计算机专科论文范文

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第1篇

1.1学生背景知识少，学习态度不够端正

由于大学现在授课计划制定的总学时是有限的，因此对于非计算机专业的学生来说，其开设的计算机相关的课程很少，大部分就是计算机基础以及计算机网络，而且，这些课程所占学时通常都比较少，造成学生的重视程度不够，学习态度不够端正，影响了学生学习的积极性和主动性。

1.2教学内容理论性太强，与实际应用脱节

在传统教学活动中，计算机网络课程往往以OSI参考模型为基础讲述网络层次结构、协议和计算机网络原理。这对于缺乏相关背景知识的非计算机专业学生而言，更加会感到课程枯燥、抽象，很难将学到的理论与实际网络联系起来，从而导致学生学习目的不明确；而教师则深感要在有限的时间内结合实际把计算机网络的概念、原理讲清楚绝非易事。

1.3实践教学环境缺乏，难以进一步巩固知识

目前高等院校中，由于专业设置和经费的原因，非计算机专业一般没有相关的网络实验平台，大部分就是一个的计算机网络实验平台非常简单，基本上是将利用简单的网络设备(如交换机、路由器等)等将计算机连接成小型网络，不能随意更改，学生无法通过自己动手组建网络，达到更好地理解和掌握计算机网络基本原理网络通信技术、锻炼网络工程应用能力的目的。

2课程教学探索与实践

2.1优化教学内容，提高学习动力

因为教学的对象发生了变化，因此，不能像对计算机专业的学生一样进行授课。我们首先要明确教学目的：是使学生掌握一些计算机网络的基本知识和基本技能，突出培养学生结合本专业知识、熟练网络应用的能力，并更加注重理解和掌握基本概念和具体的实际应用。其次，非计算机专业开设的计算机网络课程学时普遍偏少，在很短的时间内向学生解释所有的计算机网络的内容是不现实的，必须根据不同的专业进行有选择的内容上的选取。再次，要刻画整个培养计划中其他专业课程与网络课程之间的关系，让学生知道为什么学习，学习有什么作用，从而提高学生学习的目的性。结合以上几点，本课程内容的选取必须注重网络技术实际应用教学，注重理论联系实际，把计算机网络理论与实践有效地结合到一起，要尽量避免传统教学中理论脱离实际应用的弊端。可以将教学的内容大体划分为3个主要模块，其主要内容涵盖了以下内容：

（1）计算机网络基础：主要包含网络技术基础、数据通信基本技术、Internet技术与应用；涵盖了计算机网络的基本概念、数据通信的基本原理、网络体系结构、OSI七层参考模型、TCP/IP四层参考模型、Internet的基础知识、常用服务与应用技术、IP地址、TCP/IP及主要参数等网络技术应用的基础知识。

（2）计算机网络实现：主要包含组建局域网与接入Internet、局域网的设备管理、管理网络的软件系统。涵盖了网络中从物理层到网络层的主要部件与设备、以太网、最新高速交换式网络、虚拟局域网、无线局域网、不同规模用户的Internet接入技术与方案、微软的工作组网络的组建、管理与安全使用网络资源等方面的基本知识与实用组网技术。

（3）计算机网络应用：主要包含计算机网络应用系统模式、网页制作与编程基础、基于浏览器/服务器的网络应用。涵盖了应用系统的计算模式中的对等网、C/S和B/S网络应用模式的结构与特点，Web体系结构工作原理；网页的基本构成、HTML、高级网页编辑工具Dreamweaver的安装与使用以及制作网页的基础知识；基于浏览器/服务器（B/S）网络应用系统的实现与开发技术等网络应用系统的实现技术。其中，在第2、3模块的教学中，可以结合具体的专业应用来进行内容的组织，对上述内容作适当调整，让学生对计算机网络课程产生专业认同感，从而提高学生的学习动力和兴趣，端正学习态度，实现教学相长，达到更好的教学效果。

2.2改进教学方法，改善教学效果

2.2.1“自顶向下”教学法

目前计算机网络理论知识的讲解主要是采用“自底向上”的方式进行，由于直接从底层讲起，与实际网络应用难以一下子联系起来，学生学习的时候就会觉得无用，从而失去兴趣。因此，在实际授课中应采用从“自顶向下”的方式进行，即从当前使用广泛的网络应用开始讲起，让学生知其然，知其所以然，保存求知的兴趣，能针对性的理解网络现象，从而提高教学效果。

2.2.2案例教学法

在授课中针对一些比较重要的知识点，可以根据学生专业的特点选取学生将来可能从事的工作里面的典型网络应用实例来进行分析，一来进一步让学生对课程的专业认同感提高；再者由于是运用实例，学生学习起来就会有成就感，能极大的提高学生的学习兴趣和动力。

