陳嬋娟

（郴州職業(yè)技術(shù)學(xué)院湖南郴州423000）

高職模具專業(yè)《Pro/E》課程實(shí)踐的操作性探索

陳嬋娟

（郴州職業(yè)技術(shù)學(xué)院湖南郴州423000）

《Pro/E》課程作為當(dāng)今最流行的工業(yè)建模軟件Pro/E的介紹課程，以其內(nèi)容豐富在眾多高職院校中被列為模具專業(yè)主干專業(yè)課程。文章從該門課程的特點(diǎn)入手，總結(jié)原有教學(xué)方式的弊端，遵循教學(xué)改革的指導(dǎo)思想，明確教學(xué)能力目標(biāo)，重組教學(xué)模塊，規(guī)范典型案例，對(duì)該課程的教學(xué)過(guò)程進(jìn)行了探索，旨在提高該門課程的實(shí)踐操作性。

高職；模具專業(yè)；Pro/E；課程實(shí)踐；操作性

20世紀(jì)90年代以來(lái)，中國(guó)模具工業(yè)一直以每年15%左右的增長(zhǎng)速度快速發(fā)展。隨著高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，模具技術(shù)對(duì)模具行業(yè)技術(shù)人員的素質(zhì)和能力要求越來(lái)越高。那些既能看懂圖紙、熟練使用UG、Pro/E等工業(yè)軟件，又具有一定實(shí)際操作技能的復(fù)合型人才是目前企業(yè)急需的人才。高職模具專業(yè)就是培養(yǎng)該類型人才的。作為一名高職院校的模具專業(yè)教師，筆者以新方法、新思路對(duì)《Pro/E》課程的教學(xué)改革進(jìn)行了探索和實(shí)踐，旨在提高該門課程的實(shí)踐操作性。

模具專業(yè)《Pro/E》課程的特點(diǎn)分析

Pro/E是美國(guó)PTC(Parametric Technology Corporation，參數(shù)化技術(shù)公司)推出的CAD/CAM/CAE集成軟件。它集零件設(shè)計(jì)、產(chǎn)品裝配、模具開(kāi)發(fā)、NC加工、鈑金件設(shè)計(jì)、鑄造件設(shè)計(jì)、造型設(shè)計(jì)、逆向工程、自動(dòng)測(cè)量、機(jī)構(gòu)模擬、壓力分析、產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理等功能于一體，廣泛應(yīng)用于電子、機(jī)械、模具、工業(yè)設(shè)計(jì)、汽車、航空航天、家電、玩具等行業(yè)，是一個(gè)全方位的3D產(chǎn)品開(kāi)發(fā)軟件。在當(dāng)今的高職模具專業(yè)教學(xué)中，多數(shù)院校都會(huì)選擇《Pro/E》課程作為模具專業(yè)的主要專業(yè)課。在教學(xué)過(guò)程中，如何更好地把握Pro/E軟件的特點(diǎn)，更好地發(fā)揮該課程的實(shí)踐操作性，是值得深思的問(wèn)題。高職《Pro/E》課程教學(xué)具有如下特點(diǎn)：（1）實(shí)踐性較強(qiáng)，旨在使學(xué)生熟練掌握Pro/E軟件的操作方法。（2）該軟件是一個(gè)全方位的3D產(chǎn)品開(kāi)發(fā)軟件，在教學(xué)過(guò)程中可采用實(shí)例教學(xué)，且應(yīng)根據(jù)該軟件的應(yīng)用領(lǐng)域選擇有針對(duì)性的教學(xué)實(shí)例。（3）該軟件內(nèi)容豐富，包含眾多模塊，在教學(xué)過(guò)程中如果利用有限的課時(shí)介紹所有內(nèi)容不切合實(shí)際，因此，在內(nèi)容選擇上應(yīng)注意有的放矢。（4）該軟件功能強(qiáng)大，且更新較快，在教學(xué)過(guò)程中應(yīng)注意對(duì)學(xué)生自學(xué)能力的培養(yǎng)。

