饒衛紅
【摘要】 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。文章探討了職業中學的模具、數控、產品設計等專業Pro/E課程教學中,創新能力的培養,對Pro/E課程進行了研究與探索。通過實例,探討了Pro/E課程教學中的思維訓練。
【關鍵詞】職業中學Pro/E 專業性很強的工具軟件 學生思維訓練
【中圖分類號】G63 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2015)06-0208-01
Pro/E(Pro/Engineer操作軟件)是美國參數技術公司(Parametric Technology Corporation,簡稱PTC)的重要產品。在目前的三維造型軟件領域中占有著重要地位,并作為當今世界機械CAD/CAE/CAM領域的新標準而得到業界的認可和推廣,是現今最成功的CAD/CAM軟件之一。目前Pro/E成為許多職業中學的模具、數控、產品設計專業的必修課程。
該課程能力目標: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。
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。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。
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,教師可以將建模部分的教學過程按難度由低到高的三個階段。
在第一階段,教師提出簡單的任務,演示講解,并且也給出詳細的步驟。這一階段主要讓學生基本掌握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。
在第二階段教學中在這個階段教師不再提供建模過程,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,進行建模的各種思維訓練,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。
這一階段也是對學生進行思維訓練的階段,如果為了教學進度,往往只經過第一階段就進入到下一教學任務,阻礙了學生的思維發展。以下幾個方面是訓練學生思維的障礙:
1.教師過于偏愛“求同型”的教學方法
為了讓學生獲取高分,教師往往過分強調求同思維的訓練,甚至讓學生死記硬背詳細的操作步驟,教學只停留在第一階段。
2.學生對教師盲目迷信
學生對老師普遍懷有盲目崇拜心理,老師的話是不容懷疑和違背的。這種盲目迷信的心理,使學生習慣于做“忠實”的聽從者,抑制了獨立思考習慣的養成,阻礙了創造力的形成和發展。
3.教師習慣于包辦代替
目前Pro/E的課堂教學中,有這樣的現象:教師不放心,講得多;教師不放手,牽得多。不容學生有質疑問難、思考實踐的余地,對學生出乎意料地提問不理不睬或不置可否,情急之時還要橫加訓斥。長此以往,學生只會“依葫蘆畫瓢”,使學生的智慧與靈氣磨滅殆盡!
在Pro/E教學中使用思維訓練法提高學生的興趣和參與度。下面是我在Pro/E課程中使用的思維訓練方法的實例舉例和總結,以下幾點作為訓練學生思維的基礎:
1.提倡獨立思考
獨特的見解,新穎的方法等,都是創造性思維的突出標志。只有培養學生具備獨立思考能力,才能培養他們的學習能力,培養他們的創造能力。獨立思考能力是創造性思維的前提和基礎。
如圖1是一個簡單的零件建模,給出了工程圖和立體圖,學生展開討論,尋找可能的方法。
方法1(圖2所示):從模型樹可以看出該方法直接運用了兩個拉伸:俯視圖的上下拉伸和主視圖的前后拉伸求并集。該方法步驟少,直接,但同學們不一定想到并集的結果;用的是“加”的思維。
2.教會學生積累知識
我們的教學目標是訓練學生的創造性思維能力,但它不能憑空而產生。“九層之臺,起于累土;合抱之木,生于毫末。”因此,創造性思維必須植根于知識積累的土壤中。沒有知識的積累,就談不上創造。下面這種方法就考驗學生知識的積累和靈活運用。
方法2(圖3所示):從模型樹可以看出該方法先拉伸了整體,再運用一個平行混合切剪;該方法步驟少,直接,但混合命令不如拉伸命令常用,也不如拉伸命令用的熟練,同學們不易想到,用的是“減”的思維。
3.引導學生質疑問難
質疑問難是培養求異思維能力的前提,只要學生敢問、敢疑,求異思維就有了基礎。在教學中,我們可采用自學質疑的教學方法建模,讓學生自我領悟。
方法3(圖4所示):從模型樹可以看出該方法先拉伸了整體,再運用多個拉伸去材料剪切;該方法步驟多,直觀,但思維不夠靈活,而且要拉伸命令用得很熟練,同學們容易想到,不易做到。往往用到拉伸命令,很多同學只記得給出拉伸的高度,而在本方法的五個拉伸命令中,最后一個拉伸用的是拉伸到某一個面,(求異思維,與其它四個不同)否則這個模型,做不出來。用是“減”的思維。
訓練學生的思維能力,是一個長期的復雜的系統工程。在平時的課堂教學中,在解決一些基本問題、常規問題時,要鼓勵學生獨立思考勤于思維,一個問題尋求多角度、多層次的理解,突破常規提出新解,另辟蹊徑進行速解。
學會了基本零件的造型后,教師帶領學生進入第三階段的學習。在這個階段,讓學生以小組為單位,制作自己的作品。小組每個學生完成1~2個零件,然后將這些零件裝配形成部件或者機構。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。將以上幾種方法交叉組合,綜合運用,互為補充,可以訓練學生的創造性思維,培養創造力,提高Pro/E教學效率和質量。學生的聰明智慧才能更有效地超常規的發揮出來。
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