案例教学法在Pro/Engineer基础教学中的应用

梁淮湘，钟昌振

(湖南文理学院，湖南 常德 415000)

Pro/Engineer软件是美国参数技术公司（PTC）旗下的CAD/CAM/CAE一体化的三维软件，采用单一数据库、参数化、基于特征、全相关的概念，在目前的三维造型软件领域中，是占有着重要地位的主流软件之一，作为当今世界机械CAD/CAE/CAM领域的新标准，而得到业界的广泛认可和推广。其在国外，已成为工程专业必修的课程；在国内高校，也已逐步开展相关课程的学习。

湖南文理学院已开展Pro/Engineer教学多年，其不仅能有效地培养学生的机械设计能力，也能让学生通过使用该软件，更好地理解和学习其他机械专业课程。

开设Pro/Engineer基础课程的目标，是要求学生能够使用其进行零件的设计与装配，而这一目标仅处在这个功能强大、应用广泛软件的基础应用阶段。在教学过程中，依然存在许多问题和难点，教学方法因人而异，教学效果也参差不齐。笔者经过多年的教学实践，反复比较，体会到案例法在Pro/Engineer基础教学中，具有良好的效果。

1 传统教学模式的缺陷

传统的Pro/Engineer教学中，通常采用“讲授”-“演示”-“练习”这三大步骤，其存在的缺陷是：

（1）学生学习目的性不明确。学生在整个教学过程中，学习了相关命令，也做了大量的练习，但最后只能完成简单的建模；

（2）讲授的过程中，以教材为主线条，导致学生学习的思维不连贯、不完整。实际上Pro/Engineer是一个相关性极强的集成软件，某几个命令根本不足以完成一个实例；

（3）演示的过程中，虽然教师已经多方面的注意细节解释，但毕竟学生和老师的思维很难处在一个层面上，教学时间的限制，也导致互动性不够，学生只能停留在基本了解；

（4）练习指导性、导向性不强。学生照着书上的步骤做，很多时候不明白为什么要做这一步，如果出现问题如何解决；

（5）学习积极性不高。由于软件教学中用传统方法灌输命令，操作步骤又相对复杂，学生听课效率不高，并逐渐失去学习的兴趣和动力。

所以，很多学生在学习过后，很容易遗忘相关的知识点，一旦遇到具体的工程实际问题，不知如何入手，走上工作岗位，也难以有效地应用软件开展工作，造成学校教育与实际应用领域的脱节。

同时，在传统的教学模式下，学生处于被动接受的地位，其主动性和创造性不能充分体现和发挥，也不利于学生创新能力的培养。

2 案例教学法的优点

案例教学法起源于1920年左右，由美国哈佛商学院（Harvard Business School）所倡导。当时是采取一种很独特的案例形式的教学，这些案例都是来自于商业管理的真实情境或事件，透过此种方式，有助于培养和发展学生主动参与课堂讨论，实施之后，颇具绩效[1]。

案例教学法是一种以案例为基础的教学法（case-based teaching），教师于教学中扮演着设计者和激励者的角色，鼓励学生积极参与讨论。在Pro/Engineer建模过程中，通过相对有吸引力的实作实训，特别是选取有趣味性的案例，来实施教学，效果良好。

2.1 激发学习的兴趣

兴趣是求知的内在动力，只要激发起学生的兴趣，学习就会积极主动，学得轻松而有成效。在质疑的过程中，在享受成功的快乐中，都可以激发学生的学习兴趣。选择一个有针对性和代表性的案例来进行教学，并在此过程学习相关命令、相关操作步骤。更重要的是，通过学生的努力，更改完善方案，最终得到理想的Pro/Engineer案例结论，这是对学生自信心和成就感的肯定，有利于学生保持学习的积极性和求知欲。

2.2 培养团队协作意识

在案例的实施和完成过程中，首先应由以学生为主体成立的小组拟定创建模型的方案，在这个过程中，每个人都要表达自己的思路。教师要注意训练学生之间的沟通表达能力，培养学生倾听他人意见和说服别人的能力，增强团队协作意识。在Pro/Engineer设计方案基本形成的时候，教师也可以加入进来，进行引导和完善。

2.3 掌握知识，灵活运用

作为一个教师，在课堂上最希望学生能掌握所授的知识，并能灵活运用。通过精选的教学案例，把相关的知识点和技能运用到学习过程中，既训练教材上所讲授的命令，又提升了学生的应用能力。其实Pro/Engineer学习的根本不在于命令，而在于使用过程的思路和思想。

2.4 培养创新能力

案例方案的形成由学生小组主导，不必追求唯一性，完成一个Pro/Engineer建模案例可以用多种途径和方法达到目的。只要注意分析和比较，然后提出优化措施，就可以开拓学生的视野，强化学生创新设计能力。

3 案例法在Pro/Engineer的实际应用

如图1，有一个带螺口的可乐瓶，底部有起伏，表面有文字。以此为例，进行基础的案例教学。

（1）展示案例。让学生一起看图，并实施分组，初步设想建模思路。并以此复习拉伸、旋转、扫描、文字等相关命令。

图1 带螺口的可乐瓶

（2）分析案例。在教师指导下，对案例进行模块拆分。如本例可以分为建模部分和文字处理部分。由学生提出解决方案。

（3）具体实施。与学生共同操作讨论，在建模部分，详细介绍关系式、变剖面扫描、螺旋扫描；在文字部分，详细介绍投影、包络等，或是使用双向拉伸的技巧。

（4）总结案例。课堂的最后，教师要把案例操作中新的知识点和操作技巧，进行详细地总结，并指出实际操作时的重点和难点[2]。

4 结束语

传统的教学方式，是注入式的，偏重理论知识的系统性，容易使学生形成思维定势，缺少思维的空间和自由发挥的余地，相对制约了学生思维能力和应用能力的培养。而案例教学，是学生在教师的引导下，进行开发式的学习，教学过程是动态的，比较有利于激发学生积极思维，主动学习，实现培养目标[3]。

实际上，当前的Pro/Engineer软件学习与应用，存在两个突出的问题：

一是停留在软件命令阶段，对于设计的思想、方法、流程等，缺乏面向企业实践的综合训练；

二是软件知识与专业知识结合不紧密，不能有效结合。

须知工程软件，最终是专业人员设计思想的表达工具。所以要提升教学的效果，提高实际工作能力，应在基本案例法的基础上，还要进一步和各位同仁探讨功能性、综合性、项目式案例法等教学方法。

[1]皇甫伟.案例教学法在电力企业职业培训中的应用[J].中国电力教育，2007，（4）：19-19.

[2]郑燕华.案例教学与任务驱动教学法在高职计算机基础教学中的应用[J].吉林广播电视大学学报，2009，（2）：63-64.

[3]许冬梅.Pro/E三维造型设计案例教学法[J].装备制造技术，2010，（4）：190-192.