化工制图课程的授课与考试方法改革

关长龙 (沈阳理工大学环境与化学工程学院，辽宁 沈阳 110159)

0 引言

化工制图课程是高等学校化学化工类专业的一门专业基础课，它应用性强，适用性广[1]。在生产与研究领域，化学工作者与化工生产技术人员会经常接触化工图样，因而需要具有看懂一般化工设备图和具备绘制简单的化工零件图及工艺流程图和设备、管道布置图的能力。化工制图课程就是教授学生这样能力的一门课程，本门课程的学习，除了培养学生的工程制图理论能力，能够掌握一定的动手绘制化工图样和识图应用能力。同时，现代化的制图基础软件，即AutoCAD软件，学生也可熟练掌握。本门课程既注重理论基础，又要求很强的绘图识图能力。

化工制图课程传统授课方式是以教师讲课为主，辅以一定的课堂作业，大部分高校以考查课为主，课程结课一般仅要求学生上交化工类图纸，教师根据学生上交的图纸给出最终成绩。这种传统授课方法和考试方法存在着教学内容更新匮乏、学生学习的积极主动性不高、考试方法并不能体现出学生真实的绘图识图能力等弊端，已经难以适应新时代学生培养标准和社会要求。近年来，很多学者探索了化工制图课程的教学方法[2-4]，在国家大力提倡建设“金课”的背景下，文章从探索适应新时代化工制图课程的授课与考试方法的角度，进行了系统的改革探讨。

1 化工制图课程授课的改革

1.1 教学内容的再造

化工制图课程的教学内容，应适应新时代学生培养标准和社会要求，新的教学内容应组织在校学生、往届学生、科研院所专家和化工类企业专家共同参与制订，要以新思维、新方法和新手段，对课程教学内容进行优化选择，重点培养学生的绘图和识图应用技能。根据前期调研情况，新的化工制图课程内容可分为理论和实践两大部分，主要教学内容包括工程制图理论基础、化工类图样的识图与绘制、AutoCAD软件绘图方法及运用AutoCAD软件绘制化工类图样。工程制图理论基础部分是本门课程的基础理论知识，内容主要包括投影体系和基本视图、组合体绘制与视图阅读、正等轴测投影图的绘制、剖视图的绘制与视图阅读、局部放大图以及简化画法与规定画法等，化工类图样的识图与绘制部分是本门课程的重点，内容主要包括化工零件图与部件装配图的绘制与视图阅读、各类化工工艺流程图的绘制与视图阅读、设备和管道布置图与管段图的绘制与视图阅读、化工设备装配图的绘制与视图阅读等。AutoCAD软件绘图方法部分主要是教授学生计算机绘图软件工具，侧重实用和技能，内容主要包括AutoCAD基础知识、AutoCAD的绘制技巧、AutoCAD的精通等。运用AutoCAD软件绘制化工类图样部分主要包括运用AutoCAD软件绘制化工工艺流程图、化工设备布置图和化工设备装配图等。

1.2 教学方法的革新

根据化工制图课程各部分教学内容的不同特点，以使学生为中心，以学生真正掌握制图基础理论知识并能够熟练读懂和绘制化工类图样为目的，采用不同方式的教学方法。

1.2.1 线上线下混合式教学

工程制图理论基础和化工类图样的识图与绘制两部分教学内容采用了线上线下混合式教学的授课方式，学时大约占化工制图课程总学时的60%，线上线下学时分配各占一半。运用现代网络教学平台，如：雨课堂、腾讯课堂、腾讯会议、QQ群视频等，线上讲授工程制图和化工制图理论基础知识，教师也可借助国家及省级网络精品课资源在线授课，运用增强现实手段和实景视频等方式改进教学，主要优点是学生可自主决定听课时间，并可重播授课视频，反复学习课程重点和难点部分内容，但应当要求学生在限定时间内完成学习，教师可通过在线点名和在线统计学生学习时间等手段掌握学生的学习情况。学生线上学习两次课后，教师再进行两次线下集中课堂教学，线下集中课堂教学要以学生为主体，教师采用组织、引导、答疑、评比和总结等方式翻转课堂，充分调动学生的积极性，实现在教师主导下的自主参与、合作探究式的学习，可采用学习小组讨论、真实化工管道和设备实践、制图理论抢答比赛、学生间互相教授他人等形式完成课堂教学内容。

