曲炳良,孫省利,楊 磊

(廣東海洋大學(xué) 化學(xué)與環(huán)境學(xué)院，廣東 湛江 524088)

《化工制圖》是一門專門研究繪制和閱讀化工專業(yè)圖紙的基礎(chǔ)課程，是化工類專業(yè)學(xué)生必須掌握的一門實(shí)踐性較強(qiáng)的專業(yè)基礎(chǔ)課程[1]。主要內(nèi)容為制圖基本知識、制圖國家標(biāo)準(zhǔn)、投影法和三視圖、化工設(shè)備裝配以及工藝流程圖。學(xué)習(xí)化工制圖這門課有助于提高學(xué)生的綜合素質(zhì)，對于觀察事物的角度、思維模式的多樣化以及工程意識的培養(yǎng)具有很大的裨益[2]。學(xué)生對《化工制圖》課程的掌握程度，對今后能否快速適應(yīng)和勝任工作具有很大的影響。

隨著化工設(shè)備、工藝和技術(shù)以及計算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，《化工制圖》課程在教學(xué)內(nèi)容和方法、考核方式等方面的一些問題也逐漸顯現(xiàn)，必須采取相應(yīng)的課程改革措施，以增強(qiáng)教學(xué)效果，提升學(xué)生能力，培養(yǎng)滿足國家和社會需要的化工人才。

1 《化工制圖》課程面臨的問題

1.1 教學(xué)內(nèi)容更新不及時

從多所院校的教學(xué)實(shí)踐以及一些《化工制圖》參考教材來看，多年來，《化工制圖》的教學(xué)內(nèi)容變化不大，雖然制圖基本知識、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范以及投影法和三視圖原理等基礎(chǔ)理論沒有變化及調(diào)整的必要性，但裝配圖、工藝流程圖、設(shè)備圖及管道布置圖等體現(xiàn)應(yīng)用性的內(nèi)容較為陳舊，與化工實(shí)踐存在一定程度的脫節(jié)。隨著計算機(jī)的普及，利用電腦借助繪圖軟件制圖成為當(dāng)代各個行業(yè)的主流，對尺規(guī)繪圖和徒手繪圖的要求逐漸降低，但目前《化工制圖》中尺規(guī)繪圖、徒手繪圖和計算機(jī)繪圖的內(nèi)容比例沒有做出相應(yīng)的調(diào)整。

1.2 教學(xué)手段和方法陳舊

《化工制圖》教學(xué)中，已經(jīng)普遍采用多媒體教學(xué)，對于節(jié)省教師板書時間，提高教學(xué)效率具有很大的幫助，但當(dāng)前的《化工制圖》多媒體教學(xué)多數(shù)做法是把板書照搬到幻燈片上，形式變化而內(nèi)容不變，尤其在講授截交線和相貫線的畫法過程中，多媒體教學(xué)手段重視結(jié)果而忽視過程，學(xué)生的思維跳躍跨度大，大多數(shù)學(xué)生難以跟上教學(xué)節(jié)奏，導(dǎo)致教學(xué)效率高，而教學(xué)效果不佳。在課堂上，學(xué)生多數(shù)時間是聽老師講課，被動接受知識，沒有或者很少有機(jī)會動手繪圖，缺少教學(xué)互動和效果反饋的環(huán)節(jié)，對于強(qiáng)調(diào)動手應(yīng)用能力和較強(qiáng)實(shí)踐性的《化工制圖》而言，這種單向灌輸式教學(xué)方法存在一定的缺陷。

1.3 理論和實(shí)踐存在一定的脫節(jié)

受慣性思維影響，大多數(shù)學(xué)生更注重理論知識的學(xué)習(xí)，忽視實(shí)踐能力的培養(yǎng)；《化工制圖》課程中，三面投影體系以及三視圖、平面立體和曲面立體截交線和相貫線這三部分基礎(chǔ)理論內(nèi)容，對學(xué)生的空間想象力、空間分析和思維能力要求較高，直接影響到后續(xù)應(yīng)用性較強(qiáng)的章節(jié)內(nèi)容的理解和掌握。當(dāng)前的《化工制圖》教學(xué)中，僅僅把能夠繪制截交線、相貫線的三視圖，作為衡量掌握三面投影體系和三視圖教學(xué)效果的標(biāo)準(zhǔn)，而忽視了理論和實(shí)踐的連續(xù)性和相關(guān)性。導(dǎo)致表面看學(xué)生似乎掌握了知識，實(shí)則尚未完全掌握，在后續(xù)章節(jié)的學(xué)習(xí)中，難以正確和熟練地運(yùn)用前面所學(xué)內(nèi)容識讀和繪制圖樣。部分院校相關(guān)專業(yè)只安排《化工制圖》理論課，沒有安排實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)。有的院校即使安排了實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)，也只是簡單機(jī)械的按照給定的圖樣用計算機(jī)繪圖，對提升學(xué)生的實(shí)踐能力和應(yīng)用能力作用有限。

