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機械設計試題及答案范文1
關鍵詞：CAD工程師認證；試題；軟件升級；題型
AutoCAD工程師認證考試是美國Autodesk公司為提高大中專、職業技術院校在校學生以及企事業單位的工程技術人員的數字化設計能力而實施的應用、專業技術水平考試。在長期的教學與實踐過程中，對這一考試的指導思想、內容及要求有了全面的了解與認識，同時也發現了考試的不足及亟需改進的方面。
CAD工程師認證考試的指導思想是既要有利于機械設計、建筑設計等領域對專業工程設計人才的需求，也要有利于促進高等教育與職業教育各類相關課程教學質量的提高?？荚囈罂忌容^系統地理解AutoCAD的基本概念和基本理論，掌握其使用的基本命令、基本方法，同時要求考生具有一定空間想象能力、抽象思維能力，主要是考核AutoCAD軟件中相對高級的各種功能，包括人機交互、圖檔管理、對象生成與修改的高級功能、三維建模的高級方法、注釋與剖面線填充、打印和圖形，以及數據共享等方面。在實際教學過程中，教師一般只要求學生掌握常用繪圖、編輯命令的使用，能夠用軟件熟練繪制各種工程圖紙及基本三維實體的建模，對人機交互、圖形及文檔的管理、圖層的使用、數據的安全及傳送等內容要求不高，而這些恰恰是CAD認證考試的重點內容之一。
AutoCAD軟件升級速度很快，每年認證考試內容也有所不同，考試內容新增部分總是著眼于新功能、新方法的應用以及原有命令的改進。隨著軟件的升級，教師的知識業務水平也要“與時俱進”，教學與軟件的發展不能脫鉤。
Autodesk認證考試分為理論基礎測試和操作繪圖測試兩部分，試題采用上機考試的方式進行，共50題，全部為選擇題，應試題目由考生考試時從Autodesk題庫中隨機抽取。試題雖然全部是選擇題，但這并不影響知識技能的考核。試題中的大部分作圖題的考核要求均為求解平面圖形的面積、周長或者實體的體積，試題設計的十分靈活、科學，四個備選答案十分接近，用排除法很難獲得正確答案，這就要求考生必須先綜合應用各種繪圖命令繪制圖形，從而達到考核繪圖能力的目的，如圖1所示兩道試題就為其中的典型。左邊試題為平面繪圖能力的考核，主要考核學生繪制圓、圓弧、陣列以及圖案填充、面積查詢等技能，右邊試題為三維建模能力的考核，主要考核學生在三維空間內繪制圓、圓弧、多邊形以及坐標系的轉換、放樣建模、體積查詢等技能。
圖1典型試題
機械設計試題及答案范文2
論文關鍵詞：機械制圖,教學改革,教學體系
1．引言
機械制圖課程是機械類專業的重要技術基礎課程，該課程重在培養學生讀圖和繪圖能力，要求學生具備一定空間想象力和思維力、掌握機械制圖的國家標準，并能熟練利用合理的表達方案進行繪制機械產品裝配圖和零件圖，是一門理論性和實踐性都很強的傳統課程。隨著科技的發展、產業結構的調整，社會對機械類應用型人才培養的要求不斷提高，對畢業生機械制圖能力的要求越來越高，傳統的教學形式已很難適應科技社會的發展。如何更新教學觀念，建立新的教學體系，探索新的教改模式已經逐漸成為眾多大學面臨的新課題。本文詳細分析了當前本科院校機械制圖教學中存在的問題，從教學體系、教學過程設置、助學、考核著手，探索了機械制圖課程教學改革的新思路。
2.機械制圖教學現狀
2.1學生素質差異大，學習積極性有待提高
隨著高校擴招規模的加大，學生入學成績參差不齊大。就機械類大方向來說，不同的專業學生入學成績也存在差異，冷門專業與熱門專業的學生文化基礎差距較大。因而，教師若按同一標準組織教學，存在一定困難。相比五年前，當前大學生學習主動性也逐步下降。很多學生學習目的性不明確，單純地追求考試過關，而不潛心研究知識體系，學習缺乏鉆研精神。總體來說，課堂學習積極性較以前畢業生明顯降低，課堂上容易出現聽不懂的狀況，從而對課程的學習產生厭倦和畏懼心理。
2.2教師教學活動單一，易缺乏科研經驗
