案例导入式情景教学在PRO/E教学中的应用

摘 要：针对PRO/E传统教学法缺乏培养学生实践能力和创新能力的问题，引入了案例导入式情景教学方法。通过案例教学，使用实物模型，培养学生的创造性思维，在此基础上，采用任务驱动法，利用多媒体课件和辅导视频，实现教与学的良性互动，进一步通过竞赛和作品展示，激发学生的学习兴趣，提高学习积极性。教学改革实践表明，该方法能有效地实现PRO/E课程教学目的，明显增强了教学效果。

关键词：PRO/E 案例导入式 情景教学 任务驱动法

Application of case-introduction situational teaching in PRO/E

Sun Wei， Wang Fene， Huang Xiaopeng， Wu Jianmin

Gansu agricultural university， Lanzhou， 730070， China

Abstract： In view of the problem of the lack of PRO/E traditional teaching methods to cultivate students’ practical ability and innovation ability， the case-introduction situational teaching method is introduced. Through the case teaching and using physical model， the students' creative thinking can be cultivated. On this basis， adopting the task-driven method and using multimedia courseware and tutorial video， which can realize the benign interaction of teaching and learning. In addition， further through competition and products display， which also can stimulate students' interest in learning and improve learning enthusiasm. The practice of teaching reform shows that this method can effectively achieve the purpose of PRO/E course teaching and enhance the teaching effect obviously.

Key words： PRO/E； case-introduction； situational teaching； task-driven method

PRO/E是以三维造型为设计模式的CAD/CAM集成软件，具有造型设计、零件设计、装配设计、二维工程图制作、结构分析等功能[1]，被广泛应用在机械设计、机械制造和模具设计与制造等生产实践中。目前，很多高校把PRO/E用于教学实践中，机械类专业学生在课程设计、科研训练和毕业设计中采用PRO/E，成效突出。这门课程相对于初学者而言抽象难懂，工具命令繁多，空间立体感很难建立，所以学生很容易产生厌学、畏学的情绪[2]。在教学过程中教师多采用案例引导教学，给学生提供可以模仿、借鉴的范例，教学效果可得到很大的提高[3]。但往往所提供的范例具有针对性，适用于某种特征或命令，不宜把知识点串成片，另外，学生按教材或培训材料步骤练习，缺少分析和思考训练，造成解决实际问题的能力不足，或是采用的方法不当。这说明常规的教学方法在培养学生创新能力和解决实际问题能力方面还存在着一些问题，须进行教学方法的改革和创新。

1 教学方法的改革

1.1 与实物相结合，培养创造性思维

在计算机辅助设计或制造软件的教学中，通常采用案例教学法，教师先找准合适的范例，然后逐步演示，重点突出地讲解某个命令。这种方法极大地促进了学生对知识点的理解和吸收，加快了对作图方法和技巧的掌握。但是，如果遇到一个复杂模型，学生就会不知所措[4]。所以，应该由浅入深，培养学生分析和解剖模型的能力。例如拉伸特征，可以先做一个简单的拉伸体，让学生熟悉命令，了解空间关系，掌握操控面板的用法。然后，找典型的拉伸模型，引导学生分析、分解模型，进而在三基面上合理布局。

对于相同模型，其拆分方法可以有多种，相应地在建模过程中使用的命令和工具也不尽相同，作图效率也有高有低。PRO/E教学目的不仅仅是让学生建出模型，会建模型，更重要的是培养学生创造性思维和良好的制图习惯。教学中采用的模型应该由简单到复杂，由单一特征组合体到多特征组合体。至于某个范例的教学，先让学生带着问题自行分析，如需要用到哪些特征、可以怎样分解或组合，用什么样的顺序、什么样的方法，或者有几种备选方法。教师再加以引导，组织讨论，通过现场演示对比学生提出的建模方法，比较优劣，并着重讲解最高效的方法，使学生对本案例有更透彻的理解。通过思考、讨论、分析和辩论，学生既掌握了使用PRO/E的方法和技巧，也掌握了相关知识，提高了分析问题和解决问题的能力。教师还应该及时总结，纠正训练中出现的共性问题，对个性问题进行点评，让学生清楚重点和难点，以后遇到类似的问题知道如何解决。

1.2 任务驱动法

PRO/E任务驱动的教与学的方式，旨在为学生提供体验实践和感悟问题的情境，围绕具体任务展开学习，以任务的完成结果检验和总结学习过程等，改变学生的学习状态，使学生主动建构探究、实践、思考、运用、解决、高智慧的学习体系。学生的学习活动与任务或问题相结合，以探索问题来引导和维持学生的学习兴趣和动机，创建真实的教学环境，让学生带着真实的任务学习，使学生获得学习的主动权。学生的学习不单是知识由外到内的转移和传递，更应该是学生主动建构知识经验的过程，通过新经验和原有知识经验的相互作用，充实和丰富自身的知识[4]。

