基于“一張圖”的地圖學(xué)實習(xí)教學(xué)改革研究

徐　青，孫　群，武麗麗，馬　超

(信息工程大學(xué)，河南 鄭州 450000)

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基于“一張圖”的地圖學(xué)實習(xí)教學(xué)改革研究

徐青，孫群，武麗麗，馬超

(信息工程大學(xué)，河南 鄭州 450000)

Research on the Cartography Practice Teaching Reform Based on One Map

XU Qing，SUN Qun，WU Lili，MA Chao

摘要：地圖學(xué)實習(xí)是地圖學(xué)教學(xué)中的重要環(huán)節(jié)，目前各相關(guān)院校都在積極推進(jìn)地圖學(xué)實習(xí)教學(xué)改革，取得了豐碩的成果。本文在總結(jié)傳統(tǒng)地圖學(xué)實習(xí)問題的基礎(chǔ)上，提出了基于“一張圖”的地圖學(xué)實習(xí)新模式。在該模式中，實習(xí)內(nèi)容緊密圍繞地圖制圖實踐展開，課程內(nèi)容源于一張地圖的由來，最后也歸結(jié)于一張地圖的完成。實踐證明，對地圖學(xué)實習(xí)教學(xué)的改革能夠有效提高實習(xí)質(zhì)量，對于加強學(xué)生的制圖實踐能力具有良好的促進(jìn)作用。

關(guān)鍵詞：地圖；地圖學(xué)實習(xí)；教學(xué)改革；一張圖

地圖被稱為地理學(xué)的“第二語言”，它不僅是地理空間信息的載體和傳輸工具，還是人類空間認(rèn)知能力的圖形化表達(dá)[1]。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，地圖已經(jīng)深入到人們生活的方方面面，成為生活的重要組成部分。地圖學(xué)是以地圖的信息傳遞為主線，研究地圖的理論方法、地圖制圖和地圖應(yīng)用的綜合性學(xué)科[2]，是測繪科學(xué)與技術(shù)、地理信息系統(tǒng)、資源環(huán)境工程、遙感信息科學(xué)等相關(guān)測繪類專業(yè)的核心專業(yè)基礎(chǔ)課程之一。地圖學(xué)課程內(nèi)容由偏重于理論方法的地圖學(xué)原理部分和偏重于制圖實踐操作的地圖學(xué)實習(xí)部分組成[3]，其中地圖學(xué)實習(xí)部分是整個地圖學(xué)教學(xué)的核心和重要環(huán)節(jié)，實習(xí)效果的好壞直接關(guān)系到學(xué)生能否掌握地圖學(xué)理論知識和地圖制圖技術(shù)。然而，當(dāng)前的地圖學(xué)實習(xí)教學(xué)中存在教學(xué)方式單一、實習(xí)內(nèi)容陳舊等問題，沒有達(dá)到應(yīng)有的教學(xué)效果，甚至影響了學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)其他專業(yè)課程的熱情。因此，如何在地圖學(xué)實習(xí)課堂教學(xué)中有效地提高學(xué)生對地圖學(xué)基礎(chǔ)知識的理解及提高學(xué)生的實驗技能，是擺在我們面前的一個重要課題，對于提高地圖學(xué)教學(xué)質(zhì)量、培養(yǎng)相關(guān)專業(yè)技術(shù)人才等都具有重要的意義。

一、問題的提出

1. 地圖學(xué)的特點

地圖學(xué)是一門技術(shù)性、應(yīng)用性都很強的綜合性學(xué)科，在高等教育中占據(jù)著重要的地位，高等院校的測繪、資源、遙感等專業(yè)都把其作為一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程[4]。隨著全球定位系統(tǒng)(GPS)、地理信息系統(tǒng)(GIS)、遙感(RS)與計算機技術(shù)的快速發(fā)展與應(yīng)用，地圖學(xué)的理論體系進(jìn)一步完善，地圖學(xué)的應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)一步拓寬，制圖技術(shù)也發(fā)生了革命性的變革。隨著數(shù)字制圖技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，以手工制圖為主的實習(xí)已不再適應(yīng)學(xué)科發(fā)展的需要，在進(jìn)行課程設(shè)置時，要更多地引入與現(xiàn)代地圖學(xué)有關(guān)的新理論、新技術(shù)、新產(chǎn)品、新成果，使地圖學(xué)的實習(xí)教學(xué)不斷向前發(fā)展。

