師范院校地理科學類專業(yè)地圖學實驗教學研究

楊世杰

(山東師范大學 人口·資源與環(huán)境學院，山東 濟南 250014)

0 引言

目前很多高校都按大類進行高考招生，在大學一二年級進行通識教育，主要講授公共通識課和專業(yè)通識課。2012年教育部公布了新的《普通高等學校本科專業(yè)目錄》，地理科學類專業(yè)分成地理科學、自然地理與資源環(huán)境、人文地理與城鄉(xiāng)規(guī)劃和地理信息科學四個專業(yè)[1]。地圖學作為地理科學類專業(yè)的基礎(chǔ)課程，為適應基礎(chǔ)課程地位、專業(yè)調(diào)整以及學科發(fā)展要求，必須相應地做出調(diào)整，因而地圖學實驗教學也要進行調(diào)整。如何調(diào)整是擺在地圖學教學人員面前的一個問題。

1 地圖學實驗教學目前存在問題

1.1 地圖學理論教學和實驗教學課時數(shù)有限

為了適應高等教育本科教育寬口徑、重基礎(chǔ)、強能力、求創(chuàng)新的要求，緊跟地球信息科學技術(shù)的發(fā)展，師范院校的地理科學類專業(yè)課程不斷增加，盡管地圖學是一門基礎(chǔ)通識課程，但是課時也大幅度壓縮。根據(jù)網(wǎng)絡(luò)調(diào)查，重視地圖學教學的學校，地圖學理論和實驗教學總共安排72課時，這樣的課時安排，如果教學內(nèi)容講授和自學合理安排，實驗教學內(nèi)容布置合理，能夠達到很好地教學效果。然而，一些學校地圖學課程僅僅54學時，還包括實驗在內(nèi)；有些學校把測量學與地圖學課程合并，地圖學課時少到只有20多課時。如此少的課時，連基本理論的教學都難以保證，怎么保證實驗教學的效果？

1.2 地圖學實驗教學內(nèi)容設(shè)置不合理

地圖學實驗教學是地圖學教學的重要環(huán)節(jié)，是課堂教學的延伸，加強地圖學實驗教學有助于學生對地圖學基礎(chǔ)知識的理解和掌握，提高學生的動手能力，有助于后續(xù)計算機地圖制圖、GIS、遙感等課程的學習。地圖學實驗教學內(nèi)容很多，在目前課時少的現(xiàn)實情況下，不可能都開展起來。一些簡單的地圖學實驗內(nèi)容可以穿插在課堂教學中，通過視頻、動畫或為學生現(xiàn)場演示來實現(xiàn)。一些基礎(chǔ)性的、不容易理解和掌握的實驗必須放在實驗教學中，做到實驗內(nèi)容有代表性，有啟發(fā)性。

1.3 地圖學實驗教學方式和考核需要改革

地圖學實驗教學往往就是學生先預習地圖學實驗指導書上的實驗內(nèi)容，在上實驗課時，任課教師現(xiàn)場演示實驗步驟，強調(diào)一些注意事項和容易出現(xiàn)錯誤的地方，然后學生自己完成，最后上交實驗報告，通過實驗報告評定學生成績，實驗成績一般占地圖學總成績比重較低，再加上實驗教學方式單一，學生只是被動地完成了實驗任務(wù)，沒有引導學生自己主動設(shè)計實驗，從實驗中發(fā)現(xiàn)問題。實驗教學考核僅僅通過實驗報告主觀評判，沒有較系統(tǒng)的評分依據(jù)，最終造成學生對待實驗敷衍了事，達不到實驗教學效果。

2 地圖學實驗教學探索

2.1 制定地圖學實驗教學內(nèi)容體系

地圖學實驗教學和地圖學課堂教學緊密相連，同時地圖學是整個課程體系中的一份子，它和計算機地圖制圖、遙感制圖、地圖設(shè)計與編繪、地圖投影、地理信息系統(tǒng)原理、數(shù)字攝影測量、數(shù)字測圖等課程有或多或少的內(nèi)容重疊。這些必須在課程設(shè)置上進行規(guī)范，避免在課時緊張的情況下，教學內(nèi)容被反復講解，內(nèi)容重疊部分應根據(jù)課程設(shè)置的先后順序以及學生的知識儲備，按照教學目標的要求分清重點。比如地圖投影，它在地圖學、地理信息系統(tǒng)原理里面都作為一個很重要的章節(jié)，而在地圖投影課程要更詳細地分門別類地講授。一般學校地圖學課程安排在地理信息系統(tǒng)原理和地圖投影前面開設(shè)，所以地圖學課程中地圖投影部分的講授要根據(jù)后續(xù)課程的開設(shè)情況進行，如果后面還有地圖投影課程，地圖投影部分可以從定性的角度進行講授，刪去投影公式的推導過程。如果像我校在自然地理與資源環(huán)境、人文地理與城鄉(xiāng)規(guī)劃專業(yè)沒有地圖投影課程，那么應該詳細地講授典型地圖投影公式推導過程，比如可以只講正軸等角方位、圓錐、圓柱投影公式的推導，其他部分安排學生課下自學。

