高中生結(jié)合地理信息系統(tǒng)模擬城市歷史文化遺產(chǎn)保護策略課題報告教學(xué)研究課題報告目錄一、高中生結(jié)合地理信息系統(tǒng)模擬城市歷史文化遺產(chǎn)保護策略課題報告教學(xué)研究開題報告二、高中生結(jié)合地理信息系統(tǒng)模擬城市歷史文化遺產(chǎn)保護策略課題報告教學(xué)研究中期報告三、高中生結(jié)合地理信息系統(tǒng)模擬城市歷史文化遺產(chǎn)保護策略課題報告教學(xué)研究結(jié)題報告四、高中生結(jié)合地理信息系統(tǒng)模擬城市歷史文化遺產(chǎn)保護策略課題報告教學(xué)研究論文高中生結(jié)合地理信息系統(tǒng)模擬城市歷史文化遺產(chǎn)保護策略課題報告教學(xué)研究開題報告一、研究背景與意義

在城市化的浪潮席卷全球的今天，歷史文化遺產(chǎn)作為城市記憶的載體與文明延續(xù)的根脈，正面臨著前所未有的保護壓力。高樓林立的現(xiàn)代化景觀與散落街巷的老建筑、古街巷之間的沖突，不僅是空間形態(tài)的博弈，更是文化傳承的危機。傳統(tǒng)的歷史文化遺產(chǎn)保護多依賴人工勘察、文獻考據(jù)與經(jīng)驗判斷，這種方式在處理海量空間數(shù)據(jù)、動態(tài)監(jiān)測保護效果、模擬干預(yù)策略時，往往顯得力不從心——保護范圍模糊、更新方案缺乏科學(xué)論證、公眾參與渠道單一等問題，讓許多珍貴的遺產(chǎn)在“保護性破壞”中逐漸褪色。

地理信息系統(tǒng)（GIS）技術(shù)的出現(xiàn)，為這一困境提供了全新的解決路徑。它以空間數(shù)據(jù)為核心，通過可視化分析、疊加運算、動態(tài)模擬等功能，將文化遺產(chǎn)的地理位置、歷史沿革、保存現(xiàn)狀、周邊環(huán)境等多維度信息整合為“數(shù)字孿生”模型，讓保護工作從“模糊感知”走向“精準(zhǔn)決策”。當(dāng)高中生這一群體被引入這一領(lǐng)域時，研究的意義便超越了技術(shù)本身——它不僅是對GIS技術(shù)在文化遺產(chǎn)保護中應(yīng)用價值的深化探索，更是對教育模式的創(chuàng)新：在真實情境中融合地理、歷史、信息技術(shù)等多學(xué)科知識，讓學(xué)生用數(shù)據(jù)丈量城市的歷史厚度，用模型推演文化的未來可能，這種“做中學(xué)”的過程，恰恰呼應(yīng)了核心素養(yǎng)教育對實踐能力與創(chuàng)新思維的呼喚。

對高中生而言，參與此類課題意味著跳出課本的局限，以“研究者”的身份直面真實的社會問題。他們需要穿梭于檔案館與老街巷之間，收集散落的歷史文獻與口述資料；需要學(xué)習(xí)GIS軟件的操作，將抽象的坐標(biāo)轉(zhuǎn)化為生動的地圖；更需要在模擬策略中權(quán)衡保護與發(fā)展的關(guān)系，理解“文化傳承”背后復(fù)雜的社會邏輯。這種經(jīng)歷不僅能讓技術(shù)知識內(nèi)化為能力，更能培養(yǎng)他們對本土文化的認(rèn)同感與責(zé)任感——當(dāng)年輕一代開始用數(shù)字工具守護城市的“根”，文化遺產(chǎn)保護的代際傳承便有了最堅實的力量。

從教學(xué)研究的角度看，這一課題填補了高中階段跨學(xué)科實踐教育的空白。當(dāng)前，地理課程中的GIS教學(xué)多停留在基礎(chǔ)技能訓(xùn)練，歷史課程的文化遺產(chǎn)教育又常局限于知識記憶，而本課題通過“模擬保護策略”這一真實任務(wù)，將二者有機融合，形成了“問題驅(qū)動—技術(shù)支撐—實踐探索—反思提升”的教學(xué)閉環(huán)。這種模式不僅為高中教師提供了可復(fù)制的跨學(xué)科教學(xué)案例，也為培養(yǎng)具備“空間思維+數(shù)字素養(yǎng)+人文情懷”的新時代青少年提供了可能。

二、研究目標(biāo)與內(nèi)容

本研究旨在探索高中生結(jié)合地理信息系統(tǒng)模擬城市歷史文化遺產(chǎn)保護策略的教學(xué)路徑，通過構(gòu)建“技術(shù)賦能—實踐參與—素養(yǎng)生成”的研究框架，實現(xiàn)以下目標(biāo)：其一，建立一套適合高中生認(rèn)知水平的GIS文化遺產(chǎn)保護教學(xué)方案，明確知識目標(biāo)（GIS空間分析原理、文化遺產(chǎn)價值評估方法）、能力目標(biāo)（數(shù)據(jù)采集與處理、模型構(gòu)建與模擬、策略設(shè)計與論證）與情感目標(biāo)（文化認(rèn)同、責(zé)任意識、創(chuàng)新精神）的融合路徑；其二，開發(fā)基于真實城市案例的教學(xué)實踐模塊，讓學(xué)生在模擬保護策略的過程中，掌握從“問題識別—數(shù)據(jù)支撐—方案制定—效果評估”的完整研究方法；其三，形成可推廣的教學(xué)評價體系，通過過程性評價與成果性評價相結(jié)合，衡量學(xué)生在跨學(xué)科學(xué)習(xí)中的素養(yǎng)發(fā)展成效，為同類學(xué)校提供實踐參考。

為實現(xiàn)上述目標(biāo)，研究內(nèi)容將圍繞“理論—實踐—評價”三個維度展開。在理論層面，首先需要梳理GIS技術(shù)與文化遺產(chǎn)保護結(jié)合的研究脈絡(luò)，分析國內(nèi)外在“數(shù)字遺產(chǎn)”“智慧保護”領(lǐng)域的實踐經(jīng)驗，重點提煉適合高中生理解的技術(shù)應(yīng)用邏輯，例如如何簡化復(fù)雜的空間分析算法，如何將遺產(chǎn)價值評估體系轉(zhuǎn)化為可量化的指標(biāo)（如建筑年代完好度、周邊環(huán)境協(xié)調(diào)度、文化功能活化度等）。同時，結(jié)合高中地理課程標(biāo)準(zhǔn)與信息技術(shù)課程要求，明確跨學(xué)科知識銜接的關(guān)鍵節(jié)點，避免技術(shù)教學(xué)與文化遺產(chǎn)教育“兩張皮”現(xiàn)象。

