化工制圖課程教學(xué)方法探索

陳星 王小麗 崔政 李廷真 陳書鴻

摘 要：化工制圖課程是化工專業(yè)必修的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，結(jié)合學(xué)校的教學(xué)實(shí)際以及培養(yǎng)具有工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的應(yīng)用技術(shù)型人才的需要，從課程教學(xué)內(nèi)容優(yōu)化、教學(xué)手段、教師素質(zhì)建設(shè)及化工實(shí)訓(xùn)基地在化工制圖課程教學(xué)中的應(yīng)用等方面著手，初步探索如何提高課程的教學(xué)質(zhì)量的方式和方法。

關(guān)鍵詞：化工制圖； 教學(xué)質(zhì)量； 實(shí)訓(xùn)基地

化工制圖課程是化學(xué)工程與工藝專業(yè)學(xué)生必修的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，其研究的主要內(nèi)容是化工圖樣的繪制和閱讀，其目的在于培養(yǎng)學(xué)生的空間想象和空間思維能力、讀圖和繪圖能力以及學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力。隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)的轉(zhuǎn)型升級(jí)和高等教育發(fā)展方式的轉(zhuǎn)變，培養(yǎng)具有工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的應(yīng)用技術(shù)性型人才，實(shí)現(xiàn)“專業(yè)教學(xué)與大化工工程全過程無縫銜接”是形勢(shì)所迫、大勢(shì)所趨。

重慶三峽學(xué)院化學(xué)工程與工藝專業(yè)是重慶市重點(diǎn)扶持的特色專業(yè)，培養(yǎng)的化工人才主要從事化工生產(chǎn)管理和化工過程設(shè)計(jì)等工作，因此必須掌握扎實(shí)的化工制圖知識(shí)，具備精湛的化工繪圖能力。而化工制圖課程與工程實(shí)踐聯(lián)系緊密，可以培養(yǎng)學(xué)生建立良好的空間想象力、熟練的實(shí)踐動(dòng)手能力，樹立化工工程意識(shí)，在化學(xué)工程與工藝專業(yè)教學(xué)中始終占據(jù)舉足輕重的地位，正因如此，從化工制圖課程教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化、教學(xué)手段、教師素質(zhì)建設(shè)及化工實(shí)訓(xùn)基地在化工制圖課程教學(xué)中的應(yīng)用等方面進(jìn)一步探討該課程的教學(xué)方法，提高該課程的教學(xué)效果，不僅是培養(yǎng)具有工程實(shí)踐能力的應(yīng)用型技術(shù)人才的發(fā)展需要，更是適應(yīng)學(xué)校轉(zhuǎn)型發(fā)展、提高人才培養(yǎng)質(zhì)量的客觀要求，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 教學(xué)內(nèi)容優(yōu)化

化工制圖課程由《機(jī)械制圖》和《化工CAD》兩部分組成，課程設(shè)置時(shí)間分別在大一年級(jí)上學(xué)期和下學(xué)期。結(jié)合學(xué)校轉(zhuǎn)型發(fā)展的實(shí)際情況，這兩門課程在課時(shí)安排上由原來的96課時(shí)縮短為76課時(shí)，在學(xué)時(shí)減少的前提下，要提高課程的教學(xué)質(zhì)量，就必須對(duì)這兩門課程的相應(yīng)內(nèi)容進(jìn)行一定的優(yōu)化整合，從而按時(shí)、高效地完成該課程的教學(xué)任務(wù)。

首先是《機(jī)械制圖》課程教學(xué)，其內(nèi)容主要側(cè)重于三視圖的投影原理、組合體和機(jī)件的表達(dá)方法等較為基礎(chǔ)的制圖知識(shí)以及AutoCAD軟件的使用，目的在于培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力，使學(xué)生掌握基本的繪圖原理和方法，能夠通過課程的學(xué)習(xí)，具備初步使用軟件的各個(gè)命令進(jìn)行繪圖的能力和一些基本的繪圖技能。

