基于毕业设计的食品工程CAD制图教学思考

李海旺+田少君+郭兴凤

[摘 要]食品工程CAD制图是食品类专业的一门重要课程。通过认证专业的毕业生在相关国家申请工程师认证时，将享有与本国毕业生的同等待遇。我院的食品科学与工程专业已经通过工程教育认证。食品工程CAD制图作为该专业的主要课程之一，对学生具有重要的作用。学生只有具有良好的绘图基础，才能做好毕业设计，才能为将来的进一步发展打下坚实的基础。

[关键词]食品工程；CAD；制图；毕业设计

[中图分类号] G642 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2017）04-0061-02

工程图样在工业生产中起着表达和交流技术思想的作用，它被认为是工程界的技术语言。[1]传统的工程制图以手工画图为主，现在以CAD软件画图为主。CAD软件画图具有精确度高、速度快、整洁易读等特点。

食品工程CAD制图是我校食品科学与工程、食品质量与安全、食品营养与检验教育专业的一门专业基础课，也是一门实践性很强的课程。通过学习本课程，学生能熟练掌握计算机绘图技术，掌握粮油食品工业工程图的内容、画法及一般性的规定，了解建筑制图的基本知识，并能够利用计算机绘制各类工艺图，能适应粮油食品工程的设计、施工等方面的技术要求，为今后进入实际工作打下良好的基础。由于本课程的选课对象为大三学生，他们接下来要面临大四的毕业设计问题，所以食品工程CAD制图学习对于他们的毕业设计来说具有重要的意义。

一、学生在毕业设计中存在的问题

（一）计算机绘图能力不强

从学生毕业设计图纸情况看，大部分学生采用的是AutoCAD绘图软件，但大部分学生对软件基本功能的使用不熟练，对一些新功能不够了解，这致使学生的绘图效率低下，图纸中的错误多。从学生图纸中反映出来的问题主要有以下几个方面。

1.图层设置不合理，表现在图层设置混乱、随意，这导致后期图纸修改不方便；2.样式设置不规范，表现在样式设置方法不合理，设置类型随意；3.绘图方法不合理，不会利用高效的绘图指令，导致绘图效率较低。

以上问题导致图纸出现后期修改不方便，无法批量修改等问题，修改效率比画图更低。

（二）图纸中尺寸标注不规范

尺寸标注是工程制图中的重点，也是难点。从毕业设计图纸看，标注方面学生反映出来的问题主要有以下几方面。

1.标注不完全，表现在该标注的尺寸没有标注；2.标注不规范，表现在标注样式不规范，标注字体、大小、线型、颜色等随意、混乱，视觉效果差；3.标注方法不合理，表现在不会建立和利用合理的标注样式，导致标注效率低下，修改不方便。

（三）形体投影分析不认真

在毕业设计中，部分学生存在一种错误的思想，即认为设计计算做好了，画图是很简单的事情。具体表现在：一是对形体分析不认真，绘制不正确；二是直接借鉴专业书籍或他人图纸中的图形，导致相同设备和建筑的表达形式不同，绘制错误或不合适。

（四）绘图国家标准不熟悉

图纸的规范与否决定了设计者是否能把自己的设计思想和设计理念向他人有效传达。而制图标准对设计思想和设计理念的有效传达起着重要的作用。由于制图课程是在大二上学期开设的，到大四毕业时，有关制图的知识学生已经記不清了。加之中间课程设计中教师没有对国家标准要求做过多要求，这导致学生最后很难画出一套完全合乎国家标准的图纸。毕业设计中学生反映出来的问题不是大问题，但综合起来会影响到图样的质量和信息的传达。工程图样是工程界的技术语言，不遵守国家标准的工程图样会影响工程技术人员的沟通和交流。

二、针对上述问题的教学改革方法

（一）增强学生的计算机绘图能力

食品工程CAD制图是一门实践性很强的课程。计算机绘图具有高效性、简洁性、一致性等特点，现在计算机绘图基本取代了传统的手工绘图。因此，只有经过扎实的绘图练习，才能有效地提高学生自身的绘图能力。可以通过以下措施来提高学生的计算机绘图能力。

1.增加上机实践的学时安排。通过增加上机实践学时，多给学生实践的机会，让学生在实践中提高自己。上机实践，能使学生将在课堂上学到的知识及时消化。同时，可以布置能力提高练习题，供学有余力和兴趣更大的学生课下进一步进行练习。

2.加强上机过程中的指导。在上机实践过程中，应多鼓励学生通过自己的实践来掌握所学内容，而不是机械地按照教师的方法来进行绘制。在基本图形绘制练习中，对同一图形，在学生完成画图后，教师可以提供参考画法，同时让不同画法的学生进行演示直播，最后学生讨论各种画法的优劣，并从中选择更高效或更适合自己的画法。

