《計算機地質制圖》教學方法探討

劉新星

摘要：《計算機地質制圖》是地質、礦產等本科專業的必修課程，但是由于該課程的知識點零碎、專業化強、實踐性強等特點，使得學生在學習的過程中出現了學習興趣不高等問題。在當前互聯網等新技術背景下，針對《計算機地質制圖》教學過程中出現的問題，提出了一些教學策略及教學方法，旨在提高該課程的教學效果。

關鍵詞：《計算機地質制圖》；教學存在的問題；教學對策

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2019）25-0187-02

一、引言

圖件具有直觀性，能夠形象地表達枯燥的文字與數據，展示成果信息，增加視覺沖擊力，更好的傳達信息，增強人的理解力。隨著科學技術的發展，對繪圖精度的要求越來越高，同樣也越來越復雜，手工繪圖是無法完成的，而且現代社會競爭激烈，要求產品更新換代十分迅速，這就要求產品設計繪圖必須高效完成，因此，計算機制圖技術就應運而生。計算機繪圖（或制圖），是應用計算機及圖形輸入、輸出設備，實現圖形顯示、輔助繪圖及設計的一門計算機技術。

隨著計算機地質制圖的出現，地質、礦產類專業的本科生也開始了類似課程的學習，旨在滿足高校地質類學生利用信息化工具完成野外地質信息采集、室內整理和成果輸出的專業能力培養的需要。本次針對計算機制圖的課程特點，以地質學及資源勘查等專業大三學生為教學對象，在教與學的過程中出現的一系列相關問題，比如學生不感興趣而厭學、專業不理解、不喜歡計算機實踐操作等，并由此開展了相關的探討。

二、《計算機地質制圖》的課程特點

《計算機地質制圖》是地質、礦產等本科專業的必修課程，該門課程的教學目的是通過課程的學習，使學生掌握計算機專題地質制圖的基本理論、方法，并在此基礎上熟悉利用MapGIS、ArcGIS、CorelDraw等制圖軟件繪制地球科學領域常見專題地圖或圖形的方法。

1.知識點零碎。本課程重點在于講解地學中常見圖件的制圖方法，而不是全面的講授某一種軟件的全部使用方法。在生產和工作中，地學制圖員的制圖內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制圖軟件往往會增加制圖人員的學習負擔。每一制圖軟件功能各有強弱，根據地學圖件的特點，有效的選擇使用MapGIS、ArcGiS、Coreldraw、Grapher、surfer等制圖軟件可以滿足地學中圖件的繪制任務，提高工作效率。另外，每個軟件都是一個龐大的軟件系統，設計的操作方法及軟件的可視化窗口不盡相同，這就帶來了學生學習的負擔。同時，該門學科本來就是不同學科的交叉融合，不同軟件的背后，附帶著不同的數據組織結構、數據組織存儲等專業背景知識，這也就帶來了知識點的碎片化，如何更好地讓學生領會也是值得考慮的問題。

2.專業性強。《計算機地圖制圖》是以傳統的地圖制圖原理為基礎，以計算機及其外圍設備為工具，采用數據庫技術和圖形數據處理方法，實現地圖信息的采集、存儲、處理、顯示和繪圖的應用科學。《計算機地圖制圖》是伴隨著計算機及其外設的產生和發展而興起的一門正在得到迅速發展的應用技術學科。而地質圖是地圖中的專題圖件，因而計算機地質制圖也是計算機制圖的一個分支。計算機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、種類豐富且便于數據共享。但是，作為交叉學科，其學習的門檻較高，要求學生具備計算機、地理信息系統、遙感技術、地圖學、測量學、地質學等知識。

3.實踐性強。《計算機地質制圖》是一門應用性很強的學科，因此要求學生具備很強的操作能力。針對非計算機專業的本科生實踐操作能力不強的實際情況，在現代教學中教師應該更加重視學生實踐能力的培養。在具體的課時安排上，實踐課時與理論授課課時為1∶1。在上機操作實踐中，給學生講授涉及的專業知識，理論講授加上實訓，能促進學生進一步鞏固所學的知識，并加強對所學知識的綜合運用能力。

三、存在的問題

1.上課學生興趣不大。該門課程的主要是授課對象是地質礦產等專業的高年級本科生，而屆時他們面臨著專業核心課程等，學習壓力大，而且與教傳統地質學的學習方法有很大的差異，這就導致學生很難對一個新鮮的課程產生興趣，從而失去上課的耐心，注意力較差。

2.計算機基礎弱。盡管當前進入了計算機大眾化的時代，當代大學生的計算機水平有了較大的提高，但是對于《計算機地質制圖》課程而言，地質礦產專業學生的計算機水平仍不能滿足課程學習的需要。大多數基礎的計算機技能不能夠進行知識的移植，加大了上課的難度。

