本科高校《化工制圖及CAD》教學(xué)初探

楊珍珍，劉紅姣，李 敏

(江漢大學(xué) 化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院，湖北 武漢 430056)

《化工制圖及CAD》是一門(mén)集理論性、實(shí)踐性和標(biāo)準(zhǔn)性的高校化工類(lèi)專(zhuān)業(yè)的必修專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課，也是從事化工設(shè)計(jì)、化工操作、化工設(shè)備安裝、化工設(shè)備制造、維修和管理人員的必備知識(shí)技能[1]。本課程的學(xué)習(xí)范圍涵蓋機(jī)械制圖部分、化工制圖部分和AutoCAD繪圖三大方面，主要介紹化工專(zhuān)業(yè)的工藝流程圖、設(shè)備裝配圖、廠區(qū)總平面布置圖、車(chē)間設(shè)備布置圖、管道軸測(cè)圖等。通過(guò)本課程學(xué)習(xí)，使學(xué)生熟悉化工圖樣的圖示知識(shí)及相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，學(xué)習(xí)正投影法的基本原理及畫(huà)法，以及常用繪制工具的使用，從而使學(xué)生掌握閱讀和繪制化工專(zhuān)業(yè)圖樣的本領(lǐng)，培養(yǎng)學(xué)生空間思維和開(kāi)拓創(chuàng)新的能力，培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，為學(xué)生后續(xù)課程的學(xué)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)及工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

隨著化工產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，閱讀、繪制化工專(zhuān)業(yè)圖樣和提出合理的技術(shù)要求及規(guī)范是每個(gè)工程技術(shù)人員的必備技能。為了培養(yǎng)滿足社會(huì)需求的技能型和應(yīng)用型化工人才，本文結(jié)合教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)實(shí)踐以及考核方式對(duì)化工制圖及CAD課程的教學(xué)改革與實(shí)踐進(jìn)行了討論與分析。

1 存在問(wèn)題

1.1 授課內(nèi)容陳舊，重點(diǎn)不突出

教學(xué)內(nèi)容多為枯燥的理論性知識(shí)，使用的教材部分內(nèi)容比產(chǎn)業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀滯后，設(shè)備裝配圖的表達(dá)方式和技術(shù)要求等也往往落后于現(xiàn)有的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，這樣將對(duì)學(xué)生分析、解決現(xiàn)場(chǎng)問(wèn)題造成干擾[2]。另一方面，課程內(nèi)容往往過(guò)于注重機(jī)械制圖部分，將近占據(jù)一半的課時(shí)量，特別在三視圖、剖切和相貫線等方面花費(fèi)大量精力，導(dǎo)致分配給化工專(zhuān)業(yè)圖樣的課時(shí)量有限，無(wú)法突顯化工圖樣的重要性。

1.2 教學(xué)方式沉悶，學(xué)生興趣不濃

《化工制圖及CAD》的課程教學(xué)屬于傳統(tǒng)的教學(xué)模式，課堂上絕大部分時(shí)間由老師講授，學(xué)生被動(dòng)的學(xué)習(xí)枯燥的理論知識(shí)，思維受到了很大程度上的限制，從而學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性大大降低，很難實(shí)現(xiàn)空間想象能力和開(kāi)拓創(chuàng)新的提高。

1.3 重理論輕實(shí)踐，工程意識(shí)不足

《化工制圖及CAD》是一門(mén)實(shí)踐與理論并重的課程，它的課程任務(wù)是培養(yǎng)學(xué)生空間分析能力、形象思維能力及工程實(shí)踐能力，但在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中授課并沒(méi)有很好的貼合企業(yè)需求，存在學(xué)用脫節(jié)的情況。學(xué)生只能通過(guò)課本中的文字與圖片學(xué)習(xí)到繪制化工圖樣的步驟和方法，但卻不清楚為何要如此繪制圖樣。這勢(shì)必導(dǎo)致學(xué)生實(shí)踐與理論脫節(jié)，在進(jìn)入工作崗位后不能很好地將學(xué)到的理論知識(shí)應(yīng)用在實(shí)際工作中，更無(wú)法成為如今企業(yè)及用人單位需要的技術(shù)全能型人才。

1.4 考核方式單一

傳統(tǒng)的考試方式單一、形式單調(diào)，主要檢查學(xué)生的理論知識(shí)，屬于記憶考查，從而對(duì)學(xué)生實(shí)際應(yīng)用的能力考核偏少。學(xué)生可能為應(yīng)付考試，對(duì)制圖的知識(shí)死記硬背，從而限制了學(xué)生獨(dú)立設(shè)計(jì)創(chuàng)新能力的發(fā)揮，無(wú)法全面檢測(cè)學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和應(yīng)用的程度。

