高職Pro/E軟件應用課程教學探索

[摘 要] 根據(jù)實際教學的情況，就高職學生的學習特點，分析了教學過程中存在的問題并提出改進的方法，提高教學效果。

[關(guān) 鍵 詞] 高職；Pro/E；教學改革

[中圖分類號] G712 [文獻標志碼] A [文章編號] 2096-0603（2016）25-0086-02

在現(xiàn)今計算機技術(shù)的發(fā)展及應用的情況下，《三維實體造型設(shè)計》課程是幾乎所有高職院校制造類專業(yè)的職業(yè)必修課程。該課程上承機械制圖、機械設(shè)計、機械制造，下銜模具、數(shù)控編程、畢業(yè)設(shè)計等專業(yè)課程環(huán)節(jié)，通過本課程的學習，不僅能較好地鞏固制圖的知識，還能鍛煉空間想象能力，機械設(shè)計能力，為后續(xù)課程打好基礎(chǔ)。

Pro/Engineer軟件是CAD/CAM/CAE一體化的三維軟件。它以參數(shù)化著稱，是參數(shù)化技術(shù)的最早應用者，在目前的三維造型軟件領(lǐng)域中占有著重要地位，是現(xiàn)今主流的CAD/CAM/CAE軟件之一，特別是在國內(nèi)產(chǎn)品設(shè)計領(lǐng)域占據(jù)重要位置。所以它也是目前許多高職院校三維CAD/CAM技術(shù)課程教學軟件的首選。

一、教學現(xiàn)狀

《三維造型設(shè)計》這門課程是由《CAD/CAM技術(shù)》改革而來，之前的《CAD/CAM技術(shù)》包含了平面制圖部分。后將二維制圖部分（AutoCAD）與《機械制圖》融合，三維造型部分單獨開設(shè)，即《三維造型設(shè)計》。軟件的選擇也隨著企業(yè)的需求，使用過UG NX，但絕大部分時候為Pro/Engineer，目前使用的版本為WildFire5.0。

這門課程的教學方法已經(jīng)經(jīng)過一次較大的改革。由原先的課堂理論教學+上機練習，改為現(xiàn)在的直接在機房上課，邊教邊做，教學效果有了非常大的改善。但隨著時間的推移，社會、科技的不斷發(fā)展，對教學方法、教學手段有了更高的要求，原先的教學方法的一些問題也逐漸顯露出來。

（一）課時與內(nèi)容

本課程在一個學期內(nèi)完成，課時在48～60學時左右。而Pro/E擁有草圖繪制、零件制作、裝配設(shè)計、鈑金設(shè)計、加工處理等多個模塊，想要在有限的時間內(nèi)完成如此多內(nèi)容的教學顯然不合實際。所以，按照高職教育“必需、夠用”的教學原則，我們根據(jù)實際情況對學習內(nèi)容進行刪減。一般情況下，只能學習草繪、零件造型的內(nèi)容，裝配、工程圖及加工部分只能是簡單入門，無法深入學習，甚至零件造型部分也只學習常用的部分，高級命令只做了解。學生對該軟件的掌握程度只能勉強算是入門，其中較為常用的鈑金部分只能根據(jù)學生的學習興趣及學習能力自行完成學習。

（二）教材與參考資料

現(xiàn)今的相關(guān)教材數(shù)量龐大，但也五花八門。有的過于注重命令的講解和使用——甚至花了非常大的篇幅來解釋一些幾乎很少用的命令，有的過于注重生產(chǎn)實踐過程，缺乏基礎(chǔ)命令的講解，相關(guān)的注釋也很少，初學者看不明白。這些都只能適用于有一定理論基礎(chǔ)、實踐經(jīng)驗的工程技術(shù)人員自學、參考用，真正適合基礎(chǔ)知識薄弱的高職學生學習使用的教材是很少的。這樣影響了課堂教學的質(zhì)量，就需要任課老師不斷收集素材，作為教材的補充。

（三）教學方法

現(xiàn)在的教學模式是采用項目驅(qū)動，每一個任務，老師演示造型過程，然后學生動手操作，老師在一邊指導。這樣的教學方法效果是十分顯著的。當然也存在一些問題，就是學生如果基礎(chǔ)薄弱的話，特別是制圖的知識掌握不好的話，那么他在造型的過程中只是純粹地照搬書上的繪圖步驟，知其然，而不知其所以然，沒有將知識真正消化。而且部分學生學習的自主性較差，沒有足夠的監(jiān)督，無法完成學習任務。那些認真學習了的學生往往也只是學會了軟件的使用，而無法將其與其他課程的內(nèi)容聯(lián)系起來，實現(xiàn)真正的計算機輔助設(shè)計——CAD。

（四）考核方法

因為該課程仍然屬于理論教學，就有期末考試，這樣的考核方式即使算上平時成績，而且所有學生畫的內(nèi)容一樣，不能完全地反映出學生的真正水平。

（五）課程設(shè)計

課程結(jié)束后有兩周的課程設(shè)計安排，但由于整個教學進程安排的問題，這個課程設(shè)計環(huán)節(jié)甚至會出現(xiàn)在課程尚未結(jié)束時，這就完全打亂了原有的教學進度。課程設(shè)計的內(nèi)容也往往過于單調(diào)，甚至只是測繪的三維化。存在的問題與教學時一樣，也是設(shè)計內(nèi)容和過程很難與其他課程的內(nèi)容有機結(jié)合，實現(xiàn)真正的計算機輔助設(shè)計——CAD。

