Pro/E软件应用课程采用项目教学法的探索与实施

赵振宇　龚爱平　张振久

[摘           要]  随着我国高等职业教育课程改革的研究不断深入，项目教学法已经成为当前课程改革的重要发展方向，许多课程将这种教学方法应用于课程教学。针对Pro/Engineer软件应用这门课程的教学，在机械设计与制造专业的课程的项目开发中，采用项目教学法进行教学组织，不但培养了学生的创新能力和设计思维，锻炼了学生的工程实践能力，而且还提高了本专业学生学习Pro/E 软件的教学效果。

[关    键   词]  Pro/E;项目教学法;探索;实施

[中图分类号]  G712                   [文献标志码]  A                      [文章编号]  2096-0603（2018）35-0073-03

当前，许多高职类院校机械类专业都相继开设了模具CAD/CAM方面的课程，涉及常见的CAD/CAM软件有UG、Pro/E软件，机械设计与制造专业也开设了Pro/E软件这门课程。针对这门课程，本专业教师在Pro/E软件应用课程教学过程中，采用项目教学法，调动了学生的学习积极性和主动能动性，真正提高了学生在今后的生产中如何解决问题的能力，学生因此喜欢上这门课程。

一、传统教学方法的不足之处

Pro/E软件体现了参数化、基于特征、全相关等概念，具有操作简单、功能丰富等特点，在CAD/CAM领域被广泛应用，对高等职业院校机械设计与制造专业的学生来说，如何快速使用、掌握、熟练Pro/E软件，对今后就业来说是十分必要的。笔者十多年教学中发现，大部分学生在学习软件的过程中经常出现一些问题，他们习惯按照基本命令去学习软件应用，一旦碰到实际工程问题时，例如随机提供一个三维实体图形，学生常常出现却束手无策，不知如何下手的现象，采用不同的教学方法直接导致到学生的不一样学习效果和学习兴趣。Pro/E软件应用课程知识点多、有草图、实体、曲面、工程图、装配图等内容，技能繁杂，过去像这类课程的教学，学生缺少一个独立思考、拓展思维的过程。这种传统教学方法，教师往往注重软件功能、软件命令的讲解，构造的相关项目只是为了满足讲授Pro/E软件某些特定功能、内容的需要，各实例之间缺少关联性。因此，本文作者针对机械设计与制造专业的教学改革，在教学内容、教学方法、教学模式上进行详细的改革，力求通过课程学习，学生能将分散的知识技能点熟练串联在一起，能够针对具体的项目联想到大概的实现步骤，既熟练软件的功能使用，又能够真正地将其作为工具来解决当前学习中和今后工作中的实际问题，从而真正提高学生的学习技巧和综合应用能力，为将来的就业、从事模具造型师、模具设计与数控加工等岗位等打下坚实的基础。

二、教学内容和授课方式的改革

本校积极响应高等职业教育课程改革，机械设计与制造专业推行“以就业为导向，工学结合、校企合作”的原则，以“专业核心能力为主导，岗位技能为支撑”的课程项目化教学，这已经逐渐成为培养高职院校学生核心专业能力的重要手段。本专业以区域先进制造业产业为依托，以培养现代制造业领域中模具设计与数控加工等岗位的高端技能型专门人才为目标，创建政校行企“多元协同”合作机制，完善集教学、生产、服务功能于一体的校内“教学工厂”，创建完善的课内外双向并行培养体系，以“教学工厂”为依托，实施集“学、导、训、产、研”于一体、工学交融的教学组织形式。

（一）项目教学内容的合理选择

本专业学生在毕业后，需要被安排在相应生产岗位，如從事产品结构设计、生产管理、品质检测等工作，使得学生尽早进入真实企业环境，在不同的岗位上“边学习，边训练，边工作，边提高”。从而提高专业技能，掌握企业生产的流程，熟悉企业正常的运作规律，学会分析问题与解决生产实际问题，提高对企业岗位的适应能力，基本实现和企业无缝对接。在项目教学法实施过程中，项目内容的选择特别重要，除考虑学生职业岗位的实际要求外，还需要密切联系企业转型升级中的实用技术和企业的发展动态，学生在完成学业后能完全适应企业的要求，满足岗位的技能。为了突出本课程的实践性，本专业基于校企合作的培养方式，项目在选择过程中要具有一定的实用价值。在Pro/E软件应用课程教学中，从本学院建立的教学工厂、实训基地合作企业生产的真实产品中直接选择一些比较有代表性的工业产品，具体项目见表1教学计划安排。

（二）项目教学法的详细实施步骤

1.项目分配，熟悉技能

按照教学大纲中规定的学生必须掌握的技能，向学生布置本次课堂教学项目任务，给学生详细分析本次项目中包含那些内容，如何实现具体的结构，可能有主要步骤，涉及哪些功能命令，需要熟悉哪些知识点，如何完成项目分析表，从而对本次项目要掌握的知识有初步的了解。本文以某个工业产品项目为例（如图1），对该项目进行分析，此项目包含的一些结构项目，Pro/E软件的启动与退出，文件的命名与保存，如何设置绘图区域，怎样选择草绘平面，草图的详细绘制，包括直线段的绘制、圆、圆弧的绘制，剪裁操作，草绘尺寸修改，各种约束，拉伸，基准平面建立，孔的设计，倒圆角、实体如何编辑等功能模块。本项目主要包括以下七个功能模块，项目实现的目标是学生能正确绘制三维图形和掌握一些技能操作要点，本文通过下面的项目分析表（表2）来表述。

