時間：2023-03-15 15:03:09
序論：在您撰寫專業(yè)課程設(shè)計論文時，參考他人的優(yōu)秀作品可以開闊視野，小編為您整理的7篇范文，希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，引導(dǎo)您走向新的創(chuàng)作高度。
（一）課程設(shè)計水平下降
“林化專業(yè)課程設(shè)計”課程的教學(xué)是任課教師結(jié)合林化生產(chǎn)企業(yè)的實際情況給定設(shè)計任務(wù)、學(xué)生每人一題完成課程設(shè)計的過程。在課程學(xué)習(xí)過程中，根據(jù)給定的設(shè)計任務(wù)，學(xué)生首先要查閱參考資料，選定所用的生產(chǎn)工藝；然后進行物料和熱量衡算，并根據(jù)物料和熱量衡算選擇所用的設(shè)備；最后編制設(shè)計說明書，并使用CAD軟件繪制所設(shè)計工廠的平面布置圖、流程布置圖，以及畫出一個處理單元的工藝流程圖（包括平面圖和立面圖）。近幾年來，學(xué)生完成的林化專業(yè)課程設(shè)計出現(xiàn)了質(zhì)量下降的趨勢，具體表現(xiàn)為設(shè)計說明書的頁數(shù)變少、設(shè)計的物料衡算和熱量衡算不平衡、設(shè)備選型與計算不符，以及設(shè)計圖紙的排版格式不當(dāng)、尺寸標(biāo)注不正確等。更為嚴(yán)重的是，有些學(xué)生還存在抄襲現(xiàn)象。
（二）課程設(shè)計缺乏創(chuàng)新性
在“林化專業(yè)課程設(shè)計”課程的教學(xué)過程中，學(xué)生為了省事，要求任課教師提供相似的設(shè)計樣本。如果沒有設(shè)計樣本，學(xué)生不會做，也不愿意去做。然而，一旦有了設(shè)計樣本，學(xué)生就不會自己動腦筋，只是年復(fù)一年地重復(fù)著上一屆學(xué)生的設(shè)計。不下功夫，自然也不可能有創(chuàng)新，所以學(xué)生完成的林化專業(yè)課程設(shè)計的創(chuàng)新性很差。
（三）課程設(shè)計缺乏統(tǒng)一的質(zhì)量評判標(biāo)準(zhǔn)
現(xiàn)行的“林化專業(yè)課程設(shè)計”課程考核通常是任課教師根據(jù)教學(xué)大綱的要求給定設(shè)計任務(wù)，然后根據(jù)學(xué)生上交的設(shè)計說明書和繪制的圖紙評定課程成績。雖然有的任課教師會將學(xué)生的設(shè)計答辯成績納入課程成績，但是所占的比例很少。而且不同的任課教師對學(xué)生的課程設(shè)計的要求不一樣，評判標(biāo)準(zhǔn)也不一樣。即便是同一個任課教師，對不同學(xué)生群體的課程設(shè)計，評定成績的標(biāo)準(zhǔn)也存在差異。課程設(shè)計缺乏統(tǒng)一的質(zhì)量評判標(biāo)準(zhǔn)，課程成績的評定不規(guī)范，都勢必會影響“林化專業(yè)課程設(shè)計”課程的教學(xué)質(zhì)量。
二、“林化專業(yè)課程設(shè)計”課程教學(xué)所面臨問題的成因分析
（一）“重理論、輕實踐”教學(xué)觀念的影響
受傳統(tǒng)教育觀念的影響，我國的高等教育一直以來都存在著強調(diào)理論教學(xué)、輕視實踐教學(xué)的問題，填鴨式教學(xué)方式仍占據(jù)重要的位置。因此，“林化專業(yè)課程設(shè)計”這樣的設(shè)計類課程在高校一直沒有得到應(yīng)有的重視。尤其是隨著高校教師工作量量化考核的推行，設(shè)計類課程教學(xué)的工作量被人為地打了折扣，賦予的分值較低。這導(dǎo)致教師對設(shè)計類課程教學(xué)缺乏積極性，不愿花費大量精力去精心指導(dǎo)學(xué)生的課程設(shè)計。
（二）學(xué)生的重視程度不夠
工科學(xué)生不能脫離工廠的實際，課程設(shè)計是工科類本科生培養(yǎng)過程中重要的一個環(huán)節(jié)。例如，“林化專業(yè)課程設(shè)計”課程就是以培養(yǎng)學(xué)生的工廠設(shè)計能力為目的的。然而，一些學(xué)生認(rèn)識不到課程設(shè)計的重要性，認(rèn)為課程設(shè)計很好完成，加加班做幾天就能完成；還有的學(xué)生認(rèn)為自己將來從事的工作與設(shè)計無關(guān)，既然以后用不著，了解一下過程就行了，所以就不想用心學(xué)，根本不愿意在課程設(shè)計上下功夫。
（三）課程設(shè)計的時間安排不合理
“林化專業(yè)課程設(shè)計”課程的教學(xué)時間安排在大學(xué)4年級第1學(xué)期的最后2周。在這個時間段，本科生其他課程的考試都已經(jīng)結(jié)束了，原本可以安安心心做課程設(shè)計了，但是實際上這一時間安排使“林化專業(yè)課程設(shè)計”課程教學(xué)面臨著諸多不利因素。首先，近年來大學(xué)生的就業(yè)形勢日趨嚴(yán)峻，本科生找工作的時間不斷提前。大學(xué)4年級第1學(xué)期，學(xué)生已經(jīng)開始在找工作了，有的學(xué)生還要到就業(yè)意向單位實習(xí)。其次，在這一時間段，有些學(xué)生已開始做畢業(yè)論文實驗，有些學(xué)生已經(jīng)著手準(zhǔn)備考研了。而且，學(xué)生會把所有需要完成的作業(yè)都集中到這個時間段完成，所以除了要完成林化專業(yè)課程設(shè)計之外，往往還要完成其他的課程設(shè)計或課程結(jié)業(yè)論文。此外，有些學(xué)生為了早些回家對課程設(shè)計應(yīng)付了事；或者哪個任課教師要求嚴(yán)、抓得緊，哪門課程的作業(yè)就完成得“早”和“好”。在上述諸多不利因素的影響下，學(xué)生完成課程設(shè)計的精力不集中，花費的時間少，更缺乏創(chuàng)新的動力，這都勢必會影響課程設(shè)計的質(zhì)量。
（四）課程設(shè)計的資料欠缺、內(nèi)容老化
“林化專業(yè)課程設(shè)計”課程的教學(xué)內(nèi)容主要涉及松香生產(chǎn)車間、單寧酸生產(chǎn)車間、活性炭生產(chǎn)車間的設(shè)計等。由于松香、單寧酸、活性炭這些產(chǎn)品的生產(chǎn)規(guī)模較小，設(shè)備一般比較落后，現(xiàn)代化的企業(yè)很少，所以生產(chǎn)車間的設(shè)計內(nèi)容更新周期很長，這導(dǎo)致課程設(shè)計內(nèi)容一直存在老化的問題。同時，學(xué)校圖書館中有關(guān)林化專業(yè)課程設(shè)計的資料很少，有的圖書甚至是十幾年前的，所以學(xué)生在完成課程設(shè)計時可查的資料不多。即便學(xué)校圖書館有一些比較新的設(shè)計類參考資料，如化工工藝設(shè)計手冊等，但是由于庫存冊數(shù)很少，所以不能滿足學(xué)生完成課程設(shè)計的需要。此外，現(xiàn)在網(wǎng)上可查的相關(guān)資料也不多。這些都不利于學(xué)生課程設(shè)計的創(chuàng)新。
（五）教師對課程設(shè)計的審查不嚴(yán)
