强化工程应用的化工制图教学改革与实践

张志莲，吕　涛，杨晓宇,李建立

(北京石油化工学院，北京　102617)



强化工程应用的化工制图教学改革与实践

张志莲，吕涛，杨晓宇,李建立

(北京石油化工学院，北京102617)

基于我校面向工程应用的高素质应用型人才培养模式，结合自己的教学实践和经验，总结和探索了过装工程制图教学改革的教学目标、教学内容和教学方法。通过有效的教学实践，实施以学生为本位“教学模型-三维动画-图纸”三位一体的教学模式，使学生掌握了化工设备图的识图、绘图、技术条件编制技能，培养学生的工程素养和实践能力，使其更加符合高素质应用型人才的任职要求。

教学改革；化工制图；工程素养；高素质应用型人才

《过装工程制图课程设计》是过程装备与控制工程专业一门重要的集中必修实训课程。要求学生在修完本专业规定的专业课程后，在教师指导下完成典型化工设备装配图的绘制与技术要求的编写，初步具备阅读和绘制化工设备图的专业技能，培养学生的工程意识和标准化意识，为后续专业课程的学习奠定坚实的基础。作为化工行业技术储备人才，无论是从事化工设备的设计和技术改造、化工生产单元的制造和安装、以及化工设备的维护和检修都离不开工程图样。工程图样是表达设计思想，实现技术交流和指导生产的重要技术文献。因此对于工程技术人员而言必须具备化工设备图的识图和绘图能力，以及准确地提出合理的技术要求和规范的能力。为期三周的实践环节强调工程规范的实际应用，使学生学会用工程技术语言描述实际的工程问题。本门实训课程是《机械制图》和《过程设备设计》的有机结合，在本专业学习中有着至关重要的作用。因此探讨该课程的教学方法，选择合理的的教学实施策略，以及建立完整的课程评价体系显得尤为重要。

1　改革目标

随着国际经济、技术贸易交流日渐加强，化工设备的设计、制造以及使用管理日趋成熟，国内外压力容器的发展逐渐呈现标准化与通用化，特殊化与专业化的发展方向。这就要求本课程的设置以职业能力培养为主线，坚持走面向工程的实践之路，将化工制图与行业标准有机结合，适应时代发展，注重科学与工程并重，突出创新实践能力的培养。灵活应用案例式教学法、引导式教学法等现代教学方法，培养学生对化工设备图的空间想象能力、识图能力和绘图能力，以及培养贯彻执行行业标准的工程素养，为后续专业技术学习和工作搭建良好的接口和通道。在教学内容方面，以真实的工程任务序化教学内容，将制图国家标准、行业标准及专业知识三者结合起来学习，各项工作任务都有各自的成果输出。

2　改革内容

本专业自2009年开设《过装工程制图课程设计》这门实践课程以来，持续不断地细化教学的每一个环节，总结每一轮教学中存在的问题，我们做了一些有益的尝试。

2.1化工制图教学观念的更新

我校是具有石化行业背景的地方院校，以培养“面向工程应用”的高素质应用型人才为培养目标。因此，教学观念应适应企业发展需求，在制定本门课程的教学实施策略、教学内容的选择、以及课程评价体系的建立等方面应避免教学方法单一、教学内容陈旧落伍。在整个教学过程中充分体现“应用型”而非“学术型”，直接针对化工人员在设备设计、制造、检修安装等环节对化工设备图样的识图、绘图能力的培养，而不是机械制图知识的重复和化工图样的展示。

2.2教材改革是课程教学改革的当务之急

目前针对化工过程机械专业的化工制图没有标准的教材，或者类似教材是机械制图与化工图样拼凑而成，没有将机械制图和化机专业动静设备图样很好地有机结合起来，存在很多实际问题，如：(1)现有教材落后于社会实际发展的状况，设备图样表达以及技术要求等落后于国家标准；(2)对化工设备图中的典型零部件和典型设备的交叉及联系缺乏指导；(3)对典型设备的图纸绘制方法及表达特点讲述不详细。

这就要求教师加工教学内容，把握不同化工设备之间的内在联系、重要差别和行业要求，引导学生掌握三类典型化工静设备的图纸表达特点、图纸编排次序，从而有序地进行识图和绘图。因此，过装工程制图教学改革对教师的自身素质和专业化提出了更高的要求。

2.3考核方式的改革

化工制图课程设计的教与学不同于基础理论课程的学习，其考核方式应该与传统教学有很大的不同，为了提高学生的学习积极性。考核方法参照压力容器设计院资质申请的模式，分为图纸绘制和读图、标准解析两大部分。学生在紧凑的三周内完成相关理论和标准的学习、图纸的绘制、标准图纸的认识与解答三个环节，层层递进，合理有效地利用时间，提高学习效率。

目前含有化学工程和化工过程机械专业的工科类大学，以及二类本科院校、职业技术学校都已经开设化工制图课程，并且选择实际生产中具有代表性的实践题目，利用计算机绘图，实现提高职业素养与能力的教学目标。在计算机广泛应用的今天，Autocad造型与工程分析已成为研究所，企业，高校展开设计、开发、生产、科研工作的关键部分。充分利用校内外教学资源，全力为后续专业课程的学习服务为宗旨，来重构课程体系，改革课程教学方法。在学院和机械系配套政策的支持下，积极推进教学实施和课程教学质量评价，使得课程体系更加符合高技能人才培养目标和科研人才任职要求。

