时间：2023-03-15 15:03:09
序论：在您撰写专业课程设计论文时，参考他人的优秀作品可以开阔视野，小编为您整理的7篇范文，希望这些建议能够激发您的创作热情，引导您走向新的创作高度。
（一）课程设计水平下降
“林化专业课程设计”课程的教学是任课教师结合林化生产企业的实际情况给定设计任务、学生每人一题完成课程设计的过程。在课程学习过程中，根据给定的设计任务，学生首先要查阅参考资料，选定所用的生产工艺；然后进行物料和热量衡算，并根据物料和热量衡算选择所用的设备；最后编制设计说明书，并使用CAD软件绘制所设计工厂的平面布置图、流程布置图，以及画出一个处理单元的工艺流程图（包括平面图和立面图）。近几年来，学生完成的林化专业课程设计出现了质量下降的趋势，具体表现为设计说明书的页数变少、设计的物料衡算和热量衡算不平衡、设备选型与计算不符，以及设计图纸的排版格式不当、尺寸标注不正确等。更为严重的是，有些学生还存在抄袭现象。
（二）课程设计缺乏创新性
在“林化专业课程设计”课程的教学过程中，学生为了省事，要求任课教师提供相似的设计样本。如果没有设计样本，学生不会做，也不愿意去做。然而，一旦有了设计样本，学生就不会自己动脑筋，只是年复一年地重复着上一届学生的设计。不下功夫，自然也不可能有创新，所以学生完成的林化专业课程设计的创新性很差。
（三）课程设计缺乏统一的质量评判标准
现行的“林化专业课程设计”课程考核通常是任课教师根据教学大纲的要求给定设计任务，然后根据学生上交的设计说明书和绘制的图纸评定课程成绩。虽然有的任课教师会将学生的设计答辩成绩纳入课程成绩，但是所占的比例很少。而且不同的任课教师对学生的课程设计的要求不一样，评判标准也不一样。即便是同一个任课教师，对不同学生群体的课程设计，评定成绩的标准也存在差异。课程设计缺乏统一的质量评判标准，课程成绩的评定不规范，都势必会影响“林化专业课程设计”课程的教学质量。
二、“林化专业课程设计”课程教学所面临问题的成因分析
（一）“重理论、轻实践”教学观念的影响
受传统教育观念的影响，我国的高等教育一直以来都存在着强调理论教学、轻视实践教学的问题，填鸭式教学方式仍占据重要的位置。因此，“林化专业课程设计”这样的设计类课程在高校一直没有得到应有的重视。尤其是随着高校教师工作量量化考核的推行，设计类课程教学的工作量被人为地打了折扣，赋予的分值较低。这导致教师对设计类课程教学缺乏积极性，不愿花费大量精力去精心指导学生的课程设计。
（二）学生的重视程度不够
工科学生不能脱离工厂的实际，课程设计是工科类本科生培养过程中重要的一个环节。例如，“林化专业课程设计”课程就是以培养学生的工厂设计能力为目的的。然而，一些学生认识不到课程设计的重要性，认为课程设计很好完成，加加班做几天就能完成；还有的学生认为自己将来从事的工作与设计无关，既然以后用不着，了解一下过程就行了，所以就不想用心学，根本不愿意在课程设计上下功夫。
（三）课程设计的时间安排不合理
“林化专业课程设计”课程的教学时间安排在大学4年级第1学期的最后2周。在这个时间段，本科生其他课程的考试都已经结束了，原本可以安安心心做课程设计了，但是实际上这一时间安排使“林化专业课程设计”课程教学面临着诸多不利因素。首先，近年来大学生的就业形势日趋严峻，本科生找工作的时间不断提前。大学4年级第1学期，学生已经开始在找工作了，有的学生还要到就业意向单位实习。其次，在这一时间段，有些学生已开始做毕业论文实验，有些学生已经着手准备考研了。而且，学生会把所有需要完成的作业都集中到这个时间段完成，所以除了要完成林化专业课程设计之外，往往还要完成其他的课程设计或课程结业论文。此外，有些学生为了早些回家对课程设计应付了事；或者哪个任课教师要求严、抓得紧，哪门课程的作业就完成得“早”和“好”。在上述诸多不利因素的影响下，学生完成课程设计的精力不集中，花费的时间少，更缺乏创新的动力，这都势必会影响课程设计的质量。
（四）课程设计的资料欠缺、内容老化
“林化专业课程设计”课程的教学内容主要涉及松香生产车间、单宁酸生产车间、活性炭生产车间的设计等。由于松香、单宁酸、活性炭这些产品的生产规模较小，设备一般比较落后，现代化的企业很少，所以生产车间的设计内容更新周期很长，这导致课程设计内容一直存在老化的问题。同时，学校图书馆中有关林化专业课程设计的资料很少，有的图书甚至是十几年前的，所以学生在完成课程设计时可查的资料不多。即便学校图书馆有一些比较新的设计类参考资料，如化工工艺设计手册等，但是由于库存册数很少，所以不能满足学生完成课程设计的需要。此外，现在网上可查的相关资料也不多。这些都不利于学生课程设计的创新。
（五）教师对课程设计的审查不严
