市管理中的功能。”课堂教学中需要选择一套适合中学地理课堂的地理信息系统软件，ArcView是新一代桌面地理信息系统的代表，它方便、灵活、易于操作，特别适用于地理信息系统应用的普及。本节课主要向学生展示ArcView的属性查询功能，将以ArcView GIS3.2为代表的GIS软件运用到现实生活中，增强学生对于3S技术的认识与应用能力，强化学生对于中国省级行政区的认识，增加学生学习3S技术的兴趣。
【教学目标】1.让学生认识我国部分铁路线;2.通过观察和应用中国行政图，要求学生掌握我国省级行政区;3.通过练习、小组合作，完成本节课案例，能够比较熟练地将3S相关软件应用到生活实际;4.通过实际操作，深入体会地理信息系统对生活的意义，掌握一定的GIS操作技能。
【教学重点】1.掌握我国省级行政区;2.运用
ArcView GIS3.2软件解决生活实际问题。
【教学难点】提供案例，分小组活动，运用
ArcView GIS3.2软件解决生活实际问题。
【教学方法】讲授法、讨论法、演示法、实验法。
【前期准备】1.在GIS实验室的计算机上统一安装ArcView GIS3.2软件;2.在计算机中上传本节课所需要的数据及图片;3.学生2人一组，分为各学习小组;4.实验数据：e：＼shiyanshuju＼国家基础地理数据＼bou2_4p.shp和rai_4m.shp。
【教学流程】
课堂导入：（设立情境）同学们假期会有许多外出的计划，在我们确定目的地以后，总会选择合适的交通，其中，铁路是一种常见的运输方式。本节课，我们将运用ArcView GIS3.2软件解决生活实际问题，帮助我们看看在旅行中会经过哪些省份。
学习探究活动：每2人为一个学习小组，根据自己的喜好选择出发地与目的地，用ArcView GIS3.2软件查询我国铁路线旅游线路及途经省份。
计算机实验流程：
1.要求学生先确定旅行的出发地和目的地。例如：出发地为“连云港”，目的地为“成都”。
2.打开ArcView GIS3.2系统，在项目管理器中打开文件，加载中国政区图和中国铁路数据bou2_4p.shp和rai_4m.shp。
3.编辑图层。勾选bou2_4p.shp使其凸起，点选Edit中的Copy Themes将其复制，再点选Paste进行粘贴。选择Theme中的Properties将其命名为新的名称“china.shp”。重复刚才的步骤，将rai_4m.shp进行复制粘贴并重新命名为“tielu.shp”。
4.建立一个新图层。选择View下的New Theme命令，选择Point，将其命名为“point_luxian.shp”，点击■按钮，在地图上标出出发地和目的地，例如：连云港和成都。
5.找到两地之间最短的铁路线路。在进行此操作之前要保证网络分析拓展模块被勾选，如果没有勾选，就在File中的Extensions，勾选Network Analyst。凸出“tielu.shp”图层，选择Network下的Find best route命令。点击Properties，选择Costfield栏中的Line Length，点击OK;点击Load stops，选择Point_luxian.shp。点击路线生成按钮得到最佳路线，生成新的图层Route1为最短路径。点击Directions还得到从出发地到目的地所经过的铁路线名称及路线。注意：在进行此项操作时，也可以不以长度为参数，自己选择其他路线参数确定路线。
6.找出路线途经的省份。先勾选“china.shp”图层;然后选择Theme下的Select By Theme命令，在The selected festures of中选择Route1，点击New Set路线所途经的省份即被选中，并且呈高亮显示（如图）。
（各小组同学按照老师教授的实验步骤逐步完成任务）
（小组展示自己的计算机实验成果）
知识梳理：按照实验步骤，同学们在软件运用中可以看到自己所选路线经过的省份及铁路线。请同学们说出这些省级行政区的名称，注意它们的相互位置，记住它们的简称。
【教学反思】
本节课是鲁教版高中《地理》第二册（必修二）第二单元的单元活动内容，选择在GIS实验室上课，可以锻炼学生的动手能力，培养小组合作精神，但是在实际教学中发现，教师和学生的计算机基础比较薄弱。另外，因为软件是英文版的，师生应用起来还是有些不太方便;因为程序设计的问题，最后生成的路线可能会和实际路线不符。
从课本理论到实际操作，中学的3S教育仍然在艰难的探索中，还有很多现实的难题需要我们解决，但我们欣喜地看到了学生对自己动手参与操作GIS系统的热情和兴趣，这给我们带来了信心和满足。3S技术从课本的理论知识成为学生们的地理素养，需要师生在课堂教学中不断积累经验、改进与超越。
【关键词】3S;ArcView;地理信息系统;案例探究;小组活动
【中图分类号】G633.5 【文献标志码】A 【文章编号】1005-6009（2015）42-0065-02
【作者简介】卞红，江苏省连云港高级中学（江苏连云港，222000）教师，地理教研组组长。
【设计说明】