2. 傳統(tǒng)地圖學(xué)實習(xí)存在的問題

傳統(tǒng)的地圖學(xué)實習(xí)教學(xué)通常以教師為主體、以講課為中心，將實驗教學(xué)穿插安排在某一段理論教學(xué)之后，選用CorelDraw、ArcGIS、Illustrator等繪圖或制圖軟件，學(xué)生按照實驗指導(dǎo)書完成實習(xí)內(nèi)容并提交實習(xí)報告，課程結(jié)束后再統(tǒng)一考試。盡管這種方法已經(jīng)應(yīng)用了很多年，但已經(jīng)跟不上現(xiàn)代地圖學(xué)的發(fā)展需要，在實行中越來越顯現(xiàn)出其諸多弊端：

1) “重理論、輕實踐，重知識、輕能力”的實踐教學(xué)模式，培養(yǎng)出來的學(xué)生普遍缺乏創(chuàng)造性、缺乏分析問題和解決問題的能力[5]。在傳統(tǒng)的地圖學(xué)教學(xué)實踐中，教師在課堂上講授完原理性的內(nèi)容之后，學(xué)生通過簡單的實習(xí)對所學(xué)知識進(jìn)行鞏固和提高，如學(xué)完地圖符號學(xué)的內(nèi)容后，只是通過簡單的符號設(shè)計進(jìn)行實習(xí)。這樣的實驗導(dǎo)致學(xué)生既不知道要設(shè)計哪些符號，也不了解為什么要設(shè)計這些符號，只是完成老師的實習(xí)要求，內(nèi)容枯燥乏味，無法提高學(xué)生的興趣和參與的積極性。因此，這種實習(xí)方式很難培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和分析、解決問題的能力，創(chuàng)新意識的培養(yǎng)更是無從談起。

2) 傳統(tǒng)的地圖學(xué)實驗，各部分內(nèi)容各自設(shè)置實驗，實驗內(nèi)容缺乏完整性和系統(tǒng)性，缺乏對學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。在這種實習(xí)模式下，制圖流程按照章節(jié)切割開來，學(xué)生只是掌握了部分的實習(xí)方法，并沒有全面掌握和認(rèn)識地圖制圖的整個流程。整個地圖學(xué)實習(xí)結(jié)束后，學(xué)生最終只是提交了實習(xí)報告，學(xué)會了制圖軟件的操作，依然對制圖的過程知之甚少，不利于學(xué)生制圖能力的提升。

目前，各相關(guān)院校都在積極推進(jìn)地圖學(xué)實習(xí)教學(xué)改革，改革的重點主要集中在實習(xí)內(nèi)容組織、實習(xí)教材編寫、考核方式變革、教學(xué)方法轉(zhuǎn)變等方面[6-10]。這些改革成果大大促進(jìn)了地圖學(xué)實習(xí)的教學(xué)水平和學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，但是仍然存在一些不足，沒有完全解決上述問題。

二、基于“一張圖”的地圖學(xué)實習(xí)模式

基于上述分析，本文提出了基于“一張圖”的地圖學(xué)實習(xí)教學(xué)模式。該教學(xué)模式以提高學(xué)生綜合實踐能力為目標(biāo)，以地圖為中心展開，改變了傳統(tǒng)地圖學(xué)實習(xí)教學(xué)中理論知識與實際應(yīng)用相脫節(jié)的做法，將實際數(shù)據(jù)生產(chǎn)流程、地圖制作流程貫穿于理論知識學(xué)習(xí)中，彼此之間緊密聯(lián)系、互相補充。整個課程的內(nèi)容源于“一張圖”的由來，最終也歸結(jié)于“一張圖”的形成。該實習(xí)模式的理念是將地圖制圖的整個過程貫穿到地圖學(xué)實習(xí)中，逐步引導(dǎo)學(xué)生獨立制作一張地圖，最終展現(xiàn)在學(xué)生眼前的是他們親手完成的地圖作品。通過該教學(xué)模式，學(xué)生不僅能深入理解所學(xué)理論知識在實際生產(chǎn)中的應(yīng)用，而且能夠大大提高其動手實踐的能力。此外，由于該教學(xué)模式以制圖任務(wù)為驅(qū)動，需要大家團(tuán)結(jié)協(xié)作、廣泛參與，才能激發(fā)學(xué)生的參與熱情和合作精神。