2 改革措施

2.1 整合教學(xué)內(nèi)容，突出重點(diǎn)章節(jié)

針對(duì)內(nèi)容陳舊的問(wèn)題，應(yīng)該結(jié)合企業(yè)構(gòu)建化工制圖與CAD應(yīng)用知識(shí)模塊對(duì)原有的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整。通過(guò)引入最新行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，將制圖國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及專(zhuān)業(yè)知識(shí)整合，使教學(xué)內(nèi)容更貼近當(dāng)今生產(chǎn)現(xiàn)狀。另一方面，考慮到化工專(zhuān)業(yè)學(xué)生在將來(lái)工作中對(duì)機(jī)械類(lèi)圖樣的要求并不高，重點(diǎn)是加強(qiáng)化工圖樣的學(xué)習(xí)，因此需要對(duì)教學(xué)大綱做出調(diào)整，重新分配課時(shí)，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容：適當(dāng)減少繪圖基礎(chǔ)知識(shí)中的尺規(guī)作圖內(nèi)容，降低立體表面交線的教學(xué)要求，去掉軸測(cè)圖部分，同時(shí)降低剖視圖和斷面圖及零件圖和裝配圖的教學(xué)難度要求[3]；另一方面增加課時(shí)講解化工專(zhuān)業(yè)制圖內(nèi)容，突出化工圖樣的重要性。

2.2 改善教學(xué)方法，提高教學(xué)成效

在《化工制圖及CAD》的授課中，為了讓學(xué)生自己主動(dòng)獲取知識(shí)，教師應(yīng)該融合多元化的教學(xué)手段和方法來(lái)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。首先，除了通過(guò)講授使學(xué)生在課堂上獲得系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識(shí)以外，教師還可以利用課堂討論激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，提高學(xué)習(xí)的積極性。將班級(jí)分為若干個(gè)小組，引導(dǎo)學(xué)生圍繞教學(xué)重點(diǎn)展開(kāi)辯論或討論活動(dòng)，通過(guò)表達(dá)自己的觀點(diǎn)來(lái)交流和獲取知識(shí)。其次，機(jī)械制圖部分的內(nèi)容主要是靈活多變的線條和嚴(yán)苛的制圖標(biāo)準(zhǔn)，老師應(yīng)該多注重實(shí)物演示，盡可能提供相應(yīng)的教學(xué)模型或?qū)嵨飦?lái)刺激學(xué)生的感官和思維，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，提高教學(xué)成效。最后，教師應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，利用網(wǎng)絡(luò)資源輔助教學(xué)，比如在慕課上進(jìn)行在線學(xué)習(xí)，利用翻轉(zhuǎn)課堂等來(lái)充分使用素材、習(xí)題、圖片和視頻資源，以此來(lái)克服傳統(tǒng)教學(xué)方式的局限性，有效地縮短學(xué)習(xí)時(shí)間，提高教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效率。

2.3 突出實(shí)踐教學(xué)，培養(yǎng)工程意識(shí)

教學(xué)觀念應(yīng)當(dāng)適應(yīng)企業(yè)發(fā)展需求，因此學(xué)校在開(kāi)展化工制圖實(shí)踐教學(xué)時(shí)，應(yīng)結(jié)合企業(yè)的生產(chǎn)實(shí)際進(jìn)行，可將后期學(xué)校安排的見(jiàn)習(xí)實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)和畢業(yè)實(shí)習(xí)中企業(yè)采用的設(shè)備或工藝流程建立成為應(yīng)用教學(xué)模塊，使學(xué)生學(xué)習(xí)到的理論知識(shí)和后期實(shí)習(xí)實(shí)踐前呼后應(yīng)。同時(shí)，教師可利用CAD軟件講解生產(chǎn)實(shí)際中的典型設(shè)備、零部件及化工產(chǎn)品的相關(guān)圖紙作，并讓學(xué)生動(dòng)手利用CAD繪制化工設(shè)備圖和工藝流程圖，注明工藝說(shuō)明，解決實(shí)際生產(chǎn)案例。這樣既能讓學(xué)生掌握基本繪制技能，又能培養(yǎng)學(xué)生的工程意識(shí)和實(shí)踐能力，為今后的專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)和工作搭建良好的通道和接口。

