煤及煤層氣工程專業(yè)“計算機繪圖”課程教學初探

宋金星，劉玉芳，劉 曉

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

煤及煤層氣工程專業(yè)“計算機繪圖”課程教學初探

宋金星1，劉玉芳2，劉 曉1

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

本文順應信息社會對復合型人才需求不斷增長的趨勢，結合幾所大學煤及煤層氣工程專業(yè)“計算機繪圖”課程教學現(xiàn)狀和困境，對計算機繪圖課程教學內(nèi)容及方法進行了探討，并提出了課程改革措施。

煤及煤層氣工程；計算機繪圖；教學改革

隨著各行各業(yè)對CAD/CAM技術的廣泛應用，“計算機繪圖”已成為高校工科專業(yè)的主要選修課程。河南理工大學煤及煤層氣工程專業(yè)為教育部試點專業(yè)，為滿足信息社會對煤層氣人才的特殊要求，更好地培養(yǎng)適應新形勢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“計算機繪圖”課程的教學內(nèi)容和教學方法很有必要。

一、煤及煤層氣工程專業(yè)計算機繪圖課程教學現(xiàn)狀與存在的問題

筆者對河南理工大學煤及煤層氣工程專業(yè)“計算機繪圖”課程教學進行了調(diào)查和分析，認為存在以下幾方面的問題：

1.對計算機繪圖課程的重要性認識不夠，學習興趣不高

計算機繪圖是一門實踐性很強的工具類課程，是一項基本技能，掌握這項技能可以為以后的學習和就業(yè)打下扎實的基礎。很多學生并沒有認識到“計算機繪圖”課程的重要性，而僅把它作為一般的選修課程來學習，以獲取選修課程學分為目的。學生普遍認為課程內(nèi)容多且繁雜難學，且不知道計算機繪圖與本專業(yè)的聯(lián)系體現(xiàn)在哪些方面，感到很茫然，學習沒有動力，學習興趣不足。

2.教學內(nèi)容不能夠滿足煤層氣行業(yè)的實際需求

調(diào)查發(fā)現(xiàn)煤及煤層氣工程專業(yè)開設的“計算機繪圖”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、針對性不強，不能夠滿足煤層氣行業(yè)實際需求的弊端。

3.課時學時較少

“計算機繪圖”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，課程學時較少。煤及煤層氣工程專業(yè)的計算機類課程有4門[1]（見表1），分別是大學生計算機基礎、C/C++語言程序設計、計算機繪圖、地理信息系統(tǒng)，共計216學時，而選修課程計算機繪圖只有32學時。

表1 煤及煤層氣工程專業(yè)計算機類課程信息表

二、煤及煤層氣工程專業(yè)“計算機繪圖”課程改革的總體思路

煤及煤層氣工程專業(yè)的“計算機繪圖”課程教學要樹立以學生為主體的教學理念，盡量與專業(yè)和社會需求緊密結合。重視和促進學生個性化的發(fā)展，充分發(fā)揮學生學習的主動性和自覺性。更應該注重“計算機繪圖”的實踐研究和課程內(nèi)容建設。

課程改革的總體思路如下：

（1）轉(zhuǎn)變教學觀念，調(diào)整教學計劃；

（2）調(diào)整教學內(nèi)容和重點；

（3）鼓勵學生參與課題研究，提高綜合能力。

三、煤及煤層氣工程專業(yè)“計算機繪圖”課程改革的具體措施

1.轉(zhuǎn)變教學觀念，調(diào)整教學計劃

教學觀念為教學之本，其直接影響教師的教學思想，并通過教師的教學行為表現(xiàn)出來。而教學思想對教學方法的選擇、教材的處理、教學過程的安排乃至學生的終身發(fā)展，都有著重要作用。煤層氣工程專業(yè)的培養(yǎng)目標是培養(yǎng)學生德、智、體、美、能全面發(fā)展，綜合素質(zhì)高，具有創(chuàng)新精神和工程實踐能力。對于煤及煤層氣工程專業(yè)的學生來說，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)廣場平面圖、井底車場平面圖、采掘工程平面圖、井上下對照圖、井筒斷面圖、主要保安煤柱圖等[2]。因此，在“計算機繪圖”課程授課過程中，教師一定要轉(zhuǎn)變教學觀念，從單純的知識傳授轉(zhuǎn)變?yōu)榕囵B(yǎng)學生動手能力和工程實踐能力，教師一定要做到今天教是為了明天不教，學生今天在校學習是為了明天能夠自學。所謂“授之以魚”，不如“授之以漁”，就是這個道理。在這一全新的教學觀念指引下，我們要打破傳統(tǒng)課程體系，重組教學計劃和教學內(nèi)容?！坝嬎銠C繪圖”課程計劃32學時，其中課堂22學時、上機實驗10學時；“地理信息系統(tǒng)”課程計劃32學時，其中課堂20學時、上機實驗12學時。在教學計劃總學分和總學時保持不變的情況下，裁撤“地理信息系統(tǒng)”課程，將其32學時并入“計算機繪圖”課程。這樣“計算機繪圖”課程就有64學時，其中課堂42學時、上機實驗22學時。

