礦業(yè)類院校測(cè)繪工程專業(yè)《計(jì)算機(jī)地圖制圖》教學(xué)大綱修訂

測(cè)繪工程專業(yè)是一門(mén)專業(yè)性很強(qiáng)的綜合學(xué)科，其專業(yè)設(shè)置是高等學(xué)校測(cè)繪學(xué)科人才培養(yǎng)規(guī)格的重要標(biāo)志，是為了使培養(yǎng)的人才具備扎實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí)、較寬的專業(yè)口徑，并富有較強(qiáng)的工作適應(yīng)性和實(shí)踐能力。本專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)是：培養(yǎng)具備地面測(cè)量、海洋測(cè)量、空間測(cè)量、攝影測(cè)量與遙感以及地圖編制等方面知識(shí)，能在各個(gè)測(cè)繪領(lǐng)域從事研究、管理、教學(xué)等工作的工程技術(shù)人才。

教育部關(guān)于全面提高高等教育質(zhì)量的若干意見(jiàn)（教高\(yùn)\[2012\\]4號(hào)）指出：促進(jìn)高校辦出特色。加強(qiáng)師范、藝術(shù)、體育以及農(nóng)林、水利、地礦、石油等行業(yè)高校建設(shè)，突出學(xué)科專業(yè)特色和行業(yè)特色。因此，對(duì)于礦業(yè)類院校測(cè)繪工程專業(yè)來(lái)說(shuō)，學(xué)生除學(xué)習(xí)測(cè)繪工程專業(yè)的普適知識(shí)之外，重點(diǎn)掌握面向礦業(yè)需求的測(cè)繪技能。

2011年，本校進(jìn)行了本科生培養(yǎng)計(jì)劃的修訂，測(cè)繪工程專業(yè)通過(guò)對(duì)教學(xué)體系的調(diào)整，合并原有的計(jì)算機(jī)制圖類的三門(mén)課程為《計(jì)算機(jī)地圖制圖》課程，必須對(duì)原來(lái)的教學(xué)大綱進(jìn)行修訂，以適應(yīng)新的教學(xué)需求。

一、教學(xué)大綱修訂的原則

教學(xué)大綱是根據(jù)學(xué)科內(nèi)容及其體系和教學(xué)計(jì)劃的要求編寫(xiě)的具有教學(xué)指導(dǎo)意義的文件。是組織、指導(dǎo)和開(kāi)展教學(xué)工作的主要依據(jù)，也是檢查學(xué)生學(xué)習(xí)情況和評(píng)估教師教學(xué)質(zhì)量的重要準(zhǔn)則。秉承學(xué)?！稗k精、辦強(qiáng)、辦特色”，打造能源工業(yè)精英教育的辦學(xué)理念，教學(xué)大綱的編寫(xiě)與制定要遵循如下原則：

1.因材施教：根據(jù)不同學(xué)生的認(rèn)知水平，學(xué)習(xí)能力以及自身素質(zhì)，選擇適合每個(gè)學(xué)生特點(diǎn)的學(xué)習(xí)方法來(lái)有針對(duì)性的教學(xué)，發(fā)揮學(xué)生的長(zhǎng)處，促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展。具體做法是根據(jù)本專業(yè)設(shè)定的礦山測(cè)量、地理信息系統(tǒng)兩個(gè)專業(yè)方向，在編程技能方面要求不同，加強(qiáng)對(duì)地理信息系統(tǒng)專業(yè)方向?qū)W生的編程能力要求。

2.學(xué)為所用：讓教學(xué)內(nèi)容在基礎(chǔ)理論傳授的基礎(chǔ)上，結(jié)合實(shí)踐需求。加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，強(qiáng)化學(xué)生的動(dòng)手能力，讓學(xué)生真正做到學(xué)懂、學(xué)會(huì)，能夠?qū)W以致用。

