時間：2023-03-15 15:03:09
序論：在您撰寫專業課程設計論文時，參考他人的優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您的創作熱情，引導您走向新的創作高度。
（一）課程設計水平下降
“林化專業課程設計”課程的教學是任課教師結合林化生產企業的實際情況給定設計任務、學生每人一題完成課程設計的過程。在課程學習過程中，根據給定的設計任務，學生首先要查閱參考資料，選定所用的生產工藝；然后進行物料和熱量衡算，并根據物料和熱量衡算選擇所用的設備；最后編制設計說明書，并使用CAD軟件繪制所設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，學生完成的林化專業課程設計出現了質量下降的趨勢，具體表現為設計說明書的頁數變少、設計的物料衡算和熱量衡算不平衡、設備選型與計算不符，以及設計圖紙的排版格式不當、尺寸標注不正確等。更為嚴重的是，有些學生還存在抄襲現象。
（二）課程設計缺乏創新性
在“林化專業課程設計”課程的教學過程中，學生為了省事，要求任課教師提供相似的設計樣本。如果沒有設計樣本，學生不會做，也不愿意去做。然而，一旦有了設計樣本，學生就不會自己動腦筋，只是年復一年地重復著上一屆學生的設計。不下功夫，自然也不可能有創新，所以學生完成的林化專業課程設計的創新性很差。
（三）課程設計缺乏統一的質量評判標準
現行的“林化專業課程設計”課程考核通常是任課教師根據教學大綱的要求給定設計任務，然后根據學生上交的設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生的設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生的課程設計的要求不一樣，評判標準也不一樣。即便是同一個任課教師，對不同學生群體的課程設計，評定成績的標準也存在差異。課程設計缺乏統一的質量評判標準，課程成績的評定不規范，都勢必會影響“林化專業課程設計”課程的教學質量。
二、“林化專業課程設計”課程教學所面臨問題的成因分析
（一）“重理論、輕實踐”教學觀念的影響
受傳統教育觀念的影響，我國的高等教育一直以來都存在著強調理論教學、輕視實踐教學的問題，填鴨式教學方式仍占據重要的位置。因此，“林化專業課程設計”這樣的設計類課程在高校一直沒有得到應有的重視。尤其是隨著高校教師工作量量化考核的推行，設計類課程教學的工作量被人為地打了折扣，賦予的分值較低。這導致教師對設計類課程教學缺乏積極性，不愿花費大量精力去精心指導學生的課程設計。
（二）學生的重視程度不夠
工科學生不能脫離工廠的實際，課程設計是工科類本科生培養過程中重要的一個環節。例如，“林化專業課程設計”課程就是以培養學生的工廠設計能力為目的的。然而，一些學生認識不到課程設計的重要性，認為課程設計很好完成，加加班做幾天就能完成；還有的學生認為自己將來從事的工作與設計無關，既然以后用不著，了解一下過程就行了，所以就不想用心學，根本不愿意在課程設計上下功夫。
（三）課程設計的時間安排不合理
“林化專業課程設計”課程的教學時間安排在大學4年級第1學期的最后2周。在這個時間段，本科生其他課程的考試都已經結束了，原本可以安安心心做課程設計了，但是實際上這一時間安排使“林化專業課程設計”課程教學面臨著諸多不利因素。首先，近年來大學生的就業形勢日趨嚴峻，本科生找工作的時間不斷提前。大學4年級第1學期，學生已經開始在找工作了，有的學生還要到就業意向單位實習。其次，在這一時間段，有些學生已開始做畢業論文實驗，有些學生已經著手準備考研了。而且，學生會把所有需要完成的作業都集中到這個時間段完成，所以除了要完成林化專業課程設計之外，往往還要完成其他的課程設計或課程結業論文。此外，有些學生為了早些回家對課程設計應付了事；或者哪個任課教師要求嚴、抓得緊，哪門課程的作業就完成得“早”和“好”。在上述諸多不利因素的影響下，學生完成課程設計的精力不集中，花費的時間少，更缺乏創新的動力，這都勢必會影響課程設計的質量。
（四）課程設計的資料欠缺、內容老化
“林化專業課程設計”課程的教學內容主要涉及松香生產車間、單寧酸生產車間、活性炭生產車間的設計等。由于松香、單寧酸、活性炭這些產品的生產規模較小，設備一般比較落后，現代化的企業很少，所以生產車間的設計內容更新周期很長，這導致課程設計內容一直存在老化的問題。同時，學校圖書館中有關林化專業課程設計的資料很少，有的圖書甚至是十幾年前的，所以學生在完成課程設計時可查的資料不多。即便學校圖書館有一些比較新的設計類參考資料，如化工工藝設計手冊等，但是由于庫存冊數很少，所以不能滿足學生完成課程設計的需要。此外，現在網上可查的相關資料也不多。這些都不利于學生課程設計的創新。
（五）教師對課程設計的審查不嚴