此外學(xué)校還可以加強(qiáng)校企合作，讓企業(yè)導(dǎo)師進(jìn)課堂、專(zhuān)任教師進(jìn)企業(yè)，建立起校企資源共享、人才共用的合作機(jī)制。教師通過(guò)參加生產(chǎn)鍛煉，掌握最新的技術(shù)和工藝，利于教師教材內(nèi)容的理解，提高實(shí)踐教學(xué)的能力。另一方面，學(xué)校可以引進(jìn)企業(yè)優(yōu)秀人才，使上課內(nèi)容更貼近工業(yè)生產(chǎn)，增強(qiáng)教學(xué)感染力，使學(xué)生增強(qiáng)社會(huì)競(jìng)爭(zhēng)力[4]。

2.4 建立多元化的考核方式

《化工制圖與CAD》對(duì)實(shí)際應(yīng)用要求較高，單一的期末考試結(jié)果并不能代表學(xué)生掌握知識(shí)的真實(shí)水平， 需要探索出更貼近學(xué)生理論知識(shí)和實(shí)際操作能力水平的多元化考核辦法。為了滿足企業(yè)生產(chǎn)需求，應(yīng)該建立以職業(yè)崗位標(biāo)準(zhǔn)為要求的"多元化"的考核模式。首先提出的是過(guò)程考核，可以邀請(qǐng)企業(yè)一線技術(shù)人員共同制定考核標(biāo)準(zhǔn)和評(píng)價(jià)體系，將企業(yè)崗前培訓(xùn)內(nèi)容融入到課堂討論中，以無(wú)領(lǐng)導(dǎo)小組討論的形式完成任務(wù)，考查學(xué)生組織協(xié)調(diào)、總結(jié)表達(dá)的能力，然后以企業(yè)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)得到主觀、客觀評(píng)價(jià)結(jié)果，從而實(shí)現(xiàn)課程考核與企業(yè)人才資源評(píng)價(jià)的有效結(jié)合。再者，在期末考核命題過(guò)程中，為了避免學(xué)生出現(xiàn)"為考試而學(xué)"的現(xiàn)象，應(yīng)在考題中提高主觀題的比例，以分析題和論述題考核學(xué)生的綜合運(yùn)用能力。最后，通過(guò)企業(yè)項(xiàng)目重點(diǎn)考查學(xué)生化工制圖的工程實(shí)踐能力。要求學(xué)生高效率、高質(zhì)量動(dòng)手完成實(shí)際生產(chǎn)中完整化工圖紙的繪制、閱讀和標(biāo)準(zhǔn)解析，同時(shí)試著解決企業(yè)生產(chǎn)中出現(xiàn)的圖樣相關(guān)問(wèn)題，使學(xué)生盡可能貼近企業(yè)的能力標(biāo)準(zhǔn)和崗位要求。

總之，以此方式建立“多元化”的考核模式，不僅可以全面檢查學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，而且還能夠提高學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力。

3 結(jié)束語(yǔ)

《化工制圖及CAD》屬于化工專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)中重要的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課，與許多專(zhuān)業(yè)課程和實(shí)習(xí)緊密相連，起著承前啟后的連接作用?？萍嫉陌l(fā)展日新月異，其課程教學(xué)需要順應(yīng)歷史發(fā)展，不斷加快教學(xué)改革探索的腳步。針對(duì)教學(xué)中出現(xiàn)的問(wèn)題，本文總結(jié)以下幾點(diǎn)改善措施：整合教學(xué)內(nèi)容，突出重點(diǎn)章節(jié)；改善教學(xué)方法，提高教學(xué)成效；突出實(shí)踐教學(xué)，培養(yǎng)工程意識(shí)； 建立多元化的考核方式。通過(guò)教學(xué)改革，更好的培養(yǎng)學(xué)生的專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)和實(shí)踐能力，使其更加符合現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的化工類(lèi)人才要求。

[1] 張燕莉．《化工制圖》課程“一體化教學(xué)”改革研究與實(shí)踐[J]．科技展望，2015， 25 (31)：148-149．

[2] 張志蓮．強(qiáng)化工程應(yīng)用的化工制圖教學(xué)改革與實(shí)踐[J]．廣州化工，2016，44(4)：212-213．

[3] 王智娟．化工專(zhuān)業(yè)制圖類(lèi)課程的教學(xué)改革措施[J]．廣東化工，2015，42(21)：216-217．

[4] 臧運(yùn)波，翟 鵬．轉(zhuǎn)型條件下化工原理教學(xué)改革的實(shí)踐與探索[J]．廣東化工，2015，42(24)：189-190．