宋金星，劉玉芳，劉 曉

1.河南理工大學(xué) 能源科學(xué)與工程學(xué)院，河南 焦作 454003；2.河南理工大學(xué) 資源與環(huán)境學(xué)院，河南 焦作 454003

煤及煤層氣工程專業(yè)“計(jì)算機(jī)繪圖”課程教學(xué)初探

宋金星1，劉玉芳2，劉 曉1

1.河南理工大學(xué) 能源科學(xué)與工程學(xué)院，河南 焦作 454003；2.河南理工大學(xué) 資源與環(huán)境學(xué)院，河南 焦作 454003

本文順應(yīng)信息社會(huì)對(duì)復(fù)合型人才需求不斷增長(zhǎng)的趨勢(shì)，結(jié)合幾所大學(xué)煤及煤層氣工程專業(yè)“計(jì)算機(jī)繪圖”課程教學(xué)現(xiàn)狀和困境，對(duì)計(jì)算機(jī)繪圖課程教學(xué)內(nèi)容及方法進(jìn)行了探討，并提出了課程改革措施。

煤及煤層氣工程；計(jì)算機(jī)繪圖；教學(xué)改革

隨著各行各業(yè)對(duì)CAD/CAM技術(shù)的廣泛應(yīng)用，“計(jì)算機(jī)繪圖”已成為高校工科專業(yè)的主要選修課程。河南理工大學(xué)煤及煤層氣工程專業(yè)為教育部試點(diǎn)專業(yè)，為滿足信息社會(huì)對(duì)煤層氣人才的特殊要求，更好地培養(yǎng)適應(yīng)新形勢(shì)下的煤及煤層氣工程專業(yè)人才，探討煤及煤層氣工程專業(yè)的“計(jì)算機(jī)繪圖”課程的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法很有必要。

一、煤及煤層氣工程專業(yè)計(jì)算機(jī)繪圖課程教學(xué)現(xiàn)狀與存在的問(wèn)題

筆者對(duì)河南理工大學(xué)煤及煤層氣工程專業(yè)“計(jì)算機(jī)繪圖”課程教學(xué)進(jìn)行了調(diào)查和分析，認(rèn)為存在以下幾方面的問(wèn)題：

1.對(duì)計(jì)算機(jī)繪圖課程的重要性認(rèn)識(shí)不夠，學(xué)習(xí)興趣不高

計(jì)算機(jī)繪圖是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的工具類課程，是一項(xiàng)基本技能，掌握這項(xiàng)技能可以為以后的學(xué)習(xí)和就業(yè)打下扎實(shí)的基礎(chǔ)。很多學(xué)生并沒(méi)有認(rèn)識(shí)到“計(jì)算機(jī)繪圖”課程的重要性，而僅把它作為一般的選修課程來(lái)學(xué)習(xí)，以獲取選修課程學(xué)分為目的。學(xué)生普遍認(rèn)為課程內(nèi)容多且繁雜難學(xué)，且不知道計(jì)算機(jī)繪圖與本專業(yè)的聯(lián)系體現(xiàn)在哪些方面，感到很茫然，學(xué)習(xí)沒(méi)有動(dòng)力，學(xué)習(xí)興趣不足。

2.教學(xué)內(nèi)容不能夠滿足煤層氣行業(yè)的實(shí)際需求

調(diào)查發(fā)現(xiàn)煤及煤層氣工程專業(yè)開(kāi)設(shè)的“計(jì)算機(jī)繪圖”課程內(nèi)容只涉及AutoCAD繪圖軟件的完整操作，并未涉及現(xiàn)今煤層氣行業(yè)經(jīng)常使用的繪圖軟件（CorelDraw、Suffer）、地理信息系統(tǒng)軟件（MapGIS、MapInfo），這就造成了課程內(nèi)容涉及方面窄、內(nèi)容陳舊、針對(duì)性不強(qiáng)，不能夠滿足煤層氣行業(yè)實(shí)際需求的弊端。