目前，許多高校機械制圖教學是由專門的制圖教研室進行，任課教師長期從事單一的制圖教學活動，科研活動也只是局限于制圖教學研究、教材教案編寫和課件試題庫開發等。這樣容易造成教師的知識結構單一化，缺少實際設計研究經驗。此外，隨著高校教師隊伍整體學歷的提高，大量從高校畢業的博士碩士直接參與制圖教學，這些人缺乏實際專業應用經驗，從事教學后也不能有很好的機會在機械學科方向上開展實際設計開發研究，知識構成會隨著工作年限的增長不斷退化。教師本身教學的單一性使得高校制圖教學更偏重于圖形投影知識，而不能有效地同機械類學科特點結合在一起。
2.3多媒體教學節奏快，課堂講解難以深入
為適應“厚基礎、寬口徑、高素質”的人才培養目標和“平臺化”的本科通識教研模式，許多高校對機械制圖教學大綱進行了重新修訂，大幅縮減了制圖課程的學時。此外，由于招生數量的增多，一些高校制圖課程都采用合班上課的形式，學生人數眾多，很難保證所有學生都能看清板書和掛圖等。為在有限的學時內，讓學生快速掌握制圖理論知識，各高?；巨饤墶皰靾D+模型+板書”的傳統教學模式，采用更為現代化的多媒體教學。用幻燈片代替傳統的掛圖，利用豐富的動態直觀圖像創造形象、生動、有趣的教學環境，有效地吸引了學生的課堂注意力，有助于提高教學效果。但由于授課內容較多、每張幻燈片停留時間較短，授課時省略了邊繪圖邊講解的過程，學生對課件內容的理解不夠深刻。往往一節課結束，學生只知道幾個概念，對知識點的認識只停留在表面，根本不懂如何繪制投影圖。
2.4教學內容與實際聯系脫節，教學實效性弱化
由于學時的減少，機械制圖課程中有關畫法幾何的內容大量減少。而畫法幾何是使學生的思維由表及里，從感性上升到理性，從空間到平面，再從平面到空間最后再回到屏幕的邏輯思維方法。減少對學生相關思維能力的訓練，則會減弱學生對空間物體表象的感性認識，削弱學生空間構造能力的發展，最終影響學生基本制圖能力。在教學內容上，機械制圖教學一般包括制圖的基本知識、組合體、機件表達方法、標準件和常用件、軸測圖、零件圖和裝配圖。其中，組合體和機件表達方法部分內容較多，重在培養學生畫圖和讀圖能力。零件圖和裝配圖部分的內容沒能很好地結合實際?？傮w來說，機械制圖教學內容過于偏重機件的詳細畫法，即側重培養學生“畫”和“讀”技能，而與機械行業具體實踐關聯性差，使得整個教學與培養機械人才的大方向產生了些許偏離。
2.5課程開設孤立化，學生缺乏相關基礎
大多高校在大一開設機械制圖課程，此時學生還未進行機械專業的入門課程學習，有些專業的學生甚至還沒參加金工實習，因此學生對一些常見機械加工方法、工藝結構等實際應用知識缺乏初步認識，從而導致機械制圖的整個教學過程難以同產品設計開發、實際應用環節有機整合，削弱了機械制圖課程同后續專業課程、課程設計、畢業設計的關聯性。等到畢業設計時，學生的繪圖能力嚴重不足，很難選擇合適的表達方案繪制正確的投影圖，尺寸和技術要求的標注也十分隨意。孤立地開設機械制圖課程，人為切斷該課程同整個機械學科的聯系，使得該課程基本沒有體現真正的實效性，課程的開設對學生制圖能力的培養難以達到預期效果。
3．教學改革思路
3.1教學體系系統化
機械制圖課程的實踐性和基礎性非常強，講授的知識面寬并且設計后續專業課程內容，必須與相關課程形成良好的配合，形成一個全方位的整體學習系統。應當建立系統的教學體系，教學需突出實用性，并有效融合機械相關知識。
將機械制圖課程定位于培養設計制圖能力，而非單純的制圖技能。在機械制圖課程開設之前，可進行金工實習以及機械基礎知識入門學習；利用機械制圖課程設計，初步將機械制圖訓練過程與機械設計聯系到一起，體現設計制圖的思想。并在后續專業課程的開設中，指定制定循序漸進的教學方案，形成以設計—工藝—繪圖為主線的課程學習體系，將制圖課程的學習深化到后續課程之中，使學生的制圖水平在后續課程的學習中得到不斷提高和升華。
3.2教學設置實用化
以遵循國標規定為前提，進行繪圖表達方案講解，加強設計制圖能力的培養，并注重手工繪圖能力的訓練。教學開展過程中，可從如下幾點進行有針對性的變革：
（1）改善師資結構，強化教學實用性
