化工類制圖課程內容整合與考核改革探討

(宜賓學院化學與化工學院，四川宜賓644000)

課程考核改革改變了以往試卷考核的單一模式，建立了階段測試“打基礎”，過程考核“畫好圖”，期末考核“讀懂圖”這一綜合考核評價體系，使學生在掌握工程制圖基礎知識的同時對專業圖紙有了更深層次的了解。通過幾個學期的改革實踐表明，學生繪圖、讀圖、計算機制圖的能力都有了明顯的提高。

制圖課程是化學工程與工藝、應用化學、制藥工程、環境工程等化工類專業的一門專業基礎課程，主要培養學生的空間思維能力和空間想象能力，繪制和閱讀工程圖樣的能力，以及利用計算機軟件進行繪制和編輯工程圖樣的能力，擔當著培養學生基本工程素質的首要任務［1-2］。

化工類制圖課程與《機械制圖》在內容要求上有很大的不同，《機械制圖》對零件圖的繪制和閱讀有較深的要求，而化工類制圖課程中重點不是零件圖，主要是化工設備圖、工藝流程圖、設備布置圖、管道布置圖等專業圖紙［3］。另一方面，隨著現代社會對大學生綜合素質要求的提高，目前的化工專業培養計劃中，壓縮一些主要課程的課時，增加一些新的課程以擴大學生的知識面和眼界已經成為各大院校的普遍做法，與以往相比，化工類制圖課程的理論教學課時普遍得到壓縮［4-6］。在這種情況下，對化工類制圖課程的授課內容進行整合和調整，以做到在有限的課時下強化基礎、突出重點就非常必要。

制圖課程的考核目前以期末考試為主，這種方式由于時間有限，主要考核學生對工程制圖基礎知識的掌握情況，很難反映學生對專業圖紙的綜合掌握程度，因此對課程考核評價進行改革也勢在必行。

一、內容整合

目前，宜賓學院化工類制圖課程的理論授課課時為54學時。現在大多數化工類的制圖教材中著重工程制圖基礎部分，專業圖紙講述簡單，甚至有些教材對專業圖紙一帶而過，導致學生對專業圖樣的掌握薄弱。因此有必要對工程制圖基礎部分進行整合并加大專業圖紙的授課。整合以后的授課內容主要包括三個模塊:工程制圖基礎、計算機繪圖和化工專業圖紙。

對工程制圖基礎部分，根據化工類制圖課程的內容深度，適當刪減和整合一些章節。在制圖基本知識這一部分，重點講解制圖的國家標準，讓工科的學生從一開始就樹立工程設計離不開標準和規范這一基本的思想;基本幾何元素的投影不再單獨講授，可在講授投影法及基本視圖時候對點、線、面的投影做一定的講解;截交線和相貫線，常用于繪制比較復雜的機械零件圖，在化工類的制圖中很少用到，所以這部分知識做簡化處理，主要講授截交線和相貫線的定義以及一些常見基本形體的截交線和相貫線，對于復雜物體不再做要求;空間形體的生成和作圖部分，主要講授組合體的做圖與尺寸標注，對于切割體的作圖，由于在化工制圖很少遇見，不做深入介紹;物體常用的表達方式主要講授化工設備圖中常用到的剖視圖、斷面圖、局部放大圖;軸測投影圖是一個經常在某些化工制圖教材中被忽視的知識點，這一知識點是后面化工專業圖紙中的管道軸測圖既“空視圖”的基礎，所以在工程制圖基礎模塊里用2個學時對這一知識點做介紹，主要介紹正等軸測圖的畫法，為后面的管道軸測圖做知識準備;對于機械制圖中占重要地位的零件圖，本課程大幅的壓縮了課時，只簡單介紹零件圖的內容以及表面粗糙度、公差等零件圖上的技術要求，便于學生繪制和閱讀簡單的零件圖，其他內容不再做講授。

