《采矿CAD》在线开放课程建设研究与实践＊

范红伟，郅荣伟，刘勇洪

（山西工程职业学院，山西 太原 030032）

1 引言

目前国内相关采矿类本科、大中专院校虽然开设CAD或矿图课程，但缺乏将AutoCAD绘图技术与矿图融合为一门理论与实践相结合的教学课程，并无建设相关在线开放课程，并且在煤矿生产企业、煤矿设计院等企业急需一门较为综合性教学课程提高现场绘图人员的制图能力。现有的《矿图》《采矿CAD》考核方式还是引导教师进行应试教育，而不是素质教育，更不会进行创新教育。为了适应互联网 + 职业教育的发展新要求，实现信息技术与教育教学的深度融合，真正使学生学到真知识、真技能、真本领。《采矿CAD》需要重构课程体系，重设教学模式，设计适合学生在线自主、实用、有效的学习内容，做到线上、线下一体化教学，使学生在“甩掉图板”的同时，职业素养也相应的提高；对提升教学效率与优化教学质量，具有重要的意义[1-6]。

2 课程整体建设思路

2.1 课程简介

《采矿CAD》课程是高职院校煤矿开采技术、矿井通风与安全专业的核心课程，是理论和实践相结合的一门课程。课程按照采矿类岗位能力要求和煤炭企业职业能力考核标准，将CAD和矿图深度融为一体，对教学内容情境化、任务化的整合，形成了“理论－实践－设计”一体化的新型课程教学体系。课程运用采矿CAD技术进行煤矿地质图、采掘工程设计图、采掘工程生产管理图及安全工程图的设计与绘制，已成为高职院校采矿类专业学生必须掌握的核心技能之一，为学生今后成为建设、生产、管理、服务第一线的高素质技术技能型专门人才奠定了坚实基础。

2.2 课程设计

为了使得课程设置紧跟企业需要，我系成立了由企业专家组成的专业指导委员会，由课程建设团队和专业指导委员会共同确定本课程的教学目标。通过对本专业的岗位设置需要进行分析，毕业后主要从事的是施工、生产管理、设计等工作，对应的岗位均要求学生能够熟练运用AutoCAD进行矿图的绘制。

(2)教学内容与工作内容的统一

在教学内容方面，课程建设团队将与相关企业合作，以企业的工作内容为教学内容，共同开发采矿CAD课程。本课程的所有理论均是围绕解决工程实际问题而设置的，充分体现了“够用、实用”的特点。课程中的所有设计案例均来自企业的工程实践。

(3)教学情境与工作情境的统一

在本门课程的实践环节，为了给学生创造一个真实的工作情境，构成真实具体的工程项目设计，实现教学情境与工作情境的统一。

3 在线开放课程的建设

课程建设贯彻了教高〔2015〕3号文件精神[7]，以立德树人为根本任务，遵循教育教学规律，深化高等教育教育教学改革，推动信息技术与教育教学深度融合，专业技能与思政教育深度融合。在线课程建设的目的是协助学生有效完成学习目标，共享教学资源，实现教学相长。课程建设团队要充分利用在线平台优势，满足学习者个性化发展和多样化终身学习需求，实现课程目标的满意度。

3.1 课程建设团队

本课程团队成员共5人，课程负责人具备深厚的采矿理论和丰富的设计经验，课程主讲教师 4 名，全部为硕士，其中1 名在设计院长期从事采矿设计工作。课程组全体成员均为一线骨干教师，能确保课程资源的不断丰富和持续改进，为在线课程的开发与实践奠定基础。

3.2 课程建设内容

《采矿CAD》把职业能力培养与工作实践过程结合起来，把理论教学和实践教学结合起来，以实际工作过程和岗位群知识、能力、素质要求为主线，依靠任务驱动使学习由简单到复杂、由单项到综合，实现教学内容的重构和优化，实施“教学做一体”的课程教学，围绕AutoCAD使用方法和矿图进行深度融合的教学。《采矿CAD》课程包括11个项目，内容包括项目一AutoCAD2020操作基础、项目二AutoCAD2020坐标系与辅助功能、项目三矿图基本设置、项目四直线投影的标高内插、项目五文字和图案填充、项目六用夹点编辑对象、项目七块、属性与外部参照、项目八面域、查询和参数化绘图、项目九矿图尺寸标注、项目十AutoCAD2020批量化设计和光栅图像、项目十一矿图布局与打印，以学生能够独立完成相应的工作任务为主线，以采矿工程设计图等成果为载体，任务明确化，理论联系实际，做中学、学中做，培养学生具有利用CAD软件绘制采矿专业图纸及识图的能力。

为实现水资源可持续利用，推动经济社会可持续发展，2009年，河北省人民政府第35次常务会议研究通过了《河北省严重缺水应对方略及近期实施意见》，确定加大省财政补贴力度，推动水务一体化改革进程。提出了“实行最严格水资源管理，全面建设节水型社会；大力争取区外新增水量，充分利用好引黄引江水”等八大应对严重缺水方略，谋划了“大力开展节水型社会建设；加快引黄工程和南水北调配套工程建设”等十项近期实施的重点工作。河北省应对严重缺水方略的出台与实施，为各地用足地表水、用好外调水、用活再生水、巧用苦咸水、慎用地热水、限采地下水、遏制高耗水、强力推节水、高效利用水、合力保护水提供了理论指导和技术支撑。

