黃建毅,張景秋,孟 斌

(北京聯(lián)合大學(xué) 應(yīng)用文理學(xué)院，北京 100191)

地圖被稱為地理學(xué)的第二語(yǔ)言，在地學(xué)研究中的地位不言而喻。隨著人類社會(huì)和科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展與進(jìn)步，地圖這一人類認(rèn)知世界的傳統(tǒng)而又古老的工具，再一次煥發(fā)出新的生機(jī)與活力，深入滲透到日常生活中各個(gè)方面，并發(fā)揮著不可替代的重要作用，地圖學(xué)已成為現(xiàn)代素質(zhì)教育中不可缺少的內(nèi)容[1]。地圖學(xué)是以地理信息可視化為核心，探討地圖的理論實(shí)質(zhì)、制作技術(shù)和使用方法的綜合性科學(xué)。作為我國(guó)普通高等學(xué)校地學(xué)各專業(yè)必修的基礎(chǔ)課程，“地圖學(xué)”也已成為其它專業(yè)學(xué)生拓展知識(shí)領(lǐng)域、提升個(gè)人技能素養(yǎng)的優(yōu)選課程，其學(xué)科地位顯而易見(jiàn)[2]。從學(xué)科特點(diǎn)來(lái)講，地圖學(xué)長(zhǎng)期以來(lái)一直是一門以科學(xué)性和技術(shù)性為特色的科學(xué)，這主要體現(xiàn)在地圖理論的嚴(yán)謹(jǐn)性、地圖制作的科學(xué)性及地圖技術(shù)體系的系統(tǒng)性，尤其隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、遙感技術(shù)和大數(shù)據(jù)技術(shù)的引入，科學(xué)性和技術(shù)含量不斷增加。但其科學(xué)性和技術(shù)性的背后，隱含著嚴(yán)密的數(shù)學(xué)計(jì)算和復(fù)雜抽象理論支撐，使得“地圖學(xué)”授課中，普遍存在著課程內(nèi)容枯燥晦澀，學(xué)生學(xué)習(xí)積極性不高，課堂教學(xué)效果不佳的問(wèn)題。有學(xué)者已從傳統(tǒng)的教學(xué)改革思路出發(fā)，就教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)、教學(xué)方法和技術(shù)等內(nèi)容進(jìn)行深入探索[3-6]，并取得積極成果。

然而地圖作為一種特殊的視覺(jué)圖形產(chǎn)品，在發(fā)揮傳遞多種信息作用的同時(shí)，又具有很強(qiáng)的藝術(shù)屬性，融科學(xué)與藝術(shù)于一體[7]。因此立足于地圖自身的美學(xué)本質(zhì)，深入發(fā)掘地圖美學(xué)內(nèi)涵的研究逐步引起人們的重視[8]，開(kāi)始將地圖美學(xué)納入地圖學(xué)理論研究框架中，但當(dāng)前相關(guān)研究主要關(guān)注地圖形式美的特點(diǎn)，用圖過(guò)程中審美活動(dòng)的規(guī)律及其對(duì)地圖感受效果等地圖學(xué)美學(xué)理論層面內(nèi)容[9-10]，結(jié)合具體地圖學(xué)課程內(nèi)容，開(kāi)展美學(xué)剖析和引導(dǎo)的研究相對(duì)薄弱。在此背景下，本文探討如何將地圖及地圖學(xué)蘊(yùn)含的美學(xué)理念、思想及價(jià)值運(yùn)用于教學(xué)過(guò)程中，在對(duì)學(xué)生進(jìn)行學(xué)科專業(yè)知識(shí)傳遞的同時(shí)，啟發(fā)學(xué)生發(fā)現(xiàn)知識(shí)的內(nèi)在美學(xué)內(nèi)涵，從而升華課程內(nèi)容，并為地圖學(xué)課程教學(xué)改革進(jìn)行有益探索和補(bǔ)充。