3.專業名詞理解不透。如前文提到的《計算機地質制圖》是一門交叉學科，涉及的學科較多，會出現較多其他專業的專業名詞，導致學生聽課時交流出現障礙。尤其是地圖學及地理信息系統等專業知識，學生普遍感到困惑。

4.實踐能力差。當前大部分本科生側重于知識理論的學習，而實踐能力相對較弱。對于地質學專業來說，要求學生從數據采集、數據處理分析到計算機制圖等技能均要掌握，這就對學生有了更高的要求。但是，在教與學的過程中發現，很多的學生尤其是女同學普遍感覺到學習吃力。

四、教學對策

1.交互式學習。針對學生學習興趣不高的特點，可以適當地安排交互式學習的環節，啟發學生去思考。例如，計算機制圖的學習要求學生首先能夠看懂地圖，并理解如何去制作一副地圖；教師則可以提前準備一些實際圖件，讓學生在課堂上從不同角度去解讀，甚至可以分成學習小組一起探討，相互學習。最后，教師在不同學生發言的基礎上，提出地圖的基本要素及地圖學的三大基本特征：數學基礎、制圖綜合及符號系統，從而提高學生創新能力。

2.充分利用互聯網教學。數字化學習資源有網絡課程、網絡課件、課件、圖片、視頻、音頻、動畫、文獻資料、試題、試卷、案例、教案、常見問題解答等。隨著互聯網大數據時代的到來，數字化學習資源的獲取也變得更加容易便捷。在互聯網中，有些學習資源以專題性網站形式集中存在，如數字圖書館、中國教育資源網、數字化學習資源中心等。給學生推薦一些網絡化學習資源，如網絡精品課程等資料，讓學生強化學習效果。同時，給學生布置一些案例作業，積極引導學生加入一些網絡論壇，讓學生積極與專業技術人員進行交流，提高解決問題的能力。

3.微課教學。微課是以微視頻為核心，并整合了微教案、微課件、微習題、微反思等內容，營造了一種與具體教學活動緊密結合、真實情景化的微教學資源環境，具有時間短、內容精、時空無限制等特點。針對《計算機地質制圖》知識點瑣碎、實踐性強等特點，有針對性地制作一些微課，讓學生能夠隨時隨地學習；針對難度較大的內容，學生還可以反復查看，反復操作，從而達到知識點的透徹掌握。當然，教師還需要在給學生制作微課程，教授知識點的同時，注重知識點的系統化，讓學生建立一個立體的知識框架，能夠明白所學內容在知識體系中的位置。

4.翻轉課堂。使用翻轉課堂的教學手段，充分調動學生學習的積極性。給學生提供教學素材，讓學生課下自習；上課后，針對重點的問題進行講授，并讓學生提出自己操作過程中存在的問題，教師進行解答；最后，讓學生進行總結，并完成作業。讓學生在課堂中由被動參與者向主動參與者轉變，激發其學習興趣。

5.改變考核方法。當前國內本科生的教育還存在一些唯分數論的思想，教師只負責講課，學生負責不掛科，至于學生是否真正學到知識，能力是否提高則無人問津。而《計算機地質制圖》卻是一門實踐性很強，而且在畢業生進入工作崗位之后，需要直接具備的一種技能。這就要求改變過去的考試考核方法，避免學生考前背、考后忘的現象。可以把期末試卷考試改為直接上機實踐操作，從而能夠要求學生真正地掌握該門技術，實踐操作熟練化，并在該過程中領會相關概念，從而把知識點融會貫通。

五、總結

信息時代，計算機制圖在地質工作的作用日益突出，而學生學好該課程也顯得尤為重要。通過對計算機制圖學教學實踐的探索，針對在課堂教學中發現的問題，充分利用互聯網、微課等技術、翻轉課堂等教學方法，有針對性的提出了一些解決方案。總之，形式多樣的教學方法和考核方式能夠充分挖掘學生的潛力，培養學生的研究精神和創新能力。對于如何充分利用現代技術提高教學效果，就要從多個方面繼續去研究。

參考文獻：

[1]邸俊.計算機地質制圖專業圖層設計[J].石油工業計算機應用，2013，（03）：30-31.

[2]胡斌，白忠凱，牛永斌，劉順喜.地質繪圖中CorelDraw、AutoCAD與MapGIS的數據轉換[J].河南石油，2006，（04）：15-17.

[3]郝福江，魏智如.“計算機在地質工作中的應用”課程建設探討[J].中國地質教育，2011，（02）：72-74.

[4]丁熊，程軍林，廖明光.石油地質專業“計算機地質制圖”課程教學改革探討[J].中國科教創新導刊，2013，（14）：184.