地理資訊力：永續發展議題教學新方向

推薦序一、跨越永續未來的地理力量：在永續發展教育中掌握GIS 新視界
推薦序二、地理教學新思維 開啟永續新未來
推薦序三、共譜一首永續交響曲

第一部分 發展空間資訊科技探究課程教案的理念
導言
一、地理教育培養空間資訊能力的重要性
二、空間資訊科技課程的實施困境與因應
三、永續發展目標（Sustainable Development Goals, SDGs）作為地理探究課題的重要性
四、教案設計理念
附錄、參考資料

第二部分 空間資訊科技探究課程教案
第一章 從人口流動與住業均衡探討永續城鄉發展──以竹竹苗地區為例
一、旨趣說明
二、教案提要
三、單元教學計畫
附錄一、學生學習活動表單
附錄二、QGIS操作步驟
附錄三、參考資料

第二章 從高中學生通勤現象檢視SDG 11永續城鄉目標之成效──以新竹中學為例
一、旨趣說明
二、教案提要
三、單元教學計畫
附錄一、學生學習活動表單
附錄二、QGIS操作步驟
附錄三、參考資料

第三章 有醫無醫？從良好健康與福祉目標看新竹醫療空間正義問題
一、旨趣說明
二、教案提要
三、單元教學計畫
附錄一、學生學習活動表單
附錄二、QGIS操作步驟
附錄三、參考資料

第四章 永續太陽能發電與永續農業的雙贏選址策略
一、旨趣說明
二、教案提要
三、單元教學計畫
附錄一、學生學習活動表單
附錄二、QGIS操作步驟
附錄三、參考資料

第五章 戶外遊憩活動與永續陸域生態的共榮選擇
一、旨趣說明
二、教案提要
三、單元教學計畫
附錄一、學生學習活動表單
附錄二、露營地轉座標操作流程
附錄三、QGIS操作步驟
附錄四、參考資料

第六章 影響超商分布的區位要素探究
一、旨趣說明
二、教案提要
三、單元教學計畫
附錄一、學生學習活動表單
附錄二、QGIS操作步驟
附錄三、參考資料

序

　　(節選)

　　當代教育的目的是要能夠培育出解決問題並持續推動社會進步的學生（Hooft¬ Graafland, 2018），美國新世代科學標準（The Next Generation Science Standards, NGSS）認為培養學生成為科學學習者，必須訓練其批判性思考、問題解決以及根據證據進行論證等關鍵能力（National Research Council, 2012），這些論點與「十二年國民基本教育課程綱要」所強調的核心素養理念不謀而合，亦即將自主行動、溝通互動以及社會參與三個面向作為教育目標，因此如何在課堂中養成學生這些核心素養便成為當代教師需面臨的挑戰。於此，地理教育也積極回應這些教育思潮的變革，由於知識的取得不能再被視為是現成的、被動的，而是學生必須積極主動去獲取（Barnes & Todd, 1995），所以地理教育不應僅是一種由教師交付學生現成地理知識的單向過程，而應是以學習者為中心，透過真實地理問題的探究，讓學生進行有意義的學習，以促進對跨區域、跨尺度間交互作用下之地理議題的理解，建立批判性空間思維和推理能力，從證據進行論證並發展解釋，藉以培養學生的地理觀點。

　　除此之外，在高度競爭的社會變遷過程當中，以往信奉專業導向的分科學習理念不斷地受到挑戰，培養學生統合各學科的知識體系，進一步成為解決日益複雜的社會環境問題的實踐者，已蔚然成為教育的主流。在這種科際整合的潮流下，各學科為彰顯其學科價值，無不於強調其知識體系的重要性之外，進一步希望透過教育手段，培養學生更具競爭力的學科關鍵能力；凸顯其解決實務問題的重要性，來強化該學科在科際整合過程的獨特位階而不致被邊緣化。凡此種種，皆考驗各學科教育目標推動者及第一線教育工作者的智慧和能力。

　　為回應這樣的教育氛圍，地理教育自不能置身事外，除了上述以學習者為中心的地理教育理念的實踐外，許多來自地理教育現場關於學科競爭力的問題，不斷地被提出來討論，例如：地理學科所擁有的觀點與實務價值為何？地理教育能養成學生解決社會問題不可或缺的關鍵能力嗎？與各學科競合過程中，具備地理素養的學生擁有何種不可取代的優勢？不可否認的，這些問題的解答，對於現階段高中地理教育尤為重要。在新課綱考招制度改變後，高中地理教育的成果，有一部分是作為大學各科系選才的參考，若有高比例的大學科系入學條件願意採計地理科的學習成果，某種意義上可反映出學界對地理教育的重視程度。因此，高中地理教育的成果若能充分彰顯學生地理能力的關鍵價值，受到大學端更多科系的重視與採計，讓更多高中教師與學生願意投入地理科的教學與研讀，如此才能有效銜接高中到大學的地理人才培育，學科價值的積累也能進入善的循環。

　　地理學科最具競爭力的學科關鍵能力為何？若從當代資訊化社會發展的走向來思考，「空間資訊能力」一直是地理學界甚至是其他學科評價地理學價值不可或缺的一環。空間資訊科技是一個不斷進步的技術，其發展不僅是傳統地理學研究中，將資料庫建置、空間分析、議題模擬、視覺化展現等資訊技術，應用於探究地表現象分布、區域特性，乃至於人類活動與環境間因果關係等各種議題的研究方法。近幾年，更與各種新興科技結合，釋放各種空間資訊導入創新應用的無限潛力。例如：地理資訊整合雲端應用，透過時空優化平臺與時空內容服務，強化雲端管理的空間應用面向；與眼球科技整合的虛擬實境地理資訊（Virtual Reality Geographic Information Systems, VRGIS），讓適地性服務VR 視覺化，在真實3D 的生活場景創造更多空間資訊的應用價值；地理空間人工智慧（Geospatial Artificial Intelligence, Geospatial AI）從空間大數據資料中，快速且精準地提取知識，提供特定地理區位的課題解決方式；結合地理感測器的物聯網科技，不僅充分將空間資訊導入智慧城市、智能家居與自動駕駛產業的核心應用，更是推動智慧國土應用（包括智慧環境、智慧生活、智慧社會、智慧治理）的關鍵力量。

　　若要擘劃這些創新應用的未來，除了政府與學界研發技術突破，進而擴散應用到產業界外，對於空間議題具有高度敏感性的空間資訊人才的培育也是刻不容緩，而這正凸顯地理學科空間資訊能力的關鍵價值。具有空間敏感性的地理人才，傾向以空間為中心來思考問題，能夠更深入理解跨區域、跨文化以及跨尺度之間的空間關係，包括城鄉、節點、交通、地形、水文、氣候及生態環境等各種地理議題間的交互作用，透過地理學科空間資訊人才的養成與投入，讓空間資訊科技的應用能更具有全盤的空間視野，不致流於資訊應用空洞化與一般化，以切合人類發展需求。