目前，我國高校對教師工作實行的是量化考核，由于量化考核對設計類課程教學工作量賦予的分值較低，所以難以調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績的考核等都更注重科研成果部分，對教學質量的重視程度相對較低，這也導致高校對教學工作的重視不夠。此外，當前大學生的學習積極性較低，在完成課程設計的一些環節時基本是走形式。但是，如果設計類課程考核不及格，不及格的學生還要在大學4年級第2學期補做課程設計，這不僅會影響學生完成畢業論文，而且會影響學生找工作，進而影響學校的就業率。所以在這種情況下任課教師往往不敢對學生的課程設計過于嚴格要求。上述這些因素都是導致任課教師對學生的課程設計審查不嚴的原因。筆者曾對林產化工專業2008級和2009級本科生開展有關“林化專業課程設計”課程的問卷調查，結果顯示，大部分學生認為目前“林化專業課程設計”課程的教學質量有所下滑；同時，在對教學質量下滑進行歸因時，32．1％的學生認為是自己不重視、覺得以后不一定用得上，28．6％的學生認為是課程設計資料欠缺、內容老化，21．4％的學生認為是完成課程設計的時間與找工作、準備考研、完成畢業論文、畢業實習等其他事情的時間有沖突，14．3％的學生認為是由于課程設計很容易通過考核所以不需要太認真，3．6％的學生認為是其他原因。問卷調查結果基本可以印證上述的原因分析。
三、提高“林化專業課程設計”課程教學質量的措施
（一）教育行政管理部門和高校提高對課程設計的重視程度
大學的科研工作固然重要，但是大學的根本任務是培養人才，而保證人才培養質量的關鍵是要保證課程教學質量，特別是保證實踐教學的質量，要注重培養學生的動手能力、解決生產一線實際問題的能力。因此，針對當前高校對設計類課程教學質量的關注度下降、任課教師缺乏用心指導課程設計的積極性等問題，建議教育行政管理部門和高校提高對設計類課程的重視程度，從課程教學工作量核定、課程設計經費投入、課程設計質量評價等方面入手，加大對設計類課程教學的投入和監控力度，以保證課程的教學質量。
（二）加大教育力度，引導學生正確認識課程設計的重要性
在學生開始“林化專業課程設計”課程的學習之前，林化專業的專業教師要加大對課程的宣傳力度，使學生對設計類課程的重要性有比較清楚的認識。在學生學習“林化專業課程設計”課程之初，任課教師首先要讓學生了解課程設計的目的是培養學生從事工廠生產設計的能力，并使學生認識到這是工科學生必備的一種能力；其次要通過課程設計應用典例的講授，使學生認識到即使現在看也許將來的工作用不到，但并不意味著一直都用不到，使學生認識到通過課程設計有利于提高其綜合專業能力。只有這樣，才能激發學生學習“林化專業課程設計”課程的積極性，充分發揮學生學習的主動性，從而提高課程設計的質量。
（三）切實保證課程設計的教學時間
原來將“林化專業課程設計”課程安排在大學4年級第1學期的最后2周，主要是考慮這個時間段其他課程都已經結束了，不會因為課程設計影響到其他課程的進度，從而有利于保證學生完成課程設計的時間。但是，目前的實際情況是，課程考試、找工作、畢業實習、考研準備、畢業論文實驗以及學生想早日回家等諸多因素都影響到了“林化專業課程設計”課程的教學，使學生完成課程設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4年級第1學期的中間時間段提前布置課程設計任務，甚至可以在學生開始專業實習之前就布置，讓學生帶著設計任務到工廠實習。這樣，學生就可以提前對課程設計的原料情況、產品銷售、選廠地點、工藝流程、設備型號、污染控制等有一個全面、深入的了解；然后再通過查閱資料，進行設計方案的考慮，為完成課程設計作好準備。也只有這樣才有可能使學生的課程設計富有創新性。其次，為了避免學生在完成課程設計時草草了事、提前回家過年，任課教師要安排學生進行課程設計答辯，并且要求學生只能在設計周的最后2天上交設計說明書和圖紙。通過采取這些保證課程設計教學時間的措施，不僅使學生完成課程設計的實際時間加長了，使課程設計時間得到了保障，而且有利于促進“林化專業課程設計”課程教學效果的提高。
（四）充分利用科研成果，豐富課程設計的內容
俗話說“巧婦難為無米之炊”。課程設計離不開大量相關資料的支撐。學生只有在查閱大量相關資料的基礎上，通過對各種方案的比較，揚長避短，才能確定最佳的設計方案；也只有通過探討各種工藝的優缺點，才能在此基礎上有所創新。因此，針對目前可供“林化專業課程設計”使用的資料嚴重短缺的情況，筆者建議一方面學校要加大相關資料的采購力度；另一方面，學校要采取一些措施，加強教務處與科研處的合作，推動科研工作與教學工作的相互結合和相互促進，使科研成果能夠為教學服務、能夠為教學所用。例如，可以將學校在科研方面取得的成果如新型工廠設計、工藝設計等納入“林化專業課程設計”課程教學，豐富課程設計的內容；可以將學校開展科學研究所需建立的工廠基地作為學生的課程設計樣本，等等。這樣，既可以提高學生學習“林化專業課程設計”課程的興趣，又可以使學生通過課程學習掌握更多的新知識，從而避免課程設計內容的老化，進而實現科學研究與教學的一體化。
（五）盡快建立課程設計的質量評價體系
要提高課程設計的質量，就必須建立合理的課程設計質量標準和質量評價體系，并以之規范設計類課程的教學，對課程設計進行有效的監控。課程設計質量標準和質量評價體系的建立需要進行充分的調查研究，所以筆者建議由學校教務處負責課程設計質量標準和質量評價體系構建的整體工作，出面組織有指導課程設計經驗的教師共同研討并建立涵蓋課程設計準備、課程設計指導、課程設計效果的考核指標和評價體系；同時，由各學院和教研室負責制訂具體課程的質量標準，并在定期檢查、評價課程教學及其效果的基礎上，及時完善課程設計的質量評價體系。
