آموزش و یادگیری با فناوری GIS همیشه بر اهداف عالی تر و عالی تر از یادگیری ساده مهارت ها و ابزار GIS متمرکز بوده است. یادگیری GIS یک مجموعه مهارت مهم است، اما هدف نهایی این است که یک موضوع یا یک مشکل را به روشی عمیق تر و جامع تر درک کنید و سپس یافته های خود را به اشتراک بگذارید و اقدام کنید.

اگر شما معلمی هستید که به دنبال استفاده از نرم افزار GIS در کلاس خود هستید، ممکن است تعجب کنید که دانش آموزان شما با استفاده از فناوری GIS چه سودی خواهند برد. ۱۰ مزیت آموزشی زیر کار با GIS دنیایی از امکانات را برای همه فراگیران باز می کند.

۱٫تفکر فضایی

نقشه ها همیشه جالب بوده اند، زیرا حجم زیادی از اطلاعات را در فضای کمی منتقل می کنند. در گذشته، این فضا همیشه توسط رسانه های فیزیکی محدود می شد – لوح های سنگی، بلوک های چوبی، صفحات نقره.، فیلم و کاغذ نقشه‌های دیجیتال امروزی در اطراف ما هستند و به طور فزاینده‌ای در داشبوردها، نقشه‌های تعاملی، مقالات، ویدئوها و انواع چندرسانه‌ای جاسازی می‌شوند. آنها به صورت دو بعدی و سه بعدی هستند و بعد چهارم – زمان – به طور فزاینده ای از طریق انیمیشن ها و مکعب های فضا-زمان فعال می شود. تفکر فضایی برای درک دنیای به هم پیوسته و پیچیده ما حیاتی است و برای حل مشکلات جدی ای که در آن جهان با آن روبرو هستیم، کلیدی است. تفکر فضایی با استفاده از نقشه های تعاملی که از طریق GIS امکان پذیر شده است تا حد زیادی فعال می شود. از طریق GIS، دانش آموزان نه تنها نقشه های ایجاد شده توسط دیگران را مصرف می کنند، بلکه نقشه های خود را نیز ایجاد می کنندنقشه‌ها، اینفوگرافیک‌ها و برنامه‌های نقشه‌برداری وب و بنابراین عمیقاً با فرآیند خلاق ارتباط برقرار می‌کنند. به دست آوردن توانایی تفکر فضایی که گاهی به آن گرافیک می گویند، همانطور که مربیان و محققان از سال ۱۹۷۱ استدلال کرده اند، آموزش در همه سطوح آموزش و پرورش به همان اندازه مهم است که ریاضیات، فن بیان و سواد. مجموع قطعات آن همچنین با دیدن جهان به عنوان سیستمی از سیستم ها، از جمله زیست کره، لیتوسفر، جو، هیدروسفر، کرایوسفر، و آنتروپوسفر – کره انسان، مرتبط است. تفکر فضایی همچنین درک چرخه هایی مانند چرخه کربن و چرخه هیدرولوژیکی را تقویت می کند. برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد موضوعات مرتبط با جغرافیا، نقشه‌برداری وب و قدرت تفکر فضایی، به قسمت‌های مجموعه پادکست Thinking Spatially گوش دهید.

۲٫تفکر انتقادی

تفکر انتقادی باید شامل سه جنبه باشد: تفکر انتقادی در مورد داده ها، تفکر انتقادی در مورد روش ها و تفکر انتقادی در مورد نقشه ها. سوالاتی که باید هنگام آموزش با GIS مطرح کنید شامل موارد زیر است: تغییر موضوع، وضوح یا مقیاس مجموعه داده در تحلیل نهایی چه تفاوتی ایجاد می کند؟ آیا می توانید به این نقشه به عنوان منبعی برای تصمیم گیری اعتماد کنید؟ آیا این نقشه یا لایه برای پروژه شما مناسب است؟ آیا می توانید به داده هایی که خودتان در این زمینه جمع آوری کرده اید اعتماد کنید؟ خطاهای ذاتی در داده ها – از پیش بینی نقشه گرفته تا ویژگی های از دست رفته – چیست و چگونه می توانید این خطاها را مدیریت کنید؟

