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第1篇

通過對最近幾年的計算機公共課的教學研究與實踐，認為我國普遍高校非計算機專業的計算機基礎教學普遍存在以下問題。

1.1教學內容問題。

目前我國高校開設的面向非計算機專業開設的計算機基礎課程比較少，教學內容亟需更新。在計算機網絡、數據庫、多媒體等應用技術飛速發展的今天，教學內容相對陳舊，不能及時更新，也未能考慮不同層次學生的學習水平，授課內容沒有結合各專業的特點來展開，可能會忽略計算機在各專業領域內的應用性。

1.2教學模式問題。

在我國高校中非計算機專業的計算機基礎課程教學中存在教學效率不高和教學與實踐嚴重脫節的問題，教學環境也亟需改善。高校計算機基礎課程的教學模式還采用課堂教學和相關實驗結合的方式，存在非常大的局限性。這種模式不能給學生主動實踐的機會，也無法發揮學生的主觀能動性。而且在對學生的培養過程中，沒有充分認識到學生存在的多方面的個體差異，導致學生的學習興趣下降，影響教學的開展，教學效果整體比較差。

1.3教學手段問題。

目前，高校在非計算機專業的計算機基礎課程教學中，大多采用統一的教學方法和手段進行課堂上課和實驗教學，不但顧及不到學生的個體差異，也無法了解學生對知識的掌握程度。這樣導致學生不能全面理解教學內容，學習目的不明確，積極性不高，影響學生學習效果。

1.4考核方式問題。

目前，非計算機專業學生的計算機基礎考試多采用筆試或上機考試的方式。無論是筆試還是上機考試，考試成績受到批改老師的主觀影響較大。尤其是上機考試，每次考試都要復制上千張軟盤，由于軟盤質量問題，每次考試總會有相當一部分學生出現軟盤打不開的現象，影響學生的考試心情和考試進度。

2.高校非計算機專業的計算機基礎課程教學的改革建議

2.1建立科學的課程體系。

在教學過程中，學生的計算機水平逐年上升，可以賦予學生選擇相關課程的自由度。非計算機專業的計算機課程可以根據知識深度分成3個層次：基礎層，應用層和深化層。這三個層次分別對應計算機基礎課程、計算機應用課程和計算機深化課程的學習。

2.2構建新型的教學模式。

高校應該構建新型的教學模式，重視教與學兩個部分。可以運用以計算機為基礎的現代多種媒體，將教學信息組織超文本化。在教學過程中，注重調動學生學習的主動性，培養學生的“發現式”學習能力，是學生不僅學會而且會學。

2.3完善教學手段。

在教學過程中應該制定“精講多練、重在實驗指導”的教學方法，充分利用校園網絡，構建自主學習平臺，促進非計算機專業的計算機基礎課程教學和考試方式的改革。高校還可以成立公共計算機基礎教學與研究中心，構建非計算機專業計算機基礎教學、實驗、軟件開發為一體的基礎教學與科研的重要基地。

2.4改進考核方法。

增加平時上機實驗中的考核環節，隨時掌握學生學習程度，訓練其綜合運用知識的能力。學生在解決問題時若有創新，就可以得到高分。

3.結論

第2篇

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.

第3篇

1、工學結合，構建課程體系

分析學生的未來工作崗位和崗位角色，開展廣泛調研，科學合理的制定培養目標和培養方向。跟據大連海洋大學應用技術學院以往的畢業生就業分布情況，對大連、沈陽、鞍山等省內城市的IT企業和市場需求深入調研。了解企業的崗位需求情況及企業對學生的就業崗位和崗位能力的要求，中職本科計算機專業課程設置即要參照普通本科院校的教學內容與教材選取，也要根據學院特色和相應的技能型人才的培養目標來制定教學計劃，以就業作為人才培養的方向。根據社會、市場、企業的需要開設相關課程，設置課程系統、并選用適當的教學方法培養學生的操作技能，努力貫徹教育部提出的“以應用為目的，以必需、夠用為度”的原則為專業培養目標服務。提高畢業生的就業率，把學生培養成會學習，懂技術的專門人才。

2、依據專業就業崗位素質和技能要求，確定專業核心課程

中職學校本教育是以實踐應用能力為本的教育模式，要以實踐應用化為原則，這也符合計算機專業的專業特點。但實際上是學生畢業后，絕大部分同學都不能勝任本專業的相關工作，甚至連組裝電腦、安裝系統都不會，office辦公自化也是一知半解。這就需要教師在教學過程中結合實際情況，針對崗位職業的實際，有選擇的調整教學內容，邊學邊做，邊做邊學。即要掌握足夠的理論知識，又要緊密聯系實際，加大學生實習、實訓、下企業實踐的機會。接近未來的工作環境，使學生在學習過程中又積累了工作經驗，實現了學院人才培養模式與企業用人機制的緊密銜接。中職本科學生理論基礎差，動手能力就要強，才能在就業中具有競爭力。理論性較強的課程適當減少或削減學時，而動手操作的課程要盡可能的多開，強化C＋＋、Java等課程，增開ASP、Oracle、Apache、C#、等課程。也可以分方向教學，加開英語班、日語班等。因為計算機專業的學生很多在軟件公司，接觸外文的機會相對要多，應該提高計算機專業外語水平。

3、以賽促教，提高學生綜合素質，培養計算機專業應用技術人才

學不在多而在于精，學院即要注重學生綜合能力的培養，又要重視某一方面專項能力的提高，學生學習的編程語言可能有多種，但對于他來說只要精通一種就足以在工作中游刃有余，當然是多多益善。鼓勵支持學生多參于工程設計及各種技術大賽。比如動漫制作、手機編程、系統開發等專業技能競賽。競賽的形式很多，即可以是個人賽，也可以是小組賽，近年來，通過技能大賽，更多的學生意識到“勤奮出成績，技能走天下“，學習技能熱情高漲，學生在競賽過程中即提升了個人能力也獲得了相應的行業認證證書，為日后的就業也增添了一份法碼。

4、加強就業培訓實習環節，應對市場挑戰，提高就業競爭力

堅持以企業需求為導向，以校企合作為橋梁，實施校內校外聯合辦學，學中做和做中學的人才培養模式，校外實訓的一個重要功能就是檢驗教學成果，找出教學過程中存在的問題與不足，為教學改革提供重要依據。中職本科是四年制，而且大部分在中職學校的時候有了一定的專業基礎，大一大二的時候是鞏固基礎知識，提高專業技能。大三或大四則是應偏重校外的頂崗實習。讓學生對自己的能力和素質有一個全面的認識，并且有充分的時間去完善和提升自己。實習的過程，就是一次了解自己的過程，也是人格完善的過程。了解自己的思想，自己的學習，自己的人際交往的能力，從開始的浮燥到心態的穩定，學會服從，學會收斂，學會遵守規則。

二、提高教師能力素質，改進教學方法

教師是對學生進行培養教育的主體，教師能力和素質的提高直接影響到人才培養的效果。鼓勵教師進行教學改革，中職學校本科學生自主學習能力差，學習興趣不足，如果按照常規的四年制本科教學方式學生及易產生厭學情緒，教師在教學過程中，應多采用項目教學法。要求教師即要有雄厚的文化知識，又要掌握專業技術，還要講究教學方法，不但能做學生的老師、還要做學生的朋友、師傅。

三、總結