География и геология/ 5.Картография и геоинформатика.

П.к.г. А.О.Кулмаганбетова, А.И.Романюк

Карагандинский Государственный Университет им. Е. А. Букетова,

Караганда, Республика Казахстан

Перспективы использования геоинформационных технологий в образовании.

Применение геоинформационных систем (ГИС) в преподавании курса информационных систем необыкновенно актуальна для сегодняшнего дня. Только за последние 10-15 лет информационные технологии достигли такого уровня, что требуется более мощная интеграция с существующими областями знаний, в том числе и географических.

Любая наука должна поддерживать баланс между фактами, которыми она оперирует, и методами, которые используются для интеграции этих фактов. И если математика почти полностью состоит из методов, на основе которых строится фактический материал в виде математической теории, то в «геоинформатике» факт играет решающую роль наравне с методом.

География – наука информационная. Другими словами, особенность географии такова, что для качественного использования метода интерпретации необходима их четкая многоуровневая классификация. Такая потребность возникает из-за обилия и разнообразия этих фактов. Последнее в свою очередь обусловлено тем, что географическое учение сочетает в себе сразу два начала: естественнонаучное и антропологическое.

Курс информационных систем построен так, чтобы дать студенту наиболее широкое представление о структуре существующих систем. Какими бы строгими не были критерии общеобразовательных стандартов, нельзя надеяться, что среднестатистический учащийся способен выучить материал более чем неразумного объема. А факты эти действительно нужны, чтобы обучаемый мог самостоятельно анализировать, находить взаимосвязи, выявлять аналогии и уметь различать причины различий. Чтобы объяснить причины расцвета или, наоборот, упадка в той или иной отрасли индустрии, описать перспективы развития какой-либо страны, необходимо владеть данными о географическом положении этой страны, о её природных ресурсах, об этнических характеристиках её населения и т.п.

И чтобы изучение учебного курса не превратилось в бессмысленную «зубрежку» отдельных фактов, широко используются геоинформационные системы. Простейшей геоинформационной системой является географический атлас.

Но чем плох обычный язык учебников? Очевидно, что, отвечая на вопрос, необходимо исследовать несколько аспектов современного образования, получаемого с использованием информационных систем (ИС):

1. Наглядность представления.

2. Исследование с помощью нового инструмента более широкого спектра знаний, чем при обычных носителях.

3. Улучшение восприятия информации, за счет более интегрированного подхода к представлению фактов, с учетом взгляда на проблему с различных точек зрения.

4. Побочное обучение – дополнительное изучение информационных технологий с целью более глубокого изучения и использования ИС инструментов.

Такое представление информации позволяет использовать всю мощь информационных технологий для представления исторических фактов, астрономии, физики, химии и других предметов на интуитивном для студентов понятии.

Ведь в чем главная трудность восприятия информации? Очень часто бывает непонятна связь сухих фактов и реальной жизни. Именно для преодоления этих трудностей и служат информационные и, в том числе, геоинформационные технологии. Главное в этой гонке не переусердствовать, не потерять связь с реальностью. Ведь первичной, по-прежнему, остается информация, а не её представление. И этот тезис особенно важен в образовательном процессе, где применение новых технологий иногда наряду с полезностью могут привести и к неожиданным результатам. Учащийся нередко «забывает» зачем он собственно включает ЭВМ, что нужно получить и как не потерять при этом драгоценное время.[4] Экономическая эффективность – один из главных стимулов внедрения новых технологий. Это в полной мере относится к геоинформационным технологиям.

Внедрение геоинформационных технологий в образование дает в руки будущего учителя географии мощный инструмент получения и обработки реальной информации об окружающем их мире. [2]Используя ГИС, студенты самостоятельно добывают «новое знание», одновременно усваивая новые приемы работы, получают первичную подготовку к работе в самых разных областях планирования и управления.

При использовании учителем в процессе подготовки к урокам ГИС позволит, например, отобрать необходимый набор демонстрационных цифровых карт (для объяснения нового материала в соответствии с учебной программой и тематическим планирование конкретного курса), набор демонстрационных картограмм и картодиаграмм (построенных с использованием привязанных к картам и геоинформационных слоев географического и исторического содержания). С помощью ГИС становится возможным подготовка набора цифровых контурных карт для проведения практических и проверочных работ.

