淺談中職Pro/E課程教學

周志軍

（開平市機電中等職業技術學校 廣東 開平 529381）

隨著科學技術和生產力的飛速發展，產業結構和教育模式都發生了深刻的變化，機械生產已進入了數字化設計、分析與制造時代。Pro/Engineer（簡稱 Pro/E）軟件以其強大的功能廣泛應用于機械、建筑、航天等領域。

2009年11月，教育部職業教育與成人教育司和美國參數技術軟件有限公司（簡稱PTC公司）聯合推出了面向中職學校的教育部—PTC校園計劃。該計劃旨在為各職業院校提供高質量的培訓服務，培養學生的職業能力，提高職業學校學生應用Pro/E軟件的能力，推動職業學校在相關專業領域的教學改革和發展。該合作項目的實施對提升校企合作水平，改革傳統的職教課程體系和培養適應新型工業化進程的人才具有積極意義。結合我校的辦學定位、人才培養目標、崗位需求，通過廣泛調查就業崗位群工作范圍和技術領域，分析人才知識、能力和素質的結構，我校也加入了教育部—PTC校園計劃。借助該平臺，我校數控和模具專業開設了Pro/E課程。

Pro/E課程的性質與定位

Pro/E是當今世界上應用最為廣泛的高級CAD軟件之一。Pro/E是美國PTC公司的產品，于1988年問世，二十多年來，經歷了二十余次改版，現主要用于產品的工業設計、零部件裝配、數控加工仿真、工程圖繪制等領域，常作為企業產品設計的標準軟件。它強大的功能、全參數化的設計，提高了設計效率和設計質量。隨著計算機與電子技術的飛速發展，利用計算機軟件進行機械零件的設計已經成為機械類各專業學生應該掌握的核心技能之一。

Pro/E課程以機械制圖、機械設計基礎、機械制造基礎、金工實訓等課程為基礎，著重培養學生設計各種機械零件的基本技能，為所有需要零件設計的課程、實訓、課程設計、畢業設計服務。本課程是為后續課程和專業實踐服務的一門核心技術課程，是整個專業培養方案中承上啟下的重要一環。通過本課程的學習，可以使學生對先修的機械制圖與CAD、機械制造、機械設計等課程理論知識的理解更加透徹，也為后續學習數控編程、數控加工等課程奠定基礎。

學生現狀與課程目標

中職生普遍存在學習基礎差，學習目的性不強、學習興趣低下的問題。興趣是最好的老師，如果不感興趣自然也不可能學好。Pro/E以機械制圖、機械設計基礎、機械制造基礎、金工實訓等課程為基礎，在前導課程的學習中，理論多，概念多，學生都覺得枯燥乏味，這也嚴重影響學生對Pro/E課程的學習。另外，中職學生的學習基礎相對薄弱，理解能力不強，教學進度與學生掌握程度往往不同步。

本課程主要針對的就業崗位為制圖人員、裝配人員、設計人員、編程人員等。這些崗位要求從業人員能根據圖紙或實物對產品進行三維建模，具備對產品進行三維建模設計、虛擬裝配、工程圖制作以及進行數控編程的能力。

課程目標定位就是要把以上工作領域的職業能力轉化為學習領域的學習能力。因此，本課程的課程目標是：（1）知識目標：能夠正確地使用各種造型方法和實體的變更方法，掌握零件造型、零件裝配、零件工程圖制作技能。（2）能力目標：培養學生具有空間形象思維和三維形體設計的能力；培養學生善于運用現代設計工具和軟件思考、繪制、造型及解決問題的能力；培養學生的機械綜合設計能力（包括查閱標準和規范、設計手冊、圖冊等技術性資料、文獻的能力）。（3）素質目標：培養學生自學能力，創新和動手能力，分析問題和解決問題的能力，認真負責的工作態度和嚴謹細致的工作作風，在學習中培養合作精神，養成優良的職業道德素質。

課程教學設計理念與教學思路

《國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010—2020年）》指出：“發展職業教育是推動經濟發展、促進就業、改善民生、解決‘三農’問題的重要途徑，是緩解勞動力供求結構矛盾的關鍵環節，必須擺在更加突出的位置。職業教育要面向人人、面向社會，著力培養學生的職業道德、職業技能和就業創業能力。”在這段話中我們可以看到，職業教育主要是要培養學生的職業技能和創新能力。圍繞這個目標，本課程以知識夠用、實用為原則，采用基于工作過程的設計思路，在教學中引導學生積極思考，培養學生的創新能力。

