高職油氣儲運技術專業制圖能力培養的改革與實踐

【摘要】通過走訪用人單位和近幾年畢業生調研，總結高職油氣儲運技術專業應職崗位能力的核心制圖能力，采用問題倒逼改革的思路，認真反思近年來制圖類課程建設中存在的不足，重新構建課程體系，調整課程內容，修訂課程標準與授課計劃，完善課堂教學與實踐教學，校企合作開發特色教材等多種舉措提高學生的制圖能力，取得了良好的效果。

【關鍵詞】高職 油氣儲運技術 制圖能力 崗位能力 教學改革

【課題項目】甘肅省教育科學“十二五”規劃課題（課題編號：GS[2013]GHB1072）。

【中圖分類號】TE82-4；G712.4 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2016）27-0016-03

近年來，隨著國民經濟的迅速發展，我國對石油、天然氣的需求量越來越大。國內石油庫與加油站、油氣長輸管道和城市燃氣管網的建設蓬勃發展，對油氣儲運技術專業畢業生需求加大。與此同時，國務院總理李克強主持召開國務院常務會議，部署加快發展現代職業教育，通過職業教育培養數以億計的工程師、高級技工和高素質職業人才。 我校油氣儲運技術專業是省級重點建設專業，堅持以立德樹人、全面發展、系統培養、多樣成才為根本，以服務發展為宗旨，以提高質量、促進就業為導向，樹立新的人才觀、質量觀，服務國家行業和經濟轉型發展的目標，適應經濟新常態和技術技能人才成才需要，加快發展與技術進步和生產方式變革以及社會公共服務相適應的現代職業教育，不斷創新人才培養模式，深化產教融合、校企協同育人機制，努力培養生產、管理、服務一線的高素質技術技能人才。

為適應工作崗位，繪圖和識圖是高職工科各專業學生必須掌握的一項基本技能，但是培養學生繪制、識讀哪方面的圖紙，達到什么樣的要求，各專業又不盡相同。我校油氣儲運技術專業前幾年制圖類課程一直套用化機專業的課程標準，以機械圖、化工設備圖為主，學生畢業后企業要求必須具備繪制、識讀化工工藝圖、管道及儀表流程圖、管道軸測圖等專業圖紙，學生就業后又要重新學習專業制圖，才能適應工作崗位。通過用人單位和學生反饋的信息，為了讓學生具備該專業應職的崗位制圖能力，我校工程制圖教研室對該專業制圖類課程進行大膽的改革。

一、改革與實踐過程

（一）調研就業崗位，基于崗位制圖能力設置課程

1、研讀分析國家職業標準和企業崗位能力要求

油氣儲運技術專業面向煉油廠、石化企業、煤化工企業及油氣田、油氣管輸企業、燃氣輸配以及石油銷售企業，培養德、智、體、美全面發展，身心健康，具有良好職業素養，具備石油及天然氣產品儲存與輸送、油氣田集輸、油氣計量等方面知識與技能，能夠從事油氣儲運、石化儲運、燃氣加工與輸配等生產運行與管理工作的技術技能型人才。

本專業學生就業主要針對以下崗位群：油品儲運工（國家職業標準為石油產品精制工油品儲運工）、油品計量工、燃氣運行工和油氣輸送工（包括集輸工、輸油工、綜合計量工）。

調研結果如下表所示：

通過上表可以看出：各對應工種的制圖要求有所相同與差異。例如識讀儲運工藝流程圖、系統管線圖、設備零件圖、油罐和管線單體圖與配管圖、能識讀儀表聯鎖圖等的能力要求，在原有兩門課程根本無法體現。因此針對油氣儲運專業制圖能力要求，有必要對專業課程體系中相應制圖課程進行改革。

2、走訪用人單位和近五年畢業生的調研結果

通過對用人單位和畢業生的走訪調研，我們發現用人單位對畢業生的制圖測繪要求比我們想象的要高，具體表現在以下幾個方面：

（1）石化企業非常重視P&ID（Piping and Instrumentation Diagram）管道和儀表流程圖的識讀。新員工進入企業必須通過讀P&ID，了解裝置工藝流程。可惜講授P&ID的院校很少，造成企業在新員工入職后還要再培訓。