目前，我國高校對教師工作實行的是量化考核，由于量化考核對設(shè)計類課程教學(xué)工作量賦予的分值較低，所以難以調(diào)動任課教師的積極性。同時，我國對高校的排名、對教師職稱的評定和工作業(yè)績的考核等都更注重科研成果部分，對教學(xué)質(zhì)量的重視程度相對較低，這也導(dǎo)致高校對教學(xué)工作的重視不夠。此外，當(dāng)前大學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性較低，在完成課程設(shè)計的一些環(huán)節(jié)時基本是走形式。但是，如果設(shè)計類課程考核不及格，不及格的學(xué)生還要在大學(xué)4年級第2學(xué)期補做課程設(shè)計，這不僅會影響學(xué)生完成畢業(yè)論文，而且會影響學(xué)生找工作，進而影響學(xué)校的就業(yè)率。所以在這種情況下任課教師往往不敢對學(xué)生的課程設(shè)計過于嚴(yán)格要求。上述這些因素都是導(dǎo)致任課教師對學(xué)生的課程設(shè)計審查不嚴(yán)的原因。筆者曾對林產(chǎn)化工專業(yè)2008級和2009級本科生開展有關(guān)“林化專業(yè)課程設(shè)計”課程的問卷調(diào)查，結(jié)果顯示，大部分學(xué)生認(rèn)為目前“林化專業(yè)課程設(shè)計”課程的教學(xué)質(zhì)量有所下滑；同時，在對教學(xué)質(zhì)量下滑進行歸因時，32．1％的學(xué)生認(rèn)為是自己不重視、覺得以后不一定用得上，28．6％的學(xué)生認(rèn)為是課程設(shè)計資料欠缺、內(nèi)容老化，21．4％的學(xué)生認(rèn)為是完成課程設(shè)計的時間與找工作、準(zhǔn)備考研、完成畢業(yè)論文、畢業(yè)實習(xí)等其他事情的時間有沖突，14．3％的學(xué)生認(rèn)為是由于課程設(shè)計很容易通過考核所以不需要太認(rèn)真，3．6％的學(xué)生認(rèn)為是其他原因。問卷調(diào)查結(jié)果基本可以印證上述的原因分析。
三、提高“林化專業(yè)課程設(shè)計”課程教學(xué)質(zhì)量的措施
（一）教育行政管理部門和高校提高對課程設(shè)計的重視程度
大學(xué)的科研工作固然重要，但是大學(xué)的根本任務(wù)是培養(yǎng)人才，而保證人才培養(yǎng)質(zhì)量的關(guān)鍵是要保證課程教學(xué)質(zhì)量，特別是保證實踐教學(xué)的質(zhì)量，要注重培養(yǎng)學(xué)生的動手能力、解決生產(chǎn)一線實際問題的能力。因此，針對當(dāng)前高校對設(shè)計類課程教學(xué)質(zhì)量的關(guān)注度下降、任課教師缺乏用心指導(dǎo)課程設(shè)計的積極性等問題，建議教育行政管理部門和高校提高對設(shè)計類課程的重視程度，從課程教學(xué)工作量核定、課程設(shè)計經(jīng)費投入、課程設(shè)計質(zhì)量評價等方面入手，加大對設(shè)計類課程教學(xué)的投入和監(jiān)控力度，以保證課程的教學(xué)質(zhì)量。
（二）加大教育力度，引導(dǎo)學(xué)生正確認(rèn)識課程設(shè)計的重要性
在學(xué)生開始“林化專業(yè)課程設(shè)計”課程的學(xué)習(xí)之前，林化專業(yè)的專業(yè)教師要加大對課程的宣傳力度，使學(xué)生對設(shè)計類課程的重要性有比較清楚的認(rèn)識。在學(xué)生學(xué)習(xí)“林化專業(yè)課程設(shè)計”課程之初，任課教師首先要讓學(xué)生了解課程設(shè)計的目的是培養(yǎng)學(xué)生從事工廠生產(chǎn)設(shè)計的能力，并使學(xué)生認(rèn)識到這是工科學(xué)生必備的一種能力；其次要通過課程設(shè)計應(yīng)用典例的講授，使學(xué)生認(rèn)識到即使現(xiàn)在看也許將來的工作用不到，但并不意味著一直都用不到，使學(xué)生認(rèn)識到通過課程設(shè)計有利于提高其綜合專業(yè)能力。只有這樣，才能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)“林化專業(yè)課程設(shè)計”課程的積極性，充分發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性，從而提高課程設(shè)計的質(zhì)量。
（三）切實保證課程設(shè)計的教學(xué)時間
原來將“林化專業(yè)課程設(shè)計”課程安排在大學(xué)4年級第1學(xué)期的最后2周，主要是考慮這個時間段其他課程都已經(jīng)結(jié)束了，不會因為課程設(shè)計影響到其他課程的進度，從而有利于保證學(xué)生完成課程設(shè)計的時間。但是，目前的實際情況是，課程考試、找工作、畢業(yè)實習(xí)、考研準(zhǔn)備、畢業(yè)論文實驗以及學(xué)生想早日回家等諸多因素都影響到了“林化專業(yè)課程設(shè)計”課程的教學(xué)，使學(xué)生完成課程設(shè)計的時間無法得到保證。為了突破這一困境，首先，任課教師要在大學(xué)4年級第1學(xué)期的中間時間段提前布置課程設(shè)計任務(wù)，甚至可以在學(xué)生開始專業(yè)實習(xí)之前就布置，讓學(xué)生帶著設(shè)計任務(wù)到工廠實習(xí)。這樣，學(xué)生就可以提前對課程設(shè)計的原料情況、產(chǎn)品銷售、選廠地點、工藝流程、設(shè)備型號、污染控制等有一個全面、深入的了解；然后再通過查閱資料，進行設(shè)計方案的考慮，為完成課程設(shè)計作好準(zhǔn)備。也只有這樣才有可能使學(xué)生的課程設(shè)計富有創(chuàng)新性。其次，為了避免學(xué)生在完成課程設(shè)計時草草了事、提前回家過年，任課教師要安排學(xué)生進行課程設(shè)計答辯，并且要求學(xué)生只能在設(shè)計周的最后2天上交設(shè)計說明書和圖紙。通過采取這些保證課程設(shè)計教學(xué)時間的措施，不僅使學(xué)生完成課程設(shè)計的實際時間加長了，使課程設(shè)計時間得到了保障，而且有利于促進“林化專業(yè)課程設(shè)計”課程教學(xué)效果的提高。
（四）充分利用科研成果，豐富課程設(shè)計的內(nèi)容
俗話說“巧婦難為無米之炊”。課程設(shè)計離不開大量相關(guān)資料的支撐。學(xué)生只有在查閱大量相關(guān)資料的基礎(chǔ)上，通過對各種方案的比較，揚長避短，才能確定最佳的設(shè)計方案；也只有通過探討各種工藝的優(yōu)缺點，才能在此基礎(chǔ)上有所創(chuàng)新。因此，針對目前可供“林化專業(yè)課程設(shè)計”使用的資料嚴(yán)重短缺的情況，筆者建議一方面學(xué)校要加大相關(guān)資料的采購力度；另一方面，學(xué)校要采取一些措施，加強教務(wù)處與科研處的合作，推動科研工作與教學(xué)工作的相互結(jié)合和相互促進，使科研成果能夠為教學(xué)服務(wù)、能夠為教學(xué)所用。例如，可以將學(xué)校在科研方面取得的成果如新型工廠設(shè)計、工藝設(shè)計等納入“林化專業(yè)課程設(shè)計”課程教學(xué)，豐富課程設(shè)計的內(nèi)容；可以將學(xué)校開展科學(xué)研究所需建立的工廠基地作為學(xué)生的課程設(shè)計樣本，等等。這樣，既可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)“林化專業(yè)課程設(shè)計”課程的興趣，又可以使學(xué)生通過課程學(xué)習(xí)掌握更多的新知識，從而避免課程設(shè)計內(nèi)容的老化，進而實現(xiàn)科學(xué)研究與教學(xué)的一體化。
（五）盡快建立課程設(shè)計的質(zhì)量評價體系
