高職模具專業《Pro/E》課程實踐的操作性探索

陳嬋娟

（郴州職業技術學院湖南郴州423000）

高職模具專業《Pro/E》課程實踐的操作性探索

陳嬋娟

（郴州職業技術學院湖南郴州423000）

《Pro/E》課程作為當今最流行的工業建模軟件Pro/E的介紹課程，以其內容豐富在眾多高職院校中被列為模具專業主干專業課程。文章從該門課程的特點入手，總結原有教學方式的弊端，遵循教學改革的指導思想，明確教學能力目標，重組教學模塊，規范典型案例，對該課程的教學過程進行了探索，旨在提高該門課程的實踐操作性。

高職；模具專業；Pro/E；課程實踐；操作性

20世紀90年代以來，中國模具工業一直以每年15%左右的增長速度快速發展。隨著高新技術產業的發展，模具技術對模具行業技術人員的素質和能力要求越來越高。那些既能看懂圖紙、熟練使用UG、Pro/E等工業軟件，又具有一定實際操作技能的復合型人才是目前企業急需的人才。高職模具專業就是培養該類型人才的。作為一名高職院校的模具專業教師，筆者以新方法、新思路對《Pro/E》課程的教學改革進行了探索和實踐，旨在提高該門課程的實踐操作性。

模具專業《Pro/E》課程的特點分析

Pro/E是美國PTC(Parametric Technology Corporation，參數化技術公司)推出的CAD/CAM/CAE集成軟件。它集零件設計、產品裝配、模具開發、NC加工、鈑金件設計、鑄造件設計、造型設計、逆向工程、自動測量、機構模擬、壓力分析、產品數據管理等功能于一體，廣泛應用于電子、機械、模具、工業設計、汽車、航空航天、家電、玩具等行業，是一個全方位的3D產品開發軟件。在當今的高職模具專業教學中，多數院校都會選擇《Pro/E》課程作為模具專業的主要專業課。在教學過程中，如何更好地把握Pro/E軟件的特點，更好地發揮該課程的實踐操作性，是值得深思的問題。高職《Pro/E》課程教學具有如下特點：（1）實踐性較強，旨在使學生熟練掌握Pro/E軟件的操作方法。（2）該軟件是一個全方位的3D產品開發軟件，在教學過程中可采用實例教學，且應根據該軟件的應用領域選擇有針對性的教學實例。（3）該軟件內容豐富，包含眾多模塊，在教學過程中如果利用有限的課時介紹所有內容不切合實際，因此，在內容選擇上應注意有的放矢。（4）該軟件功能強大，且更新較快，在教學過程中應注意對學生自學能力的培養。

原有教學方式的弊端

雖然Pro/E軟件集多功能于一體，但在《Pro/E》課程原有教學中，一般只對零件設計和產品裝配功能進行講解，在講解零件設計時，也只是逐一講解各特征的創建方法，這樣勢必會產生一些弊端，例如，學生所掌握的功能并不能完全針對該專業進行應用，即學生并不能用該軟件進行模具設計；內容的講授方法與軟件的實際運用過程不相符，實際設計過程是由零件到特征，而講授過程是由特征到零件；教師所處的主導地位使學生學習缺乏主動性，所有這些都加劇了該門課程教學改革的迫切性。

實施課程教學改革

教學指導思想改革高職教育的特殊性要求《Pro/E》課程教學應結合現代工業要求并具有較強的實踐性。這就需要有正確的教學指導思想，即以案例貫穿內容，以能力作為中心，以學生為主體，以專業活動為導向，采用啟發、引導的方式，結合多媒體技術進行教學。

教學能力目標改革在進行《Pro/E》課程教學時，應以培養學生的能力作為總體目標和最終目的，通過能力目標制定準確而詳細的知識目標。這樣，既能較好地將理論與實踐完美結合，又能使學生非常清晰地認識到該門課程的實用性。在實際教學中，筆者根據高職教育和該學科的要求，制定了如下的教學能力目標：第一，能根據所繪制零件組成結構分析所繪零件的最佳創建方法，并利用常規特征創建和編輯方法創建零件；第二，能對所繪制的三維零件進行簡單必要的機械分析、修改和外觀處理；第三，能對零件進行合理裝配，并在裝配環境中對零件設計不合理處進行修改；第四，能對中等難度的三維零件進行正確分模處理，并正確生成該零件的三維模具；第五，能將三維模具進行正確的出圖，即二維工程圖。

教學內容和模塊改革由于高職教育要求學生的理論基礎和實踐技能都應以“必需、夠用”為度，且大部分學校該門課程的教學都低于100課時，加之高職學生都具有一定的自學能力，所以教師可結合相應的能力目標對教材內容進行適當的增刪處理。筆者將整個教學分為如下四個模塊：零件模塊、裝配模塊、模具設計模塊、工程圖模塊。同時，對教學內容進行了如下處理：

