基于“一張圖”的地圖學實習教學改革研究

徐　青，孫　群，武麗麗，馬　超

(信息工程大學，河南 鄭州 450000)

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基于“一張圖”的地圖學實習教學改革研究

徐青，孫群，武麗麗，馬超

(信息工程大學，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：地圖學實習是地圖學教學中的重要環節，目前各相關院校都在積極推進地圖學實習教學改革，取得了豐碩的成果。本文在總結傳統地圖學實習問題的基礎上，提出了基于“一張圖”的地圖學實習新模式。在該模式中，實習內容緊密圍繞地圖制圖實踐展開，課程內容源于一張地圖的由來，最后也歸結于一張地圖的完成。實踐證明，對地圖學實習教學的改革能夠有效提高實習質量，對于加強學生的制圖實踐能力具有良好的促進作用。

關鍵詞：地圖；地圖學實習；教學改革；一張圖

地圖被稱為地理學的“第二語言”，它不僅是地理空間信息的載體和傳輸工具，還是人類空間認知能力的圖形化表達[1]。隨著科學技術的發展，地圖已經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、地圖制圖和地圖應用的綜合性學科[2]，是測繪科學與技術、地理信息系統、資源環境工程、遙感信息科學等相關測繪類專業的核心專業基礎課程之一。地圖學課程內容由偏重于理論方法的地圖學原理部分和偏重于制圖實踐操作的地圖學實習部分組成[3]，其中地圖學實習部分是整個地圖學教學的核心和重要環節，實習效果的好壞直接關系到學生能否掌握地圖學理論知識和地圖制圖技術。然而，當前的地圖學實習教學中存在教學方式單一、實習內容陳舊等問題，沒有達到應有的教學效果，甚至影響了學生進一步學習其他專業課程的熱情。因此，如何在地圖學實習課堂教學中有效地提高學生對地圖學基礎知識的理解及提高學生的實驗技能，是擺在我們面前的一個重要課題，對于提高地圖學教學質量、培養相關專業技術人才等都具有重要的意義。

一、問題的提出

1. 地圖學的特點

地圖學是一門技術性、應用性都很強的綜合性學科，在高等教育中占據著重要的地位，高等院校的測繪、資源、遙感等專業都把其作為一門重要的專業基礎課程[4]。隨著全球定位系統(GPS)、地理信息系統(GIS)、遙感(RS)與計算機技術的快速發展與應用，地圖學的理論體系進一步完善，地圖學的應用領域進一步拓寬，制圖技術也發生了革命性的變革。隨著數字制圖技術的發展和應用，以手工制圖為主的實習已不再適應學科發展的需要，在進行課程設置時，要更多地引入與現代地圖學有關的新理論、新技術、新產品、新成果，使地圖學的實習教學不斷向前發展。

2. 傳統地圖學實習存在的問題

傳統的地圖學實習教學通常以教師為主體、以講課為中心，將實驗教學穿插安排在某一段理論教學之后，選用CorelDraw、ArcGIS、Illustrator等繪圖或制圖軟件，學生按照實驗指導書完成實習內容并提交實習報告，課程結束后再統一考試。盡管這種方法已經應用了很多年，但已經跟不上現代地圖學的發展需要，在實行中越來越顯現出其諸多弊端：

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

2) 傳統的地圖學實驗，各部分內容各自設置實驗，實驗內容缺乏完整性和系統性，缺乏對學生綜合素質的培養。在這種實習模式下，制圖流程按照章節切割開來，學生只是掌握了部分的實習方法，并沒有全面掌握和認識地圖制圖的整個流程。整個地圖學實習結束后，學生最終只是提交了實習報告，學會了制圖軟件的操作，依然對制圖的過程知之甚少，不利于學生制圖能力的提升。

目前，各相關院校都在積極推進地圖學實習教學改革，改革的重點主要集中在實習內容組織、實習教材編寫、考核方式變革、教學方法轉變等方面[6-10]。這些改革成果大大促進了地圖學實習的教學水平和學生的學習效果，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”的地圖學實習模式

基于上述分析，本文提出了基于“一張圖”的地圖學實習教學模式。該教學模式以提高學生綜合實踐能力為目標，以地圖為中心展開，改變了傳統地圖學實習教學中理論知識與實際應用相脫節的做法，將實際數據生產流程、地圖制作流程貫穿于理論知識學習中，彼此之間緊密聯系、互相補充。整個課程的內容源于“一張圖”的由來，最終也歸結于“一張圖”的形成。該實習模式的理念是將地圖制圖的整個過程貫穿到地圖學實習中，逐步引導學生獨立制作一張地圖，最終展現在學生眼前的是他們親手完成的地圖作品。通過該教學模式，學生不僅能深入理解所學理論知識在實際生產中的應用，而且能夠大大提高其動手實踐的能力。此外，由于該教學模式以制圖任務為驅動，需要大家團結協作、廣泛參與，才能激發學生的參與熱情和合作精神。

1. “一張圖”實習模式的指導理論

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

“一張圖”實習模式以構建主義教學思想為指導，認為學生對地圖學和地圖制圖的理解和應用源自于其自身所構建的地圖學知識體系。地圖學實習的教學過程就是在教師的指引下，以學生為主體，學生親自參與地圖的設計和制作，在這個過程中根據自身的所學、所思、所做，自我構建地圖學和地圖制圖知識的過程。

