基于地学专业基础课性质的现代地图学教学探索

刘桂芳，卢鹤立，都义娟，胡一航



基于地学专业基础课性质的现代地图学教学探索

刘桂芳，卢鹤立*，都义娟，胡一航

（河南大学 环境与规划学院，河南 开封475004）

结合教学实践，围绕课程定位与教学目的，对地图学教学内容组织、课程体系设置和实践教学环节等方面进行了探讨，以期激发学生学习兴趣，提高学生识图、用图的能力．

地学；专业基础课；地图学教学

地图学的发展具有强烈的时代特点和社会服务效应．当今面临空间科学技术高度发达的信息时代，地图学也正处在一个快速发展和变化的重要历史时期[1-3]，如何适应学科发展，满足社会需求，不仅是地图学家要考虑的，也是地图学教育工作者必须面对的问题．如何让未来的地学工作者熟悉地图的基本知识，掌握好地图这一重要的研究方法和手段，同时满足地图学发展的需要，适当增加地图模拟和地图认知等现代地图学的理论学习和技术实践，实现和后续自然科学、人文科学及技术科学的相关课程有机衔接，并非易事．作为一门地学类专业基础平台课，究竟要实现什么教学目的，围绕教学目的，课程体系如何设置，课程内容如何取舍，以及课程讲授的深度和广度如何把握，都需要认真思考．

1地图学的课程定位与教学目的

地图作为一种图形语言，具有组织、分析和表示各种空间信息和概念的强大功能，被称为地理学、地质学等区域性学科的“第二语言”．地图不仅是地学调查研究成果的重要表现形式，而且也是地学分析研究的重要手段[1，4]．对地学类的学生来说，无论什么专业都会用到各种各样的地图，地图已经渗透到与地学有关的各个环节[5]．地图学课程在普通高等院校的地学类和环境类专业开设的目的主要是为后续相关课程的学习提供必要的知识储备，并为空间信息成果的科学表达提供必要的技术技能．因而，其是一门专业基础课，一般放在低年级（一年级居多）开设，不仅与低年级开设的地学基础类课程相衔接，而且还与后续课程（如遥感、地理信息系统、卫星定位系统、资源环境调查与评价等课程）密切联系，起着承上启下的作用．因此，如果学生能够很好地掌握这门课程，将为本专业其他相关课程的学习打下坚实的基础[6]．但是，由于授课对象是低年级学生，对各种地图缺乏感性认识和使用体验，一些地图学理论就越发显得抽象和枯燥．另一方面，地图学与遥感（RS）、地理信息系统（GIS）和全球定位系统（GPS）相结合是其发展的特点与必然趋势．而对于低年级尤其是新生来说，没有掌握多少计算机技术，对3S也只是有所了解，要想掌握现代地图的制图技术也并非易事．鉴于此，作为为地学专业低年级学生开设的一门专业基础平台课，应以夯实基础为第一层次的教学目的．遵循由浅入深，循序渐进的教学规律，以引导学生认识地图实质，理解地图学基本理论，掌握地图制图基本技能和地图使用的基本方法，作为地图学教学实践的重点．同时，为了适应地图学发展的现代特点，基于低年级学生专业知识和技能欠缺的实际，在教学中适当增加地图学新理论、新技术及数字地图等内容，以开阔学生眼界，培养学生学习兴趣，实现同后续相关课程的自然衔接为目的．

2教学内容组织和课程体系设置

长期的教学实践表明，教学内容的组织和课程体系结构对教学效果有重要影响．地学专业的学生大多数来自理科生，中学阶段获得的地学知识和地图知识十分有限．因此，对低年级学生进行地图学教学，尤其要重视教学内容的组织和课程体系设置的科学性和系统性．

经过多年的探讨与实践，基本形成了以地图学概论、地图制作、地图学基本理论、主要地图类型和地图分析与应用5部分构成的教学主体框架．其中地图学概论主要介绍地图的定义、组成要素、分类、功能、地图学概念、学科体系、发展历史与展望．目的是引导学生，让他们对地图、地图学有一个初步的、总体的认识和把握．地图制作主要介绍地图制图的数学框架、实测与编绘成图以及数字测绘成图的基本过程与方法．目的是帮助学生认识地图的研究对象——地球，建立真实地球和地球模型——地图之间的联系．地图学基本理论重点介绍地图投影、地图符号系统和地图概括（制图综合）．该部分注重与用图、制图需要相结合，精炼内容，突出重点．主要地图类型部分以讲授地形图、地理图和专题地图方面的理论知识和基本技能训练为主，概略介绍数字地图与电子地图、综合地图．考虑到学生知识水平和年龄特征，后者又侧重介绍在信息化背景下读图、用图、绘图及编图所必需的基本理论、知识和技能，通过实验室演示和多媒体课件，让学生了解数字制图、遥感制图的相关内容，认识地图学与相关后续课程的联系，同时达到激发学生学习兴趣的目的．地图分析与应用部分介绍地图分析的概念、基本方法以及数字环境下地图分析与利用方法等，但仍然以地形图分析应用为主，包括地形图图上量算和野外使用．

3实践教学环节的组织

地图学是一门理论性、实践性都较强的专业基础课程，为了使缺乏地学专业知识积累的低年级学生能深刻理解地图学基本原理，掌握地图制图及应用的基本方法，必须加强实习教学环节，这也是能否完成教学任务、达到预期的教学目的的关键环节．

