《Pro/e软件应用》课程的项目化教学探索与研究

摘要:随着我国高等职业教育课程改革的不断深入,项目化教学已经成为课程改革的重要方向。本文针对Pro/Engineer软件应用课程,在该课程的项目开发,教学组织,教学考评等方面进行了一定的探究。

关键词:Pro/Engineer软件应用课程 项目化教学 项目化教学实施

1、Pro/Engineer软件应用课程教学特点

Pro/Engineer(简称Pro/E)是美国Parametric Technology Crop（PTC）公司开发的大型CAD/CAM集成软件。该软件广泛应用于汽车、机械及模具、消费品、高科技电子等领域,是当今最优秀的三维设计软件之一。

Pro/Engineer软件以其参数化、基于特征、全相关等概念闻名于CAD界,它操作简单,功能丰富,在我国设计加工领域广泛应用,对于高等职业院校机械专业的学生而言应用和掌握Pro/Engineer软件是十分必要的。然而,在教学中我们发现,许多学生在学习软件的过程中,仅仅是学会了软件应用的基本命令,而当面对实际问题时,却束手无策,这与该课程的教学内容及教学方法有着直接的联系。Pro/Engineer作为一个功能强大的三维设计软件,它包含了多个功能模块,其中三维实体建模模块应用最广泛,也是Pro/Engineer软件的应用基础。它又包括二维草绘、三维零件设计、曲面设计、零件装配、工程图及运动仿真功能等多个功能单元,可以看出本课程的特点是知识点多、技能点繁杂,以往此类课程的教学,教师通常注重软件功能的讲解,即使采用一些实例教学,也往往是为了满足讲授软件某些功能的需要,通常是实例讲了很多,各实例之间没有联系,学生做完就忘,对软件的应用缺乏整体认识。因此,我们必须在教学内容、教学方法、教学模式上进行必要的改革,力求通过我们的课程学习将分散的知识技能点串联在一起,使学生不仅学会软件的功能使用,而且能够对Pro/Engineer应用有一个全面的认识和理解,能够真正地将其作为工具来解决专业中的实际问题,从而提高学生的综合应用能力。

2、项目化教学改革

随着高等职业教育课程改革的不断深入,遵循“以就业为导向,工学结合”的原则,以”专业核心能力为主导,岗位项目为支撑”的课程项目化教学已逐渐成为培养学生核心专业能力的重要手段。所谓项目化教学就是师生通过共同实施一个完整的项目工作而进行的教学活动。它是“行为导向”教学法的一种。一个项目是计划好的有固定的开始时间和结束的时间的工作。项目结束后应有一件较完整的作品。

其实施的流程主要包括:确定项目任务、制定计划、实施计划、检查评估、归档或应用。首先要明确任务并组织学生对任务进行分析讨论;学生制定工作计划,教师审查并给予指导;学生分组及明确分工,合作完成项目任务;学生自我评估,教师评价给出综合评定成绩;成果记录归档或应用实践。

项目化教学的特点是具有很强的实践性、自主性、发展性、开放性和综合性。项目的主题与实际问题和专业知识密切联系,学生的学习具有针对性和实用性。项目的实施提供给学生分析、讨论、决策的机会,学生能够自主、自由地进行学习,从而有效地促进学生创造能力的发展。另外,长期项目与阶段项目相结合,构成了实现教育目标的认知过程。学生围绕主题探索的方式、方法和展示、评价具有多样性和选择性,而项目学科知识的交叉应用可以促进学生综合应用能力的提高。

项目型教学的评价注重学生在项目活动中能力发展的过程,测评内容包括学生参与活动各环节的表现以及作业质量。在项目化教学中,要突出能力目标,注重学生能力的培养,以职业活动作为导向、项目作为载体,通过项目任务训练学生的能力。

