以案例和实践为导向的地图学教学研究

2023-09-06袁平张官进马强张振国

科教导刊 2023年12期

袁平张官进马强张振国

摘要为了更好地改善地图学教学质量，本课程进行了以案例和实践为导向的教学模式改革。文章针对应用型本科院校人才培养定位与目标要求，结合现代地图学的发展趋势和传统地图学教学现状，探讨了新形势下应用型本科院校地图学教学中存在的问题，提出以案例和实践为导向的教学改革措施，并针对性地提出具体举措。通过课程改革，提升学生课堂参与度，激发学生主动学习的积极性，培养学生的实践操作能力，锻炼学生深入思考和创新的能力，提高教学质量，完成课程的教学目标。

关键词地图学；案例教学；实践教学；地理信息系统

中图分类号：G424文献标识码：ADOI：10.16400/j.cnki.kjdk.2023.12.043

专业课程是针对人才培养方向，结合企事业单位岗位任职需求开设的课程，其直接影响本科毕业生未来工作的任职能力[1-2]。地图学课程特点为多学科交叉、知识更新快速、实践应用广泛，极具应用性和现实性，在地理信息科学专业课程中占有重要的地位[3]。近年来，伴随着云技术、虚拟现实和大数据技术的完善，出现了不断改进的关于制图的理论和制图方法，但目前高校地图学教学偏重于理论知识的灌输、实践相对简单、案例教学较少，导致地图学毕业生掌握的技能与企事业单位人才需求存在不少差距。对于应用型高校而言，全面提高人才培养能力，实现人才高质量发展，让毕业生有较好的理论联系实际的能力，是目前高校教学改革研究的重要课题之一[4-5]。因此，为解决本科生地图学学习过程中存在的实际困难与问题，提高课程教学效果，增强本科生获取数据和地图综合制图能力，满足企事业单位对地图学毕业生的要求，各高校地图学的学科建设、内容体系以及教学方法需要进一步完善和改进。本文结合现代地图学的发展趋势与传统地图学教学现状，探讨新形势下应用型本科院校“地图学”教学中存在的问题，提出以案例和实践为导向的教学改革措施。通过《地图学》教学改革改善该课程教学质量，提高学生地图设计与应用的能力。

1“地图学”课程教学现状研究

“地图学”作为国内高校地理类、测绘类专业本科生的基础专业课，是很多专业课程的前导课程，目前各高校、科研机构及相关教育工作者对其教学内容及教学手段与实践方法均进行了深入的研究。

1.1地图学研究的内容体系

传统地图学理念认为，地图学是研究地图理论及地图制图工艺和地图分析与应用的科学，“地图投影”“专题地图设计与制作”“地图应用与分析”一直是传统地图学课程的教学重点。近年来，随着计算机软硬件的发展、遥感和卫星导航定位技术的应用、数据库技术的推进、网络系统的高速进步、物联网技术和云计算的出现，使得地图学学科迈入信息化时代，教学内容新增了数字化地图学、网络地图制图学、智能地图学等；随着信息论、控制论和系统论的出现，地图模型技术在地图学教学中被显现出来。现代地图学的重点已从如何制作地图向如何更好地辅助管理空间数据、空间信息可视化、时空大数据分析、数据挖掘、地理美学等转化。在此背景下，地图学课程教学模式与方法应该进行相应的改革，帮助本科生更好地理解和掌握现代地图学学科前沿，使地理科学、测绘科学和地理信息科学等专业技术人才更适应大数据和新技术快速发展的信息化时代。

1.2地图学课程教学内容的改革研究

在现代地图学学科背景下，有学者强调以先进性、创新性的教学理念和适应性、引领性的教学原则改革课程教学内容；也有专家强调地图学课程改革要依托学科背景，激发学生的创新思维能力，重视理论水平和实践能力的培养，造就高层次復合型人才[6-7]。

1.3地图学课程实践教学模式的改革研究

过去我国地图学研究引用国外的理论较多，但由于国情不同，经济发展阶段不同，导致内容出现理论与实践脱节的现象。有学者提出通过课堂讨论和实践教学的方式来提高学生对地图学研究的认识水平及分析问题、解决问题的能力，强调学生对教学的参与性，对于提高学生的学习积极性十分重要，并具有引导作用[8-9]。也有学者根据地图学学科特点提出构筑面向本科生的“授课—实验—实习”实践平台，提出自己的创新观点和想法。

1.4地图学课程教学方法与手段的改革现状研究

有学者提出在教学过程中利用多媒体教学手段，采用案例式、启发引导式、讨论式和自助式等教学方法，同时改变传统的考核方式，以适应新的教学改革[10-11]。也有学者提出综合运用典型案例分析、课堂讨论、课堂提问、自助式学习等多种教学方法，通过以社会实践为核心的综合制图实习，搭建培养优秀复合型人才的教学平台[12]。

笔者针对安徽科技学院17级（毕业2年）、18级（毕业1年）、19级和20级地理信息科学专业近250名本科生就地图学课程教学模式与教学方法改革若干问题开展问卷调查，结果显示，教师在教学过程中要加强案例分析及实验演示，强调地图学是将地图理论、制图技术运用到实践中。

