化工制圖課程的授課與考試方法改革

關(guān)長龍 (沈陽理工大學(xué)環(huán)境與化學(xué)工程學(xué)院，遼寧 沈陽 110159)

0 引言

化工制圖課程是高等學(xué)校化學(xué)化工類專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，它應(yīng)用性強，適用性廣[1]。在生產(chǎn)與研究領(lǐng)域，化學(xué)工作者與化工生產(chǎn)技術(shù)人員會經(jīng)常接觸化工圖樣，因而需要具有看懂一般化工設(shè)備圖和具備繪制簡單的化工零件圖及工藝流程圖和設(shè)備、管道布置圖的能力?；ぶ茍D課程就是教授學(xué)生這樣能力的一門課程，本門課程的學(xué)習(xí)，除了培養(yǎng)學(xué)生的工程制圖理論能力，能夠掌握一定的動手繪制化工圖樣和識圖應(yīng)用能力。同時，現(xiàn)代化的制圖基礎(chǔ)軟件，即AutoCAD軟件，學(xué)生也可熟練掌握。本門課程既注重理論基礎(chǔ)，又要求很強的繪圖識圖能力。

化工制圖課程傳統(tǒng)授課方式是以教師講課為主，輔以一定的課堂作業(yè)，大部分高校以考查課為主，課程結(jié)課一般僅要求學(xué)生上交化工類圖紙，教師根據(jù)學(xué)生上交的圖紙給出最終成績。這種傳統(tǒng)授課方法和考試方法存在著教學(xué)內(nèi)容更新匱乏、學(xué)生學(xué)習(xí)的積極主動性不高、考試方法并不能體現(xiàn)出學(xué)生真實的繪圖識圖能力等弊端，已經(jīng)難以適應(yīng)新時代學(xué)生培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)和社會要求。近年來，很多學(xué)者探索了化工制圖課程的教學(xué)方法[2-4]，在國家大力提倡建設(shè)“金課”的背景下，文章從探索適應(yīng)新時代化工制圖課程的授課與考試方法的角度，進行了系統(tǒng)的改革探討。

1 化工制圖課程授課的改革

1.1 教學(xué)內(nèi)容的再造

化工制圖課程的教學(xué)內(nèi)容，應(yīng)適應(yīng)新時代學(xué)生培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)和社會要求，新的教學(xué)內(nèi)容應(yīng)組織在校學(xué)生、往屆學(xué)生、科研院所專家和化工類企業(yè)專家共同參與制訂，要以新思維、新方法和新手段，對課程教學(xué)內(nèi)容進行優(yōu)化選擇，重點培養(yǎng)學(xué)生的繪圖和識圖應(yīng)用技能。根據(jù)前期調(diào)研情況，新的化工制圖課程內(nèi)容可分為理論和實踐兩大部分，主要教學(xué)內(nèi)容包括工程制圖理論基礎(chǔ)、化工類圖樣的識圖與繪制、AutoCAD軟件繪圖方法及運用AutoCAD軟件繪制化工類圖樣。工程制圖理論基礎(chǔ)部分是本門課程的基礎(chǔ)理論知識，內(nèi)容主要包括投影體系和基本視圖、組合體繪制與視圖閱讀、正等軸測投影圖的繪制、剖視圖的繪制與視圖閱讀、局部放大圖以及簡化畫法與規(guī)定畫法等，化工類圖樣的識圖與繪制部分是本門課程的重點，內(nèi)容主要包括化工零件圖與部件裝配圖的繪制與視圖閱讀、各類化工工藝流程圖的繪制與視圖閱讀、設(shè)備和管道布置圖與管段圖的繪制與視圖閱讀、化工設(shè)備裝配圖的繪制與視圖閱讀等。AutoCAD軟件繪圖方法部分主要是教授學(xué)生計算機繪圖軟件工具，側(cè)重實用和技能，內(nèi)容主要包括AutoCAD基礎(chǔ)知識、AutoCAD的繪制技巧、AutoCAD的精通等。運用AutoCAD軟件繪制化工類圖樣部分主要包括運用AutoCAD軟件繪制化工工藝流程圖、化工設(shè)備布置圖和化工設(shè)備裝配圖等。