1.第一次課講授Pro/E軟件的簡介內容，包括Pro/E軟件的特點、全方位的3D產品開發流程、工作界面、鼠標操作方法以及《Pro/E》課程的能力目標、知識目標、主要訓練項目介紹等內容。重點內容可放在Pro/E軟件如何在模具專業中實現CAD/ CAM/CAE一體化上，通過該流程的介紹可使學生對Pro/E軟件有一個清晰的認識，便于學生今后進行系統的學習。對于Pro/E軟件的安裝方法可不作講解，讓學生在實際操作中自學完成。對于Pro/E軟件的菜單命令和常用工具等內容也可不做介紹，可在今后教學中以不同實例分別介紹，這樣有針對性地講解，學生更易掌握。

2.草繪模塊不做單獨講解。由于草繪模塊的繪圖方法與學生的先修課程《AutoCAD》有很大的相似處，且Pro/E軟件草繪模塊中所繪制的二維圖元難度較低，因此，可將草繪模塊中圖元的繪制、尺寸的標注與修改、約束的定義等內容放在以后的特征創建內容中進行講解。

3.可將某些特征曲面和實體的創建方法進行合并講解。例如拉伸、旋轉、掃描、混合、拔模、偏距、折彎等特征，其曲面與實體的創建方法相似，可合并講解，只需在講解創建方法時歸納其區別即可。

4.裝配模塊可作中等難度講解，即講解裝配約束的定義方法、裝配圖的修改、骨架圖的創建內容。

5.添加模具設計模塊內容，內容包括成型零件的格式處理方法，塑件的分模方法，模架庫的調用方法，模具周邊零件如澆注系統、頂出機構、分型與抽芯機構等的添加方法，塑性顧問的使用方法等。

6.工程圖模塊在設置講解內容時可側重裝配圖的生成方法，對于視圖、剖面圖、詳細視圖等的創建和修改方法，尺寸與公差的標注方法，標題欄、明細欄、球標的生成方法，相關注釋的添加方法，出圖格式的轉換方法等內容都要列入講解內容。

教學案例改革在以往的本課程教學中，教師大多會選擇一些案例作為內容講解和加深的例題，但這些案例大多受到零件特征的影響，即該次課講解什么內容，則訓練與該內容相關的案例。這樣，設計教學案例存在不少問題，如案例與實際的工業生產環境脫節，各個案例之間缺乏相互聯系，學生學習處于被動地位，學生在學習中只會想到將特征正確繪制，而不會從實際產品的角度思考繪制方法。考慮到本課程一般是對高職模具專業學生開設，根據該專業的特點結合授課內容和課時等方面因素，案例設置應少而精，可將該門課的案例設置整合為一個大項目——立式風扇（如圖1所示）。立式風扇具有實際使用價值，專業針對性強。該風扇是由22個塑膠件組成的組裝件（如圖3），可作為裝配模塊訓練的案例，同時各個塑膠件又可作為零件模塊的訓練案例。教師可根據不同的零件外形設置零件模塊的授課內容，每次課可通過不同零件的繪制來實現該模塊的能力目標。在進行模具設計模塊講解時，教師可在22個風扇組成件中挑選若干個零件作為案例，例如，可挑選風扇的旋鈕件（如圖4）作為簡單塑件的模具設計案例，可挑選風扇控制開關外殼件（如圖2）作為含側孔的塑件的模具設計案例，可挑選風扇扇葉件（如圖5）作為復雜塑件的模具設計案例。另外，教師還可根據學生的水平和知識掌握情況設計一些附加案例加以補充。

教學成果檢驗與教學成效

《Pro/E》課程以往的教學成果檢驗一般都是采用期末考查的方法，這樣的成果檢驗不夠全面。在教學中，可根據本門課程的訓練項目分不同模塊進行檢驗，要求學生能獨立繪制風扇的各個零件并將其正確組裝，能夠獨立設計風扇各個零件的三維和二維模具圖。通過此方式進行課程教學后，有88%的學生能獨立完成風扇的各零件和組裝圖的繪制，有81%的學生能完成一個以上零件的模具圖，有58%的學生能獨立設計風扇各個零件的三維和二維模具圖。這證明此種方式教學效果較好，同時大部分學生對該門課程產生了興趣，并可通過繼續自學掌握其他相關模塊知識。

由此可見，在高職模具專業《Pro/E》課程教學中，通過相應的課程改革提高該門課程的實踐操作性是值得提倡的。但是，此種教學方式仍有許多需要探討和研究的問題，例如有限的課時限制了教學內容的深化，學生基礎與接受能力的差異影響教學進度和教學案例的設置等。因此，如何完善《Pro/E》課程的專業針對性和實踐操作性，仍是一個需要繼續研究和不斷探索的課題。

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[3]譚雪松.中文Pro/E 2001基礎教程[M].北京：人民郵電出版社，2005.

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G712

A

1672-5727（2010）03-0119-02

陳嬋娟（1981—），女，湖南郴州人，郴州職業技術學院講師，研究方向為模具設計與制造。