基于工作过程导向的Ｐｒｏ／Ｅ软件应用课程设计之探索与实践

林　辉

[摘要]在Pro/E软件应用课程设计中引入基于工作过程导向的课程设计理论，从工作任务分析、行动领域归纳等方面对该课程进行重新设计，将设计成果应用于四个班级的教学实践，教学质量得到明显提高。

[关键词]Pro/E软件课程设计关键能力行动领域

Pro/Engineer软件(以下简称Pro/E软件)是美国参数技术公司(简称PTC公司)开发的一款CAD/CAM/CAE软件，目前被广泛应用于汽车、家电、摩托车、玩具、机械等行业，是从事产品设计、模具设计、结构设计、数控编程以及机械设计等专业方向的有力工具。从20世纪90年代末，Pro/E软件就已经被列为高职制造类专业的一门专业课程，不同的学校采用不同的课程名称。

一、Pro/E软件应用课程改革的必要性

目前，各职业院校的Pro/E软件应用课程的教学大纲、课程实施标准、教学方法与手段都各不相同，但教学方法主要为以下两种类型：

(一)传统教学法

对于Pro/E软件应用及相关课程，大部分的院校都是根据教材知识点顺序来进行教学大纲与课程标准的制定，在教学过程中采用传统教学法。所谓的传统教学法就是根据所选用的教材，按章按节授课，逐个知识点进行介绍，让学生逐步掌握所有知识点。这样的教学法首先受到所选用的教材的限制，如果教材选择不好，那么对于教学质量将产生很大的影响。但是目前Pro/E软件应用课程教材种类繁多，当中的大部分教材都不能够满足职业教育的要求。此外。在选择到一本合适的教材的前提下，采用传统教学法，根据调查获知大部分学生基本能够掌握每一个知识点，都能够按照教材步骤绘制出教材描述的相关图形。然而，给学生一个项目，学生却不知所措，无从下手，做实际项目的能力比较差。

(二)传统项目式教学法

传统项目式教学法就是将所有的Pro/E软件知识点的章节进行项目划分。例如拉伸特征的讲解作为一个单元，在单元中引入一到几个应用实例。在教学大纲编写上对比传统教学法基本变化不大，在课程实施标准中加入了项目。从教学效果来看，这样的教学法对比传统教学法要有所改进，在课堂中引入项目，让学生得到一定的锻炼，然而，在一些实践产品项目中，由于涉及的特征很多，学生很难找到突破点。

因此，有必要对Pro/E软件应用课程重新进行设计。在改革中，寻找一种科学的课程设计理论作为改革理论支撑是关键所在。2007年。姜大源教授引入德国职业教育理念，构建职业教育基于工作过程导向的课程体系设计理论。姜教授提出以工作过程系统化知识为中心的教学，这种教学完成的是工作任务分析——行动领域归纳——学习领域转换——学习情境设计这样一个过程。笔者以这种理论为基础重新设计Pro/E软件应用课程，下面进行详细的介绍。

二、Pro/E软件应用课程的改革与设计

(一)基于工作过程导向的课程分析

开设Pro/E软件应用课程的专业包括计算机辅助设计专业、模具设计与制造专业、数控技术专业、汽车装配专业。笔者针对课程内容的选取做了以下调研，并根据基于工作过程导向课程体系改革理论，进行有关Pro/E软件应用情况调研。调研Pro/E软件相关岗位及Pro/E软件常用的特征命令，调研26家企业，涵盖机械、玩具、汽车、模具这四个行业。调研结果整理后，Pro/E软件涉及的技术类岗位汇总(如表1所示)，Pro/E软件常用特征命令汇总(如表2所示)。

根据基于工作过程导向的课程设计理论，从工作任务分析开始，首先对企业进行调研及与企业人员交流，获得Pro/E软件相应工作岗位。由表1可知，在企业中涉及Pro／g软件的技术类岗位主要有产品设计师等5个岗位，同时归纳每个工作岗位对应的能力要求，获得行动领域，最后综合这5个岗位在Pro/E软件应用能力方面的要求；结合表2的Pro/E常用特征命令，受限于课时数以及岗位应用广泛性的原因，将钣金件与逆向工程、编程功能这三部分内容不安排在本课程内容中。最终总结出关于Pro/E软件应用课程基于工作过程的课程分析结果(如表3所示)，其中包括行动领域和学习领域。在这个基础上，进一步对学习情境进行设计。