實踐層面是研究的核心。研究將以某一具有代表性的歷史街區(qū)（如本地明清古街、近代工業(yè)遺產(chǎn)區(qū)等）為案例，設(shè)計“遺產(chǎn)認(rèn)知—數(shù)據(jù)采集—模型構(gòu)建—策略模擬”四階段教學(xué)任務(wù)。在“遺產(chǎn)認(rèn)知”階段，學(xué)生需通過文獻研究、實地踏勘、人物訪談等方式，梳理街區(qū)的歷史沿革、建筑特色、文化記憶，形成初步的遺產(chǎn)價值判斷；“數(shù)據(jù)采集”階段則引導(dǎo)學(xué)生使用GPS定位、無人機航拍、街頭訪談記錄等方法，收集街區(qū)的建筑坐標(biāo)、材質(zhì)狀況、人口密度、交通流量等空間數(shù)據(jù)，并錄入GIS平臺；“模型構(gòu)建”階段，學(xué)生將學(xué)習(xí)使用ArcGIS、QGIS等軟件，建立遺產(chǎn)本體的空間數(shù)據(jù)庫，疊加環(huán)境緩沖區(qū)、視線通廊、功能分區(qū)等圖層，形成基礎(chǔ)的保護模擬環(huán)境；“策略模擬”階段則是最具挑戰(zhàn)性的環(huán)節(jié)——學(xué)生需基于模型數(shù)據(jù)，設(shè)計不同的保護策略（如修舊如舊的修復(fù)方案、功能活化的更新方案、周邊風(fēng)貌的控制方案等），通過GIS的空間分析功能模擬各策略的實施效果（如建筑密度變化、人流疏散效率、文化空間覆蓋率等），并撰寫策略論證報告，闡述方案的合理性、可行性與創(chuàng)新性。

評價層面，研究將打破傳統(tǒng)“唯分?jǐn)?shù)論”的局限，構(gòu)建多元評價體系。過程性評價關(guān)注學(xué)生在每個實踐任務(wù)中的參與度、合作能力與問題解決意識，例如數(shù)據(jù)采集的全面性、模型構(gòu)建的邏輯性、策略討論的深度等；成果性評價則側(cè)重最終的保護策略報告、GIS模擬成果展示、小組答辯等，重點考察學(xué)生對跨學(xué)科知識的整合運用能力與批判性思維。此外，研究還將通過問卷調(diào)查、深度訪談等方式，收集學(xué)生對教學(xué)模式的反饋，分析其在技術(shù)掌握、文化認(rèn)知、學(xué)習(xí)興趣等方面的變化，為教學(xué)方案的優(yōu)化提供依據(jù)。

三、研究方法與技術(shù)路線

本研究將以行動研究法為核心，融合文獻研究法、案例分析法、問卷調(diào)查法與訪談法，形成“理論指導(dǎo)—實踐反思—迭代優(yōu)化”的研究閉環(huán)，確保研究的科學(xué)性與實踐性。

文獻研究法是研究的起點。通過中國知網(wǎng)、WebofScience等數(shù)據(jù)庫，系統(tǒng)梳理GIS在文化遺產(chǎn)保護中的應(yīng)用現(xiàn)狀、高中跨學(xué)科教學(xué)的研究成果，重點分析現(xiàn)有研究中關(guān)于“高中生GIS能力培養(yǎng)”“文化遺產(chǎn)保護教學(xué)案例”的空白與不足，明確本研究的創(chuàng)新點。同時，研讀《歷史文化名城名鎮(zhèn)名村保護條例》《高中地理課程標(biāo)準(zhǔn)》等政策文件，確保研究方向與教育政策導(dǎo)向一致。

案例分析法將為實踐設(shè)計提供參照。選取國內(nèi)外“GIS+文化遺產(chǎn)保護”的成功教學(xué)案例（如美國高中生用GIS記錄南北戰(zhàn)爭戰(zhàn)場遺產(chǎn)、我國部分中學(xué)用數(shù)字技術(shù)保護傳統(tǒng)村落等），分析其教學(xué)目標(biāo)、實施流程、評價方式的特點，提煉可借鑒的經(jīng)驗，例如如何平衡技術(shù)難度與教育目標(biāo)、如何協(xié)調(diào)真實案例的復(fù)雜性與高中生的認(rèn)知水平等。

行動研究法是研究的靈魂。研究者將與一線教師合作，在高中地理課堂中開展為期一學(xué)期的教學(xué)實踐，按照“計劃—實施—觀察—反思”的循環(huán)推進：計劃階段，基于文獻與案例分析制定詳細的教學(xué)方案；實施階段，按照“遺產(chǎn)認(rèn)知—數(shù)據(jù)采集—模型構(gòu)建—策略模擬”的任務(wù)序列開展教學(xué)，觀察學(xué)生的參與情況與學(xué)習(xí)效果；觀察階段，通過課堂記錄、學(xué)生作品收集、即時反饋等方式，收集實踐過程中的數(shù)據(jù)；反思階段，基于觀察數(shù)據(jù)調(diào)整教學(xué)方案，例如簡化GIS操作步驟、補充文化遺產(chǎn)背景知識、優(yōu)化小組合作機制等，進入下一輪實踐循環(huán)。

問卷調(diào)查法與訪談法則用于評估研究效果。在實踐前后，分別對參與學(xué)生進行問卷調(diào)查，內(nèi)容涵蓋GIS技能掌握程度、對文化遺產(chǎn)保護的態(tài)度、跨學(xué)科學(xué)習(xí)興趣等維度，通過數(shù)據(jù)對比分析教學(xué)模式的成效。同時，選取10-15名學(xué)生進行深度訪談，了解其在實踐中的具體體驗、遇到的困難與收獲，為研究提供質(zhì)性補充。

技術(shù)路線的設(shè)計將遵循“從準(zhǔn)備到實施，從數(shù)據(jù)到結(jié)論”的邏輯。準(zhǔn)備階段包括組建研究團隊（地理教師、信息技術(shù)教師、文化遺產(chǎn)保護專家）、確定案例街區(qū)、準(zhǔn)備GIS軟件與硬件設(shè)備（如手持GPS、無人機）、制定教學(xué)方案與評價工具；實施階段分為教學(xué)前測（了解學(xué)生初始水平）、教學(xué)實踐（四階段任務(wù)推進）、數(shù)據(jù)收集（問卷、訪談、學(xué)生作品）；總結(jié)階段則對數(shù)據(jù)進行量化分析（如SPSS統(tǒng)計問卷數(shù)據(jù)）與質(zhì)性分析（如編碼訪談內(nèi)容），提煉教學(xué)模式的構(gòu)成要素、實施條件與優(yōu)化策略，形成最終的研究成果。

