基于Sakai平臺PROE課程案例式教學方法研究

周紅梅 閆亮 張小明 李延鋒

摘 要 開展基于Sakai平臺的案例式教學方法研究，在此基礎上以油泵的三維建模為例，構建案例式教學模式。該研究利用Sakai網絡信息化學習環境，應用便捷的交流溝通工具，結合PROE課程特點，搜尋具有針對性、典型性和趣味性的案例及項目，將理論講解與實踐操作相結合，不僅可以提高學生的學習興趣，并能實時了解學生的學習過程和學習效果，對其進行比較公正全面的評價，從而促進師生課堂教學模式的改革，同時促進高校信息化建設。

關鍵詞 網絡教學；Sakai平臺；PROE課程；案例式教學；三維建模

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2018）14-0033-02

Research on Case Teaching Method of PROE Course based on Sakai Platform//ZHOU Hongmei， YAN Liang， ZHANG Xiaoming， LI Yanfeng

Abstract The case teaching method is researched based on Sakai platform. Take the oil pump of 3D modeling for example to set up the

case teaching mode. The application of Sakai network information environment and convenient communication tools， combining with

the characteristics of PROE course， we search for targeted， typica-lity and interesting cases， and projects， combining theoretical expla-nation with practical operation. It not only can improve the students interests in learning， but also can real-time understand the students learning processes and learning effects. To promote the reform of

classroom teaching between teachers and students， as well as pro-mote the information construction of colleges and universities.

Key words network teac； Sakai platform； PROE course； case tea-ching； 3D modeling

1 前言

網絡和信息技術的迅速發展為現代信息化教育改革帶來巨大發展，網絡教學作為一種全新的教學模式，因其方便靈活、可以實現師生互動等特點，已經在教育領域迅速應用和發展[1]。Sakai平臺作為一種開源的網絡教學平臺，在輔助項目案例式教學方面具備一些其他的網絡教學平臺或開源平臺所不具備的優勢。

案例式教學方法是一種以案例為基礎的教學方法，教師在教學中同時扮演設計者和指導者的角色[2]。通過案例設計，鼓勵學生積極參與討論、設計、組織、分組，以充分激發學生自主進行學習活動，是一種相當行之有效的教學法。傳統教學中存在的問題是學生容易疲勞，精神不集中，效率低，難以在較短時間內掌握并熟悉課程內容。如果教師能夠做好上機前的教案設計，精選合適案例，就更能夠有效地激發學生的學習興趣和自主學習能力，提高教學質量和課堂效率。特別是針對實踐性強的科目，如CAD/CAM技術、PROE等三維建模軟件、C語言等，其目的在于使學生學會并加以實際應用。

借助Sakai平臺，教師可以針對一些項目或者案例，上傳類似的案例作為作業，學生及時練習、反饋，教師及時掌握學生學習情況，并針對該情況進行后續的課程安排。本文將Sakai平臺與案例式教學方法二者相結合，針對PROE軟件課程，對案例式教學過程及方法進行深入研究。

2 Sakai平臺應用與案例式教學方法介紹

在課堂教學方面，當前的課堂教學是在課堂上采用多媒體PPT等方式向學生展示教學內容，教學中以教師講授為主，輔以師生互動，這樣通過必要的課堂教學講授學生通過自主學習難以掌握的內容。而針對PROE這種軟件課程，單純運用PPT方式是遠遠不夠的，課堂上還需要對軟件進行實際操作。如果按照傳統方式講解，很容易造成枯燥無味，學生也容易疲勞。

在網絡教學平臺中，充分應用大量的網絡資源和Sakai平臺，教師的授課方式將變得更加靈活多樣，生動活潑。教師可以在課下搜索大量與學習內容相關的課件、網站鏈接、案例、圖像、視頻動畫等資料，給學生提供豐富的教學資源，和學生進行交互式實時溝通及學習；同時，在Sakai平臺上上傳資源、布置作業、提交作業以及發布一些上機安排等，在課堂上也可以實時打開Sakai平臺，進行作業講解以及學習中的問題的闡述，充分調動學生學習的積極性。學生點擊下載各種學習資料，同時可以參與各種線上線下學習活動。

3 構建Sakai環境中案例式教學方法

分析Sakai平臺的系統構造和主要功能及課程工具（上傳資源、安排日程、發布上機安排通知、發布作業、討論區），以及研究其應用于案例式教學的可行性；同時對相關案例式教學理論進行分析研究，構建在Sakai環境中的案例式教學方法，這其中包含案例的選擇、Sakai環境下詳細案例式教學過程模型以及Sakai平臺下師生細節活動分析。

