从毕业设计中的问题看工程图学的改革

　　应用化学专业主要是研究化学及化学工业生产中有关物质的化学性质、化学反应机理、化学反应的工艺过程的一门学科。它是介于化学与化工工艺过程之间的应用型理科专业，是培养理工结合型的应用型化学人才。因此，应用化学专业的本科毕业生，在毕业环节，一般可以采用实验研究或设计的方式进行，不论是哪种形式，都是将化学基础知识运用在生产实际中，是理论联系实际的一次大型的训练。

　　对于毕业设计，学生要在教师的指导下，完成指定课题的设计工作，毕业设计的质量高低可以在一定程度上体现学生的综合专业素质和工程意识。对于应用化学专业的毕业设计，一般给定原料及产品的组成，由学生来实现整个工艺过程，通过设计计算学生可以得到反应器或主要设备的工艺尺寸，还可以得到整个工艺的工艺流程图、车间的布置图、管路布置图、厂区或车间的平面布置或者是立体布置图。在设计最后需要通过工程图样将所有的设计表达出来。因此绘制出合格的工程图样也是评判毕业设计水平的重要的指标，然而通过近年来所指导的毕业设计来看，毕业设计的图纸质量存在一定的问题。

　　1.毕业设计中存在的问题

　　1.1 设计图纸与设计题目不对应

　　应用化学专业的毕业设计，需要化工工艺学、化工原理、化学反应工程、化工热力学、化工动力学、有机化学、无机化学等学科的基础知识，进行一系列的工艺计算，在计算结果的基础上进行设备的选型或设计。因此，最终毕业设计的图纸必须是严格按照上述的计算结果绘制，但是在一些学生所绘制的图纸和设计计算结果不符合。有的学生从网络上下载一些类似的图纸按照计算结果大致进行修改，也有的从专业书籍上找到一些图纸进行仿绘，最终结果是使设计图纸与设计题目不对应。

　　1.2 没有按照国家机械制图的相关规定绘图

　　工程图样是工程界技术交流的语言，因此必须采用相同的标准，必须统一。包括图纸图幅的选择、图框及标题栏的绘制、图样中图线的线型、绘图比例的选择、字体字型和大小的选择、尺寸标注的表达等等。但是在毕业设计图纸中，学生总是会出现很多与国家机械制图的相关规定不符合的地方。例如，有的学生图框绘制错误，带有装订边的图框中不同图幅装订边的大小，其余三边距离图纸边界的距离有错误；有的学生字体的大小和图幅不匹配；尺寸标注箭头和字体的大小与图幅不匹配；有的学生在化工工艺流程图中主要流程线和设备线的粗细分不清楚；有的学生绘图比例选择不合适，图形过小或者是过大。

　　1.3 工艺结构考虑不周

　　由于应用化学专业工程图学课时有限，对于工艺结构这部分的知识没有进行讲解，由学生自学。因此学生在一些重要尺寸的偏差、表面粗糙度的选择和标注比较混乱，对于设备材料的选择和表面处理的要求都是直接效仿其他的图纸，和生产实际不符合。

　　2.毕业设计图纸质量不高的原因

　　2.1 学生对待毕业设计态度不端正

　　笔者所在学院每年的毕业设计从四年级开始进行一年，第一学期主要进行的是开题报告、文献综述、外文翻译和专业作品四个部分的工作，第二学期开学的前两个月进行校外分散实习，后两个月进行毕业设计、答辩的工作。总的来讲学生在文献的查阅、分析、归纳和总结的时间比较长，但是学生面临毕业，难免心浮气躁。一部分学生忙着考研，一部分学生忙着找工作，在毕业设计环节应付指导教师，在文献查阅的数量和质量上都不能达到要求。因此本可以通过四个月的时间来确立自己的设计思路，大部分学生却把这部分时间浪费了，真正进行设计和制图只有一个月。而制图又必须在有设计数据的基础上进行，因此很多学生在制图这一环节会出现很多的问题。

　　2.2 制图基础知识不扎实

　　基于应用化学专业的专业特点，培养方案中确定工程图学的基础部分《化工制图》学时仅仅只有 32 学时，基本上都在进行理论知识的讲解，习题课数量少，学生缺乏大量的练习，仅通过平时作业来巩固所学知识，学生没有进行过综合性的、工程性的练习。

　　2.3 AutoCAD 绘图能力不高

　　对于应用化学专业来说，工程图学，包括化工制图和计算机辅助设计，是一门重要的专业基础课，化工制图培养学生的空间概念，能够绘制和阅读工程图纸，而随着计算机的普及和制图软件的开发，在工科院校中都会开设计算机辅助设计这门课，一般都会在制图课之后，但普遍出现的问题是课时不够，在课堂练习中仅仅针对每一章节进行练习，没有多余的课时进行综合性的练习，而要想在课堂练习中将软件运用的非常纯熟是远远不够的。

　　通过了解还发现，在其他一些院校甚至在毕业设计环节在开始研究，是以学生自学的方式进行。因此，软件中一些命令的使用，包括图形环境的设置、常用的绘图方法，没有很好的掌握，运用不够熟练，直接影响到绘图的效率和质量。