目前，我国高校对教师工作实行的是量化考核，由于量化考核对设计类课程教学工作量赋予的分值较低，所以难以调动任课教师的积极性。同时，我国对高校的排名、对教师职称的评定和工作业绩的考核等都更注重科研成果部分，对教学质量的重视程度相对较低，这也导致高校对教学工作的重视不够。此外，当前大学生的学习积极性较低，在完成课程设计的一些环节时基本是走形式。但是，如果设计类课程考核不及格，不及格的学生还要在大学4年级第2学期补做课程设计，这不仅会影响学生完成毕业论文，而且会影响学生找工作，进而影响学校的就业率。所以在这种情况下任课教师往往不敢对学生的课程设计过于严格要求。上述这些因素都是导致任课教师对学生的课程设计审查不严的原因。笔者曾对林产化工专业2008级和2009级本科生开展有关“林化专业课程设计”课程的问卷调查，结果显示，大部分学生认为目前“林化专业课程设计”课程的教学质量有所下滑；同时，在对教学质量下滑进行归因时，32．1％的学生认为是自己不重视、觉得以后不一定用得上，28．6％的学生认为是课程设计资料欠缺、内容老化，21．4％的学生认为是完成课程设计的时间与找工作、准备考研、完成毕业论文、毕业实习等其他事情的时间有冲突，14．3％的学生认为是由于课程设计很容易通过考核所以不需要太认真，3．6％的学生认为是其他原因。问卷调查结果基本可以印证上述的原因分析。
三、提高“林化专业课程设计”课程教学质量的措施
（一）教育行政管理部门和高校提高对课程设计的重视程度
大学的科研工作固然重要，但是大学的根本任务是培养人才，而保证人才培养质量的关键是要保证课程教学质量，特别是保证实践教学的质量，要注重培养学生的动手能力、解决生产一线实际问题的能力。因此，针对当前高校对设计类课程教学质量的关注度下降、任课教师缺乏用心指导课程设计的积极性等问题，建议教育行政管理部门和高校提高对设计类课程的重视程度，从课程教学工作量核定、课程设计经费投入、课程设计质量评价等方面入手，加大对设计类课程教学的投入和监控力度，以保证课程的教学质量。
（二）加大教育力度，引导学生正确认识课程设计的重要性
在学生开始“林化专业课程设计”课程的学习之前，林化专业的专业教师要加大对课程的宣传力度，使学生对设计类课程的重要性有比较清楚的认识。在学生学习“林化专业课程设计”课程之初，任课教师首先要让学生了解课程设计的目的是培养学生从事工厂生产设计的能力，并使学生认识到这是工科学生必备的一种能力；其次要通过课程设计应用典例的讲授，使学生认识到即使现在看也许将来的工作用不到，但并不意味着一直都用不到，使学生认识到通过课程设计有利于提高其综合专业能力。只有这样，才能激发学生学习“林化专业课程设计”课程的积极性，充分发挥学生学习的主动性，从而提高课程设计的质量。
（三）切实保证课程设计的教学时间
原来将“林化专业课程设计”课程安排在大学4年级第1学期的最后2周，主要是考虑这个时间段其他课程都已经结束了，不会因为课程设计影响到其他课程的进度，从而有利于保证学生完成课程设计的时间。但是，目前的实际情况是，课程考试、找工作、毕业实习、考研准备、毕业论文实验以及学生想早日回家等诸多因素都影响到了“林化专业课程设计”课程的教学，使学生完成课程设计的时间无法得到保证。为了突破这一困境，首先，任课教师要在大学4年级第1学期的中间时间段提前布置课程设计任务，甚至可以在学生开始专业实习之前就布置，让学生带着设计任务到工厂实习。这样，学生就可以提前对课程设计的原料情况、产品销售、选厂地点、工艺流程、设备型号、污染控制等有一个全面、深入的了解；然后再通过查阅资料，进行设计方案的考虑，为完成课程设计作好准备。也只有这样才有可能使学生的课程设计富有创新性。其次，为了避免学生在完成课程设计时草草了事、提前回家过年，任课教师要安排学生进行课程设计答辩，并且要求学生只能在设计周的最后2天上交设计说明书和图纸。通过采取这些保证课程设计教学时间的措施，不仅使学生完成课程设计的实际时间加长了，使课程设计时间得到了保障，而且有利于促进“林化专业课程设计”课程教学效果的提高。
（四）充分利用科研成果，丰富课程设计的内容
俗话说“巧妇难为无米之炊”。课程设计离不开大量相关资料的支撑。学生只有在查阅大量相关资料的基础上，通过对各种方案的比较，扬长避短，才能确定最佳的设计方案；也只有通过探讨各种工艺的优缺点，才能在此基础上有所创新。因此，针对目前可供“林化专业课程设计”使用的资料严重短缺的情况，笔者建议一方面学校要加大相关资料的采购力度；另一方面，学校要采取一些措施，加强教务处与科研处的合作，推动科研工作与教学工作的相互结合和相互促进，使科研成果能够为教学服务、能够为教学所用。例如，可以将学校在科研方面取得的成果如新型工厂设计、工艺设计等纳入“林化专业课程设计”课程教学，丰富课程设计的内容；可以将学校开展科学研究所需建立的工厂基地作为学生的课程设计样本，等等。这样，既可以提高学生学习“林化专业课程设计”课程的兴趣，又可以使学生通过课程学习掌握更多的新知识，从而避免课程设计内容的老化，进而实现科学研究与教学的一体化。
（五）尽快建立课程设计的质量评价体系
要提高课程设计的质量，就必须建立合理的课程设计质量标准和质量评价体系，并以之规范设计类课程的教学，对课程设计进行有效的监控。课程设计质量标准和质量评价体系的建立需要进行充分的调查研究，所以笔者建议由学校教务处负责课程设计质量标准和质量评价体系构建的整体工作，出面组织有指导课程设计经验的教师共同研讨并建立涵盖课程设计准备、课程设计指导、课程设计效果的考核指标和评价体系；同时，由各学院和教研室负责制订具体课程的质量标准，并在定期检查、评价课程教学及其效果的基础上，及时完善课程设计的质量评价体系。
