课程设计应用范文

导语：如何才能写好一篇课程设计应用，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公文云整理的十篇范文，供你借鉴。

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1.1适当分解的原则。

在MOOC环境中，课程案例应该适合网络传输，在时间上应该短小，这样使学习更加灵活。针对这一情况在微课程设计时应该将知识进行适当的分解。每一节课是一个知识点，时间长度在十分钟之内。

1.2角色定位原则。

在MOOC环境中，学习者作为学习的主体具有非常高的自由度，学习者在什么时间学习、学习什么、学习进度如何都是自己掌握的。因此在进行微课程设计时，应该考虑到学习者的主体定位，在课程设计时注意设计讲授者与学习者的角色定位。尽量挖掘学习者的学习动力，使学习者能够有效的参与到学习中来。

1.3重视交流的原则。

在MOOC环境下的课程主要是学习者学习，课程设计者提供讲授。但是对于学习来说只有这两点是不充分的，应该充分考虑学习者与设计者之间的交流，帮助学习者解答问题，让学习者在不断学习新知识的基础上还能够强化知识达到掌握知识的目的。

1.4课程资源多元的原则。

MOOC是一种基于网络的教学形式，学习者可以在任何时间、任何地点通过任何自己喜欢的网络终端来学习自己喜欢的课程。对于微课程设计来说，简单的提供视频是不足够的，应该为学习者提供多元的教学资源，学习者根据自己的需求进行学习。

1.5简单清晰原则。

在MOOC环境中，学习者可以学习的课程非常多，学习者接收到的信息量也非常大，这时学习者可能会不知道如何选择而影响其自主学习。因此，在进行微课程设计时应该简单清晰，减少无关信息的出现，提高学习者的学习效率。

2MOOC环境中微课程教学设计模式

在MOOC环境中微课程的设计与传统的网络课程设计不同。传统的网络课程有明确的学习者，学习者的组成比较简单，MOOC是一个完全免费的开放的学习环境，任何人都可以在MOOC平台中注册学习，因此，在MOOC环境中进行课程设计时就需要考虑学习者的类型、需求，所处的环境等因素。在MOOC环境中，微课视频也不同于传统的网络教学，在传统网络教学中教师的主体地位没有改变，视频只是作为一种辅助手段。而在MOOC环境中，微课视频则作为教学的主要载体，是学习者进行学习的主要手段，因此在视频教学的设计过程中应考虑学习内容、教学策略和媒体这几个方面。在MOOC环境中，学习者具有高度的主动性，知识被构建的基础是网络，学习者处于连通的网络之中，通过网络工具与其他学习者、课程设计者进行资源的共享和交流协作。针对以上分析，MOOC环境中的微课程教学设计主要分成：学习者的需求分析、教学资源设计、学习测评三个模块来进行。其中，学习者的需求分析包括：学习需求分析、学习目标设定、课程内容分析；教学资源设计包括：教学资源设计、教学过程设计；学习测评设计包括：学习测评、教学管理。其中学习者的需求分析是基础，教学资源设计是主体，学习测评是保障。

3计算思维微课程设计应用

计算思维是运用计算机科学的基础概念进行问题求解、系统设计、以及人类行为理解等涵盖计算机科学之广度的一系列思维活动。在MOOC环境下根据前面的分析进行计算思维课程的微课程设计。首先学习者需求分析，潜在的学习者主要是计算机信息技术课程的教师与计算机信息技术相关的学生，对于教师来说其学习的需求是为了提高教育能力，对于学生来说，其学习的需求是为了培养计算思维能力，提高计算思维学习技能。通过需求分析来确定教学目标对计算思维的基本概念进行总体的了解掌握关键的概念；掌握计算思的维核心组成部分；在日常学习和教学中注意培养计算思维能力。根据教学目标对教学内容进行分割，分割后进行课程设计，搭建教学平台。我们选择Udemy课程平台作为计算思维微课程的课程平台。首先进行课程管理；创建课程提纲；添加资源模块；编辑测试模块，通过测试模块可以及时的将学习者的学习状况进行反馈；Udemy中，每一节课的内容页面的右侧都有问答页面，支持URL、图片、嵌入HTML等，学习者可在这个区域进行提问或者与其他学习者进行交流，教师也可以参与到问答中来；Udemy中还包含笔记模块、聊天模块，学习者可以通过笔记模块来记录笔记，通过聊天模块进行讨论；Udemy中还包含通知模块，可以话题、课程安排或者一些活动、要求等。

4结论

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【关键词】项目情景；课程设计；素质目标；考核

1 课程概要

《计算机应用》课程为64学时，是各学科、各专业学生必修的公共基础课程，是学习其他计算机相关技术课程的先修课。本课程的目的是使学生通过对本课程的学习，提高学生的计算机文化素质，使学生较全面、系统地了解计算机软、硬件技术与网络技术的基本知识。为后续计算机技术课程的学习打下必要的基础。

2 设计思路

按照“以能力为本位、以职业实践为主线、以项目课程为主体的模块化专业课程体系”的总体设计要求，该门课程以培养学生实际操作能力为基本目标，彻底打破学科课程的设计思路，紧紧围绕工作任务完成的需要来选择和组织课程内容，突出工作任务与知识的联系，让学生在职业实践活动的基础上掌握知识，增强课程内容与职业岗位能力要求的相关性，提高学生的就业能力。

学习项目的选取基本依据该门课程涉及的工作领域和工作任务范围，但在具体设计过程中，还根据实际应用典型项目为载体，使工作任务具体化，产生了具体的学习项目。其编排依据是该职业所特有的工作任务逻辑关系，而不是知识关系。

