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《化工制图与CAD》课程标准(化工分析与检验方向)

[发布日期:2013-03-26] [字体: ]

《化工制图与CAD》课程标准(化工分析与检验方向)

一、基本信息   

1.课程名称:化工制图与CAD

2.课程编码:1000003

2.授课对象:所有化工技术专业一年级学生

3.总学时:64学时

4. 学  分:4学分

5.教学条件:理实一体绘图室以及计算机机房

6.建设团队:应用化工专业团队

7.审定机构:教务处

8.审定日期:2012年9月30日

二、课程理念

1.课程定位 

《化工制图与CAD》课程是研究化工工程图样绘制和识读规律的一门学科,是高职高专化工类学生必修的一门专业技术基础课程。为了培养学生制图和识读化工工程图样的能力及空间分析问题的能力、空间想象构形的能力以及掌握应用AutoCAD软件画工程图样的技术。工程图样作为表达设计思想和进行技术交流的重要工具,被誉为工程技术界的通用语言,是工程技术专业学生必修的重要专业技术基础课程,是培养学生对所学专业的情感和对工程技术专业兴趣和爱好的重要途径, 同时也是每个从事工程技术相关专业的技术人员都必须熟练掌握的基本技能。

本课程主要由手工绘图和CAD软件绘图两个部分支撑,以卧式储罐为实际例子展开学习,是符合高技能人才培养的目标的。本课程在学习过程中要求学生具有严谨务实的工作态度,一丝不苟的工作作风,熟练操作控制化工工艺及设备的能力,这些技能和能力是化工专业的学生在今后的学习和工作中是必不可少的专业素质。对学生职业能力的培养和职业素养的养成起着主要支撑作用。本课程的学习也提高了学生学习兴趣和自主学习能力,强化了学生读、绘、测能力的培养,提升了学生分析、解决实际工程问题的职业能力、继续学习的方法能力及社会能力为后续开设的应用有机化学、化工生产主控操作等专业课程打下了坚实的基础。

2.改革理念

教学团队启动教学改革,提出贯彻“教育性、启发式、直观性、实践性、从学生实际出发、传授知识与培养能力相统一”的教学原则;“以必需、够用为度”,进一步精简教学内容,“突出实际、实用、实践和实效”,培养学生应用能力,形成新的“改革与建设方案”。本课程打破以知识传授为主要特征的传统学科课程模式,从“工作任务与职业能力”分析出发,设定职业能力培养目标,变书本知识的传授为动手能力的培养,开发基于工作过程的项目课程,以工作任务为中心组织课程内容,让学生在完成具体项目的过程中来构建相关理论知识,并发展职业能力。

3.课程设计思路

采用卧式储罐作为教学项目,贯穿专业教学的全过程。对照工艺文件要求,归纳总结了7个学习情境,并将学习情境分为16个工作任务和部分拓展任务,最小的任务即为课程单元。本课程实现了理实一体化,同时突出了实践性教学。

这7个学习情境完全按照以基于工作过程的教学模式开展教学,以六步法(资讯、计划、决策、实施、检查、评估)对每一个项目进行教学,有助于提高学生动手能力、自学能力、创新能力以及岗位能力等各项素质。

三、课程目标 

1. 总目标

通过本课程的学习,学生在知识、能力、素质方面应达到这样的整体目标:熟练掌握各种化工设备零部件的拆装方法和步骤,熟练掌握正投影的基本知识,具有正确选择机件表达方法的能力,具有熟练运用CAD软件绘图的能力,能正确使用机械手册,能正确使用各种测绘工具,熟悉文明生产和安全操作的常识。

2. 具体目标

1、知识目标

(1):了解化工设备部件、零件概念、作用,化工设备零部件拆卸方法、步骤及注意事项 正确使用常用工具和专用工具,零部件拆卸后的正确放置、分类与清洗方法,部件工作原理,文明生产、安全操作常识。