要提高課程設(shè)計的質(zhì)量，就必須建立合理的課程設(shè)計質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和質(zhì)量評價體系，并以之規(guī)范設(shè)計類課程的教學(xué)，對課程設(shè)計進行有效的監(jiān)控。課程設(shè)計質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和質(zhì)量評價體系的建立需要進行充分的調(diào)查研究，所以筆者建議由學(xué)校教務(wù)處負(fù)責(zé)課程設(shè)計質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和質(zhì)量評價體系構(gòu)建的整體工作，出面組織有指導(dǎo)課程設(shè)計經(jīng)驗的教師共同研討并建立涵蓋課程設(shè)計準(zhǔn)備、課程設(shè)計指導(dǎo)、課程設(shè)計效果的考核指標(biāo)和評價體系；同時，由各學(xué)院和教研室負(fù)責(zé)制訂具體課程的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，并在定期檢查、評價課程教學(xué)及其效果的基礎(chǔ)上，及時完善課程設(shè)計的質(zhì)量評價體系。
四、結(jié)語
力學(xué)系列課程現(xiàn)行的教學(xué)方法大多是通過各種手段將這些課程的知識傳授給學(xué)生，最后通過考前復(fù)習(xí)和考試對其歸納提高。在此過程中，學(xué)生多數(shù)處于被動、應(yīng)付狀態(tài)，難以擺脫從理論到理論，理論脫離實際模式的束縛。學(xué)生理論聯(lián)系實際、獨立分析問題、解決實際問題的能力差，這與培養(yǎng)2l世紀(jì)人才模式很不適應(yīng)，力學(xué)系列課程的教學(xué)改革已是當(dāng)務(wù)之急。目前國內(nèi)外許多大學(xué)的力學(xué)相關(guān)課程設(shè)置了課程設(shè)計實踐環(huán)節(jié)，課程設(shè)計的數(shù)量有所增加。如中南大學(xué)的結(jié)構(gòu)力學(xué)課程設(shè)計，吉林大學(xué)的材料力學(xué)課程設(shè)計，湖南大學(xué)的振動力學(xué)課程設(shè)計，美國的斯坦福大學(xué)在理論力學(xué)增設(shè)了實踐環(huán)節(jié)等，都取得了較好的效果。在增加課程設(shè)計數(shù)量的同時，一些高校更較重視課程設(shè)計內(nèi)容的改革，如南京航空航天大學(xué)的有限元課程設(shè)計是針對實際的索拉橋進行分析，在提高學(xué)生理論聯(lián)系實際、獨立分析問題與解決實際問題的能力方面作了有益的探索。我校工程力學(xué)專業(yè)所設(shè)課程主要有CAD/CAM軟件應(yīng)用、．net程序設(shè)計、理論力學(xué)、材料力學(xué)、流體力學(xué)、振動力學(xué)、機械設(shè)計基礎(chǔ)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、彈性力學(xué)、有限元和工程分析軟件及應(yīng)用等課程，其邏輯性和系統(tǒng)性對于培養(yǎng)學(xué)生的分析問題的能力非常有利，但在力學(xué)學(xué)習(xí)過程中，教師和學(xué)生會經(jīng)常遇到一些沒有見過的實際問題或力學(xué)模型，工程意識和分析、解決實際問題能力較弱的人，往往思前想后不得其解，以至于束手無策;反之，工程意識和分析、解決實際問題能力較強的人則往往能自如應(yīng)對一切難題。為了培養(yǎng)和提高學(xué)生的工程意識和分析解決問題的能力，2006年開始，我校力學(xué)專業(yè)開設(shè)了課程設(shè)計實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，如“有限元軟件應(yīng)用課程設(shè)計”和“工程力學(xué)課程設(shè)計”，2011年又增設(shè)了“結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計”和“CAM/FEM軟件應(yīng)用課程設(shè)計”。但總的來講，力學(xué)專業(yè)的課程設(shè)計綜合性較差，特色不明顯，課程設(shè)計題目的難度、涉及的知識面、能力的培養(yǎng)均有待改進。
二、工程力學(xué)專業(yè)課程設(shè)計改革中存在的問題
目前我校課程設(shè)計改革中存在的問題主要表現(xiàn)在以下幾個方面:一是課程設(shè)計題目和任務(wù)書擬定方面，均由指導(dǎo)教師事先確定分派給學(xué)生，由于指導(dǎo)教師所掌握的工程資料有限，課程設(shè)計的內(nèi)容和范圍局限性較大，題目類型較少，研究方向也較集中，學(xué)生并不能根據(jù)自身的特點和興趣愛好，去選擇他們感興趣的題目進行設(shè)計，而是一味進行強迫式學(xué)習(xí)，完成所謂的設(shè)計任務(wù)。學(xué)生目前經(jīng)過課程設(shè)計后并不能應(yīng)對就業(yè)后工作過程中復(fù)雜多樣的技術(shù)難題。二是課程設(shè)計研究內(nèi)容與工程實際問題有偏差。課程設(shè)計都是承接基礎(chǔ)理論與工程實際的重要環(huán)節(jié)，學(xué)生非常希望將自己所學(xué)的理論應(yīng)用于實際，在實際中檢驗自己的知識，但由于學(xué)生體會不到理論與實際的聯(lián)系，課程設(shè)計并不能充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)主動性和創(chuàng)造性。三是課程設(shè)計時間在安排上與課堂教學(xué)存在一定的時間間隔。在課程設(shè)計過程中，對于理論知識不夠扎實的部分學(xué)生來說，會有一種懼怕且無從下手的感覺，很難投入足夠的精力和時間認(rèn)真完成課程設(shè)計。而課程設(shè)計形式基本上是以小組為單位，小組成員圍繞一個核心題目完成不同方面的設(shè)計任務(wù)。由于學(xué)生的理論基礎(chǔ)和解決實際問題的能力存在差異，“能者多勞”的現(xiàn)象就會出現(xiàn)。如果指導(dǎo)教師指導(dǎo)不到位，檢查力度稍低，就很容易出現(xiàn)個別學(xué)生不做或少做設(shè)計內(nèi)容，甚至還出現(xiàn)抄襲他人成果的現(xiàn)象。由此可見，工程力學(xué)專業(yè)課程設(shè)計改革的空間較大。
三、工程力學(xué)專業(yè)課程設(shè)計改進的思路與方法
一方面，課程設(shè)計應(yīng)選取具有一定的工程或社會實際背景，體現(xiàn)應(yīng)用性、先進性、綜合性的題目，可以使學(xué)生對工程實際問題的復(fù)雜性有一個初步認(rèn)識，檢驗學(xué)生對該課程理論基礎(chǔ)知識的理解和掌握程度，培養(yǎng)學(xué)生通過綜合運用該課程和相關(guān)課程的基本理論知識來分析和解決工程實際問題的能力。另一方面，能使學(xué)生樹立起正確的設(shè)計思想，養(yǎng)成實事求是、嚴(yán)肅認(rèn)真、高度負(fù)責(zé)的工作作風(fēng)和嚴(yán)謹(jǐn)、謙虛的科學(xué)學(xué)風(fēng)，更能使學(xué)生在自主性、探索性、創(chuàng)造性和合作性方面得到培養(yǎng)。
1.指導(dǎo)教師應(yīng)該重視課程設(shè)計題目和內(nèi)容的選擇。
斯滕豪斯明確指出:教師的身份是“和學(xué)生一起學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)者”，只有這樣，才能通過發(fā)現(xiàn)法和探究法而不通過傳授法進行教學(xué)。在課堂教學(xué)過程中，教師不僅要教授理論知識，還要注意理論聯(lián)系工程實際，通過列舉工程實例、設(shè)置問題情境等多種方法，讓學(xué)生感受到理論學(xué)習(xí)是手段，實際應(yīng)用才是真正目的。隨著社會發(fā)展，各種資訊日新月異，教師不能仍保持傳統(tǒng)的觀念，而必須在教學(xué)生涯中通過不斷學(xué)習(xí)搜集和處理更多關(guān)于課程內(nèi)容的相關(guān)資訊，熟悉教育改革趨勢和重點，更新補充專業(yè)知識，提高專業(yè)能力;了解該專業(yè)學(xué)生的學(xué)習(xí)特點和興趣愛好。這樣，教師才能根據(jù)課程內(nèi)容確定適合教學(xué)目標(biāo)和學(xué)生感興趣的課程設(shè)計題目，并且真正做到理論與工程實際的聯(lián)系、對知識的綜合應(yīng)用、全方位的展開學(xué)生的思維和最大限度地解放學(xué)生的思想，才能充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性、積極性和創(chuàng)造性，培養(yǎng)學(xué)生解決實際問題的能力和應(yīng)變思維能力。