打破教研室限制，不設置專門的機械制圖教研室，改由機械設計、機械制造等專業課教師直接擔任機械制圖課程。利用專業課教師豐富的實際課題研究經驗，避免了制圖教學過程的單一性。教學過程中，有針對性地將專業研究成果、經驗和成功開發案例引入制圖教學，從而實現制圖教學同實際應用的有機聯系，使得機械制圖課程的教學真正脫離傳統意義上的讀圖繪圖訓練，從而更適應行業發展需要。
（2）豐富課堂教學手段，增強教學效果
改善單純的多媒體教學方式，教師適當采用繪圖軟件增加授課效果。對于一些難點和重點，教師必須進行實際繪圖，逐步細致講解繪圖過程。由于受教室場地、光線、學生人數等客觀因素的限制，黑板作圖只能對教室前幾排的學生有良好的教學效果；此外，黑板作圖耗時費力，影響教學進程。這時，教師可利用二維繪圖軟件（如AUTOCAD）模擬完成黑板教學，既可保證圖形的清晰性，又加快了繪圖速度。通過對某些局部的放大顯示，保證了圖形的良好可讀性。此外，可利用三維軟件現場建模，及時幫助學生構造形體的空間形狀，有助于學生空間思維能力的培養。
（3）強化課程設計環節，注重理論學習的創造性培養
延長機械制圖課程設計時間，將單純的零件測繪實踐改為“測繪+設計”的模式。首先，給出某種產品的部分零件實物，讓學生完成零件的測繪；然后，根據測繪數據、依據具體設計裝配要求，自主設計個別主要零件；最后，繪制完成整個產品圖紙。這種課程設計模式，既訓練了學生對卡鉗、游標卡尺、量角規等常見測量工具的使用技能，又培養了學生創新設計簡單零件的能力。以培養學生設計制圖能力為目標，要求學生在課程設計完成后，交出成套手繪草圖、AUTOCAD電子圖稿和全套打印圖紙。經過課程設計，學生通過零件的測繪、設計，可熟悉產品出圖的全過程，并加強了自身徒手繪圖、計算繪圖能力。
3.3助學形式網絡化
開發網上助學系統，開展網上學習、測試和答疑。校園網絡的普及使學生能夠更為方便地接受遠程教學，更好的吸收知識?？衫眯@網絡優勢，研制開發網上助學系統，系統設置學習模塊、測試模塊、答疑模塊。學習模塊主要提供教師上課所用的課件和教案，對課程的重點難點進行分析，并配備了相應的例題解析；此外，該模塊還鏈接其他高校制圖精品課程網頁，為學生提供更為豐富的學習資源。針對機械類不同專業教學需要，在訓練測試模塊設置了不同難度的測試習題。系統開辟教師在線答疑專欄，學生通過網上留言或發郵件方式向老師提出問題，同時師生間也可通過BBS論壇交流學習信息。學生可利用該系統，結合自身的專業特點和學習情況，選定相應難度的試題，利用系統的二維繪圖功能完成解題過程。系統自動對學生輸入的答案做出判斷，給出學生成績，并提供正確答案以供參考。
助學系統充分利用網絡生動、直觀、形象、和交互的特點，既能幫助學生更好的掌握課堂知識，又能幫助教師及時了解學生對知識點的掌握程度，并能根據情況調整課堂教學模式，形成教師學生互動學習、人機交互的良好教學機制。助學系統的主體框架如下：
圖1助學系統框架
3.4測試方法的人性化
制圖考試形式不能僅局限于簡單的書面測試，而要根據該課程的特點分段考試，機械制圖成績構成如下：
制圖基礎考試（40%）+課程設計（30%）+軟件知識考試（15%）+平時成績（15%）=機械制圖總成績（100%）
（1）對于制圖基礎部分的內容涉及得都是基礎知識，重點在于讓學生掌握基礎理論，及讀圖和畫圖的基本方法，是可采用閉卷的形式考評學生的掌握程度。當然，可采用標準化考試模式，即采用考試選題系統，直接讓學生上機考試。該部分考試成績占學生總成績的40%。
（2）設計制圖部分，重點要求學生掌握設計繪制機械零件圖紙及裝配圖紙的能力。由于該部分內容跟專業結合較緊密，應作為考核的重點。該部分可通過“測繪+設計”課程設計的形式，讓學生參與整個機械零件圖紙繪制過程，既考核了學生對零件圖、裝配圖部分知識的掌握程度，又培養了學生設計創新能力，并考核了學生手工制圖和計算機繪圖能力。該部分以圖紙形式提交給教師，考核成績占總成績的30%。
（3）AUTOCAD軟件的考核部分可借鑒AUTODESK公司工程師培訓要求，采用試題庫的形式進行。
