Pro/E课程教学改革的新思路及实践探索

严明霞

（湖北工业大学机械学院，湖北 武汉 430068）

0 引 言

随着计算机辅助技术的飞速发展和普及，越来越多的工程设计需要利用计算机进行产品的设计和开发。Pro/E是由美国PTC公司推出的一款三维实体造型软件。它集产品造型设计、工程分析、加工制造、模具设计、有限元分析、运动仿真等功能于一身，被广泛应用于汽车制造、航天航空、机械、船舶、家电、模具等行业，是目前进行产品开发及模具设计最有效的工具之一[1]。

为了使学生毕业后在工作中更快的适应，Pro/E基础与应用作为一门三维CAD软件技能操作的专业课程，已在我国工科院校机电类专业的本专科生中普遍开设。该课程直接服务于学生后续的毕业设计教学环节和毕业求职。在很多机械制造企业和科研院所的招聘入职条件中，直接注明了要求能熟练运用Pro/E软件进行机械设计。因此，Pro/E课程的重要性非常突出。

机电类专业Pro/E课程主要教学内容包括：Pro/E基础知识、二维草图、三维造型、虚拟装配、运动仿真和模型设计装配实例等章节。该课程不仅是一个操作技能的训练过程，而且承载着培养学生独立思考、分析问题和解决问题的能力及创新能力等综合能力的任务。

笔者在多次担任Pro/E教学任务的过程中发现传统教学模式存在很多缺陷，在认真思考后给出了一些教学改进思路，并进行了尝试和探索，供同行专家们参考。

1 Pro/E课程的教学现状和主要问题

1）学生对Pro/E课程在将来工作中的地位认识不够，导致学生学习兴趣不高，重视不够，直接影响了该课程后续内容的学习效果。

2）目前专业课教学大多是照本宣科、平铺直叙，学生听起来枯燥乏味，容易厌学，教学课堂气氛死板，互动性差。另外，Pro/E指令繁多，导致学生学习压力大，逐渐失去信心，学习兴趣也消失殆尽[2-3]。

2 Pro/E课程的教学改革

2.1 上好课程导论

专业课的第一次课，即课程导论，它的好坏将直接影响学生学习该课程的积极性及学习该课程后续内容的学习效果。学生满怀希望地来上第一次课，他们想知道这门课程讲些什么内容、在整个机电专业的教学培养规划中占据什么地位、在哪些领域有些什么具体的应用、在学生将来的工作中处于什么地位，他们希望得到正确有效的课程引导。因此，笔者围绕Pro/E是什么、学习Pro/E有什么用、Pro/E包括哪些内容、学完能做什么等四个主要问题进行讲解；同时，借助于PPT良好的图片视觉效果，向学生展示大量基于Pro/E的零部件三维实体造型，如法兰、带轮、凸轮轴、汽车壳体、减速器、异性弹簧等，很快激发了学生的学习兴趣。古人云，兴趣是最好的老师。有了学习兴趣，学习从被动变为主动，学习效率就会无形之中提高很多，学习过程也不再枯燥乏味，而是充满乐趣。另外，Pro/E课程一般是三下或四上开设，学生马上面临毕业求职，现在很多机电装备企业的招聘入职条件中都直接注明“要求熟练使用Pro/E”或“精通Pro/E者优先”。在Pro/E课程的第一堂课上开门见山的告诉学生：学好Pro/E是成为一名优秀的高级工程师必备的专业工具，并且将直接有利于接踵而来的毕业求职。这样激发了学生的学习欲望，学生对该课程的重视程度很快就提高了。

2.2 案例式教学和启发式教学相结合

传统的教学方法是按照教材一一讲解Pro/E指令，学生感觉枯燥乏味，没有兴趣，更谈不上成就感。案例式教学和启发式教学相结合的方式[4-10]有望改变这一现状，有助于培养学生的零件建模技巧和独立解决问题的能力。

1）教师在二次消化所要教授知识的基础上，设计一系列典型零件的造型实例，将Pro/E指令的练习一一融入其中，引导学生自主学习。上课时先向学生演示造型实例，启发学生思考零件造型的不同思路，鼓励学生自己动手创建模型、摸索零件建模中的技巧，并适时引导学生，学生有了学习积极性，课堂气氛变得活跃，师生距离拉近了，互动效果也大为提高。

2）学生在实现建模的过程中会遇到很多意料之中的问题，在他们多次失败无法解决的时候，老师再提供帮助，学生会有一种豁然开朗、柳岸花明的感觉，印象会特别深刻，远比直接教给学生来的效果好。对于学生提出的一些共性问题，采取集中讲解的方式。最终学生在老师的启发和引导下经过多次努力，独立完成三维模型的创建。这样学生不知不觉中巩固了指令，同时还体会到自主学习获得成功的快乐，体会到一种强烈的成就感，从而增强了学习信心，激发了进一步学习的欲望，想马上进入到下一个模型的创建中。

3）由于该课程是一门操作性很强的课，很适合学生之间互相学习，因此引导和鼓励同学之间互相请教会取得意想不到的课堂效果。关键是营造一种互帮互助的学习氛围，让学生之间体验分享成功和共同探索的乐趣。

2.3 人文教育的渗透

1）认真、热情和富于爱心是课堂教学中很重要的三点。知识和技能是无法穷尽的，教师不可能教会学生所有的知识，重要的是教会学生学习方法、激发学习热情、建立学习信心。

2）古人云：师者，传道授业解惑也。传道是指帮助学生建立正确的人生观、世界观和价值观；授业是教授学习方法；解惑是解答疑问，传授知识。可见传道是首要的。老师教专业课固然要教专业知识，但更为重要的是教育学生做人、做事，“志于成人”，因此人文教育渗透于专业课中非常有必要。

3）现在的高校都在扩招，办学规模很大，上课时经常存在上大课的情况。大班课的最大问题就是教师上课照本宣科，唱独角戏，互动效果很差，学生普遍感觉从老师那里得到的关爱和人文教育很少。老师对学生的态度会深刻影响学生的学习兴趣甚至于一生。学生感受到了老师的爱，会感动并铭记于内心，无行之中会有意识的自发的去爱周围的人，爱这个社会。相反，照本宣科、漠视学生感受的教育方式同样或有更强烈的传播效果，在学校或老师那里受到冷遇的学生会变得自卑和冷漠。

4）大部分学生只是机械的接受课本知识，其他方面的能力很少能得到锻炼，导致毕业求职时综合能力较差[11,12]。虽然专业课有别于人文社科课程，但有些人文精神是完全可以穿插在专业课中，这不仅不会浪费时间，相反还能锦上添花[13]。

5）Pro/E的课程不管是讲课还是上机都安排在机房。老师先讲一段，给出问题，学生再根据问题有目的的练习一段，老师在计算机旁针对每个同学碰到的问题一一指导，对于共性的问题再统一集中讲解，再练习。在课堂中，鼓励学生大胆探索模型的不同创建方法，允许学生犯错，表扬学生哪怕很小的一个优点，委婉的指出并耐心地引导学生改正缺点。学生觉得这门课学起来很轻松、很快乐，老师非常亲切。学生学习兴趣浓厚，学习效果很好。

[1] 和青芳,周四新.Pro/ENGINEER Wildfire4.0基础设计实例精讲[M].北京：机械工业出版社,2009.

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