四、结语
力学系列课程现行的教学方法大多是通过各种手段将这些课程的知识传授给学生，最后通过考前复习和考试对其归纳提高。在此过程中，学生多数处于被动、应付状态，难以摆脱从理论到理论，理论脱离实际模式的束缚。学生理论联系实际、独立分析问题、解决实际问题的能力差，这与培养2l世纪人才模式很不适应，力学系列课程的教学改革已是当务之急。目前国内外许多大学的力学相关课程设置了课程设计实践环节，课程设计的数量有所增加。如中南大学的结构力学课程设计，吉林大学的材料力学课程设计，湖南大学的振动力学课程设计，美国的斯坦福大学在理论力学增设了实践环节等，都取得了较好的效果。在增加课程设计数量的同时，一些高校更较重视课程设计内容的改革，如南京航空航天大学的有限元课程设计是针对实际的索拉桥进行分析，在提高学生理论联系实际、独立分析问题与解决实际问题的能力方面作了有益的探索。我校工程力学专业所设课程主要有CAD/CAM软件应用、．net程序设计、理论力学、材料力学、流体力学、振动力学、机械设计基础、结构力学、弹性力学、有限元和工程分析软件及应用等课程，其逻辑性和系统性对于培养学生的分析问题的能力非常有利，但在力学学习过程中，教师和学生会经常遇到一些没有见过的实际问题或力学模型，工程意识和分析、解决实际问题能力较弱的人，往往思前想后不得其解，以至于束手无策;反之，工程意识和分析、解决实际问题能力较强的人则往往能自如应对一切难题。为了培养和提高学生的工程意识和分析解决问题的能力，2006年开始，我校力学专业开设了课程设计实践教学环节，如“有限元软件应用课程设计”和“工程力学课程设计”，2011年又增设了“结构优化设计”和“CAM/FEM软件应用课程设计”。但总的来讲，力学专业的课程设计综合性较差，特色不明显，课程设计题目的难度、涉及的知识面、能力的培养均有待改进。
二、工程力学专业课程设计改革中存在的问题
目前我校课程设计改革中存在的问题主要表现在以下几个方面:一是课程设计题目和任务书拟定方面，均由指导教师事先确定分派给学生，由于指导教师所掌握的工程资料有限，课程设计的内容和范围局限性较大，题目类型较少，研究方向也较集中，学生并不能根据自身的特点和兴趣爱好，去选择他们感兴趣的题目进行设计，而是一味进行强迫式学习，完成所谓的设计任务。学生目前经过课程设计后并不能应对就业后工作过程中复杂多样的技术难题。二是课程设计研究内容与工程实际问题有偏差。课程设计都是承接基础理论与工程实际的重要环节，学生非常希望将自己所学的理论应用于实际，在实际中检验自己的知识，但由于学生体会不到理论与实际的联系，课程设计并不能充分调动学生学习主动性和创造性。三是课程设计时间在安排上与课堂教学存在一定的时间间隔。在课程设计过程中，对于理论知识不够扎实的部分学生来说，会有一种惧怕且无从下手的感觉，很难投入足够的精力和时间认真完成课程设计。而课程设计形式基本上是以小组为单位，小组成员围绕一个核心题目完成不同方面的设计任务。由于学生的理论基础和解决实际问题的能力存在差异，“能者多劳”的现象就会出现。如果指导教师指导不到位，检查力度稍低，就很容易出现个别学生不做或少做设计内容，甚至还出现抄袭他人成果的现象。由此可见，工程力学专业课程设计改革的空间较大。
三、工程力学专业课程设计改进的思路与方法
一方面，课程设计应选取具有一定的工程或社会实际背景，体现应用性、先进性、综合性的题目，可以使学生对工程实际问题的复杂性有一个初步认识，检验学生对该课程理论基础知识的理解和掌握程度，培养学生通过综合运用该课程和相关课程的基本理论知识来分析和解决工程实际问题的能力。另一方面，能使学生树立起正确的设计思想，养成实事求是、严肃认真、高度负责的工作作风和严谨、谦虚的科学学风，更能使学生在自主性、探索性、创造性和合作性方面得到培养。
1.指导教师应该重视课程设计题目和内容的选择。
斯滕豪斯明确指出:教师的身份是“和学生一起学习的学习者”，只有这样，才能通过发现法和探究法而不通过传授法进行教学。在课堂教学过程中，教师不仅要教授理论知识，还要注意理论联系工程实际，通过列举工程实例、设置问题情境等多种方法，让学生感受到理论学习是手段，实际应用才是真正目的。随着社会发展，各种资讯日新月异，教师不能仍保持传统的观念，而必须在教学生涯中通过不断学习搜集和处理更多关于课程内容的相关资讯，熟悉教育改革趋势和重点，更新补充专业知识，提高专业能力;了解该专业学生的学习特点和兴趣爱好。这样，教师才能根据课程内容确定适合教学目标和学生感兴趣的课程设计题目，并且真正做到理论与工程实际的联系、对知识的综合应用、全方位的展开学生的思维和最大限度地解放学生的思想，才能充分调动学生学习的主动性、积极性和创造性，培养学生解决实际问题的能力和应变思维能力。
2.课程设计应与工程实际相结合，针对不同课程内容及培养目标采用多种形式的课程设计方法。