3.3 课程教学设计

《采矿CAD》根据课程大纲及课程目标进行教学设计，整体教学设计体现信息技术与教育教学有机结合的课程结构和教学组织模式，课程体系包括 11个项目 ，共40个任务，每个任务包括知识点、技能点、思政点。围绕各知识点（技能点）展开，制作能够完整、清晰表达知识框架的微课视频，配合教学 PPT、采矿设计实例等多元化的教学素材直观、真实地呈现岗位技能；同时引入、完善、丰富行业法规、矿井设计文件、职业标准，并对资源进行分类汇总，实现资源冗余，以方便教师自主搭建课程和学生拓展学习。要充分利用职教云平台进行课前预习、课中互动、课后复习；加大实践课时进行现场辅导；有利激发学生的学习热情，为岗位需求提供职业能力，为培养高素质技能型专门人才提供保障。

3.4 课程教学资源建设

(1)有效运用信息化进行线上与线下混合式教学

根据课程教学整体设计，按照教学内容的整体结构，将课程资源按照项目进行整合。利用职教云平台，构建线上资源，包括录课视频、微课、PPT课件、实训指导书、动画、作业系统、题库。线下教学通过挂图、模型等教学资源帮助学生建立矿井巷道系统的时空关系。例如，直线投影的标高内插部分，由于知识较抽象，学生理解有一定的困难。因此，教师先通过动画方式将原本抽象的内容呈现出来，简单易懂；然后结合实例有针对性的在计算机上进行绘制，线下学生亲自动手，不仅能识图而且能绘图；做到线上与线下有效衔接、相互弥补，理论与技能的融会贯通。

(2)搭建答疑平台，聚焦技能大赛

建立网上答疑平台，实现立体化教学，为教师和学生之间的交流提供共享平台。学生可以在随时随地提出问题，教师的回答可以为多个学生从信息共享中受益，同时也可与同类院校实现教学资源共享。

以每年数字化矿山监测技术比赛项目为契机，汇集历届参赛案例，以赛促学、以赛促练，使得学生可以真刀真枪演练；既开拓了学生的视野，又提升了学生的素质，同时指导教师的参赛经验也会有助于教学效果的提升。

(3)深入挖掘思政元素

课程思政的应用实施，不仅是思政素材的挖掘，还体现在润物细无声的教学过程。思政元素的融入可以通过两种方式：一是在线课程平台把思政元素融入到《采矿CAD》的素养目标中，实现整个教学过程的潜移默化。例如，在讲解AutoCAD发展趋势智能CAD时，自然引入煤矿开采领域综采技术与装备方面的科技领军者王国法院士的奋斗历程，30多年来参与和推动了我国煤炭开采由落后到世界领先的发展过程；从而培养学生持之以恒的工作态度，使学生以树立崇尚科学、开拓创新精神。在讲解煤炭矿井主要矿图绘制基本要求，自然引入《煤炭工业智能化矿井设计标准》，使学生们对我国智能化矿山的标准有了更加深刻的认识，增强了大家的制度自信，树立为煤炭工业安全、绿色、智能发展而努力学习的信念。二是利用为期两周的分组综合实训，发挥团队优势，小组成员精诚合作、集思广益共同完成设计项目，在提升设计技能的同时加强对学生的工匠精神和团队协作的培养。

3.5 完善考核方案

《采矿CAD》采用过程考核、实训考核和期末考核相结合，线上与线下一体考核。过程考核主要对知识、能力、素养的考核，考核内容包括出勤情况、视频学习时长、学习进度、线上互动、任务测试、上机实操，侧重课堂上机操作的完成度；占该课程考核的比例为50% 。 实训考核为集中进行两周时间的采矿CAD实训，实训项目取自技能大赛项目、煤矿生产实际情况，占该课程考核的比例为20% ，结合学生自评、小组互评、教师评分进行综合评价。

期末考核在职教云平台上对学习内容进行测试，占该课程考核的比例为30%。

4 在线开放课程实施成效

以职教云平台为载体，线上通过微课、录课视频将知识点碎片化、有序化；线下教学在教师的辅导下，学生亲自动手上机绘图，任务可操作性、针对性强。突出行业特色，紧贴“六新”、实行双证教学，有效的提高了学生的利用AutoCAD识图、绘图能力和就业能力。《采矿CAD》 在线开放课程已于2019年通过校级精品课程立项。2020年，课程建设团队与平顶山工业职业技术学院共建矿井通风与安全资源库《采矿CAD》课程。经过不断的更新与完善，作为国家级教学资源库的重要组成部分，《采矿CAD》课程已在全国采矿类院校中广泛使用和推广，获得师生的一致好评，成为共建共用的典范。

通过利用职教云平台进行教学，师生的互动性、学生的学习主动性和解决问题能力明显提高；考证的意愿更强，CAD等级一级考证通过率明显提升。学生在山西省历届职业院校技能大赛高职学生组数字化矿井监测技术项目中屡获团体二等奖，并分别在2019、2020第七届、第八届全国煤炭职业院校技能大赛“数字化矿山监测技术（高职组）”比赛中获得团体三等奖、二等奖的好成绩。

5 结语

信息技术的快速发展，使得互联网与职业教育进行深度融合，促使教与学的方式发生了改变。《采矿CAD》课程建设团队充分利用网络资源的优势，优化课程体系；重构教学资源，将CAD和矿图深度融为一体；完善考核方案，构建了线上教学、线下机操的理实一体化教学模式；激发了学生的学习兴趣，发挥了学生的自主能动性，教学质量和效率得到了有效的提高。