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摘要：《工程制图测绘》是高职一年级学生学习《工程制图》后的实践教学环节。在高职“工程制图测绘”课程教学改革实践中，结合化工装备技术专业的特色，从教学内容、教学方案设计、教学方法和教学手段几个方面进行改革和探索，取得了良好的教学效果。
关键词：高职教育；工程制图测绘；化工装备技术；实践教学；改革
本文引用格式：孙立强,等.结合化工装备技术专业特色的“工程制图测绘”实践课程的教学改革[J].教育现代化,2019,6(70):93-95.
化工装备技术专业属于机械类专业，主要培养能够从事化工机械设备的安装、维修、调试、运行、维护管理等方面的高技能专门人才。其专业培养方案中主体课程，即化工设备、化工机械等特色课程。按照化工装备技术专业的教学计划，在第一学年完成工程制图课程后，需要进行1-2周的“工程制图测绘”实践教学环节。现有的“工程制图”课程主要面向通用机械类专业，教材中所选图样是通用机械图例，对化工装备技术专业的工程制图学习没有明确的针对性，不涉及化工设备方面的制图。同样后续的“工程制图测绘”教学也是选择普遍使用的机用虎钳或者齿轮减速器作为测绘模型，也没有反映出化工装备技术专业的专业特色来。化工装备技术专业的特色课程是化工设备、化工机械等。化工设备图纸不同于一般的通用工程制图。化工设备的零件和装配图的表达方法和技术要求比较特殊、尤其是总装配图有一些特殊的表达方法。按照先前的教学模式，学生在学完工程制图课程后，往往仍然不能很好地阅读化工设备的图样，也不能很好的绘制化工设备图纸，直接影响了学生的专业能力培养。为此，在化工装备技术专业的工程制图测绘课程中选择了某些化工设备作为测绘对象开展教学活动，在教学环节中从以下几个方面作了一些改革和探索，取得了较好的教学成果。
一 测绘内容的调整
与以往测绘的模型有所不同，改革中测绘的实体选择一些常用的化工设备或附件作为测绘对象，例如管壳式换热器、卧式储罐、油水分离器、容器人孔、弹簧式安全阀等。利用克拉玛依工程教育基地的油气集输实训车间的油气集输工艺设备开展化工设备测绘教学活动，其中包含了油田油气集输中的油气分离、原油脱水、原油稳定、油田污水处理、油田气净化、轻烃生产和矿场油气集输管道等各个单元。这些操作单元基本包含了常用的化工设备和附件，如分馏塔，多相分离器，立式和卧式储罐，换热器等，可以满足测绘教学的要求。这些化工设备和附件均是工业用实物模型，也是石油化工企业普遍使用的化工设备，因此测量的化工设备实体具有真实、准确、可靠的特点。学生在绘制化工设备前补充和增加了化工工艺流程图，化工管路与仪表流程图的绘制，使学生加深化工设备在化工流程中作用的认识，清楚了各个专业之间的分工、交叉与协同关系。可以全面认识过程装备设计和使用中的完整性，也培养了学生从系统工程的观点分析工程问题的意识。
在工程制图测绘过程中，为了规范化和程序化完成实践教学过程，制定了测绘教学大纲、测绘教案，编写了测绘指导书，从测绘的步骤，测绘的方法、工具的使用、图纸的绘制等方面给予指导。同时还编制了化工设备总装配样图、零件样图图册作为教学资料，对各类化工设备的装配图的工作原理、图样画法、视图表达、尺寸标注、技术要求等进行说明。
二 教学方案的设计和改进
（一）流程图
首先需要明确化工设备与化工流程之间的关系。化工流程图直接关系到化工设备的工艺参数确定，也是化工设备机械参数确定的基础数据和设计依据。制图测绘过程中选择化工设备所在操作单元的工艺流程进行绘制物料流程图，要求表达单元内部工艺物料流程即可。工艺管道及仪表流程图是以物料流程图为依据，内容较为详细的一种工艺流程图，在管线和设备上画出配置的某些阀门、管件、工艺参数自控和仪表测量点等有关符号。化工工艺流程图和化工管路与仪表流程图的绘制是不需按实物比例绘制的，这一点不同于化工设备按照比例尺投影绘制的图纸。化工工艺流程图和化工管路与仪表流程图要求符合HG/T 20519-2009化工工艺设计施工图内容和深度统一规定，HG/T 20559-1993（2009）化工装置工艺系统工程设计规定。在测绘过程中，要求学生根据绘制化工设备所在的操作单元，如油气分离、原油脱水、原油稳定、污水处理、净化、轻烃生产等，绘制出所在单元的化工工艺流程图和工艺管道及仪表流程图。这样不仅了解了工艺流程和参数，同时也确定了化工设备的基本参数。
（二）装配图
