高職Pro/E軟件應用課程教學探索

[摘 要] 根據實際教學的情況，就高職學生的學習特點，分析了教學過程中存在的問題并提出改進的方法，提高教學效果。

[關 鍵 詞] 高職；Pro/E；教學改革

[中圖分類號] G712 [文獻標志碼] A [文章編號] 2096-0603（2016）25-0086-02

在現今計算機技術的發展及應用的情況下，《三維實體造型設計》課程是幾乎所有高職院校制造類專業的職業必修課程。該課程上承機械制圖、機械設計、機械制造，下銜模具、數控編程、畢業設計等專業課程環節，通過本課程的學習，不僅能較好地鞏固制圖的知識，還能鍛煉空間想象能力，機械設計能力，為后續課程打好基礎。

Pro/Engineer軟件是CAD/CAM/CAE一體化的三維軟件。它以參數化著稱，是參數化技術的最早應用者，在目前的三維造型軟件領域中占有著重要地位，是現今主流的CAD/CAM/CAE軟件之一，特別是在國內產品設計領域占據重要位置。所以它也是目前許多高職院校三維CAD/CAM技術課程教學軟件的首選。

一、教學現狀

《三維造型設計》這門課程是由《CAD/CAM技術》改革而來，之前的《CAD/CAM技術》包含了平面制圖部分。后將二維制圖部分（AutoCAD）與《機械制圖》融合，三維造型部分單獨開設，即《三維造型設計》。軟件的選擇也隨著企業的需求，使用過UG NX，但絕大部分時候為Pro/Engineer，目前使用的版本為WildFire5.0。

這門課程的教學方法已經經過一次較大的改革。由原先的課堂理論教學+上機練習，改為現在的直接在機房上課，邊教邊做，教學效果有了非常大的改善。但隨著時間的推移，社會、科技的不斷發展，對教學方法、教學手段有了更高的要求，原先的教學方法的一些問題也逐漸顯露出來。

（一）課時與內容

本課程在一個學期內完成，課時在48～60學時左右。而Pro/E擁有草圖繪制、零件制作、裝配設計、鈑金設計、加工處理等多個模塊，想要在有限的時間內完成如此多內容的教學顯然不合實際。所以，按照高職教育“必需、夠用”的教學原則，我們根據實際情況對學習內容進行刪減。一般情況下，只能學習草繪、零件造型的內容，裝配、工程圖及加工部分只能是簡單入門，無法深入學習，甚至零件造型部分也只學習常用的部分，高級命令只做了解。學生對該軟件的掌握程度只能勉強算是入門，其中較為常用的鈑金部分只能根據學生的學習興趣及學習能力自行完成學習。

（二）教材與參考資料

現今的相關教材數量龐大，但也五花八門。有的過于注重命令的講解和使用——甚至花了非常大的篇幅來解釋一些幾乎很少用的命令，有的過于注重生產實踐過程，缺乏基礎命令的講解，相關的注釋也很少，初學者看不明白。這些都只能適用于有一定理論基礎、實踐經驗的工程技術人員自學、參考用，真正適合基礎知識薄弱的高職學生學習使用的教材是很少的。這樣影響了課堂教學的質量，就需要任課老師不斷收集素材，作為教材的補充。

（三）教學方法

現在的教學模式是采用項目驅動，每一個任務，老師演示造型過程，然后學生動手操作，老師在一邊指導。這樣的教學方法效果是十分顯著的。當然也存在一些問題，就是學生如果基礎薄弱的話，特別是制圖的知識掌握不好的話，那么他在造型的過程中只是純粹地照搬書上的繪圖步驟，知其然，而不知其所以然，沒有將知識真正消化。而且部分學生學習的自主性較差，沒有足夠的監督，無法完成學習任務。那些認真學習了的學生往往也只是學會了軟件的使用，而無法將其與其他課程的內容聯系起來，實現真正的計算機輔助設計——CAD。

（四）考核方法

因為該課程仍然屬于理論教學，就有期末考試，這樣的考核方式即使算上平時成績，而且所有學生畫的內容一樣，不能完全地反映出學生的真正水平。

（五）課程設計

課程結束后有兩周的課程設計安排，但由于整個教學進程安排的問題，這個課程設計環節甚至會出現在課程尚未結束時，這就完全打亂了原有的教學進度。課程設計的內容也往往過于單調，甚至只是測繪的三維化。存在的問題與教學時一樣，也是設計內容和過程很難與其他課程的內容有機結合，實現真正的計算機輔助設計——CAD。

