《計(jì)算機(jī)地質(zhì)制圖》教學(xué)方法探討

劉新星

摘要：《計(jì)算機(jī)地質(zhì)制圖》是地質(zhì)、礦產(chǎn)等本科專業(yè)的必修課程，但是由于該課程的知識(shí)點(diǎn)零碎、專業(yè)化強(qiáng)、實(shí)踐性強(qiáng)等特點(diǎn)，使得學(xué)生在學(xué)習(xí)的過(guò)程中出現(xiàn)了學(xué)習(xí)興趣不高等問(wèn)題。在當(dāng)前互聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)背景下，針對(duì)《計(jì)算機(jī)地質(zhì)制圖》教學(xué)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題，提出了一些教學(xué)策略及教學(xué)方法，旨在提高該課程的教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：《計(jì)算機(jī)地質(zhì)制圖》；教學(xué)存在的問(wèn)題；教學(xué)對(duì)策

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2019）25-0187-02

一、引言

圖件具有直觀性，能夠形象地表達(dá)枯燥的文字與數(shù)據(jù)，展示成果信息，增加視覺(jué)沖擊力，更好的傳達(dá)信息，增強(qiáng)人的理解力。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，對(duì)繪圖精度的要求越來(lái)越高，同樣也越來(lái)越復(fù)雜，手工繪圖是無(wú)法完成的，而且現(xiàn)代社會(huì)競(jìng)爭(zhēng)激烈，要求產(chǎn)品更新?lián)Q代十分迅速，這就要求產(chǎn)品設(shè)計(jì)繪圖必須高效完成，因此，計(jì)算機(jī)制圖技術(shù)就應(yīng)運(yùn)而生。計(jì)算機(jī)繪圖（或制圖），是應(yīng)用計(jì)算機(jī)及圖形輸入、輸出設(shè)備，實(shí)現(xiàn)圖形顯示、輔助繪圖及設(shè)計(jì)的一門(mén)計(jì)算機(jī)技術(shù)。

隨著計(jì)算機(jī)地質(zhì)制圖的出現(xiàn)，地質(zhì)、礦產(chǎn)類專業(yè)的本科生也開(kāi)始了類似課程的學(xué)習(xí)，旨在滿足高校地質(zhì)類學(xué)生利用信息化工具完成野外地質(zhì)信息采集、室內(nèi)整理和成果輸出的專業(yè)能力培養(yǎng)的需要。本次針對(duì)計(jì)算機(jī)制圖的課程特點(diǎn)，以地質(zhì)學(xué)及資源勘查等專業(yè)大三學(xué)生為教學(xué)對(duì)象，在教與學(xué)的過(guò)程中出現(xiàn)的一系列相關(guān)問(wèn)題，比如學(xué)生不感興趣而厭學(xué)、專業(yè)不理解、不喜歡計(jì)算機(jī)實(shí)踐操作等，并由此開(kāi)展了相關(guān)的探討。

二、《計(jì)算機(jī)地質(zhì)制圖》的課程特點(diǎn)

《計(jì)算機(jī)地質(zhì)制圖》是地質(zhì)、礦產(chǎn)等本科專業(yè)的必修課程，該門(mén)課程的教學(xué)目的是通過(guò)課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握計(jì)算機(jī)專題地質(zhì)制圖的基本理論、方法，并在此基礎(chǔ)上熟悉利用MapGIS、ArcGIS、CorelDraw等制圖軟件繪制地球科學(xué)領(lǐng)域常見(jiàn)專題地圖或圖形的方法。