本课程的设计背景：本课程的项目来源于信息中心工作岗位，作为信息中心的管理人员，能够为学院选购电脑，能够安装各种软件，能够熟练使用Word做各机房的管理条例及机房挂板，能够使用Excel统计机房使用情况，能够使用PowerPoint做工作汇报，能够维护全系网络的安全等。

因此围绕着信息中心管理人员的职责，设计本课程的整体项目为：信息中心机房改造。本项目分成六个子项目：（1）为机房选购并组装电脑；（2）为机房搭建软件平台；（3）机房管理条例及挂板的编排；（4）机房使用软件统计表格的编排；（5）机房局域网的组建；（6）机房安全部署；（7）项目总结汇报

课程内容突出对学生职业能力的训练，理论知识的选取紧紧围绕工作任务完成的需要来进行，并融合了相关计算机等级证书对知识、技能和态度的要求。

3 课程目标

3.1 能力目标

学生通过“为机房选购并组装电脑”子项目，运用所学的选购各硬件的指标，能够自己选购并组装一台台式机，并能够为自己选购一款笔记。（98%学生能够完成）

学生通过“为机房搭建软件平台”子项目，能够自己安装、设置及操作现代典型计算机环境。（95%能过完成）

学生通过“机房管理条例及挂板的编排”子项目，能够编排纯word文档，能够使用word做简单的表格，能够进行图文混排。（95%能够完成）

学生通过“机房使用软件统计表格的编排”子项目，能够利用Excel制作表格，并进行统计与分析。（90%能够完成）

学生通过“机房局域网的组建”子项目，能够组建小型的家庭、办公局域网，能够实现文件共享。（87%能够完成）

学生通过“机房安全部署”子项目，能够区分与使用各种杀毒软件及防火墙，能够将系统的备份，能够做网络简单的安全管理。（85%能够完成）

学生通过“项目总结汇报”子项目，能够熟练使用PowerPoint软件做动态演示文稿。（95%能够完成）

3.2 知识目标

学生通过“为机房选购并组装电脑”子项目，使学生了解计算机的发展与应用，了解计算机的基本组成，掌握计算机主要组件的选购原则及指标，掌握计算机的组装的步骤，掌握硬盘分区与系统安装的步骤、了解计算机硬件故障排除的方法。

学生通过“为机房搭建软件平台”子项目，使学生掌握文件、磁盘管理，工作环境设置、附件的使用，常用工具软件的使用。

学生通过“机房管理条例及挂板的编排”子项目，使学生熟练掌握使用Word软件编排常用办公文档（包括文字及表格），以及宣传挂板。

学生通过“机房使用软件统计表格的编排”子项目，使学生熟练掌握使用Excel软件制作表格并美化，了解公式或函数的运用，掌握数据统计分析的方法，掌握图表的制作方法。

学生通过“机房局域网的组建”子项目，了解网络基本应用、掌握局域网组建的方式。

学生通过“机房安全部署”子项目，了解病毒的概念，分类，及发作前、中、后的症状，熟练使用杀毒软件进行病毒查杀。

学生通过“项目总结汇报”子项目，理解PPT的各种视图，掌握幻灯片模板的使用，掌握动画的设置，了解演示文稿的打包与输出。

3.3 素质目标

学生通过对本课程的学习，提高学生的计算机文化素质，通过机房安全部署项目，使学生具有较强的信息系统安全与社会责任意识，通过项目分组合作，锻炼学生的合作、沟通意识。

4 学生学习成果

该课程的教学目标是使学生通过对本课程的学习，提高学生的计算机文化素质，使学生较全面、系统地了解计算机软、硬件技术与网络技术的基本概念，掌握典型计算机系统的基本工作原理，具备安装、设置与操作现代典型计算机环境的能力，具有较强的信息系统安全与社会责任意识，培养学生的实际操作技能，使学生掌握在信息化社会里工作、学习和生活所必须具备的计算机基础知识与基本操作技能，熟练使用办公自动化软件，编排图文并茂的文档，学会制作实用高效的电子报表和制作幻灯片，具备在网上获取信息和交流的能力，具有熟练地在网络环境下操作计算机的基本技能，为后续计算机技术课程的学习打下必要的基础。本课程的教学内容采用教育部推行的“按照工作过程、任务驱动”思想进行设计，每部分教学内容都列举实际事例、确定项目任务，解决问题。除教学实例之外，每部分内容还设计了必要的实践任务和课后练习题，便于学生掌握实际技能与方法。该课程针对学生的兴趣和学习特点设计教学内容，以便获得更好的教学效果。

5 考核方案

本门课程采取多次综合考核方式，总分为100分，共分为以下几部分：

1）平时成绩，占总成绩权重20%，考核内容包括每次的出勤情况，课堂回答，课堂作业。

2）实验作业，占总分的50%，按项目的子任务划分成7个评分模块，进行共12次打分（基本每次单元课后都有打分），按权重计算总分。打分主要依据平时课堂上和课后完成作业（不仅限于纸面作业）的情况，考核方式有小组评分、组内评分、个人作业评分等。

3）期末考试，占总成绩权重30%，在规定的考试期内举行，考卷为笔试题，考核内容为计算机基础知识。以客观题结合主观题的方式，考核学生个人对知识的掌握程度和解决问题的思路。

【参考文献】

[1]邵良杉，等编.计算机应用基础教程与实验指导.北京，清华大学出版社，2007.

[2]杨晔编.计算机应用基础及其技能实训教程.北京，防工业出版社出版时间， 2008.

