化工制圖課程教學(xué)改革

陜西省寶雞文理學(xué)院 陳俊雷

一、化工制圖在教學(xué)中的發(fā)展

化工制圖技術(shù)是指化工產(chǎn)品造型結(jié)構(gòu)的平面圖形和立體圖形設(shè)計(jì)；是利用數(shù)據(jù)和幾何圖形將立體造型剖析成二維的圖形過程。化工制圖的理性思維是主要進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和計(jì)算，在教學(xué)中的應(yīng)用此法教學(xué)利于學(xué)生創(chuàng)新思維培養(yǎng)。我國化工CAD制圖教育是從無到有、從一般軟件教育到專業(yè)軟件教育的發(fā)展過程?；AD制圖的優(yōu)點(diǎn)是精確度高，擺脫了手工制圖工程技術(shù)誤差大的缺點(diǎn)。

化工制圖教育應(yīng)遵循人才創(chuàng)新教育這一基本規(guī)律。那么如何進(jìn)行二維創(chuàng)新教育，這個(gè)問題一直困擾著教育界和設(shè)計(jì)界。解決這個(gè)問題的出發(fā)點(diǎn)應(yīng)從化工產(chǎn)品本身著手，從化工的造型要素來看；“點(diǎn)、線、面”構(gòu)成化工造型的三個(gè)主要元素，其本身固有自身的屬性和功能。譬如；點(diǎn)的位置；大小、方向、形狀等等構(gòu)成了點(diǎn)本身的物理屬性。假如把點(diǎn)看成化工造型的位置屬性設(shè)計(jì)可以激發(fā)學(xué)生在不同造型的化工設(shè)計(jì)中應(yīng)用其位置變化進(jìn)行設(shè)計(jì)化工產(chǎn)品。從概念推理上講點(diǎn)是線的移動(dòng)軌跡，具有分割牽引的作用。線也是構(gòu)成化工造型的主要元素之一，應(yīng)用線的粗細(xì)、曲直、方向、空間旋轉(zhuǎn)等規(guī)律可以激發(fā)學(xué)生的造型創(chuàng)造思維?；ぴ煨投嘁跃€的封閉才產(chǎn)生造型設(shè)計(jì)的，這一論斷始終貫穿于化工產(chǎn)品設(shè)計(jì)之中，是化工造型設(shè)計(jì)的有力元素。點(diǎn)線的擴(kuò)大構(gòu)成面，體的切割也是面產(chǎn)生的途徑。

二、化工制圖教學(xué)改革

化工制圖教學(xué)改革的主要思路是利用CAD技術(shù)解決制圖問題，提高制圖效率。同時(shí)利用三維化工技術(shù)提高制圖的精確度，并在教學(xué)中CAD技術(shù)和制圖同時(shí)介入教學(xué)。就是一邊學(xué)習(xí)制圖一邊學(xué)習(xí)軟件應(yīng)用，這樣既解決了制圖又學(xué)會了軟件。由于二維化工設(shè)計(jì)存在一定的偏差，彌補(bǔ)二維設(shè)計(jì)的不足依靠三維化工設(shè)計(jì)是當(dāng)今化工制圖培養(yǎng)的主要方向和任務(wù)。也是保證化工產(chǎn)品順利開發(fā)的重要手段，三維技術(shù)的到來為化工工業(yè)增強(qiáng)了設(shè)計(jì)動(dòng)力。改變以往二維化工教育模式的主要途徑是增加學(xué)生的三維設(shè)計(jì)水平，三維化工技術(shù)在教學(xué)中的探討主要是針對化工的造型、結(jié)構(gòu)、材料等立體造型和內(nèi)部結(jié)構(gòu)及材料的物理性能。三維化工技術(shù)教育創(chuàng)新是提升學(xué)生設(shè)計(jì)水平和擴(kuò)大設(shè)計(jì)思維空間最好的路徑，輕視不得。從設(shè)計(jì)心理學(xué)的角度分析是解決三維旋轉(zhuǎn)識別的問題，讓學(xué)生通過不同造型體面識別整體結(jié)構(gòu)和內(nèi)部關(guān)系，能很好的進(jìn)行創(chuàng)造和分解。本文章所講的三維技術(shù)是指一切空間的造型術(shù)，如化工立體模具就屬于三維造型術(shù)。同時(shí)，利用紙型、雕塑、車床等一切手段進(jìn)行空間造型均屬于三維設(shè)計(jì)范疇。

