基于地學專業(yè)基礎課性質(zhì)的現(xiàn)代地圖學教學探索

劉桂芳，盧鶴立，都義娟，胡一航

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基于地學專業(yè)基礎課性質(zhì)的現(xiàn)代地圖學教學探索

劉桂芳，盧鶴立*，都義娟，胡一航

（河南大學 環(huán)境與規(guī)劃學院，河南 開封475004）

結合教學實踐，圍繞課程定位與教學目的，對地圖學教學內(nèi)容組織、課程體系設置和實踐教學環(huán)節(jié)等方面進行了探討，以期激發(fā)學生學習興趣，提高學生識圖、用圖的能力．

地學；專業(yè)基礎課；地圖學教學

地圖學的發(fā)展具有強烈的時代特點和社會服務效應．當今面臨空間科學技術高度發(fā)達的信息時代，地圖學也正處在一個快速發(fā)展和變化的重要歷史時期[1-3]，如何適應學科發(fā)展，滿足社會需求，不僅是地圖學家要考慮的，也是地圖學教育工作者必須面對的問題．如何讓未來的地學工作者熟悉地圖的基本知識，掌握好地圖這一重要的研究方法和手段，同時滿足地圖學發(fā)展的需要，適當增加地圖模擬和地圖認知等現(xiàn)代地圖學的理論學習和技術實踐，實現(xiàn)和后續(xù)自然科學、人文科學及技術科學的相關課程有機銜接，并非易事．作為一門地學類專業(yè)基礎平臺課，究竟要實現(xiàn)什么教學目的，圍繞教學目的，課程體系如何設置，課程內(nèi)容如何取舍，以及課程講授的深度和廣度如何把握，都需要認真思考．

1地圖學的課程定位與教學目的

地圖作為一種圖形語言，具有組織、分析和表示各種空間信息和概念的強大功能，被稱為地理學、地質(zhì)學等區(qū)域性學科的“第二語言”．地圖不僅是地學調(diào)查研究成果的重要表現(xiàn)形式，而且也是地學分析研究的重要手段[1，4]．對地學類的學生來說，無論什么專業(yè)都會用到各種各樣的地圖，地圖已經(jīng)滲透到與地學有關的各個環(huán)節(jié)[5]．地圖學課程在普通高等院校的地學類和環(huán)境類專業(yè)開設的目的主要是為后續(xù)相關課程的學習提供必要的知識儲備，并為空間信息成果的科學表達提供必要的技術技能．因而，其是一門專業(yè)基礎課，一般放在低年級（一年級居多）開設，不僅與低年級開設的地學基礎類課程相銜接，而且還與后續(xù)課程（如遙感、地理信息系統(tǒng)、衛(wèi)星定位系統(tǒng)、資源環(huán)境調(diào)查與評價等課程）密切聯(lián)系，起著承上啟下的作用．因此，如果學生能夠很好地掌握這門課程，將為本專業(yè)其他相關課程的學習打下堅實的基礎[6]．但是，由于授課對象是低年級學生，對各種地圖缺乏感性認識和使用體驗，一些地圖學理論就越發(fā)顯得抽象和枯燥．另一方面，地圖學與遙感（RS）、地理信息系統(tǒng)（GIS）和全球定位系統(tǒng)（GPS）相結合是其發(fā)展的特點與必然趨勢．而對于低年級尤其是新生來說，沒有掌握多少計算機技術，對3S也只是有所了解，要想掌握現(xiàn)代地圖的制圖技術也并非易事．鑒于此，作為為地學專業(yè)低年級學生開設的一門專業(yè)基礎平臺課，應以夯實基礎為第一層次的教學目的．遵循由淺入深，循序漸進的教學規(guī)律，以引導學生認識地圖實質(zhì)，理解地圖學基本理論，掌握地圖制圖基本技能和地圖使用的基本方法，作為地圖學教學實踐的重點．同時，為了適應地圖學發(fā)展的現(xiàn)代特點，基于低年級學生專業(yè)知識和技能欠缺的實際，在教學中適當增加地圖學新理論、新技術及數(shù)字地圖等內(nèi)容，以開闊學生眼界，培養(yǎng)學生學習興趣，實現(xiàn)同后續(xù)相關課程的自然銜接為目的．

2教學內(nèi)容組織和課程體系設置

長期的教學實踐表明，教學內(nèi)容的組織和課程體系結構對教學效果有重要影響．地學專業(yè)的學生大多數(shù)來自理科生，中學階段獲得的地學知識和地圖知識十分有限．因此，對低年級學生進行地圖學教學，尤其要重視教學內(nèi)容的組織和課程體系設置的科學性和系統(tǒng)性．