原有教學(xué)方式的弊端

雖然Pro/E軟件集多功能于一體，但在《Pro/E》課程原有教學(xué)中，一般只對(duì)零件設(shè)計(jì)和產(chǎn)品裝配功能進(jìn)行講解，在講解零件設(shè)計(jì)時(shí)，也只是逐一講解各特征的創(chuàng)建方法，這樣勢(shì)必會(huì)產(chǎn)生一些弊端，例如，學(xué)生所掌握的功能并不能完全針對(duì)該專業(yè)進(jìn)行應(yīng)用，即學(xué)生并不能用該軟件進(jìn)行模具設(shè)計(jì)；內(nèi)容的講授方法與軟件的實(shí)際運(yùn)用過(guò)程不相符，實(shí)際設(shè)計(jì)過(guò)程是由零件到特征，而講授過(guò)程是由特征到零件；教師所處的主導(dǎo)地位使學(xué)生學(xué)習(xí)缺乏主動(dòng)性，所有這些都加劇了該門課程教學(xué)改革的迫切性。

實(shí)施課程教學(xué)改革

教學(xué)指導(dǎo)思想改革高職教育的特殊性要求《Pro/E》課程教學(xué)應(yīng)結(jié)合現(xiàn)代工業(yè)要求并具有較強(qiáng)的實(shí)踐性。這就需要有正確的教學(xué)指導(dǎo)思想，即以案例貫穿內(nèi)容，以能力作為中心，以學(xué)生為主體，以專業(yè)活動(dòng)為導(dǎo)向，采用啟發(fā)、引導(dǎo)的方式，結(jié)合多媒體技術(shù)進(jìn)行教學(xué)。

教學(xué)能力目標(biāo)改革在進(jìn)行《Pro/E》課程教學(xué)時(shí)，應(yīng)以培養(yǎng)學(xué)生的能力作為總體目標(biāo)和最終目的，通過(guò)能力目標(biāo)制定準(zhǔn)確而詳細(xì)的知識(shí)目標(biāo)。這樣，既能較好地將理論與實(shí)踐完美結(jié)合，又能使學(xué)生非常清晰地認(rèn)識(shí)到該門課程的實(shí)用性。在實(shí)際教學(xué)中，筆者根據(jù)高職教育和該學(xué)科的要求，制定了如下的教學(xué)能力目標(biāo)：第一，能根據(jù)所繪制零件組成結(jié)構(gòu)分析所繪零件的最佳創(chuàng)建方法，并利用常規(guī)特征創(chuàng)建和編輯方法創(chuàng)建零件；第二，能對(duì)所繪制的三維零件進(jìn)行簡(jiǎn)單必要的機(jī)械分析、修改和外觀處理；第三，能對(duì)零件進(jìn)行合理裝配，并在裝配環(huán)境中對(duì)零件設(shè)計(jì)不合理處進(jìn)行修改；第四，能對(duì)中等難度的三維零件進(jìn)行正確分模處理，并正確生成該零件的三維模具；第五，能將三維模具進(jìn)行正確的出圖，即二維工程圖。

教學(xué)內(nèi)容和模塊改革由于高職教育要求學(xué)生的理論基礎(chǔ)和實(shí)踐技能都應(yīng)以“必需、夠用”為度，且大部分學(xué)校該門課程的教學(xué)都低于100課時(shí)，加之高職學(xué)生都具有一定的自學(xué)能力，所以教師可結(jié)合相應(yīng)的能力目標(biāo)對(duì)教材內(nèi)容進(jìn)行適當(dāng)?shù)脑鰟h處理。筆者將整個(gè)教學(xué)分為如下四個(gè)模塊：零件模塊、裝配模塊、模具設(shè)計(jì)模塊、工程圖模塊。同時(shí)，對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了如下處理：