目前，三維立體模具在教學(xué)中應(yīng)用較為廣泛，應(yīng)用金屬皮在造型模具上的動(dòng)態(tài)模型展示提高了學(xué)生對造型的判斷能力。如化工結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中凹和凸的對接以及最終的造型效果可以較為清楚的理解，這就是二維模具中學(xué)生所想象不到的，通過三維模具清晰了設(shè)計(jì)思維，穩(wěn)定了造型和結(jié)構(gòu)之間的對接關(guān)系和線性形態(tài)。三維立體設(shè)計(jì)能激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維，提高想象力，提升學(xué)生抽象思維，強(qiáng)化學(xué)生的解剖能力。能在模具之前就能對化工造型從思想上有一個(gè)較為準(zhǔn)確的技術(shù)分解，該技術(shù)分解是對化工造型和結(jié)構(gòu)圖形之間建立了思維通道，大腦虛擬儲存的結(jié)構(gòu)圖形利于設(shè)計(jì)立體模具。另外，借助計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行模擬模具設(shè)計(jì)，也可以解決該問題。從目前的三維技術(shù)教育應(yīng)用來看，化工三維技術(shù)已是教育的發(fā)展方向，但應(yīng)用面不夠廣闊，原因是化工三維技術(shù)尚未成熟。加之三維化工專業(yè)軟件開發(fā)少，所以化工計(jì)算機(jī)教育大多數(shù)停留在二維基礎(chǔ)上。正因如此化工立體模具彌補(bǔ)了三維化工技術(shù)的不足，利于立體模具培養(yǎng)好化工專業(yè)大學(xué)生的創(chuàng)造能力是一項(xiàng)長遠(yuǎn)的教學(xué)工作。

三、化工制圖三維化工技術(shù)教育改革

教育改革是教育發(fā)展過程中的教育舉措，先進(jìn)思想和辦法。專業(yè)教學(xué)改革是教育改革的重要問題，建設(shè)好一個(gè)專業(yè)，發(fā)展好一個(gè)專業(yè)是教育改革的核心。作為化工專業(yè)教學(xué)改革的核心問題；一是創(chuàng)新型技術(shù)教育、二是學(xué)生知識結(jié)構(gòu)的教育；創(chuàng)新型技術(shù)教育就是目前最先進(jìn)的技術(shù)應(yīng)用在教學(xué)中的比重和范圍，三維化工技術(shù)教育的設(shè)想是依托化工立體模具原理進(jìn)行數(shù)字化化工設(shè)計(jì)，就是在特定的三維軟件環(huán)境下的化工設(shè)計(jì)，同樣借助計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的計(jì)算功能進(jìn)行設(shè)計(jì)化工產(chǎn)品。

三維化工技術(shù)的延伸和發(fā)展是化工設(shè)計(jì)專業(yè)永遠(yuǎn)探討的問題，一是探討教育規(guī)律的問題，二是探討科技發(fā)展的問題；兩者內(nèi)在的關(guān)系不能矛盾?；そ逃侨瞬胖R結(jié)構(gòu)的教育問題，科技發(fā)展是社會文化發(fā)展的介質(zhì)。化工三維技術(shù)是化工發(fā)展的介質(zhì)，如果三維技術(shù)的發(fā)展能實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的造型、結(jié)構(gòu)圖形、模擬焊接、修型、調(diào)整各個(gè)環(huán)節(jié)的對接。那么，化工設(shè)計(jì)才真正走上個(gè)性化發(fā)展的時(shí)代。目前，化工三維技術(shù)應(yīng)該解決的問題是造型與化工結(jié)構(gòu)圖形的對接，該對接是指化工造型在虛擬技術(shù)環(huán)境中能直接分解成為平面結(jié)構(gòu)圖形，不需要在進(jìn)行制圖的一種設(shè)想稱之為對接。

三維化工技術(shù)教育改革的總體設(shè)想就是解放學(xué)生的設(shè)計(jì)思想，減輕學(xué)生的技術(shù)負(fù)擔(dān)，改進(jìn)教育模式。讓學(xué)生能在自由的設(shè)計(jì)空間最大發(fā)揮想象力，設(shè)計(jì)出更優(yōu)秀的化工產(chǎn)品。