摘要: 地图学是测绘、地理、遥感等相关地学类专业的核心课程。本文运用CiteSpace软件，对1994~2023年155篇地图学课程的教改类文献进行可视化分析，揭示地图学课程研究现状，分析地图学课程当前国内研究热点、内容演变与未来趋势，并提出具体对策，可为推动地图学课程教学的持续改进和优化提供参考。研究表明：1) 地图学课程教学改革研究年发文量总体呈上升趋势，大致分为初步探索、低速发展和快速波动发展三个阶段；作者、发文机构之间合作不紧密，发文量不高。2) 有关地图学课程研究的热点主要集中在教学改革与模式、教学内容与方法、课程实验与实践、课题思政等方面；同时关注在大数据、人工智能等背景下，地图学课程的发展特点及其应对策略。3) 有关地图学课程研究领域将会长时间围绕“实践教学”和“教学改革”这两个关键词展开；而“课程思政”方面研究也会得到学者们持续性的关注。4) 建议从加强教师及机构交流合作、构建实践体系、完善教学评价体系以及对接行业需求等方面进行不断探索和实践，推动地图学课程教学的持续改进和优化。
Abstract: Cartography is a core course for surveying and mapping, geography, remote sensing and other related geoscience majors. This paper uses the CiteSpace software to conduct a visual analysis of 155 articles on the teaching reform of cartography courses from 1994 to 2023, revealing the current research status of cartography courses, analyzing the current domestic research hotspots, content evolution, and future trends of cartography courses. Specific countermeasures are proposed, which can provide reference for promoting the continuous improvement and optimization of cartography course teaching. The research shows that: 1) The annual number of papers published on the reform of cartography curriculum teaching is on the rise, roughly divided into three stages: preliminary exploration, low-speed development, and rapid fluctuation development. The cooperation between the author and the publishing institution is not close, and the amount of publishing is not high. 2) The research hotspots of cartography courses mainly focus on teaching reform and models, teaching content and methods, curriculum experiments and practices, and ideological and political education in research projects. At the same time, we should pay attention to the development characteristics and coping strategies of cartography courses in the context of big data, artificial intelligence, and other fields. 3) The research field of cartography courses will be centered on the keywords of “practical teaching” and “teaching reform” for a long time. Research on “courses with ideological-political elements” will also receive continuous attention from scholars. 