Các nguyên tắc xây dựng atlas giáo khoa điện tử trong dạy học địa lý ở trường phổ thông

Trong nhiều năm qua với sự nỗ lực không ngừng của tập thể tác giả các nhà giáo, nhà bản đồ học đã xây dựng được những tập atlas đáp ứng yêu cầu ngày càng tốt hơn trong việc giảng dạy ở n

Trường đại học sư phạm hà nội tạp chí khoa học số 6 năm 2006

Trao đổi

các nguyên tắc Xây dựng atlas giáo khoa điện tử trong dạy học địa lý ở trường phổ thông

Kiều văn hoan Khoa Địa lý - Trường ĐHSP Hà Nội

I Đặt vấn đề

Atlas là phương tiện trực quan, là nguồn tri thức không thể thiếu trong dạy và học

địa lý Trong nhiều năm qua với sự nỗ lực không ngừng của tập thể tác giả các nhà giáo, nhà bản đồ học đã xây dựng được những tập atlas đáp ứng yêu cầu ngày càng tốt hơn trong việc giảng dạy ở nhà trường phổ thông

Với sự phát triển của khoa học kỹ thuật, sự bùng nổ thông tin một cách nhanh chóng

đòi hỏi phải có cách tiếp cận mới trong dạy và học Nhiều nước trên thế giới đã xây dựng

và sử dụng các atlas điện tử trong dạy học (các atlas được đóng gói trên các đĩa CD - Rom thậm chí đưa lên mạng Internet) đã phát huy được hiệu quả và góp phần nâng cao chất lượng trong dạy và học địa lý, giúp học sinh say mê môn học, tính tích cực, chủ động lĩnh hội kiến thức

ở Việt Nam trong những năm gần đây việc giảng dạy các bộ môn nói chung và bộ môn địa lý nói riêng đã đẩy mạnh việc ứng dụng phương tiện hiện đại, phương pháp tiên tiến trong dạy học Tuy nhiên trong quá trình giảng dạy giáo viên còn gặp nhiều khó khăn vì còn thiếu nguồn tư liệu hỗ trợ, các phần mềm dạy học, đặc biệt là các atlas giáo khoa

điện tử hỗ trợ dạy học địa lý

Để góp phần khắc phục những khó khăn trên, bài báo này trình bày những nguyên tắc cơ bản trong việc xây dựng atlas giáo khoa điện tử hỗ trợ việc tổ chức hoạt động học tập nhằm góp phần nâng cao chất lượng và cải tiến phương thức dạy học địa lý ở trường phổ thông

II Nội dung nghiên cứu

Đ 1 Một số khái niệm về atlas

1 atlas

Atlas không phải là một tập hợp đơn giản các bản đồ khác nhau mà bao gồm hệ thống các bản đồ có quan hệ hữu cơ với nhau, bổ sung cho nhau, được quy định bởi mục

đích sử dụng và đặc điểm lãnh thổ Atlas được coi là đầy đủ khi ta có thể tìm thấy trong đó

có tất cả các vấn đề và chủ đề đặc trưng cho lãnh thổ và mục đích sử dụng cho atlas, trong khuôn khổ và giới hạn và số lượng trang nhất định

Thiết kế, thành lập và xuất bản atlas là một công việc rất phức tạp cần phải có sự hiểu biết sâu sắc các đối tượng và hiện tượng của lãnh thổ và những thành tựu phát triển khoa học có liên quan, phải ứng dụng lý luận bản đồ học và trình độ kỹ thuật hiện đại mới

có thể thành lập được atlas có chất lượng cao

Atlas có thể được thành lập theo phạm vi lãnh thổ (thế giới, châu lục, quốc gia, tỉnh) theo nội dung (Địa lý chung, chuyên đề, tổng hợp) hoặc mục đích sử dụng (tra cứu, giáo dục, du lịch )

2 Atlas điện tử

Atlas điện tử là sản phẩm kế tiếp của bản đồ điện tử Dựa trên cơ sở định nghĩa về atlas và bản đồ điện tử, ta có thể coi: Atlas điện tử là một tập hợp các bản đồ điện tử, được

tổ chức một cách có hệ thống để tạo thành một tác phẩm thống nhất Hai đặc trựng cơ bản

của atlas điện tử là sự đầy đủ về chủ đề và sự thống nhất nội tại như bất kỳ thể loại atlas truyền thống nào