　　2.4 实践教学中的不足

　　笔者所在学院，应用化学专业本科生大学三年级由教师指导进行校外工厂生产见习，通过见习使学生对实际生产有感性认识，在这个环节里面要求学生能够在见习结束以后弄明白工厂的生产流程，并绘制工艺流程图，因此在工程图学中关于工艺流程图的绘制可以有很好的练习。在大学四年级进行两个月校外分散实习，而仅要求学生写实习报告，没有工程图纸的训练的训练。

　　除此之外没有其他的实践环节可以让学生深入工厂，接触生产实际，工程图样的绘制和阅读的训练几乎没有。而在毕业环节只有一小部分老师会要求学生进行毕业设计，而大部分的老师要求学生通过实验来完成本科论文。没有大量的工程练习，学生绘图的能力很难提高。

　　3.从毕业设计中看工程图学的改革

　　3.1 合理安排教学内容

　　针对应用化学专业的的特点，工程图学的课程内容要进行适当的改革，制图基础部分和化工专业图样部分要摆在同样的高度。在制图基础知识的讲解和练习过程中要求学生打下坚实的基础，培养空间立体思维。在化工专业图样中培养学生的工程意识，在开设专业课之前渗透工程图学在工程中的作用，是学生在学习后续的课程中更加关注工程图学的应用。

　　3.2 实践环节增加练习

　　3.2.1 开设制图训练课程

　　化工制图基础课时较少，但是按照培养方案的要求需要讲解的知识点却很多，因此多数情况教师为了能够保证理论知识的讲解会挤掉一部分习题课，甚至没有习题课，非常不利于学生理论知识的掌握。因此开设制图训练课程可以将绘图训练从化工制图基础课中独立出来，既能保证化工制图基础理论知识的学习，也可以增加实践训练。

　　3.2.2 开设其他专业课程的课程设计

　　应用化学专业许多课程可以和工程实际紧密相连，如化工设备、化工原理、化学反应工程、化学工艺学等，开设相关课程的课程设计不仅可以锻炼学生进行生产设计，同时可以进行工程图样的绘制训练，一举两得。

　　3.2.3 分散实习中提高对学生的要求

　　分散实习这种实习方式本身不利于指导教师对学生进行监督和指导，有的学生实际上并没有真正的进入到工厂中，因此应该加大教师对学生的管理力度，一方面在实习期间可以通过电话方式和工厂联系了解实习的情况，另一方面也可以在学生书写实习报告的同时要求学生绘图相应工段的专业图样，让学生的实习有目的进行，提高学生的工程意识和工程图样的绘图能力。

　　3.3 加大计算机辅助制图课程的管理力度

　　计算机辅助制图课程重在培养学生对 AutoCAD 软件的掌握和熟练程度，仅仅通过结课时工程训练来评价学生的掌握程度不够客观，同时也会使一部分学生钻空子弄虚作假。因此必须加大对计算机辅助制图课程的管理力度。

　　3.3.1 避免相互拷贝

　　电子图纸极易出现相互拷贝的情况，因此在布置图纸的时候，采用一人一张图纸的方式。同时在最终评价是要对照原始图纸和学生绘制图纸，防止学生从网络上随意用下载的图纸充数。

　　3.3.2 量化平时成绩

　　每一堂上机练习课，采用量化制度。根据每个学生在练习过程中出现的问题给与指导，同时根据习题完成的程度及质量进行评分。

　　3.3.3 工程训练评价标准多元化

　　在布置工程训练的时候，要求学生严格按照国家标准制图规则进行绘图，同时对图形环境、图样规格、图幅大小、图线的型式和颜色进行规定。因此在对工程训练进行评价时，要同时结合电子图纸和打印图纸进行评定，将评分细则细化。

　　3.4 提高教师工程设计水平。

　　对于应用化学专业来说，工程图学是一门专业基础课，对于后续课程的学习甚至是从事相关专业的工作都非常的重要，因此对于讲授工程图学的教师来说，对于应用化学的专业课如化工原理、反应工程、化工工艺学、化工过程设计等课程应该有一定的认识，要了解这些课程甚至是工程中的实际应用对工程图学的要求，从而实时的改进和更新工程图学的授课内容和授课方法，使学生能够更好学习后续课程和从事相关专业的工作。

　　结语

　　笔者担任了应用化学专业的本科毕业生毕业设计指导工作之后，对于工程图学又了更深入的认识。要想在毕业设计中作出合格的图纸，必须在工程图学课程中打下坚实的基础，因此对于工程图学的教学和改革必须在基础课中使学生建立空间思维和CAD 绘图基础。只有这样才能更好的结合应用化学专业进行工程设计。

　　参考文献：
　　[1]陈忠.从毕业设计看制图课教学与改革[J].中国科技信息.2009,17.205-206.
　　[2]王顺和，汪勇.工程图学课程教学问题研究[J].黑龙江教育,2010,2.69-71.