(二)学习情境的设计

为了能够实现所有学习领域的内容，必须要针对每个学习领域进行学习情境的设计。首先。基于工作过程导向课程设计理论的学习情景设计需要遵循“横向3+1原则”。“横向3+1”原则指的是每一个学习情景都为一个完整的工作过程，各学习情境应该为同一范畴的事务，学习情境呈现平行、递进或包容关系，特定情况可设计部分公共学习情境。其次，学习情境设计的关键是载体的选择，载体选择的要求是被选择的载体对象必须具有可迁移性、可替代性和可操作性。

根据这样的思路，对Pro/E软件应用课程进行学习情景的设计，把握住载体的选择。笔者选择Pro/E软件的“内部模块”作为一级载体，“零件特征”作为二级载体(如表4所示)。通过这样的设计，所有的学习领域内容都涵盖在内，两级载体都具有可迁移性、可替代性和可操作性。实践表明，学生完成这18个学习情境学习后，85％以上的学生都能够进行中等复杂程度零件的绘制，因此，这两级载体属于是比较合理的载体。

(三)教学方法的选择

Pro/E软件应用课程通过课程改革后，根据设计的学习情境进行教学内容的组织以及项目的选择。笔者在每个学习情境中都引入两个项目，每个项目实施的过程都是完整的一个工作过程。例如含拉伸特征产品这个学习情境，包含两个项目，均是来自于企业提供的实际项目(如下图所示)。每个学习情境在加入项目之后，笔者采用项目教学法教学。项目教学法是职业教育实践中最典型的行动导向教学的组织形式之一，它充分体现了行动导向教学的真实性、完整性、协作性学习的原则。项目教学法融于真实的情景、完整的行动过程、协作与反思之中。实施项目教学法，学生有更多的机会动手实际操作。同时，接触的项目都是来自于企业，从另外一个角度来看学生将更加符合企业的要求，更有利于学生就业；学生在每一个学习情境中都是完成一项完整的工作，在学习过程中产生更大的兴趣，更有利于教师的教学。

(四)课程的考核

经过基于工作过程为导向的课程设计，Pro/E软件应用课程的考核办法也作了相应的调整，将关键能力考核引入到课程考核当中。关键能力就是那些与一定的专业实际技能不直接相关的知识、能力和技能，包括六项：踏实耐劳、文字表达能力、沟通能力、学习能力、团队合作能力以及解决问题能力。在课程考核办法上，笔者采取阶段性考核结合考试考核，阶段性考核就是对每个学习情境的项目完成情况进行考核，同时也对该学习情境的关键能力情况进行考核。笔者采用的考核表如表5所示。经过阶段性考核，教师对于每个班级的每个学生都有一个清晰的了解，根据学生不同的学习情况，在项目实施的过程中进行针对性的辅导。经过关键能力的考核，可以发现学生存在的非专业的问题，可以及时给予学生一些建议并督促其整改，对于加强学生的素质教育起到积极的作用。至于学生平时成绩的评定，教师将会给予学生一个客观的评价，而不是如以往那样以学生的考勤和作业成绩作为参考进行打分。因此。阶段性考核在人才素质培养方面具有很大的实用性。

(五)课程的实施

在上述基于工作过程导向的课程设计的基础上，Pro/E软件应用课程采用项目式教学法，笔者将该教学法应用于广东机电职业技术学院某年级四个班级的实际教学中，四个班级涵盖数控技术专业、计算机辅助设计专业与模具设计与制造专业。实践结果表明，从平时表现来看，这四个班级的学生Pro/E软件的实际操作能力比往届的学生有明显的提高，绘图思路很快就清晰，个人素质在阶段性考核中得到很大的提高。从期末考试成绩来看，与往届同样的试题，整体平均分比往届提高16分左右，可以说明在本课程学习情境选择的载体是正确的，基于工作过程导向的课程设计理论是符合职业教育的。

综上所述，笔者经过对Pro／E软件应用课程基于工作过程导向的课程设计探索，总结出Pro/E软件应用课程的行动领域、学习领域内容以及对学习情境进行设计，最终选择了Pro/E软件的内部模块作为主学习情境的一级载体，对于课程的考核方式进行了新的探索，将关键能力考核作为阶段性考核的一部分内容，总体上完成了关于Pro/E软件应用课程设计。通过在四个班级的教学实践，表明在新的教学理念以及新的考核方式指引下，课程的教学质量得到明显提高，在实践中证明基于工作过程导向的课程设计理念的确是符合当前职业教育课程设计方向的。

(责编卢海)