比如《理论力学》，它是一门理论性较强的专业技术基础课程，教师在讲解过程中多是针对抽象化理想的力学模型，学生在课堂学习中通常感觉理论知识很好懂，但自己动手练习的时候却无从下手，理论和实际总是联系不到一起。为此，教师在讲授过程中可采用工程实例教学法，即选择一些具有代表性、启发性、时代性的实例，通过学习和讨论，使学生对知识有更深层次的理解，从而激发学生应用知识的热情。教师可以通过布置相关知识的小论文，学生通过查阅资料、撰写小论文的形式，深刻理解力学知识和工程实际问题间的联系。《材料力学》课程除可设置实验教学环节外，还可以确定一些简单。的等值杆结构，让学生从选择材料到外形设计，从安全校核到经济评价等实际操作过程中，去体会理论和实际问题间的联系。而这样的任务可以安排在学生课堂学习过程中完成。对于那些需要扎实的理论基础知识，并且要有足够的时间进行实践的课程设计，可以安排在下一学期进行。由此实现理论与实践的相互渗透、相辅相成，改变实践活动与教学内容游离的状况。
3.在课程设计中，强调学生为主体，充分发挥教师的引导作用。
本文作者：闫新豪工作单位：汉中职业技术学院
汉中职业技术学院药物化学课程标准是以(教高[2006]16号)精神为指导，参考了同类高职院校药物化学课程设置，根据我校药学专业教育的实际情况，经多方讨论总结形成的。通过理论与实际应用有效结合来实现，准确把握本门课程在人才培养方案中的作用和地位，教学设计、方法、手段的选择必须以高职人才培养目标为依据，与国家规定的高等职业教育就业岗位要求相一致。课程教学目标和组织与学院大力发展的职业教育、创办职业教育特色相匹配，体现职业教育、技能教育、工学结合等办学理念。
课堂提问平时作业占期末总成绩的15%，在教学设计中应注意以下四个方面：结合实例，激发学生的学习兴趣学习兴趣是学好知识的动力。只有有了探究知识的欲望，才能自觉地学习并学好。比如在讲吗啡时，可以先告知学生吗啡来源于婴粟而婴粟是一种。学生会产生疑问，怎么可以用来治病？为什么？在使用过程中有无限制？引起学生探求答案的兴趣，从而导入新课。采用多种教学方法，使学生易学易记以药物结构为主线，用思维导图引导学生逐步学习、理解、掌握识。分析药物的结构特点(有哪些特征基团)，由药物的结构分析药物的性质，由药物的性质分析药物的稳定性，由药物的稳定性分析药物的贮存原则，由药物的结构分析药物的构效关系(图1)。通过图示学生能产生联想同时能产生分析问题的能力和解决问题能力，如阿司匹林的思维导图(见图2)。对于分析阿司匹林的结构，找出其特征基团:酯键和羧基，酯键对应的性质是易水解，羧基对应的性质是显弱酸性，由于易水解产生含有酚羟基的水杨酸而易氧化，与三氯化铁溶液显紫色。没有水解的阿司匹林结构中无酚羟基则没有这两个反应，此反应可鉴定阿司匹林是否水解。阿司匹林易水解，稳定性较差，所以需密封、防潮保存，避免水分的侵入，避光，减小光对它的影响。在其结构中具有游离的羧基，对胃肠道有刺激性而产生不良反应，如对羧基进行结构修饰，使其成酯、成盐或成酰胺，可避免不良反应的产生。这样环环相扣，使学生增强了分析问题能力，加深了记忆。
注重启发引导，充分调动学生的主观能动性举一反三采用启发式进行授课，把教学内容化繁为简，变虚为实，变抽象为具体，以解决课程中的重点难点。如在讲述解热镇痛药章节时给出案例：一个两岁的小孩被她心神错乱的母亲送到急诊室，她告诉大夫孩子大约吃了半瓶对乙酰氨基酚片，洗胃后，医生推荐口服5％的乙酰半光氨酸，问对乙酰氨基酚的代谢途径怎样、产生何种毒性、为何使用乙酰半光氨酸进行急救？此案例必须掌握对乙酰氨基酚的结构、代谢途径、作用机制等重点知识，才能正确的解答案例中的问题，因此通过案例的分析讨论，使同学们对各种重点药物的结构、理化性质、代谢途径、药理作用及如何应用等难点内容有了更加深刻的理解和记忆同时能够培养学生批判性思维[4]。重视多媒体教学，应用多种教学手段充分利用多媒体课件等现代化教学手段[5]，加深学生对相关知识的理解，增强学生的学习兴趣。药剂学涉及操作车间和很多制药机械，学校不可能具备所有的设备，因此应充分利用现代化教学手段，利用多媒体技术，制备集图片、文字、声音为一体的课件，全方位展示制药企业的车间设计、设备结构及工作原理，使不易口头表述清楚生产过程能够通过课件演示变的一目了然，起到事半功倍的效果。具体设计在90分钟(2学时)的理论教学中，10分钟的教学导入、5分钟的知识链接、10分钟的教学互动、50分钟的课堂教学、15分钟的课堂结束总结。在实验教学中，把全班学生分为10个小组，每组4人开展教学大纲实训项目。
我校是率先开设煤层气抽采技术专业的高职院校之一，该专业于2010年申报成功，2011年开始招生，现在校学生共174人，第一届毕业生已全部就业。我校煤层气抽采技术专业是矿井通风与安全专业群中专业之一，也是矿井通风技术，安全技术管理专业向矿井瓦斯防治方向的一次延展和深入，侧重点在于煤矿井下煤层气抽采技术和管理。该专业立足于实际能力培养，主要涵盖煤矿井下开采、通风、监控、抽采、安全管理等方面学科，构建以煤层气开发与利用的设计、施工管理等工程技术为主线，兼顾相关知识、素质教育，培养出综合素质高、适应市场能力强的应用型高端技能专门人才的课程体系。
