采矿CAD教学中学生实践能力培养

摘要：为解决采矿工程专业AUTOCAD教学中存在的学生实践能力不足问题，笔者凭借教学经验以及对部分高校进行现场教学考察，从教学观念、教学方式、教学环境、考试制度等方面提出了培养和提高学生实践能力的途径。

关键词：采矿CAD；实践能力；教学观念；教学方式

近年来，随着电子计算机技术的普遍应用，各行业发生了翻天覆地的变化，AUTOCAD软件也以其准确的数据处理能力、高超的图形处理能力将人们从诸多繁杂的徒手绘图劳动中释放出来，使人们可以更加有效的处理各种文字，图像信息，从而得到各行业绘图工作者的青睐。对于煤矿开采行业而言，掌握AUTOCAD软件已经成为该行业工作人员必备的专业技能之一，且各大煤炭企业都要求煤矿一线的技术人员能熟练运用AUTOCAD软件。为适应这种需求，各大煤炭院校已逐步普及AUTOCAD软件学习，并将其作为一门专业课程开设，旨在提高学生绘图能力，达到采矿设计科学规范化的目的，但教学过程中因教学观念、教学方式、考核方式、硬件条件等诸多问题，学生并不能熟练掌握AUTOCAD软件，软件学习与专业课程相结合的实践能力更不容乐观[1]。针对上述实践能力不足问题，笔者凭借多年来从事AUTOCAD教学的经验以及对国内各煤炭高校CAD教学的现场考察，总结和分析问题出现原因，从教学观念、教学方式、教学环境、考试制度等方面对CAD教学提出了若干建议。

1 学生实践能力不足的原因分析

11专业重视程度不够

CAD与其它计算机专业课有所不同，它是一门与专业课程紧密结合的计算机应用课程，特别强调“设计应用”的重要性，因此，在CAD教学过程中需要学生具有相当程度的专业基础知识[2]。对于采矿专业学生而言，在具备一定采矿专业基础知识的前提下，如何更好地结合CAD软件把所学的知识更科学直观的反映在相关图纸中是开设这门课程目的所在。

在实际教学中，学生实践能力的培养往往不能引起任课教师高度重视。笔者多年从事学生毕业设计指导工作，其中感触最深的就是学生绘图过程中存在很多细节问题，比如同样类型巷道在图纸上的宽度不一致，实际设计巷道尺寸和图纸比例不对应，严重偏离事实；煤层底板等高线错误划分，有的标高甚至不连续或者缺失，对于一些特殊地质现象比如断层，褶曲的表达也不够清楚。上述种种“实践能力”不足问题主要由两方面原因造成，一是学生专业基础知识不扎实，对断层、褶曲等构造不够清楚，在绘图过程中不主动了解问题本质；二是在教学过程中教师对学生实践能力不够重视引起的，不能及时觉察学生问题所在，并加以指导，任其发展。因此，如何提高学生实践能力是每个教师需要重视的问题。

12教学方式单一

多数任课教师在教学过程中采用 “告诉式教学[3]”，即仅给学生演示一些绘图工具的方法或者技巧，甚至只是口头描述，并没有结合具体现场方案进行演示，这样就会让学生潜移默化地形成依赖意识，单纯凭借记忆记住绘图方法，而不能结合具体矿井实例解决实际问题，从而导致学生在自己动手绘图过程中力不从心。许多学生反映上课能听懂老师所讲的内容，而课下自己动手绘图的时候无从下手，更不用说能达到独立绘图的要求，正是由于绘图工作不结合现场实践的结果，可见这种常见的教育方式收不到较好的效果，急需改善。

13 硬件设施缺乏

上机实践是CAD教学过程中的重要环节，在任课教师讲授完一些绘图技巧以及绘图工具的使用方法后，通过让学生上机实践，亲自动手去熟悉这些方法和技巧则是必不可少的。若学生只学不练或者上机时间不足，则不能加深自己在课堂上所学的知识，结合具体实践达到独立完成绘图任务要求更是纸上谈兵。

在实际教学中这一实践环节却未能得到教师充分重视，究其原因主要是教学硬件环境不理想。部分煤炭专业学院计算机硬件设施完全不能满足学生上机需求，计算机数量过少或达不到运行CAD软件的要求。这就造成即使学校安排的上机课，很多学生不意愿去机房进行上机操作的现象。可见，优化相应配套的教学环境，改善固有的硬件设施是解决学生实践能力不足问题不可缺少的环节。

