基于Sakai平臺(tái)PROE課程案例式教學(xué)方法研究

周紅梅 閆亮 張小明 李延鋒

摘 要 開(kāi)展基于Sakai平臺(tái)的案例式教學(xué)方法研究，在此基礎(chǔ)上以油泵的三維建模為例，構(gòu)建案例式教學(xué)模式。該研究利用Sakai網(wǎng)絡(luò)信息化學(xué)習(xí)環(huán)境，應(yīng)用便捷的交流溝通工具，結(jié)合PROE課程特點(diǎn)，搜尋具有針對(duì)性、典型性和趣味性的案例及項(xiàng)目，將理論講解與實(shí)踐操作相結(jié)合，不僅可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，并能實(shí)時(shí)了解學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程和學(xué)習(xí)效果，對(duì)其進(jìn)行比較公正全面的評(píng)價(jià)，從而促進(jìn)師生課堂教學(xué)模式的改革，同時(shí)促進(jìn)高校信息化建設(shè)。

關(guān)鍵詞 網(wǎng)絡(luò)教學(xué)；Sakai平臺(tái)；PROE課程；案例式教學(xué)；三維建模

中圖分類(lèi)號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：1671-489X（2018）14-0033-02

Research on Case Teaching Method of PROE Course based on Sakai Platform//ZHOU Hongmei， YAN Liang， ZHANG Xiaoming， LI Yanfeng

Abstract The case teaching method is researched based on Sakai platform. Take the oil pump of 3D modeling for example to set up the

case teaching mode. The application of Sakai network information environment and convenient communication tools， combining with

the characteristics of PROE course， we search for targeted， typica-lity and interesting cases， and projects， combining theoretical expla-nation with practical operation. It not only can improve the students interests in learning， but also can real-time understand the students learning processes and learning effects. To promote the reform of

classroom teaching between teachers and students， as well as pro-mote the information construction of colleges and universities.

Key words network teac； Sakai platform； PROE course； case tea-ching； 3D modeling

1 前言

網(wǎng)絡(luò)和信息技術(shù)的迅速發(fā)展為現(xiàn)代信息化教育改革帶來(lái)巨大發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)作為一種全新的教學(xué)模式，因其方便靈活、可以實(shí)現(xiàn)師生互動(dòng)等特點(diǎn)，已經(jīng)在教育領(lǐng)域迅速應(yīng)用和發(fā)展[1]。Sakai平臺(tái)作為一種開(kāi)源的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，在輔助項(xiàng)目案例式教學(xué)方面具備一些其他的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)或開(kāi)源平臺(tái)所不具備的優(yōu)勢(shì)。

案例式教學(xué)方法是一種以案例為基礎(chǔ)的教學(xué)方法，教師在教學(xué)中同時(shí)扮演設(shè)計(jì)者和指導(dǎo)者的角色[2]。通過(guò)案例設(shè)計(jì)，鼓勵(lì)學(xué)生積極參與討論、設(shè)計(jì)、組織、分組，以充分激發(fā)學(xué)生自主進(jìn)行學(xué)習(xí)活動(dòng)，是一種相當(dāng)行之有效的教學(xué)法。傳統(tǒng)教學(xué)中存在的問(wèn)題是學(xué)生容易疲勞，精神不集中，效率低，難以在較短時(shí)間內(nèi)掌握并熟悉課程內(nèi)容。如果教師能夠做好上機(jī)前的教案設(shè)計(jì)，精選合適案例，就更能夠有效地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和自主學(xué)習(xí)能力，提高教學(xué)質(zhì)量和課堂效率。特別是針對(duì)實(shí)踐性強(qiáng)的科目，如CAD/CAM技術(shù)、PROE等三維建模軟件、C語(yǔ)言等，其目的在于使學(xué)生學(xué)會(huì)并加以實(shí)際應(yīng)用。

借助Sakai平臺(tái)，教師可以針對(duì)一些項(xiàng)目或者案例，上傳類(lèi)似的案例作為作業(yè)，學(xué)生及時(shí)練習(xí)、反饋，教師及時(shí)掌握學(xué)生學(xué)習(xí)情況，并針對(duì)該情況進(jìn)行后續(xù)的課程安排。本文將Sakai平臺(tái)與案例式教學(xué)方法二者相結(jié)合，針對(duì)PROE軟件課程，對(duì)案例式教學(xué)過(guò)程及方法進(jìn)行深入研究。

