对食品工程类专业“工程制图学”与“工程CAD制图”课程教学改革的探索

俞 玥 李占明 王 贺 鲁玉杰

（江苏科技大学粮食学院，江苏镇江 212100）

食品工厂设计是对食品工程类专业高级专门人才重要的能力要求之一[1，2]，在培养体系中，已将“工程图学”列入专业核心基础课程。学习“工程图学”课程可为后续“食品机械与设备”和“食品工厂设计”等专业核心课程学习打下基础。CAD是一种绘图软件工具，是今天社会普遍采用的绘图方法，食品工程类专业的学生必须掌握CAD制图方法，这对他们毕业设计及将来工作均有重要作用，很多学校也把“工程CAD制图”作为基础课程。

学生通过学习“工程图学”，可以掌握识图、读图的技术并具备绘图能力，“工程图学”课程重点是培养学生的图形分解及设计分析能力[3]。但目前“工程CAD制图”课程只局限在简单的图形训练，缺乏与相关专业课的内容连接[2]。

教学中，我们发现“工程图学”“工程CAD制图”与“食品工厂设计”课程相互独立，“工程CAD制图”课程的授课教师一般是机械专业，不一定了解食品工厂设计需要遵循的原理和技术规范，教学中无法将CAD与相关专业结合而进行针对性教学[5]，结果教学效果较差，不能满足社会对高级专门人才的能力需求。

1 “工程图学”与“工程CAD制图”课程独立教学存在的问题

1.1 课程内容及课时安排不合理

以江苏某大学2018级粮食工程专业和食品质量检测专业培养方案为例，2个专业均在第一学年开设“工程图学”课程，理论课时为32学时，实践课时4学时，学习过程均为手工绘图。后续的“食品设计”课程也是手工绘图，由于食品工程类专业为弱工科，部分学生因图形过于复杂难以完成，自信心下降，采取描绘的方式完成作业，无法达到预定教学效果。“工程CAD制图”是以AutoCAD软件为基础进行图形绘制的课程，现作为2个专业的独立实践课进行教学，共计16学时。通常，非机械专业课时设置54学时，理论和上机各半。而粮食学院粮食工程专业和食品安全检测2个专业“工程图学”和“工程CAD制图”两门课只安排48学时，其中实践只有20学时。尤其是对于粮食工程专业，“工程CAD制图”课程安排在“工程图学”和“机械设计基础”两门课程之后，学生学习兴趣低，上机绘图能力无法得到较好锻炼。

1.2 教材与教学设计和教学要求不贴合

食品类工科专业学习“工程图学”和“工程CAD制图”课程的主要目的是为后续的“食品工厂设计”等课程中的绘图技能提供前导课程。食品类工科“工程图学”与“工程CAD制图”课程采用现有的“工程图学”或“AutoCAD”教材。“工程图学”是在介绍基本的绘图和识图原理后进行各种绘图练习，“工程CAD制图”基本只是对软件的应用进行介绍。以上两门课程的教材均为机械设计专业的部分节选，案例与教学方式基本还是参照机械设计专业，多为机械元件与建筑案例[6]。然而此类教材并不包含食品相关知识，导致食品类专业学生学习这两门课程的动力和兴趣大幅度下降，甚至难以理解学习课程的意义，所以很难取得良好的教学效果。仅依据现在的基本绘图知识和软件绘图技能，也很难较好地与相关课程进行衔接。

1.3 考核方式不合理

目前学生课程成绩评定主要是平时成绩和期末成绩的综合，以期末考核为主，且均为理论笔试为主。有一部分学生因为学习目的不明确和学习兴趣的下降，仅期末考试通过集中复习应付考试。在这种考核形式下，很少有学生能熟练掌握软件制图的能力并进行本专业的设计图绘制。

2 “工程图学”与“工程CAD制图”课程改革设想

2.1 结合专业特色对课程内容融合创新

将“工程图学”与“工程CAD制图”进行融合，并结合食品专业工厂设计相关内容，将教材整合成“食品工程图学与CAD制图”一门课，重新建设“食品工程图学与CAD制图”课程项目与任务内容，以AutoCAD软件为绘图工具进行工程图学教学，以现有食品工厂设计案例进行解读，并让学生临摹，从而激发学生绘图的学习兴趣，提高绘图的效率。结合食品类专业人才培养工程化的要求，课时安排至少54学时，其中实践课时占一半。弱化手工绘图，仅对手工绘图知识进行讲解，学生通过预习和作业来增强绘图技术。

2.2 结合专业特色对教学方法进行改革适应

依据“食品工程图学与CAD制图”课程项目与任务内容，紧密结合食品类工程专业“食品工厂设计”课程相关成熟案例进行教学，比如工厂工艺流程设计、设备布置设计、厂房建筑设计、通风管网设计等。由于没有进行食品加工专业知识学习，此阶段并不要求学生理解工厂设计的原理，只要求知道如何绘制。这种做法也是对“食品工厂设计”等课程起到预先认知的过程，有兴趣的同学会探寻为什么这样做而去寻找各种资料进行食品专业课程学习。

将传统偏理论的课程由以教材为核心的引导方式转变为以专业相关案例为引导方式，使知识学习更有趣味。将成功的“食品工厂设计”完整复杂案例解剖成为各种简单的图片，学生在图形分解中得到了训练，让学生在掌握相应绘图方法及工具同时，锻炼图形识别和分解能力，也提高了学生潜在工程设计能力，当然也提高了教学效果。

2.3 注重教学效果的课程考核方式改革

提高平时成绩占比，课程考核内容将平时和期末成绩的分配比例设置为6∶4。平时成绩包含考勤、课堂表现、单元作业完成情况及机动测验成绩。期末考试形式为上机实操训练，以临摹案例或给定命题的简单设计为考核内容，在规定时间内完成考核，以布局模式输出，按图形的完成度和要求的达成度进行评分。这种方式可促进学生注重平时训练积累，通过作业和测试提高技能，较科学合理的评估学生实际水平和教学效果。

3 结语

“工程图学”与“工程CAD制图”是大学本科食品工程类专业核心基础课程，课程内容量大、知识点多。基于目前两门课程教学中存在的教学效果差问题，为提高学生学习兴趣，实现专业毕业目标的达成而进行教学改革十分必要。本文围绕课程内容整合、课时安排、教学方法及考核方式等方面对其教学体系改革进行了的探索，有利于提高教学效果，也适应社会发展需求，对培养高素质食品专业技术人才意义较大。