2. “一張圖”實習模式課程設計

基于“一張圖”的地圖學實習緊密圍繞地圖制圖進行，課程設計包括課前準備階段、地圖制圖階段和成果評定階段3個部分，具體內容如圖1所示。

圖1　基于“一張圖”地圖學實習課程設計

(1) 課前準備階段

課前準備環節是整個實習能否順利進行的基礎和保障。教師在分析所教班級學生專業和特點的基礎上，設置不同的實習計劃和制圖任務。課前準備階段要求教師在實習課程開始前做好相關準備工作，該階段一共包含兩項內容：

1) 制圖任務設計。選取制圖任務時，應該盡量結合測繪部門現有的數據生產情況，而不是隨意選取沒有實際應用價值的內容。如可以選擇制作當地的旅游景點分布圖、旅游最佳路線圖等，主要為了強調制圖的目的性。需要教師提前做好準備工作，多提供一些貼近學生生活的內容供學生自由選擇。制圖任務明確后，教師還應根據學時長度合理設置制圖區域和制圖內容，以免由于課時長短影響實習的效果。制圖任務設計的具體內容包括確定制圖區域、布置設計內容、選定實習軟件等，需要教師在第一堂課前作好準備。

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

(2) 地圖制圖階段

制圖任務布置完成后，由教師提供制圖區域的數字線劃圖，并提出制圖的總體要求和規范，然后學生自主上機進行地圖設計和制作。對于在實習過程中遇到的問題，教師應引導學生查閱相關資料獨立解決，培養其自主學習的能力。

在地圖制圖階段，教師按照傳統地圖制圖流程，逐步引導學生進行實踐。①地圖識圖。教學方法是發放各種紙質地圖或展示電子地圖，使學生從整體上對地圖有一個認識，引導其設想自己的制圖成果，從而激發其對地圖制圖的興趣。②進行制圖資料的收集、整理、分析。教師應該根據不同小組的任務，引導其收集不同的制圖資料，并提供地圖資料分析的范例。學生根據教師的指導，上網收集符合自己制圖任務的資料，并提交資料分析報告。③地圖符號設計。學生根據制圖內容，自行設計所需要的地圖符號，并將符號設計的過程和理念形成地圖符號設計報告，教師可以組織學生上臺講述各自的符號設計過程，相互學習。④地圖內容制作。學生根據自己的制圖任務進行地圖制作，這個階段由學生獨立完成，學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行指導。⑤制圖綜合與地圖檢查。學生完成各自的制圖任務以后，教師應引導學生進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系處理等。⑥制圖成果打印。一般通過繪圖儀、打印機將學生成果噴繪出圖。

(3) 課程評定階段

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

3. 教學方法改革

傳統的老師講、學生聽的教學方式具有諸多弊端，探索學生自主學習、專題討論等靈活的教學方法非常必要。在基于“一張圖”的地圖學實習教學模式中，學生在實習過程中遇到問題時，教師不直接為其解決問題，而是逐步引導使學生獨立地解決自己所遇到的問題；對于實習中遇到的共性問題，采取小組討論、教師點評的方法，激發學生參與的熱情；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，讓學生自己發現在實習過程中的優點和不足，更好地理解和掌握所學習到的理論知識；課程的成績評定以上交的地圖成果為主，輔以實習報告，最大限度地保證每名學生得到公平、合理的成績。這種基于“一張圖”的地圖學實習教學模式以地圖為核心，貫穿于地圖學教學的整個過程，緊跟地圖學發展的趨勢，能夠充分發揮地圖學教學實習的效果，明顯改善地圖學的教學質量。

三、教學改革試驗與改進

筆者于2012—2013年度承擔了學院地圖制圖學與地理信息工程、遙感與攝影測量科學兩個相關專業的地圖學實習教學，均采用了如上所述的實習模式，受到了學生的一致肯定和贊揚，取得了良好的教學效果。在上述兩個班次的實習過程中，也發現了該實習模式存在的一些問題，如學生對選用的制圖軟件不夠熟悉，雖然安排了4個學時的軟件學習時間，但在實習過程中還是遇到了大量的操作上的問題，這也是沒有預計到的問題，在后續的教學過程中，應加入制圖軟件學習這一環節。在實行該教學模式過程中，仍有一些不足之處，需要加以改進和提高。

1) 實習內容陳舊老化，不能體現現代科技發展水平和制圖技術的發展趨勢。近年來隨著計算機技術、網絡技術的快速發展，現代地圖學的理論和技術隨之發生了翻天覆地的變化，呈現出地圖數據多源化、地圖制作數字化、地圖產品多樣化等特點。因此，實習課程的設置需要進行內容上的改革，將與地圖學有關的新理論、新技術、新成果引入進來。

2) 近年來以超圖、ArcGIS公司為代表的企業均發起了制圖比賽的活動。因此，可以考慮將地圖學實習與組織參加制圖比賽活動相結合，既可以完成課程學業，又可以鼓勵學生開拓創新，鍛煉綜合能力。

四、結束語

地圖學是我國高等院校地學相關專業的一門專業必修課程，是一門技術性強、應用性廣的學科，在各相關專業的課程體系中占有重要的地位。但是現在的地圖學實習教學存在著課堂教學與實驗環節相脫離、實驗內容沒有系統性等問題，沒有達到應有的教學效果。因此,開展基于“一張圖”的地圖學實習教學改革研究，建立科學的地圖學教學模式，有助于促進地圖學學科的建設與發展，提高學生的知識水平和實驗技能，具有十分重要的現實價值；同時，該教改模式可以為其他類似學科專業教改提供參考。

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中圖分類號：G64

文獻標識碼：B

文章編號：0494-0911(2016)03-0142-04

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

基金項目：國家自然科學基金(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”的地圖學實習教學改革研究[J].測繪通報，2016(3)：142-145.DOI:10.13474/j.cnki.11-2246.2016.0108.