2 Sakai平臺(tái)應(yīng)用與案例式教學(xué)方法介紹

在課堂教學(xué)方面，當(dāng)前的課堂教學(xué)是在課堂上采用多媒體PPT等方式向?qū)W生展示教學(xué)內(nèi)容，教學(xué)中以教師講授為主，輔以師生互動(dòng)，這樣通過(guò)必要的課堂教學(xué)講授學(xué)生通過(guò)自主學(xué)習(xí)難以掌握的內(nèi)容。而針對(duì)PROE這種軟件課程，單純運(yùn)用PPT方式是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，課堂上還需要對(duì)軟件進(jìn)行實(shí)際操作。如果按照傳統(tǒng)方式講解，很容易造成枯燥無(wú)味，學(xué)生也容易疲勞。

在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)中，充分應(yīng)用大量的網(wǎng)絡(luò)資源和Sakai平臺(tái)，教師的授課方式將變得更加靈活多樣，生動(dòng)活潑。教師可以在課下搜索大量與學(xué)習(xí)內(nèi)容相關(guān)的課件、網(wǎng)站鏈接、案例、圖像、視頻動(dòng)畫(huà)等資料，給學(xué)生提供豐富的教學(xué)資源，和學(xué)生進(jìn)行交互式實(shí)時(shí)溝通及學(xué)習(xí)；同時(shí)，在Sakai平臺(tái)上上傳資源、布置作業(yè)、提交作業(yè)以及發(fā)布一些上機(jī)安排等，在課堂上也可以實(shí)時(shí)打開(kāi)Sakai平臺(tái)，進(jìn)行作業(yè)講解以及學(xué)習(xí)中的問(wèn)題的闡述，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。學(xué)生點(diǎn)擊下載各種學(xué)習(xí)資料，同時(shí)可以參與各種線上線下學(xué)習(xí)活動(dòng)。

3 構(gòu)建Sakai環(huán)境中案例式教學(xué)方法

分析Sakai平臺(tái)的系統(tǒng)構(gòu)造和主要功能及課程工具（上傳資源、安排日程、發(fā)布上機(jī)安排通知、發(fā)布作業(yè)、討論區(qū)），以及研究其應(yīng)用于案例式教學(xué)的可行性；同時(shí)對(duì)相關(guān)案例式教學(xué)理論進(jìn)行分析研究，構(gòu)建在Sakai環(huán)境中的案例式教學(xué)方法，這其中包含案例的選擇、Sakai環(huán)境下詳細(xì)案例式教學(xué)過(guò)程模型以及Sakai平臺(tái)下師生細(xì)節(jié)活動(dòng)分析。

案例的選擇 案例式教學(xué)的設(shè)計(jì)內(nèi)容來(lái)自實(shí)際生活（如插銷(xiāo)、臺(tái)燈、花瓶等）或是學(xué)生比較關(guān)心的（與課程相關(guān)的3D創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽），與將來(lái)所從事專(zhuān)業(yè)相關(guān)（如打磨機(jī)、減速器和提升機(jī)等）或是有明確的目標(biāo)性的問(wèn)題，這些問(wèn)題或相關(guān)案例內(nèi)容的學(xué)習(xí)過(guò)程并非采用虛擬構(gòu)建的方式，而是會(huì)采用實(shí)際工程設(shè)計(jì)及上機(jī)操作的方式來(lái)進(jìn)行。因?yàn)檫@些問(wèn)題與學(xué)生密切相關(guān)，因此更會(huì)激發(fā)其內(nèi)在學(xué)習(xí)興趣。因此，如何結(jié)合PROE課程及相關(guān)教材[3]找到適合的案例，是本文需要解決的關(guān)鍵問(wèn)題。案例選擇原則應(yīng)包括三部分[4]。

1）針對(duì)性：教師在對(duì)案例的挑選過(guò)程中，需考察這些案例是否能夠讓學(xué)生掌握課程培養(yǎng)計(jì)劃所要求的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)和相關(guān)實(shí)際技能。

2）典型性：教師所選擇的案例應(yīng)該能反映相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的一般特性，學(xué)生通過(guò)該案例的學(xué)習(xí)可以起到舉一反三的作用（如通過(guò)花瓶的建?？梢允炀氄莆兆兘孛鎾呙柽@個(gè)特征的應(yīng)用）。

3）趣味性：針對(duì)同一個(gè)案例，可以采用不同方法進(jìn)行建模（還是以花瓶為例，截面是圓形的花瓶還可以通過(guò)旋轉(zhuǎn)特征的方式獲得），這樣可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性。

也可以借助一個(gè)較復(fù)雜的裝配體案例，如以圖1所示油泵為例，其各個(gè)零件可以通過(guò)基礎(chǔ)特征、工程特征以及高級(jí)特征來(lái)創(chuàng)建，之后可以對(duì)泵體進(jìn)行工程圖的繪制，乃至進(jìn)行最后的總體裝配。通過(guò)一個(gè)案例，就涵蓋了這門(mén)課程大部分的學(xué)習(xí)內(nèi)容。

