《地图设计与编绘》实践课程教学设计探讨

蓝秋萍，李 嘉

（1.河海大学地球科学与工程学院，江苏 南京 211100）

《地图设计与编绘》是地理信息科学专业的核心课程，为培养地图设计、生产的工程技术人才而设置，也为涉及测绘或地理空间信息科学的相关专业培训提供地图学的基础知识和技能参考[1-2]。地图设计与编绘的过程实际是地图的创作和制图过程，其核心是地图，《地图设计与编绘》是《地图学》课程的一个延续，它的教学内容紧凑、理论知识整合度高且需要较强的实践动手能力，纯理论教学往往使学生感到知识点比较复杂甚至难懂，因此，实验教学作为课程教学的一个重要和关键环节，加强通过设计实验教学实践和教学实践，不仅能加强理解和掌握基础知识，而且可以培养学生的地图阅读、地图分析和地图编制能力，实现既定的教学目标[3-4]。因此设计出合适的实践教学目标、内容和考核模式，有助于激发学生对地图阅读和制作的兴趣，从而有效提高教学效果。

1 《地图设计与编绘》理论课教学内容

地图设计是根据地图的用途和用户的要求，根据视觉感受理论和地图设计原则，对地图的技术规格、总体构成、数学基础、地图内容及表示方法、地图符号与色彩、制作工艺方案等进行全面的规划，是整个地图生产全过程的准备工作，是地图制图人员在制图业务准备阶段的所有构思过程的总称[5]。地图编绘是在地图设计文件的指导下，根据地图的用途、比例尺和制图区域特点对编图资料进行选择和处理，对地图内容各要素实施图形简化、概括、图解关系处理，采用合理的编图技术方法制作综合底图（编绘原图）的过程。地图编绘集中体现了新编地图的设计思想、主题和全部内容及其表现形式，体现总体设计成果，是预检设计方案的手段。

《地图设计与编绘》这门课程的教学内容主要有以下几个方面：数字地图条件下地图基本概念和品种；地图设计与编绘理论基础；制图资料分析与处理；地图符号设计、色彩设计、地图内容表示方法设计；制图综合、地图编辑；了解并熟悉当前市场主流制图软件的地图制图方法。

2 实践课程教学目标

实践课程能够让学生在实践中学习分析问题、解决问题的方法，其创作性思维能力得到有效的培养[6-8]。合理的教学目标可以跟踪课程发展的前沿，反映科学研究的进展和课程最新的研究成果，从而激发学生的学习积极性。《地图设计与编绘》实践课程教学目标应以主流地图制图软件为核心，培养学生地图设计、地图编制的能力和素质。在巩固学生课堂所学《地图学》和《地图设计与编绘》基础知识，包括地图符号设计与制作、地图制图综合、普通地图和专题地图内容表示以及地图设计编绘等相关理论知识的基础上，利用计算机地图制图软件，达到让学生了解信息化时代地图产品所具有的新特性、新发展和社会新需求的教学目标。

3 实践课程教学组织与安排

3.1 实践教学平台选择

目前较为常用的有ArcGIS、MapGIS、AutoCAD和CorelDRAW等。其中ArcGIS是美国ESRI公司研发的一个可伸缩、全面的GIS平台软件，具有较强的空间信息制图表达能力，但它的数据结构复杂，操作也相当繁琐，一般被应用在较大型的工程项目上。MapGIS是由武汉中地数码集团自主研发的GIS软件，是集地图输入、数据库管理及空间分析为一体的空间信息系统，与ArcGIS软件一样不支持直接输出成印前系统接受的EPS格式；AutoCAD具有完善的图形绘制和编辑功能，缺少属性信息和图层的压盖显示功能，制图信息量少，制图效率较低且地图不够美观；CorelDRAW是加拿大Corel公司研发的一款功能强大的矢量图形制作软件，广泛应用于绘图、美术设计、排版和分色输出领域，虽然不像GIS软件一样具备地理数据管理功能，但具有丰富的图形设计工具，特别是在图文编排方面有着明显的优势，且可以在激光照排机以最高分辨率输出，从而被广泛用于地图编制方面。

经过对比分析，结合河海大学地理信息科学专业教学大纲设计要求， 本文选择CorelDRAW软件作为《地图设计与编绘》实践课程教学平台软件。

3.2 实践教学任务设计

根据河海大学地理信息科学专业本科生培养方案，《地图设计与编绘》实践课程学分为1.5分，围绕教学目标，以CorelDRAW软件为平台，强调学生实际用图、制图的能力和素质的培养，设计完成地图符号设计与制作、专题地图设计书编制、地理基础底图编制和专题地图编制4个循序渐进的实习模块。

3.2.1 地图符号设计与制作

地图是地理信息交流的语言，符号是地图的本质。对于地图制图来说，地图符号设计实质上是一个系统工程，设计中要把握的原则是使符号具有可定位性、概括性、易感受性、组合性、逻辑性和系统性。

CorelDRAW软件符号库包括点符号库（包括字符与符号）、线符号库、面符号库，其中字符库文件是作为字体放在Windows目录下的fonts文件夹下，后缀为.ttf。本课程设计要求学生设计并使用CorelDRAW制作一组指北针符号，如图1所示，并导出为.ttf格式的字体文件，后期地图编制过程中，不论用什么软件都可以调用这组符号。CorelDRAW工具箱中包含了可用来制作几乎所有用户能够想象出的图形、图像和文字的各种绘图工具，用它可以制作出精美的地图符号。学生通过这组符号的设计制作，可掌握CorelDRAW软件地图符号设计的方法以及符号库的管理。