四、結語
力學系列課程現行的教學方法大多是通過各種手段將這些課程的知識傳授給學生，最后通過考前復習和考試對其歸納提高。在此過程中，學生多數處于被動、應付狀態，難以擺脫從理論到理論，理論脫離實際模式的束縛。學生理論聯系實際、獨立分析問題、解決實際問題的能力差，這與培養2l世紀人才模式很不適應，力學系列課程的教學改革已是當務之急。目前國內外許多大學的力學相關課程設置了課程設計實踐環節，課程設計的數量有所增加。如中南大學的結構力學課程設計，吉林大學的材料力學課程設計，湖南大學的振動力學課程設計，美國的斯坦福大學在理論力學增設了實踐環節等，都取得了較好的效果。在增加課程設計數量的同時，一些高校更較重視課程設計內容的改革，如南京航空航天大學的有限元課程設計是針對實際的索拉橋進行分析，在提高學生理論聯系實際、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。我校工程力學專業所設課程主要有CAD/CAM軟件應用、．net程序設計、理論力學、材料力學、流體力學、振動力學、機械設計基礎、結構力學、彈性力學、有限元和工程分析軟件及應用等課程，其邏輯性和系統性對于培養學生的分析問題的能力非常有利，但在力學學習過程中，教師和學生會經常遇到一些沒有見過的實際問題或力學模型，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對一切難題。為了培養和提高學生的工程意識和分析解決問題的能力，2006年開始，我校力學專業開設了課程設計實踐教學環節，如“有限元軟件應用課程設計”和“工程力學課程設計”，2011年又增設了“結構優化設計”和“CAM/FEM軟件應用課程設計”。但總的來講，力學專業的課程設計綜合性較差，特色不明顯，課程設計題目的難度、涉及的知識面、能力的培養均有待改進。
二、工程力學專業課程設計改革中存在的問題
目前我校課程設計改革中存在的問題主要表現在以下幾個方面:一是課程設計題目和任務書擬定方面，均由指導教師事先確定分派給學生，由于指導教師所掌握的工程資料有限，課程設計的內容和范圍局限性較大，題目類型較少，研究方向也較集中，學生并不能根據自身的特點和興趣愛好，去選擇他們感興趣的題目進行設計，而是一味進行強迫式學習，完成所謂的設計任務。學生目前經過課程設計后并不能應對就業后工作過程中復雜多樣的技術難題。二是課程設計研究內容與工程實際問題有偏差。課程設計都是承接基礎理論與工程實際的重要環節，學生非常希望將自己所學的理論應用于實際，在實際中檢驗自己的知識，但由于學生體會不到理論與實際的聯系，課程設計并不能充分調動學生學習主動性和創造性。三是課程設計時間在安排上與課堂教學存在一定的時間間隔。在課程設計過程中，對于理論知識不夠扎實的部分學生來說，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真完成課程設計。而課程設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計任務。由于學生的理論基礎和解決實際問題的能力存在差異，“能者多勞”的現象就會出現。如果指導教師指導不到位，檢查力度稍低，就很容易出現個別學生不做或少做設計內容，甚至還出現抄襲他人成果的現象。由此可見，工程力學專業課程設計改革的空間較大。
三、工程力學專業課程設計改進的思路與方法
一方面，課程設計應選取具有一定的工程或社會實際背景，體現應用性、先進性、綜合性的題目，可以使學生對工程實際問題的復雜性有一個初步認識，檢驗學生對該課程理論基礎知識的理解和掌握程度，培養學生通過綜合運用該課程和相關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，能使學生樹立起正確的設計思想，養成實事求是、嚴肅認真、高度負責的工作作風和嚴謹、謙虛的科學學風，更能使學生在自主性、探索性、創造性和合作性方面得到培養。
1.指導教師應該重視課程設計題目和內容的選擇。
斯滕豪斯明確指出:教師的身份是“和學生一起學習的學習者”，只有這樣，才能通過發現法和探究法而不通過傳授法進行教學。在課堂教學過程中，教師不僅要教授理論知識，還要注意理論聯系工程實際，通過列舉工程實例、設置問題情境等多種方法，讓學生感受到理論學習是手段，實際應用才是真正目的。隨著社會發展，各種資訊日新月異，教師不能仍保持傳統的觀念，而必須在教學生涯中通過不斷學習搜集和處理更多關于課程內容的相關資訊，熟悉教育改革趨勢和重點，更新補充專業知識，提高專業能力;了解該專業學生的學習特點和興趣愛好。這樣，教師才能根據課程內容確定適合教學目標和學生感興趣的課程設計題目，并且真正做到理論與工程實際的聯系、對知識的綜合應用、全方位的展開學生的思維和最大限度地解放學生的思想，才能充分調動學生學習的主動性、積極性和創造性，培養學生解決實際問題的能力和應變思維能力。
2.課程設計應與工程實際相結合，針對不同課程內容及培養目標采用多種形式的課程設計方法。