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依托于MOOC平台的微课程是当前MOOC课程的重要学习方式之一。在对应用型本科“第二外语”课程分析的基础上，阐述了MOOC环境下微课程设计的意义，提出了微课程的教学目标、内容、环境、过程和评价等整体设计方案。

关键词：

MOOC；微课程；应用型本科；第二外语

一、引言

微课程（Microlecture）是MOOC课程的重要学习方式之一，使得学生能够在MOOC平台上利用碎片化的时间对课程进行系统化的学习。与进阶式课程的相同之处是微课程也具有完整的教学设计环节，不同之处在于微课程是以在线学习或移动学习为目的进行教学内容的设计。在如今移动互联网和移动通信迅速发展的时代，学生随时随地都能够使用诸如智能手机、PAD等移动通讯设备接上互联网，[1]微课程将日渐成为MOOC课程的主要教学方式。应用型本科院校是为深化高等教育改革，积极推动本科院校转型发展而提出的概念，目前江西省已确定10所本科高校作为首批向应用技术型高校转型发展试点院校。应用型本科院校开设的“第二外语”是一门受众面广、实用性强的课程，该课程中的每个知识点相对简单和完整，符合MOOC课程和微课程教学特点，此处以“第二外语”课程为例，以教学新模式和新理念为指导，对MOOC环境下的应用型本科“第二外语”微课程设计进行探索和尝试。

二、MOOC环境下“第二外语”微课程的意义

MOOC于2012年底作为一种新的互联网浪潮兴起，其伴随着丰富的资源，低廉的价格以及易于使用、开放等优势而迅猛发展。[2-3]目前，国内外对于MOOC的研究都集中在MOOC平台上建立课程，促进校际之间的优势互补，以增加学生的选择权。[4]然而，相对于应用型本科院校的具体情况而言，诸如edx、Coursera和学堂在线等MOOC平台上的课程并不契合，主要表现在以下三个方面：（1）edx、Coursera和学堂在线等MOOC平台中课程面向的主要用户是C9等高层次院校的学生，虽然课程由名师主讲，且包含了极为优质的教学资源，但其定位决定了应用型本科院校的学生难以参与。（2）edx、Coursera和学堂在线等MOOC平台上课程的教学设计和教学目标与应用型本科院校的课程设置存在较大差异，导致学生的自主学习兴趣不足，难以完成全部课程的学习。（3）应用型本科院校是具有区域性、地方性的特色高校，其课程设计必须小而精，且含有浓厚的个性化色彩，从而提高学生的自主学习能力，这也是大而全的学堂在线等MOOC平台上课程所不具备的。基于MOOC的“第二外语”微课程由多个6~20分钟的教学视频组成，包含了“第二外语”课程的核心知识点。MOOC环境下的微课程要远远好于过去的视频公开课，其能够真实的模拟线上教学和线下教学，同时具备翻转课堂的教学特点，[5]具有较高的现实意义和实践价值，主要表现在如下三个方面：（1）MOOC环境下的“第二外语”微课程以互联网和移动互联网为载体，采用云端开放式技术，能够实现优质教育资源共享，提高资源的使用效率。（2）“第二外语”微课程将知识点分解为相互独立的教学视频，符合人们的利用碎片时间学习的习惯，依托于移动互联网，使学生能够随时随地可以进入MOOC课程平台进行学习，从而提高学生的学习效率。（3）“第二外语”微课程基于edx、Coursera和智慧树等MOOC教育平台实现，结合翻转课堂教育理念，能够创新现有教学模式，推动教学方法改革，同时促进不同地区文化交流合作，扩大学校的社会影响力和知名度。因此，针对应用型本科院校设计MOOC环境下的“第二外语”微课程极有必要。微课程以MOOC平台为载体，建设云端开放式“第二外语”课程教学平台，提供基于移动互联网的在线互动学习环境，为应用型本科院校的语言教学提供一种新思路。

三、MOOC环境下“第二外语”微课程的设计

MOOC环境下的“第二外语”微课程教学与传统的语言课堂教学相比，在教学目标、教学内容、教学环境、教学过程和教学评价等方面的设计都存在显著差异，需要根据应用型本科院校的实际情况重新设计。[6-7]

（一）设计微课程教学目标

MOOC环境下的微课程突出学生的学习主体地位，引导学生利用碎片时间学习，挖掘学生的学习动力，实现对知识的主动建构。“第二外语”微课程将由多个相对独立但有一定关联的教学视频组成，覆盖课程的核心知识点。相对传统语言教学而言，“第二外语”微课程的教学目标设计更为单一。一般来说，应用型本科院校的“第二外语”课程在大二第一学期开设，教师应在总体课程目标的基础上确定微课程的教学目标，并根据教学内容的安排设计具体教学目标。“第二外语”微课程的教学目标是理解某几个核心知识点，掌握运用第二外语交流的主要词汇和语句。

（二）设计微课程教学内容

微课程教学内容主要由多个相互独立的教学视频组成，这些教学视频也被称为微视频，每个微视频的时长在6~20分钟之间。微课程不能将所有“第二外语”课程内容都制作成微视频，这就需要教师在进行微课程教学内容的设计之前权衡微视频的目标性、连贯性和层次性。在选取制作微视频的教学内容时，要考虑选取的内容有利于实现“第二外语”微课程的教学目标，即选取课程的核心知识点作为制作微视频的教学内容，实现微课程教学内容设计的目标性。同时，选取的核心知识点必须考虑到其相互之间存在内在关联，学生才能通过学习相互关联的微视频而系统掌握“第二外语”课程的基础理论，这就必须保证选取教学内容的连贯性。此外，微视频中的教学内容应不受学习时间和学习地点的限制，使得学生随时随地能通过互联网或移动互联网进行学习，这就要求选取的教学内容具有层次性。总体来说，在进行微课程教学内容的设计过程中，需要考虑微视频中的内容符合不同学生的需求，体现因材施教的教育理念，充分实现个性化教学。