在這一過程中，技術(shù)的選擇將充分考慮高中生的特點：優(yōu)先使用操作簡便、功能開源的GIS軟件（如QGIS、ArcGISOnline），避免復(fù)雜的編程學(xué)習(xí)；數(shù)據(jù)采集工具以智能手機APP、簡易無人機為主，降低技術(shù)門檻；模擬分析則側(cè)重基礎(chǔ)的空間疊加、緩沖區(qū)分析等功能，確保學(xué)生能在有限時間內(nèi)完成從數(shù)據(jù)到策略的完整流程。技術(shù)的“降維”不是簡化，而是為了讓高中生更專注于文化遺產(chǎn)保護的核心問題——如何在科學(xué)技術(shù)的支持下，讓城市的歷史記憶在當(dāng)代煥發(fā)新的生命力。

四、預(yù)期成果與創(chuàng)新點

本研究的預(yù)期成果將以“理論—實踐—育人”三位一體的形態(tài)呈現(xiàn)，既為高中跨學(xué)科教學(xué)提供可操作的實踐范式，也為文化遺產(chǎn)保護領(lǐng)域注入年輕視角的創(chuàng)新活力。在理論層面，將形成《高中生GIS文化遺產(chǎn)保護教學(xué)實施指南》，系統(tǒng)闡述“技術(shù)認(rèn)知—遺產(chǎn)探索—策略模擬”的教學(xué)邏輯框架，明確跨學(xué)科知識銜接的關(guān)鍵節(jié)點，例如地理空間分析與歷史文獻考證的融合路徑、GIS工具簡化與高中生認(rèn)知水平的適配原則，填補當(dāng)前高中階段GIS技術(shù)與人文教育深度融合的理論空白。同時，構(gòu)建“過程+成果+反思”的三維評價體系，通過量化的素養(yǎng)指標(biāo)（如數(shù)據(jù)采集準(zhǔn)確率、模型構(gòu)建邏輯性）與質(zhì)性的成長記錄（如學(xué)習(xí)日志、小組討論實錄），全面評估學(xué)生在跨學(xué)科學(xué)習(xí)中的能力進階，為同類教學(xué)實踐提供可復(fù)制的評價標(biāo)準(zhǔn)。

實踐層面的成果將聚焦于真實案例的轉(zhuǎn)化。以本地歷史街區(qū)為研究對象，學(xué)生將完成一套完整的GIS文化遺產(chǎn)保護策略模擬報告，包含街區(qū)空間數(shù)據(jù)庫、保護方案模擬圖層（如建筑修復(fù)優(yōu)先級分區(qū)、風(fēng)貌控制范圍、文化功能活化布局）及可行性論證材料，這些成果可直接提交給地方文化遺產(chǎn)管理部門作為決策參考，實現(xiàn)“課堂研究—社會服務(wù)”的價值轉(zhuǎn)化。此外，還將開發(fā)《高中生GIS文化遺產(chǎn)保護教學(xué)案例集》，收錄不同類型遺產(chǎn)（古建筑群、工業(yè)遺產(chǎn)、歷史街區(qū)）的教學(xué)設(shè)計方案、學(xué)生優(yōu)秀作品及教師反思，為全國高中地理、歷史教師提供跨學(xué)科教學(xué)的實踐樣本。

學(xué)生發(fā)展成果將超越知識與技能的范疇，體現(xiàn)育人價值的深層滲透。通過參與課題，學(xué)生將在“丈量城市歷史”的過程中建立對本土文化的情感認(rèn)同，在“推演保護策略”的思辨中培養(yǎng)社會責(zé)任感，在“跨學(xué)科協(xié)作”的實踐中提升創(chuàng)新思維與問題解決能力。這些素養(yǎng)提升將通過學(xué)生作品集、成長檔案、跟蹤訪談等多元方式記錄，形成“教育即生長”的生動案例，印證“真實情境中的學(xué)習(xí)”對青少年核心素養(yǎng)培育的獨特價值。

本研究的創(chuàng)新點首先體現(xiàn)在“任務(wù)驅(qū)動”的教學(xué)模式重構(gòu)上。不同于傳統(tǒng)課堂中技術(shù)的碎片化教學(xué)，本研究以“模擬城市歷史文化遺產(chǎn)保護策略”這一真實任務(wù)為錨點，將GIS技術(shù)學(xué)習(xí)、歷史文化探究、社會問題解決有機整合，讓學(xué)生在“做中學(xué)”的過程中實現(xiàn)從“技術(shù)使用者”到“文化守護者”的身份轉(zhuǎn)變，這種“任務(wù)—素養(yǎng)—身份”三位一體的教學(xué)設(shè)計，為高中跨學(xué)科教育提供了新的范式。

其次，創(chuàng)新點突出“高中生主體”的研究視角。以往文化遺產(chǎn)保護研究多由專業(yè)機構(gòu)主導(dǎo)，而本研究讓高中生成為研究主體，他們以“在地者”的熟悉度與“數(shù)字原住民”的技術(shù)敏感度，發(fā)掘被專業(yè)視角忽略的“民間記憶”與“日常文化”，例如街巷中的老字號故事、居民對遺產(chǎn)的情感聯(lián)結(jié)等，這些“非正式數(shù)據(jù)”通過GIS平臺可視化后，為保護策略注入了更鮮活的人文溫度，實現(xiàn)了“專業(yè)邏輯”與“大眾視角”的互補。

最后，創(chuàng)新點還體現(xiàn)在“技術(shù)賦能”的教育路徑探索上。通過將復(fù)雜的GIS技術(shù)“降維”適配高中生的認(rèn)知水平，本研究證明了“高深技術(shù)”并非遙不可及，關(guān)鍵在于找到技術(shù)與教育的“接口”——例如用手機APP替代專業(yè)設(shè)備采集數(shù)據(jù)，用開源軟件實現(xiàn)核心功能分析，讓學(xué)生在“夠得著”的技術(shù)操作中體驗“科學(xué)思維”的魅力，這種“技術(shù)民主化”的教育實踐，為培養(yǎng)新時代青少年的數(shù)字素養(yǎng)與人文情懷提供了可借鑒的路徑。

五、研究進度安排

本研究將用一學(xué)年時間完成，分為準(zhǔn)備、實施、總結(jié)三個階段，各階段任務(wù)環(huán)環(huán)相扣，確保研究的系統(tǒng)性與實效性。

202X年9月—10月為準(zhǔn)備階段。核心任務(wù)是搭建研究框架與資源儲備：通過文獻研究法梳理國內(nèi)外GIS文化遺產(chǎn)保護教學(xué)的研究現(xiàn)狀，明確本研究的理論基點與創(chuàng)新方向；組建跨學(xué)科研究團隊，邀請地理教師、信息技術(shù)教師、文化遺產(chǎn)保護專家共同參與，確保研究的專業(yè)性與實踐性；確定教學(xué)案例街區(qū)，完成前期實地調(diào)研，收集街區(qū)的歷史文獻、建筑圖紙、現(xiàn)狀照片等基礎(chǔ)資料；開發(fā)教學(xué)方案與評價工具，包括《GIS文化遺產(chǎn)保護教學(xué)大綱》《學(xué)生任務(wù)手冊》《過程性評價量表》等，為后續(xù)實踐奠定基礎(chǔ)。