化工设备在工艺流程中是化工过程进行的主体，化工的单元操作是在化工设备内进行的，所以化工设备保证了工作过程的进行，执行了各种化工操作过程的功能。化工设备的装配图主要是表达总体结构和尺寸，设备的基本特性，各个零件之间的装配和连接关系的。通常情况下装配图的图样表达没有唯一性，只有相对合理性。为提升学生装配图的表达能力，在教学中采用图样进行比较法教学。通过对比同一设备的不同制图表达方法，对比主视图、俯视图和局部视图的布置，在课堂上组织学生展开讨论，进行对比和分析，确定视图的选择原则，加深对化工设备装配图的理解。在讨论中也了解了化工设备的各种简化画法，尺寸标注方式，焊接和焊缝的画法。然后对化工设备的比工艺参数和机械参数，进一步分析化工设备装配图的外形尺寸、特性尺寸、装配尺寸，对比化工设备装配图与一般机械装配图的不同点，获得更深一步的理解。
（三）零件图
化工设备的零件有两大类，一类是标准零件，另一类是非标零件。标准零件一方面可以现场测绘获得尺寸，另一方面也可以通过查阅有关化工设备设计手册获得尺寸。非标零件是单独进行设计的零件，需要现场测绘才能获得零件的尺寸。通常这些零件也是化工设备的化工工艺核心部分，直接影响到单元操作性能，例如换热器的换热管的型式和布置，分馏塔的塔盘等。化工设备零件图纸包含视图表达零件工艺结构、尺寸标注、技术要求等，是零件制定制造工艺的依据。为了方便学生学习、记忆和掌握，可以选取典型的化工设备零件作为教学案例，结合零件的制造过程，对零件的视图表达，尺寸标注，基准选择，技术要求等进行详细分析，从而增强了学生的学习兴趣，也有助于提高教学效果。
（四）实践教学
化工设备的测绘是“工程制图”课程的重要实践性教学环节。采用“教、学、做”三位一体的教学方法使学生达到对已经学习过的制图基本知识、基本原理和基本方法的综合运用，有助于巩固和提高学生的动手绘图能力。教师借助图样和测绘实体对被测对象向学生进行详细的结构分析、功能分析，以及各个测绘尺寸的选择和尺寸数据的处理。学生则通过阅图掌握化工设备图纸绘制的基本格式和要求，同时要求查阅有关的化工设备设计手册进一步理解化工设备总装配图和零件图的绘制。学生在测绘过程中按照程序完成绘制草图图样，详细测绘的尺寸数据，实验测绘报告和工程图样等。例如卧式容器的鞍式支座的绘制，首先是教师讲解鞍式支座中各个焊接板件，如弧形板、肋板、竖板、底板的作用，及其连接关系，鞍式支座的固定方法；然后学生则阅读样图和查阅化工设备设计手册中的鞍式支座尺寸进行对比，确定绘制零件的尺寸；最后参考样图测绘鞍式支座的零件图和装配图。
三 教学方法和教学手段
（一）教学方法
在“工程制图测绘”教学过程中，针对不同的教学内容，要注重教与学的配合，使学生深刻理解、牢固掌握，并能灵活应用已经学习过的工程制图知识。例如采用案例教学方法，引入多个工程实例和图样，讲解一般设计院的设计程序和绘图过程，说明标准化和规范化的重要性，让学生树立起系统性、严谨性的工作态度；采用讨论式教学法组织学生在课堂上针对出现的问题展开讨论，让学生通过讨论得出解决问题的方法，增加学生对教学过程的参与感，提升学习兴趣；采用比较教学法对比同样化工设备不同的图纸表达方法，进行比较、分析、讨论，从而加深制图的理解。通过这些教学方法使学生参与完成尺寸测量、查阅资料、综合分析、绘制图样、作品展示等环节中。
（二）教学手段
在“工程制图测绘”教学过程中，为帮助学生提高空间想象能力，除了利用实物模型，样图等传统教学手段外，还需充分借助现代教学技术如CAI课件、Solid Works三维造型软件等进行课堂的组织和实施。如利用三维软件的强大功能实现零件的造型，装配体的虚拟装配，并利用多媒体动画演示，实现化工设备装配体及零件的拆装分析，增强了测绘对象的直观性，提高了学生的空间思维能力，帮助学生理解化工设备的结构和工作原理。
四结束语
工程制图测绘实践教学的目的是提高学生绘制和阅读工程图样的能力，培养学生综合运用所学制图知识应用于现场实际的实践环节，也为后续专业课程的学习打下良好的基础。结合化工装备技术专业特色的“工程制图测绘”对学生而言是第一次的实践教学环节，也是第一次接触有关专业知识的教学活动，在工程制图测绘教学过程中选择了某些化工设备作为模型进行拆装、测绘和绘图。整个绘图过程按照化工工艺流程进行，要求绘制化工流程图，管路仪表流程图，化工设备结构图，不仅使学生握了化工设备零件图和总装配图的绘制，顺利完成测绘制图任务，也使学生能尽早地了解和认识专业知识，有助于培养学生对化工装备技术专业的认同感和认知感。同时，学生能系统、全面地认识化工设备在化工流程中的作用，有助于培养学生系统、规范、严谨的工程意识，以及标准、仔细的工程素质。
参考文献
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