高職Pro/E課程教學改革研究

翟芳芳 孟英奎 劉 薇

[摘要]Pro/E課程是高職院校普遍開設的一門主干課程。文章針對Pro/E課程中的教材、教學方法、教學手段、學生創新能力和師資水平這幾方面所存在的問題,提出了相應的改革措施,以調動學生自主學習的積極性,提高教學效果。

[關鍵詞]Pro/E 課程標準 案例教學 創新能力

[作者簡介]翟芳芳(1980- ),女,河北邢臺人,河北化工醫藥職業技術學院機電系,碩士,主要研究方向為化工機械。(河北 石家莊050026)孟英奎(1979- ),男,河北衡水人,河北太行機械工業有限公司,工程師,主要研究方向為機械加工工藝。(河北 石家莊050000)劉薇(1982- ),女,河北石家莊人,河北化工醫藥職業技術學院,主要研究方向為機械工程。(河北石家莊050026)

[中圖分類號]G712[文獻標識碼]A[文章編號]1004-3985(2009)33-0113-02

一、引言

Pro/E是美國PTC公司研制的一套由設計到制造的機械自動化軟件,是新一代的產品造型系統,是一個參數化、基于特征的實體造型系統,并且具有單一數據功能,是當今國際上較為優秀的三維實體建模軟件之一。它是一種集產品造型設計、工程分析、加工制造、模具設計、有限元分析、功能仿真等各大功能于一體的大型CAD/CAE/CAM軟件。它被廣泛地應用于汽車制造、航天航空、機械、船舶、家電、模具等行業,是目前進行產品開發及模具設計最有效的工具之一。該軟件是機械專業工程技術人員的有力工具,所以,學會應用該軟件是高職機械制造相關專業“CAD/CAM技術”課程的主要教學內容之一。

受多年來本科教育的影響,Pro/E課程教學一般只重視基本命令的識記與操作,以書本為主要教授內容,不能做到很好地針對基礎薄弱的高職院校學生。學生對Pro/E課程的興趣以及學習的積極性非常高,但由于教師教學方法、教學手段及教學水平有限,難以調動學生自主學習的積極性及激發學生的創新意識,從而影響了Pro/E課程

的教學效果。

二、改革措施

1.選擇“必需、夠用”的教材。專業人才培養方案制訂的不同,所設置的Pro/E課程標準也不同,學時數也不同,少的有32學時,多的有60學時。此外,Pro/E軟件在我國推廣也是近幾年的時間,在培訓教材的編寫上還沒有形成一定的教學模式。雖然關于Pro/E軟件的書籍很多,但多為自學教程,且一般分為兩類:一類主要參考Pro/E軟件的幫助文件而設計編寫,這類書籍文字難懂、內容過細、實踐性不強;另一類雖案例豐富,但操作步驟多、解釋文字少。兩類書都只適合具有一定工作經驗的設計者參考,而真正針對基礎較薄弱的高職院校的學生編寫的教材很少。因此,選擇一本合適的Pro/E教材,是專業教師頭痛的問題。

教材的選擇應以Pro/E課程標準為參照基礎,滿足對理論知識的“必需、夠用”。理論知識的夠用與否,不能僅僅看與專業操作技能需求的符合度,還應當兼顧專業技術發展變化對理論知識的需求,及畢業生職業崗位轉換對基礎知識的要求,尤其值得關注的是對學生學習能力和學習方法的培養遠比實用技能訓練重要得多。Pro/E是一個高端軟件,學生在學習過程中必然會遇到困難,因此,在保證課程標準的前提下降低學生的學習難度,從眾多教材中選擇一本適合高職學生使用的教材是至關重要的。一般選擇通俗易懂、案例豐富、與專業知識緊密結合、針對性強的教材,最好是由教學經驗豐富的高職院校教師根據教學需要而編寫的公開出版的教材或校本教材,以滿足對理論知識的“必需、夠用”。當學生具有一定的軟件操作基礎和設計能力后,教師方可推薦一些由資深行業人士編寫的參考書以開拓學生的視野。

2.教學方法的改革。傳統教學法是依據所選的教材,按照章節授課,逐個介紹知識點。據調查,大部分學生基本能掌握每一個知識點,能按照教材步驟繪制出教材描述的相關圖形,但若給學生一個具體的案例,學生往往不知所措,做實際案例的能力較差。Pro/E課程強調實踐性、可操作性,重視培養學生的零件建模設計技巧和獨立解決問題的能力,很明顯,傳統教學法不能滿足這些要求,而案例教學法卻可以滿足。

案例教學法是教師在教學過程中,以真實的生活情境或事件為題材,提供學生相互討論,以激勵學生主動參與學習活動的一種教學方法。其操作流程為“以例激趣—以例說理—以例導行”。(1)以例激趣:教師要在課前布置訓練題目,要求學生查閱資料、教材、參考書等,完成課前的知識準備。(2)以例說理:授課中,教師要采用課堂討論、學生講、教師總結補充等方式,使學生充分參與教學活動,調動學生的學習主動性,教師的作用不再是將明確的知識傳授給學生,而是對案例進行分析,讓學生明確此案例大體涉及哪些知識,哪些是舊知識,哪些是新知識,幫助學生建立起概念的支架,提供解決問題的相關教育資源,指引學生自己發現新舊知識的聯系,找出完成任務的方法。(3)以例導行:通過對案例分析總結,使學生對所學的知識點融會貫通,提高學生分析解決問題的能力。