任务驱动法在PRO/E教学中的应用，重点是情境和任务的建立，作为“主导”教师要有详细的规划，建立的任务要与教学内容环环相扣，并形成体系，基本环节如下：

1.2.1 创设情境

情境创建的优劣直接影响学习效果，尽量寻找与专业相关的问题。例如安全阀、活塞泵、减速机等设计，对于机械类学生，这些模型在专业课学习中都遇到过，是一些经典案例，会激发学生对比学习的兴趣。然后可以设立情境，主要是使用背景和设计要求。

1.2.2 确定任务

任务驱动法的目标是在解决问题的过程中掌握PRO/E绘图技能和知识，要根据学习内容、结合设立情境分割任务，如分为零件设计、装配、工程图绘制、机构仿真、模具设计等分步任务。在各分步任务中，应循序渐进地设立学习计划，以零件设计为例，最有效的学习模式是由浅入深，逐步培养学生三维空间想象能力，从草绘、拉伸和旋转特征开始，进而学习其他草绘和点放型特征，基准特征和特征操作穿插其中，最后进行参数化建模。打破原有的章节，将教学内容按照教学目标划分为几个模块，每个模块又划分为几个工作任务，授课时，再根据实际情况，将每个任务细分为若干个子任务，将知识点穿插在各个子任务中，让学生在“学中做，做中学”[3]。

1.2.3 自主学习、协作学习

对于每一个子任务，涉及新的学习内容，教师向学生提供解决该问题的有关线索，如需要搜集哪一类资料，从何处获取有关的信息资料等。不同的学生在解决问题过程中会遇到不同的困难，应及时交流、协作学习。教师应适当地组织讨论、纠正错误、梳理思路、传授经验和作图技巧。

1.2.4 效果评价

每个学生解决问题的思路和采用的方法不一定相同，有些学生在项目解答上使用的方法比较新颖，有些学生的整体方案比较合理，教师应该一一整理，成功的经验共同学习，存在的问题共勉。

2 教学手段的改革

2.1 多媒体课件与操作演示结合

采用多媒体教学手段，可以将各种图形图像、音频、视频等插入课件，传递的信息量大，能够将问题更直观、系统、清楚地讲解给学生。如果不采用多媒体，范例特征的建立是很难单纯用语言描述清楚的，而我们又没有时间和必要去逐一操作演示。若单纯采用多媒体教学，就不能演示操作技巧和细节，因为课件更多的是展示主要步骤和涉及的关键知识点，不可能具体到每一步内容。将多媒体课件与操作演示结合使用，利用多媒体课件讲解和分析范例，让学生更加清楚地领会所讲授内容的含义，通过关键范例的操作演示，教师更细致地讲授工具命令的应用及作图技巧。

2.2 辅导视频的制作

在PRO/E软件教授过程中，学生接受得快，遗忘得也快，已完成的范例，间隔一段时间又卡在某一步。况且教学计划更多的是将理论学时和实践学时分开，理论教学完成后若不能及时上机操作，实践效果将会变差，学生遗忘的知识点随时间延长而增多。因此，可以利用屏幕录像专家软件，对教学中常见的问题以及一些典型的案例进行讲解或建模演示。相当于把教师授课内容做成录像，便于学生复

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习，还可以自行调节进度[5]。这样，学生的学习效率将提升一个档次，同时困扰学生学习软件的遗忘问题也将迎刃而解。

3 组织和参加竞赛，展示成果

对于学生来讲，参加一次竞赛，提交一份作品，一方面能反映他们对软件的驾驭能力，另一方面也能锻炼心理素质，提高竞技水平。竞赛是一个交流平台，通过竞赛，可以知己知彼，取长补短，获取信息。竞赛的规模越大，水平越高，收获就越多，使学生能更加深刻地理解PRO/E软件，掌握行业情况，确立学习目标。成果展示，实际上是一种经验交流方式，是对作者工作的肯定，使他们有成就感，激励他们向更高的方向发展，向更多的人传递信息。作品展示，可以鼓舞其他同学，激发他们的学习兴趣和学习热情。

4 结束语

PRO/E教学方法改革的目的是激发和培养学生的学习兴趣，实现教与学的良性互动，使学生能由浅入深、循序渐进地接受和理解所学的新知识、新技能；同时，也要培养学生的实践能力和创新能力。教师在案例教学的基础上，采用任务驱动法，利用多媒体课件和辅导视频，能有效地实现PRO/E课程教学目的，通过竞赛和作品展示，学生加深了对软件的理解，为参加科研或创新活动奠定了基础。

参考文献

[1] 文熙.Pro/ENGINEER野火版3.0宝典[M].北京：电子工业出版社，2007.

[2] 孟婷婷.PROE软件在高职高专机械制图课程中的应用[J].中国现代教育装备，2011（23）：38-39.

[3] 谢英星，陈传端.浅议PROE绘图课程的教学改革方案与措施[J].辽宁高职学报，2011，13（4）：77-78.

[4] 彭湘蓉.“任务驱动教学法”在UG教学中的应用[J].职业，2012（5）：151-152.

[5] 翟芳芳，孟英奎，刘薇.高职Pro/E课程教学改革研究[J].教育与职业，2009（33）：113-114.

[6] 李文川，陈楠.高职《PROE》课程的教学改革研究[J].才智，2009（33）：29-30.