本科高校《化工制图及CAD》教学初探

杨珍珍，刘红姣，李 敏

(江汉大学 化学与环境工程学院，湖北 武汉 430056)

《化工制图及CAD》是一门集理论性、实践性和标准性的高校化工类专业的必修专业基础课，也是从事化工设计、化工操作、化工设备安装、化工设备制造、维修和管理人员的必备知识技能[1]。本课程的学习范围涵盖机械制图部分、化工制图部分和AutoCAD绘图三大方面，主要介绍化工专业的工艺流程图、设备装配图、厂区总平面布置图、车间设备布置图、管道轴测图等。通过本课程学习，使学生熟悉化工图样的图示知识及相关国家标准，学习正投影法的基本原理及画法，以及常用绘制工具的使用，从而使学生掌握阅读和绘制化工专业图样的本领，培养学生空间思维和开拓创新的能力，培养学生分析问题、解决问题的能力，为学生后续课程的学习、生产实习及工作打下坚实的基础。

随着化工产业的不断发展，阅读、绘制化工专业图样和提出合理的技术要求及规范是每个工程技术人员的必备技能。为了培养满足社会需求的技能型和应用型化工人才，本文结合教学内容、教学方法、教学实践以及考核方式对化工制图及CAD课程的教学改革与实践进行了讨论与分析。

1 存在问题

1.1 授课内容陈旧，重点不突出

教学内容多为枯燥的理论性知识，使用的教材部分内容比产业发展的现状滞后，设备装配图的表达方式和技术要求等也往往落后于现有的国家标准，这样将对学生分析、解决现场问题造成干扰[2]。另一方面，课程内容往往过于注重机械制图部分，将近占据一半的课时量，特别在三视图、剖切和相贯线等方面花费大量精力，导致分配给化工专业图样的课时量有限，无法突显化工图样的重要性。

1.2 教学方式沉闷，学生兴趣不浓

《化工制图及CAD》的课程教学属于传统的教学模式，课堂上绝大部分时间由老师讲授，学生被动的学习枯燥的理论知识，思维受到了很大程度上的限制，从而学习的主动性和积极性大大降低，很难实现空间想象能力和开拓创新的提高。

1.3 重理论轻实践，工程意识不足

《化工制图及CAD》是一门实践与理论并重的课程，它的课程任务是培养学生空间分析能力、形象思维能力及工程实践能力，但在实际教学过程中授课并没有很好的贴合企业需求，存在学用脱节的情况。学生只能通过课本中的文字与图片学习到绘制化工图样的步骤和方法，但却不清楚为何要如此绘制图样。这势必导致学生实践与理论脱节，在进入工作岗位后不能很好地将学到的理论知识应用在实际工作中，更无法成为如今企业及用人单位需要的技术全能型人才。

1.4 考核方式单一

传统的考试方式单一、形式单调，主要检查学生的理论知识，属于记忆考查，从而对学生实际应用的能力考核偏少。学生可能为应付考试，对制图的知识死记硬背，从而限制了学生独立设计创新能力的发挥，无法全面检测学生对知识的理解和应用的程度。

2 改革措施

2.1 整合教学内容，突出重点章节

针对内容陈旧的问题，应该结合企业构建化工制图与CAD应用知识模块对原有的教学内容进行调整。通过引入最新行业标准，将制图国家标准、行业标准及专业知识整合，使教学内容更贴近当今生产现状。另一方面，考虑到化工专业学生在将来工作中对机械类图样的要求并不高，重点是加强化工图样的学习，因此需要对教学大纲做出调整，重新分配课时，优化教学内容：适当减少绘图基础知识中的尺规作图内容，降低立体表面交线的教学要求，去掉轴测图部分，同时降低剖视图和断面图及零件图和装配图的教学难度要求[3]；另一方面增加课时讲解化工专业制图内容，突出化工图样的重要性。

