《采礦CAD》在線開放課程建設研究與實踐＊

范紅偉，郅榮偉，劉勇洪

（山西工程職業學院，山西 太原 030032）

1 引言

目前國內相關采礦類本科、大中專院校雖然開設CAD或礦圖課程，但缺乏將AutoCAD繪圖技術與礦圖融合為一門理論與實踐相結合的教學課程，并無建設相關在線開放課程，并且在煤礦生產企業、煤礦設計院等企業急需一門較為綜合性教學課程提高現場繪圖人員的制圖能力。現有的《礦圖》《采礦CAD》考核方式還是引導教師進行應試教育，而不是素質教育，更不會進行創新教育。為了適應互聯網 + 職業教育的發展新要求，實現信息技術與教育教學的深度融合，真正使學生學到真知識、真技能、真本領。《采礦CAD》需要重構課程體系，重設教學模式，設計適合學生在線自主、實用、有效的學習內容，做到線上、線下一體化教學，使學生在“甩掉圖板”的同時，職業素養也相應的提高；對提升教學效率與優化教學質量，具有重要的意義[1-6]。

2 課程整體建設思路

2.1 課程簡介

《采礦CAD》課程是高職院校煤礦開采技術、礦井通風與安全專業的核心課程，是理論和實踐相結合的一門課程。課程按照采礦類崗位能力要求和煤炭企業職業能力考核標準，將CAD和礦圖深度融為一體，對教學內容情境化、任務化的整合，形成了“理論－實踐－設計”一體化的新型課程教學體系。課程運用采礦CAD技術進行煤礦地質圖、采掘工程設計圖、采掘工程生產管理圖及安全工程圖的設計與繪制，已成為高職院校采礦類專業學生必須掌握的核心技能之一，為學生今后成為建設、生產、管理、服務第一線的高素質技術技能型專門人才奠定了堅實基礎。

2.2 課程設計

為了使得課程設置緊跟企業需要，我系成立了由企業專家組成的專業指導委員會，由課程建設團隊和專業指導委員會共同確定本課程的教學目標。通過對本專業的崗位設置需要進行分析，畢業后主要從事的是施工、生產管理、設計等工作，對應的崗位均要求學生能夠熟練運用AutoCAD進行礦圖的繪制。

(2)教學內容與工作內容的統一

在教學內容方面，課程建設團隊將與相關企業合作，以企業的工作內容為教學內容，共同開發采礦CAD課程。本課程的所有理論均是圍繞解決工程實際問題而設置的，充分體現了“夠用、實用”的特點。課程中的所有設計案例均來自企業的工程實踐。

(3)教學情境與工作情境的統一

在本門課程的實踐環節，為了給學生創造一個真實的工作情境，構成真實具體的工程項目設計，實現教學情境與工作情境的統一。

3 在線開放課程的建設

課程建設貫徹了教高〔2015〕3號文件精神[7]，以立德樹人為根本任務，遵循教育教學規律，深化高等教育教育教學改革，推動信息技術與教育教學深度融合，專業技能與思政教育深度融合。在線課程建設的目的是協助學生有效完成學習目標，共享教學資源，實現教學相長。課程建設團隊要充分利用在線平臺優勢，滿足學習者個性化發展和多樣化終身學習需求，實現課程目標的滿意度。

3.1 課程建設團隊

本課程團隊成員共5人，課程負責人具備深厚的采礦理論和豐富的設計經驗，課程主講教師 4 名，全部為碩士，其中1 名在設計院長期從事采礦設計工作。課程組全體成員均為一線骨干教師，能確保課程資源的不斷豐富和持續改進，為在線課程的開發與實踐奠定基礎。

3.2 課程建設內容

《采礦CAD》把職業能力培養與工作實踐過程結合起來，把理論教學和實踐教學結合起來，以實際工作過程和崗位群知識、能力、素質要求為主線，依靠任務驅動使學習由簡單到復雜、由單項到綜合，實現教學內容的重構和優化，實施“教學做一體”的課程教學，圍繞AutoCAD使用方法和礦圖進行深度融合的教學。《采礦CAD》課程包括11個項目，內容包括項目一AutoCAD2020操作基礎、項目二AutoCAD2020坐標系與輔助功能、項目三礦圖基本設置、項目四直線投影的標高內插、項目五文字和圖案填充、項目六用夾點編輯對象、項目七塊、屬性與外部參照、項目八面域、查詢和參數化繪圖、項目九礦圖尺寸標注、項目十AutoCAD2020批量化設計和光柵圖像、項目十一礦圖布局與打印，以學生能夠獨立完成相應的工作任務為主線，以采礦工程設計圖等成果為載體，任務明確化，理論聯系實際，做中學、學中做，培養學生具有利用CAD軟件繪制采礦專業圖紙及識圖的能力。

為實現水資源可持續利用，推動經濟社會可持續發展，2009年，河北省人民政府第35次常務會議研究通過了《河北省嚴重缺水應對方略及近期實施意見》，確定加大省財政補貼力度，推動水務一體化改革進程。提出了“實行最嚴格水資源管理，全面建設節水型社會；大力爭取區外新增水量，充分利用好引黃引江水”等八大應對嚴重缺水方略，謀劃了“大力開展節水型社會建設；加快引黃工程和南水北調配套工程建設”等十項近期實施的重點工作。河北省應對嚴重缺水方略的出臺與實施，為各地用足地表水、用好外調水、用活再生水、巧用苦咸水、慎用地熱水、限采地下水、遏制高耗水、強力推節水、高效利用水、合力保護水提供了理論指導和技術支撐。