3.課時(shí)學(xué)時(shí)較少

“計(jì)算機(jī)繪圖”課程作為煤及煤層氣工程專業(yè)的非常重要的輔助課程，經(jīng)常得不到重視，課程學(xué)時(shí)較少。煤及煤層氣工程專業(yè)的計(jì)算機(jī)類課程有4門[1]（見(jiàn)表1），分別是大學(xué)生計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)、C/C++語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)繪圖、地理信息系統(tǒng)，共計(jì)216學(xué)時(shí)，而選修課程計(jì)算機(jī)繪圖只有32學(xué)時(shí)。

表1 煤及煤層氣工程專業(yè)計(jì)算機(jī)類課程信息表

二、煤及煤層氣工程專業(yè)“計(jì)算機(jī)繪圖”課程改革的總體思路

煤及煤層氣工程專業(yè)的“計(jì)算機(jī)繪圖”課程教學(xué)要樹立以學(xué)生為主體的教學(xué)理念，盡量與專業(yè)和社會(huì)需求緊密結(jié)合。重視和促進(jìn)學(xué)生個(gè)性化的發(fā)展，充分發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和自覺(jué)性。更應(yīng)該注重“計(jì)算機(jī)繪圖”的實(shí)踐研究和課程內(nèi)容建設(shè)。

課程改革的總體思路如下：

（1）轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念，調(diào)整教學(xué)計(jì)劃；

（2）調(diào)整教學(xué)內(nèi)容和重點(diǎn)；

（3）鼓勵(lì)學(xué)生參與課題研究，提高綜合能力。

三、煤及煤層氣工程專業(yè)“計(jì)算機(jī)繪圖”課程改革的具體措施

1.轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念，調(diào)整教學(xué)計(jì)劃

教學(xué)觀念為教學(xué)之本，其直接影響教師的教學(xué)思想，并通過(guò)教師的教學(xué)行為表現(xiàn)出來(lái)。而教學(xué)思想對(duì)教學(xué)方法的選擇、教材的處理、教學(xué)過(guò)程的安排乃至學(xué)生的終身發(fā)展，都有著重要作用。煤層氣工程專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生德、智、體、美、能全面發(fā)展，綜合素質(zhì)高，具有創(chuàng)新精神和工程實(shí)踐能力。對(duì)于煤及煤層氣工程專業(yè)的學(xué)生來(lái)說(shuō)，在日后的工作中有許多圖件需要繪制，如：井田區(qū)域地形圖、工業(yè)廣場(chǎng)平面圖、井底車場(chǎng)平面圖、采掘工程平面圖、井上下對(duì)照?qǐng)D、井筒斷面圖、主要保安煤柱圖等[2]。因此，在“計(jì)算機(jī)繪圖”課程授課過(guò)程中，教師一定要轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念，從單純的知識(shí)傳授轉(zhuǎn)變?yōu)榕囵B(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力和工程實(shí)踐能力，教師一定要做到今天教是為了明天不教，學(xué)生今天在校學(xué)習(xí)是為了明天能夠自學(xué)。所謂“授之以魚”，不如“授之以漁”，就是這個(gè)道理。在這一全新的教學(xué)觀念指引下，我們要打破傳統(tǒng)課程體系，重組教學(xué)計(jì)劃和教學(xué)內(nèi)容?！坝?jì)算機(jī)繪圖”課程計(jì)劃32學(xué)時(shí)，其中課堂22學(xué)時(shí)、上機(jī)實(shí)驗(yàn)10學(xué)時(shí)；“地理信息系統(tǒng)”課程計(jì)劃32學(xué)時(shí)，其中課堂20學(xué)時(shí)、上機(jī)實(shí)驗(yàn)12學(xué)時(shí)。在教學(xué)計(jì)劃總學(xué)分和總學(xué)時(shí)保持不變的情況下，裁撤“地理信息系統(tǒng)”課程，將其32學(xué)時(shí)并入“計(jì)算機(jī)繪圖”課程。這樣“計(jì)算機(jī)繪圖”課程就有64學(xué)時(shí)，其中課堂42學(xué)時(shí)、上機(jī)實(shí)驗(yàn)22學(xué)時(shí)。

2.調(diào)整教學(xué)內(nèi)容和重點(diǎn)