2.2.3类比教学法

网络课程中涉及很多不好理解的知识点，这些知识点是学生必须要掌握且掌握不好的地方，在实际的教学中，通常用生活中的例子来进行类比，让学生轻松的理解，例如：介绍分组交换和电路交换的时候，可以将分组交换的过程类比为写寄纸质信件，不需要建立连接就可以通信类比为不需要和别人沟通就直接可以写信给别人等；电路交换类比成打电话，电路交换有建立连接、通信和释放连接三个阶段，打电话同样有拨号，通信，挂机三个阶段等；然后将相同点进行总结，就能让学生很容易的掌握这个关键知识点，提高了教学的效率和效果。

2.3加强实践教学，巩固所学知识

首先需要解决的问题是实验环境的构建。一般对于非计算机专业来说，新增网络设备不太现实，可以采用网络模拟器来模拟各种网络设备，例如:Cisco公司的PacketTracer可以为学习网络课程的初学者去设计、配置、排除网络故障提供了网络模拟环境。用户可以在软件的图形用户界面上直接使用拖曳方法建立网络拓扑，并可提供数据包在网络中行进的详细处理过程，观察网络实时运行情况。可以学习IOS的配置、锻炼故障排查能力。其次就是实践教学的内容和组织方式，实践教学分为验证性实验和设计应用性实验，由于课程学时少，实践学时只能完成一部分重要的设计应用性实验，还有很多实验则需要学生课下自己完成，对于课下自己完成的实验，教师要给出相应的指导手册，要求学生完成实验报告并给以一定的成绩评定，这样才能督促学生完成实验，加深对所学知识的理解，提高实际动手能力。

3结束语

第2篇

通过对最近几年的计算机公共课的教学研究与实践，认为我国普遍高校非计算机专业的计算机基础教学普遍存在以下问题。

1.1教学内容问题。

目前我国高校开设的面向非计算机专业开设的计算机基础课程比较少，教学内容亟需更新。在计算机网络、数据库、多媒体等应用技术飞速发展的今天，教学内容相对陈旧，不能及时更新，也未能考虑不同层次学生的学习水平，授课内容没有结合各专业的特点来展开，可能会忽略计算机在各专业领域内的应用性。

1.2教学模式问题。

在我国高校中非计算机专业的计算机基础课程教学中存在教学效率不高和教学与实践严重脱节的问题，教学环境也亟需改善。高校计算机基础课程的教学模式还采用课堂教学和相关实验结合的方式，存在非常大的局限性。这种模式不能给学生主动实践的机会，也无法发挥学生的主观能动性。而且在对学生的培养过程中，没有充分认识到学生存在的多方面的个体差异，导致学生的学习兴趣下降，影响教学的开展，教学效果整体比较差。

1.3教学手段问题。

目前，高校在非计算机专业的计算机基础课程教学中，大多采用统一的教学方法和手段进行课堂上课和实验教学，不但顾及不到学生的个体差异，也无法了解学生对知识的掌握程度。这样导致学生不能全面理解教学内容，学习目的不明确，积极性不高，影响学生学习效果。

1.4考核方式问题。

目前，非计算机专业学生的计算机基础考试多采用笔试或上机考试的方式。无论是笔试还是上机考试，考试成绩受到批改老师的主观影响较大。尤其是上机考试，每次考试都要复制上千张软盘，由于软盘质量问题，每次考试总会有相当一部分学生出现软盘打不开的现象，影响学生的考试心情和考试进度。

2.高校非计算机专业的计算机基础课程教学的改革建议

2.1建立科学的课程体系。

在教学过程中，学生的计算机水平逐年上升，可以赋予学生选择相关课程的自由度。非计算机专业的计算机课程可以根据知识深度分成3个层次：基础层，应用层和深化层。这三个层次分别对应计算机基础课程、计算机应用课程和计算机深化课程的学习。

2.2构建新型的教学模式。

高校应该构建新型的教学模式，重视教与学两个部分。可以运用以计算机为基础的现代多种媒体，将教学信息组织超文本化。在教学过程中，注重调动学生学习的主动性，培养学生的“发现式”学习能力，是学生不仅学会而且会学。

2.3完善教学手段。

在教学过程中应该制定“精讲多练、重在实验指导”的教学方法，充分利用校园网络，构建自主学习平台，促进非计算机专业的计算机基础课程教学和考试方式的改革。高校还可以成立公共计算机基础教学与研究中心，构建非计算机专业计算机基础教学、实验、软件开发为一体的基础教学与科研的重要基地。

2.4改进考核方法。

增加平时上机实验中的考核环节，随时掌握学生学习程度，训练其综合运用知识的能力。学生在解决问题时若有创新，就可以得到高分。

3.结论

第3篇

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.