基于“一张图”的地图学实习教学改革研究

徐　青，孙　群，武丽丽，马　超

(信息工程大学，河南 郑州 450000)



基于“一张图”的地图学实习教学改革研究

徐青，孙群，武丽丽，马超

(信息工程大学，河南 郑州 450000)

Research on the Cartography Practice Teaching Reform Based on One Map

XU Qing，SUN Qun，WU Lili，MA Chao

摘要：地图学实习是地图学教学中的重要环节，目前各相关院校都在积极推进地图学实习教学改革，取得了丰硕的成果。本文在总结传统地图学实习问题的基础上，提出了基于“一张图”的地图学实习新模式。在该模式中，实习内容紧密围绕地图制图实践展开，课程内容源于一张地图的由来，最后也归结于一张地图的完成。实践证明，对地图学实习教学的改革能够有效提高实习质量，对于加强学生的制图实践能力具有良好的促进作用。

关键词：地图；地图学实习；教学改革；一张图

地图被称为地理学的“第二语言”，它不仅是地理空间信息的载体和传输工具，还是人类空间认知能力的图形化表达[1]。随着科学技术的发展，地图已经深入到人们生活的方方面面，成为生活的重要组成部分。地图学是以地图的信息传递为主线，研究地图的理论方法、地图制图和地图应用的综合性学科[2]，是测绘科学与技术、地理信息系统、资源环境工程、遥感信息科学等相关测绘类专业的核心专业基础课程之一。地图学课程内容由偏重于理论方法的地图学原理部分和偏重于制图实践操作的地图学实习部分组成[3]，其中地图学实习部分是整个地图学教学的核心和重要环节，实习效果的好坏直接关系到学生能否掌握地图学理论知识和地图制图技术。然而，当前的地图学实习教学中存在教学方式单一、实习内容陈旧等问题，没有达到应有的教学效果，甚至影响了学生进一步学习其他专业课程的热情。因此，如何在地图学实习课堂教学中有效地提高学生对地图学基础知识的理解及提高学生的实验技能，是摆在我们面前的一个重要课题，对于提高地图学教学质量、培养相关专业技术人才等都具有重要的意义。

一、问题的提出

1. 地图学的特点

地图学是一门技术性、应用性都很强的综合性学科，在高等教育中占据着重要的地位，高等院校的测绘、资源、遥感等专业都把其作为一门重要的专业基础课程[4]。随着全球定位系统(GPS)、地理信息系统(GIS)、遥感(RS)与计算机技术的快速发展与应用，地图学的理论体系进一步完善，地图学的应用领域进一步拓宽，制图技术也发生了革命性的变革。随着数字制图技术的发展和应用，以手工制图为主的实习已不再适应学科发展的需要，在进行课程设置时，要更多地引入与现代地图学有关的新理论、新技术、新产品、新成果，使地图学的实习教学不断向前发展。

2. 传统地图学实习存在的问题

传统的地图学实习教学通常以教师为主体、以讲课为中心，将实验教学穿插安排在某一段理论教学之后，选用CorelDraw、ArcGIS、Illustrator等绘图或制图软件，学生按照实验指导书完成实习内容并提交实习报告，课程结束后再统一考试。尽管这种方法已经应用了很多年，但已经跟不上现代地图学的发展需要，在实行中越来越显现出其诸多弊端：

1) “重理论、轻实践，重知识、轻能力”的实践教学模式，培养出来的学生普遍缺乏创造性、缺乏分析问题和解决问题的能力[5]。在传统的地图学教学实践中，教师在课堂上讲授完原理性的内容之后，学生通过简单的实习对所学知识进行巩固和提高，如学完地图符号学的内容后，只是通过简单的符号设计进行实习。这样的实验导致学生既不知道要设计哪些符号，也不了解为什么要设计这些符号，只是完成老师的实习要求，内容枯燥乏味，无法提高学生的兴趣和参与的积极性。因此，这种实习方式很难培养学生的动手能力和分析、解决问题的能力，创新意识的培养更是无从谈起。

