地方高校特色專(zhuān)業(yè)《化工制圖》課程教學(xué)改革探討*

胡 冰，陳佰滿

(東莞理工學(xué)院，廣東 東莞 523808)

化工制圖我校是本科化學(xué)工藝與工程專(zhuān)業(yè)的核心課程之一。本課程突出化工設(shè)備和工藝圖的通用性和典型性，并注意與機(jī)械制圖基本原理的有機(jī)結(jié)合和融會(huì)貫通。目前，眾多高校化工類(lèi)本科專(zhuān)業(yè)都開(kāi)設(shè)了化工制圖課程，體現(xiàn)了本課程的重要性[1]。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，可使學(xué)生在掌握經(jīng)典的技術(shù)和方法之后，能用學(xué)到的新技術(shù)、新方法、新標(biāo)準(zhǔn)去解決化工設(shè)計(jì)中的圖示表達(dá)問(wèn)題，專(zhuān)門(mén)培養(yǎng)能在設(shè)備制造和化工類(lèi)企業(yè)生產(chǎn)線上工作的人才[2]。這些人才可以從事機(jī)械、化工等領(lǐng)域的設(shè)計(jì)、制造、實(shí)驗(yàn)研究、技術(shù)管理等，從而成為能夠解決復(fù)雜工程問(wèn)題的高層次應(yīng)用型人才[3]。

1 目前存在的問(wèn)題

化工制圖課程的教學(xué)方法過(guò)于死板，最終導(dǎo)致最終教育效果不理想[4]。同時(shí)，該課程較偏重于理論教學(xué)，實(shí)踐較少。在課程評(píng)價(jià)體系中，期末考試成績(jī)?nèi)匀皇侵饕P(guān)注點(diǎn)，期末考試的試題是從題庫(kù)中選擇。同時(shí)，教學(xué)內(nèi)容相對(duì)陳舊，跟不上當(dāng)前化工科學(xué)的發(fā)展趨勢(shì)。幾乎所有專(zhuān)業(yè)開(kāi)設(shè)的《化工制圖》課程內(nèi)容幾乎都是相同的，并不能反映各自專(zhuān)業(yè)的重點(diǎn)和特點(diǎn)[5]。因此，該課程傳統(tǒng)的教學(xué)模式嚴(yán)重阻礙了教學(xué)質(zhì)量的提高，阻礙了高素質(zhì)應(yīng)用型人才的全面培養(yǎng)。因此，應(yīng)新技術(shù),新形式,新模式,新產(chǎn)業(yè)對(duì)人才培養(yǎng)的需要，以新工科建設(shè)為導(dǎo)向, 開(kāi)展《化工制圖》課程的教學(xué)改革，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和工程思維，由被動(dòng)學(xué)習(xí)向自主學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變，實(shí)現(xiàn)跨學(xué)科、自主學(xué)習(xí)、團(tuán)隊(duì)合作能力和工程能力的有機(jī)結(jié)合。

2 課程大綱改進(jìn)

化學(xué)工藝與工程本科專(zhuān)業(yè)屬于化學(xué)類(lèi)專(zhuān)業(yè)。它是能源工程和化學(xué)工程的交叉學(xué)科。作為化學(xué)工藝與工程專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)核心課程，其重點(diǎn)講述的是投影與形體生成的關(guān)系，使學(xué)生能形成較強(qiáng)的空間思維能力和計(jì)算機(jī)三維造型能力。課程內(nèi)容主要如表1所示：

其中，化工設(shè)備常用零部件圖樣及結(jié)構(gòu)選用、化工設(shè)備圖的繪制和化工設(shè)備圖的閱讀是重要的內(nèi)容。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)達(dá)到以下教學(xué)目標(biāo)：

(1)掌握化工制圖基礎(chǔ)知識(shí)，熟悉相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)；熟悉化工設(shè)備圖及化工工藝流程圖圖例的有關(guān)內(nèi)容(教學(xué)目標(biāo)1)；

(2)具備繪制化工工程圖樣、閱讀化工工程圖樣的能力。能按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，繪制簡(jiǎn)單的零件圖和裝配圖，能準(zhǔn)確描述化工常用設(shè)備的形狀結(jié)構(gòu)、尺寸大小(教學(xué)目標(biāo)2)；

(3) 培養(yǎng)學(xué)生具有主動(dòng)參與、積極進(jìn)取、崇尚科學(xué)、探究科學(xué)的學(xué)習(xí)態(tài)度和思想意識(shí)；養(yǎng)成理論聯(lián)系實(shí)際、科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)、認(rèn)真細(xì)致、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和職業(yè)道德。激發(fā)學(xué)生專(zhuān)業(yè)興趣，培養(yǎng)精細(xì)化工行業(yè)之職業(yè)及倫理規(guī)范(教學(xué)目標(biāo)3)。

課程教學(xué)目標(biāo)與畢業(yè)要求的對(duì)應(yīng)關(guān)系見(jiàn)如表2所示。

表2 課程教學(xué)目標(biāo)及對(duì)畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)的支撐：Table 2 Correspondence between curriculum teaching objectives and graduation requirements