4) It is recommended to continuously explore and practice from the aspects of strengthening exchanges and cooperation between teachers and institutions, building a practical system, improving the teaching evaluation system, and aligning with industry needs, in order to promote the continuous improvement and optimization of cartography course teaching.
1. 引言
地图作为人类文明演进的产物，其历史可追溯至5500年前的古埃及和古巴比伦，是人类空间认知的媒介[1] [2]。尤其在近一个世纪，地图学迎来了飞速发展的黄金时期，融合了多学科的理论、方法和技术，形成了系统而完整的现代地图学理论[3] [4]。当前，《地图学》课程已成为测绘、地理、遥感等学科的核心课程，其深厚的理论、高度的技术性和实践性，以及快速更新的内容，使其成为一门重要的基础课程[5]。随着测绘、地理、计算机及心理学等学科的不断发展，地图学教育也持续革新，从改革传统教学模式到强化课程实践，再到探讨新时代背景下的课程改革策略，均取得了显著的研究成果。然而，当前研究多集中于各院校地学类专业的具体教学改革，尚缺乏全面的综述性研究。
本文基于中国知网(CNKI)的地图学课程文献数据，运用Citespace软件分析文献发文时间、结构、作者及关键词的计量，揭示地图学课程教学改革的研究现状。另外，通过对关键词进行共现图谱可视化表达，探索当前国内研究热点、内容演变与未来趋势并提出具体对策，旨在为地图学课程的教学改革与优化提供有力的参考与指导。
2. 研究设计
2.1. 研究样本
在中国知网(CNKI)数据库中选择高级检索的方式，主题词限定为“地图学”AND“课程”，检索时间不限，检索出229篇文献，文献时间跨度为1985年至2023年。由于CiteSpace软件中时间参数起始时间为1994年，因此手动筛除1994年之前的文献(共4篇)，以及会议、报告、非课程研究等不相关文献，最终纳入155篇文章进行可视化分析。
2.2. 研究方法
运用Excel软件分析地图学课程教学改革相关文献的年发文量。使用CiteSpace软件(版本号CiteSpace 6.3. R2)进行文献计量分析，时间范围设置为1994年1月至2023年12月。时间切片参数为1年，节点类型参数选择Author、Institution和Keyword，其他参数设为默认值。基于CiteSpace软件实现知识图谱可视化，手动调整图谱相关参数。
3. 结果与分析
3.1. 年发文量分析
通过对155篇文献进行梳理发现(图1)，有关地图学课程教学改革研究年发文量总体呈上升趋势。统计数据表明，可将地图学课程教学改革研究发展大致分为三个阶段：第一阶段为1994年至2005年，初步探索阶段。该阶段年发文量总数为18篇，12年期间年均发文量1.5篇。第二阶段为2006年至2010年，低速发展阶段。该阶段年发文量总数为27篇，5年期间年均发文量5.4篇。比第一阶段年发文量有所增长，但不明显。第三阶段为2011年至今，快速波动发展阶段。该阶段年发文量呈锯齿状波动，年发文量总数为110篇，13年期间年均发文量8.5篇。其中2011年发文量高达14篇，表明近10多年来地图学课程教学改变研究领域得到了国内相关学者的关注。
Figure 1. Annual distribution of publications on the teaching reform of cartography (1994~2023)
图1. 地图学课程教改研究年发文量分布(1994~2023)
3.2. 作者分析
Figure 2. Author cooperation network map
图2. 作者合作网络图谱
Figure 3. Network map of publishing institutions
图3. 发文机构网络图谱
在CiteSpace软件中选择作者(Author)节点类型，分析地图学课程教学改革研究作者发文量及其之间的合作情况。运行参数为g-index方法，其中k = 25，其他参数为默认，共得到155个节点，75条连线，节点密度是0.0063。作者合作网络图谱结果显示(图2)，节点呈分散分布，节点间连线较少，反映了该研究领域作者间合作较少；合作形式通常为由几个作者合作发表一篇论文。通过对作者发文数量统计显示，王世航和刘桂芳两位学者发文量最多(3篇)，其中29位学者发文2篇，其余学者发文1篇。综上分析说明国内关于地图学课程教学改革研究的相关学者整体发文量较少，作者之间合作不紧密，目前没有形成固定的研究团队或核心团队。