202X年11月—202X年1月為實施階段。這是研究的核心環(huán)節(jié)，將按“遺產(chǎn)認(rèn)知—數(shù)據(jù)采集—模型構(gòu)建—策略模擬”的任務(wù)序列推進教學(xué)實踐：11月開展“遺產(chǎn)認(rèn)知”模塊，引導(dǎo)學(xué)生通過檔案查閱、人物訪談、實地踏勘等方式梳理街區(qū)歷史，形成遺產(chǎn)價值報告；12月進入“數(shù)據(jù)采集”模塊，組織學(xué)生使用手持GPS、無人機等設(shè)備收集建筑坐標(biāo)、環(huán)境數(shù)據(jù)，錄入GIS平臺建立空間數(shù)據(jù)庫；202X年1月實施“模型構(gòu)建與策略模擬”模塊，指導(dǎo)學(xué)生運用ArcGIS軟件進行空間疊加分析，設(shè)計不同保護方案并模擬實施效果，完成策略論證報告。同時，全程收集過程性數(shù)據(jù)，包括課堂錄像、學(xué)生日志、小組討論記錄等，為后續(xù)反思提供素材。

202X年2月—3月為總結(jié)階段。重點是對實踐數(shù)據(jù)進行系統(tǒng)分析與成果提煉：運用SPSS軟件對前后測問卷數(shù)據(jù)進行量化分析，對比學(xué)生在GIS技能、文化認(rèn)知、學(xué)習(xí)興趣等方面的變化；通過Nvivo軟件對訪談內(nèi)容進行質(zhì)性編碼，提煉學(xué)生在實踐中的典型成長路徑；結(jié)合過程性評價與成果性評價，形成《高中生GIS文化遺產(chǎn)保護素養(yǎng)發(fā)展報告》；修訂《教學(xué)實施指南》與《案例集》，邀請專家進行評審，完善研究成果；最終完成課題研究報告，總結(jié)研究的理論貢獻與實踐價值，提出推廣建議。

六、經(jīng)費預(yù)算與來源

本研究經(jīng)費預(yù)算遵循“合理必需、勤儉節(jié)約”的原則，總預(yù)算為5.8萬元，具體分配如下：

資料費1.2萬元，主要用于購買歷史文獻、文化遺產(chǎn)保護相關(guān)書籍及學(xué)術(shù)期刊，印刷教學(xué)手冊、評價量表等材料，確保理論支撐與實踐資料的完備性。

設(shè)備使用費1.5萬元，包括租賃手持GPS設(shè)備（3臺，0.3萬元）、無人機（1臺，0.5萬元）及GIS軟件授權(quán)（1套，0.7萬元），滿足數(shù)據(jù)采集與模型構(gòu)建的技術(shù)需求，考慮設(shè)備共享機制以降低成本。

調(diào)研差旅費0.8萬元，用于案例街區(qū)的實地考察、學(xué)生外出調(diào)研的交通費用及專家指導(dǎo)的差旅補貼，確保教學(xué)實踐的真實性與專業(yè)性。

數(shù)據(jù)分析費0.8萬元，包括問卷數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析服務(wù)（0.3萬元）、訪談內(nèi)容的轉(zhuǎn)錄與編碼（0.3萬元）、GIS模型模擬的技術(shù)支持（0.2萬元），保障研究數(shù)據(jù)的科學(xué)性與準(zhǔn)確性。

成果印刷費0.5萬元，用于印刷《教學(xué)實施指南》《案例集》《研究報告》等成果材料，形成可推廣的紙質(zhì)文本，便于交流與應(yīng)用。

經(jīng)費來源主要包括三部分：學(xué)校專項教學(xué)研究經(jīng)費資助3萬元，占比51.7%；地方教育部門“跨學(xué)科教學(xué)實踐課題”資助1.5萬元，占比25.9%；校企合作支持（與本地文化遺產(chǎn)保護機構(gòu)合作）1.3萬元，占比22.4%。經(jīng)費使用將嚴(yán)格按照學(xué)校財務(wù)制度執(zhí)行，設(shè)立專項賬戶，確保每一筆開支都有據(jù)可查，保障研究的順利開展與成果的高質(zhì)量完成。

高中生結(jié)合地理信息系統(tǒng)模擬城市歷史文化遺產(chǎn)保護策略課題報告教學(xué)研究中期報告一、引言

當(dāng)高中生手持GPS設(shè)備穿梭于老街巷，當(dāng)無人機鏡頭掠過斑駁的磚墻，當(dāng)GIS平臺上的圖層開始講述城市的前世今生——一場關(guān)于文化遺產(chǎn)保護的數(shù)字革命正在校園深處悄然發(fā)生。本課題研究以高中生為主體，以地理信息系統(tǒng)（GIS）為工具，以城市歷史文化遺產(chǎn)保護策略模擬為任務(wù)，試圖在技術(shù)理性與人文情懷的交匯處，構(gòu)建一條“做中學(xué)”的教育新路徑。中期報告記錄的不僅是研究進程的刻度，更是年輕一代如何用數(shù)字丈量歷史溫度的鮮活實踐。他們用指尖觸碰城市肌理，用數(shù)據(jù)編織文化記憶，在虛擬與現(xiàn)實的交織中，重新定義著“保護”的當(dāng)代意義。

二、研究背景與目標(biāo)

城市化浪潮下，歷史文化遺產(chǎn)正經(jīng)歷著前所未有的生存挑戰(zhàn)。青磚黛瓦間的老字號招牌、工業(yè)遺址里的轟鳴記憶、街角巷尾的市井煙火——這些承載城市基因的文化符號，在推土機的轟鳴中逐漸消逝。傳統(tǒng)保護模式依賴專家經(jīng)驗與行政決策，常陷入“保護性破壞”的困境，而高中生作為城市未來的主人，卻長期被排除在文化遺產(chǎn)保護的對話之外。他們的視角、情感與創(chuàng)造力，成為這一領(lǐng)域被忽視的寶貴資源。

地理信息系統(tǒng)（GIS）的普及為這一困局提供了破局點。其空間分析、動態(tài)模擬與可視化功能，將碎片化的遺產(chǎn)信息轉(zhuǎn)化為可量化、可推演的決策模型。當(dāng)高中生掌握這一工具，他們便擁有了“數(shù)字考古學(xué)家”與“未來規(guī)劃師”的雙重身份：既能通過數(shù)據(jù)還原歷史場景，又能模擬不同保護策略的長期影響。本課題正是基于這一契機，旨在探索如何讓高中生在真實任務(wù)中實現(xiàn)技術(shù)學(xué)習(xí)、文化認(rèn)知與社會責(zé)任的三重成長，為文化遺產(chǎn)保護注入年輕而鮮活的血液。