案例的選擇 案例式教學的設計內容來自實際生活（如插銷、臺燈、花瓶等）或是學生比較關心的（與課程相關的3D創新設計大賽），與將來所從事專業相關（如打磨機、減速器和提升機等）或是有明確的目標性的問題，這些問題或相關案例內容的學習過程并非采用虛擬構建的方式，而是會采用實際工程設計及上機操作的方式來進行。因為這些問題與學生密切相關，因此更會激發其內在學習興趣。因此，如何結合PROE課程及相關教材[3]找到適合的案例，是本文需要解決的關鍵問題。案例選擇原則應包括三部分[4]。

1）針對性：教師在對案例的挑選過程中，需考察這些案例是否能夠讓學生掌握課程培養計劃所要求的相關知識點和相關實際技能。

2）典型性：教師所選擇的案例應該能反映相關知識點的一般特性，學生通過該案例的學習可以起到舉一反三的作用（如通過花瓶的建模可以熟練掌握變截面掃描這個特征的應用）。

3）趣味性：針對同一個案例，可以采用不同方法進行建模（還是以花瓶為例，截面是圓形的花瓶還可以通過旋轉特征的方式獲得），這樣可以激發學生的學習熱情，增強學生學習的主觀能動性。

也可以借助一個較復雜的裝配體案例，如以圖1所示油泵為例，其各個零件可以通過基礎特征、工程特征以及高級特征來創建，之后可以對泵體進行工程圖的繪制，乃至進行最后的總體裝配。通過一個案例，就涵蓋了這門課程大部分的學習內容。

Sakai環境下案例式教學過程模型 分析PROE的課程特點進行教學改革，同時為提高學生的主觀能動性和學習熱情，在教學活動中增加實踐，從而提高該門課程的教學質量。首先是基礎知識的教學工作，除了傳統教學方式外，增加師生相互提問，學生上臺講解建模思路并現場操作，對個別疑難問題可以線上或課堂上集中討論，對部分建模方法進行歸納小結。通過這些靈活多樣的教學形式，不僅活躍了課堂上的氣氛，而且大大提高了學生學習該門課程的興趣。

Sakai環境下，對于基礎知識的教學，教師借助一些針對性的基礎案例，通過理論講解和學生上機實際操作相結合的方式，使學生快速較好地掌握這些基礎建模方法；完成基礎知識的學習之后，教師會設計一些大的學習項目（如上述的油泵），當然項目的選擇既要符合該課程的基本培養目標，還要綜合考慮學生的興趣，其難度應與學生的知識背景相符，而且在基本培養目標上還要有一定的提高。

教師設計的內容包括該項目需要達到的目標和要求以及項目的詳細評價標準，如各零部件的設計建模、工程圖的繪制以及零件的裝配。根據這個目標，教師制訂細節指導計劃，確保學生能夠定期得到指導。學生拿到該案例式項目，根據自己實際情況進行分組并討論，了解該項目的目標和要求。在整個過程中，教師主要起到指導的作用，可以充分利用Sakai平臺的討論區、聊天室等工具進行實時指導。

師生活動分析 Sakai環境下，學生綜合運用所學知識進行項目的設計建模裝配等工作；項目由小組成員協作完成，鍛煉了學生的團體合作能力；教師要及時跟蹤項目設計進展，并及時解答各小組在建模及設計過程遇到的問題。整個項目完成后，學生可將文件通過郵件的方式發送給教師，或者提交到Sakai平臺中的學習檔案袋；教師可組織成果展示，也可以指導學生做PPT進行項目講解答辯，這樣可以促使不同分組學生之間的相互交流學習，通過交流還可以發現項目設計過程中的不足，并進一步討論如何進行完善。

4 總結

本文基于Sakai網絡平臺構建案例式教學模式，以PROE課程進行案例式教學研究。將Sakai網絡平臺引入高校教學活動中，以Sakai平臺作為網絡信息化教學環境，開展案例式教學實踐活動。該教學模式有利于師生之間的深度交流、探討互動，增強教學效果，提高學習質量，擴大學習環境，并能廣泛利用強大的網絡資源。并以此教學模式指導PROE課程的教學案例設計，可為其他課程教學研究提供一些參考。

參考文獻

[1]明潔.劉革平.基于Sakai平臺的項目式學習模式研究[J].西南農業大學學報：社會科學版，2011（10）：191-194.

[2]郭陸峰.案例教學法在PROE三維建模實訓教學中的應用探索[J].福建電腦，2014（10）：187-188.

[3]王詠梅.李春茂.張瑞萍，等.Pro/ENGINEER Wildfire 5.0中文版基礎教程[M].北京：清華大學出版社，2011.

[4]程容斌.盛晨.計算機案例式教學的案例選擇和實踐[J].湖南科技學院學報，2013（8）：71-72.