蔡永香，刘学锋，刘远刚

（长江大学地球科学学院，湖北 武汉434010）

实用型创新人才的培养是当今社会经济发展的需要。建构主义（Constr uctivis m）教学观认为人对知识的获取不是被动地接受，而是由认知主体主动建构的［1］。实践教学是课程教学的一个重要环节，主要目的是帮助学生理解和巩固课程理论知识，理论联系实际，培养学生的实践动手能力。在实践教学过程中，学习过程是以任务为中心，任务作为学生的学习驱动力，教学评价着眼于任务的完成情况。加强任务的社会真实性和可完成性的设计，有助于提高学生的学习兴趣和增强学生的学习动力。因此设计出合适的实践教学任务，是激发学生的学习热情、有效提高教学效果的关键。

遥感（RS）技术、全球定位系统（GPS）和地理信息系统（GIS）的飞速发展使得传统的地图学在应用和理论上都发生了根本性的变化，形成了现代地图学的学科体系框架［2］。近年来随着通信技术和电子技术的迅猛发展，网络覆盖越来越广，信息传输速率越来越快，而用户终端的体积越来越小，设备与服务的价格越来越低。伴随着这些科学技术的进步，地图学的应用越来越广泛，社会对地图产品、应用以及时效性上提出了更高的要求，而这些需求又促使地图学在理论和技术上的更进一步发展，特别是三维仿真虚拟地理环境的普及也给地图学提供了新的生长点［3］。

地图实习是掌握现代地图学的重要教学内容和手段［4］。针对 《地图学》理论和技术上的这些特点，笔者在分析地图学教学内容和学科发展现状的基础上，对 《地图学》实践教学内容进行了重新设计，并将该实践教学内容用在了 《地图学》教学中。

1 信息化时代的地图学

信息技术的迅猛发展，带动了相关学科的发展变化。在由传统地图学到数字化地图学并进一步向信息化地图学发展的进程中，地图学的思想观念、技术手段、产品形式和服务方式等，都在发生深刻的变化［5］，这些变化的外在表现形式主要体现在以下3个方面。

1.1 地理数据的获取与更新

以前编制地图主要是以各种地图、文字资料和数据资料为主要资料来源。遥感（RS）技术的发展使得信息的获取方式发生了根本性的改变，全天候、大范围、高精度、高分辨率、高光谱的海量信息在地理制图方面得到了广泛应用，使得地图的资料来源、现势性、制图工艺等方面都发生了显著变化。这种变化为缩短成图周期、降低制图成本提供了可能。遥感图象信息主要用于地理数据的获取与更新、影象地图的制作和专题地图的编制。而随着社会对层次需求的深入，结合卫星导航定位系统、遥感影像和其他地理信息，异构地理空间数据的同化问题越来越受到关注并将成为研究的热点［6］。而社会对地图产品时效性的要求，构建实时信息反馈与增量更新体系，来提高数据的现势性和降低生产和应用成本的快速增量及在线更新技术也是目前研究的热点。

1.2 产品模式与分发上的变化

数字地图的出现打破了模拟地图一统天下的局面［5］。数字地图与计算机高效、准确处理功能相结合易于产生各种满足不同需求的新的产品模式，具体表现在存贮介质由过去的以本地计算机存贮器为主，向网络端、云端转移；显示设备由过去的以计算机屏幕、电视屏幕为主，向个人数字助理（PDA）、手机等移动手持设备转移，移动地图学（Mobile Geography）的概念正由此产生。

地图是以传递空间信息为目的的。地图的分发是实现制图者与读图者之间信息传输的关键步骤。过去以软盘、光盘等计算机存贮介质进行分发的模式已得到根本的改变，通过网络分发数字地图已成为地图的一种全新分发模式。基于网络技术、移动通信与便携设备的结合已使地图的使用彻底摆脱了时空的限制。

1.3 产品应用与需求上的变化

产品应用在种类和功能上都发生了巨大的改变。在早期，纸质地图、静态的电子地图是产品的主要形式，但随着技术的发展，电子地图由导航地图发展为网络地图。移动设备特有的便携性与人们对空间信息的需求之间产生了一个新的结合点［7］，移动地图是目前的一种重要产品形式。同时，二维地图也向三维地图转变，增强现实（Aug mented Reality）是三维地图进一步发展的方向。这些转变给地图产品在有效性、实时性、内容深加工智能化等方面都提出了更高的要求，基于位置的服务（LBS）正向基于上下文服务（LCS）发展。这些社会要求促进了移动本地搜索技术、快速增量在线更新技术、三维实景地图技术、云端导航信息服务、深度兴趣点（POI）信息集成等技术的发展［8－11］。