(2):掌握机械制图国家标准及投影法基本知识和平面图形的分析与绘制。

(3):掌握零件结构分析,零件表达方法选择,绘制零件三维图形。

(4):了解测量工具和测量方法。测绘的尺寸圆整与协调,零件件测绘的一般方法。

(5):软件的工作环境、特点和作图过程

2、能力目标

(1):具有初步的手工绘图及采用CAD软件绘图的能力;

(2):具有对简单零件选择表达方法及绘制的初步能力;

(3):具有能分析零部件的工作原理的能力;

(4):具有零件的拆卸和装配,并绘制出装配图和三维图形的能力。

3、素质目标

(1):学生养成重视实践、善于与工人相结合,注重在劳动观点、理论联系实际等工程技术人员应具备的基本素质;

(2):学生养成注重生产意识、质量意识、环保意识和经济意识的素质;

(3):学生养成爱护国家财产,遵守劳动纪律及操作规范的素质。

四、内容标准 

1.选择方案

本课程内容选取力求适应化工工艺和化工分析行业的产品设计、 生产制造及维修岗位的需求,经过大量整合优化了原学科体系设置的《机械制图》、《化工制图》及《计算机绘图》三门课程,开发出了基于测绘产品工作过程的《化工制图与CAD》课程,将知、技、能 点融汇在完成测绘工作的过程中。根据化工工艺和化工分析行业企业发展需要和完成职业岗位实际工作任务所需要的知识、能力、素质要求,选取教学内容,并为学生可持续发展奠定良好的基础。

本课程主要选择了这些教学内容:

(1)、化工设备部件、零件概念、作用;化工设备零部件拆卸方法、步骤及注意事项;正确使用常用工具和专用工具;零部件拆卸后的正确放置、分类与清洗方法 。

(2)、投影法的分类与选择;正投影法的性质;点的投影;直线的投影;平面的投影;第三角投影法。

(3)、图纸选择;图形比例、字体、图线、尺寸标注的选择与使用;绘图工具使用方法;等分直线段、等分圆周作内接正多边形、斜度和锥度及标注、圆弧连接、平面曲线等平面几何作图方法;平面图形的分析与绘制

(4)、零件结构分析方法及步骤;平面体及回转体的投影及其表面取点;平面立体及曲面立体的截交线;两立体相交后得到的交线性质及求法;组合体立体图绘制。

(5)、剖视图及零件全剖视图的画法;零件的基本视图及视图选择的方法;常用件标准件的规定画法;技术要求的标注。

(6)、测绘分类与相关问题;测量工具和测量方法;表面粗糙度的测量和选用;测绘的尺寸圆整与协调;零件件测绘的一般方法。

(7)、AutoCAD 软件的工作环境、特点和作图过程的介绍;Pro/E MasterCAM软件的工作环境、特点和作图过程的简单介绍。

结构上体现了手工绘图的基本理论和CAD软件绘图的操作过程,把零件的绘制和拆装有机结合在一起真正做到了以项目为载体的任务驱动型理实一体化教材。

2. 学习要求

为了学习好本课程,要求学生在学习的时候一定要有严谨精细、认真负责、一丝不苟的工作作风,要有良好的职业素养,要学会识图、绘图、测绘等技能。为后续的应用有机化学、化工生产主控操作等十余门课程的学习和适应工作岗位奠定坚实的基础。要求通过本课程的学习,应用化工专业学生必须掌握实践技能,可以参加相应工种(制图员)的技能考核和(CAD)专业竞赛的要求。

表2   单元教学内容知识、能力、素质要求一览表

序号

项目/模块/任务

教学内容

学时

教学方式(理论/实践/理实一体)

知识目标

能力目标

素质目标

1

卧式储罐的拆装

卧式储罐拆装

4

实践

了解化工设备部件、零件概念、作用,化工设备零部件拆卸方法、步骤

能正确使用常用工具和专用工具 ,正确拆卸化工设备零部件 ,具有零件尺寸基本测量能力

重视实践、善于与工人相结合

2

实体投影方法

卧式储罐三视图(第I角,第III角)卧式储罐二维图形绘制(CAD)

