Pro/Engineer 项目教学探索与实践

摘 要：本文探讨了Pro/Engineer的教材、教学现状，设计了Pro/Engineer项目教学方案和具体的实施办法，总结出了一套切实可行的Pro/Engineer整体教学设计方案。

关键词：Pro/Egineer 项目教学 整体教学设计

中图分类号：G640 文献标识码：A 文章编号：1003-9082（2013）09-0047-01

一、研究背景

Pro/Engineer是美国PTC公司开发的大型CAD/CAM/CAE集成软件，简称Pro/E，是目前非常流行的具有单一数据库、参数化、基于特征的三维实体造型软件系统。在我国的机械制造业和模具制造业应用极为广泛，在相关专业的中职、高职、本科教学中，都设置了该软件的相关学习课程。

国内的相关教材、书籍，大多以特征命令为主线组织教材内容，如林清安、黄圣杰两位大师的系列教材等，大都由基本知识、特征建模、工程特征、装配、曲面、工程图、模具设计等几大功能模块组成，其中也安排了一些案例教学。目前Pro/Engineer教学中使用的教材及培训教材种类很多，最近几年发展衍变出来的教材，大都以案例的形式组织教材内容，虽有些教材也署名为项目教学，但细细品味，其项目设计较多，较散，相对独立，不够系统。

在当今的职教理念中，如何实现“做中教，做中学”的工学结合、职业活动导向的课程整体教学设计？如何体现“学生主体、能力本位”的教学思想？如何实现知识理论实践一体化的课程教学？目前国内姜大源、赵志群等研究提出了项目教学，学习领域课程等解决方案。

项目教学是目前职业教育中大力推行的一种教学模式，属于工学结合课程教学模式的一种。对Pro/Engineer课程进行整体教学设计，以项目任务为载体，采用项目引领，任务驱动的教学模式，可大大提高学生的学习积极性，提高教学效率。

二、研究内容

笔者将两个平行班级一个班按传统模式组织教学，即根椐教材按模块、命令进行教学；另一个班按项目式教学的模式组织教学，即用设计好的项目进行教学，打乱了传统的模块式、命令式教学格局。通过多年教学工作总结，并经过几年的比较性教学实践，摸索出一套适合于职业教育的Pro/Engineer项目式教学模式。

1.课程整体教学设计

项目式教学模式主要有：独立式、并行式、贯穿式等几种。

笔者针对Pro/Engineer的教学特点，设计了三个项目：项目一、标准模架的创建；项目二、管机头设计；项目三、模具设计。项目一与项目二是并行项目，项目一是在课堂上学习使用，项目二供学生课后学习提高。主要内容包括：零件设计、零件装配、在装配的模式下创建新零件、工程图等内容形成一个相对独立的贯穿项目。项目三是在给定零件三视图和相应的2D模具结构图的基础上，从零件建模到模具设计完成全过程的工作。与企业的工作模式相近。也可以认为是一个贯穿项目。针对制品的结构特点，又设计了简易拆模、砂芯结构拆模、带靠破孔结构的拆模、带侧抽芯模具结构的拆模、带镶件结构的拆模、带斜PIN结构的拆模、一模多腔结构的拆模、装配模式下拆模等并行项目。

2.项目实施

Pro/Engineer课程教学是在计算机房内组织教学。在课程的整体教学设计的基础上，又进行了单元教学设计。在项目一、二中，给学生提供每个零件的三视图，要求学生根椐三视图完成该零件的3D建模。在项目三中，提供2D模具结构图，要求学生按模具结构图的相关尺寸和要求进行拆模。针对项目做法中所使用的工具命令的局限性，又引入一些拓展项目和引导学生进行一题多解，来拓宽知识面。

采用项目引领、任务驱动的教学模式组织教学，将班级学生分成若干个小组，每个小组推选一名组长，负责本组人员的检查、考核评价、问题收集、答疑等工作。小组内成员分工合作，互相讨论学习，分享每个人的设计思想，共同提高。

利用校园网、班级QQ群等途径对学生进行答疑解惑，并给学生提供练习题库和提高题库，供学生课后练习和提高。

3.考核与评价

3.1平时成绩（20%）：到课率，课堂表现，学生遵守纪律以及上课积极参与情况。

3.2阶段性考核（40%）：每节课学生必须上交规定的课堂练习，占50%；每个项目完成后，上交大作业，占50%。

3.3期末考试（40%）：独立操作能力考核。方案一，完成一个大项目，产品、模具结构方案学生自行选择、设计，根椐学生完成情况和课题的难易程度定级、评分。方案二，按传统教学要求进行考核，主要题型有零件建模和模具设计两大块。最终按哪种方案考核，视学生掌握情况和学生自备计算机的比率进行综合考量选择。

4.结果与讨论

经过比较性教学研究（一个班采用传统模式组织教学，一个班采用项目式教学）和多年的教学实践，采用项目式教学的班级的学生普遍Pro/Engineer的操作能力、建模思想、专业知识和能力的提升等方面明显优于按传统模式教学的班级的学生。按以上方案设计的项目教学模式，比较适合高职、中职学生的特点，一方面将Pro/Engineer的知识和能力进行了培养和锻炼，另一方面也促使学生看懂三视图，对学生看图能力也是一种锻炼和提升，第三，通过先识读模具结构图再进行拆模学习，对学生模具结构方面的知识也是一种复习和提升。Pro/Engineer是一个工具和手段，人们借助于它与计算机进行人机对话，设计出人们预想的效果图。教学中不可过分夸大它的作用，应与专业知识结合起来组织教学，这样才能真正发挥教师的作用，发挥学生的主观能动性。让学生从专业知识和能力，从合理利用工具和手段等方面有一个全面的提升。

三、结论

课程的整体教学设计和单元教学设计，都是根据学生的知识结构、专业能力、专业的培养目标和培养规格而综合考量的。笔者根据高分子材料加工技术专业、模具设计与制造专业的培养目标和培养规格，设计了三个教学项目，经过多年的教学实践和比较性教学，结果证明：该项目教学方案的实施，可较快提高学生的Pro/Engineer的操作能力和专业能力，虽不能像传统教材那样，将一些边边角角的知识和工具命令都讲到，但对学生应知应会能力和专业实战能力的提升大有好处。

参考文献

[1]戴士弘.职业教育课程改革.北京：清华大学出版社，2007.

[2]戴士弘，毕蓉选编.高职教改课程教学设计案例集.北京：清华大学出版社，2007.