3、在Pro/e课程中实施项目化教学

根据Pro/e软件课程的教学特点,以及学生在以往学习中暴露出的问题,我们尝试采用项目化教学方法,在仿真的任务（项目）环境中训练学生的综合应用技能。项目是能力训练的载体,课程中是否有恰当的项目和任务,成为课程教学设计成败的关键之一。根据Pro/e软件三维实体建模模块的六个功能单元的应用特点,结合学生现有的《机械制图》和《机械制造基础》的专业知识基础和机加工实践经验,我们最终选择了“一级圆柱齿轮减速器的三维造型设计”作为项目的课题。项目的主要工作内容是根据草图和技术参数创建“一级圆柱齿轮减速器”中所有零件的三维实体模型、创建主、从动齿轮的参数化模型,零件的工程图,减速器的装配设计及装配图,减速器运动仿真。最终上交一套零件模型文件、零件图文件、装配图文件、装配文件及运动仿真动画文件。我们以项目任务为中心展开教学,通过完成工作任务教会学生做事的方法,训练学生的软件应用能力。依据分步教学的原则,我们将项目分解成六个综合性课业,使其贯穿于课程全过程,这些课业分布于教学进程的各单元中,其功能既是对每个单元内容的总结,同时也是通过完成这样一个完整的工程任务,将Pro/e软件的各功能单元串联在一起,进一步加深学生对课程的整体认识和理解。“一级圆柱齿轮减速器”作为典型传动装置,学生在以往的专业基础课程中已经多次接触,对其结构并不陌生,选它作为项目课题,有利于加强学生对相关课程的理解以及其综合专业能力的提高。整个结构造型设计过程能够全面锻炼学生在Pro/e五个功能单元方面的综合应用,其对应关系如图1所示。

其中箱体、轴类、透盖、端盖、挡油盘、套筒以及轴承螺栓等标准件的设计可以很好的锻炼学生对二维草绘、三维零件设计、曲面设计功能单元的综合应用,而齿轮的设计可以锻炼学生对参数化建模的掌握,减速器的装配、零件图与装配图的设计、齿轮运动副的仿真可以训练学生对Pro/E装配、工程图、运动仿真功能单元的综合应用能力。

在项目化教学过程中,我们首先组织学生进行分组讨论对任务进行分析研究并制定工作计划。课业实施过程则严格按工作计划进行,每次课业提出目标要求及时间要求,这样给予学生一定的工作压力,同时激发学生的工作潜能。项目实施过程中,以学生“做”为主,教师起辅助指导作用,只有当学生遇到共同问题,教师再集中讲解。给予学生更多的自主学习空间,让学生在完成任务的过程中,遇到问题解决问题不断进步,当学生经过自己的努力,按时完成工作任务后,他们会有一种成就感,而这些会进一步提高他们的学习兴趣和探究欲望。每次项目课业完成后,学生按要求将成果文件保存在规定的文件夹及目录中准时上交,并进行备份以便后续任务中使用。在每次课业完成后,教师组织学生归纳总结知识点、技能点以提高学生对知识、技能的理解和认识,同时根据学生在完成课业中的表现以及上交成果的质量,设计出项目课业完成质量评价表（表1）,并组织学生参与评价,最终给出学生综合测评成绩。

整个项目任务完成后,教师要将各课业按工作流程串联起来归纳,使学生明确设计流程,加深学生对设计过程的理解,同时提高对软件各模块关系综合认识。

4、项目化教学的效果

课程项目化教学的实施,大大激发了学生的学习兴趣和主观能动性,学生在任务中学习,在情景中学习,在不断地解决实际问题中学习,边学边练,边练边学,使自己的软件应用水平不断提升。项目化教学的实施,使学生的“自由度”得以大大拓宽,教师是组织者、引导者与协导者,学生可以自主思考、独立或小组协作解决项目进行过程中遇到的问题。在每个项目课业的学习中,教师稍作指导之后,小组集体分工负责,每人有自己的工作任务,发现问题,集体评议,对小组解决不了的问题请老师答疑,整个课业过程,气氛活跃,学生参与率高。

课程项目化教学的实施,在极大地调动学生的积极性的同时也使我们转变了教育观念,使我们对教师自身的工作和任务有了重新认识与定位。以往我们通常把注意力集中在如何传授知识、如何积累和巩固知识上,忽视了对学生能力的培养。课程项目化教学的实施,为学生提供了培养综合职业能力的机会,学生兴高采烈地跟随教师完成项目任务,练出办事和解决问题的能力,练出自学的能力,练出与他人沟通的能力,练出踏实肯干、吃苦耐劳的能力,练出团队合作的能力。项目化教学的实施对于“以学生为本、以服务为宗旨”的职业教育教学改革起到了很好的推动作用。现在,我们教师不仅要关注“如何教”,而且更关注“教什么”,课程内容的“项目”化构建已成为教师备课的重要任务,教师真正成为课程开发者。而如何选择实用性、可行性强的项目,也是我们今后需要进一步研究和探讨的问题。

参考文献

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