司空見(jiàn)慣的地圖，從紙質(zhì)到數(shù)字的變化，表面上看是紀(jì)錄介質(zhì)的變化，實(shí)質(zhì)上是社會(huì)進(jìn)入信息社會(huì)關(guān)鍵性的一大步。教育，尤其是青少年教育，要瞄準(zhǔn)立德樹(shù)人的戰(zhàn)略，走上素質(zhì)教育的道路，分析紙質(zhì)地圖到數(shù)字地圖的變化，可以充分證明從知識(shí)傳授到信息素養(yǎng)教育轉(zhuǎn)換的教育的必由之路。

　　自古以來(lái)，地圖就是發(fā)達(dá)進(jìn)步的標(biāo)志，航海家冒著生命危險(xiǎn)，繪制航海圖，標(biāo)示自己的游歷路線、島嶼與大陸之間的地理關(guān)系。

　　曾幾何時(shí)，大型建設(shè)項(xiàng)目前，決策者鋪開(kāi)大開(kāi)張的紙質(zhì)地圖，運(yùn)籌帷幄；關(guān)鍵戰(zhàn)役中，司令員從皮包中掏出紙質(zhì)地圖，指揮若定；個(gè)人出差旅游，那種折疊的紙質(zhì)地圖也是囊中必備之物。可見(jiàn)地圖在各行各業(yè)的重要作用。

　　無(wú)論這樣的地圖是印刷還是手繪、是單色還是四色、是行政區(qū)圖還是地形圖、是1:10000還是1:100000，它們的最突出的特征是地圖的靜態(tài)性。

　　數(shù)字地圖是信息社會(huì)典型的標(biāo)志之一，它涵蓋了信息科技的各種進(jìn)步。首先說(shuō)信息獲取，剛開(kāi)始只是把傳統(tǒng)紙質(zhì)地圖掃描變成像素圖，現(xiàn)在是利用衛(wèi)星、激光各種方法的遙感遙測(cè)、利用人工智能的地質(zhì)地貌識(shí)別。再說(shuō)數(shù)據(jù)的組織，剛開(kāi)始的掃描得到的是像素圖（位圖），是典型的非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，很難得到語(yǔ)義層級(jí)的表達(dá)，很難實(shí)現(xiàn)自動(dòng)搜索，現(xiàn)在通過(guò)遙感遙測(cè)和人工智能識(shí)別的地圖，由位圖和矢量圖融合而成，含有豐富的語(yǔ)義，半結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)、甚至結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)，非常便于各種搜索。最后是呈現(xiàn)方式，剛開(kāi)始掃描的位圖，實(shí)現(xiàn)了在計(jì)算機(jī)屏幕上看地圖，實(shí)質(zhì)上和紙質(zhì)的地圖差別不大，現(xiàn)在各種結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)夠成的數(shù)字地圖，有多個(gè)圖層，比如地形圖、街道圖、行政區(qū)圖、等高線圖、衛(wèi)星圖等，每個(gè)圖層代表不同的地理屬性，地形圖層呈現(xiàn)地形特征、街道圖層呈現(xiàn)街道和建筑物、行政區(qū)圖層呈現(xiàn)行政區(qū)劃分、等高線圖層用海拔高度等高線的方式標(biāo)示出高度信息、衛(wèi)星圖通常是衛(wèi)星拍攝的位圖，圖層可以單獨(dú)使用，也可以疊加使用。

　　數(shù)字地圖的應(yīng)用非常廣泛，人口密度信息、人口流動(dòng)信息、車流信息、交通事故及其輻射的堵車信息、空氣品質(zhì)信息、植被信息、水資源信息、經(jīng)濟(jì)信息，所有和地理位置相關(guān)的信息都可以是數(shù)字地圖的一個(gè)圖層，各種地理位置相關(guān)的數(shù)據(jù)可以融合在一起分析和研究，催生了一個(gè)新的學(xué)科，地理信息系統(tǒng)（GIS），4166am金沙其應(yīng)用覆蓋了從國(guó)土資源管理到導(dǎo)航，覆蓋了廣泛的研究和應(yīng)用。

