淺談Pro/E軟件在數(shù)控專業(yè)教學(xué)和實(shí)訓(xùn)中的應(yīng)用

王璐

（遼寧省大連市旅順職業(yè)教育中心，遼寧大連 116041）

淺談Pro/E軟件在數(shù)控專業(yè)教學(xué)和實(shí)訓(xùn)中的應(yīng)用

王璐

（遼寧省大連市旅順職業(yè)教育中心，遼寧大連 116041）

Pro/E軟件運(yùn)用于數(shù)控教學(xué)和數(shù)控實(shí)訓(xùn)，經(jīng)實(shí)踐表明不僅教學(xué)效果顯著，同時(shí)也激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性與創(chuàng)造性，起到了傳統(tǒng)教學(xué)模式無法起到的作用。

數(shù)控教學(xué) 數(shù)控實(shí)訓(xùn) Pro/E軟件

在科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的今天，知識的更新日新月異，對人才培養(yǎng)的要求越來越高。如何才能培養(yǎng)出適應(yīng)新時(shí)代的實(shí)用人才，是擺在每個(gè)教育工作者面前的一個(gè)重要課題。要想培養(yǎng)出合格的綜合性人才，就必須要進(jìn)行教學(xué)改革，將偏于理論的教學(xué)向?qū)嵺`教學(xué)轉(zhuǎn)化，充分利用高科技的教學(xué)手段，培養(yǎng)學(xué)生的動手能力、操作能力。Pro/ E軟件的應(yīng)用，使學(xué)生能夠具體了解一個(gè)零件的整個(gè)設(shè)計(jì)制造過程，通過對整個(gè)過程的學(xué)習(xí)，進(jìn)一步將相關(guān)課程融匯貫通，加強(qiáng)對理論知識的理解。

Pro/E是美國參數(shù)技術(shù)公司的重要產(chǎn)品。是一款集CAD/ CAM/CAE功能一體化的綜合性軟件。在目前的三維造型軟件領(lǐng)域中占有重要地位，并作為當(dāng)今世界機(jī)械CAD/CAM/CAE領(lǐng)域的新標(biāo)準(zhǔn)而得到業(yè)界的認(rèn)可和推廣。將現(xiàn)代的Pro/E三維技術(shù)應(yīng)用到數(shù)控專業(yè)的教學(xué)中，可以解決傳統(tǒng)教學(xué)存在的很多不足，對學(xué)生創(chuàng)新能力和設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)具有重要的作用。

1 傳統(tǒng)教學(xué)模式的局限性

我國正處于經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵時(shí)期，不僅需要高層次的創(chuàng)新人才，而且需要能夠在各行業(yè)中進(jìn)行技術(shù)傳播和技術(shù)應(yīng)用、具有創(chuàng)新精神和創(chuàng)造能力的高素質(zhì)的勞動者。對數(shù)控專業(yè)而言，就是要培養(yǎng)面向生產(chǎn)第一線，從事數(shù)控加工的應(yīng)用型人才，而要達(dá)到這個(gè)目標(biāo)，傳統(tǒng)的教學(xué)模式有很大的局限性，已不適應(yīng)職業(yè)教育發(fā)展的需要。

（1）缺乏空間想象。傳統(tǒng)的教學(xué)方法，教師借助于黑板、掛圖、模型對學(xué)生傳授知識，展示的圖形是靜態(tài)的，而且對于圖形的演變無法全部直觀化，教師很難用語言形象地表達(dá)出來，使同學(xué)們?nèi)狈ο胂罂臻g，學(xué)起來也特別吃力。

（2）缺少實(shí)踐能力。同學(xué)們在學(xué)習(xí)中往往只是死記硬背各種指令、指令的運(yùn)用和編程，效率低下。

（3）缺乏創(chuàng)新精神。學(xué)生的認(rèn)識始終停留在二維圖紙上，很難能根據(jù)二維圖紙想象出三維幾何形體，無形中增加了編程和制定加工工藝參數(shù)的難度。

（4）缺乏學(xué)習(xí)興趣。由于學(xué)生缺乏實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，在二維設(shè)計(jì)中，由于手工編程出錯(cuò)率較高，繪圖工作量較大，又不能很好地了解結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對整機(jī)性能的影響以及單個(gè)零件與整機(jī)之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，再加上缺乏直觀的認(rèn)識和理解，往往對于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是否合理也不得而知，難于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

所以，在數(shù)控教學(xué)中要打破傳統(tǒng)的教學(xué)模式，結(jié)合專業(yè)特點(diǎn)，以Pro/E為支撐軟件，在教學(xué)中努力把提高學(xué)生的現(xiàn)代設(shè)計(jì)能力當(dāng)做主要教學(xué)目標(biāo)，調(diào)動一切可能的方式和手段，激發(fā)學(xué)生產(chǎn)生聯(lián)想，思考問題，從而提高其空間想象和思維的能力，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生學(xué)到真實(shí)的本領(lǐng)。

