摘 要:《Pro/E》課程是高職院校普遍開設的一門主干課程,針對當前教學中出現的教材資源有限、與相關專業課程橫向聯系不夠、實訓內容落后、教學方法單一、教師水平參差不齊的教學現狀,難以保證教學效果,本文從理論教學和實訓教學兩個方面探討《Pro/E》的教學改革。
關鍵詞:Pro/E 教學現狀 課程改革
中圖分類號:G71文獻標識碼:A文章編號:1673-9795(2012)03(a)-0194-02
《Pro/E》課程主要在模具設計與制造、數控技術、機電一體化技術等專業中開設,是工科機械類專業的重要專業技術課。該課程是為了培養計算機輔助設計、制造、數控程序編制等能力而開設的。《Pro/E》課程是工科學校經典課程,但對高職學生而言,普遍存在難學現象,必須針對教學方法不斷探索進行改革。因此,建議在Pro/E教學中融入高職特色改進教學方法和手段,探索應用型人才的培養模式,全面提高課堂教學質量。
1 高職院校《Pro/E軟件應用》課程的教學現狀
(1)課時有限,教學內容把握不當。
高職院校培養目標是生產、建設、管理等一線需要的高等技術應用人才,這就奠定了實踐教學在高職院校中占有重要地位,理論課的課時相應地進行了大幅度的壓縮。從目前各高職院校安排的理論課時數來看,該軟件應用課程的課時數被控制在40課時左右,上課與上機時間為1∶1,真正用來上理論課的時間為20課時左右,軟件功能模塊的講解與教學內容受到了限制,同時由于該課程是一門較新的課程,在教學內容上還沒有統一的尺度,教學大綱的制定是由任課老師根據專業要求制定,因任課教師的個人理解不同容易造成教學內容上的把握不當。
(2)教材資源有限,針對性不強。
因Pro/E軟件在我國的推廣也就是近幾年的時間,在培訓教材的編寫上還沒有形成一定的教學模式,各個出版社在利益的驅動下也紛紛出版了各種各樣的教材,這些教材真正針對基礎較薄弱的高職院校學生少之又少,要么是內容過細、過分強調于命令與按鈕的介紹,實踐性不夠強,不是具有行業背景的從業人員所編寫;要么是資深行業人員編寫,此類教材多注重于生產實踐,解釋文字過少,只適合于具有一定工作經驗的行業設計師作為參考用書。
(3)教學方法單一,多采用命令純講解。
傳統的軟件應用教學方法一般是按照教材的順序,先介紹相關命令和按鈕的用法,然后讓學生遵循教師的操作步驟學習操作技能,最后由教師指定相關圖例進行綜合練習。這樣的教學方法有優點也有缺點,優點是使學生了解每個命令的具體用法,缺點是軟件內容多、命令多,學生對部分概念及操作方法的理解只停留在表面的理解上,當對相關綜合圖例進行獨立操作時常常出現無從下手的情況。這種傳統的教學方法割裂了軟件之間、軟件與相關專業課程知識間的相互聯系,容易造成知識斷層,理論知識與實踐經驗不能相結合。
(4)Pro/E實訓與其他相關課程橫向聯系不夠,實訓內容相對落后。
在Pro/E課程結束后,還要進行集中時間的實訓以強化操作能力。目前課程實訓一般多采用根據教師提供的一套二維圖紙,由學生依據圖紙畫出三維實體造型并進行相關裝配,或者是由教師指定若干零件實物模型,要求學生測繪并畫出實體造型。這種實訓有三個好處,一是提高了學生的軟件熟練操作能力;二是提高了二維視圖的看圖能力;三是提高了學生現場測繪能力。但是這種實訓方式并沒有充分體現出現代機械設計的先進設計思想,仍停留在淺層次的由二維到三維的“抄襲”階段,割裂了該軟件課程與其他機械相關課程的橫向聯系,阻礙了學生設計能力和創新能力的培養。這種實訓過程是以教師為中心,學生被動的完成任務,Pro/E軟件的實際應用價值并沒有真正體現出來。
(5)教師隊伍的能力參差不齊,學生缺乏學習動力因為軟件功能強大,軟件版本更新速度非常快,市場對應的培訓教材較少,高職教師的自學能力高低不一,受培訓的機會也不多,對軟件的悟性有差異,操作水平也就參差不齊,有的教師專業知識不夠扎實,在講課過程中僅局限于軟件的使用方法和使用技巧上,不能很好地在軟件中穿插相關專業理論知識,講解起來較為生硬、空洞,指導學生沒有新意,學生學習起來勁頭不足。
2 高職Pro/E課程的教學改革
2.1 采用邊講邊練的教學模式
改變現在的一講一練的教學方法,把Pro/E的教學課堂搬到專門的機械CAD/CAM實訓室(或企業現場)進行,每人一臺電腦;課堂上不再圍繞菜單、命令或者操作步驟去講解,而是采取項目驅動、任務教學,在完成一個個的教學情境中穿插講解涉及到的相關命令和知識點,邊講邊練。這樣學生完成一個個教學任務,來完成對Pro/E軟件的學習,學生不但學得會,也記得住。達到理論與實操的有機結合,從而實現講、學、練一體化的教學模式。
2.2 采用項目拓展、項目遞進驅動的教學方法
在宏觀課程上通過逐步拓展項目,將每一階段的學習進行小結性的貫穿與能力提高。將每一個知識點都溶化到一個個項目中。