1.知識(shí)點(diǎn)零碎。本課程重點(diǎn)在于講解地學(xué)中常見(jiàn)圖件的制圖方法，而不是全面的講授某一種軟件的全部使用方法。在生產(chǎn)和工作中，地學(xué)制圖員的制圖內(nèi)容僅局限于有限的幾種圖件的制作，因此往往只使用到了龐大制圖軟件中的部分功能。如果全面的講解一個(gè)制圖軟件往往會(huì)增加制圖人員的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)。每一制圖軟件功能各有強(qiáng)弱，根據(jù)地學(xué)圖件的特點(diǎn)，有效的選擇使用MapGIS、ArcGiS、Coreldraw、Grapher、surfer等制圖軟件可以滿足地學(xué)中圖件的繪制任務(wù)，提高工作效率。另外，每個(gè)軟件都是一個(gè)龐大的軟件系統(tǒng)，設(shè)計(jì)的操作方法及軟件的可視化窗口不盡相同，這就帶來(lái)了學(xué)生學(xué)習(xí)的負(fù)擔(dān)。同時(shí)，該門(mén)學(xué)科本來(lái)就是不同學(xué)科的交叉融合，不同軟件的背后，附帶著不同的數(shù)據(jù)組織結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)組織存儲(chǔ)等專業(yè)背景知識(shí)，這也就帶來(lái)了知識(shí)點(diǎn)的碎片化，如何更好地讓學(xué)生領(lǐng)會(huì)也是值得考慮的問(wèn)題。

2.專業(yè)性強(qiáng)?！队?jì)算機(jī)地圖制圖》是以傳統(tǒng)的地圖制圖原理為基礎(chǔ)，以計(jì)算機(jī)及其外圍設(shè)備為工具，采用數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)和圖形數(shù)據(jù)處理方法，實(shí)現(xiàn)地圖信息的采集、存儲(chǔ)、處理、顯示和繪圖的應(yīng)用科學(xué)?！队?jì)算機(jī)地圖制圖》是伴隨著計(jì)算機(jī)及其外設(shè)的產(chǎn)生和發(fā)展而興起的一門(mén)正在得到迅速發(fā)展的應(yīng)用技術(shù)學(xué)科。而地質(zhì)圖是地圖中的專題圖件，因而計(jì)算機(jī)地質(zhì)制圖也是計(jì)算機(jī)制圖的一個(gè)分支。計(jì)算機(jī)繪制的圖件易于編輯和更新、繪制圖件的精度和速度高、信息量大且易于存貯、種類豐富且便于數(shù)據(jù)共享。但是，作為交叉學(xué)科，其學(xué)習(xí)的門(mén)檻較高，要求學(xué)生具備計(jì)算機(jī)、地理信息系統(tǒng)、遙感技術(shù)、地圖學(xué)、測(cè)量學(xué)、地質(zhì)學(xué)等知識(shí)。

3.實(shí)踐性強(qiáng)?！队?jì)算機(jī)地質(zhì)制圖》是一門(mén)應(yīng)用性很強(qiáng)的學(xué)科，因此要求學(xué)生具備很強(qiáng)的操作能力。針對(duì)非計(jì)算機(jī)專業(yè)的本科生實(shí)踐操作能力不強(qiáng)的實(shí)際情況，在現(xiàn)代教學(xué)中教師應(yīng)該更加重視學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)。在具體的課時(shí)安排上，實(shí)踐課時(shí)與理論授課課時(shí)為1∶1。在上機(jī)操作實(shí)踐中，給學(xué)生講授涉及的專業(yè)知識(shí)，理論講授加上實(shí)訓(xùn)，能促進(jìn)學(xué)生進(jìn)一步鞏固所學(xué)的知識(shí)，并加強(qiáng)對(duì)所學(xué)知識(shí)的綜合運(yùn)用能力。

三、存在的問(wèn)題

1.上課學(xué)生興趣不大。該門(mén)課程的主要是授課對(duì)象是地質(zhì)礦產(chǎn)等專業(yè)的高年級(jí)本科生，而屆時(shí)他們面臨著專業(yè)核心課程等，學(xué)習(xí)壓力大，而且與教傳統(tǒng)地質(zhì)學(xué)的學(xué)習(xí)方法有很大的差異，這就導(dǎo)致學(xué)生很難對(duì)一個(gè)新鮮的課程產(chǎn)生興趣，從而失去上課的耐心，注意力較差。