3 Atlas giáo khoa điện tử

Atlas giáo khoa điện tử dùng để dạy học địa lý là một tập hợp các bản đồ điện tử,

được tổ chức một cách có hệ thống để tạo thành một sản phẩm thống nhất phục vụ cho mục đích dạy và học Atlas giáo khoa điện tử đảm bảo đầy đủ về chủ đề và sự thống nhất nội tại như bất kỳ thể loại atlas truyền thống nào Đồng thời atlas giáo khoa điện tử phải

có các tính năng của GIS và sử dụng rộng rãi các kỹ thuật đa phương tiện Khi xây dựng atlas giáo khoa điện tử phải đảm bảo được các nguyên tắc: Tính khoa học, tính vừa sức (

đảm bảo được nội dung chương trình sách giáo khoa, khả năng lĩnh hội của học sinh), tính trực quan, tính mỹ thuật

4 Những điểm giống và khác nhau của atlas truyền thống và atlas giáo khoa điện tử

Do atlas giáo khoa điện tử được xây dựng trên cơ sở các trang bản đồ điện tử nên nó mang đầy đủ các đặc tính của bản đồ số Ngoài những sự giống và khác nhau giữa các trang bản đồ đơn lẻ thì giữa chúng có những đặc điểm khác biệt:

Vì kích thước của atlas trên giấy chỉ được giới hạn trong một phạm vi nhất định (về

lý thuyết có thể rất rộng, nhưng lại không thể sử dụng được), do đó đối với atlas quốc gia,

nó chỉ thể hiện được lãnh thổ ở tỷ lệ nhỏ và chỉ biểu thị được những nét đặc trưng nhất của lãnh thổ Trong khi đó, atlas giáo khoa điện tử có thể được lập cho những vùng rộng lớn, với mức độ tra cứu khác nhau, từ tổng quát đến chi tiết Có thể chỉ trên một đĩa CD-ROM, atlas giáo khoa điện tử cho chúng ta tra cứu được các tỉnh, thành phố, các huyện và thậm chí đến từng xã với nhiều thông tin đa dạng ở cả dạng thông tin không gian lẫn thuộc tính

Hệ thống nội dung của các bản đồ trong atlas giáo khoa điện tử có thể dùng chung một cơ sở dữ liệu duy nhất, chỉ khác nhau ở số liệu thể hiện Điều này có thể thấy rất rõ khi các bản đồ được thành lập trên công nghệ GIS Các dữ liệu của đối tượng được lưu trữ trong các trường khác nhau và được chúng thể hiện theo nội dung của bản đồ cần xây dựng Do đó,

đối với các bản đồ khác chỉ cần thể hiện theo các trường dữ liệu khác nhau sẽ cho ra những kết quả đảm bảo theo yêu cầu sử dụng Trường hợp khác, các yếu tố nền cơ sở cho tất cả các bản đồ trong cùng một chương cũng chỉ cần một file dữ liệu duy nhất Điều này làm tăng tính thống nhất của bản đồ và khi có thay đổi thì tất cả các trang đều được sửa thống nhất Việc thành lập atlas trên giấy thường mất rất nhiều thời gian, mặt khác rất khó thay

đổi, bổ sung cập nhật thông tin mới, như vậy tính hiện thời của atlas sẽ bị giảm đi Thế nhưng đối với atlas điện tử sẽ khắc phục được những yếu điểm đó Chính vì thế hãng Microsoft hàng năm đều đưa ra phiên bản mới của Encarta 1999, 2000 đến nay là 2006 Thậm chí, những atlas điện tử phát hành qua mạng Internet, trên các đĩa CD – ROM điều này làm cho việc cập nhật dữ liệu một cách thuận tiện

So với atlas trên giấy, việc tra cứu atlas giáo khoa điện tử nhanh hơn rất nhiều do các phần mềm cho phép thiết kế rất rõ danh mục các trang bản đồ, các menu tìm kiếm

Atlas giáo khoa điện tử có thể được phát hành theo nhiều lĩnh vực: CD -ROM, mạng Internet với thời gian rất nhanh và rẻ hơn nhiều so với atlas in trên giấy

Khi được thành lập trong môi trường đa phương tiện thì các atlas giáo khoa trở nên rất

đa dạng và sinh động, ngoài hệ thống bản đồ, atlas giáo khoa điện tử còn hỗ trợ rất nhiều kênh thông tin như video, âm thanh, thuyết minh do đó hiệu quả sử dụng cũng cao hơn nhiều