۳٫یادگیری مبتنی بر پروژه 

GIS برای حل مشکلات ایجاد شده است. استفاده از سیستم اطلاعات جغرافیایی در آموزش به دانش‌آموزان کمک می‌کند تا مشکلات را قالب‌بندی، تجسم و درک کنند. حتی دانش‌آموزان را قادر می‌سازد تا راه‌حل‌هایی برای آن مشکلات ایجاد کنند، خواه در مورد مخاطرات طبیعی، آب و هوا، راه‌های سبز شهری، زباله‌ها، انرژی، نابرابری اجتماعی یا سایر مسائل پیچیده روز ما باشد. یادگیری مبتنی بر پروژه (PBL) مستلزم یادگیری فعال است و GIS یک تناسب طبیعی است زیرا، هنگام استفاده از GIS، دانش‌آموزان به‌عنوان دانشمندان، برنامه‌ریزان و سایر تصمیم‌گیرندگان فعالانه درگیر می‌شوند. دانش آموزان در PBL با درگیر شدن فعالانه در پروژه های واقعی و شخصی معنادار یاد می گیرند. با استفاده از GIS، دانش آموزان برای انتخاب پروژه ها و رسیدگی به مشکلات جدی که در جامعه و دنیای خود می بینند، انعطاف پذیری دارند.

۴٫جغرافيايي و جست و جوي علمي:

پرس و جو شامل طرح سوال، جمع آوري داده ها، ارزيابي كيفيت آن داده ها، ارزيابي روش ها، تجزيه و تحليل داده ها و نتايج حاصل از هر يك از روش هاي مورد استفاده، تصميم گيري و توصيه ها و اقدام است. این فرآیند معمولاً باعث ایجاد سؤالات اضافی می شود و این روند ادامه می یابد. استفاده موثر از GIS به شدت با این فرآیند تحقیق مرتبط است. در هسته خود، GIS همیشه یک ابزار متفکر بوده است. GIS دانش آموزان را ملزم به پرسیدن سؤال می کند. دانش آموزان عادت به پرسیدن سوالات خود ندارند. آنها عادت دارند که مربیان از آنها سؤال بپرسند. چگونه می‌توانیم دانش‌آموزان را تشویق کنیم تا از خودشان سؤالات متفکرانه بپرسند؟ مقاله ArcUser را بخوانید ، یک نقشه خوب به شما می آموزد که سوال بهتری بپرسید. سوال پرسیدن منجر به سرسختی در حل مسئله می شود و کسانی که سوال می پرسند کسانی هستند که کارفرمایان می خواهند برای کمک به سازمانشان در دستیابی به اهدافش استخدام کنند.

۵٫تسلط داده ها

کتاب درک نسل دیجیتال: آموزش و یادگیری در چشم انداز دیجیتال جدید تاکید می کند که برای آماده سازی دانش آموزان برای محل کار امروزی، باید تغییری به سمت مهارت های آموزشی مرتبط با فناوری صورت گیرد. باید بر تسلط های مرتبط با فناوری و رسانه های دیجیتال تأکید کرد. این کتاب به جای «سواد» از کلمه «تسلط» استفاده می‌کند، زیرا حس یادگیری مادام‌العمر را منتقل می‌کند، مانند مسلط شدن به یک زبان – در این مورد، زبان فناوری.

پنج تسلط مهم وجود دارد. روانی راه حل، تفکر کل مغز، از جمله خلاقیت و حل مسئله است که در زمان واقعی اعمال می شود. روان بودن اطلاعات، توانایی دسترسی به منابع اطلاعات دیجیتال برای بازیابی اطلاعات مورد نظر و ارزیابی استو به طور انتقادی کیفیت اطلاعات را ارزیابی می کند. به گفته نویسندگان کتاب، تسلط بر همکاری – مهارت کار گروهی – “توانایی همکاری با شرکای مجازی و واقعی در یک محیط آنلاین برای ایجاد محصولات دیجیتالی اصلی است.” به گفته نویسندگان، روان بودن خلاقیت «فرآیندی است که طی آن مهارت هنری از طریق طراحی، هنر و داستان‌گویی معنا می‌افزاید». و روانی رسانه توانایی نگاه تحلیلی به هر رسانه ارتباطی برای تفسیر پیام واقعی، تعیین نحوه استفاده از رسانه انتخابی برای شکل دادن به تفکر، ارزیابی کارایی پیام، و انتشار محصولات دیجیتال اصلی برای تطبیق رسانه با هدف مورد نظر است. پیام

زمانی که دانش‌آموزان از GIS و جغرافی برای دست‌وپنجه نرم کردن با مشکلات استفاده می‌کنند، همانطور که در ۲۰ سال گذشته هزاران بار شاهد بوده‌ام، دانش‌آموزان در هر پنج مورد از این مهارت‌ها مشارکت می‌کنند. ایجاد نقشه های تعاملی به تنهایی کلید تسلط خلاقانه است و تفکر انتقادی در مورد نقشه ها کلید موفقیت با تسلط رسانه ای و همچنین بسیاری از جنبه های زندگی مدرن است.