3.3. 机构分析
在CiteSpace软件中选择机构(Institution)节点类型，运行参数为g-index 方法，其中k = 25，其他参数为默认；共得到133个节点，27条连线，节点密度是0.0031。发文机构图谱分析结果显示(图3)，机构节点呈现分散状态，彼此之间的连线较少，这表明在地图学课程教学改革的研究领域内，不同机构之间的合作非常有限。尽管共有103所机构参与了发文，但仅有5所机构的年发文量达到了3篇及以上，28所机构发文量为2篇，而其余70所机构的发文量仅为1篇。具体来看，年发文量最高的前五所机构包括武汉大学(4篇)、北京联合大学(3篇)、安徽理工大学(3篇)、中国石油大学(3篇)和中国矿业大学(3篇)。这些机构的贡献相对突出，但整体而言，各机构的发文量并不高，且机构间的合作几乎可以忽略不计。这一分析结果在一定程度上反映了当前各高校和科研机构对地图学课程教学改革的探讨仍不够深入，且缺乏跨机构、跨学科的深入合作。
3.4. 关键词分析
3.4.1. 研究热点分析
在CiteSpace软件中进行关键词分析，覆盖1994年至2023年的时间跨度，并以1年为切片进行深入研究。分析结果显示，共有149个关键词节点和267条连线，节点密度为0.0242 (图4)。进一步统计关键词的频次和中介中心性(表1)，揭示了教学改革和课程思政为地图学课程领域的研究热点。
Table 1. Frequency and betweenness centrality of keywords
表1. 关键词频次及中介中心性
序号 |
关键词 |
频次 |
中心性 |
1 |
地图学 |
105 |
1.34 |
2 |
教学改革 |
42 |
0.34 |
3 |
教学方法 |
17 |
0.08 |
4 |
教学内容 |
17 |
0.06 |
5 |
课程思政 |
11 |
0.19 |
6 |
教学模式 |
11 |
0.15 |
7 |
实践教学 |
11 |
0.01 |
8 |
实验教学 |
9 |
0.06 |
9 |
课程教学 |
7 |
0.04 |
10 |
地图投影 |
5 |
0.03 |
11 |
课程建设 |
5 |
0.01 |
12 |
教学设计 |
4 |
0.02 |
Figure 4. The map of keyword co-occurrence
图4. 关键词共现图谱
Figure 5. Cluster analysis of keywords
图5. 关键词聚类分析
关键词作为论文核心内容的概括，其高频出现能够反映研究领域的关注焦点[6]。从关键词共现图谱中可见，地图学、教学改革、教学方法、教学内容等词汇占据了显著位置。这些高频关键词表明，当前地图学课程教学改革研究主要集中在五个主要方面：(1) 教学改革与模式探索：学者们致力于探索适合地图学课程的教学改革策略与教学模式，以提升教学效果。(2) 教学内容与方法创新：课程内容的设计与重构、教学方法的选择与实施成为研究的重要方向，以期为学生提供更为优质的学习体验。(3) 实验与实践教学的强化：鉴于地图学的技术性和实践性特点，实验教学和实践教学环节受到广泛关注，旨在提升学生的专业技能。(4) 思政元素的融入：响应教育部的指导纲要，学者们在地图学课程中积极探索思政元素的融入，以实现立德树人的教育目标[7]。(5) 新时代背景下的学科发展：随着大数据、人工智能等技术的发展，地图学课程如何适应新时代需求，培养具有竞争力的专业人才，成为研究的又一热点[8] [9]。地图学课程教学改革研究正朝着多元化、深入化的方向发展，不断探索适应新时代要求的教学策略与模式。
3.4.2. 研究内容演变分析
关键词突现可反映出该研究领域不同时间段研究热点趋势的变化情况[10]。在CiteSpace软件中，对关键词进一步分析；运行参数为将γ[0, 1]调整为0.3，得到13个突现关键词(表2)。从表2中可以看到不同时间段地图学课程的研究热点。
Table 2. The burst analysis of keywords
表2. 关键词突现分析
Keywords |
Year |
Strength |
Begin |
End |
1994~2024 |
地图学 |
1997 |
2.09 |
1998 |
2000 |
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改革 |
2002 |
1.65 |
2002 |
2009 |
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教学方法 |
2006 |
2 |
2006 |
2009 |
▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▃▃▃▃▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂ |
内容 |
2006 |
1.15 |
2006 |
2007 |
▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▃▃▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂ |
教学内容 |
2007 |
1.45 |
2007 |
2009 |
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实验教学 |
2008 |
2.27 |
2008 |
2016 |
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教学改革 |
1997 |
1.39 |
2010 |
2013 |
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课程内容 |
2010 |
1.11 |
2010 |
2012 |
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课程建设 |
2006 |
1.54 |
2011 |
2014 |
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地图投影 |
1999 |
1.52 |
2018 |
2019 |
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教学设计 |
2008 |
1.21 |
2018 |
2021 |
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教学创新 |
2019 |
1.04 |
2019 |
2021 |
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课程思政 |
2021 |
5.95 |
2021 |
2023 |
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1997~2009年，这一阶段文献中关键词主要有“地图学”、“教学内容”、“教学方法”等，表现出一定的突现性。其中“地图学”和“教学方法”关键词的突现强度分别是2.09和2，这反映了这一阶段地图学教改主要围绕教学内容和教学方法开展，地图学教学方法是这时期研究的热点。
2010~2016年，这一阶段文献中关键词主要有“实验教学”、“教学改革”、“课程建设”等，也表现出一定的突现性。其中，“实验教学”关键词的突现强度为2.27，说明该阶段地图学课程的相关研究重点关注实验教学的探索。
2018~2021年，这一阶段文献中“地图投影”、“教学设计”和“教学创新”这几个关键词的突现程度较高。这在一定程度上说明该阶段地图学研究重点比较分散，关注教学设计和教学创新，并对地图学课程中“地图投影”这一知识点进行重点分析，在一定程度上说明了该知识点是课程教学中的重点与难点。
2021~2023年，这一阶段文献中关键词主要为“课程思政”，且该关键词突现强度指数为5.95，在13个关键词中突现程度最高，这说明近年来课程思政成为地图学课程研究的热点。2020年教育部印发了《高等学校课程思政建设指导纲要》，为落实国家和省市文件精神和工作要求，全国各高校立足专业实际，开展了形式多样的课程思政建设实践[6]。这一阶段相关学者们注重价值塑造、知识传授和能力培养三者统一，推进课程思政建设。
3.4.3. 研究趋势分析
在CiteSpace软件中，采用运用对数似然率(log-likelihood rate, LLR)算法对关键词共现网络进行聚类分析；聚类模块值Q > 0.3表示网络结构显著，平均轮廓值S > 0.5，表示聚类结果合理[10]。本研究中Q值为0.5926，S值为0.9356，均在合格范围之内，表明聚类效果显著且结果合理。关键词聚类分析共得出9个聚类标签(图5)，聚类模块之间相关交错，聚类标签之间联系紧密，均与地图学课程这一主题紧密相关。从图5中可以看到，“课程思政”模块与其他聚类模块之间稍显独立，但也存在交集，说明了课程思政与地图学课程相融合。