在課程初期,主要是利用各類典型零件的建模,驅動Pro/E中各類特征的學習。在實訓項目中可安排一些為后續的零件裝配、數控加工、模具設計和工程圖紙等內容提供載體的典型零件。在進入裝配、工程圖等綜合性教學內容時,主要利用“零件測繪”→“三維造型”→“產品裝配及仿真”→“工程圖繪制”→“關鍵零件的CAM模擬加工/關鍵零件的注塑模具設計”之間的內在關聯并且逐步拓展,每一個實訓項目都以前一個實訓項目為基礎,而在每一個實訓項目中,各個步驟也是內在關聯逐步拓展而成,這樣的實踐性教學內容與方法設計給項目拓展教學法以實際落腳點,符合認知與學習規律。
在微觀課堂上,改變滿堂灌的填鴨式教學,采用項目遞進驅動教學方法,精心選擇教學案例,給學生一個比較實際的切入點,通過老師的演示讓學生知道該怎樣入手,然后再通過將此實例不斷修改、擴充,引導學生參與到整個教學過程中來,讓學生成為課堂的主體。同時在教學過程中,還可以采用以賽促學的教學方法,通過“90后”學生的好勝心,激發他們的學習興趣,發掘他們的潛能。把學生具有代表性的作品展示出來,讓他們自己來評判優劣,吸收優點,修改錯誤,引導學生進行優化改進。在這樣的教學環節中,實現了提出問題→解決問題→擴展問題→再解決問題→對解決問題的方法進行評價→優化設計這樣一個流程,這是一個螺旋式滾動向前的過程,符合人們接受事物的邏輯思維,能夠非常自然地調動學生的參與到教學過程中來,而且通過問題的不斷擴展,通過一個問題的多種解決方法,能有效地開闊學生的思維,完成發散思維教育。使學生在課堂上真正地成為“主體”,教師扮演“主導”角色。
這種項目拓展、項目遞進驅動的教學方法通過典型項目的層層推進,引出一個個課程內容,使得學生的每一步學習都有的放矢,循序漸進,這種螺旋式上升的學習過程,使學生的學習是在“走臺階”,而不是“三級跳”,教學效果很好。
2.3 教學方法多樣化,課堂互動趣味化,活躍課堂氣氛
在教育教學過程中,教學方法要多樣化,除了采用講授和演示等傳統教學方法外,還要加以引導、啟發式、鼓勵式的教學方法,并且適當的增加一下課堂的隨意性,不論是在哪一個教學環節,都允許學生舉手提問,或者發表自己的見解。在教學過程中,也適時地安排一些學生自學的內容,對于較容易理解的部分課程內容,設置一些小問題,安排學生自學,可以促進學生學習的主動性。課時是有限的,教給學生的內容也是有限的,所以往往重要的不僅僅是知識本身,還要教給學生學習的方法,所以在教學工作中采用啟發式教學,側重講授課程的重點、難點、關鍵部分、知識點間的聯系,引導學生自主地去思考,對有代表性的重要步驟進行重點講解,比較各種操作之間的共性和特殊性,啟發學生舉一反三,觸類旁通。在每節課的下課前要布置學生下節課需要掌握的教學內容,使得教師和學生在課堂上都是“有備”而來,使教學富有成效。
同時,在整個教學過程中課堂氣氛也是十分重要的,從某種程度上講,它直接決定著教學工作的成與敗,這就要求我們教師要避免“一言堂”,課堂上多設置互動環節,課堂互動要趣味化,不僅要采用教師提問、學生到教師主機操作演示、分組討論等傳統形式的教學互動,這些傳統形式的教學互動能使同學們參與到學習中來,跟老師共同解決問題。還可以通過老師在巡回指導過程中,發現學生中存在的普遍性問題和學生中涌現的新思路、新方法,針對這些實時地提出問題,對學生進行正誤判析,并且解決普遍性問題,讓有獨特思路的同學演示自己的方法,對比各種方法的優缺點,鼓勵學生再提出新方法。但是教學方法的多樣化和課堂互動的趣味化要注意把握好課堂秩序,才能使教學工作能有序有效進行。
2.4 網絡教育平臺的應用
Pro/E是一款比較高端的CAD/CAM軟件,在學時有限的情況下,要想更好地完成教學任務,在授課過程中就得應用網絡教育平臺來提高教學組織效率和教學效果。可以建立動態網上數字化教學課堂,將繁雜的操作內容制作成為錄像、視頻或者CAI課件,上傳至網絡平臺。也可以上傳相關參考書籍,彌補學生單純依靠教材的不足,同時實現網上全程教學自動化,實驗操作計算機虛擬化,學習討論、答疑在線化、學習效果測試可視化,完成教師與學生的課外互動。應用網絡教育平臺有助于學生對具體的操作技能加強理解和加深印象,將大大地提高學生學習本課程的興趣和效率。
3 結語
Pro/E軟件功能再怎么強大,如果沒有相關專業知識作為支撐,它也只能是鏡中花水中月,失去了其存在的價值。因此高職院校的《Pro/E》課程的教學必須與相關專業知識整合起來,以Pro/E三維設計為主線,以專業知識為依托,以培養學生的工程實踐能力與創新能力為目的,提高師資隊伍的教學水平,這將是我們高職院校長期堅持的改革目標。
參考文獻
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