研究目標(biāo)聚焦于三個維度：其一，構(gòu)建適配高中生認(rèn)知水平的GIS文化遺產(chǎn)保護教學(xué)框架，將復(fù)雜技術(shù)轉(zhuǎn)化為可觸摸的學(xué)習(xí)任務(wù)；其二，驗證“任務(wù)驅(qū)動—技術(shù)支撐—素養(yǎng)生成”的教學(xué)路徑有效性，觀察學(xué)生在跨學(xué)科實踐中能力的真實進階；其三，形成可推廣的實踐范式，讓更多學(xué)校能夠復(fù)制“用數(shù)字工具守護城市根脈”的教育模式。這些目標(biāo)并非停留在理論構(gòu)想，而是正在課堂土壤中生根發(fā)芽的實踐探索。

三、研究內(nèi)容與方法

研究內(nèi)容圍繞“技術(shù)適配—實踐深化—素養(yǎng)生成”展開。技術(shù)適配層面，重點解決GIS工具的“教育降維”問題：將專業(yè)級空間分析算法簡化為高中生可操作的圖層疊加、緩沖區(qū)分析等基礎(chǔ)功能；開發(fā)“遺產(chǎn)價值量化指標(biāo)體系”，如建筑年代完好度、文化功能活化度等，使抽象的文化價值轉(zhuǎn)化為可計算的數(shù)據(jù)維度。這一過程并非技術(shù)的簡化，而是教育智慧的轉(zhuǎn)化——讓技術(shù)成為學(xué)生探索文化的橋梁，而非學(xué)習(xí)的障礙。

實踐深化層面，以本地歷史街區(qū)為真實場域，設(shè)計四階段進階任務(wù)：在“遺產(chǎn)解碼”階段，學(xué)生通過檔案研讀、口述訪談、實地測繪，構(gòu)建街區(qū)的“文化基因圖譜”；在“數(shù)字孿生”階段，利用GIS平臺整合建筑坐標(biāo)、環(huán)境數(shù)據(jù)、歷史影像，建立三維空間數(shù)據(jù)庫；在“策略推演”階段，基于模型模擬不同保護方案（如修舊如舊、功能置換、風(fēng)貌管控）的長期影響；在“價值共創(chuàng)”階段，將成果轉(zhuǎn)化為社區(qū)提案，推動保護策略與城市發(fā)展規(guī)劃的對話。每個任務(wù)都是一次跨學(xué)科思維的碰撞，地理的空間邏輯、歷史的敘事邏輯、技術(shù)的分析邏輯在此交融共生。

素養(yǎng)生成層面，研究關(guān)注學(xué)生能力的隱性成長。通過“學(xué)習(xí)日志—作品分析—深度訪談”三角驗證，捕捉學(xué)生在文化認(rèn)同、數(shù)字素養(yǎng)、批判思維等方面的變化軌跡。例如，當(dāng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)模擬方案中“拆除重建”策略會導(dǎo)致文化符號流失時，他們對“保護”的理解便從物理空間延伸至精神維度；當(dāng)他們在GIS模型中調(diào)整建筑密度參數(shù)，直觀看到人流疏散效率的變化，科學(xué)決策的思維便內(nèi)化為行動自覺。這些成長無法用分?jǐn)?shù)衡量，卻在學(xué)生眼中閃爍著真實的光芒。

研究方法采用“行動研究+多源驗證”的混合路徑。行動研究讓教師成為研究者，在“計劃—實施—反思”的循環(huán)中迭代教學(xué)方案；多源驗證則通過課堂觀察記錄學(xué)習(xí)過程，GIS作品分析技術(shù)掌握程度，前后測問卷對比素養(yǎng)變化，深度訪談挖掘情感體驗。特別引入“學(xué)生作為研究者”的視角——讓他們參與研究設(shè)計，撰寫反思報告，甚至指導(dǎo)后續(xù)班級實踐。這種“師生共創(chuàng)”的研究生態(tài)，打破了傳統(tǒng)教育研究的單向權(quán)威，讓研究真正成為師生共同成長的旅程。

技術(shù)工具的選擇始終以“可及性”為原則：使用QGIS等開源軟件降低技術(shù)門檻，借助手機APP實現(xiàn)簡易數(shù)據(jù)采集，通過在線協(xié)作平臺支持遠程討論。這些工具并非技術(shù)的堆砌，而是教育理念的載體——證明高深的技術(shù)并非遙不可及，關(guān)鍵在于是否找到與學(xué)習(xí)者認(rèn)知的接口。當(dāng)學(xué)生用普通手機拍攝建筑紋理，用免費軟件生成三維模型，他們便完成了從“技術(shù)消費者”到“技術(shù)創(chuàng)造者”的蛻變。

四、研究進展與成果

研究推進至今，已在技術(shù)適配、實踐深化與素養(yǎng)生成三個維度取得階段性突破。技術(shù)層面，成功開發(fā)了“GIS文化遺產(chǎn)保護教學(xué)工具包”，包含簡化版操作手冊（含8個核心功能微課視頻）、手機端數(shù)據(jù)采集APP（集成GPS定位、建筑紋理拍攝、語音標(biāo)注功能）及量化評估模板（如遺產(chǎn)價值指數(shù)計算表）。這些工具將專業(yè)級GIS操作轉(zhuǎn)化為高中生可掌握的階梯式任務(wù)，例如將空間分析拆解為“點選建筑—設(shè)置緩沖區(qū)—生成保護范圍”三步流程，使零基礎(chǔ)學(xué)生能在6課時內(nèi)完成基礎(chǔ)建模。實踐層面，以本地明清古街為案例，組織兩輪教學(xué)實踐，共87名學(xué)生參與，完成3個街區(qū)的空間數(shù)據(jù)庫建設(shè)（覆蓋28處遺產(chǎn)建筑、12條歷史街巷），生成5套保護策略模擬方案。其中“活態(tài)傳承”方案（保留商業(yè)功能+增設(shè)文化解說系統(tǒng)）被地方文旅局采納為試點參考，學(xué)生撰寫的《街巷記憶數(shù)字化保護報告》獲市級青少年科技創(chuàng)新大賽二等獎。素養(yǎng)生成層面，通過前后測對比，學(xué)生GIS技能掌握率從32%提升至89%，文化認(rèn)同量表得分平均提高21分，深度訪談顯示78%的學(xué)生在模擬策略中主動融入“居民情感聯(lián)結(jié)”“日常文化延續(xù)”等非技術(shù)考量，體現(xiàn)出從“技術(shù)操作者”到“文化守護者”的身份轉(zhuǎn)變。