考試直接在電腦上進行，每個學生的試題均從試題庫隨機抽取，題型各不相同?？荚囍饕己藢W生對AUTOCAD軟件的基礎知識的掌握程度，考試成績占總成績的15%。AUTOCAD軟件的實際應用操作能力考評則在課程設計中進行。
（4）此外，根據學生平時課堂出勤率、課堂表現、作業情況等多個因素，給出學生的平時成績，該部分占學生總成績比重的15%。
4．結束語
本文針對當前機械制圖教學中出現的問題，提出相應的改革措施，并在試點班級進行了改革嘗試。結果表明，該班級的學生機械制圖素質較其他班級有很大的提高。從后續相關專業課程的課程設計反饋信息來看，試點班級的學生設計圖紙的可讀性高，錯誤率低。機械制圖教學改革是一個長期漸進發展的過程，需在實踐中反復摸索，不斷積累經驗，總結成效，文章提出的相關教學改革措施對其他高校的改革具有一定的參考價值。
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機械設計試題及答案范文3
關鍵詞：機械原理教學 互聯網 網格化
機械原理作為機械專業的一門專業技術基礎課程，起到承前啟后的作用。機械原理課程教與學的效果，對培養學生對機械進一步的興趣和動力起到至關重要的作用。因此，相關的研究和探索也層出不窮。董惠敏等提出將機械原理課堂教學、課程設計、實驗教學與網絡輔助教學相結合，進行了基于網絡的機械原理自主學習模式和網絡輔助教學系統的探索值得關注?？捉ㄒ娴忍岢隽送ㄟ^機械原理理論與實踐教學所要培養的學生的五種基本知識與技能和機械原理教學的五個關鍵環節緊密結合，構建一個新的教學體系。朱孫科等提出了從注重培養激發學生主動學習精神、教學內容的合理構建與教材選擇、注重多媒體教學與傳統教學統一等方面進行了探索研究。筆者也針對應用型本科院校學生機械原理的學習興趣和創新能力培養等進行了探討和實踐。興趣是學習的最大動力。機械原理課程有理論計算、設計分析、實踐操作等多個環節。傳統教學主要以單一的教材和課堂知識傳授為中心，這種課程教學模式所培養出的學生能系統掌握基礎知識，但主要是被動接受相關知識，視野狹窄，思維容易僵化，缺乏批判精神和創新能力，更為關鍵的是容易使學生失去學習的興趣，難以適應社會發展對高素質創新型人才的要求。
人類社會每次經歷的經濟社會的大突破、大飛躍，最關鍵的并不是物質催化或者技術的革命，而是思維工具的迭代。一種技術從工具屬性到社會生活，再到群體價值觀的變化，往往需要經歷很長的過程。如珍妮紡紗機從一項新技術到改變紡織行業，并引發了第一次工業革命。互聯網也是如此。隨著信息技術的迅猛發展，互聯網已經深入我們的學習、工作和生活中，如何將互聯網有機引入課堂是我們面臨的一個課題?；ヂ摼W可以說正發生在當今社會上的一次革命，顛覆了我們傳統的學習、工作和生活的方式。學生可以不用去教室上課，卻可利用互聯網，進行自主在線學習和尋找答案。同時，現在大學生以90后為主，他們思維活躍、多數人不愿按部就班，而機械原理課程相對枯燥難學，這給傳統的教學模式提出了巨大的挑戰。如何結合互聯網技術，適應時展，改革機械原理課程教學則是本文闡述的重點。筆者經過多年機械原理的教學工作，認為可以從如下幾點入手。
一、擁抱互聯網技術，積極改革機械原理教學方式
傳統教學模式中，老師講，學生聽，由于傳統觀念，師生互動相對較少。同時，隨著生活節奏的加快，師生面對面交流的機會并不多。但通過互聯網技術，則可以彌補教與學的諸多不足。下面為筆者部分思考與建議。
1.利用智能手機等網絡終端促進學生的學習?，F在網絡技術和通訊技術的發展導致了不少低頭族的出現，學生也尤為如此。現在學生不聽課的時候往往是安靜地低頭看手機，網絡聊天。雖然很多大學禁止帶手機進入課堂，但效果并不明顯。充分利用智能手機這個工具，讓其變為學生上課時的學習工具則有助于師生的課堂教學。筆者上課時曾嘗試建立微信群，加入上課的同學，并將部分重要講課錄音放在微信上。引起了學生的熱切關注，他們發現可以重復聽自己漏掉的知識點。通過不斷的微信，讓學生把關注點集中在課堂教學中。當然，我們還可以利用QQ等工具，在課堂內外與學生互動交流。課堂外，老師可以提前把課堂作業，答案，典型機構等在網上，讓學生可充分利用手機學習，在群中互動，回答部分學生的問題，也可讓其他存在類似問題的學生通過群信息獲得答案。