計算機繪圖部分，目前大多數的化工類制圖教材主要講述AutoCAD的平面繪圖［7］。而現代化工廠的設計，三維建模越來越重要，比如在學生參加的全國化工設計大賽中，提交的作品不僅有化工流程圖、設備與管道布置圖、化工設備圖等平面圖紙，還包括工廠的三維布置、車間布置的三維建模以及三維配管設計等三維圖紙。教材中三維繪圖的缺失導致學生對新技術、新知識掌握的不健全。因此，在計算機繪圖部分，除了詳細講解AutoCAD的平面繪圖外，增加三維繪圖基礎這一部分，主要介紹適用于化工類車間三維建模、三維配管設計等專業三維繪圖軟件的使用，例如PDMS、AutoCAD Plant 3D等。由于課時有限和三維建模的復雜性，這一部分知識主要是在課堂上做一個引入，讓學生有一個基本概念，知道可以用那些軟件來完成這個工作，更深入的鍛煉需要學生在課堂外完成。

專業圖紙模塊主要加強化工設備圖和化工工藝圖(包括工藝流程圖、設備布置圖、管道布置圖)的授課。在專業圖紙的授課過程中，主要以學生參加全國大學生化工設計競賽的獲獎作品進行案例教學。本校學生參加了自第二屆以來的歷屆全國大學生化工設計競賽，并取得優異的成績，歷屆大三、大四的參賽學生對低年級的學生都起到“傳、幫、帶”的作用，使得學生對化工設計競賽很感興趣。本課程作為學生最先接觸的和化工設計競賽緊密聯系的課程，大部分學生非常好奇參賽和獲獎作品的圖紙到底是什么樣，做了那些內容，做到什么深度。因此，在專業圖紙的教學過程中，有意識的將全國化工設計大賽和課程教學緊密聯系起來，進一步激發學生的學習興趣和培養學生的專業綜合素養就非常必要。將歷屆獲得全國總決賽特等獎、一等獎的作品和我校參賽學生的作品拿到課堂上進行案例教學，讓學生最直觀的感受到國內一流化工名校的作品的水平。有了這些最直接的感官印象后，再來教授學生每種類型的圖紙包含哪些內容，如何布局、如何繪制等，這樣就很好的激發了學生的學習興趣，提高了學生接受新知識的能力。

經過上述的內容整合，化工類制圖課程的授課內容、知識點和課時分配如表1所示。

表1 整合后的課程內容及課時分配

二、考核改革

目前的期末考試方式，由于受到時間限制、試卷篇幅的限制，只能對簡單的繪圖知識做一定考核，而專業圖紙由于其復雜性，在120分鐘的考試時間內，很難完成繪制，因此期末考試的畫圖部分只能考核學生工程制圖的基礎知識，考試結果很難反應學生對專業圖紙的綜合掌握情況，因此課程的考核改革勢在必行。

根據上述內容整合和本課程的特點，將課程的考核評價設計為如圖1所示三部分。

圖1 課程考核評價體系

第一部分針對工程制圖基礎知識，采用階段測試的形式進行考核。工程制圖基礎這一部分主要培養學生繪圖和讀圖的基本功，考核主要對“平面圖形的繪制”、“投影基礎和三視圖”、“組合體的繪圖和尺寸標注”、“物體常用的表達方法”幾個重要知識點進行4次階段測試，既每一階段課程結束后，在一節課的時間內出3～4個圖的考題對學生進行考核，以考察學生對上述基本知識點的掌握程度。階段測試占考核總成績的30%。