比如《理論力學》，它是一門理論性較強的專業技術基礎課程，教師在講解過程中多是針對抽象化理想的力學模型，學生在課堂學習中通常感覺理論知識很好懂，但自己動手練習的時候卻無從下手，理論和實際總是聯系不到一起。為此，教師在講授過程中可采用工程實例教學法，即選擇一些具有代表性、啟發性、時代性的實例，通過學習和討論，使學生對知識有更深層次的理解，從而激發學生應用知識的熱情。教師可以通過布置相關知識的小論文，學生通過查閱資料、撰寫小論文的形式，深刻理解力學知識和工程實際問題間的聯系。《材料力學》課程除可設置實驗教學環節外，還可以確定一些簡單。的等值桿結構，讓學生從選擇材料到外形設計，從安全校核到經濟評價等實際操作過程中，去體會理論和實際問題間的聯系。而這樣的任務可以安排在學生課堂學習過程中完成。對于那些需要扎實的理論基礎知識，并且要有足夠的時間進行實踐的課程設計，可以安排在下一學期進行。由此實現理論與實踐的相互滲透、相輔相成，改變實踐活動與教學內容游離的狀況。
3.在課程設計中，強調學生為主體，充分發揮教師的引導作用。
本文作者：閆新豪工作單位：漢中職業技術學院
漢中職業技術學院藥物化學課程標準是以(教高[2006]16號)精神為指導，參考了同類高職院校藥物化學課程設置，根據我校藥學專業教育的實際情況，經多方討論總結形成的。通過理論與實際應用有效結合來實現，準確把握本門課程在人才培養方案中的作用和地位，教學設計、方法、手段的選擇必須以高職人才培養目標為依據，與國家規定的高等職業教育就業崗位要求相一致。課程教學目標和組織與學院大力發展的職業教育、創辦職業教育特色相匹配，體現職業教育、技能教育、工學結合等辦學理念。
課堂提問平時作業占期末總成績的15%，在教學設計中應注意以下四個方面：結合實例，激發學生的學習興趣學習興趣是學好知識的動力。只有有了探究知識的欲望，才能自覺地學習并學好。比如在講嗎啡時，可以先告知學生嗎啡來源于嬰粟而嬰粟是一種。學生會產生疑問，怎么可以用來治?。繛槭裁?？在使用過程中有無限制？引起學生探求答案的興趣，從而導入新課。采用多種教學方法，使學生易學易記以藥物結構為主線，用思維導圖引導學生逐步學習、理解、掌握識。分析藥物的結構特點(有哪些特征基團)，由藥物的結構分析藥物的性質，由藥物的性質分析藥物的穩定性，由藥物的穩定性分析藥物的貯存原則，由藥物的結構分析藥物的構效關系(圖1)。通過圖示學生能產生聯想同時能產生分析問題的能力和解決問題能力，如阿司匹林的思維導圖(見圖2)。對于分析阿司匹林的結構，找出其特征基團:酯鍵和羧基，酯鍵對應的性質是易水解，羧基對應的性質是顯弱酸性，由于易水解產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構中無酚羥基則沒有這兩個反應，此反應可鑒定阿司匹林是否水解。阿司匹林易水解，穩定性較差，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。在其結構中具有游離的羧基，對胃腸道有刺激性而產生不良反應，如對羧基進行結構修飾，使其成酯、成鹽或成酰胺，可避免不良反應的產生。這樣環環相扣，使學生增強了分析問題能力，加深了記憶。
注重啟發引導，充分調動學生的主觀能動性舉一反三采用啟發式進行授課，把教學內容化繁為簡，變虛為實，變抽象為具體，以解決課程中的重點難點。如在講述解熱鎮痛藥章節時給出案例：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構、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，使同學們對各種重點藥物的結構、理化性質、代謝途徑、藥理作用及如何應用等難點內容有了更加深刻的理解和記憶同時能夠培養學生批判性思維[4]。重視多媒體教學，應用多種教學手段充分利用多媒體課件等現代化教學手段[5]，加深學生對相關知識的理解，增強學生的學習興趣。藥劑學涉及操作車間和很多制藥機械，學校不可能具備所有的設備，因此應充分利用現代化教學手段，利用多媒體技術，制備集圖片、文字、聲音為一體的課件，全方位展示制藥企業的車間設計、設備結構及工作原理，使不易口頭表述清楚生產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。具體設計在90分鐘(2學時)的理論教學中，10分鐘的教學導入、5分鐘的知識鏈接、10分鐘的教學互動、50分鐘的課堂教學、15分鐘的課堂結束總結。在實驗教學中，把全班學生分為10個小組，每組4人開展教學大綱實訓項目。
我校是率先開設煤層氣抽采技術專業的高職院校之一，該專業于2010年申報成功，2011年開始招生，現在校學生共174人，第一屆畢業生已全部就業。我校煤層氣抽采技術專業是礦井通風與安全專業群中專業之一，也是礦井通風技術，安全技術管理專業向礦井瓦斯防治方向的一次延展和深入，側重點在于煤礦井下煤層氣抽采技術和管理。該專業立足于實際能力培養，主要涵蓋煤礦井下開采、通風、監控、抽采、安全管理等方面學科，構建以煤層氣開發與利用的設計、施工管理等工程技術為主線，兼顧相關知識、素質教育，培養出綜合素質高、適應市場能力強的應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