（三）设计微课程教学环境

MOOC环境下的微课程必须依托于MOOC平台来运行，这就需要选择最为适合的MOOC平台。当前，Coursera、edx和学堂在线等MOOC平台是用户量较多的开放式平台，但这些平台的主要用户为国内外的名校和名师，运行在平台上的MOOC课程也大都是精品课。考虑到应用型本科院校的MOOC课程受众为广大地方高校和高职高专师生，同时兼顾MOOC环境下微课程的运行情况，此处选择“智慧树”MOOC平台作为“第二外语”微课程的教学平台。智慧树MOOC平台为“第二外语”微课程的创建提供了便捷的通道，通过该平台设计的教学环境包括两方面的内容：平台课程管理功能和微课程设计功能。其中，平台课程管理包括课程概述、课程学习和小溪区，微课程设计功能主要包括微视频资源、学习进度、作业考试、成绩管理和课程论坛等模块，教师可以根据“第二外语”自身情况设计最为适合的微课程教学环境。

（四）设计微课程教学过程

与传统的课堂教学不同，微课程的教学过程体现了以学生为中心的思想，整个教学过程由课前自主学习、课堂互动交流和课后协作式学习三个部分组成。其中，课前自主学习是学生通过PC、智能手机或PAD等终端观看微视频，了解并记录知识点的重点难点，并可以在微课程环境的课程论坛中进行讨论；课堂互动交流是通过学生之间、师生之间的相互交流，对知识点形成更深入的理解，同时对于难点可由教师在课堂上进行释义和点评；课后协作学习是由学生组成小组协作完成微课程知识点的作业，并在MOOC课程平台上提交协作完成的作品。对于“第二外语”微课程来说，需提交的作品主要是指小组协作完成对话的音视频文件。

（五）设计微课程教学评价

传统的“第二外语”教学评价主要通过终结性评价来完成，即在期中或期末进行考试，以考试的成绩作为评价依据。而微课程突出学生的主体地位，传统的终结性评价难以反映学生的实际学习情况。因此，“第二外语”微课程的教学评价以形成性评价为主，同时结合终结性评价来实现。微课程的形成性评价主要通过反映学生学习情况的几个指标来体现，如学生观看微视频的时长、在课程论坛中的互动情况和协作式作业的完成情况等。一般来说，教师应在MOOC平台的微课程中设置形成性评价的权重，突出学生在线学习交流微课程的重要地位，从而提高学生进行课前自主学习的动力。

四、“第二外语”微课程的设计实践

依托于智慧树MOOC平台创建并设计“第二外语”微课程主要由三个部分完成：创建微课程；制作微视频；管理课程事务。其中，创建微课程和管理课程事务部分均可通过MOOC平台的向导来完成。微视频的设计则需要“第二外语”教学团队来完成制作，这是微课程能够有效实施的关键。具体的微视频设计步骤如下所示：（1）选取微视频知识点。根据微课程的教学目标，同时考虑到教学内容的连贯性和层次性，确定微视频中的教学内容。（2）制作演示文稿课件。为兼顾“第二外语”课程教材和学生的课堂学习情况，微视频的录制需基于PowerPoint演示文稿，PPT课件的制作应突出核心知识点，贴近学生的生活实践，并兼具美观性。（3）录制微视频。以上一步骤制作的PPT课件为基础，采用CamtasiaStudio录屏软件进行微视频的录制。在录制过程中，教师应保持正常的语速对知识点进行详细讲解，录制的视频时长不超过20分钟。微视频的设计完成后，教师还可以对视频进行二次编辑，加上美观的开头和结束画面，提高学生对通过视频学习知识的兴趣。将设计后的微视频按照授课时间上传到MOOC平台中，即可完成“第二外语”微课程的整体设计。

五、结语

微课程作为MOOC平台重要的教学和学习方式之一，受到了越来越多的关注。本文针对应用型本科院校的“第二外语”课程开展了微课程的设计与应用实践，从微课程的教学目标、内容、环境、过程和评价等五方面的设计着手，提出了微课程的整体设计方案。

作者：张婉婉 肖俊宇 单位：萍乡学院

参考文献

[1]尹合栋.微课程的设计、开发与评价[J].现代教育技术,2015,（1）.

[2]梁乐明,梁锦明.从资源建设到应用:微课程的现状与趋势[J].中国电化教育,2013,（8）.

[3]于蓉,李元平.基于发展学生主体性的教学内容设计研究[J].教育理论与实践,2013,（5）.

[4]刘名卓,祝智庭.微课程的设计分析与模型构建[J].中国电化教育,2013,（12）.

[5]单从凯,王丽.微课程的开发与应用[J].中国远程教育,2013,（12）.

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安全评价课程设计模拟实验平台基于信息化平台软件的应用开发构建，实验平台利用传播手段灵活多样、教育资源和学习不受时空限制的特点，为学生提供多层次、多样化服务。其构成如图1所示。根据图1，构建的安全评价程设计模拟平台系统需要实现教师与学生的信息交互，学生使用该系统能够获取法律法规及有关技术资料、查询课程的作业和完成作业的时间，在系统自动提示下在线或离线完成作业并提交，查询作业成绩。教师使用该系统可以布置作业、查询学生完成作业的情况、给完成的作业打分并汇总成绩。安全评价课程设计模拟平台角色需求描述及功能需求描述如表1和表2所示。根据安全评价课程设计模拟平台角色需求描述及功能需求，通过综合比较各种信息化平台设计软件的实用性、经济性[5]，以及与安全评价课程设计教学的契合性，选择设计软件AxureRP6.0开发安全评价课程设计模拟平台[6]，其涉及的教师、学生关系图如图2、图3所示。