16

理论

理实一体

掌握机械制图国家标准熟悉投影法基本知识和平面图形的分析与绘制了解第三角投影的规律

具有正确使用正投影的方法作图的能力

注重理论和实践的结合

3

卧式储罐零件图基础环境设置

卧式储罐零件图基础环境设置与绘制

4

理实一体

掌握零件表达方法的正确选择熟悉各类简单标准件的规定画法

具有空间思维和逻辑思维能力

注重劳动观念、理论联系实际

4

卧式储罐零件结构分析及三维图形绘制

卧式储罐零件结构分析以及减速器箱体三维图绘制

4

理实一体

掌握复杂零件的结构分析及表达方法的选择,熟悉箱体类零件的三维图形的绘制

具有正确使用测量工具的能力 ,具有正确测量表面粗糙度的能力

爱护国家财产,遵守劳动纪律及操作规范

5

卧式储罐零件图及装配图绘制

卧式储罐零件的绘制

40

实践

理实一体

掌握零件结构分析,零件表达方法选择,熟悉零件三维图形的绘制方法,了解各类零件的基本表达方法。

具有分析零件结构的能力,具有对基本体分析的能力,三维绘图的能力

注重生产意识、质量意识、环保意识和经济意识的培养

6

空压站设备测绘

空压站设备的测绘

28

实践

理实一体

掌握各种工量具的正确使用,了解空压站设备测量工具的使用和测量方法正确选择

具有正确使用《机械制图国家标准》手册 ,具有查阅工具书的能力

注重生产意识、质量意识、环保意识和经济意识的培养

7

绘图软件选择

常用绘图软件认

知及选择

4

实践

掌握CAD软件的工作环境、特点和作图过程,熟悉Pro/E软件的绘图过程,了解其他软件的绘图特点

具有熟练操作CAD软件作图的能力具有了解Pro/E软件,Mastercam软件,SolidEdge软件的能力

爱护国家财产,具有社会公德意识。

3. 教学内容

本课程由7个项目,16任务组成。

表1   课程教学内容一览表

序号

项目/模块/任务

教学内容

内容载体选择

教师要求

学生要求

学习地点

1

项目一:卧式储罐的拆装

卧式储罐拆装

卧式储罐

1、有正确使用工具的能力

2、熟练拆装卧式储罐, 熟悉各种机构的工作原理

3、有较强的实际操作能力

4、有较强的语言表达能力和沟通能力

1、    能正确使用测量工具

2、    能拆装卧式储罐

3、    有实际操作能力。

钳工台

2

项目二:实体投影方法

卧式储罐三视图(第I角,第III角)卧式储罐二维图形绘制(CAD

减速器键

减速器销

1、正确使用《机械制图国家标准》手册和《机械设计手册》的能力

2、正确使用绘图工具和仪器以及作图能力

3、熟练运用中心投影法和平行投影法

4、正确使用第一角投影法和第三角投影法作图的能力

           

1、  能正确使用《机械制图国家标准》手册和《机械设计手册》

2、  能正确使用做图工具初步具有做图能力

3、  掌握第一角投影法,了解第三角投影法

机房

3

项目三:卧式储罐零件图基础环境设置

卧式储罐零件图基础环境设置以及螺母与定位销的绘制

箱盖

螺母

1、正确使用《机械制图国家标准》手册和《机械设计手册》的能力

2、正确使用绘图工具和仪器以及作图能力

3、有较强的实际操作能力

 

 

1、能正确使用《机械制图国家标准》手册和《机械设计手册》的能力

2、能正确使用绘图工具和仪器以及作图能力

3、初步具有实际操作的能力

 

