地理设计对环境教育的创新探究范文

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1GeoDesign的形成

地理学是研究人类发展与地理环境之间相互关系的科学。在人类的文明发展进程中，地理学是促进人地关系认识的质的飞跃的关键要素；它经历了自然语言、地图学和新一代以空间分析为核心的GIS阶段。计算机技术的发展给地理学带来了全新的挑战与机遇。当前，全球范围内面临着持续增长的人口与日益短缺的自然资源总量之间的矛盾，这成为实现全人类可持续发展的关键和核心。地理学紧密地关注这一人类世界的永恒主题，RS、GIS等提供了有益的分析工具，空间分析的方法与理论模型为人类提供了问题求解的分析方法。于是，来自地理学、GIS、RS、城市规划、景观设计、环境等多学科的研究人员自发地共同探讨如何实现人类活动在规划之初即实现最佳的环境效益问题，即以最小的环境代价获取最佳的环境效益但又不至于影响到人类的生存。在这样的背景下，随着ESRI公司的有力推动，2009年举行了第一届峰会，GeoDe－sign的概念得以正式提出。尽管目前理论界尚未就GeoDesign的科学概念取得一致，但这丝毫没有影响到GeoDesign相关研究活动的开展，ESRI在其最新的软件产品中已经部分地集成了具有GeoDesign功能的模块。

受伊安•麦克哈格的《与自然共设计》的启迪和斯坦尼兹景观变化模型的影响，GeoDesign的核心在于将设计的理念引入到GIS系统的框架之中，研究一种可以融景观规划和设计、环境影响与评价、过程管理和结果预测于一体的地理规划设计工具以及所涉及到的相关理论与方法问题。GeoDesign具有广阔的理论与实践应用前景，也必将给我国高校在目前的地理科学类专业的核心课程体系设置、专业办学模式和人才培养方案等方面带来巨大的冲击。尤其值得注意的是，GeoDe－sign的核心理念就是建立“追求人类活动对环境所造成的破坏或影响程度最小的规划、设计活动”，这对我国广大地方院校的地理科学专业开展专业课程设置具有重要的启示，需要作深入、系统地研究。

2GeoDesign对地理科学专业的影响

2．1对学生的知识背景与专业技能提出了更高的要求

地理专业核心课程体系旨在培养学生掌握地理学的基本理论，形成运用地理学思考和解决人文、经济、社会领域的地理问题的基本技能，锻炼运用地理学的相关知识和理论进行地理学实习、实验的基本实践技能。地理专业的核心课程体系关注学生的地理知识、能力和素质的培养（表1）。GeoDesign借鉴风景园林、环境科学、地理学、规划学、再生研究及综合。研究等诸多领域的研究成果，采用多学科的综合研究，用于在地区和全球尺度上通过地理位置和取向的优化来解决突出的问题。显然，GeoDesign是新兴的地理信息科学与景观规划设计领域的相关理论、方法融合的结果，关注学生运用GIS技术和地理学原理来评估人类活动所可能产生的影响的方法（图1）。可见，地理专业今后需要更加注重拓宽学生的综合知识视野，拓宽学生的专业知识领域，形成更加系统的复合专业技能。学生在专业知识的学习上要更加注重吸收多学科的知识并内化为自身的综合技能，掌握新兴的GIS、GeoDesign等专业技术并转化为自身的地理知识创新技能。

