嚴明霞　張道德　胡新宇

摘要：分析了目前Pro/E課程實驗教學中存在的問題，提出了基于案例教學的啟發(fā)式教學方法，通過典型實例闡述了在Pro/E實驗課程中如何實施啟發(fā)式教學。教學實踐證明，在Pro/E實驗課程中開展啟發(fā)式教學，能有效促進學生的積極思考，提高學生的思維能力，培養(yǎng)學生的思考習慣。通過不斷地啟發(fā)和實踐，增強了學生獨立思考和解決問題的能力，培養(yǎng)了學生的探索精神和創(chuàng)新能力。

關鍵詞：Pro/E實驗；案例教學；啟發(fā)式教學；創(chuàng)新能力培養(yǎng)

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）52-0147-02

“Pro/E基礎與應用”實驗課程采用案例教學法能充分調動學生的學習積極性，通過大量的典型案例實際操作[1]，學生高效的實際掌握三維建模的各種命令，具備了一定的建模能力，贏得了成就感和自信心，這歸功于大量的實踐練習。但是，大多學生是知其然，不知其所以然。究其原因，學生通常都按已有建模尺寸創(chuàng)建模型，很少思考為什么就是這個尺寸，換個尺寸行不行？是什么效果？缺少了思考的實踐，僅僅是重復他人的路線而已，沒有自己的思想。因此，實踐的同時，必須勤于思考。古語云：學而不思則罔，思而不學則殆。只有在實踐中思考，思考后再實踐，循環(huán)往復，學生才能得到真正的提升，才能形成自己的思想，做到軟件應用的游刃有余。在Pro/E實驗課程中實施啟發(fā)式教學是促進學生主動積極思考、培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神、提升學生創(chuàng)新能力的有效途徑[2]。受到啟發(fā)和鼓勵后去摸索的學生，得到正確的模型會較慢，但所經(jīng)歷的過程遠比結果重要而有意義。探索和思考的過程培養(yǎng)了學生發(fā)現(xiàn)問題的探索精神，鍛煉了學生解決問題的實踐能力，學生收獲的是滿滿的自信心和成就感，這些為學生今后的發(fā)展打下了堅實的基礎。筆者結合自身的教學經(jīng)歷，淺談在Pro/E實驗課程中如何實施啟發(fā)式教學。

一、啟發(fā)式教學法

1.啟發(fā)式教學的歷史?！墩撜Z·述而》中孔子提出：“不憤不啟，不悱不發(fā)。舉一隅不以三隅反，則不復也”。簡言之，就是憤啟悱發(fā)、舉一反三之意?！秾W記》中也提到：“道而弗牽，強而弗抑，開而弗達”。這就是中國古代的啟發(fā)式教育思想。他們主張引導學生，但不要硬牽著他們走；嚴格要求學生，但不要施加壓力；指明學習的路徑，但不要代替他們達成結論。經(jīng)過兩千多年的發(fā)展，啟發(fā)式教學法得到傳承和創(chuàng)新。很多學者對它進行了研究和實踐，為高等教育改革和培養(yǎng)創(chuàng)新型人才奠定了堅實的基礎[3，4]。

2.啟發(fā)式教學的模式?，F(xiàn)代的啟發(fā)式教學是指在創(chuàng)設的情境案例背景下，學生對某一問題積極思考而又未能想通時，教師適時引導啟發(fā)學生，但并不代替學生。在教師不斷地啟發(fā)下學生不斷思考并進行新的實踐嘗試，最后終于自己獲得結論的教學方法。其教學模式如圖1所示。

啟發(fā)式教學的精髓在于適時地引導學生、適度地啟發(fā)學生，最終目的是激發(fā)學生的學習動機，使學生的思維和智力活動處于積極狀態(tài)，自覺、獨立地開展思維，融會貫通地掌握知識和技能，并形成可持續(xù)發(fā)展的學習能力。從教師方面來看，就是幫助學生學會學習、學會思考，以便達到認識本質，發(fā)現(xiàn)規(guī)律，舉一反三；從學生方面來看，就是不斷地進行知識重組，完善自己的認知結構，提高認識和解決問題的能力。為了激發(fā)學生的學習興趣，典型案例的挑選和設計，必須盡量源于工程實際、貼近現(xiàn)實生活，使學生看到案例的價值，萌發(fā)實現(xiàn)的欲望。同時，案例還要有一定的難度，讓學生需要“跳一跳”才能“夠得著”。