1 地圖學(xué)課程美學(xué)融入問(wèn)題的思考

1.1 地圖及地圖學(xué)美學(xué)研究工作，為課程的美學(xué)融入提供大量素材

“美學(xué)”來(lái)源于希臘語(yǔ)，最初的意義是對(duì)感官的感受，是以對(duì)美的本質(zhì)及其意義的研究為主題的學(xué)科。隨著時(shí)代的發(fā)展，美學(xué)在當(dāng)今社會(huì)中具有廣泛的應(yīng)用，已融入社會(huì)的各個(gè)角落，并影響著人們的日常生活?！皭?ài)美之心，人皆有之”，在對(duì)美的向往和追求之下，地圖從開(kāi)始之處就蘊(yùn)含著美學(xué)思想。例如地圖和繪畫有著天然的密切聯(lián)系，古代地圖最早都是以繪畫的形式產(chǎn)生的，特別是我國(guó)山水畫法制作地圖更是早期地圖制作的傳統(tǒng)工藝方法。古代山水畫法制作的地圖，精巧細(xì)致的布局、生動(dòng)細(xì)膩的筆墨、自然流暢的線條、典雅考究的著色以及靈動(dòng)秀麗的氛圍烘托，使得整幅圖清凈、淡雅、安然，極大地提升了地圖的藝術(shù)品位，給人以美的享受[11]。著名地圖學(xué)家，ICA第一任主席尹霍夫也曾經(jīng)指出“地圖學(xué)不是一門純粹的技術(shù)科學(xué)，而是一門美術(shù)傾向很強(qiáng)的技術(shù)科學(xué)，地圖是帶有強(qiáng)烈藝術(shù)傾向的科學(xué)作品”。因此地圖學(xué)作為專門研究地圖的一門學(xué)問(wèn)，蘊(yùn)含著豐富的美學(xué)內(nèi)涵與價(jià)值。學(xué)者們開(kāi)展了大量的地圖學(xué)及地圖蘊(yùn)含的有關(guān)美學(xué)的研究，如地圖語(yǔ)言與制圖技術(shù)層面的符號(hào)設(shè)計(jì)之美、色彩設(shè)計(jì)之美、虛擬現(xiàn)實(shí)的真實(shí)之美，也有人從地圖學(xué)美學(xué)思維體系構(gòu)建出發(fā)，探討了地圖語(yǔ)言之美、制圖技術(shù)之美、文化之美以及創(chuàng)新之美。隨著研究的深入和推廣，地圖及地圖學(xué)蘊(yùn)含的形式美、藝術(shù)美、科學(xué)美內(nèi)涵也已經(jīng)得到人們的廣泛認(rèn)同，并為地圖學(xué)課程的美學(xué)融入提供了豐富的素材。

1.2 結(jié)合課程內(nèi)容，融入美學(xué)內(nèi)涵與價(jià)值成為教學(xué)改革的重要方向

雖然學(xué)者們對(duì)地圖學(xué)的美學(xué)價(jià)值內(nèi)涵進(jìn)行了大量深入的探討與研究工作，但在地圖學(xué)課程教學(xué)過(guò)程中，其美學(xué)轉(zhuǎn)向研究工作相對(duì)較少。目前結(jié)合課程內(nèi)容，進(jìn)行美學(xué)內(nèi)涵與價(jià)值融入已成為教學(xué)改革的一個(gè)重要方向。通過(guò)美學(xué)視角對(duì)地圖學(xué)課程中被遮蔽的審美維度進(jìn)行澄明具有重要的理論與現(xiàn)實(shí)意義，首先對(duì)于課程自身而言，不僅有助于拓寬課程研究的學(xué)科視野，也會(huì)進(jìn)一步豐富課程探究的理論基礎(chǔ)；其次對(duì)于學(xué)生而言，通過(guò)課程內(nèi)容蘊(yùn)含的美學(xué)價(jià)值和內(nèi)涵的深入挖掘和啟迪，在授課過(guò)程中帶領(lǐng)學(xué)生追求真、善、美，從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情，并深化學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)的認(rèn)知，產(chǎn)生對(duì)地圖學(xué)由衷熱愛(ài)的強(qiáng)烈感情，進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生成為即具有較高的科學(xué)素養(yǎng)，又有一定審美能力和諧發(fā)展的全面人才。因此地圖學(xué)課程教學(xué)環(huán)節(jié)，需要發(fā)散思維，突破以往課程內(nèi)容所固有的授課思路，在美學(xué)思維指引下，從地圖學(xué)的美學(xué)特性出發(fā)，借助于美學(xué)的價(jià)值論與方法論，對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行重新的解讀與意義描述，并對(duì)課程教學(xué)組織進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整。在激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情的基礎(chǔ)上，深化學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)的認(rèn)知，啟發(fā)學(xué)生熱愛(ài)美、追求美，從而創(chuàng)造美、表現(xiàn)美。