3.灵活安排上课方式。对于上机指导性比较强的理论课程，除了采用动画、视频、实例操作等灵活多变的授课方式，要求学生认真听讲，做好笔记外，还应实行以“学生为主，教师为辅”的理念。理论课允许有条件的学生上课带笔记本电脑，教师讲到相关操作或实例时，可以当堂进行实践。

（二）强调国家标准的作用

国家标准在图幅、文字、标注、符号、图线等方面都做了详尽的描述。教师在软件讲解过程中，比如绘图环境的设置、尺寸标注、图线设置等方面应结合国家标准进行讲解，让学生掌握国家标准，然后再通过上机实践、课下练习等环节加深其对国家标准的理解和掌握。

良好的绘图习惯对学生将来的绘图具有重要的作用。教师在平时的讲课过程中，应该重视国家标准的地位，让学生认识到国家标准的重要性，不断加深和强化国家标准的应用，让学生养成良好的绘图习惯。

（三）注意形体投影分析的正确性

基本形体投影知识学生在工程制图相关课程中已经学习过，但是学生在设计过程中没有认识到其重要性，或者是为了赶进度而忽略了对其进行认真的分析。[2]针对这种情况，教师首先要在平时的教学中，让学生认识到形体投影的重要性。其次，在平时的作图训练中，教师不但要要求学生进行原图的抄绘，也要要求学生根据食品工程CAD制图的特点，以建筑或设备作为训练目标，增加练习的目标性和专业性。在教学过程中，教师要引导学生进行逻辑思维和形象思维的有机结合，提高学生的主观能动性，注重其创新能力的培养。在教学过程中，教师应利用3D工具进行演示，使学生对图形有更直观的认识，这有助于学生对投影图形的正确绘制。利用三维CAD辅助教学[3]，可以使学生对图形的了解更加清晰透彻，这是传统板书替代不了的。

（四）通过多种措施提高学生对课程的兴趣

兴趣是最好的老师。如果学生对课程有兴趣，自然就会花更多的时间和精力去学习。因此，通过多种途径提高学生的学习兴趣，让学生发挥自己的主观能动性是关键。学生兴趣的提高和主观能动性的调动，需要从课内和课外两个方面下功夫。

1.通过多种教学手段来提高学生的兴趣和积极性。目前，课堂教学已经由传统的板书教学发展到目前的多媒体教学，但单纯的多媒体教学已经满足不了当前的课堂教学的需求。除了边讲边操作的实践教学法外，还可以采用动画教学法。动画教学是当前发展起来的一种动态教学方法，已经在课堂教学中实施多年，且得到了良好的教学效果。[4]另外，可以利用CAD软件的三维功能，利用三维动态建模进行辅助教学。[5]通过动画和三维教学不但可以直观、动态地演示操作过程，而且能激发学生的学习热情，缓解学生的疲劳情绪，提高教学质量和教学效果。

2.采用分段检验的方法，加强和巩固学生的知识。CAD食品工程制图是一门实践性很强的课程，学生只有通过扎实的绘图练习，才能真正掌握知识。因此，在平时授课过程中，教师应注意绘图技巧的讲解，并辅以课堂和课下作业的不间断练习对学生进行分段式的检验。不间断的练习一方面可以巩固学生学习的知识，不至于将来到应用时出现眼高手低的情况；另一方面，教师也可以通过这及时发现学生绘图中的问题，并进行纠正和总结，不至于让学生养成错误的或不恰當的绘图习惯。

三、结语

随着我国加入《华盛顿协议》，我国工程教育成果将得到其他成员国的认可。通过认证专业的毕业生在相关国家申请工程师认证时，将享有与本国毕业生同等的待遇。我院的食品科学与工程专业已经通过工程教育认证，食品工程CAD制图作为该专业的主要课程之一，对于学生而言具有重要的作用。学生只有具有良好的绘图基础，才能做好毕业设计，才能为将来的进一步发展打下坚实的基础。

[ 参 考 文 献 ]

[1] 杨裕根，诸世敏.现代工程图学（第3版）[M].北京：北京邮电大学出版社，2008.

[2] 张捷，李占群.从毕业设计看工程制图教学中存在的问题[J]. 新课程研究（中旬刊），2012（6）：111-112.

[3] 张淑艳，雷光明，成彬，张青.三维CAD辅助工程制图教学的方法[J].图学学报，2014（3）：464-468.

[4] 李靖，黄军辉.《电子CAD》课程“教、学、做”一体化的教学方法实践[J].广东轻工职业技术学院学报，2010（2）：23-25.

[5] 吴擎，杨扬，夏俊芳，刘梅英.三维CAD动态建模辅助工程制图教学的方法[J].大学教育，2015（9）：161-162.

[责任编辑：陈 明]