以工作过程为导向的《Pro/E设计机械零件》学习情境设计与实施

摘 要： 《Pro/E设计机械零部件》课程是高职机械设计与制造专业一门核心专业技能课程，基于工作过程根据专业人才培养目标及湖南省技能抽查标准，设计教学方法、教学实施过程等。实践表明：以工作过程为导向设计课程教学，能够将知识、技能与职业道德和情感态度有机融合，既可以取得较好地教学效果，又可以促进学生综合素质的提高。

关键词： 工作过程 《Pro/E设计机械零件》教学 设计与实施

Pro/E是集零件造型、工程分析、模具设计、数控加工等功能于一体的大型CAD/CAM软件。它广泛应用于航天航空、机械、汽车、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。

《Pro/E设计机械零部件》课程是机械设计与制造等专业的一门核心专业技能课程，采用项目化教学方法，基于工作过程为导向，按“任务驱动、行动导向、工学结合、职业考核”的模式组织教学，以培养学生独立运用Pro/E软件完成中等复杂程度的三维实体造型、建模、曲面设计、零件装配及工程图设计的能力，为将来的实际应用提供必要的理论基础。

1.课程学习情境设计的基本理念

本课程是根据高职教育机械制造与设计专业人才培养目标及湖南省技能抽查标准，遵循以“就业为导向，能力为本位”的职教理念设计的。具体体现在以下几点：

1.1参照国家职业资格认证标准和湖南省技能抽查，实施项目教学，项目制作课题的考评标准具体明确，直观实用，可操作性强，使内容与相关岗位与从业人员的要求相衔接。

1.2借鉴国内外先进职业教育教学模式，突出项目教学，适应学分制。

1.3理论与实践一体化。培养理论联系实际、学以致用、在“做中学”的优良学风，突出实践，立足实际运用，突出“以就业为导向”、“以能力为本位”的职教思想，精选从行业岗位提炼出来的案例进行教学训练，浅显、实用、紧密结合生产实际，将能力与技能培养贯穿始终。

1.4贴近生产岗位。以企业需求为基本依据，加强实践性教学，以满足企业岗位对高技能人才的需求作为课程教学的出发点。

2.课程学习情境设计

《使用Pro/e设计机械零件》是以学生为中心设计的、工作过程系统化、情境化的学习领域课程，按照工作过程对课程内容进行序化，即将陈述性知识与过程性知识应以工作过程为参照系整合、理论知识学习与实践技能训练整合、专业能力培养与职业素质培养整合、工作过程与学生认知心理过程整合，通过科学的教学设计，将学习领域细化成具体的学习情境。通过对机械零件三维设计进行典型工作任务和行动领域的分析与归纳，以工作过程为导向，以机械零件绘图员、产品设计人员的职业行动能力为目标，创设四大学习情境以“项目任务驱动”形式进行“行动导向”模式教学。

2.1学习情境一轴类（阶梯轴）零件的设计

2.1.1教学目标：学会ProE3.0软件的发展现状、建模原理、基本功能模块、典型设计思想；学会ProE3.0软件的用户界面；学会ProE3.0软件的基本操作；学会二维草绘工具的使用；学会拉伸、旋转、阵列、全角、基准平面和基准轴、螺旋扫描、倒圆角等建模工具的使用；具备劳动组织能力、团队协作能力、安全操作规范的意识。

2.1.2知识要点：Pro/E界面、二维草绘、基础特征命令等。

2.1.3技能要点：运用Pro/E软件，正确完成轴类零件的三维造型设计。

2.2学习情境二支架类（支架）零件的设计

2.2.1教学目标：学会混合、扫描、可变剖面扫描和抽壳、曲线创建、边界混合和扫描混合筋、拔模斜度、等建模工具的使用；掌握产品整体效果的渲染方法；熟练拉伸、旋转、阵列、全角、基准平面和基准轴、螺旋扫描、倒圆角等建模工具的使用；熟练二维草绘工具的使用；具备劳动组织能力、团队协作能力、安全操作规范的意识。