人们常说的地理学中的3S技术主要是指：地理信息系统（GIS）、全球定位系统（GPS）和遥感（RS）。这三项技术各有特点、分工不同，但彼此关联。地理信息系统（GIS）是在计算机系统支持下，对地理空间的数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统，广泛应用于科学调查、资源管理、发展规划、绘图和路线规划等方面。全球定位系统（GPS）最初是由美国国防部开发的一种全天候的空间基准的导航系统，现在被广泛运用于大地测量、运载工具导航和管制、地壳运动测量、工程测量、资源勘察等领域。遥感（RS）顾名思义就是“遥远的感知”，利用传感器在远离目标和非接触目标物体条件下探测目标地物，获取其反射、辐射或散射的电磁波信息，获得图像，并进行提取、判定、加工处理、分析与应用的一门科学和技术，在资源管理、灾害监测、气象监测中发挥着重要的作用。3S技术已经多方面地渗透在人们的日常生活中，具备一定的3S应用技能也成为时代要求公民具备的地理素质之一，地课程标准中也提出要求：“运用有关资料，了解地理信息系统（GIS）在城市管理中的功能。”课堂教学中需要选择一套适合中学地理课堂的地理信息系统软件，ArcView是新一代桌面地理信息系统的代表，它方便、灵活、易于操作，特别适用于地理信息系统应用的普及。本节课主要向学生展示ArcView的属性查询功能，将以ArcView GIS3.2为代表的GIS软件运用到现实生活中，增强学生对于3S技术的认识与应用能力，强化学生对于中国省级行政区的认识，增加学生学习3S技术的兴趣。
【教学目标】1.让学生认识我国部分铁路线;2.通过观察和应用中国行政图，要求学生掌握我国省级行政区;3.通过练习、小组合作，完成本节课案例，能够比较熟练地将3S相关软件应用到生活实际;4.通过实际操作，深入体会地理信息系统对生活的意义，掌握一定的GIS操作技能。
【教学重点】1.掌握我国省级行政区;2.运用
ArcView GIS3.2软件解决生活实际问题。
【教学难点】提供案例，分小组活动，运用
ArcView GIS3.2软件解决生活实际问题。
【教学方法】讲授法、讨论法、演示法、实验法。
【前期准备】1.在GIS实验室的计算机上统一安装ArcView GIS3.2软件;2.在计算机中上传本节课所需要的数据及图片;3.学生2人一组，分为各学习小组;4.实验数据：e：＼shiyanshuju＼国家基础地理数据＼bou2_4p.shp和rai_4m.shp。
【教学流程】
课堂导入：（设立情境）同学们假期会有许多外出的计划，在我们确定目的地以后，总会选择合适的交通，其中，铁路是一种常见的运输方式。本节课，我们将运用ArcView GIS3.2软件解决生活实际问题，帮助我们看看在旅行中会经过哪些省份。
学习探究活动：每2人为一个学习小组，根据自己的喜好选择出发地与目的地，用ArcView GIS3.2软件查询我国铁路线旅游线路及途经省份。
计算机实验流程：
1.要求学生先确定旅行的出发地和目的地。例如：出发地为“连云港”，目的地为“成都”。
2.打开ArcView GIS3.2系统，在项目管理器中打开文件，加载中国政区图和中国铁路数据bou2_4p.shp和rai_4m.shp。
3.编辑图层。勾选bou2_4p.shp使其凸起，点选Edit中的Copy Themes将其复制，再点选Paste进行粘贴。选择Theme中的Properties将其命名为新的名称“china.shp”。重复刚才的步骤，将rai_4m.shp进行复制粘贴并重新命名为“tielu.shp”。
4.建立一个新图层。选择View下的New Theme命令，选择Point，将其命名为“point_luxian.shp”，点击■按钮，在地图上标出出发地和目的地，例如：连云港和成都。
5.找到两地之间最短的铁路线路。在进行此操作之前要保证网络分析拓展模块被勾选，如果没有勾选，就在File中的Extensions，勾选Network Analyst。凸出“tielu.shp”图层，选择Network下的Find best route命令。点击Properties，选择Costfield栏中的Line Length，点击OK;点击Load stops，选择Point_luxian.shp。点击路线生成按钮得到最佳路线，生成新的图层Route1为最短路径。点击Directions还得到从出发地到目的地所经过的铁路线名称及路线。注意：在进行此项操作时，也可以不以长度为参数，自己选择其他路线参数确定路线。
6.找出路线途经的省份。先勾选“china.shp”图层;然后选择Theme下的Select By Theme命令，在The selected festures of中选择Route1，点击New Set路线所途经的省份即被选中，并且呈高亮显示（如图）。
（各小组同学按照老师教授的实验步骤逐步完成任务）
（小组展示自己的计算机实验成果）
知识梳理：按照实验步骤，同学们在软件运用中可以看到自己所选路线经过的省份及铁路线。请同学们说出这些省级行政区的名称，注意它们的相互位置，记住它们的简称。
【教学反思】
本节课是鲁教版高中《地理》第二册（必修二）第二单元的单元活动内容，选择在GIS实验室上课，可以锻炼学生的动手能力，培养小组合作精神，但是在实际教学中发现，教师和学生的计算机基础比较薄弱。另外，因为软件是英文版的，师生应用起来还是有些不太方便;因为程序设计的问题，最后生成的路线可能会和实际路线不符。
从课本理论到实际操作，中学的3S教育仍然在艰难的探索中，还有很多现实的难题需要我们解决，但我们欣喜地看到了学生对自己动手参与操作GIS系统的热情和兴趣，这给我们带来了信心和满足。3S技术从课本的理论知识成为学生们的地理素养，需要师生在课堂教学中不断积累经验、改进与超越。