2) 传统的地图学实验，各部分内容各自设置实验，实验内容缺乏完整性和系统性，缺乏对学生综合素质的培养。在这种实习模式下，制图流程按照章节切割开来，学生只是掌握了部分的实习方法，并没有全面掌握和认识地图制图的整个流程。整个地图学实习结束后，学生最终只是提交了实习报告，学会了制图软件的操作，依然对制图的过程知之甚少，不利于学生制图能力的提升。

目前，各相关院校都在积极推进地图学实习教学改革，改革的重点主要集中在实习内容组织、实习教材编写、考核方式变革、教学方法转变等方面[6-10]。这些改革成果大大促进了地图学实习的教学水平和学生的学习效果，但是仍然存在一些不足，没有完全解决上述问题。

二、基于“一张图”的地图学实习模式

基于上述分析，本文提出了基于“一张图”的地图学实习教学模式。该教学模式以提高学生综合实践能力为目标，以地图为中心展开，改变了传统地图学实习教学中理论知识与实际应用相脱节的做法，将实际数据生产流程、地图制作流程贯穿于理论知识学习中，彼此之间紧密联系、互相补充。整个课程的内容源于“一张图”的由来，最终也归结于“一张图”的形成。该实习模式的理念是将地图制图的整个过程贯穿到地图学实习中，逐步引导学生独立制作一张地图，最终展现在学生眼前的是他们亲手完成的地图作品。通过该教学模式，学生不仅能深入理解所学理论知识在实际生产中的应用，而且能够大大提高其动手实践的能力。此外，由于该教学模式以制图任务为驱动，需要大家团结协作、广泛参与，才能激发学生的参与热情和合作精神。

1. “一张图”实习模式的指导理论

20世纪90年代，构建主义教学观逐渐兴起，被认为是当时最具前景的学习理论[11]。构建主义教学观以学生为主体，认为学生学习的过程是学生主动构建知识的过程。学习活动不是教师单纯向学生传递知识，也不是学生被动接受信息的过程，而是学生凭借原有的知识和经验，通过与外界的互动主动地生成信息的意义的过程。构建主义学习理论对学生所学的知识也提出了新的理解，即知识不再是我们通常所认为的课本、文字、图片，以及教师的板书和演示等对现实的准确表征，而只是一种理解和假设。学生对知识的理解并不存在唯一标准，而是依据自己的经验背景，以自己的方式构建对知识的理解，对于世界的认知和赋予意义由每个人自己决定。

“一张图”实习模式以构建主义教学思想为指导，认为学生对地图学和地图制图的理解和应用源自于其自身所构建的地图学知识体系。地图学实习的教学过程就是在教师的指引下，以学生为主体，学生亲自参与地图的设计和制作，在这个过程中根据自身的所学、所思、所做，自我构建地图学和地图制图知识的过程。

2. “一张图”实习模式课程设计

基于“一张图”的地图学实习紧密围绕地图制图进行，课程设计包括课前准备阶段、地图制图阶段和成果评定阶段3个部分，具体内容如图1所示。

图1　基于“一张图”地图学实习课程设计

(1) 课前准备阶段

课前准备环节是整个实习能否顺利进行的基础和保障。教师在分析所教班级学生专业和特点的基础上，设置不同的实习计划和制图任务。课前准备阶段要求教师在实习课程开始前做好相关准备工作，该阶段一共包含两项内容：

1) 制图任务设计。选取制图任务时，应该尽量结合测绘部门现有的数据生产情况，而不是随意选取没有实际应用价值的内容。如可以选择制作当地的旅游景点分布图、旅游最佳路线图等，主要为了强调制图的目的性。需要教师提前做好准备工作，多提供一些贴近学生生活的内容供学生自由选择。制图任务明确后，教师还应根据学时长度合理设置制图区域和制图内容，以免由于课时长短影响实习的效果。制图任务设计的具体内容包括确定制图区域、布置设计内容、选定实习软件等，需要教师在第一堂课前作好准备。