机房

4

项目四:卧式储罐零件结构分析及三维图形绘制

卧式储罐零件结构分析以及螺栓、箱体三维图绘制

螺栓

箱体

1、有正确读图、识图和作图的能力

2、正确分析零件结构的能力

3、有正确绘图轴测图的能力

4、有较强的语言表达能力和沟通能力

1、初步具有读图和识图和作图的能力

2、掌握各种基本体的投影及表面取点的方法

3、掌握各种截交线相贯线的画法

4、掌握组合体立体图的画法

机房

5

项目五:卧式储罐零件图及装配图绘制

从动轴、通透盖、销钉、齿轮等零件的绘制

通透盖

齿轮

1、熟悉产品设计流程,具备产品设计的能力

2、具有测绘能力。

3、有较强的实际操作能力

1、  具有正确选择零件表达方式的能力

2、  熟悉各种标准件常用件的规定画法

3、  能正确拆装各种零件

测绘室

6

项目六:空压站设备测绘

空压站设备的测绘

空压机

过滤器

管道

1、有机械产品的设计创作能力

2、有很强的测绘能力

3、有较强的实际操作能力

4、有较强的语言表达能力和沟通能力

1、熟练掌握各种工量具的使用方法

2、掌握各种测量方法

3、进一步熟悉零件的拆装和各部分尺寸的测量

4、正确选用合适的机件表达方法

一体化教室

7

项目七:绘图软件选择

常用绘图软件认知及选择

 

1.熟练使用 AutoCAD 软件绘图的能力

2.熟练使用开目 CAD 软件绘图的能力

3.熟练使用 Pro/E 软件绘图的能力

4.熟练使用 Mastercam软件绘图的能力

5. 熟练使用 Solid Edge软件绘图的能力

1、熟练掌握CAD的各种绘图命令

2、了解Pro/E的工作环境和作图过程

3、了解Mastercam 软件的工作环境、特点和作图过程

4、了解Solid Edge软件的工作环境、特点和作图过程

机房

4.建议学时

本课程共计64学时,其中理论16学时,实践14学时,理实一体34学时。

表3   课程学时分配一览表

序号

单元教学内容

学时

理论学时

实践学时

理实一体学时

其他

1

卧式储罐的拆装

4

0

6

0

 

2

实体投影方法

16

12

0

4

 

3

卧式储罐零件图基础环境设置

4

0

0

4

 

4

卧式储罐零件结构分析及三维图形绘制

6

0

0

6

 

5

卧式储罐零件图及装配图绘制

16

0

4

12

 

6

空压站设备测绘

14

0

4

10

 

7

其他绘图软件简介

4

4

0

0

 

小   计

64

16

14

34

 

五、教学手段与方法

本课程主要采取分组讨论教学法;启发引导、问题式、鼓励教学法;角色扮演教学法。

教研室根据根据我院教学设备条件和教学内容,采用多种教学方法进行教学。灵活运用多种先进的教学方法,能有效地调动学生的学习积极性,促进学生积极思考,激发学生的潜能,注重对学生知识运用能力的考察。

以“六步教学法”为基础,根据七个不同 情境,以“项目、讨论、演示、问题、启发、鼓励、角色扮演、头脑风暴”等不同教学方式进行教学。

表4   课程教学方法与手段一览表

序号

单元教学内容

主要教学方法

教学手段

教学资源准备

1

情境一:

卧式储罐的拆装

讨论法

学生操作

钳工台

2

情境二:

实体投影方法

演示法

教师讲解,学生练习

CAD软件使用环境

基本体模型

3

情境三:

卧式储罐零件图基础环境设置

角色扮演法

学生操作

CAD软件使用环境

卧式储罐零件

4

情境四:

卧式储罐零件形体分析与三维图绘制

启发式教学法

教师演示,学生练习

理实一体教室

5

情境五:

卧式储罐绘制

提问式 鼓励式教学法

教师演示,学生操作

测绘室

6

情境六:

卧式储罐主要零部件测绘

现场教学法

学生操作

测绘室

7

情境七:

绘图软件选择

现场教学法

学生操作

机房

六、考核办法

本课程的评价主要采用课堂提问、学生作业、平时测验、实验实训、技能竞赛及考试情况的形式,包括理论作图考试与实践测绘考核及CAD操作考核,成绩在90为优秀,60为合格。主要的考核内容见表5。

1、指导思想:

A.        改革传统的学生评价手段和方法,采用阶段评价、目标评价、过程评价,理论与实践一体化评价模式。

B.        关注评价的多元性,结合课堂提问、学生作业、平时测验、实验实训、技能竞赛及考试情况,综合评价学生成绩。

C.        注重学生动手能力和实践中分析问题、解决问题能力的考核,对在学习和应用上有创新的学生应予特别鼓励,全面综合评价学生能力。

2、过程考核:采取一个单元完成后由学生自评,教师评价的方式进行,如表所示。

3、结果考核:学生参加钳工、车工技能等级考核,部分学生参加技能竞赛。

4、能力考核:结合每个课程单元考核进行。

5、知识考核:完成课后引导文问题即可。

表5   课程考试考核内容与形式一览表

序号

项目/模块/任务

单元教学内容

理论考试

技能考核

备注

权重

考试形式

权重

内容

考核方式

1

卧式储罐拆装

卧式储罐拆装

 

 

5

卧式储罐的拆装

教师过程评价

 

2

实体投影方法

卧式储罐零件三视图(第I角,第III角)卧式储罐零件二维图形绘制(CAD)

20

补画视图

15

CAD绘制二维图形竞赛

教师过程评价

 

3

卧式储罐零件图基础环境设置

卧式储罐零件图基础环境设置以及螺母与定位销的绘制

5

螺栓螺母的绘制

10

零件图环境设置

教师过程评价

 

4

卧式储罐零件形体分析与三维图绘制

卧式储罐零件结构分析以及三维图绘制

5

 

10

箱体类零件的绘制

教师过程评价与目标评价相结合

 

5

卧式储罐绘制

卧式储罐箱盖、箱体、通透盘、销钉、齿轮等零件的绘制

5

标准件的绘制

10

盘类零件的绘制

理论和实践一体化评价

 

6

卧式储罐主要零部件测绘

卧式储罐主要零部件测绘

 

 

10

阀类零件的绘制

理论和实践一体化评价

 

7

绘图软件选择

常用绘图软件认知及选择

 

 

5

Pro/E软件的使用

教师过程评价

 

七、学分计算

本课程为化工专业必修课,根据《岳阳职业技术学院学分制管理办法》,共计4.0学分。学生必须参加不少于20学时的理论学习和20学时的上机实践,并经考核合格才能取得相应学时学分,学分绩点根据课程综合评定成绩计算。课程期末总评成绩45~59.9分(按百分制折算)的学生,允许参加正常补考一次,补考内容包括理论考试和技能考核,理论考试占60%,技能考核占40%,总评合格者给予相应学时学分,学分绩点按照“C”等计算。学生参加课程学习少于20学时、上机考核不及格、期末总评成绩低于45分(按百分制折算)、补考一次后仍不及格或考试(考核)作弊等情况则应重修。

八、附录

(一)、实验仪器

卧式储罐;

常用的齿轮、通透盖、销钉、螺栓、螺母、轴、键等各种零件;

以及供拆装零件的各种工、量具。

(二)、实验设备

钳工台

装有CAD,Pro/E等制图软件的计算机。

(三)、主要参考资料

山东工学院出版  《国家标准形位公差及机械制图参考资料》

清华大学出版社  《机械制图与CAD》

湖南大学出版社  《AuTo CAD机械制图教程》

(四)、学习网站

http://www.yvtc.edu.cn/index.aspx

 

 

 

 

 

 

 

 

 


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