2.課程設(shè)計應(yīng)與工程實際相結(jié)合，針對不同課程內(nèi)容及培養(yǎng)目標(biāo)采用多種形式的課程設(shè)計方法。
比如《理論力學(xué)》，它是一門理論性較強的專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課程，教師在講解過程中多是針對抽象化理想的力學(xué)模型，學(xué)生在課堂學(xué)習(xí)中通常感覺理論知識很好懂，但自己動手練習(xí)的時候卻無從下手，理論和實際總是聯(lián)系不到一起。為此，教師在講授過程中可采用工程實例教學(xué)法，即選擇一些具有代表性、啟發(fā)性、時代性的實例，通過學(xué)習(xí)和討論，使學(xué)生對知識有更深層次的理解，從而激發(fā)學(xué)生應(yīng)用知識的熱情。教師可以通過布置相關(guān)知識的小論文，學(xué)生通過查閱資料、撰寫小論文的形式，深刻理解力學(xué)知識和工程實際問題間的聯(lián)系?！恫牧狭W(xué)》課程除可設(shè)置實驗教學(xué)環(huán)節(jié)外，還可以確定一些簡單。的等值桿結(jié)構(gòu)，讓學(xué)生從選擇材料到外形設(shè)計，從安全校核到經(jīng)濟評價等實際操作過程中，去體會理論和實際問題間的聯(lián)系。而這樣的任務(wù)可以安排在學(xué)生課堂學(xué)習(xí)過程中完成。對于那些需要扎實的理論基礎(chǔ)知識，并且要有足夠的時間進行實踐的課程設(shè)計，可以安排在下一學(xué)期進行。由此實現(xiàn)理論與實踐的相互滲透、相輔相成，改變實踐活動與教學(xué)內(nèi)容游離的狀況。
3.在課程設(shè)計中，強調(diào)學(xué)生為主體，充分發(fā)揮教師的引導(dǎo)作用。
本文作者：閆新豪工作單位：漢中職業(yè)技術(shù)學(xué)院
漢中職業(yè)技術(shù)學(xué)院藥物化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)是以(教高[2006]16號)精神為指導(dǎo)，參考了同類高職院校藥物化學(xué)課程設(shè)置，根據(jù)我校藥學(xué)專業(yè)教育的實際情況，經(jīng)多方討論總結(jié)形成的。通過理論與實際應(yīng)用有效結(jié)合來實現(xiàn)，準(zhǔn)確把握本門課程在人才培養(yǎng)方案中的作用和地位，教學(xué)設(shè)計、方法、手段的選擇必須以高職人才培養(yǎng)目標(biāo)為依據(jù)，與國家規(guī)定的高等職業(yè)教育就業(yè)崗位要求相一致。課程教學(xué)目標(biāo)和組織與學(xué)院大力發(fā)展的職業(yè)教育、創(chuàng)辦職業(yè)教育特色相匹配，體現(xiàn)職業(yè)教育、技能教育、工學(xué)結(jié)合等辦學(xué)理念。
課堂提問平時作業(yè)占期末總成績的15%，在教學(xué)設(shè)計中應(yīng)注意以下四個方面：結(jié)合實例，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣學(xué)習(xí)興趣是學(xué)好知識的動力。只有有了探究知識的欲望，才能自覺地學(xué)習(xí)并學(xué)好。比如在講嗎啡時，可以先告知學(xué)生嗎啡來源于嬰粟而嬰粟是一種。學(xué)生會產(chǎn)生疑問，怎么可以用來治??？為什么？在使用過程中有無限制？引起學(xué)生探求答案的興趣，從而導(dǎo)入新課。采用多種教學(xué)方法，使學(xué)生易學(xué)易記以藥物結(jié)構(gòu)為主線，用思維導(dǎo)圖引導(dǎo)學(xué)生逐步學(xué)習(xí)、理解、掌握識。分析藥物的結(jié)構(gòu)特點(有哪些特征基團)，由藥物的結(jié)構(gòu)分析藥物的性質(zhì)，由藥物的性質(zhì)分析藥物的穩(wěn)定性，由藥物的穩(wěn)定性分析藥物的貯存原則，由藥物的結(jié)構(gòu)分析藥物的構(gòu)效關(guān)系(圖1)。通過圖示學(xué)生能產(chǎn)生聯(lián)想同時能產(chǎn)生分析問題的能力和解決問題能力，如阿司匹林的思維導(dǎo)圖(見圖2)。對于分析阿司匹林的結(jié)構(gòu)，找出其特征基團:酯鍵和羧基，酯鍵對應(yīng)的性質(zhì)是易水解，羧基對應(yīng)的性質(zhì)是顯弱酸性，由于易水解產(chǎn)生含有酚羥基的水楊酸而易氧化，與三氯化鐵溶液顯紫色。沒有水解的阿司匹林結(jié)構(gòu)中無酚羥基則沒有這兩個反應(yīng)，此反應(yīng)可鑒定阿司匹林是否水解。阿司匹林易水解，穩(wěn)定性較差，所以需密封、防潮保存，避免水分的侵入，避光，減小光對它的影響。在其結(jié)構(gòu)中具有游離的羧基，對胃腸道有刺激性而產(chǎn)生不良反應(yīng)，如對羧基進行結(jié)構(gòu)修飾，使其成酯、成鹽或成酰胺，可避免不良反應(yīng)的產(chǎn)生。這樣環(huán)環(huán)相扣，使學(xué)生增強了分析問題能力，加深了記憶。
注重啟發(fā)引導(dǎo)，充分調(diào)動學(xué)生的主觀能動性舉一反三采用啟發(fā)式進行授課，把教學(xué)內(nèi)容化繁為簡，變虛為實，變抽象為具體，以解決課程中的重點難點。如在講述解熱鎮(zhèn)痛藥章節(jié)時給出案例：一個兩歲的小孩被她心神錯亂的母親送到急診室，她告訴大夫孩子大約吃了半瓶對乙酰氨基酚片，洗胃后，醫(yī)生推薦口服5％的乙酰半光氨酸，問對乙酰氨基酚的代謝途徑怎樣、產(chǎn)生何種毒性、為何使用乙酰半光氨酸進行急救？此案例必須掌握對乙酰氨基酚的結(jié)構(gòu)、代謝途徑、作用機制等重點知識，才能正確的解答案例中的問題，因此通過案例的分析討論，使同學(xué)們對各種重點藥物的結(jié)構(gòu)、理化性質(zhì)、代謝途徑、藥理作用及如何應(yīng)用等難點內(nèi)容有了更加深刻的理解和記憶同時能夠培養(yǎng)學(xué)生批判性思維[4]。重視多媒體教學(xué)，應(yīng)用多種教學(xué)手段充分利用多媒體課件等現(xiàn)代化教學(xué)手段[5]，加深學(xué)生對相關(guān)知識的理解，增強學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。藥劑學(xué)涉及操作車間和很多制藥機械，學(xué)校不可能具備所有的設(shè)備，因此應(yīng)充分利用現(xiàn)代化教學(xué)手段，利用多媒體技術(shù)，制備集圖片、文字、聲音為一體的課件，全方位展示制藥企業(yè)的車間設(shè)計、設(shè)備結(jié)構(gòu)及工作原理，使不易口頭表述清楚生產(chǎn)過程能夠通過課件演示變的一目了然，起到事半功倍的效果。具體設(shè)計在90分鐘(2學(xué)時)的理論教學(xué)中，10分鐘的教學(xué)導(dǎo)入、5分鐘的知識鏈接、10分鐘的教學(xué)互動、50分鐘的課堂教學(xué)、15分鐘的課堂結(jié)束總結(jié)。在實驗教學(xué)中，把全班學(xué)生分為10個小組，每組4人開展教學(xué)大綱實訓(xùn)項目。
