本科高校《化工制圖及CAD》教學初探

楊珍珍，劉紅姣，李 敏

(江漢大學 化學與環境工程學院，湖北 武漢 430056)

《化工制圖及CAD》是一門集理論性、實踐性和標準性的高校化工類專業的必修專業基礎課，也是從事化工設計、化工操作、化工設備安裝、化工設備制造、維修和管理人員的必備知識技能[1]。本課程的學習范圍涵蓋機械制圖部分、化工制圖部分和AutoCAD繪圖三大方面，主要介紹化工專業的工藝流程圖、設備裝配圖、廠區總平面布置圖、車間設備布置圖、管道軸測圖等。通過本課程學習，使學生熟悉化工圖樣的圖示知識及相關國家標準，學習正投影法的基本原理及畫法，以及常用繪制工具的使用，從而使學生掌握閱讀和繪制化工專業圖樣的本領，培養學生空間思維和開拓創新的能力，培養學生分析問題、解決問題的能力，為學生后續課程的學習、生產實習及工作打下堅實的基礎。

隨著化工產業的不斷發展，閱讀、繪制化工專業圖樣和提出合理的技術要求及規范是每個工程技術人員的必備技能。為了培養滿足社會需求的技能型和應用型化工人才，本文結合教學內容、教學方法、教學實踐以及考核方式對化工制圖及CAD課程的教學改革與實踐進行了討論與分析。

1 存在問題

1.1 授課內容陳舊，重點不突出

教學內容多為枯燥的理論性知識，使用的教材部分內容比產業發展的現狀滯后，設備裝配圖的表達方式和技術要求等也往往落后于現有的國家標準，這樣將對學生分析、解決現場問題造成干擾[2]。另一方面，課程內容往往過于注重機械制圖部分，將近占據一半的課時量，特別在三視圖、剖切和相貫線等方面花費大量精力，導致分配給化工專業圖樣的課時量有限，無法突顯化工圖樣的重要性。

1.2 教學方式沉悶，學生興趣不濃

《化工制圖及CAD》的課程教學屬于傳統的教學模式，課堂上絕大部分時間由老師講授，學生被動的學習枯燥的理論知識，思維受到了很大程度上的限制，從而學習的主動性和積極性大大降低，很難實現空間想象能力和開拓創新的提高。

1.3 重理論輕實踐，工程意識不足

《化工制圖及CAD》是一門實踐與理論并重的課程，它的課程任務是培養學生空間分析能力、形象思維能力及工程實踐能力，但在實際教學過程中授課并沒有很好的貼合企業需求，存在學用脫節的情況。學生只能通過課本中的文字與圖片學習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。這勢必導致學生實踐與理論脫節，在進入工作崗位后不能很好地將學到的理論知識應用在實際工作中，更無法成為如今企業及用人單位需要的技術全能型人才。

1.4 考核方式單一

傳統的考試方式單一、形式單調，主要檢查學生的理論知識，屬于記憶考查，從而對學生實際應用的能力考核偏少。學生可能為應付考試，對制圖的知識死記硬背，從而限制了學生獨立設計創新能力的發揮，無法全面檢測學生對知識的理解和應用的程度。

2 改革措施

2.1 整合教學內容，突出重點章節

針對內容陳舊的問題，應該結合企業構建化工制圖與CAD應用知識模塊對原有的教學內容進行調整。通過引入最新行業標準，將制圖國家標準、行業標準及專業知識整合，使教學內容更貼近當今生產現狀。另一方面，考慮到化工專業學生在將來工作中對機械類圖樣的要求并不高，重點是加強化工圖樣的學習，因此需要對教學大綱做出調整，重新分配課時，優化教學內容：適當減少繪圖基礎知識中的尺規作圖內容，降低立體表面交線的教學要求，去掉軸測圖部分，同時降低剖視圖和斷面圖及零件圖和裝配圖的教學難度要求[3]；另一方面增加課時講解化工專業制圖內容，突出化工圖樣的重要性。