2目前存在问题
2．1课程定位的局限性
我院该专业毕业生主要面向煤层气开发企业和矿山企业，但现课程设置中较少涉及煤层气地面开采与利用，学生毕业后尚不具备到煤层气、页岩气相关企业进行地面开发、设计、施工及管理所需的技能、知识和专业素质，学生无法到地面开采的相关企业工作，尚不能扩展学生就业的需要。
2．2课程设置不尽合理，教学内容有待调整
该专业的课程设置是在我校煤矿开采技术、矿井通风与安全的相关课程较简单综合，造成部分教学内容不足。如地质课程，仅开设了普通地质、瓦斯地质，但该专业的地质课程应涵盖的矿床学中的煤地质学、石油天然气地质学，煤层气地质的基础理论和基础知识较少涉及，这些在《瓦斯地质课程教学内容探讨》中有详细论述。如瓦斯防治和煤层气抽采技术的课程设置部分内容重复，在瓦斯防治中已涉及了瓦斯抽采的部分内容，且深度较浅。
2．3教材体系建设薄弱，教材空缺现象突出
该专业的许多课程多来自于相关专业，因专业差异以及教材编者知识结构局限性，国家规划教材很少，所用教材只是编者专著或别的专业的适用教材，通识性差，对该专业并不完全适用，造成学生知识的掌握与实践脱钩或者实用性不强。很多课程还没有教材，授课教师只能根据自己的学识，在众多教材、专著内选择认为适合的内容进行授课，授课内容零散，涉及学科理论深浅不一，缺乏系统性、通识性和科学性。如煤层气勘探与开发，包括了煤层气地质、煤层气开发、煤层气利用等众多课程的教学内容，针对性不足。
3煤层气抽采技术专业课程设计与构建
3．1煤层气抽采技术体系分析
煤层气赋存状态、控气地质因素、产出机理、开采方式、产出特征的不同导致其赋存与产出均有其显著的特殊性，鉴于此，煤层气勘探开发技术既有常规天然气勘探开发技术的来源、借鉴甚至直接移植，又有自己的独特性，还有与采煤技术交叉融合的耦合特性，是一个与常规天然气和煤炭开发技术既有联系又有区别的复杂技术系统。煤层气勘探与开发技术主要包括勘探技术、开采技术以及协同开采三大技术体系，勘探技术包括地球物理、地球化学、钻探3类方法，以及地质分析与选区的综合技术;地面开采的程序主要包括钻井、固井、完井和地面井增产技术及排采技术;矿井井下抽采技术中的模块化区域递进式抽采技术、分源双系统抽采技术、保护层抽采技术、卸压层抽采技术和采空区抽采技术等;在煤气共采技术形成了煤与煤层气协调开发的时间顺序、空间衔接和开发技术途径，形成了煤层气立体抽采工艺与配套技术;地面集输工艺较简单，一般为“井场一采气管道一集气站一集气管道一处理厂一输气管网”的工艺流程。
3．2根据所需技术体系分析课程设置
煤层气地面抽采技术是一项复杂的系统工程，涉及地质资源与地质工程、石油天然气工程、矿业工程等众多学科，煤层气藏的特殊性决定了我国的煤层气开采必须要具有针对性措施，需要煤田地质学与天然气地质学紧密结合、煤储层理论与常规天然气藏工程技术紧密结合、煤层气排采技术与钻完井紧密结合。因此，煤层气抽采技术专业要求掌握或熟悉地质学、煤层气及煤炭资源地质勘探与开发、煤矿安全生产和安全减灾、井下煤矿瓦斯抽采、地面煤层气(瓦斯)开采、储运与输送等多方面的技术，分析各院校煤层气相关专业课程开设情况，主要开设了包括涉及地质、力学、勘探、煤矿开采与安全、地面抽采技术、地面集输配技术、钻井与抽采设备、煤层气综合利用、管理等多方面的课程。
3．3专业课程设计
根据煤层气勘探与开发技术的特点，结合我校该专业主要是基于云贵川渝等煤炭行业及煤层气、页岩气开发企业的实际情况，在学校地质、煤矿开采技术、矿井通风与安全等专业的基础上设计该专业课程。课程设置主要考虑知识与所需能力相适应;岗位技能和应用型人才培养的要求相适应;与行业需求、企业需求相适应;与专业学习的需要相适应，使学生的知识、能力、素质协调发展等原则，主要设置有以下几大类专业课程，以满足学生在毕业后可在煤矿、煤层气、页岩气等相关企业单位的基本知识和技能要求，并为后续成长打下较好的基础。地质类课程:普通地质、煤矿地质、瓦斯地质、煤层气地质。力学类:矿山工程力学、流体力学、岩石力学。煤矿开采类:矿井开采与掘进、矿井通风、煤矿安全技术。井下抽采类:煤层气抽采技术、安全检测与监控、防突规范与管理。地面开采类:煤层气开采技术、钻井与完井技术、测井监测技术、煤层气输配技术、煤层气抽采设备及维护。其他:工程制图、AUTOCAD、流体机械、现代企业管理、安全评价技术、环保概论与煤层气综合利用、事故应急救援。
3．4专业课程构建