（2）企業對員工普遍要求對裝置管道的測繪能力，能夠通過現場測量，繪制管路平面圖、立面圖和軸測圖。以油品儲運調和操作工全國技能大賽為例，其必考的實操項目之一畫出管路系統軸測圖。

（3）部分用人單位為建設安裝公司，他們要求學生具備現場管路安裝施工能力。

（4）幾乎所有的被調研用人單位都強調了計算機繪圖能力。

3、參考國家及行業、企業各工種的技能鑒定題庫與技能大賽試題

近年來，我校油氣儲運技術專業為中石油、中石化和騰龍芳烴等非公石油石化企業做了大量的各類培訓項目。參與技能鑒定和技能大賽，積累了大量的資料，也為我們的課程體系改革提供了有益的幫助。

4、學生核心制圖能力總結

通過以上調研，我們總結出油氣儲運技術學生核心制圖能力為“一個基礎、兩個并重、三個方向”的“123”能力模式。

（1）重視“一個基礎”

所謂“一個基礎”，是指要重視畫法幾何基礎知識培養。主要包括制圖的基本知識、投影原理和組合體畫法。

（2）“兩個并重”是指手工繪圖和計算機繪圖能力并重

雖然目前的圖紙大多是使用計算機繪制，但是從企業要求和工作現場的需求來看，手工繪圖仍然是一線員工工作的基本素質。在現場對零件的測繪、管路軸測圖和平立面圖的繪制都要使用手工繪制，因此企業對手工繪圖提出較高要求。例如，中國石油銷售公司技能大賽中油品儲運調和操作工實操項目中就有管路軸測圖手工繪制的明確要求。

（3）“三個方向”是指機械圖、工藝管道及儀表流程圖和管道布置圖三個方向

機械圖是按照國家標準規定、根據投影原理繪制的能夠準確表達工程對象的形狀、大小，并有必要的技術要求的圖，機械圖的識讀是工科學生的基本要求，學生在今后的工作中能夠識讀設備圖紙是本職工作的基本能力；工藝管道及儀表流程圖是以工藝管道及儀表為主體的流程圖，適用于化工工藝裝置，使用圖例的方法把化工工藝流程圖和所需的全部機器、設備、管道、閥門、儀表以及管件表示出來，是設計和施工的依據，也是開停車、操作運行、事故處理及檢維修的指南，是油氣儲運技術專業的必備專業技能；管道布置圖又稱管道安裝圖或配管圖，主要用于表達車間或裝置內管道的空間位置、尺寸規格，以及與機器、設備的連接關系，是管道安裝施工的重要依據，也是該專業學生必備的崗位能力和職業拓展能力。

5、基于核心制圖能力設置課程

根據以上總結的油氣儲運技術專業學生核心制圖能力的“123”能力模式，制圖課程要學生學會知識，練出技能。因此開設《化工制圖》、《制圖測繪與CAD實訓》和《三維管道設計實訓》三門制圖類課程，培養和提高學生適應技術崗位需求的綜合制圖能力。

（二）調整課程內容、修訂課程標準與授課計劃

1、調整課程內容

（1）《化工制圖》專業模塊側重工藝流程圖、管道布置圖

保留投影原理、三視圖、零件圖的表達與識讀；弱化裝配圖的識讀，保留化工設備圖；增加管路平面圖、立面圖與軸測圖的內容；將課時量由原來的50學時增加到70課時左右，安排在第一學期。

（2）《制圖測繪與CAD實訓》將機械零部件測繪改為化工單元測繪

傳統的制圖測繪都是以零部件為載體進行測繪，制圖測繪與CAD實訓通過對機器或部件的測繪，培養了學生的組織管理能力、查閱資料能力、動手能力、測繪能力，提高了手工繪圖和計算機繪圖能力。這種理論與實踐相結合的實踐教學符合當前高職教育的指導思想，對于培養高技能人才起著重要作用。但是儲運專業應職崗位是繪制、識讀工藝流程圖、管道布置圖等，因此，不適宜做傳統的零部件測繪，急需更改測繪內容。

在第二學期安排兩周實訓，放棄對齒輪油泵等裝配體的測繪，改為化工單元測繪實訓，即第一周在校內實訓基地對化工單元實訓裝置進行測繪，主要鍛煉設備、管路的測繪能力，提高手工繪圖的能力；第二周在CAD實訓室將測繪圖紙轉化為Autocad圖紙，提高計算機繪圖能力。