鑒于地圖投影是地圖學(xué)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)的重要內(nèi)容，其內(nèi)容作為地圖學(xué)課程較為關(guān)鍵的知識(shí)點(diǎn)，且理論方法相對(duì)晦澀枯燥，亟需從美學(xué)角度對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行深化提升。因此本文嘗試以地圖投影的課程內(nèi)容為切入點(diǎn)，基于地圖投影所蘊(yùn)涵美學(xué)特性解析，圍繞如何引導(dǎo)和啟迪學(xué)生發(fā)現(xiàn)地圖投影的美學(xué)價(jià)值和內(nèi)涵，及其美學(xué)價(jià)值內(nèi)涵理念如何融入到課程教學(xué)組織中進(jìn)行初步探索。

2 地圖投影內(nèi)容的美學(xué)解析與啟迪

地圖投影是實(shí)現(xiàn)球面向平面轉(zhuǎn)換的方法，其實(shí)質(zhì)是通過(guò)一定的數(shù)學(xué)法則使球面坐標(biāo)與平面坐標(biāo)(或極坐標(biāo))建立起一對(duì)一的函數(shù)關(guān)系，主要研究將地球橢球體面上的經(jīng)緯線網(wǎng)按照一定的數(shù)學(xué)法則轉(zhuǎn)移到平面上的方法及其變形問(wèn)題?？傮w來(lái)講，涉及的主要課程內(nèi)容包括：投影的原理、投影的數(shù)學(xué)表達(dá)、投影的變形性質(zhì)和地圖投影應(yīng)用。圍繞這幾個(gè)核心課程內(nèi)容，本文嘗試對(duì)其美學(xué)內(nèi)涵的啟迪和解析進(jìn)行探討。

2.1 回顧制圖發(fā)展歷史，感受地圖投影原理的科學(xué)之美

科學(xué)美客觀地存在于人類創(chuàng)造性的科學(xué)發(fā)明和發(fā)現(xiàn)之中，是自然界內(nèi)在的和諧秩序的反映，是科學(xué)的精神、智慧、成果所呈現(xiàn)的美，也是一種深刻而永恒的理性美。地圖投影作為地圖的根基，主要解決地圖學(xué)面對(duì)的兩大核心科學(xué)問(wèn)題之一，即從地球球面(不可展曲面)到地圖平面(可展平面)的轉(zhuǎn)換。有別于地球儀，地圖投影可以在一定范圍的誤差內(nèi)巧妙地解決球面與平面的矛盾，避免地球儀因?yàn)楸恐?、龐大而不易攜帶和難以進(jìn)行精確測(cè)量等缺點(diǎn)，為人們提供一個(gè)從平面上觀察認(rèn)識(shí)世界的視角，作為人類文明智慧的體現(xiàn)，它當(dāng)然具有科學(xué)美。