В демонстрационном режиме ГИС позволит будущему учителю наглядно объяснять взаимосвязи между географическими объектами и историческими явлениями, накладывая одни тематические карты (слои) на другие, а также на общегеографическую карту или космический снимок, оперативно измерять расстояние по карте, определять протяженность и площадь конкретных географических объектов, строить и демонстрировать трехмерные модели и поперечных профили участков территории. При выполнении практических работ в компьютерном классе студент может, например, провести самостоятельны поиск необходимой пространственной информации с изменением нагрузки. Студент может создать собственную цифровую карту на базе имеющихся в комплекте карт и слоев, редактировать предложенные учителем цифровые и контурные карты, а также проводить анализ статистических данных, имеющихся в комплекте, с построением соответствующих картограмм и картодиаграмм. Все названное позволит студентам составлять краткие географические характеристики разных территорий на основе разнообразных источников. ГИС в сочетании с цифровыми картами и GPS-приемником позволит коренным образом изменить методику практических работ по созданию плана местности и проводить на новом техническом и методическом уровне школьный географический и геоэкологический практикум, являющийся неотъемлемой частью системы обучения географии.

Геоинформационные системы позволяют использовать такое важное свойство цифровых карт, как открытость к постоянному обновлению. Известно, что содержание традиционных бумажных географических карт и статистических материалов неизбежно устаревает и не подлежит обновлению. Приобретение новых приводит к дополнительному расходованию бюджетных средств. В отличие от них, однажды поставленные ГИС и цифровые карты в сочетании с аэрокосмическими снимками, могут быть обновлены силами преподавателя с помощью дистанционной сервисной поддержки и информационных интернет-ресурсов. У преподавателей появится возможность обучать географии, используя самые последние актуальные пространственные данные о природе, населении и хозяйстве.

Использование геоинформационных систем в преподавании географии не только облегчит педагогический процесс, но и определит его новые возможности, как в подаче материала, так и в организации обучения студентов во всех сферах педагогической деятельности. Более того, принципиальные изменения получения, использования и передачи информации изменили в последнее десятилетие всю парадигму образования – от передачи знаний от учителя к ученику в чистом виде (репродуктивный подход) к обучению рациональному использованию потоков информации, выбору наиболее полезных и репрезентативных источников, разграничению необходимой, избыточной, излишней и неверной информации.

Не стоит при этом забывать о методах и способах получения информации именно российскими потребителями. Большинство программных продуктов, использованных в государственных образовательных учреждениях, пока остаются нелегитимными. Связано это в основном с финансовой недостаточностью образовательных учреждений и, конечно же, с самими учащимися, являющимися наиболее «передовыми» и «ненасытными» потребителями компьютерной продукции. Возникает вопрос, какие карты, материалы, пособия могут попасть в наши образовательные учреждения? Не изученной до конца остается и проблема 25-го кадра. И, наверное, самое главное, по каким программам будут учиться наши студенты, а точнее сказать, на сколько эти программы смогут конкурировать в новом мире глобальных решений в экономике и образовании. Для внедрения любых технологий, а тем более новых информационных, нужна хорошо продуманная и унифицированная программа.

Можно, конечно, пойти и другим путем и отдать разработку таких программ на региональный уровень, создав в свою очередь конкуренцию. Но это может привести как к неоправданному усложнению, так и упрощению разных аспектов обучения.

Где же выход, и нужно ли нам применение таких технологий? Безусловно нужно. Ведь отставание в передовых технологиях может отбросить процесс образования обратно в 20 век. А это в современных условиях переизбытка информации только ухудшит конкурентоспособность отрасли. Поэтому использование информационных технологий, в том числе и геоинформационных технологий в образовательных процессах требует внимательной, тщательной подготовки и оперативного слежения за их изменениями.

Литература:

1. Пащенко Д.В. «Перспективы использования геоинформационных технологий в образовании.», электронный научно-практический журнал «Вопросы Интернет-образования», №10 февраль 2003г.

2. Канакаев Е.М, Новенко Д.В. «Использование геоинформационных технологий в преподавании географии и истории в общеобразовательной школе», ГУ Центр информационных технологий и учебного оборудования Департамента образования города Москвы (ЦИТУО), 2008г.

3. Гуторова Л.Е. Цели и задачи обучения основам геоинформатики // Информационные технологии в образовании: проблемы и перспективы развития: Сб. тезисов I открытой городской конференции. г. Н. Тагил. 23-24 апреля 2003 г. Н. Тагил, 2003.

4. Электронный научно-практический журнал «Вопросы Интернет-образования»,№10 февраль 2003г. Пащенко Д.В. Перспективы использования геоинформационных технологий в образовании.