礦業(yè)類院校測繪工程專業(yè)《計算機地圖制圖》教學大綱修訂

◆趙艷玲 李 晶

(中國礦業(yè)大學〈北京〉地球科學與測繪工程學院)

礦業(yè)類院校測繪工程專業(yè)《計算機地圖制圖》教學大綱修訂

◆趙艷玲 李 晶

(中國礦業(yè)大學〈北京〉地球科學與測繪工程學院)

測繪工程專業(yè)是一門專業(yè)性很強的綜合學科，其專業(yè)設置是高等學校測繪學科人才培養(yǎng)規(guī)格的重要標志，是為了使培養(yǎng)的人才具備扎實的基礎知識、較寬的專業(yè)口徑，并富有較強的工作適應性和實踐能力。本專業(yè)的培養(yǎng)目標是:培養(yǎng)具備地面測量、海洋測量、空間測量、攝影測量與遙感以及地圖編制等方面知識，能在各個測繪領域從事研究、管理、教學等工作的工程技術人才。

教育部關于全面提高高等教育質量的若干意見(教高［2012］4號)指出:促進高校辦出特色。加強師范、藝術、體育以及農(nóng)林、水利、地礦、石油等行業(yè)高校建設，突出學科專業(yè)特色和行業(yè)特色。因此，對于礦業(yè)類院校測繪工程專業(yè)來說，學生除學習測繪工程專業(yè)的普適知識之外，重點掌握面向礦業(yè)需求的測繪技能。

2011年，本校進行了本科生培養(yǎng)計劃的修訂，測繪工程專業(yè)通過對教學體系的調整，合并原有的計算機制圖類的三門課程為《計算機地圖制圖》課程，必須對原來的教學大綱進行修訂，以適應新的教學需求。

一、教學大綱修訂的原則

教學大綱是根據(jù)學科內容及其體系和教學計劃的要求編寫的具有教學指導意義的文件。是組織、指導和開展教學工作的主要依據(jù)，也是檢查學生學習情況和評估教師教學質量的重要準則。秉承學校“辦精、辦強、辦特色”，打造能源工業(yè)精英教育的辦學理念，教學大綱的編寫與制定要遵循如下原則:

1.因材施教:根據(jù)不同學生的認知水平，學習能力以及自身素質，選擇適合每個學生特點的學習方法來有針對性的教學，發(fā)揮學生的長處，促進學生全面發(fā)展。具體做法是根據(jù)本專業(yè)設定的礦山測量、地理信息系統(tǒng)兩個專業(yè)方向，在編程技能方面要求不同，加強對地理信息系統(tǒng)專業(yè)方向學生的編程能力要求。

2.學為所用:讓教學內容在基礎理論傳授的基礎上，結合實踐需求。加強實踐教學環(huán)節(jié)，強化學生的動手能力，讓學生真正做到學懂、學會，能夠學以致用。

3.突出特色:結合行業(yè)特色，加強礦圖的制圖的設計與生成內容。

總之，要從學科設置和學生的實際出發(fā)，實事求是制定切實可行的教學大綱。

二、教學目標定位

本課程開設于本科生第四學期，學生學習了基本的計算機、編程語言、測繪基礎、地圖學等課程。對于計算機地圖制圖有了初步的認識，接觸過借助計算機繪制的圖制，但對于計算機是如何繪制出所需的圖紙沒有認識，這也是本課程需要教授的內容。因此，本課程的任務是使學生通過本課程的學習，了解計算機地圖制圖的意義、發(fā)展概況，理解計算機地圖制圖的概念、基本原理，了解計算機地圖制圖數(shù)據(jù)獲取方法，掌握基本圖形的生成算法、圖形變換的原理、普通地圖矢量數(shù)據(jù)和柵格數(shù)據(jù)處理算法，典型礦圖的設計與生成，了解三維地圖模型及基本可視化方法，使學生基本勝任計算機地圖制圖工作。

三、課程教學內容確定

1.緒論:計算機地圖制圖的意義、基本概念、發(fā)展概況;計算機地圖制圖系統(tǒng)、基本原理。

2.計算機地圖制圖數(shù)據(jù)獲取:計算機地圖制圖的一般過程;矢量數(shù)據(jù)獲取;柵格數(shù)據(jù)獲取;其他數(shù)據(jù)獲取。

3.基本圖形的生成算法:直線生成算法;圓生成算法;橢圓掃描轉換中點算法;多邊形掃描轉換與區(qū)域填充算法;字符的生成;開窗算法。

4.圖形處理變換:用戶坐標到屏幕坐標的變換;二維幾何變換;三維圖形變換。

5.普通地圖矢量數(shù)據(jù)處理:矢量符號(庫)生成，包括點狀符號生成、線狀符號生成和面狀符號生成;等值線生成算法、曲線光滑算法、地圖綜合算法。

6.普通地圖柵格數(shù)據(jù)處理:柵格數(shù)據(jù)處理的基本算法;柵格數(shù)據(jù)處理的宏運算;柵格數(shù)據(jù)的修涂、邊緣特征提取、柵格符號制作、計算多邊形面積、距離變換圖等。

7.典型礦圖的設計與生成:典型礦圖的特點、上圖元素、設計與生成等。

8.三維地圖模型與可視化:實體的表示模型;求交分類;分形造型技術。

四、課程教學模塊設置

《計算機地圖制圖》是一門緊密結合實踐的課程，為實現(xiàn)課程的教學目標，設置理論教學、討論教學、上機教學、設計教學等四個模塊(見圖1)，各模塊主要內容如下:

1.理論教學模塊:由課程教學內容組成。

2.討論教學模塊:針對某一個地圖元素的不同生成算法，先指導學生查參考文獻，總結，然后展開討論，加深學生對計算機地圖制圖算法多樣化的認識，激發(fā)學生參與算法設計的熱情。

3.上機教學模塊:上機教學以驗證性為主，讓學生根據(jù)給定代碼實現(xiàn)計算機制圖的底層操作，加強對課程內容的感性認識，打破動手恐懼，體驗編程實現(xiàn)的成就感，增強學生對課程學習的樂趣。

4.設計教學模塊:在教學過程中結合2個案例讓學生設計計算機制圖方案，鍛煉學生的綜合分析和獨立思考能力。

五、結語

本教學大綱的制定，不僅能滿足課程教學的需求，而且體現(xiàn)了學校的整體辦學思想，對本校測繪工程專業(yè)的教學起到了良好的促進作用。

［1］寧津生.測繪工程專業(yè)和測繪學［J］.測繪工程，2000，9(2):70－74.

［2］韓鳳軍.“Delphi程序設計”教學大綱的制定與實施.課程教材，2011，19:105－106.

［3］胡振琪，趙艷玲，李晶.面向實踐的《土地復墾學》教學模塊設計探討［J］.教育理論與教學研究，2011，146(6):15－16.

校級“計算機地圖制圖”課程建設項目(k110201)。