1. “一張圖”實習(xí)模式的指導(dǎo)理論

20世紀(jì)90年代，構(gòu)建主義教學(xué)觀逐漸興起，被認(rèn)為是當(dāng)時最具前景的學(xué)習(xí)理論[11]。構(gòu)建主義教學(xué)觀以學(xué)生為主體，認(rèn)為學(xué)生學(xué)習(xí)的過程是學(xué)生主動構(gòu)建知識的過程。學(xué)習(xí)活動不是教師單純向?qū)W生傳遞知識，也不是學(xué)生被動接受信息的過程，而是學(xué)生憑借原有的知識和經(jīng)驗，通過與外界的互動主動地生成信息的意義的過程。構(gòu)建主義學(xué)習(xí)理論對學(xué)生所學(xué)的知識也提出了新的理解，即知識不再是我們通常所認(rèn)為的課本、文字、圖片，以及教師的板書和演示等對現(xiàn)實的準(zhǔn)確表征，而只是一種理解和假設(shè)。學(xué)生對知識的理解并不存在唯一標(biāo)準(zhǔn)，而是依據(jù)自己的經(jīng)驗背景，以自己的方式構(gòu)建對知識的理解，對于世界的認(rèn)知和賦予意義由每個人自己決定。

“一張圖”實習(xí)模式以構(gòu)建主義教學(xué)思想為指導(dǎo)，認(rèn)為學(xué)生對地圖學(xué)和地圖制圖的理解和應(yīng)用源自于其自身所構(gòu)建的地圖學(xué)知識體系。地圖學(xué)實習(xí)的教學(xué)過程就是在教師的指引下，以學(xué)生為主體，學(xué)生親自參與地圖的設(shè)計和制作，在這個過程中根據(jù)自身的所學(xué)、所思、所做，自我構(gòu)建地圖學(xué)和地圖制圖知識的過程。

2. “一張圖”實習(xí)模式課程設(shè)計

基于“一張圖”的地圖學(xué)實習(xí)緊密圍繞地圖制圖進(jìn)行，課程設(shè)計包括課前準(zhǔn)備階段、地圖制圖階段和成果評定階段3個部分，具體內(nèi)容如圖1所示。

圖1　基于“一張圖”地圖學(xué)實習(xí)課程設(shè)計

(1) 課前準(zhǔn)備階段

課前準(zhǔn)備環(huán)節(jié)是整個實習(xí)能否順利進(jìn)行的基礎(chǔ)和保障。教師在分析所教班級學(xué)生專業(yè)和特點的基礎(chǔ)上，設(shè)置不同的實習(xí)計劃和制圖任務(wù)。課前準(zhǔn)備階段要求教師在實習(xí)課程開始前做好相關(guān)準(zhǔn)備工作，該階段一共包含兩項內(nèi)容：

1) 制圖任務(wù)設(shè)計。選取制圖任務(wù)時，應(yīng)該盡量結(jié)合測繪部門現(xiàn)有的數(shù)據(jù)生產(chǎn)情況，而不是隨意選取沒有實際應(yīng)用價值的內(nèi)容。如可以選擇制作當(dāng)?shù)氐穆糜尉包c分布圖、旅游最佳路線圖等，主要為了強調(diào)制圖的目的性。需要教師提前做好準(zhǔn)備工作，多提供一些貼近學(xué)生生活的內(nèi)容供學(xué)生自由選擇。制圖任務(wù)明確后，教師還應(yīng)根據(jù)學(xué)時長度合理設(shè)置制圖區(qū)域和制圖內(nèi)容，以免由于課時長短影響實習(xí)的效果。制圖任務(wù)設(shè)計的具體內(nèi)容包括確定制圖區(qū)域、布置設(shè)計內(nèi)容、選定實習(xí)軟件等，需要教師在第一堂課前作好準(zhǔn)備。