14考核制度不完善

在教学过程中，学习成果考核是激励和督导学生的一种不可或缺的方式。科学的考核方式能积极引导学生更好的学习并把所学的知识更好地应用于实践当中，然而现有考核制度却存在诸多问题。

部分院校考核制度并没有充分的结合专业知识，仅要求学生掌握一些基本绘图技术，甚至有的学校采取卷面考试的形式。对采矿专业学生而言，考试更应该侧重与专业课程的结合，而不是单纯的绘图技巧，这样才能让学生在以后的工作岗位上更快上手绘图，达到提高学生综合素质的要求。

2学生实践能力培养方式

21 转变CAD教学观念

转变教学观念要求任课教师认识到CAD课程同矿山压力与岩层控制、煤矿开采学等课程一样，是学生必须掌握的一门课程，是学生将来走向工作岗位后的必备技能之一。同时也要认识到CAD与其他课程的不同之处，它是将计算机专业与采矿专业相结合的课程，不能忽视专业课程基础知识而单纯练习绘图技术，应将专业实例运用到实际教学中去，用具体实例给学生传授相应的绘图技巧，以锻炼学生动手能力为主旨，从而达到培养和提高学生实践能力的教学目的。同时，树立提高学生实践能力的教学意识，努力在教学各个环节中体现出对学生实践能力的培养，不能忽视学生实践能力不足的问题，要有针对性和实用性的培养学生的实践能力。

22 改革教学方式

仅仅转变教学观念对于培养学生实践能力还远远不够，改革教学方式也是同样重要的手段。任课教师要改变“告诉式教学”的方式，要学会采用新颖的教学方式激发学生的学习兴趣，充分调动学生积极主动性，让那个学生享受CAD教学过程。教师首先要对学生课堂上听明白没有，明白到什么程度，能不能独立地应用相关的绘图技巧等问题做到心里有数，并鼓励学生多动手绘图，不要怕出现问题，并对学生出现的绘图错误做深入分析，查出问题出现的原因，并有侧重点的向学生讲授，积极引导学生自己独立思考，让自己找出问题所在，以期达到事半功倍的效果，这样就可以收到保证学生注意力集中的同时，又能保证学生随时学随时会的效果。

23 优化教学环境

优化教学环境应从改善教学中相应的硬件配套设施着手，课堂教学中需要配备多媒体教学系统，包括投影仪，多媒体广播系统等设备，这样更能充分的给学生演示以及更好地让学生理解所演示的绘图实例。在上机实践这个重要教学环节中，优化教学环境就是加大对计算机软硬件更新的投入。在机房配备软硬件都能适应CAD运行的计算机，另外，在计算机上安装教师的同步课件和一些采矿绘图中的实例，这样可以方便学生在复习老师上课所讲内容的同时又能对新的应用实例进行尝试，为培养学生实践能力创造了优良的环境和条件，从而能有效地解决学生纸上谈兵，脱离专业应用实际的问题，切实地提高了学生的实践能力。

24 完善考核制度

任课教师在日常教学考核中要切实结合学生专业进行相应的布置作业和考试等。对于CAD这门对实际操作要求高的课程，最终的考核中除了对一些知识要点采取卷面考试的形式，还应该增加上机绘图环节。在上机绘图环节中，考题应该是采矿专业相应的一些应用实例，比如一些简单巷道，井口断面的绘画。从而让学生在这种考核制度下不仅记得住所学知识，还能自己动手把所学的知识应用于实际绘图当中去。这样紧密与专业结合的科学合理的考核制度对于学生毕业设计和将来的工作大有裨益，因此，完善考核制度对于培养和提高学生实践能力是同样不可或缺的。

3 结语

计算机作为一种辅助的绘图工具目前在实际工作中应用越来越广泛，随着现代化矿山的建设和发展，科学合理的绘图被日益的重视。因此，在实际教学中切实培养和提高学生实践能力是为将来学生踏入工作岗位后打一个坚实的基础，同时也能综合提高学生素质，为矿山输出更多优秀人才做出相应的贡献。

[参考文献]

[1] 邵安林， 孙豁然， 刘晓军等 我国采矿CAD开发存在的问题与对策[J] 金属矿山， 2004（2）： 1～5

[2] 金砺 CAD课程教学思考[J] 太原大学学报，2004（5）：33～34

[3] 许国玉， 薛开 工程制图与计算机绘图课程立体化建设[J] 教书育人， 2007

基金项目：中国矿业大学（北京）教学改革与课程建设项目（项目编号：k110101）

（作者单位：中国矿业大学〈北京〉资源与安全工程学院 ，北京 100083）