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

◆趙艷玲 李 晶

(中國礦業(yè)大學(xué)〈北京〉地球科學(xué)與測繪工程學(xué)院)

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

◆趙艷玲 李 晶

(中國礦業(yè)大學(xué)〈北京〉地球科學(xué)與測繪工程學(xué)院)

測繪工程專業(yè)是一門專業(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、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)具備地面測量、海洋測量、空間測量、攝影測量與遙感以及地圖編制等方面知識，能在各個(gè)測繪領(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(教高［2012］4號)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，對于礦業(yè)類院校測繪工程專業(yè)來說，學(xué)生除學(xué)習(xí)測繪工程專業(yè)的普適知識之外，重點(diǎn)掌握面向礦業(yè)需求的測繪技能。

2011年，本校進(jìn)行了本科生培養(yǎng)計(jì)劃的修訂，測繪工程專業(yè)通過對教學(xué)體系的調(diào)整，合并原有的計(jì)算機(jī)制圖類的三門課程為《計(jì)算機(jī)地圖制圖》課程，必須對原來的教學(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)劃的要求編寫的具有教學(xué)指導(dǎo)意義的文件。是組織、指導(dǎo)和開展教學(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)方法來有針對性的教學(xué)，發(fā)揮學(xué)生的長處，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)生的動手能力，讓學(xué)生真正做到學(xué)懂、學(xué)會，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)、編程語言、測繪基礎(chǔ)、地圖學(xué)等課程。對于計(jì)算機(jī)地圖制圖有了初步的認(rèn)識，接觸過借助計(jì)算機(jī)繪制的圖制，但對于計(jì)算機(jī)是如何繪制出所需的圖紙沒有認(rèn)識，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)地圖制圖的一般過程;矢量數(shù)據(jù)獲取;柵格數(shù)據(jù)獲取;其他數(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(庫)生成，包括點(diǎn)狀符號生成、線狀符號生成和面狀符號生成;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)，然后展開討論，加深學(xué)生對計(jì)算機(jī)地圖制圖算法多樣化的認(rèn)識，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)對課程內(nèi)容的感性認(rèn)識，打破動手恐懼，體驗(yàn)編程實(shí)現(xiàn)的成就感，增強(qiáng)學(xué)生對課程學(xué)習(xí)的樂趣。

4.設(shè)計(jì)教學(xué)模塊:在教學(xué)過程中結(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

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，對本校測繪工程專業(yè)的教學(xué)起到了良好的促進(jìn)作用。

［1］寧津生.測繪工程專業(yè)和測繪學(xué)［J］.測繪工程，2000，9(2):70－74.

［2］韓鳳軍.“Delphi程序設(shè)計(jì)”教學(xué)大綱的制定與實(shí)施.課程教材，2011，19:105－106.

［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.

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