2．2对地理专业的人才培养模式提出了变革的要求

目前，我国各类师范类高校大都开设了地理科学专业，且学生的培养目标主要定位为面向基础教育输送合格的中学地理教师。长期以来，这种定位为我国的地理专业人才培养作出了巨大的贡献。但是，随着现阶段我国基础教育改革的整体推进，这种地理专业人才培养模式的弊端也日渐显露：（1）由于中学地理师资的相对饱和导致地理专业的毕业学生就业竞争日趋激烈，部分高校的地理专业在招生、专业发展等诸多问题上面临困境；（2）相对集中的地理学基础知识的培养模式局限了学生主动学习并掌握地理科学领域的新技术，不利于学生形成创新性较强的能适应现代科学技术发展动态的知识结构，最终影响到学生综合技能与就业取向；（3）对学生实际动手能力的培养重视不够充分，很多学生毕业后即使是选择进一步深造也仍需继续学习在本科阶段就应该学习过的一些技能性、实践性课程；（4）没有构建学生的可持续创新的地理科学知识终身素养。这说明了地理专业的整体办学思路长期没有得到有效的调整，另一方面也体现了广大师范类高校的地理科研工作者没有及时地结合国际地理科学前沿研究领域对地理专业人才培养模式进行深入思考。GeoDesign是一种统一的、具有较强的空间规划能力但又不依赖于特定软件平台的地理科学整体思维方法，致力于解决复杂环境下的地理设计、分析、建模问题。因而，GeoDesign要求学生具有良好的地理空间思维能力、设计规划能力、空间分析能力和数字表达能力，这对现有的地理专业人才培养模式也提出了更高的要求（图2）。

2．3要求变革现有的教学方法

目前，我国很多高校都非常重视地理专业的改革，在课程体系设置、课程教学、教材建设、教学模式等方面进行了一系列的探索。由于地理科学前沿研究领域的很多科学理论转换到专业教学领域需要一定的时间；所以，高校地理专业领域的教学改革仍然方兴未艾。目前，美国的宾州州立大学、北亚利桑利大学已经开始开设GeoDesign的相关专业，开始正式实施GeoDesign专业的相关教学。这对将GeoDesign纳入到我国高校地理专业的教学改革中有着很好的借鉴意义。

GeoDesign是一种全新的地理学空间规划理论体系，紧密关注人与地理环境之间的相互关系；它所提出的“改变自然，设计自然”的理念更加注重将地理学的理论、知识、方法运用到人类的实践活动当中。GeoDesign以GIS作为技术支撑，以对空间活动的规划设计作为目标，对于很多设计过程的中间结果可以在计算机中实现虚拟重现，这样的特点非常有利于教学过程，学生不但可以观测到中间过程结果，而且还可以对设计结果进行预测。所以，如何将地理学的理论、案例、实验方法、实验结果等有机结合，形成具有地理信息技术新特色的GeoDe－sign教学模式，这些都是对当前地理专业教学方式的重大挑战。

3对地理专业环境教育模式改革的建议

3．1设置学科交叉融合性强的环境保护核心课程

地理学是一门多学科交叉融合的学科，始终以人地关系作为学科的核心领域。现代地理学融合了地图学、数学、计算机科学、遥感、自然环境、地球表面过程等诸多学科，随着人类对地理环境问题认识的深入，其他学科的方法和理论不断被引入到地理环境保护问题的研究当中。因此，目前我国高校地理专业的核心课程设置中应当突出并强化新兴的、综合性强的、能体现地理学最新理论发展方向的交叉课程的设置，并鼓励学生选修这类课程，以利于培育学生的环境素养并通过他们促进我国环境保护的宣传、教育。如地理信息科学是地理学与测绘、计算机等学科融合发展的新兴学科，但目前我国很多高校的地理专业一般只开设地理信息系统原理这样一门较为简单的课程，而对于其它技术性课程则多数不开设，在环境教育类课程设置中也不注新的学科理念、技术理念等的引入，这非常不利于拓宽学生的知识面。地理学在科学技术的驱动下不断发展，形成了很多新的学科和专业，如GIS和GeoDesign。所以，在保证学生掌握必备的地理学基本理论的前提下，应该尽可能地将新兴的交叉性强的地理类环境保护相关课程作为地理专业学生的专业必修课程，以利于他们形成更加良好的知识结构。