我校是率先開設(shè)煤層氣抽采技術(shù)專業(yè)的高職院校之一，該專業(yè)于2010年申報成功，2011年開始招生，現(xiàn)在校學(xué)生共174人，第一屆畢業(yè)生已全部就業(yè)。我校煤層氣抽采技術(shù)專業(yè)是礦井通風(fēng)與安全專業(yè)群中專業(yè)之一，也是礦井通風(fēng)技術(shù)，安全技術(shù)管理專業(yè)向礦井瓦斯防治方向的一次延展和深入，側(cè)重點在于煤礦井下煤層氣抽采技術(shù)和管理。該專業(yè)立足于實際能力培養(yǎng)，主要涵蓋煤礦井下開采、通風(fēng)、監(jiān)控、抽采、安全管理等方面學(xué)科，構(gòu)建以煤層氣開發(fā)與利用的設(shè)計、施工管理等工程技術(shù)為主線，兼顧相關(guān)知識、素質(zhì)教育，培養(yǎng)出綜合素質(zhì)高、適應(yīng)市場能力強的應(yīng)用型高端技能專門人才的課程體系。
2目前存在問題
2．1課程定位的局限性
我院該專業(yè)畢業(yè)生主要面向煤層氣開發(fā)企業(yè)和礦山企業(yè)，但現(xiàn)課程設(shè)置中較少涉及煤層氣地面開采與利用，學(xué)生畢業(yè)后尚不具備到煤層氣、頁巖氣相關(guān)企業(yè)進行地面開發(fā)、設(shè)計、施工及管理所需的技能、知識和專業(yè)素質(zhì)，學(xué)生無法到地面開采的相關(guān)企業(yè)工作，尚不能擴展學(xué)生就業(yè)的需要。
2．2課程設(shè)置不盡合理，教學(xué)內(nèi)容有待調(diào)整
該專業(yè)的課程設(shè)置是在我校煤礦開采技術(shù)、礦井通風(fēng)與安全的相關(guān)課程較簡單綜合，造成部分教學(xué)內(nèi)容不足。如地質(zhì)課程，僅開設(shè)了普通地質(zhì)、瓦斯地質(zhì)，但該專業(yè)的地質(zhì)課程應(yīng)涵蓋的礦床學(xué)中的煤地質(zhì)學(xué)、石油天然氣地質(zhì)學(xué)，煤層氣地質(zhì)的基礎(chǔ)理論和基礎(chǔ)知識較少涉及，這些在《瓦斯地質(zhì)課程教學(xué)內(nèi)容探討》中有詳細(xì)論述。如瓦斯防治和煤層氣抽采技術(shù)的課程設(shè)置部分內(nèi)容重復(fù)，在瓦斯防治中已涉及了瓦斯抽采的部分內(nèi)容，且深度較淺。
2．3教材體系建設(shè)薄弱，教材空缺現(xiàn)象突出
該專業(yè)的許多課程多來自于相關(guān)專業(yè)，因?qū)I(yè)差異以及教材編者知識結(jié)構(gòu)局限性，國家規(guī)劃教材很少，所用教材只是編者專著或別的專業(yè)的適用教材，通識性差，對該專業(yè)并不完全適用，造成學(xué)生知識的掌握與實踐脫鉤或者實用性不強。很多課程還沒有教材，授課教師只能根據(jù)自己的學(xué)識，在眾多教材、專著內(nèi)選擇認(rèn)為適合的內(nèi)容進行授課，授課內(nèi)容零散，涉及學(xué)科理論深淺不一，缺乏系統(tǒng)性、通識性和科學(xué)性。如煤層氣勘探與開發(fā)，包括了煤層氣地質(zhì)、煤層氣開發(fā)、煤層氣利用等眾多課程的教學(xué)內(nèi)容，針對性不足。
3煤層氣抽采技術(shù)專業(yè)課程設(shè)計與構(gòu)建
3．1煤層氣抽采技術(shù)體系分析
煤層氣賦存狀態(tài)、控氣地質(zhì)因素、產(chǎn)出機理、開采方式、產(chǎn)出特征的不同導(dǎo)致其賦存與產(chǎn)出均有其顯著的特殊性，鑒于此，煤層氣勘探開發(fā)技術(shù)既有常規(guī)天然氣勘探開發(fā)技術(shù)的來源、借鑒甚至直接移植，又有自己的獨特性，還有與采煤技術(shù)交叉融合的耦合特性，是一個與常規(guī)天然氣和煤炭開發(fā)技術(shù)既有聯(lián)系又有區(qū)別的復(fù)雜技術(shù)系統(tǒng)。煤層氣勘探與開發(fā)技術(shù)主要包括勘探技術(shù)、開采技術(shù)以及協(xié)同開采三大技術(shù)體系，勘探技術(shù)包括地球物理、地球化學(xué)、鉆探3類方法，以及地質(zhì)分析與選區(qū)的綜合技術(shù);地面開采的程序主要包括鉆井、固井、完井和地面井增產(chǎn)技術(shù)及排采技術(shù);礦井井下抽采技術(shù)中的模塊化區(qū)域遞進式抽采技術(shù)、分源雙系統(tǒng)抽采技術(shù)、保護層抽采技術(shù)、卸壓層抽采技術(shù)和采空區(qū)抽采技術(shù)等;在煤氣共采技術(shù)形成了煤與煤層氣協(xié)調(diào)開發(fā)的時間順序、空間銜接和開發(fā)技術(shù)途徑，形成了煤層氣立體抽采工藝與配套技術(shù);地面集輸工藝較簡單，一般為“井場一采氣管道一集氣站一集氣管道一處理廠一輸氣管網(wǎng)”的工藝流程。
3．2根據(jù)所需技術(shù)體系分析課程設(shè)置
煤層氣地面抽采技術(shù)是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程，涉及地質(zhì)資源與地質(zhì)工程、石油天然氣工程、礦業(yè)工程等眾多學(xué)科，煤層氣藏的特殊性決定了我國的煤層氣開采必須要具有針對性措施，需要煤田地質(zhì)學(xué)與天然氣地質(zhì)學(xué)緊密結(jié)合、煤儲層理論與常規(guī)天然氣藏工程技術(shù)緊密結(jié)合、煤層氣排采技術(shù)與鉆完井緊密結(jié)合。因此，煤層氣抽采技術(shù)專業(yè)要求掌握或熟悉地質(zhì)學(xué)、煤層氣及煤炭資源地質(zhì)勘探與開發(fā)、煤礦安全生產(chǎn)和安全減災(zāi)、井下煤礦瓦斯抽采、地面煤層氣(瓦斯)開采、儲運與輸送等多方面的技術(shù)，分析各院校煤層氣相關(guān)專業(yè)課程開設(shè)情況，主要開設(shè)了包括涉及地質(zhì)、力學(xué)、勘探、煤礦開采與安全、地面抽采技術(shù)、地面集輸配技術(shù)、鉆井與抽采設(shè)備、煤層氣綜合利用、管理等多方面的課程。
3．3專業(yè)課程設(shè)計
根據(jù)煤層氣勘探與開發(fā)技術(shù)的特點，結(jié)合我校該專業(yè)主要是基于云貴川渝等煤炭行業(yè)及煤層氣、頁巖氣開發(fā)企業(yè)的實際情況，在學(xué)校地質(zhì)、煤礦開采技術(shù)、礦井通風(fēng)與安全等專業(yè)的基礎(chǔ)上設(shè)計該專業(yè)課程。課程設(shè)置主要考慮知識與所需能力相適應(yīng);崗位技能和應(yīng)用型人才培養(yǎng)的要求相適應(yīng);與行業(yè)需求、企業(yè)需求相適應(yīng);與專業(yè)學(xué)習(xí)的需要相適應(yīng)，使學(xué)生的知識、能力、素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展等原則，主要設(shè)置有以下幾大類專業(yè)課程，以滿足學(xué)生在畢業(yè)后可在煤礦、煤層氣、頁巖氣等相關(guān)企業(yè)單位的基本知識和技能要求，并為后續(xù)成長打下較好的基礎(chǔ)。地質(zhì)類課程:普通地質(zhì)、煤礦地質(zhì)、瓦斯地質(zhì)、煤層氣地質(zhì)。力學(xué)類:礦山工程力學(xué)、流體力學(xué)、巖石力學(xué)。煤礦開采類:礦井開采與掘進、礦井通風(fēng)、煤礦安全技術(shù)。井下抽采類:煤層氣抽采技術(shù)、安全檢測與監(jiān)控、防突規(guī)范與管理。地面開采類:煤層氣開采技術(shù)、鉆井與完井技術(shù)、測井監(jiān)測技術(shù)、煤層氣輸配技術(shù)、煤層氣抽采設(shè)備及維護。其他:工程制圖、AUTOCAD、流體機械、現(xiàn)代企業(yè)管理、安全評價技術(shù)、環(huán)保概論與煤層氣綜合利用、事故應(yīng)急救援。