　　紙質(zhì)地圖到數(shù)字地圖的變化還有三個(gè)本質(zhì)的進(jìn)步，一是從靜態(tài)到動(dòng)態(tài)，二是從二維到三維、三是從封閉到交互。

　　紙質(zhì)地圖記錄的是一個(gè)時(shí)間點(diǎn)的狀態(tài)，是靜態(tài)的。但是數(shù)字地圖可以是靜態(tài)的、某一個(gè)時(shí)間點(diǎn)的狀態(tài)、是脫機(jī)離線使用的，它也可以是動(dòng)態(tài)的、在線的、信息是不斷實(shí)時(shí)更新的，只有這樣的動(dòng)態(tài)特性才能呈現(xiàn)城市的實(shí)時(shí)人流、天空的實(shí)時(shí)飛機(jī)流、空氣品質(zhì)的實(shí)時(shí)變化、電力的消耗……

　　紙質(zhì)地圖的介質(zhì)就是二維的，盡管有些繪制成立體的效果，也仍然是二維的。地理數(shù)據(jù)以經(jīng)緯度為基礎(chǔ)，但是加上高度信息就是三維的，在三維空間里加上時(shí)間軸，就是更多維度了。數(shù)字地圖的矢量結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)組織，當(dāng)然就可以按三維、甚至更高維度來(lái)呈現(xiàn)。在三維空間里，用戶可以選擇自己需要的任意角度去觀察。

　　數(shù)字地圖的放大縮小就是兩個(gè)手指在屏幕上的往里撥還是往外撥，視線往左還是往右就是一個(gè)指頭在屏幕上右劃還是左劃，進(jìn)入一幢建筑物就是在該建筑物上連擊兩下，放置一個(gè)圖釘、選擇一個(gè)興趣點(diǎn)都是一兩個(gè)非常簡(jiǎn)單直觀的操作，很多時(shí)候不用讀手冊(cè)就會(huì)操作，地理信息系統(tǒng)即時(shí)響應(yīng)操縱者的指令，實(shí)現(xiàn)交互。

　　數(shù)字地圖測(cè)量采集方式非常多元，遙測(cè)遙感是現(xiàn)代常用的方法，機(jī)載或星載可見(jiàn)光相機(jī)、紅外相機(jī)、雷達(dá)等感應(yīng)設(shè)備，獲取各種波長(zhǎng)的電磁波信號(hào)，激光測(cè)距近年也廣泛用于地理數(shù)據(jù)測(cè)量。依賴電子設(shè)備采集到的地理數(shù)據(jù)通常更加準(zhǔn)確、更加密集、和更加多元，是數(shù)字地圖的基礎(chǔ)。

　　數(shù)字地圖數(shù)據(jù)的組織是數(shù)字方式的，如果采集到的是結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)，比如激光測(cè)距，就可以通過(guò)簡(jiǎn)單處理進(jìn)入數(shù)據(jù)庫(kù)，如果采集到的是非結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)，比如光學(xué)照片，則需要做相對(duì)復(fù)雜的數(shù)據(jù)處理，通過(guò)人工智能提取其中一些特征，用結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)進(jìn)入數(shù)據(jù)庫(kù)，或者是建立其索引信息進(jìn)入數(shù)據(jù)庫(kù)。這樣組織的好處是高效處理結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，必要時(shí)使用非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，我們需要時(shí)可以把結(jié)構(gòu)化的行政區(qū)圖、街道圖疊加到非結(jié)構(gòu)化的衛(wèi)星照片上，一并呈現(xiàn)。