2.建立互動型機械原理課程網站。課程網站上圖文并茂，并配上機構動畫和部分重要的知識點講解錄像，可極大豐富學生的自學手段。除課程基本理論教學外，還配上常見問題解答、典型問題分析。為吸引學生的關注度，還可將學生較好的機械創新設計作品放在網上并不斷更新，讓學生有“我也行”的信心和動力。
3.教材中融入互聯網技術。現在創新型教材層出不窮，已有部分機械原理教材對一些典型的機構或知識要點的講解設置了二維碼，學生通過二維碼掃描，即可觀看相關的機構動作或腰帶講解，這也對教學效果有明顯的促進作用。國內已有類似的機械原理教科書出現，這對傳統教材和教學模式將產生較大影響，尤其對教師的傳統教學方法將產生一定的沖擊和調整。
4.結合互聯網上的熱點問題，引導學生有效利用互聯網學習。機械原理課程作為一門傳統課程，知識點多數在網上可以查到，和機械原理密切相關的機構、機械產品在網上更容易查詢。課程講解中，如涉及軍事科技熱點問題，可引入炮塔、雷達等武器裝備，通過動畫講解連桿機構。在網上看到一款新車，則引導講解內燃機結構、換擋齒輪箱、差速器工作原理，讓學生加深對齒輪機構的感性，并讓同學課后上網查詢齒輪機構的實物照片，齒輪機構在多種機械中應用。然后再講解齒輪機構的參數、術語和計算等知識。通過這種方式讓學生有感官認識和覺得課程并不空洞，貼近實際，能學以致用，對所學知識理解相對深刻，進而強化學習動力。
二、結合網絡，建立網格化的教學模式
機械原理課程主要有三大機構，即連桿機構、凸輪機構和齒輪機構。三大機構間有聯系，但又相互獨立。機械原理教學有幾個關鍵環節，包括課堂教學、機械原理課程設計、大作業和創新設計。通過這幾個關鍵環節又要培養的學生的幾種基本知識與技能，包括基礎理論知識、工程實踐能力、分析計算能力和創新設計能力。如何評定學生是否達到相應的能力，這里提出結合網絡，構建網格節點化機械原理教學模式，建立一個開放性、各節點密切關聯的新型機械原理教學和測評模式。圖1為一個教學模式網格，將教學關鍵環節和學生的幾個能力培養交叉，形成網格節點。對每個節點進行分階段教學和考核。下面加以詳述。
圖1 網格化教學模式初步模型的建立
1.建立機械原理課程的基礎理論知識體系和網上自測體系。圍繞機械原理三大機構，建立機械原理教學的基礎知識理論體系。如建立構件、基本桿組、機構、機器的知識體系，以機構的分析與綜合方法為核心，拓寬知識領域，融入前沿知識。增加與時展相適應的新內容；如學校科研項目，或者學生設計成果等實物機構，通過實例（實物）引入當前機構研究的熱點內容。在機械原理教學網絡中引入三大機構基礎知識自測題庫，包括選擇、判斷、問答、分析等過程，讓學生在課堂上通過智能手機等網絡終端操作進行自我測評，并及時提交。老師利用網絡數據分析學生對理論知識點的掌握情況并對教學內容實時做出相應的調整。
2.培養工程實踐能力。不以單純的抽象機構為對象，而是以生產實際中常用機構為對象來說明機構的組成、運動分析和設計過程。如工程訓練中心的車床傳動系統、牛頭刨床傳動機構及生活中常見的體育運動器材等機構，都可以讓學生作為測繪及機構運動簡圖繪制的素材。引導和指導學生參與科研項目和各類機械結構設計競賽，通過網絡視頻和現場觀看等手段讓學生參觀科研設備，引導部分學生參與科研項目。如讓學生參觀擺式波浪能裝置、振蕩浮子式波浪能裝置。筆者所在團隊有意識指導學生參與水下清洗機構的設計，通過實例講解和讓部分同學直接參與設計制作等手段，逐步培養學生工程實踐能力。
3.通過網絡培養分析計算能力。采用傳統的圖解法和解析法并重的方式培養學生的分析計算能力。其一，圖解法簡單直觀，學生易于掌握理解，而解析法精度相對較高，更貼近工程實際應用，有利于培養學生的科學計算能力。如將JYCS-Ⅱ型機構運動方案創新設計實驗臺稍加改進，可以實現遠程控制，讓學生不一定非得到實驗室，直接可以用自己的電腦進行設計測試分析。這一方面減少了老師的勞動強度，同時又提高了實驗軟件的利用率。