2 Các nguyên tắc xây dựng atlas giáo khoa điện tử dùng trong dạy học địa lý ở trường phổ thông

Atlas giáo khoa điện tử và atlas truyền thống xét về nội dung vẫn mang những tính

chất, đặc điểm chung như sau: tính khoa học, tính trực quan và vừa sức, tính hoàn chỉnh của nội dung, tính thống nhất, tính hiện thời và tính thẩm mỹ

1 Tính khoa học: Đây là một trong những nội dung quan trọng để đánh giá chất lượng của

atlas Điều này thể hiện quan điểm của lãnh thổ thành lập bản đồ trong việc nhìn nhận,

đánh giá các sự kiện lịch sử, các vấn đề về lãnh thổ

trong atlas phải có sự tương hỗ và bổ sung lẫn nhau, có thể dễ dàng đối chiếu so sánh bản

đồ này với các bản đồ khác, có như vậy mới đảm bảo sự phản ánh đúng đắn những mối quan hệ tương hỗ giữa các hiện tượng và những quy luật phân bố của chúng Để đảm bảo tính thống nhất, khi xây dựng atlas phải chú ý đến các vấn đề sau: Lựa chọn hợp lý và có giới hạn số lượng các phép chiếu và tỷ lệ bản đồ, phải chọn ra hệ thống tỷ lệ đơn giản và

dễ so sánh.Phải sử dụng cơ sở địa lý thống nhất cho các trang bản đồ hoặc của từng nhóm chuyên đề Các bản chú giải bản đồ phải phù hợp với các quan điểm phân loại khoa học, mức độ chi tiết và chỉ tiêu phản ánh Thống nhất về khái quát hóa các đối tượng và số liệu biểu thị Cần phải sử dụng các phương pháp trình bày thống nhất; phương pháp thể hiện, màu sắc, chữ viết, ký hiệu

+ Phải thống nhất về mốc thời gian của các đối tượng phản ánh

+ Chỉnh hợp nội dung dựa trên quan hệ tương hỗ giữa các hiện tượng

5 Tính hiện thời: Đây cũng là một tiêu chuẩn để đánh giá chất lượng của atlas Phải có

các tư liệu mới nhất và có độ chính xác cao thì mới có thể đảm bảo cho giá trị khoa học và

ý nghĩa thực tiễn của atlas

6 Tính thẩm mỹ : Atlas phải có giao diện đẹp, phù hợp với khả năng nhận thức, tâm sinh

lý của học sinh

Đ 3 Quy trình xây dựng atlas giáo khoa điện tử

Thiết kế phần bản đồ trong atlas giáo khoa điện tử về cơ bản không khác với việc thiết kế các atlas truyền thống trên giấy Các nguyên tắc của việc thiết kế và biên tập các nội dung của atlas giáo khoa điện tử cũng tương tự như thiết kế atlas truyền thống trên giấy Tuy nhiên, do ứng dụng công nghệ bản đồ số nên quy trình sẽ dài và phức tạp hơn Các bước công nghệ chính trong công tác xây dựng atlas như sau:

Bản đồ

Chữ

( Text) ( Graph - Table) Biểu - bảng

âm thanh ( Sound)

Thuyết minh ( Voice )

Chú giải (Legend )

ảnh (Image)

ảnh động ( Animation)

Phim ( Video)

Sơ đồ các yếu tố xây dựng atlas giáo khoa điện tử

Các thành phần chính tạo nên môi trường đa phương tiện của bản đồ trong atlas giáo khoa điện tử gồm có: âm thanh, kênh chữ, hình ảnh động, ảnh tĩnh, video, thuyết minh, biểu đồ - bảng dữ liệu, chú giải bản đồ