1.第一次課講授Pro/E軟件的簡(jiǎn)介內(nèi)容，包括Pro/E軟件的特點(diǎn)、全方位的3D產(chǎn)品開(kāi)發(fā)流程、工作界面、鼠標(biāo)操作方法以及《Pro/E》課程的能力目標(biāo)、知識(shí)目標(biāo)、主要訓(xùn)練項(xiàng)目介紹等內(nèi)容。重點(diǎn)內(nèi)容可放在Pro/E軟件如何在模具專業(yè)中實(shí)現(xiàn)CAD/ CAM/CAE一體化上，通過(guò)該流程的介紹可使學(xué)生對(duì)Pro/E軟件有一個(gè)清晰的認(rèn)識(shí)，便于學(xué)生今后進(jìn)行系統(tǒng)的學(xué)習(xí)。對(duì)于Pro/E軟件的安裝方法可不作講解，讓學(xué)生在實(shí)際操作中自學(xué)完成。對(duì)于Pro/E軟件的菜單命令和常用工具等內(nèi)容也可不做介紹，可在今后教學(xué)中以不同實(shí)例分別介紹，這樣有針對(duì)性地講解，學(xué)生更易掌握。

2.草繪模塊不做單獨(dú)講解。由于草繪模塊的繪圖方法與學(xué)生的先修課程《AutoCAD》有很大的相似處，且Pro/E軟件草繪模塊中所繪制的二維圖元難度較低，因此，可將草繪模塊中圖元的繪制、尺寸的標(biāo)注與修改、約束的定義等內(nèi)容放在以后的特征創(chuàng)建內(nèi)容中進(jìn)行講解。

3.可將某些特征曲面和實(shí)體的創(chuàng)建方法進(jìn)行合并講解。例如拉伸、旋轉(zhuǎn)、掃描、混合、拔模、偏距、折彎等特征，其曲面與實(shí)體的創(chuàng)建方法相似，可合并講解，只需在講解創(chuàng)建方法時(shí)歸納其區(qū)別即可。

4.裝配模塊可作中等難度講解，即講解裝配約束的定義方法、裝配圖的修改、骨架圖的創(chuàng)建內(nèi)容。

5.添加模具設(shè)計(jì)模塊內(nèi)容，內(nèi)容包括成型零件的格式處理方法，塑件的分模方法，模架庫(kù)的調(diào)用方法，模具周邊零件如澆注系統(tǒng)、頂出機(jī)構(gòu)、分型與抽芯機(jī)構(gòu)等的添加方法，塑性顧問(wèn)的使用方法等。

6.工程圖模塊在設(shè)置講解內(nèi)容時(shí)可側(cè)重裝配圖的生成方法，對(duì)于視圖、剖面圖、詳細(xì)視圖等的創(chuàng)建和修改方法，尺寸與公差的標(biāo)注方法，標(biāo)題欄、明細(xì)欄、球標(biāo)的生成方法，相關(guān)注釋的添加方法，出圖格式的轉(zhuǎn)換方法等內(nèi)容都要列入講解內(nèi)容。

教學(xué)案例改革在以往的本課程教學(xué)中，教師大多會(huì)選擇一些案例作為內(nèi)容講解和加深的例題，但這些案例大多受到零件特征的影響，即該次課講解什么內(nèi)容，則訓(xùn)練與該內(nèi)容相關(guān)的案例。這樣，設(shè)計(jì)教學(xué)案例存在不少問(wèn)題，如案例與實(shí)際的工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境脫節(jié)，各個(gè)案例之間缺乏相互聯(lián)系，學(xué)生學(xué)習(xí)處于被動(dòng)地位，學(xué)生在學(xué)習(xí)中只會(huì)想到將特征正確繪制，而不會(huì)從實(shí)際產(chǎn)品的角度思考繪制方法?？紤]到本課程一般是對(duì)高職模具專業(yè)學(xué)生開(kāi)設(shè)，根據(jù)該專業(yè)的特點(diǎn)結(jié)合授課內(nèi)容和課時(shí)等方面因素，案例設(shè)置應(yīng)少而精，可將該門課的案例設(shè)置整合為一個(gè)大項(xiàng)目——立式風(fēng)扇（如圖1所示）。立式風(fēng)扇具有實(shí)際使用價(jià)值，專業(yè)針對(duì)性強(qiáng)。該風(fēng)扇是由22個(gè)塑膠件組成的組裝件（如圖3），可作為裝配模塊訓(xùn)練的案例，同時(shí)各個(gè)塑膠件又可作為零件模塊的訓(xùn)練案例。教師可根據(jù)不同的零件外形設(shè)置零件模塊的授課內(nèi)容，每次課可通過(guò)不同零件的繪制來(lái)實(shí)現(xiàn)該模塊的能力目標(biāo)。在進(jìn)行模具設(shè)計(jì)模塊講解時(shí)，教師可在22個(gè)風(fēng)扇組成件中挑選若干個(gè)零件作為案例，例如，可挑選風(fēng)扇的旋鈕件（如圖4）作為簡(jiǎn)單塑件的模具設(shè)計(jì)案例，可挑選風(fēng)扇控制開(kāi)關(guān)外殼件（如圖2）作為含側(cè)孔的塑件的模具設(shè)計(jì)案例，可挑選風(fēng)扇扇葉件（如圖5）作為復(fù)雜塑件的模具設(shè)計(jì)案例。另外，教師還可根據(jù)學(xué)生的水平和知識(shí)掌握情況設(shè)計(jì)一些附加案例加以補(bǔ)充。