3.3 課程教學設計

《采礦CAD》根據課程大綱及課程目標進行教學設計，整體教學設計體現信息技術與教育教學有機結合的課程結構和教學組織模式，課程體系包括 11個項目 ，共40個任務，每個任務包括知識點、技能點、思政點。圍繞各知識點（技能點）展開，制作能夠完整、清晰表達知識框架的微課視頻，配合教學 PPT、采礦設計實例等多元化的教學素材直觀、真實地呈現崗位技能；同時引入、完善、豐富行業法規、礦井設計文件、職業標準，并對資源進行分類匯總，實現資源冗余，以方便教師自主搭建課程和學生拓展學習。要充分利用職教云平臺進行課前預習、課中互動、課后復習；加大實踐課時進行現場輔導；有利激發學生的學習熱情，為崗位需求提供職業能力，為培養高素質技能型專門人才提供保障。

3.4 課程教學資源建設

(1)有效運用信息化進行線上與線下混合式教學

根據課程教學整體設計，按照教學內容的整體結構，將課程資源按照項目進行整合。利用職教云平臺，構建線上資源，包括錄課視頻、微課、PPT課件、實訓指導書、動畫、作業系統、題庫。線下教學通過掛圖、模型等教學資源幫助學生建立礦井巷道系統的時空關系。例如，直線投影的標高內插部分，由于知識較抽象，學生理解有一定的困難。因此，教師先通過動畫方式將原本抽象的內容呈現出來，簡單易懂；然后結合實例有針對性的在計算機上進行繪制，線下學生親自動手，不僅能識圖而且能繪圖；做到線上與線下有效銜接、相互彌補，理論與技能的融會貫通。

(2)搭建答疑平臺，聚焦技能大賽

建立網上答疑平臺，實現立體化教學，為教師和學生之間的交流提供共享平臺。學生可以在隨時隨地提出問題，教師的回答可以為多個學生從信息共享中受益，同時也可與同類院校實現教學資源共享。

以每年數字化礦山監測技術比賽項目為契機，匯集歷屆參賽案例，以賽促學、以賽促練，使得學生可以真刀真槍演練；既開拓了學生的視野，又提升了學生的素質，同時指導教師的參賽經驗也會有助于教學效果的提升。

(3)深入挖掘思政元素

課程思政的應用實施，不僅是思政素材的挖掘，還體現在潤物細無聲的教學過程。思政元素的融入可以通過兩種方式：一是在線課程平臺把思政元素融入到《采礦CAD》的素養目標中，實現整個教學過程的潛移默化。例如，在講解AutoCAD發展趨勢智能CAD時，自然引入煤礦開采領域綜采技術與裝備方面的科技領軍者王國法院士的奮斗歷程，30多年來參與和推動了我國煤炭開采由落后到世界領先的發展過程；從而培養學生持之以恒的工作態度，使學生以樹立崇尚科學、開拓創新精神。在講解煤炭礦井主要礦圖繪制基本要求，自然引入《煤炭工業智能化礦井設計標準》，使學生們對我國智能化礦山的標準有了更加深刻的認識，增強了大家的制度自信，樹立為煤炭工業安全、綠色、智能發展而努力學習的信念。二是利用為期兩周的分組綜合實訓，發揮團隊優勢，小組成員精誠合作、集思廣益共同完成設計項目，在提升設計技能的同時加強對學生的工匠精神和團隊協作的培養。

3.5 完善考核方案

《采礦CAD》采用過程考核、實訓考核和期末考核相結合，線上與線下一體考核。過程考核主要對知識、能力、素養的考核，考核內容包括出勤情況、視頻學習時長、學習進度、線上互動、任務測試、上機實操，側重課堂上機操作的完成度；占該課程考核的比例為50% 。 實訓考核為集中進行兩周時間的采礦CAD實訓，實訓項目取自技能大賽項目、煤礦生產實際情況，占該課程考核的比例為20% ，結合學生自評、小組互評、教師評分進行綜合評價。

期末考核在職教云平臺上對學習內容進行測試，占該課程考核的比例為30%。

4 在線開放課程實施成效

以職教云平臺為載體，線上通過微課、錄課視頻將知識點碎片化、有序化；線下教學在教師的輔導下，學生親自動手上機繪圖，任務可操作性、針對性強。突出行業特色，緊貼“六新”、實行雙證教學，有效的提高了學生的利用AutoCAD識圖、繪圖能力和就業能力。《采礦CAD》 在線開放課程已于2019年通過校級精品課程立項。2020年，課程建設團隊與平頂山工業職業技術學院共建礦井通風與安全資源庫《采礦CAD》課程。經過不斷的更新與完善，作為國家級教學資源庫的重要組成部分，《采礦CAD》課程已在全國采礦類院校中廣泛使用和推廣，獲得師生的一致好評，成為共建共用的典范。

通過利用職教云平臺進行教學，師生的互動性、學生的學習主動性和解決問題能力明顯提高；考證的意愿更強，CAD等級一級考證通過率明顯提升。學生在山西省歷屆職業院校技能大賽高職學生組數字化礦井監測技術項目中屢獲團體二等獎，并分別在2019、2020第七屆、第八屆全國煤炭職業院校技能大賽“數字化礦山監測技術（高職組）”比賽中獲得團體三等獎、二等獎的好成績。

5 結語

信息技術的快速發展，使得互聯網與職業教育進行深度融合，促使教與學的方式發生了改變。《采礦CAD》課程建設團隊充分利用網絡資源的優勢，優化課程體系；重構教學資源，將CAD和礦圖深度融為一體；完善考核方案，構建了線上教學、線下機操的理實一體化教學模式；激發了學生的學習興趣，發揮了學生的自主能動性，教學質量和效率得到了有效的提高。