为更好地达到该专业人才培养目标，将课程构建分成了公共课程、专业必修课、实践课程、专业选修课四大方面。在完成大学基本素质教育即(公共课程)的前提下，对应未来就业岗位(群)所需的专门技能设置了专业基础课和专业课，并结合我校特点开设了一般的实习实训课程和增设了技能鉴定这一教学和考核实践教学内容，还为扩大学生的知识面和职业素质设置了一组专业选修课。公共课程主要包括了思想政治、英语、数学、计算机、体育、应用文写作等。专业必修课:工程制图与CAD、普通地质与煤矿地质、瓦斯地质、煤层气地质、矿山工程力学、流体力学与流体机械、矿井开采与掘进、矿井通风、矿井灾害防治、安全检测与监控、煤层气抽采技术、煤层气开采技术、钻井与完井技术、煤层气输配技术、煤层气抽采设备及维护、测井监测技术、现代企业管理。实践教学课程贯穿与整个教学活动当中，分为课程实训和集中实习两大部分，除了一般工科专业的入学教育、军训、公益劳动、毕业实习及毕业论文(设计)等实践课程外，针对本专业的特点，特设置了地质认识实习、煤矿(煤层气)认识实习，瓦斯灾害防治、抽采工程顶岗实习及其设计、安全检测与控制课程设计等实践教学活动。实践教学中增设了瓦斯检查工、煤矿抽采工、钻井工、煤矿防突工等技能鉴定实训内容。专业选修课:环保概论与煤层气综合利用、防突规范与管理、事故应急救援、安全评价技术、工程项目管理。
4结语
(1)我校在办该专业之初，将专业定位于地面开采与井下抽采两个方面，面临煤炭行业困难时期，生源不足以开设两个方面，急需整合此两个方向一并教学，经过教学实践，该课程设置能够较好的融合地面开采与煤矿井下瓦斯抽采两个方向，课程设置中体现了“适专业，宽口径”的目标，能够基本满足行业人才的需求，也扩展了学生就业的需要。
在过去，电气控制线路由大量的继电器作为主要元件组成，以实现生产过程的自动化控制，然而这些由继电器构成的庞大且复杂的控制系统往往需要大量的导线连接，需要大型机柜组装，并且占据大量的空间，电力消耗和维护成本较高，重构难度极大，无法适应现代工业生产过程中的复杂状况[1]。1968年，美国的通用汽车公司提出了一系列如编程简单、可靠性强、维护简便等的技术指标，旨在通过新型的通用控制器对其汽车生产设备进行控制，解决装配流水线上各组装流程控制线路的问题[2]。1969年，世界上第一台可编程控制器(简称PLC)研制成功，后来被广泛应用于各工业流水生产线[3]。到了20世纪70年代，PLC中开始使用大规模集成电路(LSI)以及微处理器，具备逻辑控制、计数及计时控制、算术运算、数据处理等功能，能够处理分支、中断、自诊断等。然而时至今日，PLC虽然依然是生产控制系统的重要组成部分，但在世界性贸易快速发展的今天，PLC高度的可靠性、复杂的功能设计、成本压力等都是工业制造中急需解决的问题。越来越多的制造商意识到标准化的软件开发平台、详细的需求分析、完善的软件设计、周全的测试环境是现代工业软件编程所必须具备的条件，统一的PLC编程技术标准、硬件无关的软件体系、简单便捷的开发环境均是亟待解决的难题。
2IEC61131-3标准及应用
早在1993年，PLC的国际标准IEC61131制定实施，其中的IEC61131-3是关于面向PLC的编程语言的标准，定义了PLC上进行编程的语言特征及规范[4]。这一标准二十多年来得到广泛推广，已经成为了当之无愧的行业标准，对整个工业体系有着极其重要的意义。IEC61131-3的制定，汇集了多个工业制造业发达国家无数从业专家和相关领域学者的智慧以及数十年在工控方面的经验[5]。该标准允许多种编程语言同时应用于同一PLC中，开发人员同时也可以自由选择最恰当或最熟悉的编程语言进行开发，还甚至在同一个程序中使用各不相同的编程语言完成不同功能模块的编写任务[6]。这一特性解决了PLC发展历史上由于不同厂商不同技术导致的多种编程语言混合使用造成的兼容性难题，同时为全自动智能化生产提供了广阔的发展空间。PLCopen是一个1992年成立于荷兰的国际技术组织，一直持续关注如何提高工业编程的方法、效率及规范等业界难题。2005年9月以来，PLCopen根据各国的工业发展水平，有针对性对企业进行技术支持和指导，使IEC61131-3国际标准得以被广泛的推广。这一措施具有如下优点：1)减少资源在技术人员的培训、调试、维护和咨询方面的浪费；2)着眼于解决控制中的问题，提高工业软件的可复用性；3)统一的编程标准减少了开发过程中的错误；4)通用性的编程技术可大规模推广；5)减少不同厂商之间在不同组件之间的对接时间成本。
3课程设计
3.1教学需求及目标。在工业制造技术日益先进的今天，中国的制造业要想完成从“中国制造”到“中国智造”的转变，增加工业附加值，就必须在全国范围进行信息化人才的培养，用更为先进的技术适应新一轮的工业变革。职业院校作为技术型人才的重要培养基地，更应该走在技术变革和职业教育改革的前列，以先进技术为基础、先进的教学理念为向导，积极参与到面向工业4.0的变革中去。由于工业软件编程同样属于软件编程的范畴，且计算机专业的基础学习科目包含了基本的程序设计原理及基础实践，而工业软件编程往往需要拥有扎实功底及对软件设计有较好理解能力，因而面向计算机专业开设关于工业软件编程的课程是符合行业发展的实际需要的。教学目标为针对计算机软件类专业学生设计一门工业软件编程课程，并以IEC61131-3编程标准的知识点要求为依据，设计计算机硬件原理、电气工程原理、控制工程原理等多专业融合的理论知识模块，面向工业4.0应用场景设计项目化教学案例，融入“教、学、做”为一体的教学方法，形成有鲜明特色的一门工业4.0专业方向的必修课或计算机类的专业选修课。