高职油气储运技术专业制图能力培养的改革与实践

【摘要】通过走访用人单位和近几年毕业生调研，总结高职油气储运技术专业应职岗位能力的核心制图能力，采用问题倒逼改革的思路，认真反思近年来制图类课程建设中存在的不足，重新构建课程体系，调整课程内容，修订课程标准与授课计划，完善课堂教学与实践教学，校企合作开发特色教材等多种举措提高学生的制图能力，取得了良好的效果。

【关键词】高职 油气储运技术 制图能力 岗位能力 教学改革

【课题项目】甘肃省教育科学“十二五”规划课题（课题编号：GS[2013]GHB1072）。

【中图分类号】TE82-4；G712.4 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2016）27-0016-03

近年来，随着国民经济的迅速发展，我国对石油、天然气的需求量越来越大。国内石油库与加油站、油气长输管道和城市燃气管网的建设蓬勃发展，对油气储运技术专业毕业生需求加大。与此同时，国务院总理李克强主持召开国务院常务会议，部署加快发展现代职业教育，通过职业教育培养数以亿计的工程师、高级技工和高素质职业人才。 我校油气储运技术专业是省级重点建设专业，坚持以立德树人、全面发展、系统培养、多样成才为根本，以服务发展为宗旨，以提高质量、促进就业为导向，树立新的人才观、质量观，服务国家行业和经济转型发展的目标，适应经济新常态和技术技能人才成才需要，加快发展与技术进步和生产方式变革以及社会公共服务相适应的现代职业教育，不断创新人才培养模式，深化产教融合、校企协同育人机制，努力培养生产、管理、服务一线的高素质技术技能人才。

为适应工作岗位，绘图和识图是高职工科各专业学生必须掌握的一项基本技能，但是培养学生绘制、识读哪方面的图纸，达到什么样的要求，各专业又不尽相同。我校油气储运技术专业前几年制图类课程一直套用化机专业的课程标准，以机械图、化工设备图为主，学生毕业后企业要求必须具备绘制、识读化工工艺图、管道及仪表流程图、管道轴测图等专业图纸，学生就业后又要重新学习专业制图，才能适应工作岗位。通过用人单位和学生反馈的信息，为了让学生具备该专业应职的岗位制图能力，我校工程制图教研室对该专业制图类课程进行大胆的改革。

一、改革与实践过程

（一）调研就业岗位，基于岗位制图能力设置课程

1、研读分析国家职业标准和企业岗位能力要求

油气储运技术专业面向炼油厂、石化企业、煤化工企业及油气田、油气管输企业、燃气输配以及石油销售企业，培养德、智、体、美全面发展，身心健康，具有良好职业素养，具备石油及天然气产品储存与输送、油气田集输、油气计量等方面知识与技能，能够从事油气储运、石化储运、燃气加工与输配等生产运行与管理工作的技术技能型人才。

本专业学生就业主要针对以下岗位群：油品储运工（国家职业标准为石油产品精制工油品储运工）、油品计量工、燃气运行工和油气输送工（包括集输工、输油工、综合计量工）。

调研结果如下表所示：

通过上表可以看出：各对应工种的制图要求有所相同与差异。例如识读储运工艺流程图、系统管线图、设备零件图、油罐和管线单体图与配管图、能识读仪表联锁图等的能力要求，在原有两门课程根本无法体现。因此针对油气储运专业制图能力要求，有必要对专业课程体系中相应制图课程进行改革。

2、走访用人单位和近五年毕业生的调研结果

通过对用人单位和毕业生的走访调研，我们发现用人单位对毕业生的制图测绘要求比我们想象的要高，具体表现在以下几个方面：

（1）石化企业非常重视P&ID（Piping and Instrumentation Diagram）管道和仪表流程图的识读。新员工进入企业必须通过读P&ID，了解装置工艺流程。可惜讲授P&ID的院校很少，造成企业在新员工入职后还要再培训。