2 Tính trực quan và tính vừa sức

của atlas: atlas sử dụng trong dạy

và học phải đảm bảo được việc lựa

chọn đúng các phương pháp bản

đồ, kết cấu logic của atlas, các mối

liên hệ lẫn nhau của các yếu tố nội

dung chương trình với nội dung của

atlas phải được rõ ràng Sử dụng hệ

thống tranh ảnh, hình ảnh động

(video), biểu đồ, giải thích vừa đủ

nhằm đảm bảo tính vừa sức giúp

học sinh dễ tiếp thu, dễ sử dụng

3 Tính hoàn chỉnh của nội dung:

Các bản đồ trong atlas phải làm

sáng tỏ được các vấn đề do đề tài,

mục đích sử dụng và nhiệm vụ đặt

ra khi thiết kế, xây dựng atlas

4 Tính thống nhất : Các bản đồ

1 Thiết kế và viết kế hoạch biên tập bản đồ

Trên cơ sở biên tập khoa học của atlas, tiến hành biên tập các trang bản đồ sẽ thể hiện Một trong những điểm quan trọng trong việc thiết kế atlas giáo khoa điện tử là ngay trong phần kế hoạch biên tập phải quy định rõ ràng việc sử dụng các phần mềm cho các công việc cụ thể của từng giai đoạn Tuỳ theo nguồn tư liệu thu thập được mà đưa ra các phương án xử lý để đảm bảo tính chính xác và hiệu quả nhất Phải xây dựng được chuẩn dữ liệu để làm cơ sở lựa chọn những phần mềm phù hợp cho việc số hóa và biên tập nội dung bản đồ cũng như nhập và biên tập dữ liệu thông tin thuộc tính Khi biên tập các bản

đồ, các công việc như lựa chọn cơ sở toán học, tổng hợp các yếu tố nội dung phải tuân theo các nguyên tắc cuả bản đồ truyền thống đồng thời phải phân biệt được sự giống và khác nhau giữa hai thể loại atlas để đưa ra được phương án thiết kế phù hợp

Đặc điểm các yếu tố thể hiện trên bản đồ là khác với bản đồ truyền thống được in

trên giấy, mức độ chi tiết của bản đồ in phụ thuộc vào chất lượng in Còn trên bản đồ số việc hiển thị hình ảnh trên màn hình phụ thuộc vào chất lượng và kích thước của màn hình máy tính Chính vì thế, khi xây dựng bản đồ phải đảm bảo được khi người sử dụng thu phóng được ở tỷ lệ nhất định trên màn hình mà bản đồ không bị biến dạng

2 Thu thập, phân tích và đánh giá tài liệu

Nội dung công việc của bước này tương tự như khi thành lập atlas trên giấy Tuy nhiên, ngoài các tư liệu trên giấy còn có các dạng tư liệu khác như: bản đồ đã được số hóa, cơ sở dữ liệu ở dạng word, các file cơ sở dữ liệu thuộc tính ở Excel, hệ thống kênh hình như video, hình ảnh từ các đĩa VCD, DVD hoặc băng video, đĩa CD âm thanh Tư liệu cũng có thể được khai thác ở nhiều nguồn khác nhau, việc thu thập tài liệu được tiến hành càng kỹ càng có hiệu quả, tránh phải lặp những nội dung công việc không cần thiết rất và góp phần rất quan trọng trong sự thành công của atlas Hiện nay, việc thu thập và xử lý dữ liệu ở dạng số đã giúp cho người làm bản đồ tiết kiệm được thời gian và độ chính xác cao hơn Những tư liệu thu thập được đánh giá và sắp xếp theo bản kế hoạch đã biên tập, đối với những tư liệu ở dạng video thập chí sẽ phải sử dụng những phần mềm chuyên dụng để

xử lý cắt ghép các hình ảnh, lồng tiếng sao cho phù hợp với nội dung trong bài bài học

3 Thiết kế màu sắc

So với bản đồ truyền thống thì việc thiết kế màu cho bản đồ điện tử mang tính chất khác hẳn Đó là do màu sắc nền trên màn hình xuất hiện từ ánh sáng phát ra từ bóng màn hình, trong khi đó màu sắc bản đồ trên giấy lại do sự phản xạ của ánh sáng từ bề mặt bản đồ Mặc dù có những hệ thống đã được tạo ra cho việc thiết kế màu sắc trên màn hình nhưng thực tế thì màu bản đồ in ra trên giấy không thể giống hệt màu được thiết kế trên màn hình Độ sáng của màu phụ thuộc vào số bít tạo nên màu Mặt khác màu của bản đồ trên máy tính còn phụ thuộc vào cấu tạo và chất lượng màn hình Nếu màn hình hiển thị có số bit màu ít hơn số bit màu được thiết kế trên bản đồ số thì kết quả sẽ rất khác nhau Nếu ta thiết kế màu sắc cả bản đồ là 24 bit màu nhưng lại đọc trên máy tính có 256 màu thì hầu hết các đối tượng trên bản đồ sẽ có màu rất khác nhau (nhất là các đối tượng màu nền) Chính vì vậy, đối với mỗi bản đồ điện tử bất kỳ nào cũng đều phải có tài liệu hướng dẫn chỉ ra những yêu cầu đối với màn hình khi sử dụng những bản đồ đó để đảm bảo thể hiện màu sắc đã được thiết kế

