摘 要:《Pro/E》课程是高职院校普遍开设的一门主干课程,针对当前教学中出现的教材资源有限、与相关专业课程横向联系不够、实训内容落后、教学方法单一、教师水平参差不齐的教学现状,难以保证教学效果,本文从理论教学和实训教学两个方面探讨《Pro/E》的教学改革。
关键词:Pro/E 教学现状 课程改革
中图分类号:G71文献标识码:A文章编号:1673-9795(2012)03(a)-0194-02
《Pro/E》课程主要在模具设计与制造、数控技术、机电一体化技术等专业中开设,是工科机械类专业的重要专业技术课。该课程是为了培养计算机辅助设计、制造、数控程序编制等能力而开设的。《Pro/E》课程是工科学校经典课程,但对高职学生而言,普遍存在难学现象,必须针对教学方法不断探索进行改革。因此,建议在Pro/E教学中融入高职特色改进教学方法和手段,探索应用型人才的培养模式,全面提高课堂教学质量。
1 高职院校《Pro/E软件应用》课程的教学现状
(1)课时有限,教学内容把握不当。
高职院校培养目标是生产、建设、管理等一线需要的高等技术应用人才,这就奠定了实践教学在高职院校中占有重要地位,理论课的课时相应地进行了大幅度的压缩。从目前各高职院校安排的理论课时数来看,该软件应用课程的课时数被控制在40课时左右,上课与上机时间为1∶1,真正用来上理论课的时间为20课时左右,软件功能模块的讲解与教学内容受到了限制,同时由于该课程是一门较新的课程,在教学内容上还没有统一的尺度,教学大纲的制定是由任课老师根据专业要求制定,因任课教师的个人理解不同容易造成教学内容上的把握不当。
(2)教材资源有限,针对性不强。
因Pro/E软件在我国的推广也就是近几年的时间,在培训教材的编写上还没有形成一定的教学模式,各个出版社在利益的驱动下也纷纷出版了各种各样的教材,这些教材真正针对基础较薄弱的高职院校学生少之又少,要么是内容过细、过分强调于命令与按钮的介绍,实践性不够强,不是具有行业背景的从业人员所编写;要么是资深行业人员编写,此类教材多注重于生产实践,解释文字过少,只适合于具有一定工作经验的行业设计师作为参考用书。
(3)教学方法单一,多采用命令纯讲解。
传统的软件应用教学方法一般是按照教材的顺序,先介绍相关命令和按钮的用法,然后让学生遵循教师的操作步骤学习操作技能,最后由教师指定相关图例进行综合练习。这样的教学方法有优点也有缺点,优点是使学生了解每个命令的具体用法,缺点是软件内容多、命令多,学生对部分概念及操作方法的理解只停留在表面的理解上,当对相关综合图例进行独立操作时常常出现无从下手的情况。这种传统的教学方法割裂了软件之间、软件与相关专业课程知识间的相互联系,容易造成知识断层,理论知识与实践经验不能相结合。
(4)Pro/E实训与其他相关课程横向联系不够,实训内容相对落后。
在Pro/E课程结束后,还要进行集中时间的实训以强化操作能力。目前课程实训一般多采用根据教师提供的一套二维图纸,由学生依据图纸画出三维实体造型并进行相关装配,或者是由教师指定若干零件实物模型,要求学生测绘并画出实体造型。这种实训有三个好处,一是提高了学生的软件熟练操作能力;二是提高了二维视图的看图能力;三是提高了学生现场测绘能力。但是这种实训方式并没有充分体现出现代机械设计的先进设计思想,仍停留在浅层次的由二维到三维的“抄袭”阶段,割裂了该软件课程与其他机械相关课程的横向联系,阻碍了学生设计能力和创新能力的培养。这种实训过程是以教师为中心,学生被动的完成任务,Pro/E软件的实际应用价值并没有真正体现出来。
(5)教师队伍的能力参差不齐,学生缺乏学习动力因为软件功能强大,软件版本更新速度非常快,市场对应的培训教材较少,高职教师的自学能力高低不一,受培训的机会也不多,对软件的悟性有差异,操作水平也就参差不齐,有的教师专业知识不够扎实,在讲课过程中仅局限于软件的使用方法和使用技巧上,不能很好地在软件中穿插相关专业理论知识,讲解起来较为生硬、空洞,指导学生没有新意,学生学习起来劲头不足。
2 高职Pro/E课程的教学改革
2.1 采用边讲边练的教学模式
改变现在的一讲一练的教学方法,把Pro/E的教学课堂搬到专门的机械CAD/CAM实训室(或企业现场)进行,每人一台电脑;课堂上不再围绕菜单、命令或者操作步骤去讲解,而是采取项目驱动、任务教学,在完成一个个的教学情境中穿插讲解涉及到的相关命令和知识点,边讲边练。这样学生完成一个个教学任务,来完成对Pro/E软件的学习,学生不但学得会,也记得住。达到理论与实操的有机结合,从而实现讲、学、练一体化的教学模式。
2.2 采用项目拓展、项目递进驱动的教学方法
在宏观课程上通过逐步拓展项目,将每一阶段的学习进行小结性的贯穿与能力提高。将每一个知识点都溶化到一个个项目中。