（3）增加三維管道設計實訓

安排在第五學期兩周60課時的實訓，選擇了中科輔龍公司出品的PDSOFT三維管道設計軟計進行實訓。該實訓的目的并不在于教學生去設計管路系統，而是通過對軟件的應用，使學生能夠讀懂P&ID圖和管路布置圖，并將其轉化為三維模型。在此過程中達到以下教學目的：

①培養鍛煉學生工藝流程圖、P&ID圖和管路安裝圖的識圖能力，也使學生掌握儀表連鎖圖。這一點對于我校偏重石化企業就業的學生尤其重要；

②將不同圖紙轉化成三維模型，通過前后對比，學生有身臨其境的感覺，就像到了安裝現場，反過來加深對圖紙的理解；

③該軟件具有對三維模型檢查的功能。通過檢查使學生進一步理解管路間凈間距要求、閥門安裝方向要求、法蘭等標準件選用要求等配管原則；

另外，我們通過儲運儀表與自動化課程使學生掌握儀表連鎖知識，通過油氣工程仿真實訓使學生掌握儀表連鎖圖。

2、修訂課程標準與授課計劃

根據調整的授課內容，在2013級《化工制圖》課程標準的基礎上，修訂2014級、2015級課程標準，加大化工工藝圖的繪制和識讀。

2013級的《制圖測繪與CAD實訓》課程測繪的是齒輪油泵，2014級該課程改為對油氣儲運技術實訓基地現場測繪，即“化工單元測繪”，需要重新制定課程標準，標準在2014年6月份完成，2015年、2016年繼續修訂、完善。

2015年1月制定2014級《制圖測繪與CAD實訓》新的授課計劃，在2014-2015學年的第二學期執行。2016年7月完成2015級《制圖測繪與CAD實訓》的授課計劃，在2015-2016學年的第一學期執行。

（三）教學過程的實施情況

1、現代信息技術與傳統教學相結合，實施化工制圖課程的課堂教學

在2013級至2015級學生《化工制圖》課程教學過程中在傳統的教學方法的基礎上創新教學方法，如講解法、問答法、邊學邊練法、任務驅動法等多種教學方法相結合，在教學手段上采用傳統的黑板教學和現代信息化教學相結合，黑板作圖讓學生看清楚作圖方法、作圖步驟，有個慢慢消化和吸收的過程。現代信息技術下采用多媒體，配以動畫、視頻、三維建模、軟件作圖等，增強課堂教學的內容，提高學生的學習興趣，使課堂教學更加有效。

①為解決崗位應職能力與課時減少的矛盾，制作符合課改特點，突出重點，分散難點，深入淺出，有條理性，符合高職學生認知規律、易于學生理解多媒體課件。

②為解決學生空間概念不強、構型能力較弱的問題，課堂教學中引入三維軟件建模和動畫。將軟件三維建模（AutoCAD、Solidworks等）和動畫引入制圖課堂教學，使教學更加生動、直觀，教師進行示范講解時，更規范、輕松快捷，學生在短時間獲取大量空間模型概念，極大的激發了學生的學習興趣，促進了學生空間思維能力和圖形表達能力的發展，提高了教學質量和效果。

③為解決學生缺乏工程實踐，將生產視頻錄像引入課堂教學，提高學生對工程實踐的感性認識。課前準備與教學內容相關的視頻錄像，如講述螺紋要素、畫法前播放加工螺紋的錄像，讓學生急切地想知道螺紋的相關知識，尤其是在工程圖樣中如何表達螺紋，將學習變成自主學習，以更好地完成教學目標。

④在教學過程中，黑板作圖讓學生學會規范的作圖方法，但由于教學條件的限制。可以在學生掌握作圖方法之后采取軟件作圖，進一步鞏固學生對知識的理解，采用“黑板+軟件作圖”相結合的教學，充分發揮各自的優勢，更好地提高教學效果。

