案例教學(xué)法在Pro/Engineer基礎(chǔ)教學(xué)中的應(yīng)用

梁淮湘，鐘昌振

(湖南文理學(xué)院，湖南 常德 415000)

Pro/Engineer軟件是美國(guó)參數(shù)技術(shù)公司（PTC）旗下的CAD/CAM/CAE一體化的三維軟件，采用單一數(shù)據(jù)庫(kù)、參數(shù)化、基于特征、全相關(guān)的概念，在目前的三維造型軟件領(lǐng)域中，是占有著重要地位的主流軟件之一，作為當(dāng)今世界機(jī)械CAD/CAE/CAM領(lǐng)域的新標(biāo)準(zhǔn)，而得到業(yè)界的廣泛認(rèn)可和推廣。其在國(guó)外，已成為工程專業(yè)必修的課程；在國(guó)內(nèi)高校，也已逐步開展相關(guān)課程的學(xué)習(xí)。

湖南文理學(xué)院已開展Pro/Engineer教學(xué)多年，其不僅能有效地培養(yǎng)學(xué)生的機(jī)械設(shè)計(jì)能力，也能讓學(xué)生通過(guò)使用該軟件，更好地理解和學(xué)習(xí)其他機(jī)械專業(yè)課程。

開設(shè)Pro/Engineer基礎(chǔ)課程的目標(biāo)，是要求學(xué)生能夠使用其進(jìn)行零件的設(shè)計(jì)與裝配，而這一目標(biāo)僅處在這個(gè)功能強(qiáng)大、應(yīng)用廣泛軟件的基礎(chǔ)應(yīng)用階段。在教學(xué)過(guò)程中，依然存在許多問(wèn)題和難點(diǎn)，教學(xué)方法因人而異，教學(xué)效果也參差不齊。筆者經(jīng)過(guò)多年的教學(xué)實(shí)踐，反復(fù)比較，體會(huì)到案例法在Pro/Engineer基礎(chǔ)教學(xué)中，具有良好的效果。

1 傳統(tǒng)教學(xué)模式的缺陷

傳統(tǒng)的Pro/Engineer教學(xué)中，通常采用“講授”-“演示”-“練習(xí)”這三大步驟，其存在的缺陷是：

（1）學(xué)生學(xué)習(xí)目的性不明確。學(xué)生在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中，學(xué)習(xí)了相關(guān)命令，也做了大量的練習(xí)，但最后只能完成簡(jiǎn)單的建模；

（2）講授的過(guò)程中，以教材為主線條，導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)的思維不連貫、不完整。實(shí)際上Pro/Engineer是一個(gè)相關(guān)性極強(qiáng)的集成軟件，某幾個(gè)命令根本不足以完成一個(gè)實(shí)例；

（3）演示的過(guò)程中，雖然教師已經(jīng)多方面的注意細(xì)節(jié)解釋，但畢竟學(xué)生和老師的思維很難處在一個(gè)層面上，教學(xué)時(shí)間的限制，也導(dǎo)致互動(dòng)性不夠，學(xué)生只能停留在基本了解；

（4）練習(xí)指導(dǎo)性、導(dǎo)向性不強(qiáng)。學(xué)生照著書上的步驟做，很多時(shí)候不明白為什么要做這一步，如果出現(xiàn)問(wèn)題如何解決；

（5）學(xué)習(xí)積極性不高。由于軟件教學(xué)中用傳統(tǒng)方法灌輸命令，操作步驟又相對(duì)復(fù)雜，學(xué)生聽課效率不高，并逐漸失去學(xué)習(xí)的興趣和動(dòng)力。

所以，很多學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)后，很容易遺忘相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)，一旦遇到具體的工程實(shí)際問(wèn)題，不知如何入手，走上工作崗位，也難以有效地應(yīng)用軟件開展工作，造成學(xué)校教育與實(shí)際應(yīng)用領(lǐng)域的脫節(jié)。

同時(shí)，在傳統(tǒng)的教學(xué)模式下，學(xué)生處于被動(dòng)接受的地位，其主動(dòng)性和創(chuàng)造性不能充分體現(xiàn)和發(fā)揮，也不利于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

2 案例教學(xué)法的優(yōu)點(diǎn)

案例教學(xué)法起源于1920年左右，由美國(guó)哈佛商學(xué)院（Harvard Business School）所倡導(dǎo)。當(dāng)時(shí)是采取一種很獨(dú)特的案例形式的教學(xué)，這些案例都是來(lái)自于商業(yè)管理的真實(shí)情境或事件，透過(guò)此種方式，有助于培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生主動(dòng)參與課堂討論，實(shí)施之后，頗具績(jī)效[1]。

案例教學(xué)法是一種以案例為基礎(chǔ)的教學(xué)法（case-based teaching），教師于教學(xué)中扮演著設(shè)計(jì)者和激勵(lì)者的角色，鼓勵(lì)學(xué)生積極參與討論。在Pro/Engineer建模過(guò)程中，通過(guò)相對(duì)有吸引力的實(shí)作實(shí)訓(xùn)，特別是選取有趣味性的案例，來(lái)實(shí)施教學(xué)，效果良好。