其次是《化工CAD》課程教學(xué)，《化工CAD》課程教學(xué)以《機(jī)械制圖》課程為基礎(chǔ)，主要學(xué)習(xí)化工設(shè)備圖、化工設(shè)備零件圖、化工設(shè)備布置圖以及化工工藝圖的圖示特點(diǎn)及相關(guān)規(guī)定，并初步引入化工設(shè)計(jì)方面的知識(shí)，讓學(xué)生了解可行性研究、設(shè)計(jì)、施工、試車驗(yàn)收等化工設(shè)計(jì)程序，熟悉化工設(shè)計(jì)的階段和環(huán)節(jié)，在此基礎(chǔ)上，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。同時(shí)課程對(duì)AutoCAD軟件的學(xué)習(xí)和運(yùn)用進(jìn)行了講解和訓(xùn)練，通過課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生能夠熟練的使用AutoCAD軟件繪制化工專業(yè)圖樣。

2 教學(xué)手段多樣化

化工制圖是門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，對(duì)空間想象力要求很高，因此該課程的教學(xué)手段與普通的理論課教學(xué)相比具有一定的特殊性。第一，在教學(xué)中用多媒體展示三投影面體系的建立、展開及三視圖的形成過程，用動(dòng)畫演示回轉(zhuǎn)體的形成，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)點(diǎn)、直線、平面、立體的投影的時(shí)候能很好的理解每個(gè)投影點(diǎn)、線的來龍去脈，從不同方位展示立體圖，加深對(duì)可見輪廓和不可見輪廓的理解。第二，在講解化工專業(yè)圖形繪制之前，先用動(dòng)畫或者視屏來展現(xiàn)工廠中的化工設(shè)備及其安裝布置、某個(gè)車間或者單元操作的工藝流程以及相關(guān)管道的安裝與布置情況，讓學(xué)生知道學(xué)習(xí)本章內(nèi)容的必要性，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)化工專業(yè)圖形的感性認(rèn)識(shí)。第三、在化工制圖的教學(xué)過程中應(yīng)將多媒體教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合，由淺入深、取長(zhǎng)補(bǔ)短，用最簡(jiǎn)單易懂的方法將復(fù)雜的問題講解清楚。第四、在教學(xué)過程中充分使用立體模型教具或零件模型[1，2]，要求學(xué)生反復(fù)觀察，激發(fā)他們空間想象的興趣，幫助學(xué)生在頭腦中建立起三維投影的立體思維模式，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)空間物體的想象力和分析表達(dá)能力。同時(shí)運(yùn)用UG＼CAD軟件畫出三維實(shí)體圖形，讓三維實(shí)體和二維投影相互轉(zhuǎn)化，幫助學(xué)生理解組合體表面連接關(guān)系和投影的對(duì)應(yīng)關(guān)系。

3 教師素質(zhì)建設(shè)

化工制圖是一門專業(yè)基礎(chǔ)課，學(xué)生在剛接觸這門課程的時(shí)候大多比較陌生，學(xué)習(xí)起來有難度，因此對(duì)任課教師的教學(xué)水平、教學(xué)方式、方法以及教師的專業(yè)素[3]養(yǎng)都提出了明確的挑戰(zhàn)。