在课程初期,主要是利用各类典型零件的建模,驱动Pro/E中各类特征的学习。在实训项目中可安排一些为后续的零件装配、数控加工、模具设计和工程图纸等内容提供载体的典型零件。在进入装配、工程图等综合性教学内容时,主要利用“零件测绘”→“三维造型”→“产品装配及仿真”→“工程图绘制”→“关键零件的CAM模拟加工/关键零件的注塑模具设计”之间的内在关联并且逐步拓展,每一个实训项目都以前一个实训项目为基础,而在每一个实训项目中,各个步骤也是内在关联逐步拓展而成,这样的实践性教学内容与方法设计给项目拓展教学法以实际落脚点,符合认知与学习规律。
在微观课堂上,改变满堂灌的填鸭式教学,采用项目递进驱动教学方法,精心选择教学案例,给学生一个比较实际的切入点,通过老师的演示让学生知道该怎样入手,然后再通过将此实例不断修改、扩充,引导学生参与到整个教学过程中来,让学生成为课堂的主体。同时在教学过程中,还可以采用以赛促学的教学方法,通过“90后”学生的好胜心,激发他们的学习兴趣,发掘他们的潜能。把学生具有代表性的作品展示出来,让他们自己来评判优劣,吸收优点,修改错误,引导学生进行优化改进。在这样的教学环节中,实现了提出问题→解决问题→扩展问题→再解决问题→对解决问题的方法进行评价→优化设计这样一个流程,这是一个螺旋式滚动向前的过程,符合人们接受事物的逻辑思维,能够非常自然地调动学生的参与到教学过程中来,而且通过问题的不断扩展,通过一个问题的多种解决方法,能有效地开阔学生的思维,完成发散思维教育。使学生在课堂上真正地成为“主体”,教师扮演“主导”角色。
这种项目拓展、项目递进驱动的教学方法通过典型项目的层层推进,引出一个个课程内容,使得学生的每一步学习都有的放矢,循序渐进,这种螺旋式上升的学习过程,使学生的学习是在“走台阶”,而不是“三级跳”,教学效果很好。
2.3 教学方法多样化,课堂互动趣味化,活跃课堂气氛
在教育教学过程中,教学方法要多样化,除了采用讲授和演示等传统教学方法外,还要加以引导、启发式、鼓励式的教学方法,并且适当的增加一下课堂的随意性,不论是在哪一个教学环节,都允许学生举手提问,或者发表自己的见解。在教学过程中,也适时地安排一些学生自学的内容,对于较容易理解的部分课程内容,设置一些小问题,安排学生自学,可以促进学生学习的主动性。课时是有限的,教给学生的内容也是有限的,所以往往重要的不仅仅是知识本身,还要教给学生学习的方法,所以在教学工作中采用启发式教学,侧重讲授课程的重点、难点、关键部分、知识点间的联系,引导学生自主地去思考,对有代表性的重要步骤进行重点讲解,比较各种操作之间的共性和特殊性,启发学生举一反三,触类旁通。在每节课的下课前要布置学生下节课需要掌握的教学内容,使得教师和学生在课堂上都是“有备”而来,使教学富有成效。
同时,在整个教学过程中课堂气氛也是十分重要的,从某种程度上讲,它直接决定着教学工作的成与败,这就要求我们教师要避免“一言堂”,课堂上多设置互动环节,课堂互动要趣味化,不仅要采用教师提问、学生到教师主机操作演示、分组讨论等传统形式的教学互动,这些传统形式的教学互动能使同学们参与到学习中来,跟老师共同解决问题。还可以通过老师在巡回指导过程中,发现学生中存在的普遍性问题和学生中涌现的新思路、新方法,针对这些实时地提出问题,对学生进行正误判析,并且解决普遍性问题,让有独特思路的同学演示自己的方法,对比各种方法的优缺点,鼓励学生再提出新方法。但是教学方法的多样化和课堂互动的趣味化要注意把握好课堂秩序,才能使教学工作能有序有效进行。
2.4 网络教育平台的应用
Pro/E是一款比较高端的CAD/CAM软件,在学时有限的情况下,要想更好地完成教学任务,在授课过程中就得应用网络教育平台来提高教学组织效率和教学效果。可以建立动态网上数字化教学课堂,将繁杂的操作内容制作成为录像、视频或者CAI课件,上传至网络平台。也可以上传相关参考书籍,弥补学生单纯依靠教材的不足,同时实现网上全程教学自动化,实验操作计算机虚拟化,学习讨论、答疑在线化、学习效果测试可视化,完成教师与学生的课外互动。应用网络教育平台有助于学生对具体的操作技能加强理解和加深印象,将大大地提高学生学习本课程的兴趣和效率。
3 结语
Pro/E软件功能再怎么强大,如果没有相关专业知识作为支撑,它也只能是镜中花水中月,失去了其存在的价值。因此高职院校的《Pro/E》课程的教学必须与相关专业知识整合起来,以Pro/E三维设计为主线,以专业知识为依托,以培养学生的工程实践能力与创新能力为目的,提高师资队伍的教学水平,这将是我们高职院校长期坚持的改革目标。
参考文献
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