如講授混合特征,可事先布置學生感興趣的案例作業——建立奔馳標志模型(如114頁圖所示)。課堂上通過學生討論、教師補充等方式明確舊的知識點:旋轉特征,以及新的知識點:平行混合特征,幫助學生建立混合特征(平行混合、旋轉混合、一般混合)的概念及操作方法。最后,通過分析總結,讓學生掌握混合特征的操作及應用。

案例教學法打破了傳統的以教師教為主的教學方式,始終把學生作為學習的主體,學生通過自己的操作實踐將課堂上所學理論加以靈活運用,能夠有效地培養學生的自學能力、協作能力和實踐能力,給了學生更大的發揮空間,使學到的知識更為實用。

3.教學手段的改革。如果只注重教學方法的革新,不注意教學手段的革新,也不會得到理想的教學效果。在Pro/E課程教學中,需要輔助使用多種教學手段,如采用多媒體教學,將Pro/E課程的教學資源掛在校園網上,加強與企業的聯系,建立校內外實訓基地等。具體來說:(1)講授Pro/E課程需充分利用設在教室中的多媒體設備,采用多媒體教學手段,使課堂教學能夠給學生更多的信息,把教學時間主要集中于對重點問題的分析,不再是以照本宣科的方式來進行教學。但是,單一的多媒體環境,容易使學生倦怠,在課堂上昏昏欲睡,所以最好采用板書與多媒體相結合的教學手段。(2)可在校園網上開設Pro/E精品課程園地,將課程的大部分教學資源(如課程標準、授課計劃、電子課件、習題集等)掛在網上供學生參考。隨著學生自學能力的增強,課程進度逐漸加快,留給學生的內容更多,這樣不僅減少了課時,而且也使學生學到更多知識,增強了學生的獨立學習能力,以及適應社會的能力。(3)Pro/E課程的實訓地點也可以設置在企業,在現有條件下,要盡可能地取得企業及用人單位的理解和支持,建立合作關系,采用產教結合的培養模式。教育者要主動深入企業,或者將企業人士請進學校。學校需要保證必要的投入,加強校內外實訓基地的建設,要根據教育部的安排和要求,積極創造條件,建設廠校合作共建、區域資源共享的數控技術等專業的高技能緊缺人才培訓基地。

4.樹立創新觀念,培養創新能力。為適應高職教育的發展,必須改革培養模式,這要求教師打破常規,敢于標新立異,鼓勵學生參加科技咨詢活動,讓學生有機會進行思想火花交流,激發學生的求知欲和探索精神,培養學生的創新意識和創新能力。

創新能力是21世紀勞動者的基本要素。欲培養學生的創新意識和創新能力,教師應從多種因素考慮,把Pro/E教育的不同教學環節、教學方法、課外活動的作用結合起來。(1)教師要注意給學生營造不同且智力上有挑戰性的問題情景,讓學生自己通過一系列的思維加工,發展創新思維和創新能力;(2)給學生以主動探究、自主學習的空間,讓學生通過各種途徑搜集、整理資料,通過質疑、思考、論證、解決問題,得出結論;(3)采用啟發式、討論式等多種教學類型和組織形式,注意激發學生多方面的思維,使其智力活動多樣化、豐富化;(4)給學生以心理安全的教學氣氛,鼓勵和尊重學生提出的各種問題和想法,讓學生知道他們的觀點是有價值的,并從因果關系上展開評價。

在課堂教學過程中,學生是學習的主體,學生總會有“創新的火花”在閃爍,教師應當充分肯定學生在課堂上提出的一些獨特的見解,這樣不僅使學生的好方法、好思路得以推廣,而且對學生也是一種贊賞和激勵。

5.進一步提高教師的教學水平。在近幾年高校擴招的背景下,許多高職院校由于師資短缺,需要引進大量新教師,因此采取了大量引進碩士的辦法補充師資隊伍。這表現為高職教師隊伍在年齡結構上年輕化和老齡化現象并存,中堅力量不足。教師隊伍年齡“斷層”和高職務教師年齡老化的現象十分嚴重。許多青年教師在教學能力、教學水平和授課方法上還有待進一步提高;中青年教師缺乏優秀骨干、教學名師和學科發展的接班人;一些年齡偏大的教師知識結構和內容比較陳舊,有待更新。

Pro/E課程改革需要建立一支合格的教師隊伍。這就需要任課教師潛心鉆研、精心教學,不斷研究教學中的新情況、新問題,及時總結和交流先進的教學經驗,不斷提高教學水平和教學效果。教師一方面需要充分利用課余時間自己尋找相關的資料進行再學習,另一方面可以依靠學校的力量通過相關的專業培訓機構來進行業務能力的培養與提高。同時,發揚老教師的“傳、幫、帶”作用。

此外,任課教師也可以把Pro/E課程理論教學與實訓教學結合起來,參與到企業的實習工作中去,以增強實踐能力,為今后的教學與科研工作打下良好的基礎。在實習過程中,任課教師收集一些企業中的實際問題作為教師的科研項目,并應用于企業,教師定期去企業中培訓,以積累豐富的經驗,適應“產學結合”的教學方法。理論與實踐相結合,教師在Pro/E授課過程中很好地穿插相關的專業理論知識,這樣才能提高執教水平,調動學生學習積極性。

三、結束語

Pro/E課程教學改革對現代教育思想有較好的體現,解決了教學中教材的“必需、夠用”及教學方法、教學手段難以調動學生積極性的問題,有利于素質教育的實施,提高了教學質量,培養了學生的創新能力。教學改革也對教師提出了更高的要求,教師應在教學實踐中,通過不斷探索,不斷改進,創造出適合高職教育實情的教學模式,才能取得令人滿意的教學效果。

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