1.2.2 线下计算机房绘图竞赛

AutoCAD软件绘图方法和运用AutoCAD软件绘制化工类图样两部分教学内容采用了线下计算机房绘图竞赛的授课方式，学时大约占化工制图课程总学时的40%。课程的前半部分为教师在线下计算机房教授学生AutoCAD软件的基础操作知识，教师应演示AutoCAD软件的操作方法，说明操作技巧，杜绝使用课本或PPT照本宣科的方式进行授课，应关注学生对AutoCAD软件的实际掌握程度，根据学生对AutoCAD软件的掌握程度布置课后练习作业，做到深入浅出、有的放矢；课程的后半部分为教师根据学生对AutoCAD软件的实际掌握程度，指定不同难度等级的绘图竞赛，绘图题目应以化工类图样的绘制为主，要求学生应用AutoCAD软件在课上限定的时间内完成竞赛作品，或者根据学生对AutoCAD软件的掌握程度将学生分为若干小组，以竞赛小组的形式在课上限定的时间内完成竞赛作品，以学生为中心，充分调动学生上课的自主能动性，做到寓教于乐，让学生在学习化工制图课程中充满趣味。

2 化工制图课程考试方法的改革

化工制图课程与其它大多数课程的区别，在于动手绘制化工类图样的实践环节也是本课程的重点，学生除了掌握重要的工程制图和化工制图理论之外，能够读懂和绘制化工类图纸至关重要。传统的考查课考核方法，很难对学生的制图知识掌握情况有全面客观的检测，并且对于学生的实践性能力无从考核。学生为了应付考试，大多死记硬背课本内容，而事实上有些国家标准等内容无需死记，学生只需掌握查找标准的方法即可。此外，传统的考试方法也不能考核学生对于现代绘图软件的掌握能力。因此，区别于一般的理论课程和实践课程，不能仅是单纯从卷面上对学生的成绩进行认定，更不能仅从学生上交的化工类图纸给出最终成绩，而是应当通过多种考核方式按分数比例评定成绩。

新的化工制图课程考试方法如下：

学生总成绩包括3大部分：出勤及理论作业成绩，制图理论及识图考试成绩和绘图能力。

(1)出勤、作业及学生翻转课堂成绩

占总成绩的30%。主要考查学生的上课出勤情况、课后作业完成情况和线下翻转课堂表现情况。教师按照线上线下学生出勤情况，包括病假、事假及无故旷课情况，给出出勤成绩，根据学校教务处规定，学生无故旷课3次以上，本门课程取消成绩；作业为制图理论纸质作业，包括截交线、相贯线、三视图、剖视图、管段图等理论课内容；教师根据学生在小组讨论、真实化工管道和设备实践、制图理论抢答比赛、学生间互相教授他人等形式的线下理论课中的表现给出学生翻转课堂成绩。出勤、作业及学生翻转课堂成绩各占10%。

(2)制图理论及识图考试成绩

占总成绩的40%。主要考查学生工程制图理论基础和化工识图能力。由于化工制图课程的识图多采用统一的国家标准，并需查取标准手册等，故采用开卷考试的方式。试卷内容以工程制图理论绘图和化工类识图为主，采用学生单人单桌，配备监考教师的传统考试方法，考试时间约为1.5～2 h。

(3)绘图能力竞赛成绩

占总成绩的30%。主要考查学生AutoCAD软件使用能力和绘制化工类图样的能力。教师在线下计算机房上机课中，对学生本人在绘图竞赛中以及在竞赛团队中的绘图表现综合给出成绩。

3 结语

化工制图课程授课的改革，能够使教学内容更加适应新时代学生培养标准和社会要求，能够更有效地提升学生学习本门课程的学习兴趣，使学生更好地掌握制图理论和绘图方法，培养出合格的化工类识图绘图人才。而化工制图课程考试方法的改革，使学生的成绩能够更全面地体现其对于学生本门课程的掌握程度，既考核了制图理论和识图能力，又对动手绘图能力有全面的考核评价。对学生的出勤、作业和翻转课堂情况有一定的考核，也符合新时代国家对高等教育教学的新要求。