2) 制图任务分工。根据学生的数量和课时安排，以及制图任务的选择情况，将学生按照一定数量分成若干小组，为每个小组和小组的每个学生合理分配工作量。如将一幅25万图的更新任务分给有4名学生的小组，将该图划分为4块，每块由1名学生独立完成，这样可以避免学生之间拷贝抄袭。在分工过程中，教师要保持分工的合理性，并根据实际情况及时作出改变。

(2) 地图制图阶段

制图任务布置完成后，由教师提供制图区域的数字线划图，并提出制图的总体要求和规范，然后学生自主上机进行地图设计和制作。对于在实习过程中遇到的问题，教师应引导学生查阅相关资料独立解决，培养其自主学习的能力。

在地图制图阶段，教师按照传统地图制图流程，逐步引导学生进行实践。①地图识图。教学方法是发放各种纸质地图或展示电子地图，使学生从整体上对地图有一个认识，引导其设想自己的制图成果，从而激发其对地图制图的兴趣。②进行制图资料的收集、整理、分析。教师应该根据不同小组的任务，引导其收集不同的制图资料，并提供地图资料分析的范例。学生根据教师的指导，上网收集符合自己制图任务的资料，并提交资料分析报告。③地图符号设计。学生根据制图内容，自行设计所需要的地图符号，并将符号设计的过程和理念形成地图符号设计报告，教师可以组织学生上台讲述各自的符号设计过程，相互学习。④地图内容制作。学生根据自己的制图任务进行地图制作，这个阶段由学生独立完成，学生之间可以相互讨论和帮助，教师可以对大家遇到的共性问题进行指导。⑤制图综合与地图检查。学生完成各自的制图任务以后，教师应引导学生进行制图综合和地图检查，主要考虑水系、道路、居民地等地图要素的综合及各要素的关系处理等。⑥制图成果打印。一般通过绘图仪、打印机将学生成果喷绘出图。

(3) 课程评定阶段

在学生制图成果喷绘、打印后，教师要组织成果展示和分析评价，将不同学生的成果拼接成一幅完整的地图，采取课堂讨论的形式进行。先由地图作者上台陈述地图设计理念和过程，然后学生之间相互阅读分析所绘制专题图表达的信息，提出设计和制作中存在的问题，分析其优缺点，并提出改进方法，最后由教师进行点评。在最后进行课程成绩评定时，以最后上交的地图作为学生考核的主要依据，为了最大限度地实现公平性，调动学生的积极性，激发学生的学习信心，应当建立一套完整、合理的实习成绩评分规则。

3. 教学方法改革

传统的老师讲、学生听的教学方式具有诸多弊端，探索学生自主学习、专题讨论等灵活的教学方法非常必要。在基于“一张图”的地图学实习教学模式中，学生在实习过程中遇到问题时，教师不直接为其解决问题，而是逐步引导使学生独立地解决自己所遇到的问题；对于实习中遇到的共性问题，采取小组讨论、教师点评的方法，激发学生参与的热情；同时，每个小组之间、小组成员之间开展相互评比、相互点评等活动，让学生自己发现在实习过程中的优点和不足，更好地理解和掌握所学习到的理论知识；课程的成绩评定以上交的地图成果为主，辅以实习报告，最大限度地保证每名学生得到公平、合理的成绩。这种基于“一张图”的地图学实习教学模式以地图为核心，贯穿于地图学教学的整个过程，紧跟地图学发展的趋势，能够充分发挥地图学教学实习的效果，明显改善地图学的教学质量。

