地理信息科学专业《地图学》课程教学探讨
2014-02-19牛继强
樊 勇 ,牛继强,吕 蕾
(1. 信阳师范学院 城市与环境科学学院,河南 信阳 464000)
《地图学》是以地图信息传递为中心,探讨地图的理论实质、制作技术和使用方法的综合性科学[1-4]。其教学目的是使学生掌握有关地图学的基本概念及基础理论, 能够正确使用地图, 尤其是地形图, 学会科学地编制各类专题地图[5]。通过《地图学》的教学实践,培养学生的形象思维能力、模型化思维能力、空间思维能力以及实践能力。本文基于《地图学》的学科内涵,结合国内知名高校GIS专业培养方案(本科生)和本人的教学实践,从《地图学》课程的重要性、课程内容和实验及实践等方面探讨《地图学》课程教学方案。
1 《地图学》课程重要性
各高校都把《地图学》作为专业主干(核心)课程或专业必修课程,其课程学分、学时在各门专业课程中均处于中等偏高水平,《地图学》开设时间也都处于专业课课程开设前期。无论是课程定位还是课程学分、学时和开设时间要求,《地图学》在各高校专业课程设置中都占有举足轻重的地位。通过分析各高校的《地图学》课程设置(如表1)可以看出,《地图学》是地理信息科学本科专业打通专业基础的课程,也是地理信息科学本科专业的核心课程。武汉大学把培养计算机地图制图、数字地图设计与编制、地图学与地理信息系统等知识作为本专业培养目标,把地图学与现代计算机技术相结合作为本专业特色。可见《地图学》在其专业课中的重要地位。
表1 国内知名高校《地图学》课程设置
因此,在开始教学前,一定要让学生了解《地图学》在本专业中的重要性。
首先,在专业课要求和设置上,《地图学》应该是地理信息科学专业的专业核心(必修)课程。学分配置上建议《地图学》分配4个学分(包括地图投影和普通、专题地图的编制)。开课时间以第三、四学期为好,因为这个时期学生有一定的地理信息科学基础且对专业新内容有一定的向往。
其次,可以结合专业背景介绍地图的实际应用案例,使学生直观地认识地图及《地图学》的重要性,比如某地理信息系统中地图界面的演示。另外可以安排实物教学,让学生看到已有的地图作品,认识地图在社会、经济以及人们的日常生活、工作中的实用性,增加对地图的亲切感。
2 《地图学》课程内容及教学要求
国际制图协会(ICA)最初给地图学的定义是“制作地图的艺术、科学和技术,以及把地图作为科学文件和艺术作品的研究”。这就要求《地图学》的课程内容不仅是地图理论和制图方法的掌握[6],也要有地图文化和地图艺术的熏陶和提升。因此,各高校在开设《地图学》专业必修课的同时,也开设相关选修课程,如武汉大学开设的《地图分析与应用》和《地图电子出版》,南京大学开设的《地图分析与应用》,北京师范大学开设的《数字地图制图原理及应用》,中山大学开设的《计算机地图制图(含课程实习)》和《地图投影与地图设计(含课程实习)》。通过《地图学》课程的学习要充分认识并掌握地图学的基本概念和主要理论体系,了解地图在国民经济建设中的应用,认识地图在空间信息处理、分析和表示方面的作用,了解和掌握地图编绘、设计的原理和数字地图的生产方法及应用,了解地图学史和地图的文化内涵。
《地图学》课程教学的基本要求可以从基本理论、基本技能和基本素养3个方面概括。基本理论方面,理解并掌握地图空间认知特征、地图表示和设计以及地图生产方面的基本理论和方法,掌握地图设计和生产的基本环节;基本技能方面,熟练阅读各类地图,并了解地图的设计和制作过程,能制作一幅完整的普通地图或专题地图;基本素养方面,掌握相关地图科普知识,有一定的地图思维能力,理解地图的科学性和艺术性。
结合各高校《地图学》及相关学科开设情况和本人的教学经历,提出地理信息科学专业《地图学》的课程内容及学时安排如表2。
表2 《地图学》 课程内容及学时安排
在教学方法和手段上要注意:①以课堂精讲为主,强化课堂作业、读图、作图、练习等环节;注意讲课与讨论相结合,在关键问题上要多启发、多讨论。②多看地图资料(纸质地图、多媒体地图课件、互联网地图、手机地图),增强对地图的感性认识,开阔眼界。③重视实践性教学。
3 《地图学》课程实验及实践
实践教学是学校教学过程的一个重要环节, 是培养综合性和创造性的主要手段[7]。各高校都非常重视《地图学》及其相关课程的教学实验及实践。武汉大学分别安排了《普通地图编制课程设计》(2周)、《专题地图编制课程设计》(4周)、《数字地图制图原理课程设计》(4周)和《数字测图与GPS实习》(2周)等集中实践教学;中山大学安排了《测量与地图学》、《计算机地图制图》、《地图投影与地图设计》等课程实习;华东师范大学安排了《计算机制图》、《计算机专题地图编制》等实践课程。可见,课程实验及实践是各高校《地图学》教学的重要且必要环节。
开展《地图学》实践教学时要结合授课内容,合理安排学生实验,将地图制图的原理融入实验中,在实验中进一步理解概念。为此,实验要紧跟授课内容,实验与理论课程之间要一一对应。
针对地图可视化的特点,要充分利用计算机、多媒体等信息手段,如观看教学光盘,交互应用《地图学》多媒体教学课件,在重点章节加强计算机辅助教学软件的应用等。对实验过程中涉及到的制图软件等课程知识点,应选择学生熟悉的区域以及研究对象,便于调动学生的学习积极性。让学生多阅读地图,如通过课堂课件演示和讲解地图,阅读地图集和地图册,观看地图的生产过程和应用等。
在课程设计环节,要制定好设计目标和完成方式。设计目标应围绕地理信息科学专业的实际问题,利用地图学的方法解决,难度适中,让学生掌握如何利用已有理论进行科学和合理的地图设计,培养学生独立思考和处理问题的能力。组织方式上可以采取分组制,组员可以进行实习内容、进度和困难的讨论和交流[8]。
[1]Longley P A, Goodchild M F, Maguire D J,et al. Geographical Information System: Principles , Techniques , Management and Applications[M].New York:John W,1999
[2]刘妙龙,周琳.地理信息科学学科领域界定再思考[J]. 地理与地理信息科学, 2004,20(3):1-5
[3]邬伦,刘瑜,毛善君. GIS专业本科教学探讨—北京大学教学实例[J]. 地理信息世界, 2004,2(2):27-30
[4]蔡孟裔. 新编地图学教程[M].北京: 高等教育出版社, 2000
[5]张婧,许晓光. GIS在高校地图学教学改革中的应用研究[J].测绘与空间地理信息, 2007,30(1):128-130
[6]王家耀.地图学原理与方法[M].北京:科学出版社, 2006
[7]齐述华,罗小平,舒晓波.我国不同学科背景下GIS专业培养方案的比较研究[J].测绘与空间地理信息, 2009,32(1):4-10
[8]邓荣鑫.资源环境与城乡规划管理专业《遥感》课程教学探讨[J].地理空间信息, 2013,11(1):156-157