教學(xué)計(jì)劃調(diào)整之后，相應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容也要調(diào)整。傳統(tǒng)的“計(jì)算機(jī)繪圖”課程教學(xué)內(nèi)容只涉及AutoCAD繪圖軟件的完整操作，并未涉及現(xiàn)今煤層氣行業(yè)經(jīng)常使用的繪圖軟件（CorelDraw、Suffer）、地理信息系統(tǒng)軟件（MapGIS、MapInfo）。所以，為了滿足行業(yè)發(fā)展的需要，提高學(xué)生的工作適應(yīng)能力和綜合素質(zhì)，課程教學(xué)內(nèi)容除了包含原有的AutoCAD軟件的介紹，還應(yīng)增加MapGIS、MapInfo、CorelDraw、Suffer等煤層氣工程等常用繪圖軟件介紹和計(jì)算機(jī)繪圖在煤層氣工程方面的應(yīng)用、各款圖形文件格式相互轉(zhuǎn)換方法、依據(jù)坐標(biāo)數(shù)據(jù)自動(dòng)繪制圖形的方法等教學(xué)內(nèi)容。在具體的授課過(guò)程當(dāng)中也應(yīng)注意教學(xué)內(nèi)容與實(shí)際應(yīng)用的聯(lián)系，做到有的放矢、突出重點(diǎn)。

基本概念是繪圖軟件學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)，在“計(jì)算機(jī)繪圖”課程教學(xué)過(guò)程中要注重基本概念的講解，如圖層、圖例、地圖投影、繪圖坐標(biāo)系、柵格圖像、矢量圖形、圖形對(duì)象、軟件文檔組織結(jié)構(gòu)、文件轉(zhuǎn)換概念。只有理解了概念，學(xué)生才能在具體繪圖過(guò)程中加以靈活應(yīng)用。在講解概念時(shí)，最好結(jié)合AutoCAD、CorelDraw、Suffer、MapGIS、MapInfo等繪圖軟件進(jìn)行實(shí)例講解，針對(duì)每個(gè)專業(yè)詞匯詳細(xì)介紹其在各款軟件中的體現(xiàn)，并進(jìn)行縱橫向?qū)Ρ取Ｈ缭谥v述“圖層”概念時(shí)，要提醒學(xué)生想象圖層是透明的，而每一圖層都包含了地圖的不同部分，將這些圖層一層層疊加起來(lái)，就可以看到整個(gè)地圖信息。在講“軟件文檔組織結(jié)構(gòu)”時(shí)，要提醒學(xué)生雖然各款軟件的文檔組織結(jié)構(gòu)不同，但原理是相通的。MapInfo以表的形式組織所有潛在信息，每個(gè)表都是一組用來(lái)在地圖中創(chuàng)建圖層的MapInfo文件，以工程文件管理一幅地圖所有的圖層文件。而AutoCAD軟件則以單一文件存儲(chǔ)和管理所有圖層信息。這兩款繪圖軟件都是以圖層的集合管理和存儲(chǔ)各類圖形信息，圖層是圖形信息保存的基本單元。

煤層氣工程領(lǐng)域常用繪圖軟件包括AutoCAD、CorelDraw、Suffer、MapGIS、MapInfo，所以要合理安排實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，將有限的實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)合理分配給每款軟件，做到突出重點(diǎn)、兼顧全局。為此，“計(jì)算機(jī)繪圖”課程應(yīng)該采用直接在實(shí)驗(yàn)室演示、講解和上機(jī)實(shí)踐結(jié)合的方式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)，這樣，不僅節(jié)約了課時(shí)，而且還大大提高了實(shí)驗(yàn)課時(shí)利用率[3]。計(jì)算機(jī)繪圖的指令種類有很多，同一圖形往往又有很多種繪制方法。為使學(xué)生能很快地掌握常用的基本指令，靈活自如地繪圖，可以通過(guò)某一典型地質(zhì)圖件由簡(jiǎn)單到復(fù)雜的繪制，不斷熟悉各種繪圖指令和繪圖技巧，進(jìn)而達(dá)到在較短的時(shí)間內(nèi)較好地掌握常用繪圖軟件的基本操作[4]。

