如何將Pro/E應用于機械類專業課程輔助教學

機械專業的人才培養目標是在德、智、體、美全面發展的基礎上，培養面向生產第一線，從事機械加工、機械設備安裝與調試和機械加工技術管理的應用型的機電一體化應用人才。在以前的職業教育中，專業課的教學重理論、輕實踐，重知識的傳授、輕能力的培養和知識的應用。這并不符合職業教育的培養目標，應改革傳統的“示范型”教學為“開發型”教學。

一、Pro/E應用于機械類專業課程教學的必然性

CAD技術的發展及普及為設計師提供了先進的設計手段。然而，傳統的加工技術及工具已不能適應設計技術的發展。CAM越來越成為加工需求的熱點，CAM軟件的選擇和應用，也正成為企業在計算機輔助技術應用方面的一個焦點。Pro/E軟件是美國PTC公司開發的3D CAD/CAM系統，其內容涵蓋了產品從概念設計、工業造型設計、三維模型設計、分析計算、動態模擬與仿真、工程圖的輸出、生產加工成產品的全過程，廣泛應用于機械、電子、模具等行業，集合了零件設計、產品組合、模具開發、數控加工等多種功能，是目前應用非常廣泛的三維軟件。

隨著現代多媒體技術在教學過程中的廣泛應用，教學方法尤其是教學手段的改革勢在必行，這也是現代教育發展的必然趨勢。機械類課程實踐性很強，內容又比較枯燥，而傳統的教學方法往往很單一，收效甚微。特別是在講解各類機械部件組成、結構特點及工作原理時，為了讓學生看懂教材中的裝配圖、原理圖，經常需要花費大量的時間和精力進行講解。筆者認為，如果運用好Pro/E強大的三維功能，可以把抽象的視圖轉化為直觀的三維實體，將對機械類課程教學有很大的幫助，于是將機械部件的三維造型用 Pro/E軟件制作出來，在教學中運用多媒體把機械部件的結構直觀地展示在學生面前，學生對教學內容更容易領會和掌握，大大提高了學習效率。同時，也可以將Pro/E應用在實訓課程中。學生在這些實訓中，基礎知識得到了鞏固，專業知識得到了強化，動手能力得到了鍛煉，更重要的是學生逐漸學會了如何獨立分析問題和解決問題。

二、Pro/E應用于機械類專業課程教學的必要性

在《機械制圖》課程教學中，Pro/E軟件的應用是比較全面的。例如，運用Pro/E的format模塊，幫助學習機械制圖課中的“國標圖幅或標題欄”;用曲面創建功能輔助三維投影面的教學;利用實體造型輔助點、線、面的投影規律教學;用part模塊和drawing模塊輔助三視圖投影教學和根據投影想象實體的訓練;用Pro/E的裝配模塊結合動畫、機械模擬模式輔助裝配圖教學和組合體視圖教學。將Pro/E引入制圖教學，利用Pro/E的強大功能幫助學生進行想象來開展教學。每個立體實物，都要有從二維圖到三維圖、從三維到二維這個互逆過程的想象。

在《機床夾具》課程教學中，講解葉輪銑床夾具內容時，常常是先在教室里掛上葉輪銑床夾具的掛圖，然后對著掛圖講解其結構。這時，學生必須發揮他們的三維想象能力，在腦海里構思葉輪銑床夾具的三維造型，然而有些學生的識圖能力及三維想象能力不足，這時他們的思考就會滯后，如果教師再講解定位方案、夾緊方案，學生就很難接受，達不到預期的教學效果。究其原因，就是教具原始、教學方法傳統。這時，可以利用Pro/E軟件及多媒體技術實施教學。教師在課前用Pro/E軟件完成待加工零件、銑床夾具的三維造型，讓學生識讀零件圖;教師利用計算機、投影儀展示待加工零件葉輪的三維造型，把葉輪銑三維造型和其平面掛圖相對應起來。這樣，學生就能很快地看懂零件圖。之后，運用 Pro/E 軟件隱藏功能，將部分零件隱藏起來講解銑床夾具裝配圖、定位方案的選擇、夾緊方案的選擇、聯動夾緊工作原理，最后講解回轉分度裝置、鎖緊機構、夾具體等。通過運用Pro/E軟件、多媒體技術，將夾具的內外結構完整地呈現，利用Pro/E軟件的縮放、平移、旋轉、隱藏等功能可以從任何方位觀察夾具上的任何元件，加強了教學的直觀性，也大大提升了學生的學習效果。

通過運用Pro/E軟件進行課程的輔助教學應用與實踐，筆者發現，它可以提高學生對很多課程內容的理解和掌握，鍛煉學生解決實際問題的能力，極大地調動了學生學習專業課的積極性和創造性，對學生創新能力的培養起到了積極的促進作用。教師應不斷提高自身的專業素質與技能，通過培訓或自學熟練掌握該軟件的基本模塊功能，做好充足的準備工作，使課堂教學生動有趣、收放自如。

(作者單位:河南省經濟管理學校)