1.2 教學(xué)方法的革新

根據(jù)化工制圖課程各部分教學(xué)內(nèi)容的不同特點，以使學(xué)生為中心，以學(xué)生真正掌握制圖基礎(chǔ)理論知識并能夠熟練讀懂和繪制化工類圖樣為目的，采用不同方式的教學(xué)方法。

1.2.1 線上線下混合式教學(xué)

工程制圖理論基礎(chǔ)和化工類圖樣的識圖與繪制兩部分教學(xué)內(nèi)容采用了線上線下混合式教學(xué)的授課方式，學(xué)時大約占化工制圖課程總學(xué)時的60%，線上線下學(xué)時分配各占一半。運用現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺，如：雨課堂、騰訊課堂、騰訊會議、QQ群視頻等，線上講授工程制圖和化工制圖理論基礎(chǔ)知識，教師也可借助國家及省級網(wǎng)絡(luò)精品課資源在線授課，運用增強現(xiàn)實手段和實景視頻等方式改進教學(xué)，主要優(yōu)點是學(xué)生可自主決定聽課時間，并可重播授課視頻，反復(fù)學(xué)習(xí)課程重點和難點部分內(nèi)容，但應(yīng)當(dāng)要求學(xué)生在限定時間內(nèi)完成學(xué)習(xí)，教師可通過在線點名和在線統(tǒng)計學(xué)生學(xué)習(xí)時間等手段掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。學(xué)生線上學(xué)習(xí)兩次課后，教師再進行兩次線下集中課堂教學(xué)，線下集中課堂教學(xué)要以學(xué)生為主體，教師采用組織、引導(dǎo)、答疑、評比和總結(jié)等方式翻轉(zhuǎn)課堂，充分調(diào)動學(xué)生的積極性，實現(xiàn)在教師主導(dǎo)下的自主參與、合作探究式的學(xué)習(xí)，可采用學(xué)習(xí)小組討論、真實化工管道和設(shè)備實踐、制圖理論搶答比賽、學(xué)生間互相教授他人等形式完成課堂教學(xué)內(nèi)容。

1.2.2 線下計算機房繪圖競賽

AutoCAD軟件繪圖方法和運用AutoCAD軟件繪制化工類圖樣兩部分教學(xué)內(nèi)容采用了線下計算機房繪圖競賽的授課方式，學(xué)時大約占化工制圖課程總學(xué)時的40%。課程的前半部分為教師在線下計算機房教授學(xué)生AutoCAD軟件的基礎(chǔ)操作知識，教師應(yīng)演示AutoCAD軟件的操作方法，說明操作技巧，杜絕使用課本或PPT照本宣科的方式進行授課，應(yīng)關(guān)注學(xué)生對AutoCAD軟件的實際掌握程度，根據(jù)學(xué)生對AutoCAD軟件的掌握程度布置課后練習(xí)作業(yè)，做到深入淺出、有的放矢；課程的后半部分為教師根據(jù)學(xué)生對AutoCAD軟件的實際掌握程度，指定不同難度等級的繪圖競賽，繪圖題目應(yīng)以化工類圖樣的繪制為主，要求學(xué)生應(yīng)用AutoCAD軟件在課上限定的時間內(nèi)完成競賽作品，或者根據(jù)學(xué)生對AutoCAD軟件的掌握程度將學(xué)生分為若干小組，以競賽小組的形式在課上限定的時間內(nèi)完成競賽作品，以學(xué)生為中心，充分調(diào)動學(xué)生上課的自主能動性，做到寓教于樂，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)化工制圖課程中充滿趣味。