3.突出特色：結(jié)合行業(yè)特色，加強(qiáng)礦圖的制圖的設(shè)計(jì)與生成內(nèi)容。

總之，要從學(xué)科設(shè)置和學(xué)生的實(shí)際出發(fā)，實(shí)事求是制定切實(shí)可行的教學(xué)大綱。

二、教學(xué)目標(biāo)定位

本課程開(kāi)設(shè)于本科生第四學(xué)期，學(xué)生學(xué)習(xí)了基本的計(jì)算機(jī)、編程語(yǔ)言、測(cè)繪基礎(chǔ)、地圖學(xué)等課程。對(duì)于計(jì)算機(jī)地圖制圖有了初步的認(rèn)識(shí)，接觸過(guò)借助計(jì)算機(jī)繪制的圖制，但對(duì)于計(jì)算機(jī)是如何繪制出所需的圖紙沒(méi)有認(rèn)識(shí)，這也是本課程需要教授的內(nèi)容。因此，本課程的任務(wù)是使學(xué)生通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，了解計(jì)算機(jī)地圖制圖的意義、發(fā)展概況，理解計(jì)算機(jī)地圖制圖的概念、基本原理，了解計(jì)算機(jī)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(shè)計(jì)與生成，了解三維地圖模型及基本可視化方法，使學(xué)生基本勝任計(jì)算機(jī)地圖制圖工作。

三、課程教學(xué)內(nèi)容確定

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

2.計(jì)算機(jī)地圖制圖數(shù)據(jù)獲取：計(jì)算機(jī)地圖制圖的一般過(guò)程；矢量數(shù)據(jù)獲取；柵格數(shù)據(jù)獲?。黄渌麛?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(zhuǎn)換中點(diǎn)算法；多邊形掃描轉(zhuǎn)換與區(qū)域填充算法；字符的生成；開(kāi)窗算法。

4.圖形處理變換：用戶坐標(biāo)到屏幕坐標(biāo)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(hào)（庫(kù)）生成，包括點(diǎn)狀符號(hào)生成、線狀符號(hào)生成和面狀符號(hào)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(yùn)算；柵格數(shù)據(jù)的修涂、邊緣特征提取、柵格符號(hào)制作、計(jì)算多邊形面積、距離變換圖等。

7.典型礦圖的設(shè)計(jì)與生成：典型礦圖的特點(diǎn)、上圖元素、設(shè)計(jì)與生成等。

8.三維地圖模型與可視化：實(shí)體的表示模型；求交分類；分形造型技術(shù)。

四、課程教學(xué)模塊設(shè)置

《計(jì)算機(jī)地圖制圖》是一門(mén)緊密結(jié)合實(shí)踐的課程，為實(shí)現(xiàn)課程的教學(xué)目標(biāo)，設(shè)置理論教學(xué)、討論教學(xué)、上機(jī)教學(xué)、設(shè)計(jì)教學(xué)等四個(gè)模塊（見(jiàn)圖1），各模塊主要內(nèi)容如下：

1.理論教學(xué)模塊：由課程教學(xué)內(nèi)容組成。

2.討論教學(xué)模塊：針對(duì)某一個(gè)地圖元素的不同生成算法，先指導(dǎo)學(xué)生查參考文獻(xiàn)，總結(jié)，然后展開(kāi)討論，加深學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)地圖制圖算法多樣化的認(rèn)識(shí)，激發(fā)學(xué)生參與算法設(shè)計(jì)的熱情。

3.上機(jī)教學(xué)模塊：上機(jī)教學(xué)以驗(yàn)證性為主，讓學(xué)生根據(jù)給定代碼實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)制圖的底層操作，加強(qiáng)對(duì)課程內(nèi)容的感性認(rèn)識(shí)，打破動(dòng)手恐懼，體驗(yàn)編程實(shí)現(xiàn)的成就感，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)課程學(xué)習(xí)的樂(lè)趣。

4.設(shè)計(jì)教學(xué)模塊：在教學(xué)過(guò)程中結(jié)合2個(gè)案例讓學(xué)生設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)制圖方案，鍛煉學(xué)生的綜合分析和獨(dú)立思考能力。

五、結(jié)語(yǔ)

本教學(xué)大綱的制定，不僅能滿足課程教學(xué)的需求，而且體現(xiàn)了學(xué)校的整體辦學(xué)思想，對(duì)本校測(cè)繪工程專業(yè)的教學(xué)起到了良好的促進(jìn)作用。

參考文獻(xiàn)：

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\\[3\\]胡振琪，趙艷玲，李晶.面向?qū)嵺`的《土地復(fù)墾學(xué)》教學(xué)模塊設(shè)計(jì)探討\\[J\\].教育理論與教學(xué)研究，2011，146（6）：15-16.

基金項(xiàng)目：校級(jí)“計(jì)算機(jī)地圖制圖”課程建設(shè)項(xiàng)目（k110201）。