3.鼓勵(lì)學(xué)生參與課題研究，提高綜合能力

鼓勵(lì)學(xué)生參與各類課題研究，要讓學(xué)生知道學(xué)習(xí)“計(jì)算機(jī)繪圖”課程的目的，不是把它作為純理論的課程來(lái)學(xué)習(xí)，而是作為應(yīng)用技術(shù)來(lái)掌握[2-3]。目前，很多大學(xué)教師或多或少承擔(dān)著一些科研項(xiàng)目，這些科研項(xiàng)目是提高學(xué)生理論和實(shí)踐能力很好的平臺(tái)。鼓勵(lì)學(xué)生參與到老師的科研項(xiàng)目中，可以很好的鍛煉學(xué)生運(yùn)用知識(shí)的綜合能力，大大提高其科學(xué)素養(yǎng)。參與不同的科研項(xiàng)目可以使學(xué)生獲得不同方面的知識(shí)和鍛煉。如“礦井瓦斯地質(zhì)編圖”項(xiàng)目要求系統(tǒng)分析礦井目標(biāo)煤層地勘和生產(chǎn)期間瓦斯、地質(zhì)原始資料，初步評(píng)價(jià)礦井目標(biāo)煤層煤與瓦斯突出危險(xiǎn)性，預(yù)測(cè)礦井目標(biāo)煤層瓦斯涌出規(guī)律及深部水平瓦斯涌出量，編制礦井目標(biāo)煤層瓦斯地質(zhì)圖。學(xué)生參與此項(xiàng)目可以將專業(yè)知識(shí)、計(jì)算機(jī)繪圖、Office應(yīng)用交叉融合，既可以拓寬專業(yè)知識(shí)，又提高了繪圖軟件應(yīng)用的綜合技能。此外，在課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)布置相應(yīng)的課題，在教師的指導(dǎo)下讓學(xué)生自己動(dòng)手去完成這些課題，以求進(jìn)一步提高學(xué)生應(yīng)用計(jì)算機(jī)繪圖的綜合能力。

四、結(jié)語(yǔ)

課程建設(shè)是一個(gè)系統(tǒng)工程，涉及方方面面的問(wèn)題，如專業(yè)特點(diǎn)及定位、師資結(jié)構(gòu)等。筆者所做的工作和將要進(jìn)行的改革無(wú)論是課程學(xué)時(shí)調(diào)整、課程內(nèi)容更新，還是教學(xué)方法的改革等，目標(biāo)都是明確的，那就是為了提高高校煤及煤層氣工程專業(yè)“計(jì)算機(jī)繪圖”課程教學(xué)的教學(xué)質(zhì)量、教學(xué)效果，最終使學(xué)生受益。

[1]宋金星，劉玉芳，林曉英.煤及煤層氣工程專業(yè)計(jì)算機(jī)類課程設(shè)置研究[J].中國(guó)地質(zhì)教育，2009，(1)，121-123.

[2]馮新頂.計(jì)算機(jī)繪圖在煤礦生產(chǎn)中的應(yīng)用[J].科技信息(學(xué)術(shù)研究)，2008，(29)：59.

[3]王秀英，陶永蘭，張秀芝.培養(yǎng)理工科學(xué)生計(jì)算機(jī)繪圖能力的探索與實(shí)踐[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2009，(7)，119-121.

[4]付秋蘭，吳俊嶺.計(jì)算機(jī)繪圖實(shí)驗(yàn)課程的思考[J].黑龍江科技信息，2008，(7)：157.

Teaching Reform of Computer Drawing Course for Coalbed Methane Engineering Profession

SONG Jin-xing, LIU Yu-fang, LIU Xiao
Henan Polytechnic University, Jiaozuo 454003, China

With the increasing requirement for compound talents in information society, this paper discussed the teaching contents and methods of computer drawing course for coalbed methane engineering profession based on the actual situation of coalbed methane engineering profession in several universities, and put forward some suggestions on the teaching reform of computer drawing courses.

coalbed methane engineering profession; computer drawing; teaching reform

G642

A

1006-9372 （2010）02-00104-03

2010-03-23；

2010-04-19。

宋金星，男，講師，主要從事地球探測(cè)與信息技術(shù)、煤層氣工程方面的教學(xué)和研究工作。