第二部分為過程考核，主要針對專業圖紙和計算機繪圖。由于專業圖紙的復雜性，畫一張完整的圖紙需要耗費較長的時間，在以往的考試中很難對專業圖紙的繪制進行考核，而過程考核就可以很好的解決這個問題。具體做法如下:針對化工類專業三種類型(工藝流程圖、布置圖、設備圖)的專業圖紙，要求學生在課堂之外獨立完成專業圖紙6張，其中3張為計算機繪圖(化工流程圖、設備布置或管道布置圖、化工設備圖各1張)，3張為手工繪圖(化工流程圖、設備布置或管道布置圖、化工設備圖各1張)。這6張圖紙的繪制對于初學制圖課程的學生來說是一個艱巨的過程，可以把學生的課外時間有效利用起來，充分調動學生學習的自覺性和主動型，使學生得到實際的鍛煉機會。考核的結果能把學生對專業圖紙、計算機繪圖的掌握情況，以及工程制圖基礎知識在專業圖紙中的應用情況真實的反映出來，克服了以往課堂考試或者期末考試的弊端，能真正衡量學生的綜合繪圖水平。過程考核成績占考核總成績的40%。

最后的期末考核，也不再以試卷的形式考核，而是通過圖紙糾錯和口試兩種方式進行。圖紙糾錯是將每個學生在過程考核時繪制的6張圖紙隨機發放給另外一個學生，讓學生找出6張圖紙上的專業錯誤并改正，這樣使學生之間通過圖紙得到充分的交流，共同探討，共同進步。口試主要考察學生對圖紙內容的掌握情況，首先學生根據自己畫的圖紙，對圖紙中所采用的視圖和視圖表達方式、所反映的工藝、結構、原理等進行說明，另外對圖紙里包含的技術因素，教師以提問的形式考核學生掌握情況。這一部分的考核其實就是考察學生的讀圖能力，考察學生是否真正的讀懂了圖紙。期末考核成績占考核總成績的30%。

綜上所述，新設計的考核評價體系中，階段測試主要考察學生是否打好了繪圖和讀圖的基本功，過程考核主要考察學生能否畫好專業圖紙，期末考核則側重考察學生能否讀懂專業圖紙。這一考核評價體系克服了以往期末考試的弊端，能夠很好的反映學生的綜合素質。

三、結 論

化工類制圖課程的內容整合是在有限的授課課時基礎上，對工程制圖基礎知識進行整合并加大專業圖紙的教學力度，同時在計算機繪圖部分引入三維繪圖基礎等內容。整合以后的內容體系更加符合化工類專業的特點，在保證基礎的前提下突出了專業制圖，更能適合化工類專業教師的授課和學生的學習。

化工類制圖課程的考核改革改變了以往試卷考核的單一模式，革除了期末考試的弊端。建立了階段測試“打基礎”，過程考核“畫好圖”，期末考核“讀懂圖”這一綜合考核評價體系，使學生在掌握工程制圖基礎知識的同時對專業圖紙有了更深層次的了解，也提高了學生的計算機繪圖水平，給學生充分的鍛煉機會，真正做到理論和實踐的結合。通過幾個學期的考核改革實踐表明，學生繪圖、讀圖、計算機制圖的能力都有了明顯的提高。

［1］ 吳洪特，于兵川，尹先清，等.化工制圖課程考試方法改革的研究與實踐［J］.化工高等教育，2005(2):101-102.

［2］ 曹詠梅，熊放明，張麥秋，等.高職"化工制圖"課程項目化教學改革探索［J］.工程圖學學報，2008，29(6):133-138.

［3］ 歐陽曙光，王世杰，韓軍，等.機械制圖與化工制圖課程整合［J］.廣州化工，2012，40(2):146-147.

［4］ 盧翠紅，黃靈芝，李立峰，等.本科化工專業《化工制圖》課程教學改革探討［J］.科學咨詢，2013，(7):105.

［5］ 陳大勇.高校化工專業制圖課程教學改革探索［J］.化學工程與裝備，2014(1):193-195.

［6］ 黎燕.《化工制圖》課程教學改革初探［J］.廣東化工，2013，40(22):144，121.

［7］ 張彥軍.關于在化工本科專業如何更好的應用《AUTOCAD》進行制圖的討論［J］.價值工程，2012，31(10):219.