工程制图在环境工程类实践环节的促进作用

毛晖，周莉娜，黄懿梅

摘要：工程制图是工科专业必不可少的专业基础课之一。目前在各个领域内都发挥了巨大的作用。伴随着我国对于高等教育中工科专业的工程教育认证要求，在高校的工科专业教学中，必须从实践环节入手，结合工程制图提升工科专业的课程教学质量以及实践技能，对学生毕业后从事各类工程类职业打下坚实基础。

关键词：工程制图；工科；认证；实践

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）47-0171-02

一、引言

我国正处于经济高速发展时期，加之人口众多，因而面临着比其他国家更大的资源和环境压力。水、土地和生物资源可持续利用与生态系统保护，大气、水体和固体废弃物的污染控制及环境质量改善，这些都是国家亟须解决的环境问题。环境工程专业是渗透理、工、农多学科的新型学科。其建设围绕我国的可持续发展战略，立足于工农业发展过程中出现的环境问题，以水、气污染控制工程为核心，以控制集约式畜禽养殖和规模化农产品种植加工等产生的固体废弃物和有机化学品、工业“三废”等污染物造成的环境危害为重点，以污染控制和恢复生态环境为目标。结合国家需求和专业特点，将工程制图手段和方法运用于环境工程类实践教育环节，能够积极促进和提升工程教育质量。

二、工程制图与水污染控制工程实践的结合

工程制图各个环节的要求和水污染控制能够有效地结合。水污染控制工程中涉及的工艺流程内容包括污水前处理格栅和筛网的作用、种类以及设计与计算；破碎机的设计和选型；自由沉淀池与絮凝沉淀池的设计；平流式和曝气式沉砂池的设计和选择；特殊废水中的隔油池的设计和选择；气浮池的设计与选择；还有最终的污泥脱水装置的设计以及选择。这些主要内容都要和工程制图内容紧密结合，才能按照要求达到处理目标。（1）工程制图中涉及的看图和读图环节，在水污染控制实践中能够结合相关的实习场所进行。进入实践厂区，由工厂技术负责人员介绍厂区布局图样以及主要的处理流程和工艺图样，经过实习老师的讲解，学生结合工程制图所学基本看图技能，准确掌握设计中的理念以及容易出现的问题，深刻理解流程和图样。（2）发挥主观能动性，设计新的处理工艺流程。结合课程实践要求，学生根据掌握的专业知识，借鉴已有的工厂运行流程，设计调整运行参数后的流程工艺。这一过程要求结合工程制图中所掌握的绘图技能，绘制流程图、高程图以及构筑物图。能够熟练掌握两方面的知识和技能，才能够按照要求完成图样要求。（3）将绘制图样进行电子化，在实践总结阶段进行描述和讲解。

三、工程制图与大气污染控制工程实践的结合

大气污染控制工艺流程和水污染控制有一定差异。大多数大气控制工艺和设备仅能看到外观，无法直观了解处理过程。大气污染及控制工程中包含的设计内容主要集中在大气除尘装置的设计与选型。内容包括：机械式除尘器的选择和设计；电式除尘器的设计与选型；湿式除尘器的设计与选型；过滤式除尘器的设计与选型。除此之外，还要关注气态污染物的净化技术，包括设备烟气脱硫、脱氮以及脱氟等。这些内容与工程制图手段紧密结合，才能够达到废气处理的要求。这一环节要求：（1）能够结合工程制图看懂工厂介绍的设备运行原理图，并能总结其中的关键环节，以及控制处理效率的核心点。（2）结合进行老厂区工艺流程改造过程，发挥专业技能，积极参与并提出改造思路。由于部分大气处理工艺无法完全采用新流程和新设备，所以必须进行旧工艺的改造。在这一环节中，学生可以结合专业知识，利用工程制图为工具，设计更加合理和能够达标排放的工艺流程。设计过程能够对本实习环节学生的综合能力进行考查，同时也能够为工厂的实际应用和改造提供借鉴的思路。（3）可要求学生选择任意一种处理设备进行重新的原理图以及构造图的绘制。既能够加强专业内容的理解程度，也能锻炼和考查工程制图技能。

四、工程制图与固废控制工程实践的结合

固体废物的主要利用途径为：一是利用矿物废料作建筑材料，道路工程材料，填垫材料，冶金、化工和轻工等工业原料。二是利用含碳、油或其他有机物质的废物从中回收能源。三是利用含有土壤、植物所需要的元素或化合物的废物作土壤改良剂和肥料。环境工程类实践课程环节中的固废处理与利用包括两大方面的内容：一是城市生活垃圾的处理与利用，二是农业畜禽养殖中的粪便资源化处理技术。结合实践的要求，这一环节进行时也分为校内部分和校外部分。校内部分主要进行处理工艺的研究和设计，并实际操作。校外部分进行的是工厂的参观采样以及分析。结合工程制图的作用，具体操作时提出相关的任务：（1）无论是校外还是校内，必须掌握工艺流程图和基本的设备图样。校内进行时，更加侧重自主的设计结果，需要在图样中表明具体的参数，以及附有相关的设计思路和依据。在校外工厂进行时，要掌握工厂处理工艺运行的流程和具體参数。同时，要结合所掌握的专业知识，判断其中的优缺点，以及运行的风险。（2）设计流程和工艺必须科学化。设计要结合已经掌握的科学分析的结果来进行。无论是针对的生活垃圾还是农业畜禽粪便堆肥，必须在得到基础的数据的前提下进行工艺流程设计。包括成分组成、热值、营养元素、含水率以及碳氮比等，保证设计基础的可靠。工艺流程图以及具体运行设备的图样，必须通过工程制图的手段准确完成。设备图样还需要提供多个视图，以准确表达设计思路。同时，在设计中，应标明设计依据以及计算过程，对今后图样检查以及交流提供支撑。

五、结合工程制图对实践环节的图样进行电子化

无论是哪个实践环节，既然以工程制图为图样的要求标准，目标就是要进行图样的解释和交流。因此，依据国家标准对图样进行电子化，是任何实践制图环节的最终要求。制图中通用的电子化软件为AutoCAD，在软件绘制之前，需进行幅面、标准、标注尺寸等方面的国标设定。在统一提出设定标准和要求后，学生对于实践环节所完成的图样进行的电子化，才能够进行相应的讨论、比较和评价。

六、结束语

实践环节中的工程制图手段的应用，是工科专业中不可避免的。研究不同专业以及课程实践环节中针对各个环节的质量和效率提升，最大限度地发挥工程制图技能以及软件绘图技术，才能向着工程认证标准的要求积极迈进。

参考文献：

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