4 Thiết kế ký hiệu và chữ viết

Hệ thống ký hiệu của atlas điện tử phải có hình dạng đơn giản, không nên thiết kế

ký hiệu quá lớn sẽ làm giảm tính trực quan của bản đồ

Cũng có những phương pháp để có thể đọc chi tiết hơn bằng kỹ thuật siêu ký hiệu (MetaSymbol) Khi đó mỗi ký hiệu sẽ được thiết kế ở hai kích thước khác nhau, bình

thường sẽ nhìn thấy ở dạng kích thước nhỏ, nhưng khi di chuyển chuột đến vị trí ký hiệu thì dạng kích thước lớn sẽ xuất hiện và ta có thể thấy rõ hơn cấu trúc của ký hiệu

Khi thiết kế chữ phải đảm bảo không che lấp các đối tượng trên bản đồ, sử dụng các kiểu chữ khác nhau cho từng đối tượng khác nhau để đảm bảo tính trực quan của bản đồ Bên cạnh đó còn có cánh khác cho phép hiển thị chữ trên bản đồ đó là thiết kế ở những tỷ

lệ khác nhau thì mức độ chi tiết của bản đồ sẽ khác nhau, giúp cho người sử dụng có thể tìm được tất cả những thông tin trên bản đồ thông qua nút phóng to, thu nhỏ

Khi xây dựng atlas điện tử, công tác biên tập thông tin thuộc tính là một phần hết sức quan trọng Những thông tin này phải được thiết kế để đảm bảo kết nối chính xác với

đối tượng được thể hiện trên bản đồ Hiện nay, mô hình cơ sở dữ liệu quan hệ thường hay

được áp dụng cho các bản đồ điện tử Theo mô hình này, thông tin thuộc tính của mỗi đối tượng được liên kết với dữ liệu đồ hoạ thông qua một chỉ số chung gọi là “khóa: “Khóa” này có thể là một hay một số trường

III Kết luận

Việc thành lập atlas giáo khoa điện tử đang là vấn đề rất cần thiết để phù hợp sự phát triển của công nghệ thông tin và góp phần to lớn trong việc nâng cao chất lượng dạy

và học ở trương phổ thông Atlas giáo khoa điện tử phải được xây dựng theo những nguyên tắc cơ bản của atlas truyền thống trên cơ sở dựa vào những thế mạnh trong môi trường đa phương tiện điện tử

Nhờ atlas điện tử giúp cho giáo viên và học sinh có được những nguồn tư liệu cập nhật, những hình ảnh sinh động trong sự phát triển kinh tế - xã hội của đất nước, giáo viên có thể sử dụng atlas giáo khoa điện tử như một tài liệu học tập để tổ chức hoạt động theo nhóm nhỏ

ở trên lớp giúp cho học sinh chủ động lĩnh hội kiến thức và hiểu bài một cách vững chắc Atlas cũng là một kho tư liệu vô cùng quý giá, giúp cho giáo viên sử dụng trong việc thiết kế bài giảng của mình trên các chương trình khác như: Microsoft Powerpoint, Word, Excel, Mapinfo.v.v

Tài liệu tham khảo [1] Lâm Quang Dốc, Bản đồ giáo khoa, Nxb Đại học Sư phạm, Hà Nội, 2003

[2] Lê Huỳnh , Lê Ngọc Nam (Chủ biên), Bản đồ học chuyên đề, Nxb Giáo dục, Hà Nội, 2001 [3] Vũ Bích Vân, Bản đồ học điện toán Giáo trình giảng dạy cao học ngành bản đồ H, 2002 [4] BorDen D Dent, Cartography Thematic Map Design WCB/ Mc Graw - Hill

ADivision of the McGraw Hill Companies,1999

[5] David Lambert and David Baldestone Learning to teach geography in the Secondary school London, 2000

[6] Macmillian Education Australia Pty LTD - Global atlas, Second edition, 2003

[7] Oxford International Student Atlas Endorsed by University of Combridge International

Examination

Summary

Some principles in establishing electronic school - atlas for the teaching of Geography in general schools

Kieu van hoan This article exposes some principles and characteristics in establishing electronic school-atlas for use in teaching geography in general schools

It analyzes the components of an electronic school-atlas and the procedure of establishing

an electronic school atlas