3　教学实施的探索

3.1强化工程素养培养

阅读和绘制化工制图必须熟悉和遵守现有的《压力容器图样设计技术通用规定》。学生在作图中往往仅遵循《机械制图》的绘图标准，而没有把握化工设备本身存在的结构尺寸相差悬殊、壳体上开孔和管口多、大量采用焊接结构等特点，导致在实际绘制中选择了不合理的绘图比例、结构表达不完整、符号规格不准确等现象，使得最终完成的图纸质量较差，甚至绘制的结构不合理无法制造安装。因此，在教与学的过程中，教师首先要强化学生对压力容器设计制造标准的学习，使学生熟悉压力容器能够在设计寿命内安全运行必须遵守的标准，如GB150、151，JB4732，固定式压力容器安全技术监察规程等；学生继而才能在图纸表达中准确应用这些标准，无论从材料的选择、容器的设计、技术要求的提出等都能够做到有理有据、有章可循。从而培养学生理论联系实际、科学严谨的工程素养。

3.2引导式教学方法

在开展实践类过装工程制图时，学生的参与度与积极性相较于理论课较高，所以教师一定要因势利导，采用以“学生为主导”的引导式教学方法，采用大量的教学模型、多媒体动画、图纸等媒体介质刺激学生的感官和思维，及时抓住学生自主的心理探索需求，使学生自主完成对化工设备结构的认识，且认识层面层层递进：由具体到抽象，由立体到平面、由装配图到零件图，最终完成图纸的绘制。如：换热器、塔和储罐均是由母线绕旋转轴旋转而成，只需要采用两个视图进行表达即可，因此学生在掌握了《机械制图》的前提下，结合《过程设备设计》就基本具备了识读和绘制设备图的基础；于此同时教师给予合理的引导，补充化工设备图独有的表达方式，如焊接详图、管口表、技术条件和技术要求等知识，真正实现“以学生为主，教师为辅”的引导式教学，强调知识的实用性，从而大大激发学生的学习热情，提高学习效率。

3.3案例式教学

我们在教学中针对化工过程机械专业的典型设备：换热器、塔、储罐进行案例性教学，透过多媒体-模型-图纸三位一体的手段使学生熟悉这三类容器各自的特点，熟悉剖视图、局部放大图等图样画法；熟悉化工设备标准化零部件的结构和画法；熟悉化工设备图的内容及画法；掌握化工设备图的表达特点和阅读方法。

4　结　论

《过装工程制图课程设计》是一门具有很强实践性的实训课程，直接关乎学生的职业素养和前途，同时对教师的个人能力也提出了严格的挑战。该课程自教学改革以来充分利用校内外教学资源，重构课程体系，实施以学生为本位“教学模型-三维动画-图纸”三位一体的教学模式，积极推进教学实施和课程教学质量评价，培养学生的专业素养和实践能力，使其更加符合高技能人才培养目标和科研人才任职要求。

[1]黎燕.《化工制图》课程教学改革初探[J].广东化工,2013,22(40):144,121.

[2]王林,彭芳,施晓婷.高职院校《化工制图》课程教学改革研究与探讨[J].职业教育,2004,26(5):74-75.

[3]柏杨,南秋芬,彭游.基于小学期制应用化学专业人才培养模式探索-以九江学院《化工制图》课程改革为例[J].广东化工,2011,38(19):190-191.

[4]王锐兰,王鲁捷.基于国家创新体系的高校研究生创新能力研究[J].中国高教研究,2006(10):37-39.

[5]周伟,唐安国.短学期制课程设置的利弊分析-以上海大学的调查为例[J].大学:评价与研究,2008(6)：34-38.

[6]曹咏梅,熊放明,张麦秋.高职《化工制图》课程项目化教学改革探索[J].工程图学学报,2008(6):133-138.

[7]成振洋.任务驱动型教材编写的实践与研究[J].中国科教创新导刊,2009(25):28,30.

[8]孙乃谦.构建以职业活动为导向的项目化课程评价体系[J].新课程研究:职业教育,2008(11):18-20.

[9]向欣.建筑制图课程教学改革探讨[J].广东水利电力职业技术学院学报,2012,10(3):64-67.

Teaching Reform and Practice of Chemical Engineering Drawing in view of Engineering Application

ZHANG Zhi-lian,LV Tao,YAND Xiao-yu,LI Jian-li

(Beijing Institute of Petrochemical Technology,Beijing 102617,China)

According to our school’s high-quality applied talents cultivation mode oriented engineering application and the teaching experience,the teaching goal,method and contents of chemical engineering drawing were explored and summarized.Through effective teaching performance,in the trinity teaching model based on Teaching Models-3D Animation-engineering Drawings,students can master the knowledge of chemical equipment drawing,improve their professional quality and practical ability and let them meet the requirements of high-quality applied talents.

teaching reform;chemical engineering drawing;engineering quality;high-quality applied talents

G642

A

1001-9677(2016)04-0212-02