2安全评价课程设计模拟平台构建

运用AxureRP6.0对安全评价课程设计模拟平台进行搭建，模拟平台包括一个模拟安全评价课程设计的实验平台及三个系统操作界面，分别为登入界面、学生系统操作界面以及教师系统操作界面[7]。登入界面需输入姓名、学号、密码等信息，教师登入界面包括资料更新、参数设定、流程监控、资料审核、成绩录入、密码设置等内容，学生系统操作界面完成资料下载、进入流程、成绩查看、密码设置等内容。在平台数据库里存入学生、教师的基本信息，法规标准以及安全评价课程设计任务书、安全评价导则、通则等教学资料。交互关系如图4所示。安全评价课程设计模拟平台启动、注册、登录后，进入安全评价课程设计模拟实验平台，安全评价课程设计模拟平台具有信息交互、流程控制、作业管理等功能，图5为构建的安全评价课程设计模拟平台界面，其中5-1为学生界面，5-2为教师界面。学生界面包括四个部分，分别为功能选择区，基本信息区，公告接收区以及显示区。教师界面包括四个部分，分别为功能选择区，基本信息区，公告区以及显示区。

学生界面的功能选择按钮包括资料下载、进入流程、成绩查看、密码设置；教师界面的功能按钮包括资料更新、参数设定、流程监控、资料审核、成绩录入、密码设置。教师界面与学生界面存在交互关系。教师可通过资料更新按钮，进入资料更新操作界面，进行安全评价课程设计资料的添加或删除。教师需对流程中题目、职务、人数、学生选择安全评价课程设计题目及阅读评价导则的时间等参数进行设定。学生可以通过资料下载按钮，进入资料下载操作界面，进行相关资料的下载。在教师完成参数设定后，学生界面流程开启，进入开启状态1，同时教师界面的流程监控与资料审核界面同时开启。学生在规定时限内完成第一步“题目及职务选择”后，自动进入第二步“填写任务书及分工计划”，进入开启状态2，教师可通过流程监控了解所有学生的进度。学生在第二步“填写任务书及分工计划”中，上传安全评价课程设计资料，教师可通过资料审核按钮对提交的资料进行审核，若审核通过，学生可进入第三步“阅读评价导则”中进入开启状态3。安全评价课程设计模拟平台流程控制如图6所示。图6中所有流程节点都存在相应模块开启、关闭等设置内容。学生界面流程编制安全评价报告模块进展状态如图7所示。在学生界面的6个流程步骤完成后，教师界面成绩录入按钮得以开启，教师可根据学生提交报告的内容及表现进行评分，录入成绩，保存之后，学生即可查看安全评价课程设计成绩。

3结论

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关键词：鸿业暖通；课程设计；应用

中图分类号：TP311文献标识码：A文章编号：1009-3044(2011)17-4255-02

The Application of Hongye Havc Software in Cur Riculum Design

HONG Xiao-jun

(Xiamen Ocean Vocational College, Xiamen 361012, China)

Abstract: This paper discusses the application of hongye hvac software in the curriculum design of air conditioning system process, and points out that use the software in the course design can strengthen the teaching pertinence and improving students' comprehensive qualities.

Key words: hongye hvac; curriculum design; application

暖通空调课程设计是在学生学完《空气调节》等专业课程基础上综合运用所学知识进行空调工程设计的训练环节，是深化、拓宽、综合教学的重要过程，是培养学生创新能力和主观能动性的重要教学环节，是学生综合素质与工程实践能力培养效果的全面检验。

暖通空调的课程设计，一般是针某一给定工程进行通风、采暖、空调设计，其成果为初步设计计算成果（空调负荷量计算、空调通风量计算、空调冷热量计算、水系统计算），初步设计图（空调工程的平面图、风水管系统的系统图）。其中设计计算主要采用手工计算完成，设计图采用AutoCAD绘制。随着计算机技术的不断发展，鸿业暖通设计软件在空调设计中得到了广泛应用。为适应现实的需要，我院开设了《暖通ACAD》课程，主要讲授应用鸿业暖通进行设计的基本步骤和方法。通过课程设计提高学生应用鸿业暖通的熟练程度，使学生更好的适应将来从事暖通设计工作。

1 应用鸿业暖通进行课程设计的步骤

在工程实践中，空调设计分为方案设计、初步设计和施工图设计。方案设计内容根据规范和用户要求选择好空调方案，粗估空调风量、空调设备容量及风管管径，并进行空调系统工程造价估算。初步设计是在方案设计的基础上进行的，对空调方案设计进行深入细化，如设计参数准确、计算结果可靠，能作为后续空调施工图设计的依据，重点在于对已定空调系统的计算。空调施工图设计是在初步设计的基础上进行的，主要任务是把初步设计的成果转化为能满足安装、施工、预算等方面要求的施工图设计，绘制空调系统施工图图样。

因为学生的实际，课程设计主要是以初步设计为主进行，对于施工和预算等方法做了一定的缩减，而是按照以下步骤进行。

1.1 绘制建筑图

可以利用鸿业暖通中的建筑设计命令轻松的绘制所需建筑图。步骤包括：1)设置建筑物信息（包括楼层和关键层设置）；2)绘制轴线，对复杂轴线可以进行轴线的编辑；3)绘制墙体和门窗等4.编号和尺寸标注。如果有其它软件绘制好的建筑图，则可以使用“墙线识别”进行转换，减少绘图工作量。

1.2 根据空调设计参数进行冷负荷计算

使用负荷计算软件的谐波反应法对下列各项得热量进行计算：1) 通过围护结构传入的热量；2) 透过外窗、天窗进入的太阳辐射热量；3) 人体散热量；4) 照明、设备等内部热源的散热量；5) 新风带入的热量。冷负荷均按照非稳态传热方法计算确定。