2 Pro/E軟件應(yīng)用于機(jī)械制圖教學(xué)中

機(jī)械制圖是數(shù)控專業(yè)的一門非常重要的基礎(chǔ)課程，該課程的主要任務(wù)是培養(yǎng)學(xué)生閱讀和繪制機(jī)械圖樣的基本能力，培養(yǎng)學(xué)生的空間想象力和空間思維能力，培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新能力。我們在制圖教學(xué)中，遇到的最大問題就是學(xué)生的想象力不能展開，因而影響了教學(xué)效果。在機(jī)械制圖課程教學(xué)中，引入Pro/E軟件，建立三維模型，以立體的、著色的畫面來表達(dá)立體模型和零部件，同時(shí)利用現(xiàn)代化多媒體教學(xué)手段，將其呈現(xiàn)在學(xué)生面前，可使學(xué)生更好地理解投影、建模理論，對機(jī)械制圖的立體感教學(xué)產(chǎn)生耳目一新的感覺，進(jìn)而逐步培養(yǎng)其現(xiàn)代化工程設(shè)計(jì)意識，很好地達(dá)到了制圖課程的教學(xué)目的。

Pro/E軟件具備參數(shù)化設(shè)計(jì)、特征建構(gòu)實(shí)體及模具設(shè)計(jì)和數(shù)控加工等功能，完全可以實(shí)現(xiàn)概念設(shè)計(jì)→三維建模→二維工程圖的產(chǎn)品設(shè)計(jì)流程，每個(gè)立體實(shí)物，都能從二維圖到三維圖，從三維到二維這個(gè)互逆過程的想象。圖形塊之間的交叉、相貫怎么形成的，可以利用實(shí)體圖來演示。實(shí)體之間的裝配也可以利用Pro/E來完成安裝與拆卸。因此，運(yùn)用Pro/E軟件進(jìn)行教學(xué)，可大大縮短理論授課時(shí)間，增強(qiáng)學(xué)生的立體感，并能為后續(xù)機(jī)械設(shè)計(jì)、數(shù)控編程等課程教學(xué)提供有力的條件。

教學(xué)實(shí)踐證明，Pro/E軟件應(yīng)用到機(jī)械制圖中，既加大了課程的信息量，又可以提高學(xué)生對課程內(nèi)容的理解與掌握，鍛煉學(xué)生解決實(shí)際問題的能力，同時(shí)也極大地調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)課的積極性和創(chuàng)造性。

3 Pro/E軟件應(yīng)用于數(shù)控實(shí)訓(xùn)中

數(shù)控技術(shù)實(shí)訓(xùn)是一門實(shí)踐性的技術(shù)課程，它的目的是通過課程實(shí)踐加深對理論教學(xué)中有關(guān)工藝分析、數(shù)值計(jì)算及基本編程功能指令的理解，熟悉數(shù)控機(jī)床的操作界面；掌握數(shù)控車床、數(shù)控銑床、加工中心程序編制方法，使學(xué)生具備一般零件的數(shù)控加工能力。它是驗(yàn)證、鞏固和補(bǔ)充課堂講授理論知識的重要環(huán)節(jié)。我們在數(shù)控實(shí)訓(xùn)中，可以采用Pro/E來繪制三維立體圖，并且利用它的仿真模擬功能，設(shè)計(jì)走刀路線，模擬加工零件。實(shí)訓(xùn)過程中，學(xué)生首先要分析零件的圖紙，修改不合理的地方，使零件符合數(shù)控加工工藝特點(diǎn)。然后展開想象，繪制正確的立體圖，并且繪圖的尺寸基準(zhǔn)應(yīng)符合數(shù)控編程的特點(diǎn)。最后利用Pro/E的模擬加工功能，選擇刀具，設(shè)計(jì)走刀路線，進(jìn)行模擬加工。預(yù)先知道零件加工是否合理，如果不合理立即修改，這樣安排實(shí)訓(xùn)，可以鍛煉學(xué)生獨(dú)立思考的能力，極大地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)知識的興趣，變被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí)，促進(jìn)教育質(zhì)量的提高。同時(shí)，使學(xué)生在學(xué)習(xí)階段就能不斷了解新技術(shù)，使創(chuàng)新意識、創(chuàng)新能力方面的素質(zhì)也得到提高，增強(qiáng)學(xué)生的就業(yè)競爭力，為其將來走向社會打下良好的基礎(chǔ)。

另外，Pro/E軟件在實(shí)訓(xùn)中的作用還表現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：（1）與手工編程相比，Pro/E自動編程使得一些手工編程困難或無法編出的程序能夠?qū)崿F(xiàn)（如復(fù)雜曲面的編程）。（2）Pro/E在實(shí)訓(xùn)中的引入，還可以彌補(bǔ)因教學(xué)資金短缺引起的數(shù)控設(shè)備不足的問題，使之在降低教學(xué)成本的同時(shí)提高教學(xué)效率。（3）提高了學(xué)生實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)安全性等。可以說是一舉多得。

4 結(jié)語

通過運(yùn)用Pro/E軟件進(jìn)行課程的輔助教學(xué)與實(shí)踐，取得了很好的教學(xué)效果，體現(xiàn)了它在數(shù)控技術(shù)專業(yè)的教學(xué)領(lǐng)域具有舉足輕重的作用。通過它，可以提高學(xué)生對所學(xué)課程內(nèi)容的理解和掌握，增強(qiáng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力，同時(shí)也極大地調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)課的積極性和創(chuàng)造性。相信隨著教學(xué)改革的不斷深入以及計(jì)算機(jī)的進(jìn)一步普及，Pro/E等軟件在教學(xué)中將會發(fā)揮越來越大的作用。

［1］徐宇明，易楠. Pro/E野火版使用教程.北京：高等教育出版社，2010. 8.

［2］喬麗英.精通Pro/ENGINEER中文野火版.北京：中國青年出版社，2004.

［3］朱鴻.試論數(shù)控加工模擬軟件在數(shù)控教學(xué)中的應(yīng)用［J］.科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2008.14.