不知多少人曾经有过这样的经历，地理课上老师在台上挥舞着粉笔在黑板上画上一个个箭头，大讲大陆的演变，洋流的变化，自己坐在下面，虽努力想象，但依然一知半解，甚至一片茫然。这种时候，要是能像科技电影里那样，眼前直接出现一个转动的地球，老师讲到哪里，地球就给你呈现哪里，这样理解起相关地理知识来，是不是又炫又直观？

　　来自成都理工大学地球科学学院地图学与地理信息系统（GIS）专业的焦向宁和地球物理学院空间信息与数字技术专业的卢健、郭煜坤、林兴元四位学生对于这种地理教学困境也深有体会。他们认为，地理教学方式应该采用更多的可视化手段，才能帮助培养学生学习地理知识的兴趣和能动性，提高学生的空间想象能力和空间思维能力。于是，他们结合专业知识，尝试用GIS技术来服务地理老师，让老师在教学时有更直观的展示工具，帮助中学生建立更直接的地理感受。GIS作为地理学与计算机科学、航天技术等现代科学技术结合所孵化出的新型技术，能够直观地表达地理事物空间概念，对空间数据具有良好的存储与组织、索引查询、空间分析、显示与输出、制作专题地图等功能，能有效地解决地理学中诸多问题。

　　他们指出，作为公民基本素质教育的重要组成部分，基础地理教育近年来开始受到广泛重视，基础地理教育的信息化也得到充分关注。20世纪90年代中后期以来，我国GIS技术的广泛应用，不仅改变了我们认识世界的视角，它也成为保持地理学科活力和实力的强有力支撑，基于GIS的地理教育随之受到越来越多的重视。为提高国民信息素养，GIS在基础教育中的普及被提到重要地位，2003年教育部新的地理课程标准历史性地将GIS纳入到高中课程，为GIS技术应用到中学地理基础教育提供了契机。现在，将GIS运用到地理教学已成为国际地理教学的重要趋势之一，许多发达国家已经走在前列，而我国尚处于初级阶段。为了更好地与国际接轨，在我国中学地理教学中引入GIS技术已成为当前地理教学改革的一项重要内容。

　　有了上述想法之后，他们报名参加了“第13届Esri杯中国大学生GIS软件开发竞赛”地理设计组，利用GIS技术建立了一个基础地理知识教育系统，以知名GIS技术与服务提供商Esri公司的ArcGlobe软件所提供的地球模型为基础，将中学地理中的部分地理知识“搬到”地球模型之上，建立了一个中学地理认知模型。评审老师认为，以往的地理知识，多通过书本或PPT等形式传授，而该作品将中学的地理知识通过生动的全球漫游、目录书签等方式进行展示，是一种非常新颖的创意，可以作为一款优秀的地理教学辅助软件。最终，该作品获得了地理设计组二等奖。

　　认知地球模块之中期

　　该中学地理认知模型功能主要分为四个大模块：认知地球、认知世界、认知中国、趣味认知。认知地球模块其子模块有：半球划分、地球五帯的划分、经纬网的呈现、大陆演变、洋流的变化以及气候类型的分布。其中，半球划分主要描述地球东西半球、南北半球的划分。地球五带描述五个热量带的划分，分别是热带、南温带、北温带、南寒带、北寒带。经纬网主要呈现一个包裹于球体由经线与纬线组成的网状结构。大陆的演变，这里主要呈现四个时期的大陆分布情况，早期约6亿年前的大陆板块分布、中期约4.8亿年前的陆地板块分布、现在的陆地板块分布以及未来5000万年后陆地板块分布的猜想。洋流主要呈现海洋洋流的动态变化。气候类型主要描述全球范围内气候类型的分布。

　　认知世界模块之2015年世界人口分布

　　认知世界模块主要有：海洋和陆地分布的了解、全球国家分布以及国家边界划分的认识、世界人口密度分布情况以及世界宗教信仰分布。其中，海洋和陆地将分别介绍四大洲和七大洋，包括太平洋、印度洋、大西洋、北冰洋，亚洲、非洲、北美洲、南美洲、南极洲、欧洲、大洋洲。世界宗教分布，这里主要介绍六大宗教，佛教、道教、基督教、伊斯兰教、印度教、犹太教以及不可知论。

　　认知中国模块之地形地貌

　　认知中国模块分为两个子模块：人文中国、自然中国。人文中国包含有：地理分区、行政区划、人口分布以及农业分布。自然中国有：地形地貌、气候类型分布、气温变化以及降水分布。

　　地理区划介绍中国七大地理分区，即西北、西南、华南、华中、华东、华北和东北。行政区划主要为省级行政区划，农业分布主要介绍基于地理位置、气候等条件牧区、林区和农林区的分布。

　　地形地貌，以形象生动可视化效果对五种基本地形地貌，高原、山地、丘陵、平原、盆地进行展示。气候类型分布描述中国气候带的划分，气温变化主要通过动态的描述一年中一月到十二月的气温变化。降水此处描述的是全国地区范围内的年平均降水分布。

　　趣味认知模块之奇趣之山

　　为了增加教学的趣味性，系统收录了世界上的一些奇趣的地理事物，主要以形象生动的可视化效果对每个趣味事物进行场景的展示，犹如将实物放到你的眼前，让其不再遥远，弹指间尽收眼底，了解世界的各种奇妙。

　　趣味认知，主要展示部分世界上的奇趣之地、奇趣之山、奇趣之石。奇趣之地包括百慕大三角、美国加州与内达华州界的死亡谷、智利的月亮谷。奇趣之山包括中国的火焰山，以及会喷金银的埃特纳火山、会喷冰块的格里姆火山的展示介绍。奇趣之石主要介绍世界是上最大的独立岩体，动态展示的同时，辅以静态文字性的描述，让趣味内容更加充实。

　　据四位学生介绍，“这套系统安装方便快捷，只需一键即可安装完毕，打开ArcGlobe再经过简单的拖动操作，即可拥有一款属于自己的ArcGlobe定制系统。此外系统操作简单，无需学习即可熟悉的操作系统，大家需要做的就是擦亮眼睛，领略地理世界的奇妙。”