⑤為了提高學生的讀圖能力，在課堂教學中強調學生徒手繪制軸測圖，幫助學生建立空間思維能力，大大提高學生讀圖、繪圖的能力。

2、實訓項目與生產實際相結合，實施制圖測繪與CAD實訓教學

實訓教學以項目導向、任務驅動、教學做一體化的教學理念引領教學。每個實訓項目源自生產實際，“制圖測繪與CAD實訓”分成不同的項目，每個項目不同的任務，每個任務通過以下步驟完成，即任務介紹——操作示范——模仿練習——教師點評——技能提高——考核評價。這種方法符合技術、技能遷移途徑，即接觸——感知——認識——理解——深化——應用。

（四）校企合作開發特色教材

以職業型人才培養為目的的教材開發，源自于社會與經濟發展的客觀變化和需求，以行業需求、市場需求為導向，開發和編寫教材，更好的實現教學內容與崗位能力的零距離。

“制圖測繪與CAD實訓”課程是我院新開發的課程，沒有相應的教材指導實訓，急需指導實訓的教材。成果負責人聯合其他院校骨干教師以及企業專家共同編寫《制圖測繪與CAD實訓》“十二五”職業教育國家規劃教材，2015年2月復旦大學出版社出版。本教材是為了實現高職院校工科各專業人才培養目標，針對制圖測繪、計算機繪圖和CAD實訓課程的要求，以及社會工程技術人員進行CAD使用需要，作者參考行業標準、計算機繪圖師培訓大綱，總結多年的教學經驗，參考多方面意見而編寫的。

本教材內容包括：典型零件測繪、AutoCAD繪制零件圖、常見部件測繪、化工單元測繪等。

本教材具有以下特點：

①實訓教材的開發和編寫以行業需求、市場需求為導向。

②教材框架反映職業工作過程的本質，本教材的編寫以項目導向設計教材的教學模式、以任務驅動設計教材的教學情景、以教學做一體設計教材的教學環節，使實訓領域與工作領域一致；實訓過程與工作過程一致；實訓任務與工作任務一致，實現高職人才培養目標。

③本教材是高職院校雙師型教師和企業專家（下轉10頁）（上接17頁）共同設計的，教材的編寫符合高職學生的認知規律，項目中的任務源于生產實際，符合崗位需求，充分體現教學過程的實踐性、開放性、職業性，實現教材內容與職業標準對接、教學過程與生產過程對接、學歷證書與職業資格證書對接。

二、改革實踐的結果

1、構建高職課程建設模式，改革建設高職制圖課程，并在全國制圖教學中首次開發建設“制圖測繪與CAD實訓”課程，調整授課內容，制（修）訂課程標準，已經在我校2013級、2014級學生進行試改，改革效果良好，專業教師反饋這兩屆學生繪制管道平面圖、立面圖的能力提高了，尤其是手工繪制管道軸測圖的能力大大提高。

2、校企合作開發《制圖測繪與CAD實訓》高職特色教材，被評為“十二五”職業教育國家規劃教材，2015年2月由復旦大學出版社出版，該教材在我校油氣儲運技術、化工設備維修技術、數控技術、模具設計等專業使用了三學期，使用效果良好，為高職制圖課程有效教學打造基礎。

3、現代信息技術與傳統教學相結合，實施化工制圖課程的課堂教學；實訓項目與生產實際相結合，實施制圖測繪與CAD實訓教學，提高課堂教學的有效性。

三、存在問題及今后的研究設想

1、教學周期長，我們試改的2013級學生還沒有畢業，得不到用人單位的反饋信息，只是從專業課上得到專業課教師的認可，這兩屆學生繪制工藝流程圖的能力大大提高，但沒有數據證明。

2、生源結構發生較大變化，開始實驗的學生是參加高考統招生，而近幾年高職加大單招生，對我們的課題又提出來新的挑戰，單招生源對原有的教學內容、教學方法、考試方法很大不適應，因此課題很有繼續研究的必要。

課程改革、教學改革永遠不會結束，我們將繼續進行該專業制圖類課程改革，提高學生的制圖能力，跟蹤課改專業畢業時就業情況，尤其是畢業生在單位的崗位適應情況，及用人單位對畢業生制圖能力及專業能力的認可程度、反饋意見，督促我們對在校學生制圖能力的培養，課程改革、教學內容與教學方法改革、考試改革等更有針對性、實效性。

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作者簡介：

劉立平（1969-），女，天津薊縣人，教授，主要從事工程圖學的教學與研究。