二、基于典型案例的啟發(fā)式教學

啟發(fā)式教學認為，教育必須是一個引導而非灌輸?shù)倪^程，學生要感受到學習的需求和欲望，同時面臨一定的不解和困惑，才能更好地發(fā)掘思維的潛力和能動性，實現(xiàn)良好的學習效果。為了提高教學質量，培養(yǎng)學生的實踐創(chuàng)新能力，啟發(fā)式教學法被廣泛應用于高等教育教學實踐中[5，6]?，F(xiàn)以多個典型案例為例來闡述啟發(fā)式教學在Pro/E實驗課程中是如何實施的。

1.斜隧道案例。斜隧道如圖2（a）所示，看起來很簡單，學生一看就躍躍欲試。之前，學生已學習過拉伸、掃描、混合，但經(jīng)分析，斜隧道好像既不能用拉伸，也不能用掃描。教師提出問題：用拉伸，會得到什么效果呢？用掃描，可以嗎？鼓勵學生嘗試這兩種可能。拉伸得到直隧道，如圖2（b）；掃描得到的隧道頭部、尾部與掃描線垂直，如圖2（c），體驗失敗。啟發(fā)學生尋找其他特征思路，如主動思考混合采用的軌跡和草繪截面。學生通過實踐成功創(chuàng)建斜隧道，如圖2（a）。最后，提示學生總結該案例為什么只能采用混合；想一想拉伸、掃描和混合三種特征的相似點和不同點。經(jīng)過這一過程，學生在思考和實踐中循環(huán)往復，體驗了探索過程中的多次失敗和認真思考后實踐贏來的成功。教師欲教授學生的知識不是注入的，而是學生在創(chuàng)建案例的實踐思考過程中自己摸索總結得到的。

2.支座案例。基準面和基準軸是三維建模中重要的輔助工具，支座是一個基準應用的典型例子。支座的重點在右側的斜圓柱，斜圓柱的關鍵在草繪面的創(chuàng)建。引導學生思考：如何得到基準面DTM3？需要基準面DTM1和基準軸A4。進一步發(fā)問：如何獲取基準面DTM1、基準軸A4？教師幫助學生理清思路：通過TOP面平移得到DTM1，RIGHT面平移得到DTM2，DTM1和DTM2相交得到基準軸A4，由DTM1繞A4旋轉一定角度即得到基準面DTM3，如圖3所示。思路清晰了，學生后續(xù)的模型創(chuàng)建就可以按自己的思維進行了，遇到不熟悉的操作步驟再回去查書本或問教師。因為思想是自己的，學生遇到類似的模型就能舉一反三了。

這一模型創(chuàng)建完畢，教師可以繼續(xù)引發(fā)學生思考，斜圓柱的創(chuàng)建是否還可以采用別的特征完成掃描。鼓勵學生自己給出掃描軌跡和草繪面，創(chuàng)建模型。在這個典型案例中，采用掃描和基準面兩種不同的辦法創(chuàng)建模型所起到的異曲同工之妙，學生通過實踐和思考的輪回進行親身體驗，將所學知識靈活運用、融會貫通，教師扮演了引領學生思考、啟發(fā)學生思考、鼓勵學生實踐的角色。

啟發(fā)式教學強調人對知識的掌握是在外部刺激下對知識信息進行分析、處理和構建的一個內省過程，強調學生對知識需求的主動把握、對知識信息的分析思考，其最終目標是啟發(fā)和培養(yǎng)人的思維能力。有了良好的思考習慣和強大的思維能力，才可能出現(xiàn)創(chuàng)新。目前中國缺少創(chuàng)新人才，缺乏原創(chuàng)思維，究其原因，與傳統(tǒng)注入式教學方法有很大關系。長期的注入式教育，學生被動的接受知識，思考能力在不知不覺中逐漸萎縮、消失。啟發(fā)式教學強調思考的過程，訓練思考的能力，是培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維的重要途徑和有效手段。

筆者在Pro/E實驗教學中基于典型案例實施啟發(fā)式教學，學生學習興趣濃厚，課堂氛圍活潑，學習成果顯著，取得了良好的教學效果。

參考文獻：

[1]嚴明霞.基于案例驅動和自主學習的Pro/E課程實踐教學探索[J].機械管理開發(fā)，2013，（3）：139-142.

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[3]張忠華.回歸啟發(fā)式教學的本真[J].中國高等教育，2008，（22）：21-22.

[4]馮清.問題引導下的探究式實驗教學模式研究[J].實驗技術與管理，2012，29（5）：164-166.

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[6]申文達，董云鳳，等.啟發(fā)式教學方法在電工電子實驗教學中的運用[J].實驗技術與管理，2012，29（4）：265-266.