Зачем применять геотехнологии в образовании
Все актуальные вопросы современности имеют географическую составляющую. На нашу повседневную жизнь влияют изменение климата, глобализация, урбанизация, логистические проблемы, политическая нестабильность и стихийные бедствия. Решение глобальных проблем требует развитых навыков пространственного мышления – способности видеть общую картину и понимать, как связаны между собой различные закономерности в разных масштабах.
Пространственные взаимосвязи лучше всего анализировать с помощью карт в цифровой форме в рамках географических информационных систем – ГИС. С ГИС карты могут быть объединены с другими данными и представлены в удобной форме, после чего на них можно выявить новые закономерности, которые не были видны ранее.
Пространственное мышление часто начинается с вопросов "почему" в пространственном аспекте – почему города расположены именно здесь и как на них влияет близость к соседним объектам? Подобные вопросы приводят к открытиям пространственных связей, а использование ГИС ускоряет этот процесс, особенно на ранних этапах обучения.
При том потоке информации, который сегодня доступен учащимся, им необходимо уметь эффективно управлять данными и замечать в них неопределенности и ошибки. ГИС обеспечивает навыки работы с данными и предлагает новый способ воспринимать мир, что помогает лучше понимать и другие дисциплины. С картами мы знакомимся чуть ли не в начальной школе, так почему бы на уроках географии не использовать современные методы?
Примеры использования ГИС в образовании
Навыки ГИС востребованы на рабочих местах, потому что дают реальное представление о решениях социальных и экологических проблем. Организации по всему миру используют географический подход, а ГИС помогает им эффективно решать вопросы, начиная с простых, вроде "Где складывать мусор?" и заканчивая "Как помочь уязвимым сообществам противостоять возможным катастрофам?"Предлагаем вам посмотреть на учебных занятиях на актуальные понятия нашего мира через географическую линзу – рассмотрите на занятиях краудсорсинг, конфиденциальность местоположения и Интернет вещей. Можно также продемонстрировать обучающимся, как наносить на карту данные GPS и как накладывать существующие карты друг на друга. Подготовьте несколько карт и предложите учащимся выявить взаимосвязь между высотой над уровнем моря, широтой, климатом и производством хлопка. Выяснив, что большая часть хлопка выращивается в засушливых регионах, которые необходимо орошать, они могут задать вопрос: "Следует ли выращивать хлопок в этих районах? Есть ли способ тратить меньше природных ресурсов?"
Есть множество других вопросов, ответ на которые обучающиеся могут попробовать найти, используя ГИС. Какова взаимосвязь между рождаемостью и продолжительностью жизни? Как разработка карьера влияет на качество воды ниже по течению? Что можно предпринять для снижения рисков от половодья? В каждом случае ГИС предоставляет инструменты для решения реальных проблем на ежедневной основе и помогает учащимся критически мыслить.
Необязательно устанавливать ГИС на компьютеры и придумывать задания, потому что существуют готовые сервисы с геопространственной составляющей, которые можно легко использовать в учебном процессе. Например, с приложением Seek школьники узнают основы определения геолокации с GPS и научатся определять растения рядом со своей школой. Похожее приложение, iNaturalist, не первый год используется в студенческих практиках по экологии и биологии. Много возможностей дает и Google Earth, где можно увидеть изменения на планете, а еще научиться прокладывать маршруты и измерять расстояния.
Внедрение ГИС на практике
Чтобы провести уроки с ГИС, учащимся достаточно уметь работать с браузером и знать, как управлять файлами на своем устройстве. Понимаем, что в школах сложно добавить геотехнологии в учебные планы, но остается много возможностей внедрять ГИС в дополнительном образовании, в колледжах и университетах. Приведем пример добавления ГИС в университетский курс по экологии – посмотрите, как это можно сделать.
В готовой программе курса ГИС в экологии вы увидите, как интегрировать ГИС в преподавание науки об окружающей среде. Все экологические проблемы проявляют пространственные закономерности, которые можно отобразить на карте и проанализировать. Этот курс знакомит студентов с тем, как геотехнологии могут помочь им реализовать свои экологические интересы на практике, параллельно развивая навыки сбора данных, анализа и коммуникации. Это также открывает возможности для интеграции инструментов ГИС в другие курсы (обществознание, биология, экология и др.).
ГИС в образовании – это увлекательный способ раскрыть интерес обучающихся ко всему, что связано с Землей, и получить полезные навыки. Эти навыки позволят им проводить собственные исследования и использовать карты в качестве инструментов для решения задач, а также дадут ключ к пониманию многих глобальных проблем.
У геотехнологий есть потенциал в любом учебном заведении, ориентированном на технологии и науку. Их применение позволит учащимся самостоятельно исследовать закономерности в системах данных и научиться использовать пространственное мышление при работе с информацией. Обсуждение результатов своих исследований вызывает дополнительные вопросы, на которые нужно найти ответы, и этот цикл – суть географического исследования.
Источники
1. Why GIS in education matters
2. Fun with GIS 313: School and the Geographic Approach
3. A new and complete environmental GIS course
4. Блог о ГИС и образовании: http://edcommunity.esri.com/blog