本文翻译自geospatialworld，原文作者Joseph J. Kerski，链接是Why GIS in Education Matters
人类一直着迷于探索他们的家园- 地球。为了了解我们的星球，来自罗马，希腊，印度，中国和其他地方的古代世界学者早在2500多年前便为地理和大地测量奠定了基础。今天，地理视角比以往任何时候都更加重要，因为诸如气候变化、经济全球化、城市扩张、生物多样性丧失、可持续农业、水质和水量、犯罪、文化多样性、能源、旅游、政治不稳定和自然灾害等问题在全球范围内变得愈加重要，同时对我们日常生活的影响也日渐加大。要解决这些问题，需要一群拥有坚实地理基础的人，他们不仅可以看到“大局”，也了解不同的格局和趋势是如何从全球范围到局部区域相关联起来的。地理视角涉及我们时代的所有相关问题，因为所有这些问题都具有地理成分。
为何绘制地图？几个世纪以来，地图激发了人们的想象力和对未知事物的探索兴趣。现在，地图用于帮助了解不同地区和地区之间的关系。这些空间关系在地理信息系统（GIS）框架内使用数字形式的地图进行分析。在这个框架中，这些地图是动态的;他们可以与其他地图和信息、图表、故事和多媒体进行对抗和结合。 GIS与遥感和全球定位系统（GPS）一起构成的地理技术能帮助人们更有效地制定日常决策和计划。
为什么GIS出现在教育中？ GIS提供了一个强大的可用于教育管理，教育政策和教学决策工具包。 GIS为管理员提供了一种可视化和管理所有内容的方法，包括监控校园安全、绘制校园建筑物、电缆和其他基础设施、规划校车路线、规划何时何地关闭学校以及开放新学校、以及制定招聘工作的策略。地理信息系统为教育政策制定者提供了工具，以查看教育成就模式以及针对新计划的目标。在教学中，学生手中的GIS帮助他们理解各种学科的内容，不限于地理学，还包括历史、数学、语言艺术、环境研究、化学、生物学、公民学等等。GIS被用作调查驱动，解决问题，基于标准的包括现场工作任务集，并提供需求渐大的职业途径规划。通过使用真实数据，它可以帮助学生批判性地思考，并将他们连接到自己的社区。它非正式地在小学，中学和大学环境中使用，并吸引今天的视觉学习者。地理技术，生物技术和纳米技术，是美国劳工部认定的21世纪的三个关键技能和就业市场（Gewin，2004）。
提出地理问题。出生率和预期寿命之间的关系是什么？为什么这种关系存在？山区的酸性矿山排水如何影响下游的水质？喜马拉雅山如何影响印度季风？气候变化将如何影响全球粮食生产？通过GIS，学生可以探索人、气候、土地利用、植被、河流系统、含水层、地貌、土壤、自然灾害之间的关系等等。在这个信息时代学生可以获得的大量信息，他们需要应对数据的不确定性，理解数据有错误和遗漏的局限，并有效地管理它。地理信息系统是一种为学生提供全面计算机和管理技能的工具，越来越被认为是国家教育课程的关键部分，也是美国劳工部（2010）认可的包括计算机，个人和组织竞争力的地理空间技术能力模型。
GIS：提供内容，技能，观点。使用GIS提供了一种探索内容知识体系和思考世界的方法（Bednarz 2004; Kerski 2008），并认定为对初等和中等教育至关重要（National Academy of Sciences，2006）。地理视角启示其他学科。流行病学家研究疾病的传播，科学家研究气候变化，或者商人决定在哪里找到新的零售店，他们使用空间分析：GIS提供了解决日常问题的关键工具。
教学中的地理信息系统包含了实地工作，这为理解和欣赏我们世界所需要（Louv 2006）。学生可以使用GPS或智能手机应用程序（如Survey123）在实地考察中、自己的学校或大学校园中收集位置，以及有关树种，历史建筑，水质或其他变量的信息。所有学生都可以在公民科学模式下收集数据，同时生成一个在线网络地图。
地理信息系统在教育中的应用进展：基于网络的地理信息系统的出现，开放数据运动和数据服务，侧重于探究和基于问题的学习的教育标准，即用课程库，专业发展培训教育工作者和改进的计算机访问有助于加快全球许多国家学校对GIS的采用，包括澳大利亚，日本，印度，中国，土耳其，立陶宛，哥伦比亚和其他地方。在大学层面，基于web的地理空间技术增加了对以web GIS编码为重点的课程和程序的需求。大规模开放在线课程（MOOCs）和其他电子学习形式增加了对全球地理空间技术有所了解的人数，并有助于大学和技术学院的GIS项目现代化。随着地理信息系统应用领域的不断扩大，地理信息系统越来越多地嵌入到大学健康项目(如健康信息学)、商业项目(如位置分析)和新兴的数据科学项目中。
何地何因。基于地理信息系统的问题始于“何地何因” --城市，生态区域和地震是如何形成于它们现在的位置，它们又是如何如何受到邻近事物以及无形的全球互联和网络的影响？在提出地理问题后，学生获取地理资源并收集数据。他们分析地理数据并发现跨时空的关系。
他们创建Web地图应用程序，例如他们在展示中分享和使用的故事地图。他们仔细检查和评估数据来源，这在数据丰富且易于纳入分析的现代时代尤为重要（Kerski 2015）。因此，GIS的用途不仅仅是关于使用技术和熟练使用GIS工具 - 而是培养一系列的与沟通，数据，媒体流畅性和批判性思维相关的技能。
地理调查通常充满价值，并包含批判性思维技能。学生们调查海拔，纬度，气候和棉花产量之间的关系。在发现棉花的生长在必须在能够灌溉的地区后，他们会问:“这是对水和其他自然资源的最佳利用吗?”地理信息系统帮助学生根据他们的调查采取行动，把他们的建议付诸实施，提高人民的生活质量和居住星球的健康水平。学生使用GIS和多媒体展示他们的调查结果。他们的调查通常引发其他问题，由此产生的循环是地理研究的本质。
地球变化与GIS。我们的世界在不断变化着。这些变化里既有由自然因素引起的，如火山喷发、河流冲蚀和板块移动等，也有由人为因素造成的，如地下水撤离和城市化等。学生使用GIS来了解地球正在发生变化，科学地和分析地思考它为什么会发生变化，并深入挖掘：地球是否应该以这些方式发生变化？有什么是我应该做或可能做的？这就抓住了空间思维，探究和基于问题的学习的核心。它赋予学生成为决策者的能力，使我们在这个不断变化的世界中发挥作用。
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