现代地图这些新拓展的变化特点在传统地图学教学过程中很难展示出来，学生也难以体会和掌握，只有对 《地图学》部分实践教学内容进行调整，通过对新的、具有现代技术特点的 《地图学》实习内容进行补充与完善，学生才能了解社会的需求和学科的发展，对该课程教学内容深切体验和有效掌握。

2 《地图学》实习平台选择

课程实习能够让学生在实践中学习分析问题、解决问题的方法，其创造性思维能力能得到有效的培养。合适的实践教学任务，能够跟踪学科发展的前沿动态，反映本学科的研究进展与最新成果，从而激发学生的学习热情，有效提高教学效果。

经比较分析，笔者选择当前GIS行业主流软件Arc GIS作为实习平台。Arc GIS是美国Esri公司开发研制的一个可伸缩的、全面的GIS平台，具有强大的地图制作能力，包含更完备的直观、交互的制图编辑工具，支持生产多种地图产品的多制图表达，是一个高质量的地图生产系统。特别是在Arc GIS 10中，制图的很多方面都有所改善，如制图表达、数据驱动制图、自动化制图等，使得Arc GIS中的制图工作在人性化、细致化、批量化和自动化等方面得到了相应的补充和完善［12］。该软件是GIS软件行业中的领头羊，学生基于该软件平台实习，有利于快速了解GIS行业的最新发展动向。

3 实习方案和内容设计

《地图学》实习方案的设计服务于专业人才培养的总目标，以GIS软件为核心，强调学生实际用图、制图的能力和素质的训练培养。在巩固学生课堂所学的 《地图学》基础知识，包括地图数学基础、地图符号和地图概括、地形图和专题地图等相关理论知识的基础上，利用Arc GIS 10软件平台，达到让学生了解信息化时代地图产品所具有的新特性、社会发展的新需求的目的。

按照实践方式来分，《地图学》实验可分为课间实验和课后综合实验（课程设计）。具体的实习内容可分为3个层次，包括基础理论巩固类、基本制图技术类和高级制图技术类，具体的实习教改内容设计如表1所示。

1）理论基础巩固类指通过一些项目实习加深学生对课堂所学的地图学基础知识，包括对地图数学基础、地图符号和地图概括、地形图和专题地图等相关理论知的认识和理解。这部分内容共包括地图投影、地图符号设计与制作、地图阅读和制图综合练习4个实习项目，在教学过程中可根据具体的实践教学学时安排课堂实习或者课外实习。

2）基本制图技术类指通过该类项目实习，学生学会制图的一般步骤和基本技能，包括数字化地图和专题地图制图2个实习项目。

3）高级制图技术类包括遥感制图、网络地图制作和三维电子地图的制作，这3个项目是目前电子地图制作的主要技术和手段的反映。学生通过该类项目实习，能够了解现代地图制图手段和一般方法，有利于学生了解学科发展动态和社会的实际需求，对后续课程的学习有指导作用。这部分内容属综合类实习，可在 《地图学》课程设计中选做，其余项目可作为兴趣小组的课外实习项目。

表1 《地图学》实习教改内容设计

4 实际效果

长江大学地理信息专业系统2个班的学生采用了该实习教改方案。92%以上的学生反映实习收获很大，能够初步掌握Arc GIS软件的基本操作；8%的学生认为有些难度，部分实习项目不能很好的完成，主要表现为对软件英语菜单不适应；80%的学生认为实习激发了他们对 《地图学》的学习热情与兴趣，有助于后续课程的学习。特别是高级制图技术类实习项目，学生们表现出极大的热情，他们成立了多个兴趣小组，在课余时间主动积极的去完成。学生普遍认为，通过该教改方案不仅巩固了课堂教学所学的相关理论知识，而且切实有效的提高了教学效果，锻炼了学生的实践动手能力。

5 结语

在这个信息化时代，3S技术以及网络通信技术的迅猛发展，极大地促进了现代地图学的发展。地图的制作技术和社会需求都发生了根本性的改变，相应的，高校的 《地图学》教学也要改革，教学实习内容也要对此有所改变。在分析 《地图学》产生的变化的基础上，进行了 《地图学》实习内容改革。实践表明，新的实践教学方法既能让学生加深理解和掌握课程理论知识，又能让学生了解学科的发展方向，达到了实践教学的目的。

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