在教學(xué)中實(shí)行的是課堂教學(xué)與課外實(shí)踐相結(jié)合的教學(xué)方式。在掌握本課程基礎(chǔ)知識(shí)的前提下，課外實(shí)踐采用了培訓(xùn)教學(xué)和基本技能培訓(xùn)模式。課外實(shí)踐的內(nèi)容主要包括典型化工設(shè)備部分常用零部件的現(xiàn)場(chǎng)識(shí)別與繪制、化工設(shè)備中焊縫的現(xiàn)場(chǎng)識(shí)別表示、化工設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)件(筒體、封頭、換熱管、補(bǔ)強(qiáng)圈、人孔、手孔等)的現(xiàn)場(chǎng)制作工藝等，在課程中考慮學(xué)生的問(wèn)題分析和能力培養(yǎng)。

3 教學(xué)方法改革

在新工科背景下，《化工制圖》課程教學(xué)改革改變了教師的主導(dǎo)地位，轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W(xué)生為主導(dǎo)、以學(xué)生為中心并使用翻轉(zhuǎn)課堂，使學(xué)生提高學(xué)習(xí)熱情和興趣。通過(guò)利用課堂內(nèi)外的時(shí)間，把學(xué)習(xí)的決策權(quán)從教師轉(zhuǎn)移到學(xué)生身上。這種模式下的學(xué)生更具有學(xué)習(xí)主動(dòng)性，可以對(duì)課程內(nèi)容獲得更深層次的理解。

翻轉(zhuǎn)課堂的具體方法是使用PowerPoint軟件和手機(jī)微信功能。課程教師可以共享預(yù)習(xí)課件，包括講座視頻和練習(xí)問(wèn)題，并通過(guò)教師課堂提出問(wèn)題。通過(guò)隨機(jī)提問(wèn)來(lái)測(cè)試學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。教師通過(guò)創(chuàng)建微信群，將每節(jié)課的內(nèi)容以PPT(包括視頻、語(yǔ)音、練習(xí)題等)的形式發(fā)送給學(xué)生。《化工制圖》課程學(xué)時(shí)較多，內(nèi)容廣泛。有些學(xué)生往往對(duì)某些知識(shí)沒(méi)有深入的理解，如化工設(shè)備中焊縫的表示方法、化工設(shè)備圖的簡(jiǎn)化畫(huà)法等。如果課前學(xué)生對(duì)下節(jié)課的內(nèi)容進(jìn)行一定的預(yù)習(xí)，將大大提高課程學(xué)習(xí)效果。

4 考核方法的改進(jìn)

專(zhuān)業(yè)課程與基礎(chǔ)課程在教學(xué)模式和考核方法上都有明顯的區(qū)別。專(zhuān)業(yè)課程的教學(xué)模式主要是培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力和工程意識(shí)，為畢業(yè)生進(jìn)入相關(guān)領(lǐng)域提前做好準(zhǔn)備。因此，加強(qiáng)學(xué)生的工程意識(shí)和實(shí)踐能力是這類(lèi)課程改革的一個(gè)特別重要的方向。因此,從平時(shí)教學(xué)到最后考試,都要按照這一思路進(jìn)行,引導(dǎo)學(xué)生從被動(dòng)學(xué)習(xí)知識(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)并能聯(lián)系實(shí)際。課程結(jié)束時(shí)，為了測(cè)試學(xué)生的專(zhuān)業(yè)知識(shí)和實(shí)踐能力，突出工程教育專(zhuān)業(yè)認(rèn)證的能力培養(yǎng)目標(biāo)，考核方法以應(yīng)用考核和綜合能力考核為主，理論知識(shí)考核為輔。采用閉卷考試，試卷分?jǐn)?shù)占課程總分的70%，評(píng)估分?jǐn)?shù)占30%。主要評(píng)估內(nèi)容包括課堂考勤和課后作業(yè)，各占15%。繪圖能力的考核通過(guò)課后作業(yè)來(lái)完成。

按照教學(xué)大綱的要求，提前編寫(xiě)好試題庫(kù)。試題的類(lèi)型主要包括填空題、判斷題、名詞解釋、判斷題、綜合題和簡(jiǎn)答題等。應(yīng)根據(jù)學(xué)科發(fā)展和教學(xué)要求，定期充實(shí)、調(diào)整和更新試題庫(kù)，并不斷創(chuàng)新。總之，本文所提出化工制圖課程教學(xué)改革，可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和興趣。與改革前相比，該課程的平均成績(jī)有了很大提高，通過(guò)率達(dá)到100%，達(dá)到了預(yù)期效果。

5 結(jié) 語(yǔ)

化工制圖是化學(xué)工藝與工程的專(zhuān)業(yè)核心課程。本課程為后續(xù)專(zhuān)業(yè)課程的研究和新材料及新設(shè)備工藝的研究奠定了重要的實(shí)踐能力基礎(chǔ)。本文以新工科建設(shè)為背景，對(duì)《化工制圖》課程進(jìn)行了教學(xué)改革。從課程教學(xué)整體性、教學(xué)理念等方面，提出了新的教學(xué)模式和考核方法，極大提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和學(xué)習(xí)興趣。本課程的教學(xué)改革取得了預(yù)期的效果。