以化工設計競賽為載體提高工程制圖課程效果的教學實踐

江華生 胡萬鵬

(嘉興學院 生物與化學工程學院,浙江 嘉興 314001)

全國大學生化工設計競賽是中國化工學會、教育部高等學校化工類專業教學指導委員會等聯合相關化工企業共同舉辦的一項重要賽事，旨在培養大學生的創新思維和工程技能，培養團隊合作精神，增強大學生的工程設計與實踐能力[1～3]。

為提高學生的工程意識、工程素質和工程實踐能力，各大學紛紛鼓勵支持學生踴躍組隊參加工程設計競賽。通過參與競賽，促進工程教育教學質量的提高，對于培養工程應用型本科人才具有重要意義。本文旨在探索一種以化工設計競賽為載體，構建課賽結合的工程制圖教學模式，將化工類工程制圖教學與學科競賽相互融合，提高工程制圖課程的教學質量，培養學生的工程設計創新能力。

1 化工設計競賽對工程制圖的要求

工程圖紙是工程設計和創新思想的表達形式，是工程建造的技術圖樣。全國化工設計競賽作品涉及的圖紙有工藝物料流程圖、帶控制點的工藝流程圖、設備圖、設備布置圖、廠區及車間布置圖等設計圖樣。平面圖紙要求采用AutoCAD軟件繪制，三維建模圖紙可采用多種相關專業軟件繪制。工程圖紙的評分占競賽作品總成績的25%，評分標準主要從格式規范性、內容的正確性與完整性兩方面制定，其中，格式規范性具體包括圖框、標題欄、字體、線型等內容。針對化工設計競賽作品對圖紙的要求，筆者認為在工程制圖的教學過程中，教師要特別強化對學生工程制圖標準的教學教育和計算機制圖技能，尤其是計算機三維制圖能力的培養。

2 基于課賽結合的工程制圖課程的教學實踐

2.1 化工類工程制圖課程的教學概況

嘉興學院化工類專業包括化工、生物、環境、制藥工程等，工程制圖課程的開課時間設置在大學二年級的上學期。課程總學時為56學時，其中，理論教學40學時，內容涉及制圖的基本規范與技能、正投影理論和三視圖、標準件和常用表達方法、機械圖樣等；AutoCAD上機實踐16學時，內容涉及AutoCAD基本的繪圖、編輯命令等。在教學實踐中，學生普遍反映該課程抽象難懂、作業量大的問題，相當部分學生在繪圖過程中不遵守制圖標準與規范，存在消極應對、“任性發揮”的問題，未能培養嚴謹細致的工作作風，導致教學效果不甚理想。

2.2 工程制圖課程的課賽結合教學模式

課賽結合是近年來高等學校出現的一種新的課程教學模式，特別適用于工程實踐應用性非常強的課程，其強調“教、做、學”三者融合一體，理論知識與實踐技能并重，將學科競賽和課程教學相結合，可直接促進學生主動學習和獲取知識的能力，還可以培養學生的知識運用和動手實踐操作能力[4～6]。

針對工程制圖教學中存在的問題，采用課賽結合的教學模式應用于工程制圖課程的教學實踐。考慮到學生之間水平的差異，競賽組織活動可對于優秀的學生進一步選拔參加學院、學校的制圖競賽和全國化工設計競賽。課賽結合模式將在教學內容、教學手段和考核方式等三方面與化工設計競賽相結合，該模式有助于以賽促學，以賽促教，以賽促改，有益于強化學生對所學知識的“學以致用”的能力，激發學生的學習興趣和動力，提高學生的工程制圖技能，對實現培養應用型人才的目標具有重要的意義，具體措施如下。

2.2.1教學內容的課賽結合

梳理歷年化工設計競賽中涉及到的工程制圖方面的知識，對照工程制圖教學大綱，將課程內容分類成制圖理論基礎、工程圖樣和計算機繪圖三部分，使每一部分的內容與競賽內容要求相結合，并將涉及的相關內容在課堂教學中予以加強，突出重點，做到有的放矢。工程教育是一個養成教育，對工程制圖標準規范的教學內容要貫穿到整個教學過程，并在計算機二維制圖技能培養的基礎上，逐步提高學生的計算機三維制圖技能。針對全國化工設計競賽對化工制圖的內容和要求，可以每學年面向化工類專業學生組織開展一次工程制圖課程競賽，一方面對正在學習該課程的學生，可以通過競賽形式調動學習工程制圖課程的積極性，另一方面對已學習該課程的學生是一次檢驗、反饋、鞏固學習成果的機會，為后續的課程設計、畢業設計奠定堅實的制圖技能基礎。

2.2.2教學手段的課賽結合

傳統的工程制圖課堂教學方式基本都沿用了填鴨式教學方法，課堂上由教師講解制圖知識，課后布置大量練習。課后學生作業抄襲嚴重，完成作業的效率和準確性較為低下。為此，教改中應加強學生課堂練習的獨立完成力度，將每一次的課堂練習當作課堂競賽活動，形成一種競爭性的學習氛圍，培養學生課堂上獨立主動獲取知識的能力。為了培養學生的計算機繪圖能力，工程制圖課程安排了一定學時的上機實訓，一直以來，其教學方式都是任課教師先講解繪圖命令，然后學生自行練習。因此，實行課賽結合的教學模式后，將競賽活動融入日常的課堂教學，充分利用上機實訓環節開展計算機繪圖技能競賽，有利于考核學生的計算機繪圖效率高低。

2.2.3考核方式的課賽結合

傳統的考核方式都是平時成績和期末考試成績相結合，但是，平時成績幾乎都是依靠課后作業完成質量評定，大多數千篇一律，難以體現差距。因此，將競賽成績計入課程考核的平時成績，或改變傳統的負向扣分模式，采取正向加分的激勵方式，強化過程學習的競爭性考核，適當施加學習的壓力或動力。任課教師可以與教務系統、學工系統的相關老師商討將學生參加工程制圖競賽的成績錄入課外學分，進一步帶動學生參賽的積極性，有利于提高學習的動力。

3 總結

從嘉興學院學生參加化工設計競賽表現的圖紙質量來看，圖紙質量逐年提高，計算機繪圖技能不斷提高。但是仍有一些問題表現突出，一是制圖標準與規范仍不能得到很好地貫徹與遵守；二是學生雖掌握了計算機繪圖工具，但是繪圖質量與效率仍不高，究其原因，計算機繪圖實踐教學時只重視繪圖命令的教學，而忽略了將化工專業圖樣知識與繪圖軟件教學的相互融合。

因此，課賽結合教學方式應用于化工類專業工程制圖課程的教學改革，有助于解決工程制圖教學中存在的問題，并且對幫助學生牢固掌握工程制圖的基本知識，樹立學生解決工程問題的標準意識和創新意識具有重要意義。同時，將化工設計競賽內容融入課堂教學，可以促進教學方法的改革，而學生在競賽中獲得的成就可以進一步激發其對專業學習的興趣。