2.2 改善教学方法，提高教学成效

在《化工制图及CAD》的授课中，为了让学生自己主动获取知识，教师应该融合多元化的教学手段和方法来激发学生的学习兴趣。首先，除了通过讲授使学生在课堂上获得系统的基础知识以外，教师还可以利用课堂讨论激发学生的学习热情，提高学习的积极性。将班级分为若干个小组，引导学生围绕教学重点展开辩论或讨论活动，通过表达自己的观点来交流和获取知识。其次，机械制图部分的内容主要是灵活多变的线条和严苛的制图标准，老师应该多注重实物演示，尽可能提供相应的教学模型或实物来刺激学生的感官和思维，激发学生的学习热情，提高教学成效。最后，教师应鼓励学生自主学习，利用网络资源辅助教学，比如在慕课上进行在线学习，利用翻转课堂等来充分使用素材、习题、图片和视频资源，以此来克服传统教学方式的局限性，有效地缩短学习时间，提高教学质量和教学效率。

2.3 突出实践教学，培养工程意识

教学观念应当适应企业发展需求，因此学校在开展化工制图实践教学时，应结合企业的生产实际进行，可将后期学校安排的见习实习、生产实习和毕业实习中企业采用的设备或工艺流程建立成为应用教学模块，使学生学习到的理论知识和后期实习实践前呼后应。同时，教师可利用CAD软件讲解生产实际中的典型设备、零部件及化工产品的相关图纸作，并让学生动手利用CAD绘制化工设备图和工艺流程图，注明工艺说明，解决实际生产案例。这样既能让学生掌握基本绘制技能，又能培养学生的工程意识和实践能力，为今后的专业学习和工作搭建良好的通道和接口。

此外学校还可以加强校企合作，让企业导师进课堂、专任教师进企业，建立起校企资源共享、人才共用的合作机制。教师通过参加生产锻炼，掌握最新的技术和工艺，利于教师教材内容的理解，提高实践教学的能力。另一方面，学校可以引进企业优秀人才，使上课内容更贴近工业生产，增强教学感染力，使学生增强社会竞争力[4]。

2.4 建立多元化的考核方式

《化工制图与CAD》对实际应用要求较高，单一的期末考试结果并不能代表学生掌握知识的真实水平， 需要探索出更贴近学生理论知识和实际操作能力水平的多元化考核办法。为了满足企业生产需求，应该建立以职业岗位标准为要求的"多元化"的考核模式。首先提出的是过程考核，可以邀请企业一线技术人员共同制定考核标准和评价体系，将企业岗前培训内容融入到课堂讨论中，以无领导小组讨论的形式完成任务，考查学生组织协调、总结表达的能力，然后以企业评价标准得到主观、客观评价结果，从而实现课程考核与企业人才资源评价的有效结合。再者，在期末考核命题过程中，为了避免学生出现"为考试而学"的现象，应在考题中提高主观题的比例，以分析题和论述题考核学生的综合运用能力。最后，通过企业项目重点考查学生化工制图的工程实践能力。要求学生高效率、高质量动手完成实际生产中完整化工图纸的绘制、阅读和标准解析，同时试着解决企业生产中出现的图样相关问题，使学生尽可能贴近企业的能力标准和岗位要求。

总之，以此方式建立“多元化”的考核模式，不仅可以全面检查学生的学习效果，而且还能够提高学生解决实际问题的能力。

3 结束语

《化工制图及CAD》属于化工专业培养中重要的专业基础课，与许多专业课程和实习紧密相连，起着承前启后的连接作用。科技的发展日新月异，其课程教学需要顺应历史发展，不断加快教学改革探索的脚步。针对教学中出现的问题，本文总结以下几点改善措施：整合教学内容，突出重点章节；改善教学方法，提高教学成效；突出实践教学，培养工程意识； 建立多元化的考核方式。通过教学改革，更好的培养学生的专业素养和实践能力，使其更加符合现代工业发展的化工类人才要求。

[1] 张燕莉．《化工制图》课程“一体化教学”改革研究与实践[J]．科技展望，2015， 25 (31)：148-149．

[2] 张志莲．强化工程应用的化工制图教学改革与实践[J]．广州化工，2016，44(4)：212-213．

[3] 王智娟．化工专业制图类课程的教学改革措施[J]．广东化工，2015，42(21)：216-217．

[4] 臧运波，翟 鹏．转型条件下化工原理教学改革的实践与探索[J]．广东化工，2015，42(24)：189-190．