　　地理信息系統(tǒng)從開(kāi)發(fā)者的角度看，就是一個(gè)空間數(shù)據(jù)的管理系統(tǒng)，包括高分遙感影像、地址庫(kù)、路網(wǎng)，人口、經(jīng)濟(jì)、資源、環(huán)境等數(shù)據(jù)，通常是三維或超過(guò)三維的。從使用者的角度看，地理信息系統(tǒng)就是一個(gè)地理數(shù)據(jù)的綜合利用平臺(tái)。使用者不僅可以瀏覽、搜索、編輯各種數(shù)據(jù)、還可以在線做各種空間分析，比如插值、疊加、多邊形，提取等高線、等高面等，可以服務(wù)于從國(guó)土資源規(guī)劃、自然災(zāi)害監(jiān)測(cè)與評(píng)估、醫(yī)療教育資源配置、到道路導(dǎo)航。

　　數(shù)字地圖的多圖層疊加、動(dòng)態(tài)、三維、交互和地理信息系統(tǒng)的平臺(tái)特性，是人類信息科技進(jìn)步中典型的進(jìn)步。

　　地理信息系統(tǒng)將空間數(shù)據(jù)管理、分析和利用提高到一個(gè)新的水平，對(duì)科學(xué)發(fā)現(xiàn)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、技術(shù)進(jìn)步和生活便利都起著基礎(chǔ)的作用，與虛擬現(xiàn)實(shí)、大數(shù)據(jù)、人工智能與區(qū)塊鏈技術(shù)一樣，是信息科技進(jìn)步的里程碑。教育、特別是青少年教育如何適應(yīng)這樣的轉(zhuǎn)變是當(dāng)前的關(guān)鍵。

　　傳統(tǒng)紙質(zhì)地圖的測(cè)量、繪制和使用，是非常專業(yè)的工作，僅僅是讀圖，由于有太多特別的符號(hào)，往往需要一定的知識(shí)儲(chǔ)備。

　　傳統(tǒng)的為繪制地圖而開(kāi)展的測(cè)量是非常艱險(xiǎn)和高度專業(yè)的工作。沒(méi)有遙感遙測(cè)的年代，遠(yuǎn)航是必須的，這就是為什么早期的海圖都是航海家繪制的，而航海家無(wú)圖航向遠(yuǎn)方時(shí)，是冒著生命危險(xiǎn)的行為，這就是為什么他們的另一個(gè)稱號(hào)是探險(xiǎn)家。

　　傳統(tǒng)的地圖繪制是由受過(guò)專門訓(xùn)練的繪圖員繪制的，是技術(shù)密集型的工作。沒(méi)有計(jì)算機(jī)輔助繪圖工具的年代，繪圖人員面對(duì)有限的測(cè)量數(shù)據(jù)和有限的工具，沒(méi)有豐富的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)是不可能繪出好圖的，就以街道圖為例，不可能都是橫平豎直的道路，那些非常不規(guī)則的街道，繪制準(zhǔn)確又好讀，再加上針對(duì)不同應(yīng)用場(chǎng)景的不同標(biāo)志標(biāo)記都是高難度的任務(wù)。

　　傳統(tǒng)紙質(zhì)地圖的利用最基本的就是讀圖，圖例能標(biāo)示出的標(biāo)記有限，地圖閱讀和理解，特別是一些比較專業(yè)的應(yīng)用場(chǎng)合，比如地質(zhì)、勘探、考古，關(guān)于地圖的理論與讀圖知識(shí)，就是讀圖人員的基本功。

　　面對(duì)聽(tīng)起來(lái)十分復(fù)雜、操作起來(lái)由非常簡(jiǎn)便的地理信息系統(tǒng)，我們?nèi)匀恍枰R(shí)，但是僅有知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，我們必須有足夠的信息素養(yǎng)。

　　從信息素養(yǎng)的四個(gè)維度，信息意識(shí)、計(jì)算思維、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新和信息社會(huì)責(zé)任來(lái)分析，可以充分說(shuō)明從知識(shí)傳授轉(zhuǎn)變?yōu)樾畔⑺仞B(yǎng)教育是時(shí)代的要求。