五、存在問題與展望

當(dāng)前研究面臨三重挑戰(zhàn)：技術(shù)適配的深度不足，部分復(fù)雜分析功能（如三維可視、熱力模擬）仍超出高中生能力范圍，導(dǎo)致策略推演的科學(xué)性受限；實踐場域的拓展困難，受限于課時與安全規(guī)范，學(xué)生實地調(diào)研頻次不足，數(shù)據(jù)采集精度有待提升；教師跨學(xué)科指導(dǎo)能力薄弱，地理教師對文化遺產(chǎn)保護專業(yè)知識掌握不足，歷史教師對GIS工具應(yīng)用生疏，協(xié)同備課機制尚未成熟。展望未來，需重點突破三個方向：技術(shù)層面，聯(lián)合高校開發(fā)“教育版GIS插件”，嵌入預(yù)設(shè)分析模板與智能提示功能，降低技術(shù)門檻；實踐層面，建立“學(xué)校-社區(qū)-文保機構(gòu)”三方聯(lián)動機制，將學(xué)生調(diào)研納入社區(qū)文化建設(shè)項目，拓展真實數(shù)據(jù)來源；教師發(fā)展層面，組建跨學(xué)科教研共同體，通過工作坊、案例研討提升教師的“技術(shù)+人文”融合教學(xué)能力。同時，計劃擴大研究樣本至3所不同類型高中，驗證教學(xué)模式在不同學(xué)情下的適應(yīng)性，并探索與高校實驗室合作，引入無人機傾斜攝影、激光掃描等進階技術(shù)，為優(yōu)秀學(xué)生提供深度研究通道。

六、結(jié)語

當(dāng)學(xué)生指尖在屏幕上滑動，讓百年老宅的坐標(biāo)在GIS圖層中亮起時，他們觸摸到的不僅是冰冷的經(jīng)緯度，更是城市跳動的文化脈搏。這場始于課堂的探索，正悄然改變著歷史文化遺產(chǎn)保護的生態(tài)——年輕一代不再是被動的旁觀者，而是帶著數(shù)字工具與人文溫度的參與者和創(chuàng)造者。中期報告呈現(xiàn)的不僅是數(shù)據(jù)與成果，更是一群少年如何用科學(xué)思維丈量歷史深度、用創(chuàng)新視角守護城市根脈的成長軌跡。研究雖面臨技術(shù)、場域、師資的多重挑戰(zhàn)，但學(xué)生眼中閃爍的頓悟光芒、社區(qū)反饋中的積極評價，都在印證著這條教育路徑的價值。未來，我們將繼續(xù)深耕“技術(shù)降維”與“人文升維”的融合之道，讓地理信息系統(tǒng)成為連接過去與未來的橋梁，讓高中生在模擬推演中理解：保護文化遺產(chǎn)，從來不是守護一磚一瓦的靜止，而是延續(xù)一座城市的呼吸與心跳。屏幕上的圖層正在生長，而城市的未來，正被這群數(shù)字原住民用最真誠的熱愛重新定義。

高中生結(jié)合地理信息系統(tǒng)模擬城市歷史文化遺產(chǎn)保護策略課題報告教學(xué)研究結(jié)題報告一、引言

當(dāng)高中生指尖在GIS屏幕上滑動，讓百年老宅的坐標(biāo)在圖層中次第亮起時，他們觸摸的不僅是冰冷的經(jīng)緯度，更是城市跳動的文化脈搏。這場始于課堂的探索，已從技術(shù)模擬升華為一場關(guān)于文化傳承的青春實踐。本課題以地理信息系統(tǒng)為橋梁，讓高中生以研究者的身份參與城市歷史文化遺產(chǎn)保護，在真實任務(wù)中實現(xiàn)技術(shù)學(xué)習(xí)、文化認(rèn)知與社會責(zé)任的三重蛻變。結(jié)題報告呈現(xiàn)的不僅是研究數(shù)據(jù)的閉環(huán)，更是一群少年如何用數(shù)字丈量歷史溫度、用創(chuàng)新守護城市根脈的成長軌跡。當(dāng)他們的保護策略從虛擬推演走向社區(qū)提案，當(dāng)GIS圖層開始承載居民口述記憶與街巷煙火，教育便完成了從知識傳遞到價值引領(lǐng)的升華。這場始于技術(shù)工具的探索，最終在年輕心中種下了“守護城市記憶”的種子，讓文化遺產(chǎn)保護不再是專家的獨白，而是代際對話的交響。

二、理論基礎(chǔ)與研究背景

杜威“做中學(xué)”的教育哲學(xué)為本研究奠定基石——當(dāng)學(xué)生以“保護策略設(shè)計師”的身份解決真實問題，知識便從課本躍入生活場域。地理信息系統(tǒng)作為空間認(rèn)知的延伸工具，其可視化、動態(tài)模擬特性恰好契合文化遺產(chǎn)保護對空間邏輯與歷史維度的雙重需求。而“數(shù)字原住民”一代的技術(shù)敏感度，更讓高中生成為連接專業(yè)邏輯與大眾視角的天然橋梁。

城市化浪潮下，歷史文化遺產(chǎn)正經(jīng)歷著前所未有的生存危機。青磚黛瓦間的老字號招牌、工業(yè)遺址里的轟鳴記憶、街角巷尾的市井煙火，這些承載城市基因的文化符號，在推土機的轟鳴中逐漸消逝。傳統(tǒng)保護模式依賴專家經(jīng)驗與行政決策，常陷入“保護性破壞”的困境，而高中生作為城市未來的主人，卻長期被排除在文化遺產(chǎn)保護的對話之外。他們的視角、情感與創(chuàng)造力，成為這一領(lǐng)域被忽視的寶貴資源。地理信息系統(tǒng)（GIS）的普及為這一困局提供了破局點。其空間分析、動態(tài)模擬與可視化功能，將碎片化的遺產(chǎn)信息轉(zhuǎn)化為可量化、可推演的決策模型。當(dāng)高中生掌握這一工具，他們便擁有了“數(shù)字考古學(xué)家”與“未來規(guī)劃師”的雙重身份：既能通過數(shù)據(jù)還原歷史場景，又能模擬不同保護策略的長期影響。

三、研究內(nèi)容與方法

研究內(nèi)容圍繞“技術(shù)適配—實踐深化—素養(yǎng)生成”展開。技術(shù)適配層面，重點解決GIS工具的“教育降維”問題：將專業(yè)級空間分析算法簡化為高中生可操作的圖層疊加、緩沖區(qū)分析等基礎(chǔ)功能；開發(fā)“遺產(chǎn)價值量化指標(biāo)體系”，如建筑年代完好度、文化功能活化度等，使抽象的文化價值轉(zhuǎn)化為可計算的數(shù)據(jù)維度。這一過程并非技術(shù)的簡化，而是教育智慧的轉(zhuǎn)化——讓技術(shù)成為學(xué)生探索文化的橋梁，而非學(xué)習(xí)的障礙。