 ۶٫ اتصال جامعه 

GIS ابزاری است که در سرتاسر جهان برای کمک به درک بهتر چالش‌های جهانی مانند آب و هوا، آموزش، آب و سایر مسائلی که در اهداف توسعه پایدار سازمان ملل (SDGs) مورد توجه قرار گرفته‌اند، استفاده می‌شود. اما در عین حال، GIS ابزاری است که دانش‌آموزان و مربیان می‌توانند از آن برای درگیر شدن در مسائلی در سطح محلی، مانند برنامه‌ریزی یک مسیر دوچرخه‌سواری جدید، پرورش هنر عمومی یا باغ‌های اجتماعی، یا مقابله با حوادث ترافیکی یا گرافیتی استفاده کنند. با ظهور پورتال های داده جامعه مانند ArcGIS Hub ، نرم افزار تعامل به عنوان یک سرویس از Esri. نشانگرهایی در زمان واقعی از آنچه روی سیاره، زیر سطح و روی سیاره اتفاق می افتد; و توانایی دانش‌آموزان برای جمع‌آوری داده‌های خود، کمبود داده برای بررسی، نقشه‌برداری و استفاده در درک و درگیر شدن با مسائل محلی وجود ندارد.

۷٫نیروی کار سیار

کاری که دور از کلاس انجام می شود باید شامل استفاده از روش های میدانی و بیرون رفتن باشد! این نوع کار نه تنها برای درک جهان در حال تغییر ما و جوامع ما ضروری است، بلکه برای پرورش اخلاق متمرکز بر زمین در دانش آموزان ضروری است تا آنها از سیاره شگفت انگیزی که در آن زندگی می کنیم قدردانی کنند و بخواهند از آن مراقبت کنند. اجرای فعالیت های میدانی موفق شامل برنامه ریزی و اجرای کار و تجزیه و تحلیل نتایج است. این به شدت به برنامه ریزی پروژه، برخورد با عدم قطعیت، کار با روش های با تکنولوژی بالا و پایین، و مدیریت داده ها – واحدهایی که مورد استفاده قرار خواهند گرفت، مرتبط است. متغیرها؛ و جداول داده ها، تصاویر، پایگاه های جغرافیایی و نقشه های حاصل. گاهی اوقات شامل تماس با دیگران در جامعه برای دسترسی به سرزمین های خاص یا جلب حمایت و مشارکت آنها می شود. دانش آموزان می توانند استفاده کنندArcGIS Survey123 ، ArcGIS Field Maps ، یا دیگر برنامه‌های Esri GIS، همراه با برنامه‌های علمی شهروندی مانند iNaturalist و برنامه‌هایی برای شناسایی صداهای محیط یا گونه‌های گیاهی، سپس داده‌ها را برای تجزیه و تحلیل فضایی به محیط ArcGIS بیاورید. به عنوان مثال، کار تیم های سیار بخش جدایی ناپذیری از پروژه اخیر Data Citizens Western New York بود که در آن دانشجویان و اساتید نقشه زهکشی طوفان را ترسیم کردند و در مورد سیستم آب و فاضلاب جامعه خود آشنا شدند. این نوع کار، حتی اگر فقط در محوطه مدرسه یا دانشگاه باشد، شامل عمل بیرون رفتن و مشاهده، استفاده از ابزارهای فنی و همچنین حواس پنج گانه خود است.

۸٫مسیرهای شغلی

دانش آموزان اغلب می پرسند، “چه زمانی قرار است پس از ترک مدرسه از این روش استفاده کنیم؟” در حالی که ما نباید از GIS در آموزش استفاده کنیم فقط به این دلیل که در محل کار مورد تقاضا است، باید بدانیم که GIS مهارت های شغلی را برای دانش آموزان فراهم می کند که هرگز از مد نمی افتند. دانش‌آموزانی که از GIS استفاده می‌کنند به کارکنان ارزشمند سازمان‌های غیرانتفاعی تبدیل می‌شوند. دانشگاه; سازمان های دولتی، از محلی تا بین المللی؛ و صنعت خصوصی آنها قادر به تصمیم گیری، کار با داده ها و دیدن کلی هستند. پایداری و انعطاف پذیری در هر یک خواهد بودبرنامه سازمان در آینده و GIS همیشه نقش کلیدی خواهد داشت. علاوه بر این، بارها و بارها دیده‌ام که چگونه دانش‌آموزان به این مناسبت دست می‌یابند و دستاوردهای بیشتری کسب می‌کنند، زیرا می‌دانند از مجموعه‌ای از ابزارهایی استفاده می‌کنند که در جامعه حرفه‌ای استفاده می‌شود. این ویدیوها و پادکست‌های حرفه‌ای را پخش کنید که افراد جذابی را که از GIS در کارهای روزمره خود استفاده می‌کنند، برجسته می‌کند.

