工程制圖在環境工程類實踐環節的促進作用

毛暉，周莉娜，黃懿梅

摘要：工程制圖是工科專業必不可少的專業基礎課之一。目前在各個領域內都發揮了巨大的作用。伴隨著我國對于高等教育中工科專業的工程教育認證要求，在高校的工科專業教學中，必須從實踐環節入手，結合工程制圖提升工科專業的課程教學質量以及實踐技能，對學生畢業后從事各類工程類職業打下堅實基礎。

關鍵詞：工程制圖；工科；認證；實踐

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）47-0171-02

一、引言

我國正處于經濟高速發展時期，加之人口眾多，因而面臨著比其他國家更大的資源和環境壓力。水、土地和生物資源可持續利用與生態系統保護，大氣、水體和固體廢棄物的污染控制及環境質量改善，這些都是國家亟須解決的環境問題。環境工程專業是滲透理、工、農多學科的新型學科。其建設圍繞我國的可持續發展戰略，立足于工農業發展過程中出現的環境問題，以水、氣污染控制工程為核心，以控制集約式畜禽養殖和規模化農產品種植加工等產生的固體廢棄物和有機化學品、工業“三廢”等污染物造成的環境危害為重點，以污染控制和恢復生態環境為目標。結合國家需求和專業特點，將工程制圖手段和方法運用于環境工程類實踐教育環節，能夠積極促進和提升工程教育質量。

二、工程制圖與水污染控制工程實踐的結合

工程制圖各個環節的要求和水污染控制能夠有效地結合。水污染控制工程中涉及的工藝流程內容包括污水前處理格柵和篩網的作用、種類以及設計與計算；破碎機的設計和選型；自由沉淀池與絮凝沉淀池的設計；平流式和曝氣式沉砂池的設計和選擇；特殊廢水中的隔油池的設計和選擇；氣浮池的設計與選擇；還有最終的污泥脫水裝置的設計以及選擇。這些主要內容都要和工程制圖內容緊密結合，才能按照要求達到處理目標。（1）工程制圖中涉及的看圖和讀圖環節，在水污染控制實踐中能夠結合相關的實習場所進行。進入實踐廠區，由工廠技術負責人員介紹廠區布局圖樣以及主要的處理流程和工藝圖樣，經過實習老師的講解，學生結合工程制圖所學基本看圖技能，準確掌握設計中的理念以及容易出現的問題，深刻理解流程和圖樣。（2）發揮主觀能動性，設計新的處理工藝流程。結合課程實踐要求，學生根據掌握的專業知識，借鑒已有的工廠運行流程，設計調整運行參數后的流程工藝。這一過程要求結合工程制圖中所掌握的繪圖技能，繪制流程圖、高程圖以及構筑物圖。能夠熟練掌握兩方面的知識和技能，才能夠按照要求完成圖樣要求。（3）將繪制圖樣進行電子化，在實踐總結階段進行描述和講解。

三、工程制圖與大氣污染控制工程實踐的結合

大氣污染控制工藝流程和水污染控制有一定差異。大多數大氣控制工藝和設備僅能看到外觀，無法直觀了解處理過程。大氣污染及控制工程中包含的設計內容主要集中在大氣除塵裝置的設計與選型。內容包括：機械式除塵器的選擇和設計；電式除塵器的設計與選型；濕式除塵器的設計與選型；過濾式除塵器的設計與選型。除此之外，還要關注氣態污染物的凈化技術，包括設備煙氣脫硫、脫氮以及脫氟等。這些內容與工程制圖手段緊密結合，才能夠達到廢氣處理的要求。這一環節要求：（1）能夠結合工程制圖看懂工廠介紹的設備運行原理圖，并能總結其中的關鍵環節，以及控制處理效率的核心點。（2）結合進行老廠區工藝流程改造過程，發揮專業技能，積極參與并提出改造思路。由于部分大氣處理工藝無法完全采用新流程和新設備，所以必須進行舊工藝的改造。在這一環節中，學生可以結合專業知識，利用工程制圖為工具，設計更加合理和能夠達標排放的工藝流程。設計過程能夠對本實習環節學生的綜合能力進行考查，同時也能夠為工廠的實際應用和改造提供借鑒的思路。（3）可要求學生選擇任意一種處理設備進行重新的原理圖以及構造圖的繪制。既能夠加強專業內容的理解程度，也能鍛煉和考查工程制圖技能。

四、工程制圖與固廢控制工程實踐的結合

固體廢物的主要利用途徑為：一是利用礦物廢料作建筑材料，道路工程材料，填墊材料，冶金、化工和輕工等工業原料。二是利用含碳、油或其他有機物質的廢物從中回收能源。三是利用含有土壤、植物所需要的元素或化合物的廢物作土壤改良劑和肥料。環境工程類實踐課程環節中的固廢處理與利用包括兩大方面的內容：一是城市生活垃圾的處理與利用，二是農業畜禽養殖中的糞便資源化處理技術。結合實踐的要求，這一環節進行時也分為校內部分和校外部分。校內部分主要進行處理工藝的研究和設計，并實際操作。校外部分進行的是工廠的參觀采樣以及分析。結合工程制圖的作用，具體操作時提出相關的任務：（1）無論是校外還是校內，必須掌握工藝流程圖和基本的設備圖樣。校內進行時，更加側重自主的設計結果，需要在圖樣中表明具體的參數，以及附有相關的設計思路和依據。在校外工廠進行時，要掌握工廠處理工藝運行的流程和具體參數。同時，要結合所掌握的專業知識，判斷其中的優缺點，以及運行的風險。（2）設計流程和工藝必須科學化。設計要結合已經掌握的科學分析的結果來進行。無論是針對的生活垃圾還是農業畜禽糞便堆肥，必須在得到基礎的數據的前提下進行工藝流程設計。包括成分組成、熱值、營養元素、含水率以及碳氮比等，保證設計基礎的可靠。工藝流程圖以及具體運行設備的圖樣，必須通過工程制圖的手段準確完成。設備圖樣還需要提供多個視圖，以準確表達設計思路。同時，在設計中，應標明設計依據以及計算過程，對今后圖樣檢查以及交流提供支撐。

五、結合工程制圖對實踐環節的圖樣進行電子化

無論是哪個實踐環節，既然以工程制圖為圖樣的要求標準，目標就是要進行圖樣的解釋和交流。因此，依據國家標準對圖樣進行電子化，是任何實踐制圖環節的最終要求。制圖中通用的電子化軟件為AutoCAD，在軟件繪制之前，需進行幅面、標準、標注尺寸等方面的國標設定。在統一提出設定標準和要求后，學生對于實踐環節所完成的圖樣進行的電子化，才能夠進行相應的討論、比較和評價。

六、結束語

實踐環節中的工程制圖手段的應用，是工科專業中不可避免的。研究不同專業以及課程實踐環節中針對各個環節的質量和效率提升，最大限度地發揮工程制圖技能以及軟件繪圖技術，才能向著工程認證標準的要求積極邁進。

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