目前的地图学改革研究主要从教学内容、教学模式和教学方法等方面提出了一些针对性的建议，但也存在一些不足：一是对于现阶段学习地图学的导向、目标没有进行清晰的界定，对于现阶段我国企事业单位对地图学人才需求内容的体现不足；二是对于地图学教学中存在的问题，往往是基于现状的定性归纳总结，缺少针对问题解决的鲜活案例及实践经验支持；三是对实践和案例式教学多为设想及建议，没有充分体现在课程教学中。因此，本研究以案例教学、实践教学为教学改革切入点，针对性地提出具体举措。

2以案例和实践为导向的“地图学”教学改革措施

课程组针对地图学教学中存在的问题，结合GIS专业对学生培养目标等基本要求，对现有“地图学”课程体系进行优化。首先，培养对象基本情况分析，主要包括培养对象专业基础、先修课程的学习及学生知识结构等多个方面，以达到明确培养对象基本情况的目的。其次，在明确学生基本情况的基础上，以专业的培养要求和社会实践的应用能力为导向制订该课程的教学目标，即在保证学生掌握基本知识的同时，满足地理信息科学专业对地图学应用的行业需求，能使用地图学知识解决实际问题。

2.1案例教学改革措施

案例教学是针对地图学每个教学内容，深入挖掘国家、行业和学校等不同方面的教学案例。教师在授课过程中，通过教学案例讲授知识点，使本科生专业知识学习做到“看得见”“摸得着”“记得住”[13]。例如：①《地图学》绪论部分，教师通过准备生活中常见的天气预报图、交通导航图、中国地图、荆轲献地图刺秦王的历史典故等多个案例，使学生认识到地图无处不在，且作用显著。通过建设地图学科“相关人物”档案库，增加推动地图学学科发展相关人物的详细介绍（由于课程内容所限，学生无法全面了解有关知识），使学生全面系统地了解地图和地图学科发展历程。②“地图投影”章节理论性强，投影变形种类繁多，投影过程抽象复杂，教学重点为各类地图投影的原理与应用。认识地图投影部分，教师借助ArcGIS软件自带的地图数据，请学生依次打开各种投影下的世界地图，直观感受不同地图投影的实质变化。常见地图投影原理介绍部分，针对每一类常见地图投影，教师首先介绍该类投影的应用案例，并展示典型地图、相关模拟动画等，引导学生根据自己所学知识，对每类投影进行分析，给出判断的理由，最后教师对其特点和原理进行总结，使深奥难懂的地图投影变得容易理解。③专题地图设计与制作部分，笔者以亲身参与的全国第四次临泉县国土空间规划项目中涉及的土地利用现状图、三区三线划定图、自然灾害风险普查图等为例，将地图符号化、地图色彩、地图注记、地图概括、专题地图内容的表示等章节均以该项目进行讲解，降低学生的理解难度，激发学生的学习兴趣，学生在掌握教学大纲要求的知识外，还熟悉了项目实施流程。④地图应用与分析部分，教师准备学校遥感影像变化对比、三维导航系统演示等多个案例，学生通过多媒体资料的观看，配合教师的讲解，使学生认识到生活中存在大量的GIS空间分析案例，显著提高学生的学习兴趣。

2.2实践教学改革措施

实践教学是地图学理论教学的拓展和延续，通过理论与实践的有机结合，达到巩固和掌握课堂理论知识、提高学生制图能力的教学目标，在地图教学中占有重要地位[14-15]。地图学实践教学一方面安排课时使学生巩固传统的地图制图方法，使学生掌握ArcGIS、SuperMap这类传统地图制图工具的使用；另一方面安排更多的课时来讲解新形势下的地图制作，要求学生熟练使用3DMax、SketchUp等三维地图制作软件。在实践方式上，还需要利用多渠道培养学生的兴趣，提升他们的动手能力和科研创造性。实践教学的延伸可以采用以下三种方式：①鼓励学生积极参加国内外著名GIS、制图软件公司组织的专业技能大赛（如ESRI中国大学生GIS软件开发大赛、全国高校GIS技能大赛、安徽省高校GIS应用技能大赛等），激发学生对数字制图理论和技术学习与应用的热情。②鼓励学生利用假期进入GIS、地图制图与应用相关企事业单位进行地图制图实践，通过参与实际项目，提高实践能力，提升本科毕业生的就业能力。③鼓励学生加入本专业老师的团队，通过系统深入的科研探索，启发他们的思维能力，培养学生的创造能力。

3结语

地图是一门理论和实践并重的学科，其教学需紧跟社会科学技术的前沿，应不断完善教学内容和探索新的教学方法，提升整体教学质量和教学效果。本研究以案例和实践教学为导向开展课程改革研究，不仅满足了地理信息科学专业认证对于人才培养的要求，也提升了应用型高校本科毕业生的动手能力、分析能力、创新能力。本研究为新形势下的地方应用型高校地理信息系统专业人才培养提供了参考。

参考文献

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