圖2 機構運動方案測試分析系統
4.充分利用網絡，培養學生的機構創新設計能力。課堂講授中融入基本的創新理論和創新方法，如型綜合創造技法、機構的組合原理與創新方法、機構的演化變異原理與創新方法、機構運動方案與創新設計方法以及創新機構示例分析等。同時，讓學生充分利用互聯網，查找網上豐富的奇思妙想機械設計資料，誘導學生展開豐富的想象，并自己動手，采用機構拼裝試驗臺，將創新理論和創新技法融入實驗教學當中，充分利用機構組合設計與仿真實驗平臺，開發機構創新、運動仿真分析等一系列機電一體化創新設計實驗。同時，將典型的創新案例放置課堂上講解分析，讓學生在動手中不斷培養自己的創新設計能力和創新興趣，最終培養學生全面的創新思維與創新能力。
三、建立網絡化的網格節點型機械原理測評模型
圍繞齒輪機構、連桿機構及凸輪機構等主要教學內容建立網格節點化課程教學模型，針對每個環節，每個節點設置網上測評系統。在對一個環節講解完畢后，利用網絡測試題庫，讓學生進行各個網格節點的測評，通過網絡進行結果分析，綜合各個關鍵環節，形成教學的整體測評分析報告。根據結果，即可讓老師實時找出教學中哪些環或能力培養上的缺失或不足。對學生而言，也可以清楚自己在哪些知識節點還沒掌握，并加強這方面的學習。這樣，通過對教學內容的更新設計和查漏補缺，有效促進機械原理的教學工作。
四、結束語
為適應互聯網技術的發展和學生的特點提出了本課題探索，經過近幾年的實踐和努力，筆者所在團隊已經初步建立了網上學習平臺，包含網上課件、網上測評題庫、相關的創新機構網絡鏈接。正在完善《機械原理》教學效果測評機制。初步教學試驗表明，這一方面對學生分析問題、解決問題的能力和創新有所提高。另一方面，有助于老師實時掌握學生學習效果并改進自己的教學內容和進度。
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機械設計試題及答案范文4
【關鍵詞】職業教育;信息技術;Moodle平臺;二維自主學習
【中圖分類號】G710 【文獻標志碼】A 【文章編號】1005-6009（2016）04-0054-03
【作者簡介】張鑫，江蘇省南京工程高等職業學校（江蘇南京，211135）講師，工學碩士，主要研究方向為電氣自動化控制。
一、“二維自主學習”教學模式的實施背景及實現目標
（一）實施背景
1.職業教育數字化全面鋪開。在歐美一些發達國家，通過網絡空間、在線平臺、遠程交互等數字化手段開展的教學已經開始走向成熟;在我國，隨著計算機與網絡技術的快速發展，數字化已經全面滲入各層次教育教學。職業教育按照一定的社會就業市場要求，通過計算機網絡用多媒體技術向受教育者提供一流的技能教育服務，成為信息時代數字化教學的主要模式之一。[1]傳統的“師傅做，徒弟看”的技能訓練方式正逐步淡化，取而代之的是利用數字資源，如視頻、圖片、仿真動畫等，讓教學可以在任何地點、任何時間、任意細節上反復地進行，從而使課堂內外的“二維自主學習”方式成為可能。
2.教師、學生計算機技能普遍提升。隨著電腦應用的普及，計算機與網絡技術已不再是少數精英人士的專業能力，而成了普通民眾的一般技能。[2]在所有人群中，又屬教師和學生的技能提升最為明顯。近年來，教師的教學逐步走向數字化，不僅是課堂上傳統的“粉筆、黑板”講解模式正被多媒體資源所取代，課下的網絡備課、師生交流也變得習以為常，并成為主流的教育模式。而數字化對學生的影響更為深遠，學生靈敏的思維讓他們對電子事物的接受異常迅速，這是整個社會有目共睹的。這兩類人群技能的嫻熟，使得他們無論在課堂上還是課堂后，使用計算機網絡都不再是問題。