Sakai環(huán)境下案例式教學(xué)過(guò)程模型 分析PROE的課程特點(diǎn)進(jìn)行教學(xué)改革，同時(shí)為提高學(xué)生的主觀能動(dòng)性和學(xué)習(xí)熱情，在教學(xué)活動(dòng)中增加實(shí)踐，從而提高該門(mén)課程的教學(xué)質(zhì)量。首先是基礎(chǔ)知識(shí)的教學(xué)工作，除了傳統(tǒng)教學(xué)方式外，增加師生相互提問(wèn)，學(xué)生上臺(tái)講解建模思路并現(xiàn)場(chǎng)操作，對(duì)個(gè)別疑難問(wèn)題可以線上或課堂上集中討論，對(duì)部分建模方法進(jìn)行歸納小結(jié)。通過(guò)這些靈活多樣的教學(xué)形式，不僅活躍了課堂上的氣氛，而且大大提高了學(xué)生學(xué)習(xí)該門(mén)課程的興趣。

Sakai環(huán)境下，對(duì)于基礎(chǔ)知識(shí)的教學(xué)，教師借助一些針對(duì)性的基礎(chǔ)案例，通過(guò)理論講解和學(xué)生上機(jī)實(shí)際操作相結(jié)合的方式，使學(xué)生快速較好地掌握這些基礎(chǔ)建模方法；完成基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)之后，教師會(huì)設(shè)計(jì)一些大的學(xué)習(xí)項(xiàng)目（如上述的油泵），當(dāng)然項(xiàng)目的選擇既要符合該課程的基本培養(yǎng)目標(biāo)，還要綜合考慮學(xué)生的興趣，其難度應(yīng)與學(xué)生的知識(shí)背景相符，而且在基本培養(yǎng)目標(biāo)上還要有一定的提高。

教師設(shè)計(jì)的內(nèi)容包括該項(xiàng)目需要達(dá)到的目標(biāo)和要求以及項(xiàng)目的詳細(xì)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，如各零部件的設(shè)計(jì)建模、工程圖的繪制以及零件的裝配。根據(jù)這個(gè)目標(biāo)，教師制訂細(xì)節(jié)指導(dǎo)計(jì)劃，確保學(xué)生能夠定期得到指導(dǎo)。學(xué)生拿到該案例式項(xiàng)目，根據(jù)自己實(shí)際情況進(jìn)行分組并討論，了解該項(xiàng)目的目標(biāo)和要求。在整個(gè)過(guò)程中，教師主要起到指導(dǎo)的作用，可以充分利用Sakai平臺(tái)的討論區(qū)、聊天室等工具進(jìn)行實(shí)時(shí)指導(dǎo)。

師生活動(dòng)分析 Sakai環(huán)境下，學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行項(xiàng)目的設(shè)計(jì)建模裝配等工作；項(xiàng)目由小組成員協(xié)作完成，鍛煉了學(xué)生的團(tuán)體合作能力；教師要及時(shí)跟蹤項(xiàng)目設(shè)計(jì)進(jìn)展，并及時(shí)解答各小組在建模及設(shè)計(jì)過(guò)程遇到的問(wèn)題。整個(gè)項(xiàng)目完成后，學(xué)生可將文件通過(guò)郵件的方式發(fā)送給教師，或者提交到Sakai平臺(tái)中的學(xué)習(xí)檔案袋；教師可組織成果展示，也可以指導(dǎo)學(xué)生做PPT進(jìn)行項(xiàng)目講解答辯，這樣可以促使不同分組學(xué)生之間的相互交流學(xué)習(xí)，通過(guò)交流還可以發(fā)現(xiàn)項(xiàng)目設(shè)計(jì)過(guò)程中的不足，并進(jìn)一步討論如何進(jìn)行完善。

4 總結(jié)

本文基于Sakai網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)構(gòu)建案例式教學(xué)模式，以PROE課程進(jìn)行案例式教學(xué)研究。將Sakai網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)引入高校教學(xué)活動(dòng)中，以Sakai平臺(tái)作為網(wǎng)絡(luò)信息化教學(xué)環(huán)境，開(kāi)展案例式教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)。該教學(xué)模式有利于師生之間的深度交流、探討互動(dòng)，增強(qiáng)教學(xué)效果，提高學(xué)習(xí)質(zhì)量，擴(kuò)大學(xué)習(xí)環(huán)境，并能廣泛利用強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)資源。并以此教學(xué)模式指導(dǎo)PROE課程的教學(xué)案例設(shè)計(jì)，可為其他課程教學(xué)研究提供一些參考。

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