2.計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)弱。盡管當(dāng)前進(jìn)入了計(jì)算機(jī)大眾化的時(shí)代，當(dāng)代大學(xué)生的計(jì)算機(jī)水平有了較大的提高，但是對(duì)于《計(jì)算機(jī)地質(zhì)制圖》課程而言，地質(zhì)礦產(chǎn)專業(yè)學(xué)生的計(jì)算機(jī)水平仍不能滿足課程學(xué)習(xí)的需要。大多數(shù)基礎(chǔ)的計(jì)算機(jī)技能不能夠進(jìn)行知識(shí)的移植，加大了上課的難度。

3.專業(yè)名詞理解不透。如前文提到的《計(jì)算機(jī)地質(zhì)制圖》是一門(mén)交叉學(xué)科，涉及的學(xué)科較多，會(huì)出現(xiàn)較多其他專業(yè)的專業(yè)名詞，導(dǎo)致學(xué)生聽(tīng)課時(shí)交流出現(xiàn)障礙。尤其是地圖學(xué)及地理信息系統(tǒng)等專業(yè)知識(shí)，學(xué)生普遍感到困惑。

4.實(shí)踐能力差。當(dāng)前大部分本科生側(cè)重于知識(shí)理論的學(xué)習(xí)，而實(shí)踐能力相對(duì)較弱。對(duì)于地質(zhì)學(xué)專業(yè)來(lái)說(shuō)，要求學(xué)生從數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理分析到計(jì)算機(jī)制圖等技能均要掌握，這就對(duì)學(xué)生有了更高的要求。但是，在教與學(xué)的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，很多的學(xué)生尤其是女同學(xué)普遍感覺(jué)到學(xué)習(xí)吃力。

四、教學(xué)對(duì)策

1.交互式學(xué)習(xí)。針對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不高的特點(diǎn)，可以適當(dāng)?shù)匕才沤换ナ綄W(xué)習(xí)的環(huán)節(jié)，啟發(fā)學(xué)生去思考。例如，計(jì)算機(jī)制圖的學(xué)習(xí)要求學(xué)生首先能夠看懂地圖，并理解如何去制作一副地圖；教師則可以提前準(zhǔn)備一些實(shí)際圖件，讓學(xué)生在課堂上從不同角度去解讀，甚至可以分成學(xué)習(xí)小組一起探討，相互學(xué)習(xí)。最后，教師在不同學(xué)生發(fā)言的基礎(chǔ)上，提出地圖的基本要素及地圖學(xué)的三大基本特征：數(shù)學(xué)基礎(chǔ)、制圖綜合及符號(hào)系統(tǒng)，從而提高學(xué)生創(chuàng)新能力。

2.充分利用互聯(lián)網(wǎng)教學(xué)。數(shù)字化學(xué)習(xí)資源有網(wǎng)絡(luò)課程、網(wǎng)絡(luò)課件、課件、圖片、視頻、音頻、動(dòng)畫(huà)、文獻(xiàn)資料、試題、試卷、案例、教案、常見(jiàn)問(wèn)題解答等。隨著互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來(lái)，數(shù)字化學(xué)習(xí)資源的獲取也變得更加容易便捷。在互聯(lián)網(wǎng)中，有些學(xué)習(xí)資源以專題性網(wǎng)站形式集中存在，如數(shù)字圖書(shū)館、中國(guó)教育資源網(wǎng)、數(shù)字化學(xué)習(xí)資源中心等。給學(xué)生推薦一些網(wǎng)絡(luò)化學(xué)習(xí)資源，如網(wǎng)絡(luò)精品課程等資料，讓學(xué)生強(qiáng)化學(xué)習(xí)效果。同時(shí)，給學(xué)生布置一些案例作業(yè)，積極引導(dǎo)學(xué)生加入一些網(wǎng)絡(luò)論壇，讓學(xué)生積極與專業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行交流，提高解決問(wèn)題的能力。