关键词分布时间线图谱能够直观反映出不同时间研究领域的研究热点和其对应的衍生关系，从而可以在时间维度对研究热点进行整理归纳，并进一步对未来发展做出预测[10]。在关键词聚类分析基础上，选择“Timeline View”得到时间线分析图谱(图6)，反映了1994~2023年接近30年期间地图课程研究的主要内容及其演变过程。从关键词时间线图谱可以看到，国内对地图学课程实践教学和教学改革的探索开展得比较早，从1994年至2023年期间均有相关的研究文献，有关“实践教学”和“教学改革”的研究贯穿地图学课程研究始终。随着时间发展，出现“双语教学”、“自主学习”、“转型发展”等关键词，这些关键词分别在2005~2015年、2010~2017年和2013~2018年间得到短暂研究，但并未延续。“地图投影”研究出现也较早，约在1998年出现并延续至2022年，再次说明该知识点在地图学课程中的重要性。对“课程思政”的研究出现得较晚，2021年起出现有关地图学课程思政的研究，但近年来发文量有大幅度增加，成为当前地图学课程研究的热点与重点问题。综上可以得出，有关地图学课程研究领域将会长时间围绕“实践教学”和“教学改革”这两个关键词展开；而“课程思政”方面研究也会得到学者们持续性的关注。
Figure 6. Timeline graph of keywords
图6. 关键词时间线图谱
4. 对策建议
目前，地图学课程已经融入了地理信息科学、遥感技术等前沿知识，更加强调学生实践能力和创新思维的培养[11] [12]。同时，案例教学[13]、项目教学[14] [15]等互动方式也被广泛运用，以提升学生自主学习能力和地图学应用能力。从研究内容的演进来看，学者们的研究重点在不同阶段有所不同，从传统的课程改革逐步发展到适应当下时代背景改革，并进一步融入“课程思政”，呈现出由浅入深、由简单到全面的趋势。在地图学课程教学改革领域，虽然内容更新和教学方法的改进均有所体现，但研究机构之间的合作以及学者间的交流相对较少，缺乏深厚的学术合作氛围。鉴于上述研究现状，针对后续地图学课程教学的持续改进和优化提出以下建议：
(1) 加强多元主体合作交流，促进课程教学改革
在地图学课程教学改革中，加强内外部的交流与合作至关重要。首先，可以与其他高校、研究机构或企业建立合作关系，定期举办学术研讨会和教学经验交流会，共享最新教育资源和教学方法，从而确保课程内容的前沿性和实用性。例如，建立地图学虚拟教研室，开展大区域线上集体备课活动；成立地图学科联盟，开展课程交流、联合实习活动等。其次，教师之间加强交流，分享教学经验和方法，形成教学资源共享和优势互补的局面。例如，可以通过建立地图学课程或课程群教研室，提供交流平台；开展同课异构教研活动，通过互评互赛提升教学技能。
(2) 构建多层次实践体系，丰富课程体系
地图学是一门实践性很强的学科，因此构建多层次的实践体系对于提升学生的实践能力具有重要意义。首先，可以设计多样化的基础实验和实训项目，让学生在实践中掌握地图制作、数据处理等基本技能。其次，开展以实际问题为导向的综合性实践项目和课程设计，让学生在实践中深化理论知识。例如组织实地考察、地图制作实践等活动，学生们能够将所学理论知识应用于实际操作中，锻炼和提升他们的实践能力。再次，可以组织参与地图学相关的竞赛、实践活动或研究项目，让学生将所学知识应用于实际问题的解决中。
(3) 推进课程思政建设，构建多维度评价体系
推进课程思政建设也是教学改革的重要方向。在全面推进课程思政建设的大背景下，在知识传授、软件操作、制图过程、实践教学开展等环节中融入工匠精神、法治意识、创新精神、团队精神、家国情怀、人文素养、社会责任等思政元素，引导学生树立正确的价值观和职业道德观念。为了全面评估学生的学习成果，需要构建多维度的评价体系。除了传统的考试和作业评价外，还可以结合课堂表现、项目参与度、实践成果等多方面进行评价，形成多元化、综合性的评价体系。
(4) 对接行业需求，提升人才培养质量
教学改革的最终目的是为了更好地服务于行业发展和社会需求。因此，需要密切关注地图学领域的行业动态和发展趋势，及时调整和优化课程内容和教学方法。同时，加强与行业企业的合作与交流，邀请企业导师参与课程设计与教学，以便更有针对性地培养人才。此外，还可以开展校企合作，与企业共同研发地图学相关技术和产品，将最新的科研成果和技术进展引入到教学中，使学生能够接触到最前沿的知识和技术，使学生更好地适应行业需求。
5. 结语
通过文献计量可视化分析，直观地呈现了近29年来地图学课程教学改革的研究现状。当前，地图学课程教学改革、教学内容与方法更新、实践教学和课程思政等领域取得了一定成效。未来，实践教学、课程思政以及如何适应新时代背景下的学科发展将是地图学课程教学改革的重要方向。地图学课程教学改革研究正朝着多元化、深入化的方向发展，不断探索适应新时代要求的教学策略与模式。
基金项目
广东省高等教育教学改革项目(基于OBE理念的地图学项目式教学改革与实践)；广东省教育科学规划课题(高等教育专项) (2024GXJK326)；岭南师范学院教育教学改革项目(基于OBE理念的地图学理论课与实验课深度融合的项目式教学改革与实践)；岭南师范学院线上线下混合式一流课程《地图学》。