　　日常生活中，我們每天都面對(duì)復(fù)雜的場(chǎng)景、要解決實(shí)際的問(wèn)題，只要這個(gè)場(chǎng)景和問(wèn)題中，有位置相關(guān)的因素、方位相關(guān)的因素、興趣點(diǎn)相關(guān)的因素，比如要規(guī)劃一個(gè)工業(yè)園區(qū)、比如要了解一個(gè)地方的歷史、比如要去一個(gè)地方旅游，比如要在一個(gè)位置等待一個(gè)快遞。都能體現(xiàn)信息素養(yǎng)的價(jià)值和意義。

　　“信息意識(shí)”會(huì)讓我們能夠自覺(jué)利用地理信息系統(tǒng)和數(shù)字地圖資源發(fā)現(xiàn)有價(jià)值的信息，會(huì)自覺(jué)判斷不同來(lái)源地圖標(biāo)注的準(zhǔn)確性，和科學(xué)決策要不要讓自己的定位出現(xiàn)在他人可以觀察到的地理系統(tǒng)中。

　　“計(jì)算思維”會(huì)讓我們理解，一定還有其他圖層、集成了其他信息，根據(jù)相同的原理、我們也可以添加我們關(guān)注的新圖層，新圖層和其他圖層是由空間位置相關(guān)聯(lián)的，計(jì)算思維還會(huì)讓我們明白，起始點(diǎn)到目的地可能有多條不同的途徑，并具有不同特性，有的直線距離最近，有的步行距離最近、有的開(kāi)車距離最近。

　　“數(shù)字化學(xué)習(xí)和創(chuàng)新”會(huì)讓我們?cè)谌粘Ｉ?、在終身學(xué)習(xí)、在創(chuàng)新思維與實(shí)踐中，充分利用地理信息系統(tǒng)、數(shù)字地圖資源，獲得生活中的從容感、協(xié)作學(xué)習(xí)與創(chuàng)新的幸福感。

　　“信息社會(huì)責(zé)任”讓我們負(fù)責(zé)任的使用地理信息系統(tǒng)，尊重開(kāi)發(fā)者的版權(quán)、保護(hù)自己的隱私，善意幫助其他使用人，比如使用導(dǎo)航系統(tǒng)時(shí)，及時(shí)報(bào)告一個(gè)交通事故、準(zhǔn)確上報(bào)一個(gè)堵點(diǎn)，可以客觀幫助了其他使用同一個(gè)系統(tǒng)的用戶，減少了交通擁堵。

　　紙質(zhì)地圖曾經(jīng)是一類非常重要的工具，數(shù)字地圖和信息系統(tǒng)更是輔助人類進(jìn)入了一個(gè)新的時(shí)代，信息社會(huì)青少年的勝任力需求，明確的呼喚我們的教育，一定要從知識(shí)傳授快速轉(zhuǎn)變?yōu)樾畔⑺仞B(yǎng)教育，實(shí)現(xiàn)立德樹(shù)人的崇高目標(biāo)。

　　編者按：近年來(lái)，北京市教育系統(tǒng)聚焦學(xué)生的實(shí)際獲得，全面深化教育綜合改革，努力讓優(yōu)質(zhì)教育資源惠及更多學(xué)生，為全國(guó)教育改革發(fā)展探索了重要經(jīng)驗(yàn)。近日，北京市委教育工委副書(shū)記、市教委新聞發(fā)言人李奕做客人民網(wǎng)，圍繞北京市在減輕學(xué)生課業(yè)負(fù)擔(dān)、新高考改革等基礎(chǔ)教育領(lǐng)域的探索經(jīng)驗(yàn)，以及如何推進(jìn)高質(zhì)量教育體系建設(shè)等話題進(jìn)行了深入解讀和分享?！?/p>

　　編者按：2021年全國(guó)高考將于6月7日起正式拉開(kāi)大幕。今年，河北、遼寧、江蘇、福建、湖北、湖南、廣東、重慶等第三批高考綜合改革省份，將實(shí)行“3+1+2”模式?！?/p>
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