2.調(diào)整教學內(nèi)容和重點

教學計劃調(diào)整之后，相應的教學內(nèi)容也要調(diào)整。傳統(tǒng)的“計算機繪圖”課程教學內(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，提高學生的工作適應能力和綜合素質(zhì)，課程教學內(nèi)容除了包含原有的AutoCAD軟件的介紹，還應增加MapGIS、MapInfo、CorelDraw、Suffer等煤層氣工程等常用繪圖軟件介紹和計算機繪圖在煤層氣工程方面的應用、各款圖形文件格式相互轉(zhuǎn)換方法、依據(jù)坐標數(shù)據(jù)自動繪制圖形的方法等教學內(nèi)容。在具體的授課過程當中也應注意教學內(nèi)容與實際應用的聯(lián)系，做到有的放矢、突出重點。

基本概念是繪圖軟件學習的基礎，在“計算機繪圖”課程教學過程中要注重基本概念的講解，如圖層、圖例、地圖投影、繪圖坐標系、柵格圖像、矢量圖形、圖形對象、軟件文檔組織結構、文件轉(zhuǎn)換概念。只有理解了概念，學生才能在具體繪圖過程中加以靈活應用。在講解概念時，最好結合AutoCAD、CorelDraw、Suffer、MapGIS、MapInfo等繪圖軟件進行實例講解，針對每個專業(yè)詞匯詳細介紹其在各款軟件中的體現(xiàn)，并進行縱橫向?qū)Ρ?。如在講述“圖層”概念時，要提醒學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，就可以看到整個地圖信息。在講“軟件文檔組織結構”時，要提醒學生雖然各款軟件的文檔組織結構不同，但原理是相通的。MapInfo以表的形式組織所有潛在信息，每個表都是一組用來在地圖中創(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。

煤層氣工程領域常用繪圖軟件包括AutoCAD、CorelDraw、Suffer、MapGIS、MapInfo，所以要合理安排實驗內(nèi)容，將有限的實驗學時合理分配給每款軟件，做到突出重點、兼顧全局。為此，“計算機繪圖”課程應該采用直接在實驗室演示、講解和上機實踐結合的方式進行實驗教學，這樣，不僅節(jié)約了課時，而且還大大提高了實驗課時利用率[3]。計算機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，可以通過某一典型地質(zhì)圖件由簡單到復雜的繪制，不斷熟悉各種繪圖指令和繪圖技巧，進而達到在較短的時間內(nèi)較好地掌握常用繪圖軟件的基本操作[4]。

3.鼓勵學生參與課題研究，提高綜合能力

鼓勵學生參與各類課題研究，要讓學生知道學習“計算機繪圖”課程的目的，不是把它作為純理論的課程來學習，而是作為應用技術來掌握[2-3]。目前，很多大學教師或多或少承擔著一些科研項目，這些科研項目是提高學生理論和實踐能力很好的平臺。鼓勵學生參與到老師的科研項目中，可以很好的鍛煉學生運用知識的綜合能力，大大提高其科學素養(yǎng)。參與不同的科研項目可以使學生獲得不同方面的知識和鍛煉。如“礦井瓦斯地質(zhì)編圖”項目要求系統(tǒng)分析礦井目標煤層地勘和生產(chǎn)期間瓦斯、地質(zhì)原始資料，初步評價礦井目標煤層煤與瓦斯突出危險性，預測礦井目標煤層瓦斯涌出規(guī)律及深部水平瓦斯涌出量，編制礦井目標煤層瓦斯地質(zhì)圖。學生參與此項目可以將專業(yè)知識、計算機繪圖、Office應用交叉融合，既可以拓寬專業(yè)知識，又提高了繪圖軟件應用的綜合技能。此外，在課程設計和畢業(yè)設計時布置相應的課題，在教師的指導下讓學生自己動手去完成這些課題，以求進一步提高學生應用計算機繪圖的綜合能力。

四、結語

課程建設是一個系統(tǒng)工程，涉及方方面面的問題，如專業(yè)特點及定位、師資結構等。筆者所做的工作和將要進行的改革無論是課程學時調(diào)整、課程內(nèi)容更新，還是教學方法的改革等，目標都是明確的，那就是為了提高高校煤及煤層氣工程專業(yè)“計算機繪圖”課程教學的教學質(zhì)量、教學效果，最終使學生受益。

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

[2]馮新頂.計算機繪圖在煤礦生產(chǎn)中的應用[J].科技信息(學術研究)，2008，(29)：59.

[3]王秀英，陶永蘭，張秀芝.培養(yǎng)理工科學生計算機繪圖能力的探索與實踐[J].實驗技術與管理，2009，(7)，119-121.

[4]付秋蘭，吳俊嶺.計算機繪圖實驗課程的思考[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，主要從事地球探測與信息技術、煤層氣工程方面的教學和研究工作。