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地图学

作者: 时间:2020-10-07 点击数:

一、课程定位

通过对往届地理信息科学专业毕业生的就业调查,发现大部分学生主要就业于国土资源与城市规划部门、基础地理信息中心、数字制图及地理信息公司等单位,担任地理信息系统数据处理工程师或GIS系统开发工程师。工作岗位对职业技能要求主要包括:空间数据采集能力、ArcGIS(桌面地理信息系统分析工具)等专业软件的应用能力、制作地形图、专题地图的能力、空间数据建库、分析与管理能力、GIS组件式开发技能、WebGIS(网络地理信息系统)应用系统设计与开发等。该专业的人才培养目标为:培养德、智、体、美全面发展,具备地理信息科学的基本理论、方法和应用技能,能在土地、测绘、城建、规划、资源、环境等部门,从事与地理信息有关的生产管理、技术开发、应用研究等工作的高素质应用型人才。

“地图学”是地理信息科学专业的一门基础课,也是一门技能性质的工具课。地图作为地理信息的载体以及地理学的第二语言与地学的其他专业课有着紧密的联系。一些地理事物和地理现象的空间分布特征、质量和数量特征以及时空变化规律等,惟有借助地图才能表现更加形象、清晰、准确、简捷。通过课程学习使学生掌握地图学的基本概念、基本理论,能正确的读图、识图、用图,掌握地图制作的基本技能与技巧,为后续课程打好基础。

课程目标要符合专业人才培养要求,通过课程教学达到以下目标:一是确定地图的数学基础,实现坐标的定义与转换;二是熟练掌握地理空间数据的采集入库;三是熟练掌握应用地图符号、色彩和注记表达各种地图要素;四是掌握普通地图、专题地图和遥感地图的编绘方法;五是能进行地图的布局设置、地图整饰和地图输出。

二、课程设计

1、课程设计理念

(1)基于工作过程进行课程开发

工作过程是为了完成一件工作任务并获得工作成果而进行的一个完整的工作程序。行动领域是在与职业紧密相关的职业情景中构成职业能力的工作任务总和。学习领域是由学习目标、学习内容和学习实践三部分构成的学习单元。学习情景是在工作任务及其工作过程的背景下,将学习领域中的能力目标和学习内容进行基于教学论和方法论转换后,在学习领域框架内构成的小型主题学习单元。

课程设计应根据该专业学生的培养目标,以真实的工作项目任务为基础,设计教学项目;按照地图编绘与生产流程设计教学情境;遵循学习规律,从简单到复杂组织课程教学。

(2)以项目任务为载体

改变课程教学内容,以项目为目标,以地方产学研合作项目为基础,绘制出不同类型的地图,真正将知识点体现在实际操作中。每一个项目按照制图流程分解成若干个小任务,每个任务需有理论知识的支撑,最后依托学生上机实践完成。

(3)以学生为主体

教学活动的组织过程中,要以学生为主体,努力培养学生自主学习的能力。在任务实施过程中,要以学生为主导,参与任务分析、方案设计和实施的全过程,充分调动学生学习的积极性。

(4)以职业能力培养为目标  

以职业能力培养为导向,在充分调研的基础上,按职业岗位的要求,重点培养学生的职业岗位工作能力。教学过程中要进行理论知识体系的重构,以项目任务的实施为核心,将理论与实际相结合,提升职业能力与素养

2、构建学习情境

根据课程教学内容,确定由3个不同的学习情景组成,分别是普通地图制图、专题地图制图和遥感制图,见图1。

 

1 学习情景设计

普通地图的制作有严格的国家标准和规范,教师“手把手”教学生按照标准制图。专题地图的内容形式多样,符号设计与表达方法丰富,教师“放开手”让学生自己编写制图大纲,进行专题地图设计与制作。遥感制图是指在获取遥感影像后,学生要掌握遥感信息提取的技能与技巧,再进一步制作成普通地图或专题地图。这3个情景按简单到复杂逐步展开,层次递进。每个情景都是一个完整的过程,其工作过程都是相同的。每个情景的实施,重复的是过程,不同的是内容。通过反复训练,从简单到复杂,让学生逐步掌握地图制作的理论知识与实践技能。

3、教学内容重构

基于工作过程,将原有的教学内容进行重构,3个不同情景分别以3个不同的项目为载体,在项目实施过程中完成理论知识的学习。知识的总量没有发生改变,只是将知识分散到不同的教学情景中,见表1。


表1 课程内容的组织

 

 

 

序号

 

 

 

情景

 

 

载体

(项目)

制图任务

比例尺设计

地图投影变换

地图符号设计

色彩的配置

制图综合

面配置与输出

专题要素表示

影像的拼接

分幅与编号

1

普通地图制图

许昌学院校园图制作

2

专题地图制图

河南省社会经济专题图制作

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

遥感制图

清潩河流域

1:1000遥感影像图制作

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

注:★代表新的知识点,☆代表已有的知识点

三、课程实施

3个情景教学的内容不同,但有相同的教学过程。按任务型教学过程可分为4个环节:任务描述、任务分析、任务实施和任务评价。根据学习目标导入不同的学习情景,设置不同的实习计划和制图任务;根据学生的学习情况进行分组,各组自行收集资料,按照制定的工作计划,上机设计地图。制图过程中如遇到问题,组内成员可通过查阅资料,积极讨论独立解决,教师也可以积极引导,培养学生自主学习的能力。在制图成果喷绘、打印后,应组织成果展示和分析评价,反思存在的问题并加以改进。图2以专题制图为例,展示课程实施规划的过程。

图2 课程实施过程

四、课程效果

学生对地图学课程组成员的认可度较高,认为教师讲课思路清晰、逻辑性强。通过布置的课程制图任务,将理论知识应用到绘图的实践中,不仅理论基础扎实,也强化了动手能力,效果较好。任课教师通过问卷调查等形式引导学生进行教学目标合理性评价、课程满意度、学生应用能力评价。在1819学年度学校的的教学质量考评中,课程组5人中,有三人考核结果为优秀,两人为良好。其他同行教师认为,课程围绕地图制图生产项目和生产过程重构了教学内容,依据教学项目开展课程教学,实施应用型课程教学改革,成效显著,符合学校应用型人才培养的目标要求。本门课程的教学模式,在地理信息系统相关课程建设中有一定的推广价值。

课程按照应用型课程设计方案,分别在2018-2019学年的两个学期实施,效果良好。开课第一周,向同学们宣讲《地图学》应用型课程教学大纲,学生学习目标明确。课程中三个不同的学习情景,与真实的项目相结合,学生学习兴趣浓厚,积极性比较高。同学们普遍反映,通过这种学习形式,不仅加深了大家对地图的认识,也提高了实际作图水平。学生参加各级别的地图制作大赛和GIS应用技能大赛人数显著增加,也取得优异的成绩。

 

主持人简介:殷学永,男,38岁,副教授,主要从事资源环境遥感研究,承担《地图学》、《遥感概论》、《遥感数字图像处理》等课程。近几年来获得教学奖励:(1)2017年全国高等学校测绘类专业青年教师讲课竞赛一等奖(2)2017年许昌学院应用型课程设计大赛一等奖(3)2018年河南省教育系统教学技能竞赛一等奖(4)2018年河南省教学标兵(5)2016年许昌学院教学新秀。

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