2.1 激發(fā)學(xué)習(xí)的興趣

興趣是求知的內(nèi)在動(dòng)力，只要激發(fā)起學(xué)生的興趣，學(xué)習(xí)就會(huì)積極主動(dòng)，學(xué)得輕松而有成效。在質(zhì)疑的過(guò)程中，在享受成功的快樂(lè)中，都可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。選擇一個(gè)有針對(duì)性和代表性的案例來(lái)進(jìn)行教學(xué)，并在此過(guò)程學(xué)習(xí)相關(guān)命令、相關(guān)操作步驟。更重要的是，通過(guò)學(xué)生的努力，更改完善方案，最終得到理想的Pro/Engineer案例結(jié)論，這是對(duì)學(xué)生自信心和成就感的肯定，有利于學(xué)生保持學(xué)習(xí)的積極性和求知欲。

2.2 培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識(shí)

在案例的實(shí)施和完成過(guò)程中，首先應(yīng)由以學(xué)生為主體成立的小組擬定創(chuàng)建模型的方案，在這個(gè)過(guò)程中，每個(gè)人都要表達(dá)自己的思路。教師要注意訓(xùn)練學(xué)生之間的溝通表達(dá)能力，培養(yǎng)學(xué)生傾聽他人意見和說(shuō)服別人的能力，增強(qiáng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識(shí)。在Pro/Engineer設(shè)計(jì)方案基本形成的時(shí)候，教師也可以加入進(jìn)來(lái)，進(jìn)行引導(dǎo)和完善。

2.3 掌握知識(shí)，靈活運(yùn)用

作為一個(gè)教師，在課堂上最希望學(xué)生能掌握所授的知識(shí)，并能靈活運(yùn)用。通過(guò)精選的教學(xué)案例，把相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)和技能運(yùn)用到學(xué)習(xí)過(guò)程中，既訓(xùn)練教材上所講授的命令，又提升了學(xué)生的應(yīng)用能力。其實(shí)Pro/Engineer學(xué)習(xí)的根本不在于命令，而在于使用過(guò)程的思路和思想。

2.4 培養(yǎng)創(chuàng)新能力

案例方案的形成由學(xué)生小組主導(dǎo)，不必追求唯一性，完成一個(gè)Pro/Engineer建模案例可以用多種途徑和方法達(dá)到目的。只要注意分析和比較，然后提出優(yōu)化措施，就可以開拓學(xué)生的視野，強(qiáng)化學(xué)生創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力。

3 案例法在Pro/Engineer的實(shí)際應(yīng)用

如圖1，有一個(gè)帶螺口的可樂(lè)瓶，底部有起伏，表面有文字。以此為例，進(jìn)行基礎(chǔ)的案例教學(xué)。

（1）展示案例。讓學(xué)生一起看圖，并實(shí)施分組，初步設(shè)想建模思路。并以此復(fù)習(xí)拉伸、旋轉(zhuǎn)、掃描、文字等相關(guān)命令。

圖1 帶螺口的可樂(lè)瓶

（2）分析案例。在教師指導(dǎo)下，對(duì)案例進(jìn)行模塊拆分。如本例可以分為建模部分和文字處理部分。由學(xué)生提出解決方案。

（3）具體實(shí)施。與學(xué)生共同操作討論，在建模部分，詳細(xì)介紹關(guān)系式、變剖面掃描、螺旋掃描；在文字部分，詳細(xì)介紹投影、包絡(luò)等，或是使用雙向拉伸的技巧。

（4）總結(jié)案例。課堂的最后，教師要把案例操作中新的知識(shí)點(diǎn)和操作技巧，進(jìn)行詳細(xì)地總結(jié)，并指出實(shí)際操作時(shí)的重點(diǎn)和難點(diǎn)[2]。

4 結(jié)束語(yǔ)

傳統(tǒng)的教學(xué)方式，是注入式的，偏重理論知識(shí)的系統(tǒng)性，容易使學(xué)生形成思維定勢(shì)，缺少思維的空間和自由發(fā)揮的余地，相對(duì)制約了學(xué)生思維能力和應(yīng)用能力的培養(yǎng)。而案例教學(xué)，是學(xué)生在教師的引導(dǎo)下，進(jìn)行開發(fā)式的學(xué)習(xí)，教學(xué)過(guò)程是動(dòng)態(tài)的，比較有利于激發(fā)學(xué)生積極思維，主動(dòng)學(xué)習(xí)，實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)目標(biāo)[3]。

實(shí)際上，當(dāng)前的Pro/Engineer軟件學(xué)習(xí)與應(yīng)用，存在兩個(gè)突出的問(wèn)題：

一是停留在軟件命令階段，對(duì)于設(shè)計(jì)的思想、方法、流程等，缺乏面向企業(yè)實(shí)踐的綜合訓(xùn)練；

二是軟件知識(shí)與專業(yè)知識(shí)結(jié)合不緊密，不能有效結(jié)合。

須知工程軟件，最終是專業(yè)人員設(shè)計(jì)思想的表達(dá)工具。所以要提升教學(xué)的效果，提高實(shí)際工作能力，應(yīng)在基本案例法的基礎(chǔ)上，還要進(jìn)一步和各位同仁探討功能性、綜合性、項(xiàng)目式案例法等教學(xué)方法。

[1]皇甫偉.案例教學(xué)法在電力企業(yè)職業(yè)培訓(xùn)中的應(yīng)用[J].中國(guó)電力教育，2007，（4）：19-19.

[2]鄭燕華.案例教學(xué)與任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法在高職計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)中的應(yīng)用[J].吉林廣播電視大學(xué)學(xué)報(bào)，2009，（2）：63-64.

[3]許冬梅.Pro/E三維造型設(shè)計(jì)案例教學(xué)法[J].裝備制造技術(shù)，2010，（4）：190-192.