經(jīng)過多年的探討與實踐，基本形成了以地圖學概論、地圖制作、地圖學基本理論、主要地圖類型和地圖分析與應用5部分構成的教學主體框架．其中地圖學概論主要介紹地圖的定義、組成要素、分類、功能、地圖學概念、學科體系、發(fā)展歷史與展望．目的是引導學生，讓他們對地圖、地圖學有一個初步的、總體的認識和把握．地圖制作主要介紹地圖制圖的數(shù)學框架、實測與編繪成圖以及數(shù)字測繪成圖的基本過程與方法．目的是幫助學生認識地圖的研究對象——地球，建立真實地球和地球模型——地圖之間的聯(lián)系．地圖學基本理論重點介紹地圖投影、地圖符號系統(tǒng)和地圖概括（制圖綜合）．該部分注重與用圖、制圖需要相結合，精煉內(nèi)容，突出重點．主要地圖類型部分以講授地形圖、地理圖和專題地圖方面的理論知識和基本技能訓練為主，概略介紹數(shù)字地圖與電子地圖、綜合地圖．考慮到學生知識水平和年齡特征，后者又側重介紹在信息化背景下讀圖、用圖、繪圖及編圖所必需的基本理論、知識和技能，通過實驗室演示和多媒體課件，讓學生了解數(shù)字制圖、遙感制圖的相關內(nèi)容，認識地圖學與相關后續(xù)課程的聯(lián)系，同時達到激發(fā)學生學習興趣的目的．地圖分析與應用部分介紹地圖分析的概念、基本方法以及數(shù)字環(huán)境下地圖分析與利用方法等，但仍然以地形圖分析應用為主，包括地形圖圖上量算和野外使用．

3實踐教學環(huán)節(jié)的組織

地圖學是一門理論性、實踐性都較強的專業(yè)基礎課程，為了使缺乏地學專業(yè)知識積累的低年級學生能深刻理解地圖學基本原理，掌握地圖制圖及應用的基本方法，必須加強實習教學環(huán)節(jié)，這也是能否完成教學任務、達到預期的教學目的的關鍵環(huán)節(jié)．

目前，河南大學地圖學課程的授課時間是1學期，受教學總學時數(shù)（一般72學時）的限制，加之地圖學課程理論深、內(nèi)容多、任務重，課堂實習次數(shù)和占用學時顯然不可能太多．對此，采取了以下措施：（1）課堂實習和課外練習相結合，對必須保留的實習內(nèi)容，縮短課堂實習時間，課堂上完成不了的，作為作業(yè)布置給學生，計入平時成績．（2）精選和綜合實習內(nèi)容．根據(jù)教學目的和教學內(nèi)容體系設置，配合課堂講授的內(nèi)容和進度，把實習歸并為6個專題，依次為：

實習一：地圖展覽．通過大量地圖展覽，達到理論聯(lián)系實際，使學生學習掌握地圖分類、地圖功能和地圖組成要素等基本知識，形成對地圖的基本特征和定義的初步認識．

實習二：地圖投影圖手工繪制與識別．通過繪制等角（或等積、任意）方位（或圓錐、圓柱）投影的經(jīng)緯網(wǎng)圖，使學生進一步認識地圖投影的實質(zhì)、方法及各種不同性質(zhì)地圖投影的經(jīng)緯網(wǎng)特點．

實習三：根據(jù)離散點數(shù)據(jù)勾繪等值線．等值線是表示空間數(shù)據(jù)的三維模型的一種重要方法，較難理解和掌握．等高線是其中主要的一種，也是定量描述地表起伏的重要方法．本實習通過勾繪一張等高線圖，使學生深入了解等值線的特性及制作過程．

實習四：地圖符號的設計與手工專題制圖．通過手工編制一張專題地圖，達到理論聯(lián)系實際，使學生學習掌握地理底圖編制的方法；基本掌握以統(tǒng)計數(shù)據(jù)為依據(jù)，進行點狀（或面狀）符號設計的方法；學習使用數(shù)據(jù)的分級處理方法．

實習五：機助專題制圖．在傳統(tǒng)的地圖制作和使用中，制圖者和用圖者大多是分離的．隨著專題地圖的快速發(fā)展及其在國民經(jīng)濟各部門或領域中應用的深入，以及遙感制圖、計算機制圖技術的逐漸成熟，更多的地圖將由用圖者自己完成，而地圖制圖同3S技術相結合，不僅是提高制圖速度和精度的需要，也將是制作深層次、綜合性專題地圖必需的條件．為了適應學科發(fā)展的趨勢，適應現(xiàn)代地圖制作技術的變革（由傳統(tǒng)的紙質(zhì)制作技術轉(zhuǎn)向數(shù)字地圖的制作技術），以紙質(zhì)為代表的模擬地圖轉(zhuǎn)向數(shù)字地圖、電子地圖、導航電子地圖、網(wǎng)絡地圖和多維動態(tài)地圖等[6]，學習數(shù)字環(huán)境下地圖的編制方法與技術，是非常必要的．使學生初步學習掌握數(shù)字環(huán)境下地圖編制的一般方法與技術．