3．4專業(yè)課程構(gòu)建
為更好地達到該專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)，將課程構(gòu)建分成了公共課程、專業(yè)必修課、實踐課程、專業(yè)選修課四大方面。在完成大學(xué)基本素質(zhì)教育即(公共課程)的前提下，對應(yīng)未來就業(yè)崗位(群)所需的專門技能設(shè)置了專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課，并結(jié)合我校特點開設(shè)了一般的實習(xí)實訓(xùn)課程和增設(shè)了技能鑒定這一教學(xué)和考核實踐教學(xué)內(nèi)容，還為擴大學(xué)生的知識面和職業(yè)素質(zhì)設(shè)置了一組專業(yè)選修課。公共課程主要包括了思想政治、英語、數(shù)學(xué)、計算機、體育、應(yīng)用文寫作等。專業(yè)必修課:工程制圖與CAD、普通地質(zhì)與煤礦地質(zhì)、瓦斯地質(zhì)、煤層氣地質(zhì)、礦山工程力學(xué)、流體力學(xué)與流體機械、礦井開采與掘進、礦井通風(fēng)、礦井災(zāi)害防治、安全檢測與監(jiān)控、煤層氣抽采技術(shù)、煤層氣開采技術(shù)、鉆井與完井技術(shù)、煤層氣輸配技術(shù)、煤層氣抽采設(shè)備及維護、測井監(jiān)測技術(shù)、現(xiàn)代企業(yè)管理。實踐教學(xué)課程貫穿與整個教學(xué)活動當(dāng)中，分為課程實訓(xùn)和集中實習(xí)兩大部分，除了一般工科專業(yè)的入學(xué)教育、軍訓(xùn)、公益勞動、畢業(yè)實習(xí)及畢業(yè)論文(設(shè)計)等實踐課程外，針對本專業(yè)的特點，特設(shè)置了地質(zhì)認(rèn)識實習(xí)、煤礦(煤層氣)認(rèn)識實習(xí)，瓦斯災(zāi)害防治、抽采工程頂崗實習(xí)及其設(shè)計、安全檢測與控制課程設(shè)計等實踐教學(xué)活動。實踐教學(xué)中增設(shè)了瓦斯檢查工、煤礦抽采工、鉆井工、煤礦防突工等技能鑒定實訓(xùn)內(nèi)容。專業(yè)選修課:環(huán)保概論與煤層氣綜合利用、防突規(guī)范與管理、事故應(yīng)急救援、安全評價技術(shù)、工程項目管理。
4結(jié)語
(1)我校在辦該專業(yè)之初，將專業(yè)定位于地面開采與井下抽采兩個方面，面臨煤炭行業(yè)困難時期，生源不足以開設(shè)兩個方面，急需整合此兩個方向一并教學(xué)，經(jīng)過教學(xué)實踐，該課程設(shè)置能夠較好的融合地面開采與煤礦井下瓦斯抽采兩個方向，課程設(shè)置中體現(xiàn)了“適專業(yè)，寬口徑”的目標(biāo)，能夠基本滿足行業(yè)人才的需求，也擴展了學(xué)生就業(yè)的需要。
在過去，電氣控制線路由大量的繼電器作為主要元件組成，以實現(xiàn)生產(chǎn)過程的自動化控制，然而這些由繼電器構(gòu)成的龐大且復(fù)雜的控制系統(tǒng)往往需要大量的導(dǎo)線連接，需要大型機柜組裝，并且占據(jù)大量的空間，電力消耗和維護成本較高，重構(gòu)難度極大，無法適應(yīng)現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)過程中的復(fù)雜狀況[1]。1968年，美國的通用汽車公司提出了一系列如編程簡單、可靠性強、維護簡便等的技術(shù)指標(biāo)，旨在通過新型的通用控制器對其汽車生產(chǎn)設(shè)備進行控制，解決裝配流水線上各組裝流程控制線路的問題[2]。1969年，世界上第一臺可編程控制器(簡稱PLC)研制成功，后來被廣泛應(yīng)用于各工業(yè)流水生產(chǎn)線[3]。到了20世紀(jì)70年代，PLC中開始使用大規(guī)模集成電路(LSI)以及微處理器，具備邏輯控制、計數(shù)及計時控制、算術(shù)運算、數(shù)據(jù)處理等功能，能夠處理分支、中斷、自診斷等。然而時至今日，PLC雖然依然是生產(chǎn)控制系統(tǒng)的重要組成部分，但在世界性貿(mào)易快速發(fā)展的今天，PLC高度的可靠性、復(fù)雜的功能設(shè)計、成本壓力等都是工業(yè)制造中急需解決的問題。越來越多的制造商意識到標(biāo)準(zhǔn)化的軟件開發(fā)平臺、詳細(xì)的需求分析、完善的軟件設(shè)計、周全的測試環(huán)境是現(xiàn)代工業(yè)軟件編程所必須具備的條件，統(tǒng)一的PLC編程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、硬件無關(guān)的軟件體系、簡單便捷的開發(fā)環(huán)境均是亟待解決的難題。
2IEC61131-3標(biāo)準(zhǔn)及應(yīng)用
早在1993年，PLC的國際標(biāo)準(zhǔn)IEC61131制定實施，其中的IEC61131-3是關(guān)于面向PLC的編程語言的標(biāo)準(zhǔn)，定義了PLC上進行編程的語言特征及規(guī)范[4]。這一標(biāo)準(zhǔn)二十多年來得到廣泛推廣，已經(jīng)成為了當(dāng)之無愧的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，對整個工業(yè)體系有著極其重要的意義。IEC61131-3的制定，匯集了多個工業(yè)制造業(yè)發(fā)達國家無數(shù)從業(yè)專家和相關(guān)領(lǐng)域?qū)W者的智慧以及數(shù)十年在工控方面的經(jīng)驗[5]。該標(biāo)準(zhǔn)允許多種編程語言同時應(yīng)用于同一PLC中，開發(fā)人員同時也可以自由選擇最恰當(dāng)或最熟悉的編程語言進行開發(fā)，還甚至在同一個程序中使用各不相同的編程語言完成不同功能模塊的編寫任務(wù)[6]。這一特性解決了PLC發(fā)展歷史上由于不同廠商不同技術(shù)導(dǎo)致的多種編程語言混合使用造成的兼容性難題，同時為全自動智能化生產(chǎn)提供了廣闊的發(fā)展空間。PLCopen是一個1992年成立于荷蘭的國際技術(shù)組織，一直持續(xù)關(guān)注如何提高工業(yè)編程的方法、效率及規(guī)范等業(yè)界難題。2005年9月以來，PLCopen根據(jù)各國的工業(yè)發(fā)展水平，有針對性對企業(yè)進行技術(shù)支持和指導(dǎo)，使IEC61131-3國際標(biāo)準(zhǔn)得以被廣泛的推廣。這一措施具有如下優(yōu)點：1)減少資源在技術(shù)人員的培訓(xùn)、調(diào)試、維護和咨詢方面的浪費；2)著眼于解決控制中的問題，提高工業(yè)軟件的可復(fù)用性；3)統(tǒng)一的編程標(biāo)準(zhǔn)減少了開發(fā)過程中的錯誤；4)通用性的編程技術(shù)可大規(guī)模推廣；5)減少不同廠商之間在不同組件之間的對接時間成本。
3課程設(shè)計