3.學生學習訴求指向日趨明確。職業學校人才培養的方向已相對明確，但隨著社會就業人員的逐年遞增，專業對口率在逐年降低。[3]因此，不僅在高等學府，職業院校的學生也更早地開始為自己的就業方向思考，但更多的學生已不再局限于考慮自己學到了什么，而是更為注重自己要怎么去學。自學的能力更為學生所重視，課堂內外“二維自主學習”也就擁有了實施的主體。
（二）實施目標
1.提升學生的自學能力。大量的資源存在于Moodle空間之中，通過教師的合理引導，學生將利用這些資源在各自的最近發展區內受益最大化。更重要的是，學生不會再被“填鴨”或灌輸，而是真正成為學習的主人，從而達到教育的最終目的。
2.完善全面的教學資源。要想學生課內外自主學習，順利完成教師布置的各項任務，則必須由教師提供與知識點相關聯的全面的資源，這就需要教師在日常積累中時刻關注數字資源的收集與整理，從長遠來看也為資源的共建共享提供了可能。
3.推動集約型的教學模式，合理降低教育成本。采用Moodle空間進行教學，所有資源都可以重復利用，一定程度上降低了職校教師的課堂教學壓力。另外，所有的授課學習安排在空間中，一些常規的教學耗材將大量減免，如作業本、粉筆、試卷等，從而降低了學校運行成本。
二、教學模式
Moodle平臺即Modular Object-Oriented Dynamic Learning Environment的縮寫，即“模塊化面向對象的動態學習環境”，它是一個基于建構主義教育理論設計開發的開源式課程管理系統。[4]在學習過程中，師生之間是平等的，他們相互協作，相互討論，根據自己已有的經驗共同完成知識的構建，因此在運用Moodle平臺進行教與學時，可謂“仁者見仁，智者見智”。下面就以工程制圖AutoCAD這門專業課程中“螺紋繪制”一課的教學實踐為例，闡述課堂內外“二維自主學習”的教學模式。
（一）準備階段――感性資源課外引導
在本節課教學之前，把上課所用的任務書、學案、教案等電子文檔均上傳至Moodle空間中。同時，活用Moodle空間中的隱藏功能，選擇性地打開本課的導入部分，將螺紋的一些基本概念展示給學生，讓學生可以對新知識有感性的了解。
與此同時，教師可在空間中上傳一些與機械螺紋有關的圖片、視頻或CAD圖例供學生預習。為保證引導效果，可以進一步設置簡單的課前預習作業，并設置作業提交時間為正式上課時間，讓學生在空間中進行答案的提交，而答案的形式可以是非正式化的，如圖片、文本、視頻、留言均可。
為了促進學生的求知欲或興趣，教師還可以及時在自己空間中動態信息，如傳達通知（上課時間、上課地點、攜帶物品）、相關課程信息和注意事項（上課內容、完成任務），為學生提供必要的引導和協助。
此外，利用空間中論壇或聊天室的功能，設定好螺紋的相關討論內容，讓學生就一個或多個問題暢所欲言，互相啟發，無距離的間接溝通，形成頭腦風暴，創造性地解決問題，對訓練學生思維能力、增加學生課堂參與度及師生互動都有相對積極的作用，同時也為課堂學習做好充分的心理準備。好的開始是成功的一半，在課前利用好空間教學為課堂教學實施質量提供保障。
（二）實施階段――豐富資源課內逐步引導
在Moodle空間中進行“CAD”課程教學時，結合生活中工程制造的要求進行教學設計，“案例結合”和“任務驅動”的教學理念可以很好地體現出來。
1.討論互動，確定具體的任務方案。教師通過信息欄提出板件可拆卸連接的工作任務;開放聊天室，分析任務需求，結合機械設計中連接的種類和數種螺紋連接的方式，引導學生選擇合理的操作方案;教師歸納小結，上傳PPT，詳細給出知識點內容;學生投票確定最終方案。
2.模仿實操，實現最佳的任務效果。教師實時播放繪制螺紋連接的操作方法，并結合錄制的視頻直接講解部分技術難點;教師將繪制好的CAD樣圖進行效果展示;師生通過討論版或聊天室進行成果討論，分析更加優化的方案;學生按照討論結果進行各自的螺紋連接設計，期間可以繼續交換意見。
3.成果評價，強化技能的熟練度。提交設計，進行評價，教師隨機抽取作業，讓學生進行在線互評，作業批改系統快速打分;教師布置課堂習題，指導學生反復使用已有資源，完成習題任務，利用聊天室完成任務文件上傳，各類知識點資源上傳;教師在線點評習題，學生按照教師意見及時反饋修訂;教師組織學生對螺紋連接的畫法進行課堂小結，布置課后作業，學生可通過聊天室上傳作業文件。