實習六：地形圖閱讀與量算．學生會編繪和使用地圖是地圖學教學的最終目標和歸宿．隨著制圖技術的不斷進步，地圖內(nèi)容表示方法更加科學化、抽象化、多樣化和高度綜合化，地圖功能不斷增加，除描述地理事物性質(zhì)與分布和識別方向與勘察行進路線外，還能廣泛應用于資源評價、開發(fā)與管理、軍事作戰(zhàn)、規(guī)劃設計、預測預報、宣傳教育和科學研究等．因此，地圖應用變得越來越重要和復雜．鑒于低年級學生的知識技術水平有限，地圖應用的實習內(nèi)容仍以地形圖為主．通過地形圖的閱讀及分析，進一步理解地圖分析的概念，學習掌握地形圖分析的基本方法．

在河南大學，地圖學是一門專業(yè)基礎平臺課，地學類（包括地理科學、自然地理與資源環(huán)境、人文地理與城鄉(xiāng)規(guī)劃、地理信息科學）和環(huán)境類專業(yè)都開設．不同專業(yè)，培養(yǎng)目標不同，地圖學教學內(nèi)容的要求也不同．為此，在進行地圖學實習時，根據(jù)不同專業(yè)的特點，同一實習專題，實習的內(nèi)容又有所不同．如本校地理科學專業(yè)是師范性質(zhì)的，大部分學生將來要從事教師職業(yè)，因此，專題地圖實習中側重教學地圖的繪制；人文地理與城鄉(xiāng)規(guī)劃專業(yè)學生的實習中側重旅游規(guī)劃等專業(yè)方面地圖的繪制；而地理信息科學專業(yè)學生的實習則加強了GIS軟件的使用．

此外，為了使學生學到的地圖學基本理論和基本技能在后續(xù)的專業(yè)課學習中切實發(fā)揮作用，持續(xù)不斷地提高學生識圖、用圖的能力．還利用學生每年一次的野外實習機會，進行地形圖野外應用訓練，通過地形圖野外閱讀和填圖，不僅鞏固了之前所學地圖學內(nèi)容，也使地圖學學習和后續(xù)專業(yè)課程自然地銜接起來．

4結束語

地圖學作為地學類專業(yè)的專業(yè)技術基礎和先導課程的教學定位，決定了其教學應以地圖學的基本理論、基礎知識和基本技能為重心，目的是使學生掌握讀圖、用圖和編圖的基本技能，以便為學習后續(xù)專業(yè)課程和將來從事有關工作與研究奠定基礎．而制圖技術的不斷進步和現(xiàn)代地圖學的快速發(fā)展，使得大量的新內(nèi)容涌入地圖學教學中，如何基于學生專業(yè)知識水平和結構，協(xié)調(diào)地圖學同遙感制圖、地理信息系統(tǒng)等相關課程的關系，是地圖學教學中必須解決的問題．因此，隨著學科的發(fā)展適時調(diào)整教學內(nèi)容和實習手段是必不可少的．

[1] 廖克．現(xiàn)代地圖學[M]．北京：科學出版社，2003

[2] 陳述彭．地圖科學的幾點前瞻性思考[J]．測繪科學，2001，26（1）：1-7

[3] 高?。貓D學四面體—數(shù)字化時代地圖學的詮釋[J]．測繪學報，2004，33（1）：6-11

[4] 蔡孟裔，毛贊猷．新編地圖學教程[M]．北京：高等教育出版社，2000

[5] 尹輔朝．提高地圖實驗課質(zhì)量的思考[J]．楚雄師專學報，2001，16（3）：103-105

[6] 張榮群，朱德海．普通高等院?！暗貓D學”課程建設與改革探討[J]．測繪通報，2006（9）：76-77

Study of modern cartography teaching methods as professional basic course

LIU Gui-fang，LU He-li，DU Yi-juan，HU Yi-hang

（School of Environment and Planning，Henan University，Kaifeng 475004，China）

Based on teaching practice，focusing on curriculum orientation and teaching purposes，cartography teaching content organization and curriculum system settings，the organization of practice teaching were discussed and summarized，hoping to simulate students interest in learning and improve student′s ability of knowledge and using the map．

Geo-sciences；professional basic course；cartography teaching

1007-9831（2016）07-0108-03

K99∶G642.0

A

10.3969/j.issn.1007-9831.2016.07.029

2016-05-12

河南大學研究生教育綜合改革項目（Y1414002）

劉桂芳（1970-），女，河南新鄉(xiāng)人，副教授，博士，主要從事地理教育、地圖學與GIS方面的研究．E-mail：kf_guif@163.com

盧鶴立（1971-），男，河南開封人，副教授，博士，主要從事地圖學與GIS方面的研究．E-mail: hk_lhl@163.com