(1) 新建工程，设置基本信息和气象参数；添加计算建筑物，设置建筑物楼层数、层高等参数；添加计算房间，设置房间室内设计参数、房间面积、房间设备照明负荷、人数及新风量等参数；若有相同房间可利用复制房间命令进行，提高效率。

(2) 在房间详细负荷下，可以设置外墙的尺寸、朝向、围护结构；外窗的尺寸、朝向、围护结构、玻璃遮挡系统及有效面积系数；可以设置内墙、内窗、楼板、屋面、外门、内门等围护结构参数；还可以添加人体、新风、灯光、设备、渗透等负荷。

(3) 点击计算结果可以分级显示各房间、楼层、建筑物的逐时冷负荷和最大冷负荷供查询，如果需要可以点击计算书，将输出完整的负荷计算书。

(4) 如果有已绘制好的建筑图，可以通过房间管理器将墙和窗的尺寸及方位传递给负荷计算软件，提高效率。

1.3 空气处理过程焓湿图分析步骤

1.3.1 全空气系统一次回风过程

1) 按要求输入室内状态参数（室内温度、室内相对湿度：空调房间要求保持的状态参数）、余热量、余湿量、送风温差、室外干球温度、室外湿球温度、新风百分比。

2) 点取计算按钮，可计算出系统负荷及送风点参数及送风量。

3) 点取标注按钮，可将计算后得到的送风状态点信息在图上进行标注。。

1.3.2 风机盘管加新风系统（采用新风不负担室内负荷的方式）

1) 确定送风点

在空气处理过程中选择由温差定送风量，输入室内点参数和热温负荷及送风温差，点击计算可得送风点参数。

2) 送风量

在空气处理过程中选择风量负荷计算，输入送风点、室内点及负荷数据，可计算出室内送风量，减去新风量得到风机盘管送风量。

3) 确定风机盘管出风状态点

根据混风公式求出风机盘管出风口焓值，在焓湿图上标出新风处理后机器露点和送风点，并作两点连线与风机盘管出风口焓值相交，交点即风机盘管出风状态点。

4) 求风机盘管显冷量

根据房间送风量与制冷量选择风机盘管类型。空调气流组织设计计算按气流组织要求和形式选择出风口类型并进行校核。

1.4 空调通风管道设计

1) 选择设备中的布置风口命令，根据所流组织计算的数据，选择合适风口，输入相应参数，进行布置。

2) 选择单线风管中的相应绘制风管命令，输入高度，进行布置单线风管

3) 选择单线风管中的连接风口命令，系统自动将风管与风口连接。

4) 选择单线风管中的风管排序。

5) 选择单线风管中的风管水力计算，点击搜索分支，选择所需计算方法，并添加相应的风阀管件，进行初算，调整管径后复算。再根据与最不利环路并联的管路作阻力平衡处理。

数据处理――绘单线系统图

6) 选择单线风管中的调整对齐方式进行风管竖向和横向对齐，并进行管线变双。

7) 利用双线风管命令进行编辑修改，布置阀件。

8) 选择标注中的双线风管标注进行管径等标注，并生成材料表、图例表。

1.5 空调水系统的设计

1) 选择设备中的风机盘管和组合机组等命令布置相应设备，并输入负荷等参数。。

2) 选择水管中的布置管线命令，绘制相应的供回冷凝水管

3) 执行连接设备，将管线打断并删除多余管线，布置水管阀件

4) 执行水力计算，选择搜索分支，设定好计算方法和相应参数，并在相应管段中添加阀件，设置局部阻力，进行初算和复算，计算出各段水管管径。

5) 选择标注中的水管标注进行管径等标注，并生成材料表、图例表。

2 课程设计应用效果

与传统的手工计算、绘图进行课程设计相比，应用鸿业暖通件既有优越性又存在一定的不足。主要优点有：1)课程设计过程更接近于工作实际。目前大多数设计院都采用天正、鸿业等软件进行空调设计，因此通过毕业设计可以增强教学活动的针对性、提高学生的实践操作能力、为学生走向工作岗位打下坚实的基础。2)对于空调冷负荷及水风系统的水力计算要求用手工计算，然后用鸿业软件进行计算复核，既能起到巩固基本理论及计算过程，也能通过复核设计计算过程了解两者差别。3)应用软件设计时可以使用软件提供的图样，软件的绘图命令，绘图质量高效率高。实践证明，应用软件进行绘图可以大大降低学生的劳动强度，而且缩短设计时间，可以增加设计任务。缺点主要是由于电脑数据便于拷贝转存，有可能使个别学生窃取他人劳动成果，不便于监管。

通过加大教学研究和监管力度。不断补充新的教学内容，不断探索有效的教学方法，保证学生能够学到最新的理论和技能；杜绝抄袭、拷贝现象，保证每位学生都能真正掌握并会应用所学知识，为社会输送优秀的实用型人才。

参考文献：

[1] 姜湘山，杨波. 暖通空调设计――专业技能入门与精通[M].北京：机械工业出版社，2010.