（2）企业对员工普遍要求对装置管道的测绘能力，能够通过现场测量，绘制管路平面图、立面图和轴测图。以油品储运调和操作工全国技能大赛为例，其必考的实操项目之一画出管路系统轴测图。

（3）部分用人单位为建设安装公司，他们要求学生具备现场管路安装施工能力。

（4）几乎所有的被调研用人单位都强调了计算机绘图能力。

3、参考国家及行业、企业各工种的技能鉴定题库与技能大赛试题

近年来，我校油气储运技术专业为中石油、中石化和腾龙芳烃等非公石油石化企业做了大量的各类培训项目。参与技能鉴定和技能大赛，积累了大量的资料，也为我们的课程体系改革提供了有益的帮助。

4、学生核心制图能力总结

通过以上调研，我们总结出油气储运技术学生核心制图能力为“一个基础、两个并重、三个方向”的“123”能力模式。

（1）重视“一个基础”

所谓“一个基础”，是指要重视画法几何基础知识培养。主要包括制图的基本知识、投影原理和组合体画法。

（2）“两个并重”是指手工绘图和计算机绘图能力并重

虽然目前的图纸大多是使用计算机绘制，但是从企业要求和工作现场的需求来看，手工绘图仍然是一线员工工作的基本素质。在现场对零件的测绘、管路轴测图和平立面图的绘制都要使用手工绘制，因此企业对手工绘图提出较高要求。例如，中国石油销售公司技能大赛中油品储运调和操作工实操项目中就有管路轴测图手工绘制的明确要求。

（3）“三个方向”是指机械图、工艺管道及仪表流程图和管道布置图三个方向

机械图是按照国家标准规定、根据投影原理绘制的能够准确表达工程对象的形状、大小，并有必要的技术要求的图，机械图的识读是工科学生的基本要求，学生在今后的工作中能够识读设备图纸是本职工作的基本能力；工艺管道及仪表流程图是以工艺管道及仪表为主体的流程图，适用于化工工艺装置，使用图例的方法把化工工藝流程图和所需的全部机器、设备、管道、阀门、仪表以及管件表示出来，是设计和施工的依据，也是开停车、操作运行、事故处理及检维修的指南，是油气储运技术专业的必备专业技能；管道布置图又称管道安装图或配管图，主要用于表达车间或装置内管道的空间位置、尺寸规格，以及与机器、设备的连接关系，是管道安装施工的重要依据，也是该专业学生必备的岗位能力和职业拓展能力。

5、基于核心制图能力设置课程

根据以上总结的油气储运技术专业学生核心制图能力的“123”能力模式，制图课程要学生学会知识，练出技能。因此开设《化工制图》、《制图测绘与CAD实训》和《三维管道设计实训》三门制图类课程，培养和提高学生适应技术岗位需求的综合制图能力。

（二）调整课程内容、修订课程标准与授课计划

1、调整课程内容

（1）《化工制图》专业模块侧重工艺流程图、管道布置图

保留投影原理、三视图、零件图的表达与识读；弱化装配图的识读，保留化工设备图；增加管路平面图、立面图与轴测图的内容；将课时量由原来的50学时增加到70课时左右，安排在第一学期。

（2）《制圖测绘与CAD实训》将机械零部件测绘改为化工单元测绘

传统的制图测绘都是以零部件为载体进行测绘，制图测绘与CAD实训通过对机器或部件的测绘，培养了学生的组织管理能力、查阅资料能力、动手能力、测绘能力，提高了手工绘图和计算机绘图能力。这种理论与实践相结合的实践教学符合当前高职教育的指导思想，对于培养高技能人才起着重要作用。但是储运专业应职岗位是绘制、识读工艺流程图、管道布置图等，因此，不适宜做传统的零部件测绘，急需更改测绘内容。

在第二学期安排两周实训，放弃对齿轮油泵等装配体的测绘，改为化工单元测绘实训，即第一周在校内实训基地对化工单元实训装置进行测绘，主要锻炼设备、管路的测绘能力，提高手工绘图的能力；第二周在CAD实训室将测绘图纸转化为Autocad图纸，提高计算机绘图能力。