۹٫دانش محتوا

وقتی با GIS تدریس و یاد می‌گیرید، دانش محتوای اصلی را به دست می‌آورید. GIS هرگز در مورد “دکمه شناسی” نبود – تمرین حفظ مکان ابزارها و دکمه ها در رابط GIS و یادگیری نحوه استفاده از آنها. حتی اگر در یک دوره GIS یا علم اطلاعات جغرافیایی (GIScience) تدریس و یاد می‌گیرید، هر روشی دارای داده‌های واقعی در پشت خود است، بنابراین شما همزمان در مورد زمین ساخت صفحه، مناطق بوم‌شناسی، اقلیم، شبکه هیدرولوژیکی، حمل‌ونقل، انرژی، منطقه‌بندی شهرها می‌آموزید. ، یا سایر جنبه های دنیای طبیعی و ساخته بشر ما. GIS هسته اصلی علم استاز جمله علوم اجتماعی. GIS همچنین به سرعت در خارج از جغرافیا و برنامه ریزی در زمینه هایی مانند بهداشت، تجارت، مهندسی عمران، علوم داده، تاریخ و علوم انسانی در حال گسترش است. دانش‌آموزان دانش محتوا را سریع‌تر از به خاطر سپردن حجم زیادی از اطلاعات به دست می‌آورند، زیرا آنها به طور فعال با داده‌ها و روش‌ها به‌عنوان یک تمرین حرفه‌ای درگیر هستند.

۱۰٫دانش‌آموزان به‌عنوان عوامل تغییر 

دانش‌آموزانی که با مهارت‌ها، دانش محتوا و دیدگاه‌هایی که در این مقاله به تفصیل شرح داده شده است، از اعتماد به نفس و توانایی تبدیل شدن به عوامل تغییر در محل کار آینده خود برخوردار هستند. با توجه به مثال‌هایی – مانند یک دبیرستان و یک کالج محلی – که در فضای جامعه کاربران Esri در طول سال‌ها به تفصیل بیان شده است، دانش‌آموزان در حال حاضر عامل تغییر در مدارس، دانشگاه‌ها و فراتر از آن‌ها هستند. GIS همچنین می‌تواند برای کمک به زنان و افراد در سایر جمعیت‌های کم‌تصور برای ورود به مشاغل مبتنی بر فناوری مفید باشد. برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد چندین زن الهام بخش در جامعه جغرافیایی، سری مقالات و پادکست های GeoInspiration را بررسی کنید.

اگر معلم مدرسه ابتدایی یا دبیرستانی هستید که به استفاده از فناوری GIS در کلاس درس خود فکر می کنید، باید بدانید که Esri یک بسته نرم افزاری نقشه برداری را بدون هیچ هزینه ای برای استفاده آموزشی به مدارس و مناطق مدرسه ای K-12 در تمام ایالت های ایالات متحده ارائه می دهد . همچنین با تماس با یکی از توزیع‌کنندگان بین‌المللی Esri، می‌توان این نرم‌افزار را بدون هیچ هزینه‌ای توسط مدارس سراسر جهان خریداری کرد. اگر در یک کالج یا دانشگاه فنی، قبیله ای یا محلی تدریس می کنید، احتمال دارد که موسسه شما قبلاً به فناوری Esri دسترسی داشته باشد. برای اطلاع از این موضوع، با تیم آموزش اسری از طریق esri.com/education تماس بگیرید .

سؤالاتی که چرا و کجا به طور فزاینده ای در همه جنبه های نیروی کار در سال های آینده مطرح خواهد شد. ما با فشاری در سیاره واحد خود مواجه هستیم که هیچ یدکی برای آن وجود ندارد. آموزش با GIS نه تنها مزایایی را که در این مقاله به تفصیل شرح داده شده است به ارمغان می آورد، بلکه – حتی مهمتر از آن – دانش آموزان را قادر می سازد تا تصمیم گیرندگان موثری در دنیای پیچیده و پویا ما باشند.