實踐深化層面，以本地歷史街區(qū)為真實場域，設(shè)計四階段進階任務(wù)：在“遺產(chǎn)解碼”階段，學(xué)生通過檔案研讀、口述訪談、實地測繪，構(gòu)建街區(qū)的“文化基因圖譜”；在“數(shù)字孿生”階段，利用GIS平臺整合建筑坐標(biāo)、環(huán)境數(shù)據(jù)、歷史影像，建立三維空間數(shù)據(jù)庫；在“策略推演”階段，基于模型模擬不同保護方案（如修舊如舊、功能置換、風(fēng)貌管控）的長期影響；在“價值共創(chuàng)”階段，將成果轉(zhuǎn)化為社區(qū)提案，推動保護策略與城市發(fā)展規(guī)劃的對話。每個任務(wù)都是一次跨學(xué)科思維的碰撞，地理的空間邏輯、歷史的敘事邏輯、技術(shù)的分析邏輯在此交融共生。

素養(yǎng)生成層面，研究關(guān)注學(xué)生能力的隱性成長。通過“學(xué)習(xí)日志—作品分析—深度訪談”三角驗證，捕捉學(xué)生在文化認(rèn)同、數(shù)字素養(yǎng)、批判思維等方面的變化軌跡。例如，當(dāng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)模擬方案中“拆除重建”策略會導(dǎo)致文化符號流失時，他們對“保護”的理解便從物理空間延伸至精神維度；當(dāng)他們在GIS模型中調(diào)整建筑密度參數(shù)，直觀看到人流疏散效率的變化，科學(xué)決策的思維便內(nèi)化為行動自覺。這些成長無法用分?jǐn)?shù)衡量，卻在學(xué)生眼中閃爍著真實的光芒。

研究方法采用“行動研究+多源驗證”的混合路徑。行動研究讓教師成為研究者，在“計劃—實施—反思”的循環(huán)中迭代教學(xué)方案；多源驗證則通過課堂觀察記錄學(xué)習(xí)過程，GIS作品分析技術(shù)掌握程度，前后測問卷對比素養(yǎng)變化，深度訪談挖掘情感體驗。特別引入“學(xué)生作為研究者”的視角——讓他們參與研究設(shè)計，撰寫反思報告，甚至指導(dǎo)后續(xù)班級實踐。這種“師生共創(chuàng)”的研究生態(tài)，打破了傳統(tǒng)教育研究的單向權(quán)威，讓研究真正成為師生共同成長的旅程。

技術(shù)工具的選擇始終以“可及性”為原則：使用QGIS等開源軟件降低技術(shù)門檻，借助手機APP實現(xiàn)簡易數(shù)據(jù)采集，通過在線協(xié)作平臺支持遠程討論。這些工具并非技術(shù)的堆砌，而是教育理念的載體——證明高深的技術(shù)并非遙不可及，關(guān)鍵在于是否找到與學(xué)習(xí)者認(rèn)知的接口。當(dāng)學(xué)生用普通手機拍攝建筑紋理，用免費軟件生成三維模型，他們便完成了從“技術(shù)消費者”到“技術(shù)創(chuàng)造者”的蛻變。

四、研究結(jié)果與分析

研究歷時兩學(xué)年，覆蓋3所高中、156名學(xué)生，通過前測-后測對比、作品分析、深度訪談及第三方評估，形成多維成果矩陣。技術(shù)適配層面開發(fā)的“GIS文化遺產(chǎn)保護教學(xué)工具包”在12個班級應(yīng)用顯示，零基礎(chǔ)學(xué)生平均6課時可掌握基礎(chǔ)建模技能，較傳統(tǒng)教學(xué)效率提升40%。工具包內(nèi)嵌的“遺產(chǎn)價值量化體系”將文化評估轉(zhuǎn)化為可計算指標(biāo)（如建筑年代權(quán)重0.3、工藝稀缺度0.25、居民情感聯(lián)結(jié)0.45），使抽象文化價值具象化，學(xué)生策略報告中的文化要素提及率從初始的28%躍升至91%。

實踐成果呈現(xiàn)顯著社會轉(zhuǎn)化價值。以明清古街為案例的5套保護策略中，“活態(tài)傳承”方案被文旅局納入《歷史街區(qū)更新導(dǎo)則》試點，學(xué)生設(shè)計的“記憶二維碼”系統(tǒng)（掃碼獲取建筑歷史故事）已在3處遺產(chǎn)建筑落地。工業(yè)遺產(chǎn)案例中，學(xué)生通過GIS熱力模擬發(fā)現(xiàn)原廠區(qū)改造為文創(chuàng)園的方案將導(dǎo)致人流密度超標(biāo)23%，據(jù)此提出的“分區(qū)限流+虛擬導(dǎo)覽”策略被規(guī)劃部門采納。第三方評估顯示，87%的模擬方案具備可實施性，其中3項被寫入地方文化遺產(chǎn)保護白皮書。

素養(yǎng)發(fā)展數(shù)據(jù)揭示深層教育價值。后測顯示學(xué)生GIS技能掌握率達89%，較前測提升57個百分點；文化認(rèn)同量表平均分提高21.3分，其中“主動保護行為”維度提升最顯著（+28.5分）。質(zhì)性分析發(fā)現(xiàn)，82%的學(xué)生在策略設(shè)計中主動融合“社區(qū)參與”“文化延續(xù)”等人文考量，如某小組為保留老茶館說書場景，放棄商業(yè)價值更高的改造方案，轉(zhuǎn)而設(shè)計“非遺活態(tài)展演區(qū)”。深度訪談印證這種轉(zhuǎn)變源于“數(shù)字孿生”體驗——當(dāng)學(xué)生在GIS中看到拆除老街巷導(dǎo)致的文化符號流失熱力圖時，對“保護”的理解從物理空間躍升至精神維度。

跨學(xué)科教學(xué)成效尤為突出。地理教師反饋，學(xué)生在空間分析中主動調(diào)用歷史文獻佐證觀點；歷史教師觀察到，學(xué)生開始用GIS時間軸功能動態(tài)呈現(xiàn)遺產(chǎn)演變軌跡。這種學(xué)科融合在作品中有直觀體現(xiàn)：某小組將清代商幫路線圖疊加現(xiàn)代交通網(wǎng)絡(luò)，提出“文化廊道”保護方案，獲省級青少年科技創(chuàng)新大賽一等獎。

五、結(jié)論與建議

研究印證“技術(shù)降維-人文升維”的教學(xué)路徑可行性。GIS工具通過功能簡化（如將三維建模拆解為平面紋理貼圖+高度參數(shù)輸入）、指標(biāo)量化（建立12項文化價值評估維度）、場景具象化（虛擬推演保護效果），使高中生能駕馭專業(yè)級文化遺產(chǎn)保護任務(wù)。這種“高深技術(shù)教育化”實踐，打破了“數(shù)字素養(yǎng)培養(yǎng)需專業(yè)設(shè)備”的固有認(rèn)知，證明開源軟件與移動終端即可支撐高質(zhì)量學(xué)習(xí)。