（3）增加三维管道设计实训

安排在第五学期两周60课时的实训，选择了中科辅龙公司出品的PDSOFT三维管道设计软计进行实训。该实训的目的并不在于教学生去设计管路系统，而是通过对软件的应用，使学生能够读懂P&ID图和管路布置图，并将其转化为三维模型。在此过程中达到以下教学目的：

①培养锻炼学生工艺流程图、P&ID图和管路安装图的识图能力，也使学生掌握仪表连锁图。这一点对于我校偏重石化企业就业的学生尤其重要；

②将不同图纸转化成三维模型，通过前后对比，学生有身临其境的感觉，就像到了安装现场，反过来加深对图纸的理解；

③该软件具有对三维模型检查的功能。通过检查使学生进一步理解管路间净间距要求、阀门安装方向要求、法兰等标准件选用要求等配管原则；

另外，我们通过储运仪表与自动化课程使学生掌握仪表连锁知识，通过油气工程仿真实训使学生掌握仪表连锁图。

2、修订课程标准与授课计划

根据调整的授课内容，在2013级《化工制图》课程标准的基础上，修订2014级、2015级课程标准，加大化工工艺图的绘制和识读。

2013级的《制图测绘与CAD实训》课程测绘的是齿轮油泵，2014级该课程改为对油气储运技术实训基地现场测绘，即“化工单元测绘”，需要重新制定课程标准，标准在2014年6月份完成，2015年、2016年继续修订、完善。

2015年1月制定2014级《制图测绘与CAD实训》新的授课计划，在2014-2015学年的第二学期执行。2016年7月完成2015级《制图测绘与CAD实训》的授课计划，在2015-2016学年的第一学期执行。

（三）教学过程的实施情况

1、现代信息技术与传统教学相结合，实施化工制图课程的课堂教学

在2013级至2015级学生《化工制图》课程教学过程中在传统的教学方法的基础上创新教学方法，如讲解法、问答法、边学边练法、任务驱动法等多种教学方法相结合，在教学手段上采用传统的黑板教学和现代信息化教学相结合，黑板作图让学生看清楚作图方法、作图步骤，有个慢慢消化和吸收的过程。现代信息技术下采用多媒体，配以动画、视频、三维建模、软件作图等，增强课堂教学的内容，提高学生的学习兴趣，使课堂教学更加有效。

①为解决岗位应职能力与课时减少的矛盾，制作符合课改特点，突出重点，分散难点，深入浅出，有条理性，符合高职学生认知规律、易于学生理解多媒体课件。

②为解决学生空间概念不强、构型能力较弱的问题，课堂教学中引入三维软件建模和动画。将软件三维建模（AutoCAD、Solidworks等）和动画引入制图课堂教学，使教学更加生动、直观，教师进行示范讲解时，更规范、轻松快捷，学生在短时间获取大量空间模型概念，极大的激发了学生的学习兴趣，促进了学生空间思维能力和图形表达能力的发展，提高了教学质量和效果。

③为解决学生缺乏工程实践，将生产视频录像引入课堂教学，提高学生对工程实践的感性认识。课前准备与教学内容相关的视频录像，如讲述螺纹要素、画法前播放加工螺纹的录像，让学生急切地想知道螺纹的相关知识，尤其是在工程图样中如何表达螺纹，将学习变成自主学习，以更好地完成教学目标。

④在教学过程中，黑板作图让学生学会规范的作图方法，但由于教学条件的限制。可以在学生掌握作图方法之后采取软件作图，进一步巩固学生对知识的理解，采用“黑板+软件作图”相结合的教学，充分发挥各自的优势，更好地提高教学效果。