（六）教師團隊

主要是教師往往缺乏企業工作經驗，也很少有軟件培訓的機會，所以教學內容及方法上往往會與社會實際有距離。

二、改革思路

該課程經過一次教學改革后，教學效果有了明顯的提升，但是問題仍然存在。根據現今機電一體化專業的培養目標，及當今主流的一體化教學改革方向，教學內容要與職業崗位內容銜接，以職業能力和職業素質培養為主線組織教學內容，加強動手能力的訓練，提高學生應用軟件的能力。所以，要著重培養學生發現問題、分析問題、解決問題的能力。而不是將結果告訴他們，要引導他們去發現、去學習。

三、改革內容

根據教學經驗總結，我們這個教學團隊借鑒了其他課程的一體化教學改革方法，并根據高職學生學習的實際情況，對整個課程從教學內容到教學方法、考核方法都逐步進行改革，可以說，這門課從開設開始就在不斷的摸索、改進中行進。

在教學方法上，以一課一任務為限。即每堂課（90分鐘）完成一個教學任務，這個教學任務包含一個或者多個圖例（根據難易程度）。教師演示時間控制在20分鐘左右，剩下的時間由學生進行軟件操作，老師在一邊指導解惑。完成任務后，要求即刻上交作業，老師當場評分。有壓力就會有動力。在需要上交作業的壓力下，而且任務不太難，有希望能完成的情況下，學生都會認真地按要求進行，遇到問題都能積極主動提問。同時允許、鼓勵先完成任務的學生幫助其他同學。

之所以要控制任務的難度及任務的完成時間，就是為了讓學生能夠在40到50分鐘內完成，部分學生再增加10分鐘，完全沒問題，這樣他們就不會因為太難而放棄。而要求及時上交，是為了避免他們的拖沓，總想著下次課再完成，這樣永遠都不會有完成的時候。根據過往的教學經驗發現，如果一個任務的完成需要花費較多時間時，由于學生之間學習能力的差異，他們完成任務的時間會相差很多。這就使先完成的學生無事可做，少部分動作較慢的學生因為以往未完成任務的累積，欠得更多，惡性循環，他們就干脆放棄不做。一課一任務，嚴格控制任務難度，同時鼓勵同學間相互幫助，可以很有效地解決這個問題。

在教學內容上，同樣是案例教學，之前只是選擇典型的機械零件進行。經過多年累積整合，我們挑選的案例除了必須是典型的零件，而且難度要循序漸進，符合軟件學習的需要。更重要的是難易程度要適中，必須讓學生能夠在一次課（90分鐘）內完成，堅決不把問題拖到下一堂課。為此，我們選擇了泵蓋（盤類零件）、千斤頂螺桿（軸類零件）、齒輪傳動軸（軸類零件）、齒輪（盤類零件）等。這樣能夠完成軟件常用命令的教學工作，也能達到一課一任務的要求。

在考核方法上，由于有一課一任務的存在，每個任務都有評分，因此將平時成績的比例提升到70%～80%。這樣可以有效地鼓勵學生認真上好每一堂課。期末考核則采用題庫抽取的方式，隨機抽取3題，按完成的效果給分。之所以不取消期末考核這一環節，是為了給個別存在僥幸心理的學生上緊箍咒，畢竟軟件的學習不能一蹴而就，很大程度上避免了平時渾水摸魚情況的存在。這樣的考核方法，不僅可以大幅度提高課程的通過率，而且提高了學生的學習興趣和學習效果。

在教師團隊建設上，會進一步加強與企業的聯系和溝通，并利用假期對老師進行相關軟件的培訓，希望有助于教師自身業務水平的提高。

接下來的改革方向是將課程與課程設計相融合，將整個課程由現在的理論+實踐+課程設計的模式，改為全部實踐模式。將整體課時增加到90（分散）或者3周（集中）。同時將機械設計、數控加工部分融合進來，這樣能夠完完整整地完成從設計到制造的過程，讓學生領會“由底向上”和“由頂向下”的設計思路，讓他們領悟三維軟件的設計精髓，明白CAD/CAM——計算機輔助設計和計算機輔助制造的真正意義。

四、結束語

教學改革隨著社會的發展也在不斷地進行中，只要是符合社會需求、能夠提升教學水平、能夠讓學生受益的方法，就是好的教學方法。而教學方法的不斷改進也對教師提出了更高的要求，需要大家在實踐中不斷探索、總結并提高。

參考文獻：

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