我院該專業畢業生主要面向煤層氣開發企業和礦山企業，但現課程設置中較少涉及煤層氣地面開采與利用，學生畢業后尚不具備到煤層氣、頁巖氣相關企業進行地面開發、設計、施工及管理所需的技能、知識和專業素質，學生無法到地面開采的相關企業工作，尚不能擴展學生就業的需要。
2．2課程設置不盡合理，教學內容有待調整
該專業的課程設置是在我校煤礦開采技術、礦井通風與安全的相關課程較簡單綜合，造成部分教學內容不足。如地質課程，僅開設了普通地質、瓦斯地質，但該專業的地質課程應涵蓋的礦床學中的煤地質學、石油天然氣地質學，煤層氣地質的基礎理論和基礎知識較少涉及，這些在《瓦斯地質課程教學內容探討》中有詳細論述。如瓦斯防治和煤層氣抽采技術的課程設置部分內容重復，在瓦斯防治中已涉及了瓦斯抽采的部分內容，且深度較淺。
2．3教材體系建設薄弱，教材空缺現象突出
該專業的許多課程多來自于相關專業，因專業差異以及教材編者知識結構局限性，國家規劃教材很少，所用教材只是編者專著或別的專業的適用教材，通識性差，對該專業并不完全適用，造成學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，授課教師只能根據自己的學識，在眾多教材、專著內選擇認為適合的內容進行授課，授課內容零散，涉及學科理論深淺不一，缺乏系統性、通識性和科學性。如煤層氣勘探與開發，包括了煤層氣地質、煤層氣開發、煤層氣利用等眾多課程的教學內容，針對性不足。
3煤層氣抽采技術專業課程設計與構建
3．1煤層氣抽采技術體系分析
煤層氣賦存狀態、控氣地質因素、產出機理、開采方式、產出特征的不同導致其賦存與產出均有其顯著的特殊性，鑒于此，煤層氣勘探開發技術既有常規天然氣勘探開發技術的來源、借鑒甚至直接移植，又有自己的獨特性，還有與采煤技術交叉融合的耦合特性，是一個與常規天然氣和煤炭開發技術既有聯系又有區別的復雜技術系統。煤層氣勘探與開發技術主要包括勘探技術、開采技術以及協同開采三大技術體系，勘探技術包括地球物理、地球化學、鉆探3類方法，以及地質分析與選區的綜合技術;地面開采的程序主要包括鉆井、固井、完井和地面井增產技術及排采技術;礦井井下抽采技術中的模塊化區域遞進式抽采技術、分源雙系統抽采技術、保護層抽采技術、卸壓層抽采技術和采空區抽采技術等;在煤氣共采技術形成了煤與煤層氣協調開發的時間順序、空間銜接和開發技術途徑，形成了煤層氣立體抽采工藝與配套技術;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”的工藝流程。
3．2根據所需技術體系分析課程設置
煤層氣地面抽采技術是一項復雜的系統工程，涉及地質資源與地質工程、石油天然氣工程、礦業工程等眾多學科，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，需要煤田地質學與天然氣地質學緊密結合、煤儲層理論與常規天然氣藏工程技術緊密結合、煤層氣排采技術與鉆完井緊密結合。因此，煤層氣抽采技術專業要求掌握或熟悉地質學、煤層氣及煤炭資源地質勘探與開發、煤礦安全生產和安全減災、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，分析各院校煤層氣相關專業課程開設情況，主要開設了包括涉及地質、力學、勘探、煤礦開采與安全、地面抽采技術、地面集輸配技術、鉆井與抽采設備、煤層氣綜合利用、管理等多方面的課程。
3．3專業課程設計
根據煤層氣勘探與開發技術的特點，結合我校該專業主要是基于云貴川渝等煤炭行業及煤層氣、頁巖氣開發企業的實際情況，在學校地質、煤礦開采技術、礦井通風與安全等專業的基礎上設計該專業課程。課程設置主要考慮知識與所需能力相適應;崗位技能和應用型人才培養的要求相適應;與行業需求、企業需求相適應;與專業學習的需要相適應，使學生的知識、能力、素質協調發展等原則，主要設置有以下幾大類專業課程，以滿足學生在畢業后可在煤礦、煤層氣、頁巖氣等相關企業單位的基本知識和技能要求，并為后續成長打下較好的基礎。地質類課程:普通地質、煤礦地質、瓦斯地質、煤層氣地質。力學類:礦山工程力學、流體力學、巖石力學。煤礦開采類:礦井開采與掘進、礦井通風、煤礦安全技術。井下抽采類:煤層氣抽采技術、安全檢測與監控、防突規范與管理。地面開采類:煤層氣開采技術、鉆井與完井技術、測井監測技術、煤層氣輸配技術、煤層氣抽采設備及維護。其他:工程制圖、AUTOCAD、流體機械、現代企業管理、安全評價技術、環保概論與煤層氣綜合利用、事故應急救援。
3．4專業課程構建