2.2.2知识要点：高级特征命令、工程特征命令、渲染等。

2.2.3技能要点：运用Pro/E软件，正确完成支架类零件的三维造型设计。

2.3学习情境三盘类（齿轮）零件的设计

2.3.1教学目标：学会参数化设计、基准点的创建、曲面的创建、曲面的编辑（复制曲面、修剪曲面、合并曲面、镜像曲面、延伸曲面、实体曲面）、镜像、孔、特征复制等建模工具的使用；具备劳动组织能力、团队协作能力、安全操作规范的意识。

2.3.2知识要点：参数化设计、工程图、曲面实体建模等。

2.3.3技能要点：运用Pro/E软件，正确完成盘类零件的三维造型设计，并生成工程图。

2.4学习情境四箱体类（减速器箱体）零件的设计

2.4.1教学目标：学会综合运用各种建模工具；学会工程图模块的使用；具备劳动组织能力、团队协作能力、安全操作规范的意识。

2.4.2知识要点：工程图使用。

2.4.3技能要点：运用Pro/E软件，正确完成箱体类零件的三维造型设计，并生成工程图。

3.课程教法设计

在新改课程教学实施过程中采用项目导向、工学结合的教学模式。项目完全按照企业中真实产品的工作过程实施。为适应项目教学的需要，缩短与企业的差距，更好地培养和锻炼学生岗位职业能力，主要采用项目教学法、六步教学法、合作交流法、激励教学法等教学方法。

3.1引导文教学法

在学生进行机械零件的结构分析时，通过引导文引发学生进行正确的思考，指导学生学习。

3.2项目教学法

结合湖南省技能抽查标准，将典型的机械零件设计为项目任务，让学生直接利用Pro/E软件，按设计方案进行机械零件设计，提高学生利用三维软件进行机械零件设计的能力。

3.3分组工作法

在每一个具体的机械零件设计过程中，让学生以小组的形式进行工作，学生既有分工又有合作，培养学生的团结协作能力和沟通能力。

3.4角色扮演法

在每一个学习情境的教学中，教师扮演技术负责人、项目负责人、师傅等角色，学生按岗位或小项目分成若干小组，扮演徒弟、员工的角色，并在各个角色之间轮换，互相协作，最终共同完成工作任务。培养学生独立分析问题、解决问题的能力、与人交流、与人合作的能力，提高学生的综合素质。

4.课程教学实施

4.1引入

采用引导文，引入学习情境任务。

4.2资讯

采用头脑风暴法、多媒体、演示法等教学方法，引导学生分析学习情境任务，教师讲解相关知识。

4.3计划与决策

教师引导学生，学生分组讨论设计方案，确定实施方案

4.4实施

学生按照实施方案进行实作；老师解惑。

4.5检查与评估

学生进行自检、互检，老师指导学生解决检查中出现的问题，并给出评价。

4.6拓展练习

学生进行强化、提升练习，老师指导学生，并及时解决学生操作过程中出现的问题。

4.7小结与布置作业

小结学习情境的主要内容，将项目任务进一步完善，以小组为单位将电子版交给老师。发放引导文，以小组为单位，自学引导文中的相关知识。

5.结语

以工作过程为导向，创设《Pro/E设计机械零件》知识、技能与职业道德和情感态度有机融合的学习情境，探究以学生为主体、教师为主导的教学方法等，并将其应用于教学中。经过一年来的实践证明：以工作过程为导向设计课程教学，彻底改变了传统教学模式下教师讲授枯燥、学生学习被动的现象，彻底改变了注重理论知识、轻视素质教育，有利于增强教学效果，有利于提升学生的学习兴趣，有利于培养学生的综合素质，为走向工作岗位奠定良好的基础。

参考文献：

[1]谭香玲，张洪，彭志强，等.紧密结合专业技能抽查标准的《机械零件Pro/e设计》课程教学探究[J].亚太教育，2015（32）.

[2]谭香玲，李跃兵，伍爱元，等.技能抽查标准在机械零件Pro/e设计课程中的应用研究[J].现代企业教育，2014（24）：102-102.

[3]高林，鲍洁，王莉方.基于工作过程的课程设计方法及实施条件分析[J].职业技术教育，2008（13）.

基金项目：2013年湖南省教育科学“十二五”规划课题《技能抽查标准在机械零件Pro/e设计课程中的应用研究》（课题批准号：XJK013CZY091）的阶段性成果。