3.2教学内容。1)PLC构成PLC由软件系统和硬件系统构成，其中硬件系统组成部件包括处理器、存储器、通讯接口、以及输入输出接口，而存储器又可分为系统存储器和用户存储器，输入输出接口可分为输入单元和输出单元，而软件系统包含用户程序和系统监控程序。其中用户程序即开发人员根据IEC61131-3中对编程语言的定义标准编写的执行程序。2)IEC61131-3编程基础IEC61131-3可分为公用元素和编程语言两部分进行解读。其中公用元素有软件模型、编程模型、数据外部表示、变量、程序组织单元以及顺序功能图表。其中软件模型包含了配置、资源、任务、存取路径和全局变量，从理论上将较为复杂的程序分割成多个相对独立又相互关联的可管理部分，通过预设的规则相互调用。编程模型(见图1)则将信号处理、传感器、执行器、通信等功能有机结合起来形成一种框架，为模块化编程提供了体系参考。而数据外部表示、变量等剩下的一些公用元素则是为开发人员提供的基本编写规范、预设操作指令及基本功能单元。IEC61131-3所定义的编程语言则是类似于软件开发中使用的高级编程语言，通过基本语法构成逻辑运算的描述，方便开发人员的编写和维护。另外，POU是一个能够被独立编译的程序块，作为项目程序的组成部件之一,耦合性较低且可分别由不同种类的编程语言编写。POU具有唯一性、全局性，名字及接口均对其他组成部件开放，数据的传输采用统一的标准，这一特性方便了项目框架构造及程序编写的模块化，复用性强，后期维护成本较低。在熟悉并掌握IEC61131-3标准中编程标准的特征之后，需要进一步的学习其编程要素(如数据类型、变量等)，最后还需要根据其特性与一般高级软件编程语言的异同进行深入学习其内部机理，彻底掌握IEC61131-3标准。图1IEC61131-3标准编程模型3.3教学方式。1)以本学院软件技术专业人才培养方案为主要研究蓝本，分析软件专业的编程基础课设计，分析其与IEC61131-3编程基础语法异同，设计基础语法部分的教学内容，注重教学内容的相似性关联及差异性区分，避免学生混淆IEC61131-3编程基础语法与一般高级编程语言基础语法。2)以IEC61131-3编程的语法、人机交互界面设计、逻辑控制及运动控制库等主要知识点为分析对象，编制其相关的电气工程、控制工程等专业理论教学要点，将理论教学内容以图文等形象方式展示基础原理，特别是针对工业软件编程所需掌握的原理知识，而不是全套的理论知识教授，避免课程内容大篇幅出现理论教学枯燥无味。3)研究工业软件编程思路与计算机软件编程思路的异同点，设计相应的思维对比转化教学模块，让学生更快更容易掌握工业软件编程方法。例如电机转动控制如果从计算机软件编程角度，可以使用条件判断、循环状态判断等多种方法，而在工业控制编程中比较多的倾向使用CASE语句的状态机机制描。4)设计工业软件中的常见小型案例，如以合耕科技的Gatherwin系统为开发环境完成项目化教学设计。Gatherwin系统不仅支持IEC61131-3标准还提供了大量的常用工业功能库及较强的工业组件仿真系统，教学设计基于这样的一套系统，使得学生能专注于上层业务逻辑控制而调用封装好的下层通用控制库，更为学生提供了仿真度非常高的环境，可以通过仿真环境调试业务逻辑，并能快速部署至真实物理系统。3.4考核方式。平时的考核方式以团队协作为基础的实践为主。学生分组组成团队,对某一兴趣点进行深入了解，通过查阅资料、集体讨论并设计方案加以实践，以代码的形式实现部分功能，最后学生以个人为单位根据自己在整个实践过程中的收获及心得体会做总结，要求条理清晰、逻辑性强，并形成实践报告。期末考核以笔试加实操的形式进行。笔试主要注重工业软件编程的理论知识及各基础知识。以单项选择题和多项选择题的形式考核学生在知识易错点上的辨别能力和计算能力，以填空题的形式考核学生在知识难点上掌握程度，以虚拟应用场景的形式作为主观大题，考核学生的实际应用能力。考核的最终目标是让学生能够掌握工业软件编程的标准，在课程规定的时间内学会利用已掌握的知识解决实际应用场景的问题，同时养成团队协作的习惯，更好的发挥团队合作的优势。
4总结
本文通过概述IEC61131标准的由来，并分析了该标准在未来工业制造业中的应用前景，最后根据技术型人才的需求现状，结合工业软件编程与计算机专业软件编程的相似性，提出了一个适合计算机专业学生的工业软件编程课程设计，从客观上解决了工业软件编程中来自不同领域和平台之间技术对接及编程技术在授课过程中的难题，为高职院校开设工业软件编程课程提供了一个很好的参考范例。
作者:杨忠明 吴伟美 余君 单位:广东科学技术职业学院
参考文献：
[1]郑友.PLC控制系统的发展及其应用[J].黑龙江科技信息,2009(35):67-67.
[2]李玉峰.汽车制造业的PLC市场分析[J].自动化博览,2010,27(3):42-43.
[3]焦晶,周丽娟.浅谈《PLC应用技术》在现代教学方法中的应用[J].内蒙古教育：职教版,2013(4):68-69.
[4]LydonB.IEC61131-3[J].Intech,2012.
