本站原创摘 要：从油田日常地质研究实际出发,探讨石油专业“计算机地质绘图”课程的教学理念和目标,设计了商业通用软件与石油地质专业有机结合的理论课程体系、地质任务项目驱动的实践教学体系和重实际综合应用能力的考核方式,可以有效提高地质专业毕业生应用计算机系统处理地学信息的专业技能和水平.
关 键 词：计算机地质绘图；课程建设；能力培养；石油专业
中图分类号：G642.0文献标识码：A文章编号：1007-0079（2012）19-0064-01
随着石油地质勘探水平和技术的不断提高,计算机已成为油田生产和管理中必不可少的工具和手段,掌握现代化的地质数据管理、分析、提取和制图表达方法,是石油地质专业毕业生所应该具备的专业技能.但是,目前尚缺乏将通用图形软件功能与地质专业需求有机结合起来的“计算机地质绘图”教学方法.笔者切合油田生产实际和地质专业特点,从教学内容、实践教学、考核方式等方面入手,重新设计和建设“计算机地质绘图”课程体系,使地质专业学生掌握石油地质制图的基本原理、规范和软件操作方法,有效增强应用计算机管理、分析地质数据和处理地质图形的能力.
一、教学内容设计与组织
1.教学软件
由于油田地质勘探涉及学科门类众多,地质条件极其复杂,尚没有商业化软件系统能够满足所有地质研究的需求.目前油田企业一般借助于常规的数据管理软件、图形处理软件开展日常工作,地学信息新技术GIS（地理信息系统）也越来越多地引入到石油地质领域.考虑到数据管理、提取、统计分析、编图、编辑和完善成图等地质绘图过程的完整实现,结合软件的油田应用广泛程度,选择数据管理软件（MicrosoftExcel）、图形处理软件（Grapher、Surfer、Coredraw）以及GIS软件作为本课程的教学软件.
由于上述软件均面向社会一般商业应用而开发,教程重点是说明软件功能的使用手册,应用模型亦多是基于社会通用的需求,极少有针对地质研究需求的应用模型和软件教程.因此,在教学中须针对地质专业设计教学内容,主要体现在两个方面：一是地质绘图中经常涉及的数据和图形处理功能重点讲述,其他则可以略讲或不讲.二是以实际地质数据处理或地质专业应用为主线,组织和开展软件操作的理论课教学.
2.基础理论
由于地质专业本科生的计算机基础相对比较薄弱,地质绘图基础的计算机图形学理论教学必须有所取舍,原则上是以学生能够理解基础概念和常用参数为准,如图形坐标系、图形构成和表征、数据插值、曲线采样和光滑等数学原理.
地质专业学生作为石油行业的初学者,很少接触石油勘探开发的专业资料,不了解常用石油地质图件的种类、样式、图素构成、图面布局和工业制图规范,导致很多学生即使会用图形软件,仍然不能编制出一张符合规范和要求的地质图件.因此,有必要加强这方面的训练.
相对于传统手工制图而言,计算机制图具有快速、准确的优势,能提高地质工作者的效率,但也存在不能主动考虑具体地质情况的问题.因此,在教学中应分析各种软件的优缺点,结合实例组织学生讨论地质应用中可能出现的问题及解决方案.
基于上述基础理论和教学软件的考虑,笔者重新设计和组织了“计算机地质绘图”课程的教学内容体系,以软件教学为主线,穿插讲授相关的图形学基础理论、石油数据特点、图件特点和工业制图规范（见表1）：
二、实践教学内容设计
“计算机地质绘图”是培养地学专业学生地质编图基本技能的课程,具有极强的实践性和实用性,必须通过实验、练习等实践性教学环节训练操作能力,培养学生应用计算机解决实际地质问题的科学研究和创新能力.因此,上机实践的实验学时应占有相当大的比重,安排20个学时的实验比较合理.
一般图形软件教程多是对软件功能模块使用方法的全面介绍,缺乏主次和取舍,学生上机学习过程中由于没有具体目的和实际数据,很容易感到厌烦,也很难将软件功能与实际地质应用联系起来.因此,为调动学生的学习积极性,同时考虑与专业应用相结合,上机实验内容宜采取项目驱动的方式来设置：即选取石油地质研究中常见的数据处理和绘图业务作为实习项目,以实现地质任务为主线,设计相应软件功能的训练,做到有的放矢,在任务中完成学习.为使学生完备地掌握地质绘图软件的常见功能,设计一些难度稍大、涉及功能更多的思考题让学生自主完成,以达到加强训练和增强学生动手解决实际问题能力的目的.同时,适当设计超课时的实验内容,供授课老师和学有余力的学生选择.
实习内容的选择和设计采取循序渐进的方式,先作单软件项目的训练,而后过渡到多软件综合应用的项目,同时,多个项目在实习任务、实习数据方面又具有一定的连续性,最终由学生自主设计实验流程、完成综合性较强的地质作图任务（见表2）.
表2“计算机地质绘图”实践教学内容设置
三、考核方式设计
“计算机地质绘图”课程强调实践性和实用性,因此,应以实际专项技能知识点为考核重点.平时考核学生出勤情况、常规实验任务完成质量和思考提高题完成情况,最终考核综合项目的完成情况,考核标准为平时60%、综合实验报告40%,由此形成过程化考核模式.为使综合实验项目达到考核学生真实水平的目的,应提供多套实际数据以保证学生独立完成,严格杜绝抄袭现象的发生.
四、结论
“计算机地质绘图”课程教学应切合油田实际需要,研究通用数据管理、图形处理商业软件在油气地质领域的深入应用,开发一般性商业软件与石油地质专业有机结合的课程体系和教学方法,可以有的放矢地培养学生石油地质研究的基本技能,有效提高他们应用计算机系统处理地学信息的专业能力和水平.