2.2 改善教學方法，提高教學成效

在《化工制圖及CAD》的授課中，為了讓學生自己主動獲取知識，教師應該融合多元化的教學手段和方法來激發學生的學習興趣。首先，除了通過講授使學生在課堂上獲得系統的基礎知識以外，教師還可以利用課堂討論激發學生的學習熱情，提高學習的積極性。將班級分為若干個小組，引導學生圍繞教學重點展開辯論或討論活動，通過表達自己的觀點來交流和獲取知識。其次，機械制圖部分的內容主要是靈活多變的線條和嚴苛的制圖標準，老師應該多注重實物演示，盡可能提供相應的教學模型或實物來刺激學生的感官和思維，激發學生的學習熱情，提高教學成效。最后，教師應鼓勵學生自主學習，利用網絡資源輔助教學，比如在慕課上進行在線學習，利用翻轉課堂等來充分使用素材、習題、圖片和視頻資源，以此來克服傳統教學方式的局限性，有效地縮短學習時間，提高教學質量和教學效率。

2.3 突出實踐教學，培養工程意識

教學觀念應當適應企業發展需求，因此學校在開展化工制圖實踐教學時，應結合企業的生產實際進行，可將后期學校安排的見習實習、生產實習和畢業實習中企業采用的設備或工藝流程建立成為應用教學模塊，使學生學習到的理論知識和后期實習實踐前呼后應。同時，教師可利用CAD軟件講解生產實際中的典型設備、零部件及化工產品的相關圖紙作，并讓學生動手利用CAD繪制化工設備圖和工藝流程圖，注明工藝說明，解決實際生產案例。這樣既能讓學生掌握基本繪制技能，又能培養學生的工程意識和實踐能力，為今后的專業學習和工作搭建良好的通道和接口。

此外學校還可以加強校企合作，讓企業導師進課堂、專任教師進企業，建立起校企資源共享、人才共用的合作機制。教師通過參加生產鍛煉，掌握最新的技術和工藝，利于教師教材內容的理解，提高實踐教學的能力。另一方面，學校可以引進企業優秀人才，使上課內容更貼近工業生產，增強教學感染力，使學生增強社會競爭力[4]。

2.4 建立多元化的考核方式

《化工制圖與CAD》對實際應用要求較高，單一的期末考試結果并不能代表學生掌握知識的真實水平， 需要探索出更貼近學生理論知識和實際操作能力水平的多元化考核辦法。為了滿足企業生產需求，應該建立以職業崗位標準為要求的"多元化"的考核模式。首先提出的是過程考核，可以邀請企業一線技術人員共同制定考核標準和評價體系，將企業崗前培訓內容融入到課堂討論中，以無領導小組討論的形式完成任務，考查學生組織協調、總結表達的能力，然后以企業評價標準得到主觀、客觀評價結果，從而實現課程考核與企業人才資源評價的有效結合。再者，在期末考核命題過程中，為了避免學生出現"為考試而學"的現象，應在考題中提高主觀題的比例，以分析題和論述題考核學生的綜合運用能力。最后，通過企業項目重點考查學生化工制圖的工程實踐能力。要求學生高效率、高質量動手完成實際生產中完整化工圖紙的繪制、閱讀和標準解析，同時試著解決企業生產中出現的圖樣相關問題，使學生盡可能貼近企業的能力標準和崗位要求。

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生的學習效果，而且還能夠提高學生解決實際問題的能力。

3 結束語

《化工制圖及CAD》屬于化工專業培養中重要的專業基礎課，與許多專業課程和實習緊密相連，起著承前啟后的連接作用。科技的發展日新月異，其課程教學需要順應歷史發展，不斷加快教學改革探索的腳步。針對教學中出現的問題，本文總結以下幾點改善措施：整合教學內容，突出重點章節；改善教學方法，提高教學成效；突出實踐教學，培養工程意識； 建立多元化的考核方式。通過教學改革，更好的培養學生的專業素養和實踐能力，使其更加符合現代工業發展的化工類人才要求。

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

[2] 張志蓮．強化工程應用的化工制圖教學改革與實踐[J]．廣州化工，2016，44(4)：212-213．

[3] 王智娟．化工專業制圖類課程的教學改革措施[J]．廣東化工，2015，42(21)：216-217．

[4] 臧運波，翟 鵬．轉型條件下化工原理教學改革的實踐與探索[J]．廣東化工，2015，42(24)：189-190．