目前，河南大学地图学课程的授课时间是1学期，受教学总学时数（一般72学时）的限制，加之地图学课程理论深、内容多、任务重，课堂实习次数和占用学时显然不可能太多．对此，采取了以下措施：（1）课堂实习和课外练习相结合，对必须保留的实习内容，缩短课堂实习时间，课堂上完成不了的，作为作业布置给学生，计入平时成绩．（2）精选和综合实习内容．根据教学目的和教学内容体系设置，配合课堂讲授的内容和进度，把实习归并为6个专题，依次为：

实习一：地图展览．通过大量地图展览，达到理论联系实际，使学生学习掌握地图分类、地图功能和地图组成要素等基本知识，形成对地图的基本特征和定义的初步认识．

实习二：地图投影图手工绘制与识别．通过绘制等角（或等积、任意）方位（或圆锥、圆柱）投影的经纬网图，使学生进一步认识地图投影的实质、方法及各种不同性质地图投影的经纬网特点．

实习三：根据离散点数据勾绘等值线．等值线是表示空间数据的三维模型的一种重要方法，较难理解和掌握．等高线是其中主要的一种，也是定量描述地表起伏的重要方法．本实习通过勾绘一张等高线图，使学生深入了解等值线的特性及制作过程．

实习四：地图符号的设计与手工专题制图．通过手工编制一张专题地图，达到理论联系实际，使学生学习掌握地理底图编制的方法；基本掌握以统计数据为依据，进行点状（或面状）符号设计的方法；学习使用数据的分级处理方法．

实习五：机助专题制图．在传统的地图制作和使用中，制图者和用图者大多是分离的．随着专题地图的快速发展及其在国民经济各部门或领域中应用的深入，以及遥感制图、计算机制图技术的逐渐成熟，更多的地图将由用图者自己完成，而地图制图同3S技术相结合，不仅是提高制图速度和精度的需要，也将是制作深层次、综合性专题地图必需的条件．为了适应学科发展的趋势，适应现代地图制作技术的变革（由传统的纸质制作技术转向数字地图的制作技术），以纸质为代表的模拟地图转向数字地图、电子地图、导航电子地图、网络地图和多维动态地图等[6]，学习数字环境下地图的编制方法与技术，是非常必要的．使学生初步学习掌握数字环境下地图编制的一般方法与技术．

实习六：地形图阅读与量算．学生会编绘和使用地图是地图学教学的最终目标和归宿．随着制图技术的不断进步，地图内容表示方法更加科学化、抽象化、多样化和高度综合化，地图功能不断增加，除描述地理事物性质与分布和识别方向与勘察行进路线外，还能广泛应用于资源评价、开发与管理、军事作战、规划设计、预测预报、宣传教育和科学研究等．因此，地图应用变得越来越重要和复杂．鉴于低年级学生的知识技术水平有限，地图应用的实习内容仍以地形图为主．通过地形图的阅读及分析，进一步理解地图分析的概念，学习掌握地形图分析的基本方法．

在河南大学，地图学是一门专业基础平台课，地学类（包括地理科学、自然地理与资源环境、人文地理与城乡规划、地理信息科学）和环境类专业都开设．不同专业，培养目标不同，地图学教学内容的要求也不同．为此，在进行地图学实习时，根据不同专业的特点，同一实习专题，实习的内容又有所不同．如本校地理科学专业是师范性质的，大部分学生将来要从事教师职业，因此，专题地图实习中侧重教学地图的绘制；人文地理与城乡规划专业学生的实习中侧重旅游规划等专业方面地图的绘制；而地理信息科学专业学生的实习则加强了GIS软件的使用．

此外，为了使学生学到的地图学基本理论和基本技能在后续的专业课学习中切实发挥作用，持续不断地提高学生识图、用图的能力．还利用学生每年一次的野外实习机会，进行地形图野外应用训练，通过地形图野外阅读和填图，不仅巩固了之前所学地图学内容，也使地图学学习和后续专业课程自然地衔接起来．

4结束语

地图学作为地学类专业的专业技术基础和先导课程的教学定位，决定了其教学应以地图学的基本理论、基础知识和基本技能为重心，目的是使学生掌握读图、用图和编图的基本技能，以便为学习后续专业课程和将来从事有关工作与研究奠定基础．而制图技术的不断进步和现代地图学的快速发展，使得大量的新内容涌入地图学教学中，如何基于学生专业知识水平和结构，协调地图学同遥感制图、地理信息系统等相关课程的关系，是地图学教学中必须解决的问题．因此，随着学科的发展适时调整教学内容和实习手段是必不可少的．

[1] 廖克．现代地图学[M]．北京：科学出版社，2003

[2] 陈述彭．地图科学的几点前瞻性思考[J]．测绘科学，2001，26（1）：1-7

[3] 高俊．地图学四面体—数字化时代地图学的诠释[J]．测绘学报，2004，33（1）：6-11

[4] 蔡孟裔，毛赞猷．新编地图学教程[M]．北京：高等教育出版社，2000

[5] 尹辅朝．提高地图实验课质量的思考[J]．楚雄师专学报，2001，16（3）：103-105

[6] 张荣群，朱德海．普通高等院校“地图学”课程建设与改革探讨[J]．测绘通报，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

河南大学研究生教育综合改革项目（Y1414002）

刘桂芳（1970-），女，河南新乡人，副教授，博士，主要从事地理教育、地图学与GIS方面的研究．E-mail：kf_guif@163.com

卢鹤立（1971-），男，河南开封人，副教授，博士，主要从事地图学与GIS方面的研究．E-mail: hk_lhl@163.com