科學(xué)美是一個(gè)相對(duì)抽象和理性美學(xué)感知，在課程中可以從地圖投影方法的緣起與發(fā)展著手，多方面向同學(xué)們展示投影的科學(xué)內(nèi)涵與價(jià)值，使學(xué)生受到潛移默化的感染。回顧地圖發(fā)展史，針對(duì)球面地球展現(xiàn)在平面上的這一地圖學(xué)核心問(wèn)題，兩千多年以來(lái)，人們提出很多數(shù)學(xué)、哲學(xué)和地理問(wèn)題，這些問(wèn)題吸引各種各樣的地圖投影發(fā)明者，并提出了多種地圖投影方法[13]。地圖投影最初采用的是幾何透視方法，早在公元前6世紀(jì)，古希臘就有學(xué)者利用球心投影繪制出天空星座圖，后來(lái)又提出了球面投影和正射投影。在我國(guó)宋代，《禹跡圖》上就有“計(jì)里畫方”的網(wǎng)格，規(guī)定方格邊長(zhǎng)為百里，這種方格網(wǎng)實(shí)質(zhì)上也是一種地圖投影——方格投影。近現(xiàn)代以來(lái)，地圖投影主要采用數(shù)學(xué)解析法進(jìn)行，尤其是計(jì)算機(jī)技術(shù)引入，借助于特定的制圖軟件，人們可以來(lái)設(shè)置一定參數(shù)繪制出各種各樣的地圖投影。迄今為止，人們已經(jīng)開(kāi)發(fā)出了數(shù)百種常用的地圖投影，但地圖投影作為抽象思維的成果，它的原理構(gòu)建過(guò)程都建立在嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)理邏輯基礎(chǔ)上，環(huán)環(huán)相扣，嚴(yán)謹(jǐn)慎密，結(jié)論明確，充分向人們展示了科學(xué)之美。通過(guò)相關(guān)投影原理內(nèi)容的深入分析與系統(tǒng)的闡述，引導(dǎo)學(xué)生正確理解投影的科學(xué)價(jià)值和內(nèi)涵，從而激發(fā)學(xué)生情感，讓學(xué)生受到美的熏陶，并產(chǎn)生共鳴。

2.2 借助圖形表達(dá)和公式概括，展示地圖投影數(shù)學(xué)表達(dá)的簡(jiǎn)潔之美

簡(jiǎn)潔相對(duì)于繁雜，更容易給人以美的感受，也更加容易讓人接受。生活中的簡(jiǎn)潔美，體現(xiàn)在人們用最簡(jiǎn)單的符號(hào)、最精練的語(yǔ)言、最簡(jiǎn)練的形式來(lái)闡述最深刻的知識(shí)，是去偽存真、去粗取精后的高層次的思維美。地圖投影借助于經(jīng)緯網(wǎng)格，將地圖投影面臨的不可展曲面到平面的“面”的轉(zhuǎn)換問(wèn)題，概括為構(gòu)建“在平面上建立與地球曲面上相對(duì)應(yīng)的經(jīng)緯網(wǎng)的數(shù)學(xué)法則——地圖投影的數(shù)學(xué)表達(dá)”，就蘊(yùn)含著簡(jiǎn)潔之美。

對(duì)于地圖投影簡(jiǎn)潔之美的啟發(fā)，可以從兩方面著手，首先可以借助于投影之后的經(jīng)緯網(wǎng)形狀，進(jìn)行直觀感受，即地圖投影之后，經(jīng)緯網(wǎng)的分布是非常有規(guī)律可循的(見(jiàn)圖1)。另外也可以借助于投影一般公式的數(shù)學(xué)表達(dá)進(jìn)行理性補(bǔ)充分析。無(wú)論人們采用何種投影方法，其投影數(shù)學(xué)公式的表達(dá)都可以簡(jiǎn)化為一個(gè)基本形式，就是建立平面上的點(diǎn)(用平面直角坐標(biāo)或極坐標(biāo)表示)和地球表面上的點(diǎn)(用緯度φ和經(jīng)度λ表示)之間的函數(shù)關(guān)系，即：

(1)

式(1)是地圖投影坐標(biāo)一般公式的高度概括，充分體現(xiàn)了地圖投影的簡(jiǎn)潔性。實(shí)際上，具體到每種地圖投影的坐標(biāo)公式，也基本上都以簡(jiǎn)潔的形式進(jìn)行表達(dá)。以方位投影為例，正軸投影的經(jīng)緯線網(wǎng)形狀比較簡(jiǎn)單，稱為標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)。緯線為同心圓，經(jīng)線為同心圓的半徑，經(jīng)線之間的夾角等于相應(yīng)的經(jīng)度差。緯線半徑ρ隨緯度φ的變化而變化，即ρ是緯度的函數(shù)，一般用ρ=f(φ)式表達(dá)。正軸方位投影的一般公式為：ρ=f(φ)，δ=λ，δ為投影平面上經(jīng)線夾角，λ為地球面上經(jīng)線間的夾角。通過(guò)圖形的直觀感受和公式理性分析相結(jié)合的方法，可以有效向?qū)W生展示地圖投影的簡(jiǎn)潔之美。