長期以來，受到技術手段的限制，傳統機械設計不得不棄用直觀感強的立體圖表達產品，而大量采用二維圖形，使得制圖教學內容和方法都遠遠落后于現代工業生產實際。學生也對機械制圖缺乏信心和興趣。受空間想象力的影響，大多數學生都認為機械制圖深奧、無趣。而Pro/E是三維制圖軟件，可用以直觀地進行零件設計。筆者的做法是：

（一）熟悉Pro/E軟件的主要功能和基本操作

作為行業軟件，Pro/E以其簡單明了的界面以及參數化的設置受到越來越多的業內人士喜愛。目前，Pro/E已成為許多中職機械類專業的必修課。但傳統的教學手段在一定程度上使其與實際應用脫節。如今社會需要中職畢業生離校就能做事，然而實際上，學生出現了“學”但不會“用”的現象。要學會該軟件，必須先熟悉軟件的主要功能。熟悉軟件功能最好的方法就是練中學，學中練。通過具體的操作來熟悉軟件，了解軟件的功能。

（二）課堂教學內容即為工作內容，通過完成工作任務而完成教學

自2007年接觸生本教育理念，我校的辦學理念也從傳統教學轉化為把學生作為教學中心，教師只是適當地引導，讓學生參與到教學的思考過程中來。

過去我在講解AutoCAD機械制圖時，對一個個工具詳細地講解使用方法，但學生覺得枯燥，提不起學習興趣，效果不佳。在Pro/E教學中，我調整了教學方式，按照以下環節展開教學：首先，介紹Pro/E軟件的基本功能，介紹軟件在現代工業生產實際中的運用。通過展示應用實例引發學生興趣。其次，采用任務驅動法讓學生主動參與到解決問題的過程中來。在第一個環節，由教師提出學習任務，讓學生思考如何完成任務。通過小組合作學習，讓學生在思考的過程中，進行思維碰撞，相互學習，并融合以前所學知識，讓學生主動參與到學習過程中來，而非像以往那樣被動學習。再次，當學生思考到一定程度后，學習進入第二環節，即教師引導學生分析完成任務需要哪些工具。繼而由教師指定一個小組的成員與大家分享完成以上任務所需的知識，并演示如何完成任務，即為教學的第三環節。最后，由學生思考如何完成圖紙的繪制，并要求學生在一定時間內完成。這樣，教學就與實際工作過程有效對應起來了，學生由被動學習轉為主動學習，既增強了學習的積極性，又有效地鍛煉了思維能力。

（三）實施階梯式教學

Pro/E屬于專業性很強的工具軟件，它不需要很多理論知識的講解，需要的是在實際操作中總結學習。通過對課程的分析，我決定實施階梯式教學，將教學的過程分成難度由低到高的三個階段。

在第一階段，我所提出的任務是很簡單的，是只有一兩個特征的零件，并且也給出詳細的步驟。經過這個階段的學習，讓學生基本掌握Pro/E三維實體造型的基本操作，對常用的特征能夠熟練地掌握，對一些簡單零件也能夠自主分析，完成三維模型的建立。

在第二階段教學中，我只給學生提供一些典型零件圖，涉及的零件相對比較復雜。在這個階段我不再提供創建過程，而是引導學生自己分析零件，確定零件涉及的特征類型，操作步驟。并且引導學生展開討論，尋找可能的方法，以及確定最優的方案。在這個階段，學生學會了分析零件，互相學習，運用不同的方法造型，并且會最終確定最優方案。經過這個階段的學習，學生已經能夠熟練地運用Pro/E軟件進行單體的零件造型。

學會了基本零件的造型后，我帶領學生進入第三階段的學習。在這個階段，我不再限定題目，而是讓學生以小組為單位，制作自己的作品。這些作品要求是多個零件裝配而成的機械部件。我要求學生以小組為單位合作完成，每個學生完成1～2個零件，然后將這些零件裝配成型，形成部件或者機構。完成這個階段的學習，學生就學會了裝配，并且學會了如何在工作中合作。

至此，Pro/E軟件的教學基本完成，還有一些技能提高和工程圖生成之類教學活動，留給個別學生課余提高之用。

綜上所述，Pro/E課程教學須與實際應用緊密相連，實施任務式教學，并針對學生實際水平，根據任務難易度的不同，把任務細化，使每個學生都能找到適合自己水平的訓練實例，從而讓他們覺得每節課都有收獲。作為中職教育工作者，我們的目的就是培養出社會需要的高級職業技術人才，并不追求高深，讓學生能用、夠用就行。

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