篇6

[关键词] Moodle平台 网络课程设计 计算机教学

[作者简介]熊小梅（1978- ），女，江西南昌人，江西科技学院，副教授，硕士，研究方向为信息化教学。（江西 南昌 330029）

[课题项目]本文系2011年江西省高等学校教学改革研究省级重点资助课题“高校计算机基础课程教学资源共享平台的建设与应用”的研究成果之一。（课题编号：JXJG-11-19-1）

[中图分类号]G642 [文献标识码]A [文章编号]1004-3985（2014）02-0172-02

一、引言

信息化新时代，信息技术与课程的整合日益加强。伴随着互联网的发展成长起来的大学生，激发他们的学习兴趣，引导他们自主学习，十分必要且具有现实意义。新的教学平台和网络教学模式必须要能够充分发挥学生的主观能动性。Moodle平台作为当今比较流行的学习管理平台，教师可以在Moodle上设计开发网络课程，学生可以个性化学习自己的网络课程。本文将Moodle网络平台引入计算机基础课教学中进行教学设计与应用，形成Moodle平台下计算机基础课教学的新方式，促进任课教师教学观念的转变，加强教师对网络课程的设计与思考，引导大学生自主学习，提高大学生信息素养和计算机应用能力。

二、Moodle平台课程设计理论基础

1.Moodle平台特点及功能。Moodle是Modular Object-oriented Dynamic learning Environment（模块化面向对象的动态学习环境）的缩写，是一个用来建设基于Internet的课程和网站的软件包，是澳大利亚教师Martin Dougiamas开发的。Moodle 平台的特点是平台的模块化理论比较先进，各种功能都能实现动态模块化管理，教师可以根据教学需要自由地选择模式，极大地满足学生学习的个性化需要；其源代码是完全开源的，人们可以根据源代码自己进行开发和拓展，提高软件的适应性和个性化特征；交互功能强大，具有Wiki、聊天、专题讨论、讨论区、作业讨论等交互功能。

2.网络课程及其设计的重要性。网络课程是在课程论、学习论、教学论指导下通过网络实施的课程，是为实现某学科领域的课程目标而设计的网络学习环境中教学内容、学习资源、教与学活动的总和。网络课程包括教学内容、学习资源、教学策略、学习支持、学习评价和教与学活动6个要素。网络课程设计是根据网络课程的课程目标选择教学内容和学习资源、 确定课程结构、 计划课程实施的过程。网络课程设计包括课程设计和教学设计两个阶段，教学设计阶段是在课程设计阶段之后进行的。

大学教育的核心是课程的学习和教育。课程教育是知识创新、传播和应用主要基地，是培养创新精神和创新人才的重要摇篮。大学计算机基础课程是一门各个专业必修的计算机公共基础课程，在人才培养中的地位和作用显著：是一门受益面最广的计算机基础课程；是一门计算机应用技能通识教育课程；是一门为其他各专业与计算机相关的课程打基础的课程。课程目标及其教学内容针对不同专业的学生侧重不同。如计算机基础性和通用性的概念、技术及应用相同，计算机硬件技术、网络技术、多媒体技术以及数据库技术等内容根据专业不同要求不同。为培养学生具备计算机基础知识、基本技能以及利用计算机解决不同专业领域中问题的能力，实现计算机基础教育的目标，需要改革脱离社会实际的教育思想、教育模式和课程体系、内容，注重课程及教学内容的设计与应用至关重要。

三、Moodle平台上网络课程设计的一般流程

科学的网络课程设计是保证良好教学效果的前提。在Moodle环境下，设计者（教师）要有效地设计开发网络课程。参考、对比四个典型课程设计模式，即肯普模式、史密斯―雷根模式、乔纳森的学习环境模型、Karen在线课程设计模式。Moodle网络课程的教学流程分为五步：

1.前期教学分析。教学对象分析：在网络教学中，教师要根据教学对象的个性分析学习者的认知特征、起点水平、学习风格、学习动机和学习兴趣。学生来自全国各地，入校时计算机应用能力参差不齐。教师需根据学生的水平和不同专业实际，精心安排课程及教学内容，在Moodle平台上设计好分别呈现出来。教学目标分析：在Moodle的网络课程中，首先应制定某一些课程的总体教学目标，再细化为每一个任务的教学目标。根据任务的不同，采取不同的教学方法，并将其贯穿于每个版块的学习活动中。

2.制定课程及教学目标。一是确定课程结构。分析、选择、确定科学合理的课程教学内容及整体结构，整体安排本课程的教学单元和各单元的教学内容。二是制定课程目标。以培养和提高大学生计算机知识水平与操作技能等综合素质为总目标。总目标又细分成三个层面的目标：知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观。它们相互渗透，有机联系。在Moodle平台中，教师新创建一门课程时，需要设置一个编辑课程设定的页面，详细列出这门课程的信息，如课程简介、课程目标等。三是细化教学目标。将课程目标细分到各单元的教学目标以及各知识节点的教学目标。课程目标呈现在网络课程的首页，让学生首先了解课程目标，单元教学目标呈现在单元学习内容之前，各知识点的教学目标在学生学习该知识点的过程中呈现，并让学生清楚课程目标的及知识所属层次。在Moodle平台中，教师按教学目标的要求，以目录结构分级别的方式呈现出来。

3.教学内容设计。计算机的操作技能是现代职业岗位的职业基本技能之一。为强化学生的计算机键盘操作训练、OFFICE训练和常用工具软件应用，将教学内容划定为必修部分和选修部分。必修部分：计算机操作系统、键盘录入、Word文档处理、Excel电子表格、病毒和网络安全以及常用工具软件应用五大部分。在Word文档处理、Excel电子表格的教学过程别添加了常用功能，如宏、邮件合并、数据透视表等。选修部分：多媒体技术应用、数据库基础、高级语言程序设计、硬件组装与维护等。

4.教学策略设计。本课程采用实例导入、课堂技能讨论、实践操作分析相结合的启发式教学策略及方法。实例导入：针对课程中比较抽象、深奥的基本知识与基本理论，采用案例导入的教学方法，通过实际例子，如Word中论文目录生成、Excel中各类型图表应用，将问题导入；然后循序渐进、深入浅出地引出有关知识和方法，使学生在解决实际问题的过程中牢固掌握知识和方法。课堂技能讨论：课堂技能演示是让学生快速吸取教学内容中重点和难点知识的重要途径。教师根据事先安排的课程设计和进度把重点知识和难点进行直观多媒体演示并讨论答疑，让学生有个大概的技能操作印象，既能迅速理解知识技能，又能为本部分内容的实践上机模仿操作及练习打下坚实的基础。实践操作分析：计算机基础课程是面向应用的，也是学生解决实际信息化工作问题的主要工具。对于每一部分实践内容，应首先在教师的演示指导下，根据基本方法、基本步骤进行实践操作分析，让学生看到该方法和步骤在解决实际问题中的作用；然后再布置一个类似的实例，要求学生以小组形式进行分析、讨论和完成。通过亲自动手操作，学生不仅熟练掌握了基本操作，也学会了运用技能和方法解决实际应用问题的方法和流程，深刻体会到用科学知识解决实际问题的好处。