2.3 通過(guò)理論解析和實(shí)習(xí)操作，體驗(yàn)地圖投影變形的和諧之美

由于地球體面是一個(gè)不可展的曲面，無(wú)論采用何種地圖投影法都不可能將地球體表面表示在平面上保持原樣，地圖投影過(guò)程中地球的表面景觀分布不可避免地會(huì)發(fā)生一定的變形或誤差，這就包括長(zhǎng)度變形、面積變形和角度變形。由于失去一個(gè)空間維度時(shí)，至少有一個(gè)特性必須發(fā)生變形，3種變形性質(zhì)作為地圖投影實(shí)現(xiàn)空間降維后和諧折衷的產(chǎn)物，就體現(xiàn)了空間降維的和諧美。

圖1 常用的地圖投影的經(jīng)緯網(wǎng)線展示

對(duì)于地圖投影和諧之美的啟發(fā)和引導(dǎo)，可以結(jié)合采用理論分析與實(shí)踐操作相結(jié)合的方法。理論層面，3種變形性質(zhì)是相互聯(lián)系、相互依存并可以相互轉(zhuǎn)化的。雖然一般情況下，3種變形同時(shí)存在，但人們也可以控制某一變形性質(zhì)不發(fā)生改變，即僅保持角度、面積，或某個(gè)特定方向上的長(zhǎng)度無(wú)變形，產(chǎn)生了地圖投影中的等角投影、等面積投影和任意投影(包括等距離投影)3類(見(jiàn)圖2)。它們之間相互聯(lián)系、相互影響，等面積投影不能保持等角特性；任意投影不能保持等面積和等角特性；等面積投影中，形狀變形比其它投影大；等角投影中，面積變形比其它投影大，通過(guò)理論解讀，使學(xué)生充分理解地圖投影變形的和諧共存之美。

圖2 不同地圖投影變形性質(zhì)的相互變換關(guān)系

另外實(shí)踐操作層面，結(jié)合學(xué)生上機(jī)實(shí)習(xí)，體驗(yàn)投影變形的和諧之美。具體而言，在對(duì)區(qū)域投影方式的設(shè)計(jì)或選擇時(shí)，需要對(duì)地圖投影變形性質(zhì)和制圖區(qū)域的形狀特點(diǎn)綜合考慮[14]，即契比雪夫原則“在地圖上使制圖區(qū)域邊界保持同一長(zhǎng)度比的投影，就是該區(qū)域最適宜的投影”。根據(jù)該原則，方位投影最適宜于表示圓形輪廓的地區(qū)；正軸圓錐投影和圓柱投影最適宜于沿緯線延伸的地區(qū)；對(duì)于沿經(jīng)線延伸的地區(qū)，宜采用橫軸圓柱投影。以中國(guó)為例，可以讓學(xué)生結(jié)合我國(guó)領(lǐng)土的輪廓形狀特點(diǎn)，進(jìn)行近似等距離偽方位投影設(shè)計(jì)的練習(xí)，從而親身體會(huì)到投影變形分布與制圖區(qū)域邊界和諧之美。

2.4 著眼學(xué)科前沿與生活應(yīng)用，探討地圖投影應(yīng)用的創(chuàng)新之美

創(chuàng)新活動(dòng)是推動(dòng)社會(huì)發(fā)展變化的根本動(dòng)力，可以說(shuō)，沒(méi)有創(chuàng)新就沒(méi)有當(dāng)今這個(gè)美麗多彩的世界，創(chuàng)新就是一種美的化身。在人的能力層次中，創(chuàng)新能力屬于最高層次的能力，地圖投影作為人們認(rèn)識(shí)世界的一種創(chuàng)造性方法和手段，蘊(yùn)含著創(chuàng)新之美，閃耀著智慧的火花[15]。