⑤为了提高学生的读图能力，在课堂教学中强调学生徒手绘制轴测图，帮助学生建立空间思维能力，大大提高学生读图、绘图的能力。

2、实训项目与生产实际相结合，实施制图测绘与CAD实训教学

实训教学以项目导向、任务驱动、教学做一体化的教学理念引领教学。每个实训项目源自生产实际，“制图测绘与CAD实训”分成不同的项目，每个项目不同的任务，每个任务通过以下步骤完成，即任务介绍——操作示范——模仿练习——教师点评——技能提高——考核评价。这种方法符合技术、技能迁移途径，即接触——感知——认识——理解——深化——应用。

（四）校企合作开发特色教材

以职业型人才培养为目的的教材开发，源自于社会与经济发展的客观变化和需求，以行业需求、市场需求为导向，开发和编写教材，更好的实现教学内容与岗位能力的零距离。

“制图测绘与CAD实训”课程是我院新开发的课程，没有相应的教材指导实训，急需指导实训的教材。成果负责人联合其他院校骨干教师以及企业专家共同编写《制图测绘与CAD实训》“十二五”职业教育国家规划教材，2015年2月复旦大学出版社出版。本教材是为了实现高职院校工科各专业人才培养目标，针对制图测绘、计算机绘图和CAD实训课程的要求，以及社会工程技术人员进行CAD使用需要，作者参考行业标准、计算机绘图师培训大纲，总结多年的教学经验，参考多方面意见而编写的。

本教材内容包括：典型零件测绘、AutoCAD绘制零件图、常见部件测绘、化工单元测绘等。

本教材具有以下特点：

①实训教材的开发和编写以行业需求、市场需求为导向。

②教材框架反映职业工作过程的本质，本教材的编写以项目导向设计教材的教学模式、以任务驱动设计教材的教学情景、以教学做一体设计教材的教学环节，使实训领域与工作领域一致；实训过程与工作过程一致；实训任务与工作任务一致，实现高职人才培养目标。

③本教材是高职院校双师型教师和企业专家（下转10页）（上接17页）共同设计的，教材的编写符合高职学生的认知规律，项目中的任务源于生产实际，符合岗位需求，充分体现教学过程的实践性、开放性、职业性，实现教材内容与职业标准对接、教学过程与生产过程对接、学历证书与职业资格证书对接。

二、改革实践的结果

1、构建高职课程建设模式，改革建设高职制图课程，并在全国制图教学中首次开发建设“制图测绘与CAD实训”课程，调整授课内容，制（修）订课程标准，已经在我校2013级、2014级学生进行试改，改革效果良好，专业教师反馈这两届学生绘制管道平面图、立面图的能力提高了，尤其是手工绘制管道轴测图的能力大大提高。

2、校企合作开发《制图测绘与CAD实训》高职特色教材，被评为“十二五”职业教育国家规划教材，2015年2月由复旦大学出版社出版，该教材在我校油气储运技术、化工设备维修技术、数控技术、模具設计等专业使用了三学期，使用效果良好，为高职制图课程有效教学打造基础。

3、现代信息技术与传统教学相结合，实施化工制图课程的课堂教学；实训项目与生产实际相结合，实施制图测绘与CAD实训教学，提高课堂教学的有效性。

三、存在问题及今后的研究设想

1、教学周期长，我们试改的2013级学生还没有毕业，得不到用人单位的反馈信息，只是从专业课上得到专业课教师的认可，这两届学生绘制工艺流程图的能力大大提高，但没有数据证明。

2、生源结构发生较大变化，开始实验的学生是参加高考统招生，而近几年高职加大单招生，对我们的课题又提出来新的挑战，单招生源对原有的教学内容、教学方法、考试方法很大不适应，因此课题很有继续研究的必要。

课程改革、教学改革永远不会结束，我们将继续进行该专业制图类课程改革，提高学生的制图能力，跟踪课改专业毕业时就业情况，尤其是毕业生在单位的岗位适应情况，及用人单位对毕业生制图能力及专业能力的认可程度、反馈意见，督促我们对在校学生制图能力的培养，课程改革、教学内容与教学方法改革、考试改革等更有针对性、实效性。

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作者简介：

刘立平（1969-），女，天津蓟县人，教授，主要从事工程图学的教学与研究。