對食品工程類專業“工程制圖學”與“工程CAD制圖”課程教學改革的探索

俞 玥 李占明 王 賀 魯玉杰

（江蘇科技大學糧食學院，江蘇鎮江 212100）

食品工廠設計是對食品工程類專業高級專門人才重要的能力要求之一[1，2]，在培養體系中，已將“工程圖學”列入專業核心基礎課程。學習“工程圖學”課程可為后續“食品機械與設備”和“食品工廠設計”等專業核心課程學習打下基礎。CAD是一種繪圖軟件工具，是今天社會普遍采用的繪圖方法，食品工程類專業的學生必須掌握CAD制圖方法，這對他們畢業設計及將來工作均有重要作用，很多學校也把“工程CAD制圖”作為基礎課程。

學生通過學習“工程圖學”，可以掌握識圖、讀圖的技術并具備繪圖能力，“工程圖學”課程重點是培養學生的圖形分解及設計分析能力[3]。但目前“工程CAD制圖”課程只局限在簡單的圖形訓練，缺乏與相關專業課的內容連接[2]。

教學中，我們發現“工程圖學”“工程CAD制圖”與“食品工廠設計”課程相互獨立，“工程CAD制圖”課程的授課教師一般是機械專業，不一定了解食品工廠設計需要遵循的原理和技術規范，教學中無法將CAD與相關專業結合而進行針對性教學[5]，結果教學效果較差，不能滿足社會對高級專門人才的能力需求。

1 “工程圖學”與“工程CAD制圖”課程獨立教學存在的問題

1.1 課程內容及課時安排不合理

以江蘇某大學2018級糧食工程專業和食品質量檢測專業培養方案為例，2個專業均在第一學年開設“工程圖學”課程，理論課時為32學時，實踐課時4學時，學習過程均為手工繪圖。后續的“食品設計”課程也是手工繪圖，由于食品工程類專業為弱工科，部分學生因圖形過于復雜難以完成，自信心下降，采取描繪的方式完成作業，無法達到預定教學效果。“工程CAD制圖”是以AutoCAD軟件為基礎進行圖形繪制的課程，現作為2個專業的獨立實踐課進行教學，共計16學時。通常，非機械專業課時設置54學時，理論和上機各半。而糧食學院糧食工程專業和食品安全檢測2個專業“工程圖學”和“工程CAD制圖”兩門課只安排48學時，其中實踐只有20學時。尤其是對于糧食工程專業，“工程CAD制圖”課程安排在“工程圖學”和“機械設計基礎”兩門課程之后，學生學習興趣低，上機繪圖能力無法得到較好鍛煉。

1.2 教材與教學設計和教學要求不貼合

食品類工科專業學習“工程圖學”和“工程CAD制圖”課程的主要目的是為后續的“食品工廠設計”等課程中的繪圖技能提供前導課程。食品類工科“工程圖學”與“工程CAD制圖”課程采用現有的“工程圖學”或“AutoCAD”教材。“工程圖學”是在介紹基本的繪圖和識圖原理后進行各種繪圖練習，“工程CAD制圖”基本只是對軟件的應用進行介紹。以上兩門課程的教材均為機械設計專業的部分節選，案例與教學方式基本還是參照機械設計專業，多為機械元件與建筑案例[6]。然而此類教材并不包含食品相關知識，導致食品類專業學生學習這兩門課程的動力和興趣大幅度下降，甚至難以理解學習課程的意義，所以很難取得良好的教學效果。僅依據現在的基本繪圖知識和軟件繪圖技能，也很難較好地與相關課程進行銜接。

1.3 考核方式不合理

目前學生課程成績評定主要是平時成績和期末成績的綜合，以期末考核為主，且均為理論筆試為主。有一部分學生因為學習目的不明確和學習興趣的下降，僅期末考試通過集中復習應付考試。在這種考核形式下，很少有學生能熟練掌握軟件制圖的能力并進行本專業的設計圖繪制。

2 “工程圖學”與“工程CAD制圖”課程改革設想

2.1 結合專業特色對課程內容融合創新

將“工程圖學”與“工程CAD制圖”進行融合，并結合食品專業工廠設計相關內容，將教材整合成“食品工程圖學與CAD制圖”一門課，重新建設“食品工程圖學與CAD制圖”課程項目與任務內容，以AutoCAD軟件為繪圖工具進行工程圖學教學，以現有食品工廠設計案例進行解讀，并讓學生臨摹，從而激發學生繪圖的學習興趣，提高繪圖的效率。結合食品類專業人才培養工程化的要求，課時安排至少54學時，其中實踐課時占一半。弱化手工繪圖，僅對手工繪圖知識進行講解，學生通過預習和作業來增強繪圖技術。

2.2 結合專業特色對教學方法進行改革適應

依據“食品工程圖學與CAD制圖”課程項目與任務內容，緊密結合食品類工程專業“食品工廠設計”課程相關成熟案例進行教學，比如工廠工藝流程設計、設備布置設計、廠房建筑設計、通風管網設計等。由于沒有進行食品加工專業知識學習，此階段并不要求學生理解工廠設計的原理，只要求知道如何繪制。這種做法也是對“食品工廠設計”等課程起到預先認知的過程，有興趣的同學會探尋為什么這樣做而去尋找各種資料進行食品專業課程學習。

將傳統偏理論的課程由以教材為核心的引導方式轉變為以專業相關案例為引導方式，使知識學習更有趣味。將成功的“食品工廠設計”完整復雜案例解剖成為各種簡單的圖片，學生在圖形分解中得到了訓練，讓學生在掌握相應繪圖方法及工具同時，鍛煉圖形識別和分解能力，也提高了學生潛在工程設計能力，當然也提高了教學效果。

2.3 注重教學效果的課程考核方式改革

提高平時成績占比，課程考核內容將平時和期末成績的分配比例設置為6∶4。平時成績包含考勤、課堂表現、單元作業完成情況及機動測驗成績。期末考試形式為上機實操訓練，以臨摹案例或給定命題的簡單設計為考核內容，在規定時間內完成考核，以布局模式輸出，按圖形的完成度和要求的達成度進行評分。這種方式可促進學生注重平時訓練積累，通過作業和測試提高技能，較科學合理的評估學生實際水平和教學效果。

3 結語

“工程圖學”與“工程CAD制圖”是大學本科食品工程類專業核心基礎課程，課程內容量大、知識點多。基于目前兩門課程教學中存在的教學效果差問題，為提高學生學習興趣，實現專業畢業目標的達成而進行教學改革十分必要。本文圍繞課程內容整合、課時安排、教學方法及考核方式等方面對其教學體系改革進行了的探索，有利于提高教學效果，也適應社會發展需求，對培養高素質食品專業技術人才意義較大。