2 化工制圖課程考試方法的改革

化工制圖課程與其它大多數(shù)課程的區(qū)別，在于動手繪制化工類圖樣的實踐環(huán)節(jié)也是本課程的重點，學(xué)生除了掌握重要的工程制圖和化工制圖理論之外，能夠讀懂和繪制化工類圖紙至關(guān)重要。傳統(tǒng)的考查課考核方法，很難對學(xué)生的制圖知識掌握情況有全面客觀的檢測，并且對于學(xué)生的實踐性能力無從考核。學(xué)生為了應(yīng)付考試，大多死記硬背課本內(nèi)容，而事實上有些國家標(biāo)準(zhǔn)等內(nèi)容無需死記，學(xué)生只需掌握查找標(biāo)準(zhǔn)的方法即可。此外，傳統(tǒng)的考試方法也不能考核學(xué)生對于現(xiàn)代繪圖軟件的掌握能力。因此，區(qū)別于一般的理論課程和實踐課程，不能僅是單純從卷面上對學(xué)生的成績進行認(rèn)定，更不能僅從學(xué)生上交的化工類圖紙給出最終成績，而是應(yīng)當(dāng)通過多種考核方式按分?jǐn)?shù)比例評定成績。

新的化工制圖課程考試方法如下：

學(xué)生總成績包括3大部分：出勤及理論作業(yè)成績，制圖理論及識圖考試成績和繪圖能力。

(1)出勤、作業(yè)及學(xué)生翻轉(zhuǎn)課堂成績

占總成績的30%。主要考查學(xué)生的上課出勤情況、課后作業(yè)完成情況和線下翻轉(zhuǎn)課堂表現(xiàn)情況。教師按照線上線下學(xué)生出勤情況，包括病假、事假及無故曠課情況，給出出勤成績，根據(jù)學(xué)校教務(wù)處規(guī)定，學(xué)生無故曠課3次以上，本門課程取消成績；作業(yè)為制圖理論紙質(zhì)作業(yè)，包括截交線、相貫線、三視圖、剖視圖、管段圖等理論課內(nèi)容；教師根據(jù)學(xué)生在小組討論、真實化工管道和設(shè)備實踐、制圖理論搶答比賽、學(xué)生間互相教授他人等形式的線下理論課中的表現(xiàn)給出學(xué)生翻轉(zhuǎn)課堂成績。出勤、作業(yè)及學(xué)生翻轉(zhuǎn)課堂成績各占10%。

(2)制圖理論及識圖考試成績

占總成績的40%。主要考查學(xué)生工程制圖理論基礎(chǔ)和化工識圖能力。由于化工制圖課程的識圖多采用統(tǒng)一的國家標(biāo)準(zhǔn)，并需查取標(biāo)準(zhǔn)手冊等，故采用開卷考試的方式。試卷內(nèi)容以工程制圖理論繪圖和化工類識圖為主，采用學(xué)生單人單桌，配備監(jiān)考教師的傳統(tǒng)考試方法，考試時間約為1.5～2 h。

(3)繪圖能力競賽成績

占總成績的30%。主要考查學(xué)生AutoCAD軟件使用能力和繪制化工類圖樣的能力。教師在線下計算機房上機課中，對學(xué)生本人在繪圖競賽中以及在競賽團隊中的繪圖表現(xiàn)綜合給出成績。

3 結(jié)語

化工制圖課程授課的改革，能夠使教學(xué)內(nèi)容更加適應(yīng)新時代學(xué)生培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)和社會要求，能夠更有效地提升學(xué)生學(xué)習(xí)本門課程的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生更好地掌握制圖理論和繪圖方法，培養(yǎng)出合格的化工類識圖繪圖人才。而化工制圖課程考試方法的改革，使學(xué)生的成績能夠更全面地體現(xiàn)其對于學(xué)生本門課程的掌握程度，既考核了制圖理論和識圖能力，又對動手繪圖能力有全面的考核評價。對學(xué)生的出勤、作業(yè)和翻轉(zhuǎn)課堂情況有一定的考核，也符合新時代國家對高等教育教學(xué)的新要求。