為更好地達到該專業人才培養目標，將課程構建分成了公共課程、專業必修課、實踐課程、專業選修課四大方面。在完成大學基本素質教育即(公共課程)的前提下，對應未來就業崗位(群)所需的專門技能設置了專業基礎課和專業課，并結合我校特點開設了一般的實習實訓課程和增設了技能鑒定這一教學和考核實踐教學內容，還為擴大學生的知識面和職業素質設置了一組專業選修課。公共課程主要包括了思想政治、英語、數學、計算機、體育、應用文寫作等。專業必修課:工程制圖與CAD、普通地質與煤礦地質、瓦斯地質、煤層氣地質、礦山工程力學、流體力學與流體機械、礦井開采與掘進、礦井通風、礦井災害防治、安全檢測與監控、煤層氣抽采技術、煤層氣開采技術、鉆井與完井技術、煤層氣輸配技術、煤層氣抽采設備及維護、測井監測技術、現代企業管理。實踐教學課程貫穿與整個教學活動當中，分為課程實訓和集中實習兩大部分，除了一般工科專業的入學教育、軍訓、公益勞動、畢業實習及畢業論文(設計)等實踐課程外，針對本專業的特點，特設置了地質認識實習、煤礦(煤層氣)認識實習，瓦斯災害防治、抽采工程頂崗實習及其設計、安全檢測與控制課程設計等實踐教學活動。實踐教學中增設了瓦斯檢查工、煤礦抽采工、鉆井工、煤礦防突工等技能鑒定實訓內容。專業選修課:環保概論與煤層氣綜合利用、防突規范與管理、事故應急救援、安全評價技術、工程項目管理。
4結語
(1)我校在辦該專業之初，將專業定位于地面開采與井下抽采兩個方面，面臨煤炭行業困難時期，生源不足以開設兩個方面，急需整合此兩個方向一并教學，經過教學實踐，該課程設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，課程設置中體現了“適專業，寬口徑”的目標，能夠基本滿足行業人才的需求，也擴展了學生就業的需要。
在過去，電氣控制線路由大量的繼電器作為主要元件組成，以實現生產過程的自動化控制，然而這些由繼電器構成的龐大且復雜的控制系統往往需要大量的導線連接，需要大型機柜組裝，并且占據大量的空間，電力消耗和維護成本較高，重構難度極大，無法適應現代工業生產過程中的復雜狀況[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、維護簡便等的技術指標，旨在通過新型的通用控制器對其汽車生產設備進行控制，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，后來被廣泛應用于各工業流水生產線[3]。到了20世紀70年代，PLC中開始使用大規模集成電路(LSI)以及微處理器，具備邏輯控制、計數及計時控制、算術運算、數據處理等功能，能夠處理分支、中斷、自診斷等。然而時至今日，PLC雖然依然是生產控制系統的重要組成部分，但在世界性貿易快速發展的今天，PLC高度的可靠性、復雜的功能設計、成本壓力等都是工業制造中急需解決的問題。越來越多的制造商意識到標準化的軟件開發平臺、詳細的需求分析、完善的軟件設計、周全的測試環境是現代工業軟件編程所必須具備的條件，統一的PLC編程技術標準、硬件無關的軟件體系、簡單便捷的開發環境均是亟待解決的難題。
2IEC61131-3標準及應用
早在1993年，PLC的國際標準IEC61131制定實施，其中的IEC61131-3是關于面向PLC的編程語言的標準，定義了PLC上進行編程的語言特征及規范[4]。這一標準二十多年來得到廣泛推廣，已經成為了當之無愧的行業標準，對整個工業體系有著極其重要的意義。IEC61131-3的制定，匯集了多個工業制造業發達國家無數從業專家和相關領域學者的智慧以及數十年在工控方面的經驗[5]。該標準允許多種編程語言同時應用于同一PLC中，開發人員同時也可以自由選擇最恰當或最熟悉的編程語言進行開發，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[6]。這一特性解決了PLC發展歷史上由于不同廠商不同技術導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提供了廣闊的發展空間。PLCopen是一個1992年成立于荷蘭的國際技術組織，一直持續關注如何提高工業編程的方法、效率及規范等業界難題。2005年9月以來，PLCopen根據各國的工業發展水平，有針對性對企業進行技術支持和指導，使IEC61131-3國際標準得以被廣泛的推廣。這一措施具有如下優點：1)減少資源在技術人員的培訓、調試、維護和咨詢方面的浪費；2)著眼于解決控制中的問題，提高工業軟件的可復用性；3)統一的編程標準減少了開發過程中的錯誤；4)通用性的編程技術可大規模推廣；5)減少不同廠商之間在不同組件之間的對接時間成本。
3課程設計
3.1教學需求及目標。在工業制造技術日益先進的今天，中國的制造業要想完成從“中國制造”到“中國智造”的轉變，增加工業附加值，就必須在全國范圍進行信息化人才的培養，用更為先進的技術適應新一輪的工業變革。職業院校作為技術型人才的重要培養基地，更應該走在技術變革和職業教育改革的前列，以先進技術為基礎、先進的教學理念為向導，積極參與到面向工業4.0的變革中去。由于工業軟件編程同樣屬于軟件編程的范疇，且計算機專業的基礎學習科目包含了基本的程序設計原理及基礎實踐，而工業軟件編程往往需要擁有扎實功底及對軟件設計有較好理解能力，因而面向計算機專業開設關于工業軟件編程的課程是符合行業發展的實際需要的。教學目標為針對計算機軟件類專業學生設計一門工業軟件編程課程，并以IEC61131-3編程標準的知識點要求為依據，設計計算機硬件原理、電氣工程原理、控制工程原理等多專業融合的理論知識模塊，面向工業4.0應用場景設計項目化教學案例，融入“教、學、做”為一體的教學方法，形成有鮮明特色的一門工業4.0專業方向的必修課或計算機類的專業選修課。