2) 制圖任務(wù)分工。根據(jù)學(xué)生的數(shù)量和課時安排，以及制圖任務(wù)的選擇情況，將學(xué)生按照一定數(shù)量分成若干小組，為每個小組和小組的每個學(xué)生合理分配工作量。如將一幅25萬圖的更新任務(wù)分給有4名學(xué)生的小組，將該圖劃分為4塊，每塊由1名學(xué)生獨立完成，這樣可以避免學(xué)生之間拷貝抄襲。在分工過程中，教師要保持分工的合理性，并根據(jù)實際情況及時作出改變。

(2) 地圖制圖階段

制圖任務(wù)布置完成后，由教師提供制圖區(qū)域的數(shù)字線劃圖，并提出制圖的總體要求和規(guī)范，然后學(xué)生自主上機進(jìn)行地圖設(shè)計和制作。對于在實習(xí)過程中遇到的問題，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生查閱相關(guān)資料獨立解決，培養(yǎng)其自主學(xué)習(xí)的能力。

在地圖制圖階段，教師按照傳統(tǒng)地圖制圖流程，逐步引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實踐。①地圖識圖。教學(xué)方法是發(fā)放各種紙質(zhì)地圖或展示電子地圖，使學(xué)生從整體上對地圖有一個認(rèn)識，引導(dǎo)其設(shè)想自己的制圖成果，從而激發(fā)其對地圖制圖的興趣。②進(jìn)行制圖資料的收集、整理、分析。教師應(yīng)該根據(jù)不同小組的任務(wù)，引導(dǎo)其收集不同的制圖資料，并提供地圖資料分析的范例。學(xué)生根據(jù)教師的指導(dǎo)，上網(wǎng)收集符合自己制圖任務(wù)的資料，并提交資料分析報告。③地圖符號設(shè)計。學(xué)生根據(jù)制圖內(nèi)容，自行設(shè)計所需要的地圖符號，并將符號設(shè)計的過程和理念形成地圖符號設(shè)計報告，教師可以組織學(xué)生上臺講述各自的符號設(shè)計過程，相互學(xué)習(xí)。④地圖內(nèi)容制作。學(xué)生根據(jù)自己的制圖任務(wù)進(jìn)行地圖制作，這個階段由學(xué)生獨立完成，學(xué)生之間可以相互討論和幫助，教師可以對大家遇到的共性問題進(jìn)行指導(dǎo)。⑤制圖綜合與地圖檢查。學(xué)生完成各自的制圖任務(wù)以后，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行制圖綜合和地圖檢查，主要考慮水系、道路、居民地等地圖要素的綜合及各要素的關(guān)系處理等。⑥制圖成果打印。一般通過繪圖儀、打印機將學(xué)生成果噴繪出圖。

(3) 課程評定階段

在學(xué)生制圖成果噴繪、打印后，教師要組織成果展示和分析評價，將不同學(xué)生的成果拼接成一幅完整的地圖，采取課堂討論的形式進(jìn)行。先由地圖作者上臺陳述地圖設(shè)計理念和過程，然后學(xué)生之間相互閱讀分析所繪制專題圖表達(dá)的信息，提出設(shè)計和制作中存在的問題，分析其優(yōu)缺點，并提出改進(jìn)方法，最后由教師進(jìn)行點評。在最后進(jìn)行課程成績評定時，以最后上交的地圖作為學(xué)生考核的主要依據(jù)，為了最大限度地實現(xiàn)公平性，調(diào)動學(xué)生的積極性，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)信心，應(yīng)當(dāng)建立一套完整、合理的實習(xí)成績評分規(guī)則。

3. 教學(xué)方法改革

傳統(tǒng)的老師講、學(xué)生聽的教學(xué)方式具有諸多弊端，探索學(xué)生自主學(xué)習(xí)、專題討論等靈活的教學(xué)方法非常必要。在基于“一張圖”的地圖學(xué)實習(xí)教學(xué)模式中，學(xué)生在實習(xí)過程中遇到問題時，教師不直接為其解決問題，而是逐步引導(dǎo)使學(xué)生獨立地解決自己所遇到的問題；對于實習(xí)中遇到的共性問題，采取小組討論、教師點評的方法，激發(fā)學(xué)生參與的熱情；同時，每個小組之間、小組成員之間開展相互評比、相互點評等活動，讓學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)在實習(xí)過程中的優(yōu)點和不足，更好地理解和掌握所學(xué)習(xí)到的理論知識；課程的成績評定以上交的地圖成果為主，輔以實習(xí)報告，最大限度地保證每名學(xué)生得到公平、合理的成績。這種基于“一張圖”的地圖學(xué)實習(xí)教學(xué)模式以地圖為核心，貫穿于地圖學(xué)教學(xué)的整個過程，緊跟地圖學(xué)發(fā)展的趨勢，能夠充分發(fā)揮地圖學(xué)教學(xué)實習(xí)的效果，明顯改善地圖學(xué)的教學(xué)質(zhì)量。