實踐揭示三大核心價值：其一，學(xué)生視角為保護注入鮮活人文溫度，其挖掘的“市井煙火”“鄰里記憶”等非正式數(shù)據(jù)，彌補專業(yè)評估中“日常生活維度”的缺失；其二，模擬推演培養(yǎng)“預(yù)見性保護”思維，學(xué)生通過調(diào)整參數(shù)預(yù)判策略長期影響，如某小組發(fā)現(xiàn)“完全封閉保護”將導(dǎo)致文化斷層，轉(zhuǎn)而設(shè)計“漸進式活化”方案；其三，實現(xiàn)“課堂-社會”價值轉(zhuǎn)化，學(xué)生成果直接服務(wù)于地方規(guī)劃，印證“青少年參與可成為文化遺產(chǎn)保護新動能”。

基于此提出建議：教學(xué)實踐層面，可開發(fā)“文化遺產(chǎn)GIS課程模塊”，將技術(shù)操作與人文探究深度嵌套，如將“緩沖區(qū)分析”與“風(fēng)貌控制范圍”教學(xué)結(jié)合；政策支持層面，建議教育部門設(shè)立“青少年文化遺產(chǎn)保護創(chuàng)新基金”，支持學(xué)生成果轉(zhuǎn)化；技術(shù)合作層面，推動高校實驗室與中學(xué)共建“數(shù)字遺產(chǎn)工作坊”，引入激光掃描、傾斜攝影等進階技術(shù)，為優(yōu)秀學(xué)生提供深度研究通道。

六、結(jié)語

當(dāng)學(xué)生在GIS平臺上拖動圖層，讓百年商號的坐標(biāo)在數(shù)字地圖上亮起時，他們守護的不僅是青磚黛瓦的物理形態(tài)，更是城市流動的文化基因。這場始于技術(shù)工具的探索，最終在年輕心中種下了“用數(shù)字丈量歷史溫度”的種子。研究證明，當(dāng)高中生以研究者的身份參與文化遺產(chǎn)保護，他們不僅能掌握空間分析技術(shù)，更能理解“保護”的本質(zhì)是延續(xù)一座城市的呼吸與心跳。

屏幕上的圖層仍在生長，而城市的未來，正被這群數(shù)字原住民用最真誠的熱愛重新定義。他們用數(shù)據(jù)編織的記憶地圖，終將成為連接過去與未來的文化橋梁。這場教育實踐的價值，不僅在于培養(yǎng)了一批具備“技術(shù)理性+人文情懷”的青少年，更在于開創(chuàng)了文化遺產(chǎn)保護的代際對話新范式——當(dāng)少年指尖劃過屏幕，歷史便有了年輕的回響。

高中生結(jié)合地理信息系統(tǒng)模擬城市歷史文化遺產(chǎn)保護策略課題報告教學(xué)研究論文一、摘要

本研究探索高中生結(jié)合地理信息系統(tǒng)（GIS）模擬城市歷史文化遺產(chǎn)保護策略的教學(xué)路徑，通過“技術(shù)適配—實踐深化—素養(yǎng)生成”三維框架，構(gòu)建跨學(xué)科融合教育范式。歷時兩學(xué)年，覆蓋3所高中156名學(xué)生，開發(fā)“GIS文化遺產(chǎn)保護教學(xué)工具包”，實現(xiàn)專業(yè)技術(shù)的教育化降維；以明清古街等真實案例為場域，引導(dǎo)學(xué)生完成“遺產(chǎn)解碼—數(shù)字孿生—策略推演—價值共創(chuàng)”四階任務(wù)，生成5套可落地方案。研究證實：高中生通過GIS技術(shù)能精準(zhǔn)量化文化價值（建筑年代權(quán)重0.3、居民情感聯(lián)結(jié)0.45），其“市井煙火”“鄰里記憶”等非正式數(shù)據(jù)彌補專業(yè)評估盲區(qū)；模擬推演培養(yǎng)“預(yù)見性保護”思維，82%方案主動融合社區(qū)參與維度；學(xué)生GIS技能掌握率從32%升至89%，文化認(rèn)同得分提升21.3分。成果被文旅局納入《歷史街區(qū)更新導(dǎo)則》試點，形成“技術(shù)理性+人文情懷”的青少年素養(yǎng)培育新范式，為文化遺產(chǎn)保護注入代際創(chuàng)新動能。

二、引言

當(dāng)高中生指尖在GIS屏幕上滑動，讓百年商號的坐標(biāo)在數(shù)字地圖上次第亮起時，他們守護的不僅是青磚黛瓦的物理形態(tài)，更是城市流動的文化基因。這場始于技術(shù)工具的探索，正悄然改變著歷史文化遺產(chǎn)保護的生態(tài)——年輕一代不再是被動的旁觀者，而是帶著數(shù)字工具與人文溫度的參與者和創(chuàng)造者。城市化浪潮下，傳統(tǒng)保護模式依賴專家經(jīng)驗與行政決策，常陷入“保護性破壞”的困境，而高中生作為“數(shù)字原住民”與“城市未來主人”，其技術(shù)敏感度與在地視角成為被忽視的寶貴資源。地理信息系統(tǒng)（GIS）的空間分析、動態(tài)模擬與可視化功能，恰好為這一困局提供破局點，將碎片化的遺產(chǎn)信息轉(zhuǎn)化為可量化、可推演的決策模型。本研究以真實任務(wù)為錨點，讓高中生以“數(shù)字考古學(xué)家”與“未來規(guī)劃師”的雙重身份，在跨學(xué)科實踐中實現(xiàn)技術(shù)學(xué)習(xí)、文化認(rèn)知與社會責(zé)任的三重蛻變，最終讓文化遺產(chǎn)保護從專家獨白升華為代際對話的交響。

三、理論基礎(chǔ)

杜威“做中學(xué)”的教育哲學(xué)為研究奠定基石——當(dāng)學(xué)生以“保護策略設(shè)計師”的身份解決真實問題，知識便從課本躍入生活場域。地理信息系統(tǒng)作為空間認(rèn)知的延伸工具，其可視化、動態(tài)模擬特性恰好契合文化遺產(chǎn)保護對空間邏輯與歷史維度的雙重需求。而“數(shù)字原住民”一代的技術(shù)敏感度，更讓高中生成為連接專業(yè)邏輯與大眾視角的天然橋梁。

空間認(rèn)知理論揭示，GIS通過“編碼—存儲—分析—可視化”的完整鏈條，將抽象的文化遺產(chǎn)轉(zhuǎn)化為具象的空間數(shù)據(jù)，幫助學(xué)生建立“地理環(huán)境—歷史脈絡(luò)—保護策略”的認(rèn)知閉環(huán)。文化記憶理論則強調(diào)，遺產(chǎn)保護不僅是物理空間的留存，