（六）教師團隊

主要是教師往往缺乏企業(yè)工作經(jīng)驗，也很少有軟件培訓的機會，所以教學內(nèi)容及方法上往往會與社會實際有距離。

二、改革思路

該課程經(jīng)過一次教學改革后，教學效果有了明顯的提升，但是問題仍然存在。根據(jù)現(xiàn)今機電一體化專業(yè)的培養(yǎng)目標，及當今主流的一體化教學改革方向，教學內(nèi)容要與職業(yè)崗位內(nèi)容銜接，以職業(yè)能力和職業(yè)素質(zhì)培養(yǎng)為主線組織教學內(nèi)容，加強動手能力的訓練，提高學生應用軟件的能力。所以，要著重培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力。而不是將結(jié)果告訴他們，要引導他們?nèi)グl(fā)現(xiàn)、去學習。

三、改革內(nèi)容

根據(jù)教學經(jīng)驗總結(jié)，我們這個教學團隊借鑒了其他課程的一體化教學改革方法，并根據(jù)高職學生學習的實際情況，對整個課程從教學內(nèi)容到教學方法、考核方法都逐步進行改革，可以說，這門課從開設(shè)開始就在不斷的摸索、改進中行進。

在教學方法上，以一課一任務為限。即每堂課（90分鐘）完成一個教學任務，這個教學任務包含一個或者多個圖例（根據(jù)難易程度）。教師演示時間控制在20分鐘左右，剩下的時間由學生進行軟件操作，老師在一邊指導解惑。完成任務后，要求即刻上交作業(yè)，老師當場評分。有壓力就會有動力。在需要上交作業(yè)的壓力下，而且任務不太難，有希望能完成的情況下，學生都會認真地按要求進行，遇到問題都能積極主動提問。同時允許、鼓勵先完成任務的學生幫助其他同學。

之所以要控制任務的難度及任務的完成時間，就是為了讓學生能夠在40到50分鐘內(nèi)完成，部分學生再增加10分鐘，完全沒問題，這樣他們就不會因為太難而放棄。而要求及時上交，是為了避免他們的拖沓，總想著下次課再完成，這樣永遠都不會有完成的時候。根據(jù)過往的教學經(jīng)驗發(fā)現(xiàn)，如果一個任務的完成需要花費較多時間時，由于學生之間學習能力的差異，他們完成任務的時間會相差很多。這就使先完成的學生無事可做，少部分動作較慢的學生因為以往未完成任務的累積，欠得更多，惡性循環(huán)，他們就干脆放棄不做。一課一任務，嚴格控制任務難度，同時鼓勵同學間相互幫助，可以很有效地解決這個問題。

在教學內(nèi)容上，同樣是案例教學，之前只是選擇典型的機械零件進行。經(jīng)過多年累積整合，我們挑選的案例除了必須是典型的零件，而且難度要循序漸進，符合軟件學習的需要。更重要的是難易程度要適中，必須讓學生能夠在一次課（90分鐘）內(nèi)完成，堅決不把問題拖到下一堂課。為此，我們選擇了泵蓋（盤類零件）、千斤頂螺桿（軸類零件）、齒輪傳動軸（軸類零件）、齒輪（盤類零件）等。這樣能夠完成軟件常用命令的教學工作，也能達到一課一任務的要求。

在考核方法上，由于有一課一任務的存在，每個任務都有評分，因此將平時成績的比例提升到70%～80%。這樣可以有效地鼓勵學生認真上好每一堂課。期末考核則采用題庫抽取的方式，隨機抽取3題，按完成的效果給分。之所以不取消期末考核這一環(huán)節(jié)，是為了給個別存在僥幸心理的學生上緊箍咒，畢竟軟件的學習不能一蹴而就，很大程度上避免了平時渾水摸魚情況的存在。這樣的考核方法，不僅可以大幅度提高課程的通過率，而且提高了學生的學習興趣和學習效果。

在教師團隊建設(shè)上，會進一步加強與企業(yè)的聯(lián)系和溝通，并利用假期對老師進行相關(guān)軟件的培訓，希望有助于教師自身業(yè)務水平的提高。

接下來的改革方向是將課程與課程設(shè)計相融合，將整個課程由現(xiàn)在的理論+實踐+課程設(shè)計的模式，改為全部實踐模式。將整體課時增加到90（分散）或者3周（集中）。同時將機械設(shè)計、數(shù)控加工部分融合進來，這樣能夠完完整整地完成從設(shè)計到制造的過程，讓學生領(lǐng)會“由底向上”和“由頂向下”的設(shè)計思路，讓他們領(lǐng)悟三維軟件的設(shè)計精髓，明白CAD/CAM——計算機輔助設(shè)計和計算機輔助制造的真正意義。

四、結(jié)束語

教學改革隨著社會的發(fā)展也在不斷地進行中，只要是符合社會需求、能夠提升教學水平、能夠讓學生受益的方法，就是好的教學方法。而教學方法的不斷改進也對教師提出了更高的要求，需要大家在實踐中不斷探索、總結(jié)并提高。

參考文獻：

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