首先，教師要有扎實(shí)的化工專業(yè)知識(shí)，熟練使用相關(guān)的繪圖軟件，只有這樣才能更好的將知識(shí)交給學(xué)生。同時(shí)還要不斷學(xué)習(xí)，參加與課程有關(guān)的講座或者培訓(xùn)，以充實(shí)自己的知識(shí)，獲得豐富的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，不斷提升教學(xué)水平。其次，在學(xué)生剛接觸到這門課的時(shí)候，教師應(yīng)將將課程與化工行業(yè)緊密聯(lián)系起來，充分講解該課程的背景、課程的任務(wù)以及其在化工行業(yè)中的重要性，讓他們了解到只有掌握這門工程語(yǔ)言，才能在化工行業(yè)中立足，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情；在教學(xué)后期，課程的教學(xué)難度會(huì)越來越大，學(xué)生會(huì)越發(fā)覺的吃力，甚至產(chǎn)生厭煩情緒，教師在這個(gè)時(shí)候一定要注意學(xué)生的情緒，給予充分的鼓勵(lì)，授課的時(shí)候一定要有耐心，對(duì)于學(xué)生不懂的問題，要一遍一遍的重復(fù)講解，直到學(xué)生聽懂為止。最后，在上課的課程當(dāng)中教師要充分運(yùn)用三維繪圖軟件進(jìn)行輔助教學(xué)，使教學(xué)過程趨于靈活化、生動(dòng)化，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

4 化工實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)

化工制圖課程是一門實(shí)踐性非常強(qiáng)的課程，在教學(xué)過程中，必須要將理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)緊密結(jié)合起來，因此有必要組織學(xué)生去化工廠進(jìn)行實(shí)地考察，但是在實(shí)際中，化工廠一般距離學(xué)校較遠(yuǎn)，實(shí)地觀察需要耗費(fèi)一定的時(shí)間成本，而且參觀化工廠本身存在一定的安全隱患，學(xué)生無法近距離觀察，更沒有親自動(dòng)手實(shí)踐操作的機(jī)會(huì)，在此情況下，充分發(fā)揮校內(nèi)化工生產(chǎn)實(shí)訓(xùn)基地的作用顯得尤為重要。

重慶三峽學(xué)院以“創(chuàng)建真實(shí)工程環(huán)境，培養(yǎng)高層次工程技術(shù)和管理人才”為理念，以“天然氣制甲醇”生產(chǎn)工藝及裝置為原型按照一定比例建設(shè)以本科教學(xué)為基本目的，兼顧教師科研，建設(shè)了集實(shí)習(xí)、實(shí)訓(xùn)、設(shè)計(jì)、中試放大等功能于一體的開放型校內(nèi)化工實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地[4]。在化工制圖的教學(xué)過程中，學(xué)生在學(xué)習(xí)理論知識(shí)的同時(shí)，對(duì)實(shí)訓(xùn)基地進(jìn)行實(shí)地考察，充分了解生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的泵、塔、罐、反應(yīng)器、換熱器、管道等的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，以“天然氣制甲醇”生產(chǎn)工藝為依據(jù)，現(xiàn)場(chǎng)了解、對(duì)照帶控制點(diǎn)的工藝流程，掌握?qǐng)D中各個(gè)設(shè)備、管道、閥門和儀表的具體作用，熟悉整個(gè)工藝流程；現(xiàn)場(chǎng)學(xué)習(xí)化工設(shè)備以及管道的布置和安裝，畫出整個(gè)工藝流程圖、設(shè)備布置圖以及管道。

通過實(shí)踐教學(xué)，讓學(xué)生對(duì)化工設(shè)備的構(gòu)造，設(shè)備的布置、管道的布置以及生產(chǎn)工藝的流程有了更加透徹的了解，增強(qiáng)了學(xué)生的空間想象能力和形象思維能力，充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果得到提升[5]。

5 結(jié)束語(yǔ)

化工制圖課程具有很強(qiáng)的實(shí)踐性，在教學(xué)中必須將理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)相結(jié)合，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性，為學(xué)生工程實(shí)踐能力的提高打下基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

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[5]商希禮，李躍金，李亞萍.化工制圖課程教學(xué)改革與實(shí)踐探討[J]. 裝備制造技術(shù)，2012（12）：200-201.

作者簡(jiǎn)介：陳星（1988—），男，安徽含山人，重慶三峽學(xué)院助教，主要研究：化工專業(yè)教學(xué)。