该三维产品的实现过程如下：

2.合理分组，统筹兼顾

本专业机械设计与制造专业3-1班有学生45人，可以将学生分成9组，每一组5人，其中有1个成绩好的学生，1～2个成绩良好的学生，1～2个成绩一般的学生，推荐成绩好的学生作为组长，负责部分答疑。学生在拿到这个项目后，教师引导他们认真分析，熟悉相关知识，怎样填写好项目的步骤，为项目实施做好充分准备，并填写项目分析表中可能设计基本的知识点，把不能填写的操作步骤放后，可以一边做一边填写，一边分析。在填写分析表的过程中，任课教师可以引导学生解决该项目的思路、拓展思维，鼓励学生不要局域于一种方式实现项目，教师通过观察学生的分析能力、接受能力、动手操作能力及问题反应能力，合理搭配各种层次的学生，使每位成员都能发挥团队协作精神，鼓励学生不懂就问、互相帮助、互相学习、互相交流，从而确保项目的顺利实施，完成本次教学规定的内容。

3.学以致用，及时解答

为了让学生达到在做中学习，学中熟悉知识目的，可以通过Pro/E软件应用在规定时间内完成三维图形的绘制，并且完善项目分析表，掌握本次项目设计的知识点和技能点，教师在学生操作时关注学生的提问，及时发现共性问题，及时解决学生的疑难问题。

4.巩固知识，相互探讨

完成项目后，需要对项目进行评价。根据所绘制的图形和完成的项目分析表，对比不同组之间的情况，对比项目分析表、图形是否按要求规范作图、尺寸标注是否正确，约束是否完整，命令是否掌握，保存格式是否正确等内容可以进行自评和互评。另外，同一项目允许各个组之间相互学习，力求一题多解，一个项目多种实现方式，使学生达到最佳学习效果。通过一个学期采用项目教学法学习，分析全班期末考试情况，本班学生期末考试平均成绩85.3分，效果很好，见表3。

5.取人之长，补己之短

问题的整理和项目的完成质量的评价9组学生在完成项目的过程中，相互独立思考，由于同一项目采用不同步骤，完成了不同的功能模块，遇到不一样的问题，教师对这些问题进行归纳整理。通过对问题的分析，引导学生找到最佳完成项目的方案。

三、项目教学法的教学效果

通过Pro/E软件应用课程项目教学法的实施，可以大大激发全班学生的学习兴趣、学习积极性和主观能动性，学生对知识的渴望更强。学生在分配的具体任务中学习，在教学情景中学习，在工学结合的案例中学习，提高了学生分析问题、解决实际问题的能力。学生喜欢边学边练，边练边学，讲练结合，一题多解，使学生的软件应用能力和水平不断提升。项目教学法的实施，实际上更能使学生的“思维自由度”得以大大发散，学生自由发挥想象，教师只是该项目的组织者、引导者，学生在做项目过程中应该循序渐进，自我思考、自我分析。学习小组成员要培养通力协作精神，切记自以为是、盲目批评他人，碰到问题需要冷静思考，共同解决项目进行过程中遇到的实际问题，而不是畏首畏尾，怕完不成项目。实际上，学生一旦通过自身努力完成项目后，他们会很有成就感。在每个项目的学习过程中，教师要求简单的问题由小组组长解决，共性问题、普遍性问题教师统一作答。每个小组成员按照平时成绩优、良、一般进行组合，组长对项目整体分工负责，根据功能模块，合理安排组员的工作任务，发现问题时，先进行小组成员集体讨论，一旦小组碰到解决不了的问题及时请教教师答疑。学生在整个项目的学习过程讨论热烈，气氛非常融洽、活跃，学生积极参与项目的实施。

采用课程项目教学法，最关键的是转变了当前教育观念，也对当前教师自身的工作目标和任务有了重新认识与定位。教师不仅要关注“如何教”，而且更关注“教什么”，更要换位考虑学生“如何学好”。课程内容中基于本专业教学工厂的项目、案例需要及时更新，認真构建项目资源库，这些已成为教师上好课的重要任务。今后教学中，如何选择实用性、可行性强、难易适中的项目，也是课程改革过程中需要进一步研究和探讨的问题。

四、小结

Pro/E软件应用是本专业的核心课程，为了教好这门专业课程，本专业积极采用项目教学法能充分调动学生的学习兴趣、热情和主观能动性，最大限度地发挥学生的主体作用，切切实实提高学生发现问题、分析问题以及解决问题、团队通力合作等方面的能力。教师在项目学习中讲练结合，给学生提供相互讨论的机会，倡导不同学生积极主动交流，要求学生思维发散，鼓励学生对一个项目考虑多种实现方法，提高学生学习的积极性，提高学习质量，帮助学生更好地掌握知识和技能，达到进一步优化学习效果的目的。

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