三、教学改革试验与改进

笔者于2012—2013年度承担了学院地图制图学与地理信息工程、遥感与摄影测量科学两个相关专业的地图学实习教学，均采用了如上所述的实习模式，受到了学生的一致肯定和赞扬，取得了良好的教学效果。在上述两个班次的实习过程中，也发现了该实习模式存在的一些问题，如学生对选用的制图软件不够熟悉，虽然安排了4个学时的软件学习时间，但在实习过程中还是遇到了大量的操作上的问题，这也是没有预计到的问题，在后续的教学过程中，应加入制图软件学习这一环节。在实行该教学模式过程中，仍有一些不足之处，需要加以改进和提高。

1) 实习内容陈旧老化，不能体现现代科技发展水平和制图技术的发展趋势。近年来随着计算机技术、网络技术的快速发展，现代地图学的理论和技术随之发生了翻天覆地的变化，呈现出地图数据多源化、地图制作数字化、地图产品多样化等特点。因此，实习课程的设置需要进行内容上的改革，将与地图学有关的新理论、新技术、新成果引入进来。

2) 近年来以超图、ArcGIS公司为代表的企业均发起了制图比赛的活动。因此，可以考虑将地图学实习与组织参加制图比赛活动相结合，既可以完成课程学业，又可以鼓励学生开拓创新，锻炼综合能力。

四、结束语

地图学是我国高等院校地学相关专业的一门专业必修课程，是一门技术性强、应用性广的学科，在各相关专业的课程体系中占有重要的地位。但是现在的地图学实习教学存在着课堂教学与实验环节相脱离、实验内容没有系统性等问题，没有达到应有的教学效果。因此,开展基于“一张图”的地图学实习教学改革研究，建立科学的地图学教学模式，有助于促进地图学学科的建设与发展，提高学生的知识水平和实验技能，具有十分重要的现实价值；同时，该教改模式可以为其他类似学科专业教改提供参考。

参考文献：

[1]黄燕.基于Flash的多媒体地图信息系统设计与实现[D].上海：华东师范大学,2011.

[2]孙金荣.(互换性与技术测量)教学方法探讨[J].科技创新导报，2008(13)：211.

[3]牟凤云,王伟,刘雪莲，等.基于GIS的地图学课程教学与课程设计改革研究[J].大观周刊,2012(29):160-161.

[4]徐凯,孔春芳,何珍文,等.《地图学》课程建设与教学改革探讨[J].中国科教创新导刊,2011(32):48-50.

[5]张华.云计算技术在建设高校绿色计算机实验室中的应用[J].价值工程，2012(11):180-181.

[6]李晶,魏迎春.《地图学》课程教学模式改革探讨[J].矿山测量,2010(1):83-85.

[7]夏丽华,陈颖彪,王芳，等.“三位一体贯通式”实践教学模式在地理信息系统专业的教学探讨[J].测绘通报,2012(7):101-104.

[8]苗蕾.数字地图制图课程教学实践与思考[J].测绘通报,2009(7):75-77.

[9]彭秀英,万剑华.地理信息科学专业“地图学”课程教学内容研究与实践[J].测绘通报,2014(3):128-130.

[10]杨世杰.师范院校地理科学类专业地图学实验教学研究[J].大庆师范学院学报,2013,33(3):136-138.

[11]戴文远.基于GIS的现代地图学实习教改与创新[J]. 重庆师范大学学报(自然科学版)，2009(1):111-114.

中图分类号：G64

文献标识码：B

文章编号：0494-0911(2016)03-0142-04

作者简介：徐青(1982—)，男，博士生，讲师，主要研究方向为数字地图制图与应用。E-mail：xq1982_no1@163.com

基金项目：国家自然科学基金(41471336)

收稿日期：2015-01-05

引文格式： 徐青，孙群，武丽丽，等. 基于“一张图”的地图学实习教学改革研究[J].测绘通报，2016(3)：142-145.DOI:10.13474/j.cnki.11-2246.2016.0108.