地理信息科學專業《地圖學》課程教學探討

樊 勇 ,牛繼強,呂 蕾

（1. 信陽師范學院 城市與環境科學學院，河南 信陽 464000）

《地圖學》是以地圖信息傳遞為中心,探討地圖的理論實質、制作技術和使用方法的綜合性科學[1-4]。其教學目的是使學生掌握有關地圖學的基本概念及基礎理論, 能夠正確使用地圖, 尤其是地形圖, 學會科學地編制各類專題地圖[5]。通過《地圖學》的教學實踐，培養學生的形象思維能力、模型化思維能力、空間思維能力以及實踐能力。本文基于《地圖學》的學科內涵，結合國內知名高校GIS專業培養方案（本科生）和本人的教學實踐，從《地圖學》課程的重要性、課程內容和實驗及實踐等方面探討《地圖學》課程教學方案。

1 《地圖學》課程重要性

各高校都把《地圖學》作為專業主干（核心）課程或專業必修課程,其課程學分、學時在各門專業課程中均處于中等偏高水平，《地圖學》開設時間也都處于專業課課程開設前期。無論是課程定位還是課程學分、學時和開設時間要求，《地圖學》在各高校專業課程設置中都占有舉足輕重的地位。通過分析各高校的《地圖學》課程設置（如表1）可以看出，《地圖學》是地理信息科學本科專業打通專業基礎的課程，也是地理信息科學本科專業的核心課程。武漢大學把培養計算機地圖制圖、數字地圖設計與編制、地圖學與地理信息系統等知識作為本專業培養目標，把地圖學與現代計算機技術相結合作為本專業特色。可見《地圖學》在其專業課中的重要地位。

表1 國內知名高校《地圖學》課程設置

因此，在開始教學前，一定要讓學生了解《地圖學》在本專業中的重要性。

首先，在專業課要求和設置上，《地圖學》應該是地理信息科學專業的專業核心（必修）課程。學分配置上建議《地圖學》分配4個學分（包括地圖投影和普通、專題地圖的編制）。開課時間以第三、四學期為好，因為這個時期學生有一定的地理信息科學基礎且對專業新內容有一定的向往。

其次，可以結合專業背景介紹地圖的實際應用案例，使學生直觀地認識地圖及《地圖學》的重要性，比如某地理信息系統中地圖界面的演示。另外可以安排實物教學，讓學生看到已有的地圖作品，認識地圖在社會、經濟以及人們的日常生活、工作中的實用性，增加對地圖的親切感。

2 《地圖學》課程內容及教學要求

國際制圖協會（ICA）最初給地圖學的定義是“制作地圖的藝術、科學和技術，以及把地圖作為科學文件和藝術作品的研究”。這就要求《地圖學》的課程內容不僅是地圖理論和制圖方法的掌握[6]，也要有地圖文化和地圖藝術的熏陶和提升。因此，各高校在開設《地圖學》專業必修課的同時，也開設相關選修課程，如武漢大學開設的《地圖分析與應用》和《地圖電子出版》，南京大學開設的《地圖分析與應用》，北京師范大學開設的《數字地圖制圖原理及應用》，中山大學開設的《計算機地圖制圖（含課程實習）》和《地圖投影與地圖設計（含課程實習）》。通過《地圖學》課程的學習要充分認識并掌握地圖學的基本概念和主要理論體系，了解地圖在國民經濟建設中的應用，認識地圖在空間信息處理、分析和表示方面的作用，了解和掌握地圖編繪、設計的原理和數字地圖的生產方法及應用，了解地圖學史和地圖的文化內涵。

《地圖學》課程教學的基本要求可以從基本理論、基本技能和基本素養3個方面概括。基本理論方面，理解并掌握地圖空間認知特征、地圖表示和設計以及地圖生產方面的基本理論和方法，掌握地圖設計和生產的基本環節；基本技能方面，熟練閱讀各類地圖，并了解地圖的設計和制作過程，能制作一幅完整的普通地圖或專題地圖；基本素養方面，掌握相關地圖科普知識，有一定的地圖思維能力，理解地圖的科學性和藝術性。

結合各高校《地圖學》及相關學科開設情況和本人的教學經歷，提出地理信息科學專業《地圖學》的課程內容及學時安排如表2。

表2 《地圖學》 課程內容及學時安排

在教學方法和手段上要注意：①以課堂精講為主，強化課堂作業、讀圖、作圖、練習等環節；注意講課與討論相結合，在關鍵問題上要多啟發、多討論。②多看地圖資料（紙質地圖、多媒體地圖課件、互聯網地圖、手機地圖），增強對地圖的感性認識，開闊眼界。③重視實踐性教學。

3 《地圖學》課程實驗及實踐

實踐教學是學校教學過程的一個重要環節, 是培養綜合性和創造性的主要手段[7]。各高校都非常重視《地圖學》及其相關課程的教學實驗及實踐。武漢大學分別安排了《普通地圖編制課程設計》（2周）、《專題地圖編制課程設計》（4周）、《數字地圖制圖原理課程設計》（4周）和《數字測圖與GPS實習》（2周）等集中實踐教學；中山大學安排了《測量與地圖學》、《計算機地圖制圖》、《地圖投影與地圖設計》等課程實習；華東師范大學安排了《計算機制圖》、《計算機專題地圖編制》等實踐課程。可見，課程實驗及實踐是各高校《地圖學》教學的重要且必要環節。

開展《地圖學》實踐教學時要結合授課內容，合理安排學生實驗，將地圖制圖的原理融入實驗中，在實驗中進一步理解概念。為此，實驗要緊跟授課內容，實驗與理論課程之間要一一對應。

針對地圖可視化的特點，要充分利用計算機、多媒體等信息手段，如觀看教學光盤，交互應用《地圖學》多媒體教學課件，在重點章節加強計算機輔助教學軟件的應用等。對實驗過程中涉及到的制圖軟件等課程知識點，應選擇學生熟悉的區域以及研究對象，便于調動學生的學習積極性。讓學生多閱讀地圖，如通過課堂課件演示和講解地圖，閱讀地圖集和地圖冊，觀看地圖的生產過程和應用等。

在課程設計環節，要制定好設計目標和完成方式。設計目標應圍繞地理信息科學專業的實際問題，利用地圖學的方法解決，難度適中，讓學生掌握如何利用已有理論進行科學和合理的地圖設計，培養學生獨立思考和處理問題的能力。組織方式上可以采取分組制，組員可以進行實習內容、進度和困難的討論和交流[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]劉妙龍,周琳.地理信息科學學科領域界定再思考[J]. 地理與地理信息科學, 2004,20(3):1-5

[3]鄔倫,劉瑜,毛善君. GIS專業本科教學探討—北京大學教學實例[J]. 地理信息世界, 2004,2(2):27-30

[4]蔡孟裔. 新編地圖學教程[M].北京: 高等教育出版社, 2000

[5]張婧,許曉光. GIS在高校地圖學教學改革中的應用研究[J].測繪與空間地理信息, 2007,30(1):128-130

[6]王家耀.地圖學原理與方法[M].北京:科學出版社, 2006

[7]齊述華,羅小平,舒曉波.我國不同學科背景下GIS專業培養方案的比較研究[J].測繪與空間地理信息, 2009,32(1):4-10

[8]鄧榮鑫.資源環境與城鄉規劃管理專業《遙感》課程教學探討[J].地理空間信息, 2013,11(1):156-157