摘要:在大專院校和中職學校的教學過程中,有一門必修專業基礎課程——化工制圖。本文就化工制圖內涵及其學習策略進行了探討。
關鍵詞:化工制圖;內涵;學習策略
在我國近現代化工發展史上,自著名民族實業家范旭東先生創建天津塘沽堿廠,有了近百年的發展,化工產業早已成為國民經濟支柱產業。隨著科技的發展,化學工業的范圍,不但是石油化工,還有生物化工、材料化工、能源和資源化工、環境化工等新興化工行業正在快速發展,新型學科、高技術產業紛紛與化工建立了密切聯系。
按照國際公約的約定,過程工業是指以氣體、液體、粉粒體這些流程性材料為主要處理對象,通過改變物質的狀況、結構和性質來生產產品的工業,包括化肥、煉油、石油化工、制藥、染料、農藥、食品、輕工、熱電、核工業、濕法冶金、公用工程、生物工程、環境保護等工業過程。而化學工業的工藝方法和機械設備在所有這些門類中有很大的通用性,因此化工是一個非常典型的過程工業。
無論是化學工業還是過程工業,無論是其中的工藝過程還是機械設備,都必須用一定的專業圖紙進行交流。圖紙是最基本的“工程師的交流語言”,這種基本的交流“語言”,便是“化工制圖”,在大專院校和中職學校的教學過程中,就對應地有一門必修專業基礎課程——化工制圖。
一、化工制圖課程的產生
機械行業是一個古老的工業門類,其他工業門類都要使用相關機械作為實現其生產過程的基礎硬件,機械的使用相當廣泛,隨之而來的是機械圖紙的使用相當廣泛。在相關院校教學中,“機械制圖”作為一門課程出現就相當普遍。在化工工藝類專業的教學中,也必然開設機械制圖課程,因為學生今后需要接觸、了解、使用相關機械設備。到上世紀80年代后期至90年代,部分院校加強了工藝類圖紙的理論性學習和制圖教學,將工藝流程圖及化工設備圖并入制圖課程,在一般機械制圖后面加入化工制圖內容,形成具有行業特色的制圖課程,取名為“化工制圖”。
二、化工制圖課程的實施
在化工行業的專業學習中,分為各種化工工藝類專業,如有機化工、精細化工、石油煉制等,這類專業偏重工藝過程和生產操作;又有主攻化工生產中所用機械設備的專業,例如化工機械或過程設備及控制或化工過程設備等。在工程圖紙的學習上前者偏重工藝流程類圖紙,后者偏重機械設備圖紙,于是,在專業圖紙繪制的學習中,為使主要教學內容一目了然,對學生的要求更加清晰,許多院校逐步將化工制圖課程僅用于化工工藝類專業,而化工機械類專業仍然使用機械制圖。
三、化工制圖課程的主要內容和適用專業
化工制圖產生后,內容幾乎沒有變化,主要包含以下部分:(1)機械制圖基礎;(2)通用表達方法;(3)機械零件圖;(4)裝配圖;(5)化工工藝圖;(6)化工設備圖。其實,不論是化工工藝類專業還是化工機械類專業,都需要學習化工制圖中的六部分內容,不同之處在于化工工藝類專業更需要重點學習和掌握化工工藝圖的內容,化工機械類專業更需要掌握機械零件圖、裝配圖和化工設備圖。因此,化工制圖的教學內容是普遍適用于化工工藝類和化工機械類專業的。
盡管如此,一些院校的化工機械類專業選擇機械制圖課程,而不選擇化工制圖課程,自有其道理。理由是:化工設備圖紙是很專業的內容,高年級學習到化工機械結構原理或化工設備等課程后才涉及到,而機械制圖是工科類學生通用的專業基礎類課程,按長期以來的學期課程制當然安排在不同的課程中學習比較適宜。
但是,上述道理并非無懈可擊。就機械制圖課程來說,在專業學習之初,就將專業所涉及的所有圖紙內容全部灌輸給學生,在學生還不具備工程材料、機械制造加工與使用等經驗和能力之前,就把零件圖、裝配圖的所有內容教給學生,其實是不便于形成學生的專業能力的,特別是公差配合、形位公差等技術要求。如果說在精英教育年代這樣教學是可行的,那么在當今大眾化教育年代,特別是對于培養在一線工作的技術、技能型人才為目標的職業教育來說,必須考慮調整教學模式和教學內容,以利于形成學生的職業能力。
四、職業教育中化工制圖的學習策略探析
隨著職業教育改革的理論和實踐的發展,我們已經將關注點指向了制圖課程,已經從教學理念、模式、內容、方法等多層面探索和實踐一線技術技能型人才的有效培養途徑。在就業導向下,基于重在培養完成職業崗位工作任務的能力的教學改革思想引導下,我們對制圖類課程、制圖課程與職業能力的形成之間的關系等有了進一步的思考。打破學期課程制,將機械制圖或化工制圖與其它專業課程的相關內容結合,以利于形成完成崗位工作任務的能力為目標,組合成若干學習模塊,將傳統的制圖教學內容貫穿于專業學習的過程之中,是比較適宜的思路和策略選擇。例如,將學習內容化分為制圖基礎模塊,機械零件加工制造及其圖紙模塊,機械裝配使用及裝配圖模塊,化工生產過程與工藝圖模塊,化工設備和化工設備圖模塊,等等。
零件加工模塊的學習目標是能按圖加工,能測繪零件,形成完整的零件圖,能選擇適宜的技術要求。機械安裝模塊的學習目標是讀懂圖紙要求,能按圖正確裝配并能良好使用,能由零件圖拼畫裝配圖或測繪裝配圖,選擇和制定裝配圖的技術要求。化工工藝圖模塊的學習目標是了解典型化工生產過程,讀懂和繪制化工設備圖,了解圖中設備的制造加工工藝以及質量檢驗。
各模塊的學習按條件盡可能采用實例教學、項目教學;以基本形成專業能力為準則,可適當靈活地安排各模塊所需學習時間。各不同專業都應按專業能力要求的不同安排各模塊的取舍和學習時間。
計算機繪圖是一項專項能力,也是現階段中高職機械類專業學生可選擇的不錯的就業崗位之一。因此機械類專業學生在校學習期間,每學期均應結合以上各模塊的學習應用計算機繪圖技術,逐步形成較為熟練的繪圖能力。
也就是說,應當使制圖的學習和使用貫穿于整個在校學習期間,隨著其他專業能力的逐步學習和深化而完善熟練起來。
這樣的學習過程,是職業能力的逐步培養、形成、完善的過程,是學習者的職業成長過程。同時,這種學習策略安排,對教師提出了很高的要求,是一個全新的挑戰。教師只有按照毛澤東同志所說“從實踐中來,到實踐中去”,自覺培養自己的雙師素質,才能勝任。學院有關部門應當做好教師實踐鍛煉的安排工作,實施好“訪問工程師制度”。