教學(xué)成果檢驗(yàn)與教學(xué)成效

《Pro/E》課程以往的教學(xué)成果檢驗(yàn)一般都是采用期末考查的方法，這樣的成果檢驗(yàn)不夠全面。在教學(xué)中，可根據(jù)本門課程的訓(xùn)練項(xiàng)目分不同模塊進(jìn)行檢驗(yàn)，要求學(xué)生能獨(dú)立繪制風(fēng)扇的各個(gè)零件并將其正確組裝，能夠獨(dú)立設(shè)計(jì)風(fēng)扇各個(gè)零件的三維和二維模具圖。通過(guò)此方式進(jìn)行課程教學(xué)后，有88%的學(xué)生能獨(dú)立完成風(fēng)扇的各零件和組裝圖的繪制，有81%的學(xué)生能完成一個(gè)以上零件的模具圖，有58%的學(xué)生能獨(dú)立設(shè)計(jì)風(fēng)扇各個(gè)零件的三維和二維模具圖。這證明此種方式教學(xué)效果較好，同時(shí)大部分學(xué)生對(duì)該門課程產(chǎn)生了興趣，并可通過(guò)繼續(xù)自學(xué)掌握其他相關(guān)模塊知識(shí)。

由此可見(jiàn)，在高職模具專業(yè)《Pro/E》課程教學(xué)中，通過(guò)相應(yīng)的課程改革提高該門課程的實(shí)踐操作性是值得提倡的。但是，此種教學(xué)方式仍有許多需要探討和研究的問(wèn)題，例如有限的課時(shí)限制了教學(xué)內(nèi)容的深化，學(xué)生基礎(chǔ)與接受能力的差異影響教學(xué)進(jìn)度和教學(xué)案例的設(shè)置等。因此，如何完善《Pro/E》課程的專業(yè)針對(duì)性和實(shí)踐操作性，仍是一個(gè)需要繼續(xù)研究和不斷探索的課題。

[1]候志文.中文Pro/E 2003應(yīng)用實(shí)例教程[M].北京：冶金工業(yè)出版社，2003.

[2]佟河亭.Pro/E機(jī)械設(shè)計(jì)習(xí)題精解[M].北京：人民郵電出版社，2004.

[3]譚雪松.中文Pro/E 2001基礎(chǔ)教程[M].北京：人民郵電出版社，2005.

[4]林清安.Pro/E Wildfire2.0模具設(shè)計(jì)[M].北京：清華大學(xué)出版社，2005.

[5]孫江宏.Pro/E Wildfire3.0模具設(shè)計(jì)[M].北京：清華大學(xué)出版社，2007.

[5]孫江宏.Pro/E Wildfire3.0工程圖與數(shù)據(jù)交換[M].北京：清華大學(xué)出版社，2007.

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1672-5727（2010）03-0119-02

陳嬋娟（1981—），女，湖南郴州人，郴州職業(yè)技術(shù)學(xué)院講師，研究方向?yàn)槟＞咴O(shè)計(jì)與制造。