地圖投影的創(chuàng)新之美的啟發(fā)，首先需要結(jié)合地圖投影發(fā)展前沿，對(duì)學(xué)生進(jìn)行啟迪和引導(dǎo)。地圖投影并不是一成不變的，隨著社會(huì)發(fā)展和人們生活的需要，投影的理論和方法技術(shù)手段不斷創(chuàng)新，新的地圖投影不斷涌現(xiàn)。例如，進(jìn)入新世紀(jì)以來(lái)，隨著極地資源及其空間戰(zhàn)略地位的日益凸顯，以豎版世界地圖的投影方法創(chuàng)新為例，就打破了自利瑪竇引入中國(guó)400多年的東西看世界慣性思維，以南北視角描述了南北半球與世界的地理關(guān)系[16]。其次也可在生活層面進(jìn)行補(bǔ)充拓展，目前地圖投影也開(kāi)始突破傳統(tǒng)的制圖領(lǐng)域，日益深入到人們?nèi)粘Ｉ畹钠渌麑用?，成為人們發(fā)揮創(chuàng)意的重要載體，變成裝點(diǎn)人們生活的文化符號(hào)和手段。因此可以結(jié)合地圖投影的創(chuàng)意應(yīng)用進(jìn)行啟發(fā)，例如聯(lián)合國(guó)組織的會(huì)徽，其靈感就來(lái)自于以北極為切點(diǎn)時(shí)等距方位投影，而柏哥斯星狀投影被美國(guó)地理學(xué)家協(xié)會(huì)(AGG)采用作為學(xué)會(huì)的會(huì)徽(見(jiàn)圖3)。地圖投影的不斷更新及其廣泛深入應(yīng)用，透射出其創(chuàng)新之美。通過(guò)充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的思維活動(dòng)，激發(fā)學(xué)生的想象力，培養(yǎng)學(xué)生的審美創(chuàng)新能力。

圖3 地圖投影在徽標(biāo)制作中的創(chuàng)新應(yīng)用

3 美學(xué)思維下地圖投影的教學(xué)組織改革探索

課程內(nèi)容的美學(xué)啟迪也需與課程教學(xué)組織有機(jī)融合，因此需要將地圖投影所蘊(yùn)涵的科學(xué)美、簡(jiǎn)潔美、和諧美及創(chuàng)新美特色，融入課程教學(xué)組織和設(shè)計(jì)中。

3.1 教學(xué)內(nèi)容組織——遵循認(rèn)知規(guī)律，發(fā)現(xiàn)科學(xué)之美

地圖投影內(nèi)容是地圖學(xué)中比較偏理論的一個(gè)知識(shí)點(diǎn)，傳統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容的組織安排中，往往一開(kāi)始就向?qū)W生講授投影的概念和方法，然后再講變形性質(zhì)和地圖投影的應(yīng)用，即按照傳統(tǒng)的灌輸式教學(xué)組織模式，對(duì)學(xué)生進(jìn)行專業(yè)知識(shí)的傳遞，這種方式大大降低了學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)學(xué)習(xí)的探索性和求知欲，地圖投影知識(shí)自身所蘊(yùn)含的科學(xué)價(jià)值沒(méi)能充分體現(xiàn)。因而在教學(xué)內(nèi)容的組織層面，要從應(yīng)用性出發(fā)，凸現(xiàn)“多引導(dǎo)”、“善啟發(fā)”的教學(xué)特色，打破原有教材內(nèi)容的組織順序，先從直觀的常用的地圖投影應(yīng)用內(nèi)容講起，通過(guò)不同地圖投影的展示，啟發(fā)學(xué)生為什么同一地區(qū)或者唯一的地球會(huì)有不同地圖表現(xiàn)形式，然后對(duì)比這些不同地圖，可以進(jìn)一步幫助學(xué)生了解到不同地圖都會(huì)有不同變形性質(zhì)，最終落腳點(diǎn)到如何科學(xué)定量的把控地圖投影的變形性質(zhì)的科學(xué)問(wèn)題，就需要用到地圖投影概念和方法核心重點(diǎn)內(nèi)容的支撐。在遵循認(rèn)知規(guī)律的基礎(chǔ)上，循序漸進(jìn)，逐層深入，通過(guò)對(duì)課程內(nèi)容組織進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，不僅能夠調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，也能在潛移默化之中使學(xué)生發(fā)現(xiàn)地圖投影的科學(xué)之美。