图1 CorelDRAW设计指北针符号

3.2.2 专题地图设计书编制

地图设计是在研究各种编图资料、专题内容和区域地理特征的基础上，通过各种实验验证，最后写成编辑设计文件，作为制作地图的依据。它直接影响着地图的最终质量，是地图制作过程中的一个重要准备工作[9]。学生通过设计书的编写，熟悉专题地图制作的一些准备工作，掌握专题地图编辑设计书编写的基本内容和方法。

本课程设计要求学生编制江苏省卫生技术人员及主要医院分布专题地图设计书，包括下列内容：

1）地图的主题、内容、用途。

2）图幅范围、比例尺、投影、开本。

3）使用的基本资料、补充资料和参考资料。

4）资料加工和处理的基本方法。

5）专题内容的图上表示形式。

6）地理基础底图的内容和综合取舍程度，设计底图各要素表示方法。

7）设计图面配置方案，在地图幅面上如何安排图名、图例、主图、附图、附表、比例尺、图廓，做到即合理使用幅面，又突出主题。

3.2.3 地理基础底图的制作

地理基础底图是专题内容的载体，可以为专题内容定向与定位，并揭示专题要素与基础地理要素之间的关系，因此地理基础底图的制作是编制专题地图的重要工作。学生通过对某幅具体的专题地图所需要的地理基础底图的编制，初步掌握其基本方法和过程。

本课程设计底图数据有水系、行政区划、道路和居民地，数据格式是ArcGIS的shp数据，需要利用AutoCAD矢量格式DWG作为中间格式数据进行转换。首先将shp数据转换成DWG数据，然后在CorelDRAW中打开DWG数据并进行编辑处理。为了便于后期的编辑及符号化工作，需要对图层进行合理分层。各图层导入编辑完成后，根据地图设计书要求，进行底图内容的选取和化简，并对底图各要素进行符号化表达，为后续专题地图提供地理底图。

3.2.4 专题地图制作

专题地图需要突出表示某一种或几种主题信息，与普通地图相比，在内容选择、表示方法和符号设计上都有一定差异。专题地图表示内容可以分为两个层次：一是地理基础底图要素；二是专题要素。学生需在模块三基础上根据模块二专题地图设计书要求完成专题数据处理、专题内容转绘、专题图符号设计和图面配置工作。

利用CorelDRAW软件绘制江苏省卫生技术人员及主要医院分布专题地图的过程如图2所示。

图2 专题地图制图过程

4 实践课程考核模式

4.1 实习报告撰写

课程考核与评价是检查学生对所学知识和技能掌握情况的必要手段。实践教学往往以实习报告的形式作为结束，实习报告是实践教学的一个重要组成部分[10]。根据往届学生的实习报告反馈情况来看，学生普遍不太重视实习报告的撰写，从形式到内容上都不符合一定的规范。因而此次实践课程也迫切需要对实习报告进行规范化要求。实践课程的实习报告应该包含封面、实习详述和实习总结3个部分。

1)封面：统一的格式描述实践课程名称、专业、班级、学号、姓名、指导教师和实习日期。

2)实习详述，这部分是整个实习报告的主体部分，应按4个实习模块分别进行撰写。每个模块分别包括实习项目名称、目的、完成时间以及实习内容。其中实习目的的描述要求简洁明了，例如地图符号设计与制作的目的是通过符号设计，了解计算机制图符号设计的方法以及符号库的管理；专题地图编辑设计书编制的目的是为了熟悉专题地图制作的一些准备工作，掌握专题地图编辑设计书编写的基本内容和方法；实习时间指的是每个模块完成的时间；实习内容则需要对实践过程中所涉及到的平台、要求、步骤以及结果进行详细阐述。

3)实习总结，它是对整个实践过程的总体回顾和总结，应体现出这期间遇到的问题、是否解决以及如何解决的过程。

实习报告除了内容以外，其格式应该遵守科研论文写作要求，养成良好的科技行文习惯，为后阶段毕业设计论文撰写打下基础。

4.2 实践课程评分标准

《地图设计与编绘》实践课程的考核应包含3个方面：一是课堂纪律考核，主要检查学生学习态度和学习效果，学习效果可以通过现场答辩方式来验证，答辩时除了提出一些针对实习内容的问题外，还可以进一步要求现场操作演示；二是对4个实习模块的成果进行考核，检查学生实习成果完成情况；三是对实习报告的考核。结合多年本课程实践教学经验，本文认为这3个方面的权重应该按20%、30%和50%分布，见表1。采用这种多元评价的方式即可以规范学生实习期间的纪律，激发对制图软件学习的兴趣，促进实习内容的正常推进以及有效完成，又培养和提高了学生分析问题、解决问题的能力。

对于实习报告的评估可以从以下4个方面进行：①实习报告组成是否完整，是否完整包含上面小节中涉及到的几个方面；②实习详述部分是否条理清晰与完整；③实习总结部分撰写是否体现出实践过程中的独立思考；④图文格式是否规范。这4个方面的权重应该按10%、50%、30%和10%分布，如表1所示。

表1 实践课程考核指标及所占权重

5 结 语

《地图设计与编绘》是一门非常侧重实践应用的地理信息科学专业基础课程，不仅是对地图学基础理论知识的巩固，更能培养学生利用专业软件制作地图的能力。通过《地图设计与编绘》实践教学课程，学生除了能够熟练掌握和运用CorelDRAW的重要、常用工具进行与任务相关的操作外，还培养了学生读图、制图以及文字撰写的能力。学生普遍认为，通过自己在课堂所学理论知识，将诸多数据资料制成一幅精美的专题地图的过程，不仅锻炼了他们的实践动手能力，而且增强了他们独立思考的能力以及满足感，激发了他们对地图制图的学习兴趣。