Pro/E課程教學改革的新思路及實踐探索

嚴明霞

（湖北工業大學機械學院，湖北 武漢 430068）

0 引 言

隨著計算機輔助技術的飛速發展和普及，越來越多的工程設計需要利用計算機進行產品的設計和開發。Pro/E是由美國PTC公司推出的一款三維實體造型軟件。它集產品造型設計、工程分析、加工制造、模具設計、有限元分析、運動仿真等功能于一身，被廣泛應用于汽車制造、航天航空、機械、船舶、家電、模具等行業，是目前進行產品開發及模具設計最有效的工具之一[1]。

為了使學生畢業后在工作中更快的適應，Pro/E基礎與應用作為一門三維CAD軟件技能操作的專業課程，已在我國工科院校機電類專業的本?？粕衅毡殚_設。該課程直接服務于學生后續的畢業設計教學環節和畢業求職。在很多機械制造企業和科研院所的招聘入職條件中，直接注明了要求能熟練運用Pro/E軟件進行機械設計。因此，Pro/E課程的重要性非常突出。

機電類專業Pro/E課程主要教學內容包括：Pro/E基礎知識、二維草圖、三維造型、虛擬裝配、運動仿真和模型設計裝配實例等章節。該課程不僅是一個操作技能的訓練過程，而且承載著培養學生獨立思考、分析問題和解決問題的能力及創新能力等綜合能力的任務。

筆者在多次擔任Pro/E教學任務的過程中發現傳統教學模式存在很多缺陷，在認真思考后給出了一些教學改進思路，并進行了嘗試和探索，供同行專家們參考。

1 Pro/E課程的教學現狀和主要問題

1）學生對Pro/E課程在將來工作中的地位認識不夠，導致學生學習興趣不高，重視不夠，直接影響了該課程后續內容的學習效果。

2）目前專業課教學大多是照本宣科、平鋪直敘，學生聽起來枯燥乏味，容易厭學，教學課堂氣氛死板，互動性差。另外，Pro/E指令繁多，導致學生學習壓力大，逐漸失去信心，學習興趣也消失殆盡[2-3]。

2 Pro/E課程的教學改革

2.1 上好課程導論

專業課的第一次課，即課程導論，它的好壞將直接影響學生學習該課程的積極性及學習該課程后續內容的學習效果。學生滿懷希望地來上第一次課，他們想知道這門課程講些什么內容、在整個機電專業的教學培養規劃中占據什么地位、在哪些領域有些什么具體的應用、在學生將來的工作中處于什么地位，他們希望得到正確有效的課程引導。因此，筆者圍繞Pro/E是什么、學習Pro/E有什么用、Pro/E包括哪些內容、學完能做什么等四個主要問題進行講解；同時，借助于PPT良好的圖片視覺效果，向學生展示大量基于Pro/E的零部件三維實體造型，如法蘭、帶輪、凸輪軸、汽車殼體、減速器、異性彈簧等，很快激發了學生的學習興趣。古人云，興趣是最好的老師。有了學習興趣，學習從被動變為主動，學習效率就會無形之中提高很多，學習過程也不再枯燥乏味，而是充滿樂趣。另外，Pro/E課程一般是三下或四上開設，學生馬上面臨畢業求職，現在很多機電裝備企業的招聘入職條件中都直接注明“要求熟練使用Pro/E”或“精通Pro/E者優先”。在Pro/E課程的第一堂課上開門見山的告訴學生：學好Pro/E是成為一名優秀的高級工程師必備的專業工具，并且將直接有利于接踵而來的畢業求職。這樣激發了學生的學習欲望，學生對該課程的重視程度很快就提高了。

2.2 案例式教學和啟發式教學相結合

傳統的教學方法是按照教材一一講解Pro/E指令，學生感覺枯燥乏味，沒有興趣，更談不上成就感。案例式教學和啟發式教學相結合的方式[4-10]有望改變這一現狀，有助于培養學生的零件建模技巧和獨立解決問題的能力。

1）教師在二次消化所要教授知識的基礎上，設計一系列典型零件的造型實例，將Pro/E指令的練習一一融入其中，引導學生自主學習。上課時先向學生演示造型實例，啟發學生思考零件造型的不同思路，鼓勵學生自己動手創建模型、摸索零件建模中的技巧，并適時引導學生，學生有了學習積極性，課堂氣氛變得活躍，師生距離拉近了，互動效果也大為提高。

2）學生在實現建模的過程中會遇到很多意料之中的問題，在他們多次失敗無法解決的時候，老師再提供幫助，學生會有一種豁然開朗、柳岸花明的感覺，印象會特別深刻，遠比直接教給學生來的效果好。對于學生提出的一些共性問題，采取集中講解的方式。最終學生在老師的啟發和引導下經過多次努力，獨立完成三維模型的創建。這樣學生不知不覺中鞏固了指令，同時還體會到自主學習獲得成功的快樂，體會到一種強烈的成就感，從而增強了學習信心，激發了進一步學習的欲望，想馬上進入到下一個模型的創建中。

3）由于該課程是一門操作性很強的課，很適合學生之間互相學習，因此引導和鼓勵同學之間互相請教會取得意想不到的課堂效果。關鍵是營造一種互幫互助的學習氛圍，讓學生之間體驗分享成功和共同探索的樂趣。

2.3 人文教育的滲透

1）認真、熱情和富于愛心是課堂教學中很重要的三點。知識和技能是無法窮盡的，教師不可能教會學生所有的知識，重要的是教會學生學習方法、激發學習熱情、建立學習信心。

2）古人云：師者，傳道授業解惑也。傳道是指幫助學生建立正確的人生觀、世界觀和價值觀；授業是教授學習方法；解惑是解答疑問，傳授知識。可見傳道是首要的。老師教專業課固然要教專業知識，但更為重要的是教育學生做人、做事，“志于成人”，因此人文教育滲透于專業課中非常有必要。

3）現在的高校都在擴招，辦學規模很大，上課時經常存在上大課的情況。大班課的最大問題就是教師上課照本宣科，唱獨角戲，互動效果很差，學生普遍感覺從老師那里得到的關愛和人文教育很少。老師對學生的態度會深刻影響學生的學習興趣甚至于一生。學生感受到了老師的愛，會感動并銘記于內心，無行之中會有意識的自發的去愛周圍的人，愛這個社會。相反，照本宣科、漠視學生感受的教育方式同樣或有更強烈的傳播效果，在學校或老師那里受到冷遇的學生會變得自卑和冷漠。

4）大部分學生只是機械的接受課本知識，其他方面的能力很少能得到鍛煉，導致畢業求職時綜合能力較差[11,12]。雖然專業課有別于人文社科課程，但有些人文精神是完全可以穿插在專業課中，這不僅不會浪費時間，相反還能錦上添花[13]。

5）Pro/E的課程不管是講課還是上機都安排在機房。老師先講一段，給出問題，學生再根據問題有目的的練習一段，老師在計算機旁針對每個同學碰到的問題一一指導，對于共性的問題再統一集中講解，再練習。在課堂中，鼓勵學生大膽探索模型的不同創建方法，允許學生犯錯，表揚學生哪怕很小的一個優點，委婉的指出并耐心地引導學生改正缺點。學生覺得這門課學起來很輕松、很快樂，老師非常親切。學生學習興趣濃厚，學習效果很好。

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