1.4 考核方式較為單一

當(dāng)前《化工制圖》課程的期末考核方式多數(shù)為閉卷考試，試卷內(nèi)容多為理論知識，受考試時間所限，識讀和繪制工程圖等知識點(diǎn)難以成為考試題目，考試成績難以全面反映學(xué)生對知識的掌握程度，無法檢驗學(xué)生對所學(xué)知識的實(shí)踐應(yīng)用能力。平時教學(xué)過程中，布置給學(xué)生的課后作業(yè)，雖然有一定的繪圖和識圖題目，但囿于教學(xué)進(jìn)度和其他課程的學(xué)習(xí)任務(wù)，題量有限，因此通過課后作業(yè)的方式，也僅能在一定程度上了解和掌握學(xué)生的繪圖和識圖能力。

筆者承擔(dān)制藥工程專業(yè)和應(yīng)用化學(xué)專業(yè)《化工制圖》的授課任務(wù)，和其他授課老師共同總結(jié)多年的教學(xué)經(jīng)驗，充分考慮計算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展，結(jié)合化工領(lǐng)域取得的最新成果和進(jìn)展，以啟發(fā)和應(yīng)用為導(dǎo)向，對《化工制圖》課程進(jìn)行了改革，并通過教學(xué)實(shí)踐檢驗改革成效。

2 《化工制圖》課程改革與實(shí)踐

2.1 調(diào)整教學(xué)內(nèi)容

調(diào)減徒手繪圖和尺規(guī)繪圖的教學(xué)內(nèi)容，僅要求學(xué)生掌握徒手繪制簡單圖形的技能，能夠利用尺規(guī)繪制手柄、起重鉤等簡單組合體；增加計算機(jī)軟件繪圖內(nèi)容，講授AutoCad、CaxaCad繪圖軟件的功能和基本操作；增加技術(shù)制圖國家標(biāo)準(zhǔn)和專業(yè)制圖國家標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容，尤其是化工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)內(nèi)容；結(jié)合化工領(lǐng)域的新技術(shù)、新設(shè)備，增加管道布置圖、管道及儀表流程圖、化工工藝設(shè)計施工圖、設(shè)備安裝和布置圖的識讀和繪制內(nèi)容；增加設(shè)備、管道、閥門及附件圖例內(nèi)容。

2.2 優(yōu)化教學(xué)手段和教學(xué)方法

在教學(xué)過程中，優(yōu)化教學(xué)課件，把傳統(tǒng)的板書教學(xué)手段與多媒體教學(xué)手段有機(jī)結(jié)合起來。例如在幻燈片課件中添加三維動畫效果，演示三面投影體系的建立和投影過程、投影結(jié)果以及三視圖的展開過程；例如把畫截交線和相貫線的過程分解，做成分步的動畫效果，讓學(xué)生對制圖過程中的每一步都清晰無誤地理解和領(lǐng)悟。此外，教學(xué)中以講授法為主，輔以任務(wù)驅(qū)動法、練習(xí)法和現(xiàn)場教學(xué)法等多種教學(xué)方法，例如為了培養(yǎng)學(xué)生的立體思維，加深對三面投影體系的理解，讓學(xué)生在業(yè)余時間利用包裝箱或者木板制作簡單的三面投影模型，利用紙張制作圓柱體、圓錐體模型，作為輔助工具；讓學(xué)生做適量的制圖作業(yè)練習(xí)；把課堂轉(zhuǎn)移到電腦制圖室，進(jìn)行現(xiàn)場電腦繪圖。這些教學(xué)方法有效地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和熱情，增強(qiáng)學(xué)習(xí)效果。