3．2加强学生终身地理素养和环境意识的培育

终身地理素养指的是学生能够掌握与日常工作和生活密切相关的、有用的地理知识和技能，并且能够形成持续的地理学创新思维和创新能力，即使他们从学校毕业后仍然能够自主地、不断地学习新的地理学知识和理论，能够关注地理学的研究热点问题。这实际上是地理专业人才培养的真正目标。对于我国高校地理专业的本科阶段的学生而言，培养他们形成良好的地理学科学思维方法，掌握必备的地理学软件分析工具，构建运用计算机进行地理科学实验的基本方法，这些都是非常必要的，也是必须的。学生一旦掌握了地理学的科学思维方法和基本的地理学研究工具，在今后的工作与学习中，他们就能够自主地围绕某一地理科学问题开展相关研究活动，这不但有利于增强地理专业学生的就业竞争力，而且也非常有利于提高我国基础教育阶段的地理师资水平。当然，对于如何构建学生的终身地理科学素养，既要开展相关评价方法的研究，也要制定切实可行的培养方案和课程方案，更加要求广大高校的地理学工作者提升自身的研究水平，掌握某些地理科学的前沿研究领域。

3．3加强学生动手实践能力的培养

掌握系统的理论基础知识和较强的实践动手能力是现代高素质复合型地理人才的必备要素。近年来，历经多轮地理专业教学改革，我国很多高校的地理专业的主干课程的课时总数都被不同程度的削减。但是，地理学始终是强调实践动手能力的学科。现在地理专业的实践动手能力主要由野外实践、课程实习和毕业论文构成，在评价方式上主要有实验报告、考察记录和毕业论文等方式，加之现在很多实验课程依赖于多媒体教学等方式，实验课程的开设效果也存在很多的问题。这些在客观上都导致了地理专业学生的实践动手能力没有得到真正的提高，如有的学生甚至连ArcGIS、ER－DAS等主流GIS平台软件都不能熟练地进行操作。当今地理学走向跨学科交叉发展成为必然的趋势。因此，GIS技术已经成为地理学研究的必备工具。

因此，探索学生的专业实践动手能力提高的有效途径显得尤为重要。以笔者所工作的高校为例，部分科研实力较强的教师结合科研项目的需要，有针对性地给学生提供丰富的地理研究课题，通过指导学生参加大学生科技创新或者课外学术作品竞赛、参加“挑战杯”等多种方式，使得很多有浓厚学术兴趣的学生在实践动手能力方面得到了锻炼；此外，系部还根据学生的实际情况，指导有兴趣的学生成立了“地理信息工作室”、“制图规划工作室”等学习团体，开展学科竞赛，这些都为强化学生在课外通过自主学习提高实践动手能力积累了有益的经验。我们认为，GeoDesign代表了地理学发展的一种新趋势，也体现了地理学在数字化时代不断与其他学科交叉融合的新特点。因此，在这一背景下加强学生的动手能力培养，不但要突出课内时间的有效利用，更要求教师要善于精选科学研究的案例并指导学生从事难度适中的地理学环境问题的科学探究。

4结语

GeoDesign是地理学、景观学、园林规划学、GIS等多学科交叉融合发展的结果，它的形成将对当今地理专业的教学带来冲击。我国高校的地理专业，尤其是地方高师院校的地理专业，如何探索一条既符合当今地理学发展趋势又符合人才市场需求的、具有特色的地理科学专业改革道路，是摆在广大高校地理教育工作者面前的一个迫切需要解决的课题。本文从GeoDesign的形成背景及其对地理专业所可能产生的影响角度出发，探讨了GeoDesign的发展对当今地理专业环境教育所面临的几个基本问题；在此基础上提出了核心课程设置，学生地理素养的培养，实践动手能力培养的建议。现阶段，考虑GeoDesign对地理专业学生的环境素养培充的影响，深入探索地理科学专业的环境教育模式改革途径，极具现实意义与促进地理科学专业发展意义。环境保护是功在当代、利在千秋的大事，而加强对高校学生的环境素养培育则是推行环境教育的重要途径。因此，我们期待更多的同行专家共同探讨并多提宝贵意见，为促进我国广大地方院校地理专业学生的环境素养培育做出应有的贡献。

作者：胡最刘沛林邓运员邓美容刘小燕郑文武单位：资源环境与旅游管理系衡阳师范学院