3.1教學(xué)需求及目標(biāo)。在工業(yè)制造技術(shù)日益先進的今天，中國的制造業(yè)要想完成從“中國制造”到“中國智造”的轉(zhuǎn)變，增加工業(yè)附加值，就必須在全國范圍進行信息化人才的培養(yǎng)，用更為先進的技術(shù)適應(yīng)新一輪的工業(yè)變革。職業(yè)院校作為技術(shù)型人才的重要培養(yǎng)基地，更應(yīng)該走在技術(shù)變革和職業(yè)教育改革的前列，以先進技術(shù)為基礎(chǔ)、先進的教學(xué)理念為向?qū)?，積極參與到面向工業(yè)4.0的變革中去。由于工業(yè)軟件編程同樣屬于軟件編程的范疇，且計算機專業(yè)的基礎(chǔ)學(xué)習(xí)科目包含了基本的程序設(shè)計原理及基礎(chǔ)實踐，而工業(yè)軟件編程往往需要擁有扎實功底及對軟件設(shè)計有較好理解能力，因而面向計算機專業(yè)開設(shè)關(guān)于工業(yè)軟件編程的課程是符合行業(yè)發(fā)展的實際需要的。教學(xué)目標(biāo)為針對計算機軟件類專業(yè)學(xué)生設(shè)計一門工業(yè)軟件編程課程，并以IEC61131-3編程標(biāo)準(zhǔn)的知識點要求為依據(jù)，設(shè)計計算機硬件原理、電氣工程原理、控制工程原理等多專業(yè)融合的理論知識模塊，面向工業(yè)4.0應(yīng)用場景設(shè)計項目化教學(xué)案例，融入“教、學(xué)、做”為一體的教學(xué)方法，形成有鮮明特色的一門工業(yè)4.0專業(yè)方向的必修課或計算機類的專業(yè)選修課。3.2教學(xué)內(nèi)容。1)PLC構(gòu)成PLC由軟件系統(tǒng)和硬件系統(tǒng)構(gòu)成，其中硬件系統(tǒng)組成部件包括處理器、存儲器、通訊接口、以及輸入輸出接口，而存儲器又可分為系統(tǒng)存儲器和用戶存儲器，輸入輸出接口可分為輸入單元和輸出單元，而軟件系統(tǒng)包含用戶程序和系統(tǒng)監(jiān)控程序。其中用戶程序即開發(fā)人員根據(jù)IEC61131-3中對編程語言的定義標(biāo)準(zhǔn)編寫的執(zhí)行程序。2)IEC61131-3編程基礎(chǔ)IEC61131-3可分為公用元素和編程語言兩部分進行解讀。其中公用元素有軟件模型、編程模型、數(shù)據(jù)外部表示、變量、程序組織單元以及順序功能圖表。其中軟件模型包含了配置、資源、任務(wù)、存取路徑和全局變量，從理論上將較為復(fù)雜的程序分割成多個相對獨立又相互關(guān)聯(lián)的可管理部分，通過預(yù)設(shè)的規(guī)則相互調(diào)用。編程模型(見圖1)則將信號處理、傳感器、執(zhí)行器、通信等功能有機結(jié)合起來形成一種框架，為模塊化編程提供了體系參考。而數(shù)據(jù)外部表示、變量等剩下的一些公用元素則是為開發(fā)人員提供的基本編寫規(guī)范、預(yù)設(shè)操作指令及基本功能單元。IEC61131-3所定義的編程語言則是類似于軟件開發(fā)中使用的高級編程語言，通過基本語法構(gòu)成邏輯運算的描述，方便開發(fā)人員的編寫和維護。另外，POU是一個能夠被獨立編譯的程序塊，作為項目程序的組成部件之一,耦合性較低且可分別由不同種類的編程語言編寫。POU具有唯一性、全局性，名字及接口均對其他組成部件開放，數(shù)據(jù)的傳輸采用統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，這一特性方便了項目框架構(gòu)造及程序編寫的模塊化，復(fù)用性強，后期維護成本較低。在熟悉并掌握IEC61131-3標(biāo)準(zhǔn)中編程標(biāo)準(zhǔn)的特征之后，需要進一步的學(xué)習(xí)其編程要素(如數(shù)據(jù)類型、變量等)，最后還需要根據(jù)其特性與一般高級軟件編程語言的異同進行深入學(xué)習(xí)其內(nèi)部機理，徹底掌握IEC61131-3標(biāo)準(zhǔn)。圖1IEC61131-3標(biāo)準(zhǔn)編程模型3.3教學(xué)方式。1)以本學(xué)院軟件技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)方案為主要研究藍本，分析軟件專業(yè)的編程基礎(chǔ)課設(shè)計，分析其與IEC61131-3編程基礎(chǔ)語法異同，設(shè)計基礎(chǔ)語法部分的教學(xué)內(nèi)容，注重教學(xué)內(nèi)容的相似性關(guān)聯(lián)及差異性區(qū)分，避免學(xué)生混淆IEC61131-3編程基礎(chǔ)語法與一般高級編程語言基礎(chǔ)語法。2)以IEC61131-3編程的語法、人機交互界面設(shè)計、邏輯控制及運動控制庫等主要知識點為分析對象，編制其相關(guān)的電氣工程、控制工程等專業(yè)理論教學(xué)要點，將理論教學(xué)內(nèi)容以圖文等形象方式展示基礎(chǔ)原理，特別是針對工業(yè)軟件編程所需掌握的原理知識，而不是全套的理論知識教授，避免課程內(nèi)容大篇幅出現(xiàn)理論教學(xué)枯燥無味。3)研究工業(yè)軟件編程思路與計算機軟件編程思路的異同點，設(shè)計相應(yīng)的思維對比轉(zhuǎn)化教學(xué)模塊，讓學(xué)生更快更容易掌握工業(yè)軟件編程方法。例如電機轉(zhuǎn)動控制如果從計算機軟件編程角度，可以使用條件判斷、循環(huán)狀態(tài)判斷等多種方法，而在工業(yè)控制編程中比較多的傾向使用CASE語句的狀態(tài)機機制描。4)設(shè)計工業(yè)軟件中的常見小型案例，如以合耕科技的Gatherwin系統(tǒng)為開發(fā)環(huán)境完成項目化教學(xué)設(shè)計。Gatherwin系統(tǒng)不僅支持IEC61131-3標(biāo)準(zhǔn)還提供了大量的常用工業(yè)功能庫及較強的工業(yè)組件仿真系統(tǒng)，教學(xué)設(shè)計基于這樣的一套系統(tǒng)，使得學(xué)生能專注于上層業(yè)務(wù)邏輯控制而調(diào)用封裝好的下層通用控制庫，更為學(xué)生提供了仿真度非常高的環(huán)境，可以通過仿真環(huán)境調(diào)試業(yè)務(wù)邏輯，并能快速部署至真實物理系統(tǒng)。3.4考核方式。平時的考核方式以團隊協(xié)作為基礎(chǔ)的實踐為主。學(xué)生分組組成團隊,對某一興趣點進行深入了解，通過查閱資料、集體討論并設(shè)計方案加以實踐，以代碼的形式實現(xiàn)部分功能，最后學(xué)生以個人為單位根據(jù)自己在整個實踐過程中的收獲及心得體會做總結(jié)，要求條理清晰、邏輯性強，并形成實踐報告。期末考核以筆試加實操的形式進行。筆試主要注重工業(yè)軟件編程的理論知識及各基礎(chǔ)知識。以單項選擇題和多項選擇題的形式考核學(xué)生在知識易錯點上的辨別能力和計算能力，以填空題的形式考核學(xué)生在知識難點上掌握程度，以虛擬應(yīng)用場景的形式作為主觀大題，考核學(xué)生的實際應(yīng)用能力?？己说淖罱K目標(biāo)是讓學(xué)生能夠掌握工業(yè)軟件編程的標(biāo)準(zhǔn)，在課程規(guī)定的時間內(nèi)學(xué)會利用已掌握的知識解決實際應(yīng)用場景的問題，同時養(yǎng)成團隊協(xié)作的習(xí)慣，更好的發(fā)揮團隊合作的優(yōu)勢。
4總結(jié)
本文通過概述IEC61131標(biāo)準(zhǔn)的由來，并分析了該標(biāo)準(zhǔn)在未來工業(yè)制造業(yè)中的應(yīng)用前景，最后根據(jù)技術(shù)型人才的需求現(xiàn)狀，結(jié)合工業(yè)軟件編程與計算機專業(yè)軟件編程的相似性，提出了一個適合計算機專業(yè)學(xué)生的工業(yè)軟件編程課程設(shè)計，從客觀上解決了工業(yè)軟件編程中來自不同領(lǐng)域和平臺之間技術(shù)對接及編程技術(shù)在授課過程中的難題，為高職院校開設(shè)工業(yè)軟件編程課程提供了一個很好的參考范例。
作者:楊忠明 吳偉美 余君 單位:廣東科學(xué)技術(shù)職業(yè)學(xué)院