3.2 教學(xué)內(nèi)容選取——凝練核心內(nèi)容，感受簡(jiǎn)潔之美

地圖投影是地圖學(xué)課程中相對(duì)復(fù)雜一個(gè)內(nèi)容，就目前常用的課程教材來(lái)言，主要的課程內(nèi)容包括投影的概念、投影的變形性質(zhì)和分類，投影的計(jì)算、投影的選擇及投影的變換等。一般來(lái)言，如果在教學(xué)過(guò)程中對(duì)所有內(nèi)容都詳細(xì)展開(kāi)的話，不僅會(huì)增加學(xué)生學(xué)習(xí)難度，也會(huì)影響學(xué)習(xí)的積極性。因此首先要針對(duì)當(dāng)前學(xué)生的特點(diǎn)并結(jié)合目前主要的社會(huì)需求，從教學(xué)內(nèi)容選取層面上，對(duì)地圖投影的課程內(nèi)容進(jìn)行凝練總結(jié)，從而克服學(xué)生的地圖投影難學(xué)畏懼心理，增加學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，在傳授地圖投影中最為深刻的專業(yè)知識(shí)的同時(shí)，讓學(xué)生充分感受到專業(yè)內(nèi)容的簡(jiǎn)潔之美。具體而言，地圖投影內(nèi)容，其核心目的不是計(jì)算和設(shè)計(jì)投影，而是要教會(huì)學(xué)生認(rèn)識(shí)地球從曲面轉(zhuǎn)成平面的方法，掌握投影變形的概念和性質(zhì)，幫助學(xué)生識(shí)別常用的投影及其變形分布規(guī)律，掌握不同地區(qū)、不同用途、不同比例尺地圖投影的選擇依據(jù)。因而投影的概念與方法、投影的變形性質(zhì)及投影的應(yīng)用應(yīng)作為該部分的核心內(nèi)容，其他一些不常用和較為復(fù)雜的地圖投影可不作要求。

3.3 教學(xué)實(shí)習(xí)安排——強(qiáng)調(diào)實(shí)踐操作，踐行和諧之美

地圖學(xué)也是一門理論和實(shí)踐結(jié)合性非常強(qiáng)的課程，實(shí)習(xí)是地圖學(xué)教學(xué)必不可少的一個(gè)環(huán)節(jié)，其效果會(huì)直接影響到學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解程度。因此在處理理論和實(shí)踐的關(guān)系方面，應(yīng)立足“突出三基”、“強(qiáng)調(diào)實(shí)踐”的原則，充分發(fā)揮專業(yè)所具有的實(shí)踐優(yōu)勢(shì)，通過(guò)多樣化的實(shí)習(xí)內(nèi)容安排，實(shí)現(xiàn)理論學(xué)習(xí)和實(shí)踐操作的有機(jī)融合，在實(shí)踐教學(xué)過(guò)程中，帶領(lǐng)學(xué)生踐行和諧之美。就地圖投影內(nèi)容而言，其教學(xué)實(shí)習(xí)安排可以采用手工繪圖和上機(jī)操作相結(jié)合的方式，其中手工繪圖可以通過(guò)將地球儀上的澳大利亞和格陵蘭島用方格法轉(zhuǎn)繪到方格網(wǎng)圖紙上，然后通過(guò)轉(zhuǎn)繪之后的圖形與地球儀上的圖形進(jìn)行對(duì)比，分析其變形特點(diǎn)，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)地圖投影的理解，加深對(duì)地圖投影作用的認(rèn)識(shí)；另外也要充分發(fā)揮地圖學(xué)的上機(jī)優(yōu)勢(shì)，借助于ArcGIS、SuperMap等地理信息系統(tǒng)(GIS)軟件，通過(guò)學(xué)生選擇自己定義投影參數(shù)，得到世界地圖的各種投影結(jié)果，例如等面積圓柱投影、等距離圓柱投影、等距離方位投影等，從而進(jìn)一步直觀熟悉各種投影方式的投影特點(diǎn)。通過(guò)學(xué)生獨(dú)立的實(shí)踐操作教學(xué)，地圖投影中一些枯燥難懂的定義，會(huì)在實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)中變得更為直觀、易懂，既增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，又培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手操作能力，并在實(shí)踐過(guò)程中，讓學(xué)生體會(huì)到地圖學(xué)理論和實(shí)踐有機(jī)融合的和諧之美。