3.2教學內容。1)PLC構成PLC由軟件系統和硬件系統構成，其中硬件系統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，而軟件系統包含用戶程序和系統監控程序。其中用戶程序即開發人員根據IEC61131-3中對編程語言的定義標準編寫的執行程序。2)IEC61131-3編程基礎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、數據外部表示、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、存取路徑和全局變量，從理論上將較為復雜的程序分割成多個相對獨立又相互關聯的可管理部分，通過預設的規則相互調用。編程模型(見圖1)則將信號處理、傳感器、執行器、通信等功能有機結合起來形成一種框架，為模塊化編程提供了體系參考。而數據外部表示、變量等剩下的一些公用元素則是為開發人員提供的基本編寫規范、預設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中使用的高級編程語言，通過基本語法構成邏輯運算的描述，方便開發人員的編寫和維護。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，數據的傳輸采用統一的標準，這一特性方便了項目框架構造及程序編寫的模塊化，復用性強，后期維護成本較低。在熟悉并掌握IEC61131-3標準中編程標準的特征之后，需要進一步的學習其編程要素(如數據類型、變量等)，最后還需要根據其特性與一般高級軟件編程語言的異同進行深入學習其內部機理，徹底掌握IEC61131-3標準。圖1IEC61131-3標準編程模型3.3教學方式。1)以本學院軟件技術專業人才培養方案為主要研究藍本，分析軟件專業的編程基礎課設計，分析其與IEC61131-3編程基礎語法異同，設計基礎語法部分的教學內容，注重教學內容的相似性關聯及差異性區分，避免學生混淆IEC61131-3編程基礎語法與一般高級編程語言基礎語法。2)以IEC61131-3編程的語法、人機交互界面設計、邏輯控制及運動控制庫等主要知識點為分析對象，編制其相關的電氣工程、控制工程等專業理論教學要點，將理論教學內容以圖文等形象方式展示基礎原理，特別是針對工業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，避免課程內容大篇幅出現理論教學枯燥無味。3)研究工業軟件編程思路與計算機軟件編程思路的異同點，設計相應的思維對比轉化教學模塊，讓學生更快更容易掌握工業軟件編程方法。例如電機轉動控制如果從計算機軟件編程角度，可以使用條件判斷、循環狀態判斷等多種方法，而在工業控制編程中比較多的傾向使用CASE語句的狀態機機制描。4)設計工業軟件中的常見小型案例，如以合耕科技的Gatherwin系統為開發環境完成項目化教學設計。Gatherwin系統不僅支持IEC61131-3標準還提供了大量的常用工業功能庫及較強的工業組件仿真系統，教學設計基于這樣的一套系統，使得學生能專注于上層業務邏輯控制而調用封裝好的下層通用控制庫，更為學生提供了仿真度非常高的環境，可以通過仿真環境調試業務邏輯，并能快速部署至真實物理系統。3.4考核方式。平時的考核方式以團隊協作為基礎的實踐為主。學生分組組成團隊,對某一興趣點進行深入了解，通過查閱資料、集體討論并設計方案加以實踐，以代碼的形式實現部分功能，最后學生以個人為單位根據自己在整個實踐過程中的收獲及心得體會做總結，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。筆試主要注重工業軟件編程的理論知識及各基礎知識。以單項選擇題和多項選擇題的形式考核學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生在知識難點上掌握程度，以虛擬應用場景的形式作為主觀大題，考核學生的實際應用能力。考核的最終目標是讓學生能夠掌握工業軟件編程的標準，在課程規定的時間內學會利用已掌握的知識解決實際應用場景的問題，同時養成團隊協作的習慣，更好的發揮團隊合作的優勢。
4總結
本文通過概述IEC61131標準的由來，并分析了該標準在未來工業制造業中的應用前景，最后根據技術型人才的需求現狀，結合工業軟件編程與計算機專業軟件編程的相似性，提出了一個適合計算機專業學生的工業軟件編程課程設計，從客觀上解決了工業軟件編程中來自不同領域和平臺之間技術對接及編程技術在授課過程中的難題，為高職院校開設工業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:廣東科學技術職業學院
參考文獻：
[1]鄭友.PLC控制系統的發展及其應用[J].黑龍江科技信息,2009(35):67-67.
[2]李玉峰.汽車制造業的PLC市場分析[J].自動化博覽,2010,27(3):42-43.
[3]焦晶,周麗娟.淺談《PLC應用技術》在現代教學方法中的應用[J].內蒙古教育：職教版,2013(4):68-69.