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我校物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)專業(yè)由于是熱門專業(yè)，因此報考學(xué)生不僅有普高生和職高生，還有單招生。由于在物聯(lián)網(wǎng)班級中的學(xué)生種類最多，那么直接導(dǎo)致學(xué)生的學(xué)習(xí)水平差距相對比較明顯。自然而然，授課的精細(xì)程度就不能一概而論。因此，微課制作的素材就需要篩選。比如視頻錄制素材的選取上，由于學(xué)習(xí)水平不一樣，就不能采用PPT畫圖做成的視頻。因為PPT做成的視頻往往是教案的電子化，內(nèi)容精簡而且文字居多，觀看枯燥。因此，觀看這個視頻的普高生和職高生比較容易接受，但是單招生接受不了。那么我們在選擇視頻素材的時候一定要選擇具有現(xiàn)實場景的視頻，因為這種視頻真實、具體而且有趣。制作素材還有很多，這里不一一贅述。
2學(xué)習(xí)情境的設(shè)計要貼近學(xué)生日常生活
大學(xué)生現(xiàn)在處在我國高速發(fā)展的信息時代，數(shù)碼科技產(chǎn)品無處不在。因此，在微課的情境設(shè)計中，如果經(jīng)常使用含有電子產(chǎn)品使用的情境，會讓學(xué)生感覺教師的準(zhǔn)備力度不夠。相反，如果不使用電子產(chǎn)品，而是使用日常生活中的瑣事為例，就會給學(xué)生提供生活瑣事的解決方案。比如，情境設(shè)計中使用校園停車場不夠這個情境，學(xué)生就會通過這個問題想到智能停車管理系統(tǒng)，卡口系統(tǒng)，視頻采集技術(shù)等。由于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)本身集成度大，融合度高，因此涉及到的技術(shù)非常多，那么學(xué)生一時間難以把這些知識串起來。這樣情境設(shè)計對教師想要傳達給學(xué)生某個知識點時，就顯得異常復(fù)雜。對于基礎(chǔ)不好的同學(xué)來講，這時就容易出現(xiàn)為難情緒。
3課程設(shè)計偏重非專業(yè)性
交通土建專業(yè)在國內(nèi)外諸多院校皆有開設(shè)，查閱資料表明，目前對于該專業(yè)一些課程的配套課程設(shè)計指導(dǎo)資料較多，但主要存在三點問題：第一，課程設(shè)計與課程教學(xué)內(nèi)容的銜接性較弱，沒有很好地突出課堂教學(xué)內(nèi)容的重點，因此在設(shè)計中沒有針對性的進行練習(xí)；第二，設(shè)計資料的編制往往主要面對某一門專業(yè)課程，沒有從整個專業(yè)的角度構(gòu)建課程設(shè)計教學(xué)體系；第三，課程設(shè)計資料沒有專業(yè)特色。我校交通土建專業(yè)方向自1994年設(shè)立以來，多年來經(jīng)過不斷的建設(shè)和完善，在專業(yè)課程設(shè)置上不斷的豐富，目前有7門專業(yè)課程，其中《道路規(guī)劃與勘測設(shè)計》、《道路工程》、《橋梁工程》作為專業(yè)主干課程開設(shè)最早，目前課堂教學(xué)建設(shè)部分非常完善，但對其配套的課程設(shè)計的教學(xué)建設(shè)工作因為開展較晚，目前成果仍處于初級階段。每門課程初步建立了相對獨立的課程設(shè)計大綱和較為簡單的課程設(shè)計指導(dǎo)書?？偨Y(jié)來看，目前存在的主要問題有三點：第一，鑒于這三門課程在教學(xué)內(nèi)容上有先后順序，是一個完整的體系，《道路規(guī)劃與勘測設(shè)計》主要介紹一般道路的路線線形設(shè)計，在此基礎(chǔ)上《道路工程》對一般道路的結(jié)構(gòu)進行介紹，因此《道路工程》教學(xué)大綱中明確要求《道路規(guī)劃與勘測設(shè)計》是其先修課程之一；而《橋梁工程》在課程教學(xué)中同樣需要《道路規(guī)劃與勘測設(shè)計》、《道路工程》為其基礎(chǔ)?，F(xiàn)有課程設(shè)計指導(dǎo)材料沒有反映出課程內(nèi)容之間的這種銜接，體現(xiàn)不出課程內(nèi)容上的承襲。第二，因現(xiàn)有課程設(shè)計材料編制相對獨立，因此，在內(nèi)容上互相之間有一定的重復(fù)，例如《道路規(guī)劃與勘測設(shè)計》課程設(shè)計中有路線縱斷面的設(shè)計要求，而《道路工程》課程設(shè)計中同樣有該部分的設(shè)計要求等。第三，在設(shè)計開展的時間上沒有很好的協(xié)調(diào)，教學(xué)效果不能得到更好的發(fā)揮。
二、改革內(nèi)容研究
（1）交通土建專業(yè)課程體系合理結(jié)構(gòu)
目前我?，F(xiàn)有交通土建專業(yè)主干課程中《交通規(guī)劃與道路勘測設(shè)計》、《道路工程》以及《橋梁工程》三門專業(yè)課之間的關(guān)系是:《交通規(guī)劃與道路勘測設(shè)計》主要講述路線幾何線形，《道路工程》則主要講述道路結(jié)構(gòu)的角度，這兩門課程構(gòu)成了道路工程專業(yè)知識的主體，而道路在延展過程過必不可少的出現(xiàn)橋梁結(jié)構(gòu)，因此，橋梁結(jié)構(gòu)是道路交通的重要組成部分，不可或缺。針對三門課程輔助設(shè)置課程設(shè)計加強對課程的學(xué)習(xí)，從而構(gòu)成了最基礎(chǔ)的交通土建課程設(shè)計專業(yè)體系。而這種課程設(shè)計體系的構(gòu)成，要明確課程知識之間的聯(lián)系與區(qū)別，抓住課堂教學(xué)中需要通過實踐練習(xí)加以鞏固掌握的知識重點，合理建立課程設(shè)計的基本任務(wù)和目標(biāo)。
（2）建立交通土建專業(yè)課程設(shè)計體系教學(xué)大綱
目前三門課程設(shè)計相互之間聯(lián)系性不強，沒有形成一個連貫的體系，例如《交通規(guī)劃與道路勘測設(shè)計》課程設(shè)計中完成了路線平、縱、橫的線形設(shè)計，同時對路基工程量進行了統(tǒng)計，而《道路工程》課程設(shè)計中同樣對道路的縱、橫斷面進行了設(shè)計工作，同時加上了路面結(jié)構(gòu)設(shè)計與支檔設(shè)計，最后同樣統(tǒng)計了工程量。因此需要對兩個設(shè)計內(nèi)容進行梳理和整合，通過改革形成一個較為完好的體系。因此，應(yīng)對現(xiàn)有課程設(shè)計指導(dǎo)大綱進行針對性的梳理、改革和完善，建立課程設(shè)計體系新版教學(xué)大綱，體現(xiàn)了課程體系上的相關(guān)性和完整性。
（3）確立交通土建課程設(shè)計體系教學(xué)內(nèi)容
現(xiàn)有課程教學(xué)指導(dǎo)材料內(nèi)容、結(jié)構(gòu)、難度上存在不足，在有些方面應(yīng)進行擴展和加深，例如道路結(jié)構(gòu)方面的設(shè)計中，應(yīng)該適當(dāng)?shù)脑黾釉O(shè)計內(nèi)容，在現(xiàn)有的瀝青混凝土路面設(shè)計基礎(chǔ)上，應(yīng)該增加水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)的設(shè)計，兩種結(jié)構(gòu)的設(shè)計都應(yīng)該要求設(shè)計，從而達到對路面材料與結(jié)構(gòu)設(shè)計知識的全面掌握和鞏固；而對有些方面則進行了必要的刪改，例如道路的縱斷面設(shè)計部分不應(yīng)該出現(xiàn)重復(fù)，這樣使得設(shè)計中出現(xiàn)了大量的無效練習(xí)，應(yīng)該把重點放在路面結(jié)構(gòu)設(shè)計上和支擋設(shè)計上，同時考慮加入排水系統(tǒng)的設(shè)計。通過改革和完善最終形成新的交通土建課程設(shè)計體系教學(xué)指導(dǎo)書，使得各門課程設(shè)計從內(nèi)容上構(gòu)建成一個有機整體，同時，從工作量和難度上確定合理的尺度，經(jīng)過投入使用收到了較好的教學(xué)效果。
三、結(jié)語