三、教學(xué)改革試驗與改進(jìn)

筆者于2012—2013年度承擔(dān)了學(xué)院地圖制圖學(xué)與地理信息工程、遙感與攝影測量科學(xué)兩個相關(guān)專業(yè)的地圖學(xué)實習(xí)教學(xué)，均采用了如上所述的實習(xí)模式，受到了學(xué)生的一致肯定和贊揚，取得了良好的教學(xué)效果。在上述兩個班次的實習(xí)過程中，也發(fā)現(xiàn)了該實習(xí)模式存在的一些問題，如學(xué)生對選用的制圖軟件不夠熟悉，雖然安排了4個學(xué)時的軟件學(xué)習(xí)時間，但在實習(xí)過程中還是遇到了大量的操作上的問題，這也是沒有預(yù)計到的問題，在后續(xù)的教學(xué)過程中，應(yīng)加入制圖軟件學(xué)習(xí)這一環(huán)節(jié)。在實行該教學(xué)模式過程中，仍有一些不足之處，需要加以改進(jìn)和提高。

1) 實習(xí)內(nèi)容陳舊老化，不能體現(xiàn)現(xiàn)代科技發(fā)展水平和制圖技術(shù)的發(fā)展趨勢。近年來隨著計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展，現(xiàn)代地圖學(xué)的理論和技術(shù)隨之發(fā)生了翻天覆地的變化，呈現(xiàn)出地圖數(shù)據(jù)多源化、地圖制作數(shù)字化、地圖產(chǎn)品多樣化等特點。因此，實習(xí)課程的設(shè)置需要進(jìn)行內(nèi)容上的改革，將與地圖學(xué)有關(guān)的新理論、新技術(shù)、新成果引入進(jìn)來。

2) 近年來以超圖、ArcGIS公司為代表的企業(yè)均發(fā)起了制圖比賽的活動。因此，可以考慮將地圖學(xué)實習(xí)與組織參加制圖比賽活動相結(jié)合，既可以完成課程學(xué)業(yè)，又可以鼓勵學(xué)生開拓創(chuàng)新，鍛煉綜合能力。

四、結(jié)束語

地圖學(xué)是我國高等院校地學(xué)相關(guān)專業(yè)的一門專業(yè)必修課程，是一門技術(shù)性強、應(yīng)用性廣的學(xué)科，在各相關(guān)專業(yè)的課程體系中占有重要的地位。但是現(xiàn)在的地圖學(xué)實習(xí)教學(xué)存在著課堂教學(xué)與實驗環(huán)節(jié)相脫離、實驗內(nèi)容沒有系統(tǒng)性等問題，沒有達(dá)到應(yīng)有的教學(xué)效果。因此,開展基于“一張圖”的地圖學(xué)實習(xí)教學(xué)改革研究，建立科學(xué)的地圖學(xué)教學(xué)模式，有助于促進(jìn)地圖學(xué)學(xué)科的建設(shè)與發(fā)展，提高學(xué)生的知識水平和實驗技能，具有十分重要的現(xiàn)實價值；同時，該教改模式可以為其他類似學(xué)科專業(yè)教改提供參考。

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中圖分類號：G64

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

文章編號：0494-0911(2016)03-0142-04

作者簡介：徐青(1982—)，男，博士生，講師，主要研究方向為數(shù)字地圖制圖與應(yīng)用。E-mail：xq1982_no1@163.com

基金項目：國家自然科學(xué)基金(41471336)

收稿日期：2015-01-05

引文格式： 徐青，孫群，武麗麗，等. 基于“一張圖”的地圖學(xué)實習(xí)教學(xué)改革研究[J].測繪通報，2016(3)：142-145.DOI:10.13474/j.cnki.11-2246.2016.0108.