[4]LydonB.IEC61131-3[J].Intech,2012.
我校物聯網技術專業由于是熱門專業，因此報考學生不僅有普高生和職高生，還有單招生。由于在物聯網班級中的學生種類最多，那么直接導致學生的學習水平差距相對比較明顯。自然而然，授課的精細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，由于學習水平不一樣，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學習情境的設計要貼近學生日常生活
大學生現在處在我國高速發展的信息時代，數碼科技產品無處不在。因此，在微課的情境設計中，如果經常使用含有電子產品使用的情境，會讓學生感覺教師的準備力度不夠。相反，如果不使用電子產品，而是使用日常生活中的瑣事為例，就會給學生提供生活瑣事的解決方案。比如，情境設計中使用校園停車場不夠這個情境，學生就會通過這個問題想到智能停車管理系統，卡口系統，視頻采集技術等。由于物聯網技術本身集成度大，融合度高，因此涉及到的技術非常多，那么學生一時間難以把這些知識串起來。這樣情境設計對教師想要傳達給學生某個知識點時，就顯得異常復雜。對于基礎不好的同學來講，這時就容易出現為難情緒。
3課程設計偏重非專業性
交通土建專業在國內外諸多院校皆有開設，查閱資料表明，目前對于該專業一些課程的配套課程設計指導資料較多，但主要存在三點問題：第一，課程設計與課程教學內容的銜接性較弱，沒有很好地突出課堂教學內容的重點，因此在設計中沒有針對性的進行練習；第二，設計資料的編制往往主要面對某一門專業課程，沒有從整個專業的角度構建課程設計教學體系；第三，課程設計資料沒有專業特色。我校交通土建專業方向自1994年設立以來，多年來經過不斷的建設和完善，在專業課程設置上不斷的豐富，目前有7門專業課程，其中《道路規劃與勘測設計》、《道路工程》、《橋梁工程》作為專業主干課程開設最早，目前課堂教學建設部分非常完善，但對其配套的課程設計的教學建設工作因為開展較晚，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計大綱和較為簡單的課程設計指導書?？偨Y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內容上有先后順序，是一個完整的體系，《道路規劃與勘測設計》主要介紹一般道路的路線線形設計，在此基礎上《道路工程》對一般道路的結構進行介紹，因此《道路工程》教學大綱中明確要求《道路規劃與勘測設計》是其先修課程之一；而《橋梁工程》在課程教學中同樣需要《道路規劃與勘測設計》、《道路工程》為其基礎?，F有課程設計指導材料沒有反映出課程內容之間的這種銜接，體現不出課程內容上的承襲。第二，因現有課程設計材料編制相對獨立，因此，在內容上互相之間有一定的重復，例如《道路規劃與勘測設計》課程設計中有路線縱斷面的設計要求，而《道路工程》課程設計中同樣有該部分的設計要求等。第三，在設計開展的時間上沒有很好的協調，教學效果不能得到更好的發揮。
二、改革內容研究
（1）交通土建專業課程體系合理結構
目前我校現有交通土建專業主干課程中《交通規劃與道路勘測設計》、《道路工程》以及《橋梁工程》三門專業課之間的關系是:《交通規劃與道路勘測設計》主要講述路線幾何線形，《道路工程》則主要講述道路結構的角度，這兩門課程構成了道路工程專業知識的主體，而道路在延展過程過必不可少的出現橋梁結構，因此，橋梁結構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置課程設計加強對課程的學習，從而構成了最基礎的交通土建課程設計專業體系。而這種課程設計體系的構成，要明確課程知識之間的聯系與區別，抓住課堂教學中需要通過實踐練習加以鞏固掌握的知識重點，合理建立課程設計的基本任務和目標。
（2）建立交通土建專業課程設計體系教學大綱
目前三門課程設計相互之間聯系性不強，沒有形成一個連貫的體系，例如《交通規劃與道路勘測設計》課程設計中完成了路線平、縱、橫的線形設計，同時對路基工程量進行了統計，而《道路工程》課程設計中同樣對道路的縱、橫斷面進行了設計工作，同時加上了路面結構設計與支檔設計，最后同樣統計了工程量。因此需要對兩個設計內容進行梳理和整合，通過改革形成一個較為完好的體系。因此，應對現有課程設計指導大綱進行針對性的梳理、改革和完善，建立課程設計體系新版教學大綱，體現了課程體系上的相關性和完整性。
（3）確立交通土建課程設計體系教學內容
現有課程教學指導材料內容、結構、難度上存在不足，在有些方面應進行擴展和加深，例如道路結構方面的設計中，應該適當的增加設計內容，在現有的瀝青混凝土路面設計基礎上，應該增加水泥混凝土路面結構的設計，兩種結構的設計都應該要求設計，從而達到對路面材料與結構設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計部分不應該出現重復，這樣使得設計中出現了大量的無效練習，應該把重點放在路面結構設計上和支擋設計上，同時考慮加入排水系統的設計。通過改革和完善最終形成新的交通土建課程設計體系教學指導書，使得各門課程設計從內容上構建成一個有機整體，同時，從工作量和難度上確定合理的尺度，經過投入使用收到了較好的教學效果。
三、結語