3.微課教學(xué)。微課是以微視頻為核心，并整合了微教案、微課件、微習(xí)題、微反思等內(nèi)容，營(yíng)造了一種與具體教學(xué)活動(dòng)緊密結(jié)合、真實(shí)情景化的微教學(xué)資源環(huán)境，具有時(shí)間短、內(nèi)容精、時(shí)空無(wú)限制等特點(diǎn)。針對(duì)《計(jì)算機(jī)地質(zhì)制圖》知識(shí)點(diǎn)瑣碎、實(shí)踐性強(qiáng)等特點(diǎn)，有針對(duì)性地制作一些微課，讓學(xué)生能夠隨時(shí)隨地學(xué)習(xí)；針對(duì)難度較大的內(nèi)容，學(xué)生還可以反復(fù)查看，反復(fù)操作，從而達(dá)到知識(shí)點(diǎn)的透徹掌握。當(dāng)然，教師還需要在給學(xué)生制作微課程，教授知識(shí)點(diǎn)的同時(shí)，注重知識(shí)點(diǎn)的系統(tǒng)化，讓學(xué)生建立一個(gè)立體的知識(shí)框架，能夠明白所學(xué)內(nèi)容在知識(shí)體系中的位置。

4.翻轉(zhuǎn)課堂。使用翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)手段，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。給學(xué)生提供教學(xué)素材，讓學(xué)生課下自習(xí)；上課后，針對(duì)重點(diǎn)的問(wèn)題進(jìn)行講授，并讓學(xué)生提出自己操作過(guò)程中存在的問(wèn)題，教師進(jìn)行解答；最后，讓學(xué)生進(jìn)行總結(jié)，并完成作業(yè)。讓學(xué)生在課堂中由被動(dòng)參與者向主動(dòng)參與者轉(zhuǎn)變，激發(fā)其學(xué)習(xí)興趣。

5.改變考核方法。當(dāng)前國(guó)內(nèi)本科生的教育還存在一些唯分?jǐn)?shù)論的思想，教師只負(fù)責(zé)講課，學(xué)生負(fù)責(zé)不掛科，至于學(xué)生是否真正學(xué)到知識(shí)，能力是否提高則無(wú)人問(wèn)津。而《計(jì)算機(jī)地質(zhì)制圖》卻是一門(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)，而且在畢業(yè)生進(jìn)入工作崗位之后，需要直接具備的一種技能。這就要求改變過(guò)去的考試考核方法，避免學(xué)生考前背、考后忘的現(xiàn)象?？梢园哑谀┰嚲砜荚嚫臑橹苯由蠙C(jī)實(shí)踐操作，從而能夠要求學(xué)生真正地掌握該門(mén)技術(shù)，實(shí)踐操作熟練化，并在該過(guò)程中領(lǐng)會(huì)相關(guān)概念，從而把知識(shí)點(diǎn)融會(huì)貫通。

五、總結(jié)

信息時(shí)代，計(jì)算機(jī)制圖在地質(zhì)工作的作用日益突出，而學(xué)生學(xué)好該課程也顯得尤為重要。通過(guò)對(duì)計(jì)算機(jī)制圖學(xué)教學(xué)實(shí)踐的探索，針對(duì)在課堂教學(xué)中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，充分利用互聯(lián)網(wǎng)、微課等技術(shù)、翻轉(zhuǎn)課堂等教學(xué)方法，有針對(duì)性的提出了一些解決方案?？傊?，形式多樣的教學(xué)方法和考核方式能夠充分挖掘?qū)W生的潛力，培養(yǎng)學(xué)生的研究精神和創(chuàng)新能力。對(duì)于如何充分利用現(xiàn)代技術(shù)提高教學(xué)效果，就要從多個(gè)方面繼續(xù)去研究。

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