3.4 考核內(nèi)容方式——注重知識(shí)拓展，培養(yǎng)創(chuàng)新之美

地圖學(xué)也是一門綜合性和應(yīng)用性很強(qiáng)的學(xué)科，專業(yè)知識(shí)相對(duì)復(fù)雜且與科學(xué)技術(shù)結(jié)合緊密，更新速度很快。因此在進(jìn)行課程內(nèi)容考核時(shí)，需要在基本知識(shí)掌握和理解的基礎(chǔ)上，更加注重學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)的拓展和提升，實(shí)現(xiàn)從知識(shí)到應(yīng)用，再到新的知識(shí)的探索型的考核方式，從而充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的思維活動(dòng)，激發(fā)學(xué)生的想象力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新之美。具體來(lái)講，可以設(shè)計(jì)大型作業(yè)環(huán)節(jié)，即結(jié)合地圖投影的相關(guān)內(nèi)容，編寫一些綜合性的思考題。這些題目沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)答案，鼓勵(lì)同學(xué)們通過(guò)各種圖書、 報(bào)刊完成自己的設(shè)計(jì)。也可以針對(duì)學(xué)科比較前沿的探索性問(wèn)題設(shè)置討論作業(yè)，例如，目前熱門的Cartogram(變形地圖)、Authagraph世界地圖以及豎版世界地圖等新的地圖投影新理論和方法，由學(xué)生組成團(tuán)隊(duì)，對(duì)這些前沿的探索性問(wèn)題開(kāi)展專題研究，并在課堂上進(jìn)行展示和討論。另外也可以結(jié)合學(xué)生興趣，探索一些地圖投影的開(kāi)放型的自主命題，例如結(jié)合地圖投影進(jìn)行徽標(biāo)設(shè)計(jì)方案的征集等?？傮w而言，地圖投影的考核，其問(wèn)題和內(nèi)容的設(shè)定要使其目標(biāo)多樣化，涉及范圍廣，且要與實(shí)踐和新技術(shù)的發(fā)展相結(jié)合，并注重提高學(xué)生的知識(shí)運(yùn)用和拓展能力。在考核過(guò)程中，要求學(xué)生不單單從課本中尋求答案，還需要完成對(duì)作業(yè)內(nèi)容中所涉及的新知識(shí)，從而督促學(xué)生養(yǎng)成自覺(jué)關(guān)注新知識(shí)和新技術(shù)的良好習(xí)慣，有效調(diào)動(dòng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和積極思維。

4 結(jié)束語(yǔ)

人類發(fā)展史上，在信息傳播方面有三項(xiàng)重大發(fā)明，即語(yǔ)言、音樂(lè)和地圖，而其中最古老的是地圖。地圖學(xué)發(fā)展歷史悠久，但受傳統(tǒng)教學(xué)觀念影響，目前課程教學(xué)多側(cè)重于知識(shí)內(nèi)容的傳授，課程內(nèi)容的發(fā)散思維教學(xué)相對(duì)不足。本文以地圖投影為例，運(yùn)用美學(xué)思維，在對(duì)其課程內(nèi)容進(jìn)行美學(xué)解讀的基礎(chǔ)上，對(duì)學(xué)生進(jìn)行積極的啟發(fā)和引導(dǎo)，并嘗試把其美學(xué)價(jià)值內(nèi)涵貫穿于教學(xué)組織環(huán)節(jié)中，以期拓展學(xué)生專業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)視角，加深學(xué)生對(duì)地圖投影的深入理解和認(rèn)識(shí)。通過(guò)近年來(lái)教學(xué)實(shí)踐，取得較好的教學(xué)效果。