2.3 在學(xué)好理論基礎(chǔ)上更加注重實(shí)踐

引導(dǎo)學(xué)生增強(qiáng)對《化工制圖》課程的重視程度，結(jié)合化工實(shí)例讓學(xué)生提高對課程實(shí)踐性和應(yīng)用性的認(rèn)識；讓學(xué)生樹立標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范意識，嚴(yán)格按照技術(shù)制圖國家標(biāo)準(zhǔn)和化工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范繪制圖樣；在授課過程中，以成熟的并已經(jīng)投入到實(shí)際應(yīng)用的某種藥品或者化工產(chǎn)品生產(chǎn)工藝流程圖、設(shè)備安裝圖、車間布置圖作為教學(xué)案例，讓學(xué)生對照相應(yīng)內(nèi)容進(jìn)行分析和學(xué)習(xí)；增設(shè)化工制圖校內(nèi)實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)，增加計算機(jī)繪制化工圖樣實(shí)習(xí)；積極聯(lián)系化工廠、制藥廠等生產(chǎn)企業(yè)，建立校外實(shí)習(xí)基地，讓學(xué)生到這些企業(yè)開展實(shí)習(xí)，參觀廠區(qū)、車間以及設(shè)備；除了講授Autocad、CaxaCad等制圖軟件之外，鼓勵學(xué)生自學(xué)SmartPlant 3D、SolidWorks、AutoCAD Plant 3D等軟件，熟練掌握二維制圖和三維制圖的技能；引導(dǎo)和鼓勵學(xué)生成立團(tuán)隊，參加大學(xué)生化工設(shè)計大賽、大學(xué)生制藥工程設(shè)計大賽，通過競賽，積累制圖實(shí)踐經(jīng)驗和提升專業(yè)應(yīng)用能力。

2.4 完善考核方式

學(xué)生更習(xí)慣于傳統(tǒng)的閉卷筆試方式，這種考試方式能夠在一定程度上反映學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，所以仍然把閉卷考試作為考核手段之一，但題目比例做了較大的調(diào)整，在原有理論知識的基礎(chǔ)上，增加讀圖和識圖的題目，要求學(xué)生通過給定化工圖樣讀出相關(guān)信息，在試卷上作答；除此之外，在實(shí)習(xí)過程中，給學(xué)生布置尺規(guī)繪圖和電腦繪圖作業(yè)并給出成績，把試卷成績和實(shí)習(xí)成績進(jìn)行綜合評定，作為《化工制圖》課程的總成績。這樣，學(xué)生就會在日常學(xué)習(xí)過程中更加注重理論和實(shí)踐的結(jié)合，扭轉(zhuǎn)部分同學(xué)中存在的為考試而學(xué)習(xí)的思想，避免出現(xiàn)只靠機(jī)械記憶就能考高分的情況，從而達(dá)到較為全面檢驗學(xué)生成績的目的。

3 結(jié)語

《化工制圖》是一門重要的技術(shù)類基礎(chǔ)課程，隨著時代的進(jìn)步，也在不斷的改革發(fā)展[3]。筆者結(jié)合《化工制圖》課程自身特點(diǎn)，并借鑒其他課程教學(xué)改革成果，圍繞上述改革措施，立足課堂，而又不局限于課堂，立足理論，而又不局限于理論，課堂內(nèi)和課堂外相結(jié)合，以啟發(fā)為方式，以應(yīng)用為導(dǎo)向，積極開展教學(xué)實(shí)踐。從近幾年的教學(xué)情況來看，課程改革成效顯著，學(xué)生的學(xué)習(xí)目的更加明確，學(xué)習(xí)態(tài)度更加嚴(yán)謹(jǐn)，學(xué)習(xí)更加主動，實(shí)踐應(yīng)用能力明顯提高。學(xué)生連續(xù)多年在“國藥工程杯”全國大學(xué)生制藥工程設(shè)計競賽中分別獲得一、二、三等獎；畢業(yè)生走上工作崗位，從事生產(chǎn)和管理實(shí)踐，很快完成角色轉(zhuǎn)變，進(jìn)入工作狀態(tài)，得到用人單位的好評。通過《化工制圖》課程以及專業(yè)相關(guān)課程的改革與實(shí)踐，能夠培養(yǎng)出更適應(yīng)時代和社會發(fā)展需求的化工人才。