整個教學環節全部在空間中通過討論版、聊天室、視頻收看、項目投票等功能完成，所有演示和互動都可以進行實時記錄，一改傳統“黑板化”教學。通過一系列提出問題、討論問題及解決問題的過程教會學生相關知識，并培養學生自主學習、解決實際問題的能力。精心設計教學環節是課堂上空間教學實施取得高效的重要保障。
（三）強化階段――理性歸納課外深化鞏固
課堂任務的完成并不代表著學習資源和渠道的完結，而空間教學正好彌補了傳統教學的這一弊端。使用Moodle教學空間平臺以后，課后的復習強化變得容易可行。
教師大量關于螺紋連接的知識點視頻、文獻資料、網絡鏈接等學習資源，讓學生可以輕而易舉地二次進入課堂，實現知識的再學習;教師可以選取部分典型試題或開放性的課程題庫，供學生參考;學生可通過收看課上錄制的視頻進行“補遺學習”，更可以在空間中給教師留言或與教師在線交流，處理棘手問題。
當然，課后的學習是需要方法進行激勵的。教師可以運用空間中的計數統計功能，了解學生課后的自學狀態，通過合理的評價方式促進學生多進空間、多用資源。如螺紋連接課后提供的若干視頻，觀看的學生可以每個視頻提升平時成績0.2分;完成自測的學生提升平時成績0.3分。
三、實踐成效及思考
（一）成效展示
在Moodle空間中采用“二維自主學習”模式進行教學以來，學生的自學能力明顯提升，并且從源頭上對課程產生興趣，有效地緩解了考證類專業課程實際技能與取證考核的矛盾，從而提高了學生技能培養的效果，也提高了證書獲取率。從教學目標達成、維修電工通過率等方面不難發現收效顯著，近兩年學生中級工考核通過率達到了100%。
此外，為了了解Moodle空間中這種教學模式是否得到學生認可，我們在空間中設計問卷調查，發放問卷調查表500份，涉及四個年級。結果顯示：學生認為進行空間教學使其自學能力得到培養的占92.3%。
職業學校的學生不缺乏技術，缺少的是外在的肯定。Moodle平臺允許每一個用戶根據自己的喜好安排自己空間的布置格局和內容，當學生們可以通過空間將自我的優勢和才能展示給大家時，他會更樂意去接觸、使用它，這時學生的注意力就已經被集中到了空間中，這也為學生進行自主學習提供了條件。經統計，平臺上課班級82%以上的學生會保證每周3次以上的上線，并且時常關注空間中課程的新動態。
采用“二維自主學習”模式進行工程制圖AutoCAD教學以來，教師為能最大限度組織課堂、豐富課堂內容、充分引導學生，已將本課程分解成若干個知識點，每個知識點的教學資源正逐步完善，視頻、音頻、圖片、PPT、電子教案等資源已經相對充足，并打包成SCORM壓縮包，方便平臺隨時導入使用。具體資源數量見表1。
（二）體會思考
由于Moodle空間在職業學校教育教學中還是一個新生事物，我們僅進行了一些探索性的研究，因此，在一些方面還需要做進一步的探討：
1.“二維自主學習”中，一維在課堂以內，而另一維存在于課堂之外。在課堂內，教師可以運用各類方法對學生的自主學習有效監控。但在課堂外，很大程度上需要學生的自我約束力來完成學習，如何有效地運用Moodle空間，將學生的注意力和興趣引入學習，值得廣大教師探討。
2.采用“自主學習”的教學方式，教師就要面對開放式的知識匯集，學生將通過各種媒介、各種渠道自主地學習，并產生形形的問題，這時需要教師對本課程充分理解，協助學生沖破難關。因此，在空間中采用“二維自主學習”后，教師專業素養的提升急需引起重視。
3、在Moodle空間中進行教學，就不得不將資源產權問題提上臺面，尤其學生在課堂外進行自主學習時，如果將沒有授權的資源上傳至空間，而教師繼續引用此資源進行授課，則資源使用的合法性將遭到質疑。因此，對于在Moodle空間中使用的資源，必須關注其授權，相關制度需要進一步完善。
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