地圖學課程的教學內(nèi)容直接聯(lián)系著實驗教學內(nèi)容的設(shè)置。由于大多數(shù)師范院校都開設(shè)地理科學、自然地理與資源環(huán)境、人文地理與城鄉(xiāng)規(guī)劃以及地理信息科學四個專業(yè)，不同專業(yè)課程體系設(shè)置不同，所以地圖學課程的教學內(nèi)容也應有所區(qū)別，最終導致地圖學實驗教學內(nèi)容的設(shè)置也要有所區(qū)別。筆者建議將地圖學實驗教學內(nèi)容分為課堂演示模塊、動手實驗基礎(chǔ)模塊和動手實驗拓展模塊三部分，課堂演示模塊的實驗內(nèi)容一般較容易理解，可以通過視頻、動畫等方式展現(xiàn)，動手實驗基礎(chǔ)模塊在不同專業(yè)都要開設(shè)，在實驗開始前需要學生預習實驗內(nèi)容，實驗指導教師現(xiàn)場講解實驗原理及操作步驟，實驗設(shè)置基本完成任務(wù)和可供學生課下自己完成的實驗任務(wù)。拓展模塊根據(jù)專業(yè)不同可以選擇性地開設(shè)。下面的實驗教學內(nèi)容為我校四個專業(yè)的實驗教學內(nèi)容[2]，見表1～表3。

表1 地圖學實驗教學內(nèi)容課堂演示模塊

表2 地圖學動手實驗基礎(chǔ)模塊

表3 地圖學動手實驗拓展模塊

2.2 地圖學實驗教學方法改革

地圖學實驗教學不能僅僅按照任課教師的實驗指導書，完成里面的實驗步驟就算完成任務(wù)，應該根據(jù)學生的自身特點，因材施教，從軟件操作、地圖制作、計算機編程等角度考慮，在完成基本任務(wù)的基礎(chǔ)上，增加課下的實踐實習時間，可以在每個教學周里面，有固定的實驗室開放時間，同時開設(shè)網(wǎng)絡(luò)互動平臺，增加任課教師和學生互動討論的機會。要求學生自己設(shè)計實驗，通過GIS軟件或其他繪圖軟件完成地理圖、地形圖及專題地圖的制作。引導學生多提問題，對地圖投影、制圖綜合等算法可讓學生通過編程實驗或驗證。實施案例教學[3]，比如假設(shè)學生已經(jīng)在某地圖出版單位工作，現(xiàn)在要完成中國旅游地圖集的制作，應該先做什么，后做什么，讓學生寫出方案并完成一幅特定地區(qū)旅游圖的制作。創(chuàng)造更多機會讓學生到地圖出版單位及電子地圖制作公司參觀考察，鼓勵學生參加地圖制作競賽等。

2.3 地圖學實驗教學的考核

地圖學實驗教學和理論教學同等重要，首先要增加地圖學實驗成績占地圖學總成績的比重，讓學生重視地圖學實驗，其次要注重地圖學實驗考核的客觀性[4]，地圖學實驗考核評價不像理論考核那么簡單，應該根據(jù)具體實驗設(shè)置考核指標，這些考核指標體現(xiàn)在實驗教學大綱中。比如地形圖分幅和編號這個實驗，分成實驗報告和地形圖分幅編號程序兩部分考核，實驗報告占30%，程序占70%。實驗報告又細分為程序的軟硬件環(huán)境(5分)，地形圖分幅編號基本方法(5分)，程序基本模塊功能介紹(10分)，數(shù)據(jù)模型(5分)，人員分工及程序運行截圖(5分)；程序又細分為界面設(shè)計(10分)，功能模塊的實現(xiàn)(30分)，代碼及注釋的規(guī)范性(10分)，程序的容錯性評價(10分)，用戶文檔的編寫(10分)。這種分指標進行考核更客觀，能夠調(diào)動學生的實驗積極性，有利于地圖學實驗教學效果的提高。

3 結(jié)語

目前測繪地理信息產(chǎn)業(yè)方興未艾，地圖學理論人才和應用人才有巨大需求，特別是高端人才。培養(yǎng)基礎(chǔ)理論知識扎實，有較強動手能力的高素質(zhì)人才要求我們必須對傳統(tǒng)地圖學實驗教學進行改革，然而地圖學實驗教學改革是一項復雜工程，它包括自身的實驗教學內(nèi)容體系、實驗教學方法以及實驗教學考核等內(nèi)容，同時它也和專業(yè)課程體系、實驗室軟硬件條件以及教學師資等密切相關(guān)。筆者是在相關(guān)院校各位同仁的啟發(fā)下，把自己對地圖學實驗教學的一些想法寫出來，地圖學實驗教學還有很多方面需要進行研究。

[參考文獻]

[1] 教育部.普通高等學校本科專業(yè)目錄(2012年)[EB/OL]. http://www.moe.edu.cn/.2013.01.07.

[2] 蔡孟裔,毛贊猷. 新編地圖學實習教程[M].北京:高等教育出版社,2006.

[3] 陳紅華,鄭加柱,史曉云.土木工程專業(yè)測量學實驗教學改革探索[J].森林工程,2006,26(1):91-92.

[4] 闞映紅, 李少梅，肖強. GIS實驗教學成績評定標準的研究測繪科學[J].測繪工程,2010,35(增刊) :228-229.