我校物联网技术专业由于是热门专业，因此报考学生不仅有普高生和职高生，还有单招生。由于在物联网班级中的学生种类最多，那么直接导致学生的学习水平差距相对比较明显。自然而然，授课的精细程度就不能一概而论。因此，微课制作的素材就需要筛选。比如视频录制素材的选取上，由于学习水平不一样，就不能采用PPT画图做成的视频。因为PPT做成的视频往往是教案的电子化，内容精简而且文字居多，观看枯燥。因此，观看这个视频的普高生和职高生比较容易接受，但是单招生接受不了。那么我们在选择视频素材的时候一定要选择具有现实场景的视频，因为这种视频真实、具体而且有趣。制作素材还有很多，这里不一一赘述。
2学习情境的设计要贴近学生日常生活
大学生现在处在我国高速发展的信息时代，数码科技产品无处不在。因此，在微课的情境设计中，如果经常使用含有电子产品使用的情境，会让学生感觉教师的准备力度不够。相反，如果不使用电子产品，而是使用日常生活中的琐事为例，就会给学生提供生活琐事的解决方案。比如，情境设计中使用校园停车场不够这个情境，学生就会通过这个问题想到智能停车管理系统，卡口系统，视频采集技术等。由于物联网技术本身集成度大，融合度高，因此涉及到的技术非常多，那么学生一时间难以把这些知识串起来。这样情境设计对教师想要传达给学生某个知识点时，就显得异常复杂。对于基础不好的同学来讲，这时就容易出现为难情绪。
3课程设计偏重非专业性
交通土建专业在国内外诸多院校皆有开设，查阅资料表明，目前对于该专业一些课程的配套课程设计指导资料较多，但主要存在三点问题：第一，课程设计与课程教学内容的衔接性较弱，没有很好地突出课堂教学内容的重点，因此在设计中没有针对性的进行练习；第二，设计资料的编制往往主要面对某一门专业课程，没有从整个专业的角度构建课程设计教学体系；第三，课程设计资料没有专业特色。我校交通土建专业方向自1994年设立以来，多年来经过不断的建设和完善，在专业课程设置上不断的丰富，目前有7门专业课程，其中《道路规划与勘测设计》、《道路工程》、《桥梁工程》作为专业主干课程开设最早，目前课堂教学建设部分非常完善，但对其配套的课程设计的教学建设工作因为开展较晚，目前成果仍处于初级阶段。每门课程初步建立了相对独立的课程设计大纲和较为简单的课程设计指导书。总结来看，目前存在的主要问题有三点：第一，鉴于这三门课程在教学内容上有先后顺序，是一个完整的体系，《道路规划与勘测设计》主要介绍一般道路的路线线形设计，在此基础上《道路工程》对一般道路的结构进行介绍，因此《道路工程》教学大纲中明确要求《道路规划与勘测设计》是其先修课程之一；而《桥梁工程》在课程教学中同样需要《道路规划与勘测设计》、《道路工程》为其基础。现有课程设计指导材料没有反映出课程内容之间的这种衔接，体现不出课程内容上的承袭。第二，因现有课程设计材料编制相对独立，因此，在内容上互相之间有一定的重复，例如《道路规划与勘测设计》课程设计中有路线纵断面的设计要求，而《道路工程》课程设计中同样有该部分的设计要求等。第三，在设计开展的时间上没有很好的协调，教学效果不能得到更好的发挥。
二、改革内容研究
（1）交通土建专业课程体系合理结构
目前我校现有交通土建专业主干课程中《交通规划与道路勘测设计》、《道路工程》以及《桥梁工程》三门专业课之间的关系是:《交通规划与道路勘测设计》主要讲述路线几何线形，《道路工程》则主要讲述道路结构的角度，这两门课程构成了道路工程专业知识的主体，而道路在延展过程过必不可少的出现桥梁结构，因此，桥梁结构是道路交通的重要组成部分，不可或缺。针对三门课程辅助设置课程设计加强对课程的学习，从而构成了最基础的交通土建课程设计专业体系。而这种课程设计体系的构成，要明确课程知识之间的联系与区别，抓住课堂教学中需要通过实践练习加以巩固掌握的知识重点，合理建立课程设计的基本任务和目标。
（2）建立交通土建专业课程设计体系教学大纲
目前三门课程设计相互之间联系性不强，没有形成一个连贯的体系，例如《交通规划与道路勘测设计》课程设计中完成了路线平、纵、横的线形设计，同时对路基工程量进行了统计，而《道路工程》课程设计中同样对道路的纵、横断面进行了设计工作，同时加上了路面结构设计与支档设计，最后同样统计了工程量。因此需要对两个设计内容进行梳理和整合，通过改革形成一个较为完好的体系。因此，应对现有课程设计指导大纲进行针对性的梳理、改革和完善，建立课程设计体系新版教学大纲，体现了课程体系上的相关性和完整性。
（3）确立交通土建课程设计体系教学内容
现有课程教学指导材料内容、结构、难度上存在不足，在有些方面应进行扩展和加深，例如道路结构方面的设计中，应该适当的增加设计内容，在现有的沥青混凝土路面设计基础上，应该增加水泥混凝土路面结构的设计，两种结构的设计都应该要求设计，从而达到对路面材料与结构设计知识的全面掌握和巩固；而对有些方面则进行了必要的删改，例如道路的纵断面设计部分不应该出现重复，这样使得设计中出现了大量的无效练习，应该把重点放在路面结构设计上和支挡设计上，同时考虑加入排水系统的设计。通过改革和完善最终形成新的交通土建课程设计体系教学指导书，使得各门课程设计从内容上构建成一个有机整体，同时，从工作量和难度上确定合理的尺度，经过投入使用收到了较好的教学效果。
三、结语