5.教学模式设计。本课程采用理论教学、实验实践教学、项目驱动式大作业教学相结合的立体化教学模式。在Moodle平台中强调以活动开展实践教学，让学生体验活动、参与活动。如Wiki 活动，Moodle的Wiki有三种模式：小组模式、教师模式、学生模式。设计一个大型任务，并对任务进行分解，让学生进行任务分配，开展协作学习，最后完成任务。

6.学习资源设计。学习资源是学生获得知识的一个重要来源，Moodle平台为设计者提供了丰富的资源形式。该平台支持显示任何电子文档、Word、Powerpoint、Flash、视频和声音等，如教学大纲、教案、课件、习题、实验指导、参考资料、教学录像等可以上传并在服务器上进行管理，学生可以随时上网学习和下载，并在课外自主学习，突破学生受时间和空间学习的限制，为学生深入研究学习创造条件。

7.教学评价设计。在Moodle课程中，每个主题、每个教学单元都有各种评价形式。教师可以利用互动评价、测验、作业、投票、心得报告等形式对课程本身以及学生的学习效果进行有效的评价、获得学生的反馈。

以全国计算机等级考试《一级B》教材为例，下面主要列举Moodle 平台上辅助教学应用的五个一般操作的内容和步骤。一是建立Moodle账号。在使用Moodle之前，必须建立一个账号。默认情况下，Moodle使用邮件进行验证。实施课程前，首先对课程当中所有的参与者（教师和学生）分别建立账号，以备登录使用。二是设计Moodle的工作环境。在Moodle的工作环境（打开编辑功能后）中，版块的布局可以自由设置，版块是可以添加、删除和移动的。当“编辑功能”被打开时，版块就可以被编辑了。三是建立新课程。在Moodle课程设计和管理的重要模块中，主要用到添加新课程功能，对课程资源和内容进行设计和管理。当用户的权限为课程的建立者，就可以添加新课程，课程的格式主要有三种：星期格式（有开始和结束时间，有点像学校里的课时安排）、主题格式（没有开始和结束时间，可以随时学习）、社区格式（有点像论坛形式的）。另外，也可以编辑、设置课程等。如学习课程和章节模块中显示了当前课程，学生可以根据自身对知识的掌握情况，自主选择学习每个章节的内容。又如，利用信息模块，可以让通过注册的学生在该版面发言和一些个人的信息（如对自己的学习情况报告）。教师通过与学生交互，可以掌握课程教学的动态及效果，及时调整教学的内容、进度和方法。四是添加一个资源与活动。在Moodle的教学互动模块中，可以添加一个资源或活动，教师可以思考题，学生可以在此发起讨论的话题，教师和学生可以以各自的身份进行回复，实现师生及学生间的交流互动。如教师上传课程PPT和全国计算机等级考试软件视频教学材料，再上传一些网络上下载的相关的资源，供学生下载观看。又如，Wiki 活动。引出重点、难点或学生感兴趣的话题，教师参与并总结。通过课堂讨论与对话，加深学生对知识的理解。五是布置与批改作业。在Moodle的学生作业管理模块中，教师布置作业后，学生将完成的作业上传，教师可以在系统中进行批阅及管理，更好地掌握学生的真实学习情况，有针对性地进行教学。如Word作品、Powerpoint 制作的PPT等数字类作业适合在线批阅，教师可以方便地反馈并指导。

四、总结

经过对 Moodle 平台的搭建、调试及模块设计之后，要充分利用好各模块功能。大学计算机基础教学实践性强，针对课程的特点，精心进行网络课程设计，采用启发式教学方法、立体化教学模式，利用现代化教学手段开展教学，以适应学科领域的快速发展。教师可以很好地组织网络课程教学，及时地了解学生的掌握情况。基于 Moodle 平台，课程目标、课程内容、学习资源等能得到有效呈现，学生可以在真实的网络化环境下自主学习、讨论、向教师发问等，充分调动学生的积极性与创造性，有利于学生养成良好的学习习惯，有利于培养学生良好的信息素养和计算机应用能力，有利于信息化校园的建设与实现。

[参考文献]

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1.课程定位:必修基础课。课程定位主要依据有两点：（1）教职成[2011]12号文件。高职教育的培养目标是：以培养生产、建设、服务、管理第一线的高端技能型专门人才为主要任务。（2）物流管理专业人才培养目标：立足河北，辐射京津，面向第三方物流企业、工商企业物流岗位，培养具有从事仓储规划与配送管理、运输筹划与设计、物流市场开发与物流客户管理技能，具备物流行业职业操守、德才兼备的“能操作、善管理、可发展”的“社会需要、行业认可、企业能用”的高端技能型物流管理人才。2.课程目标。本课程目标重在“能力培养”。其中“社会适应能力，行业通用能力”是重点培养能力，为专业核心能力和岗位专用能力的培养奠定基础，以促进学生可持续性发展。

二、设计理念和设计思路

1.设计理念。本课程设计理念主要依据有两点：（1）教职成[2011]12号文件。其中明确提出了“重视学生全面发展，满足学生成长需要，促进人人成才”要求。（2）高职院校的办学指导思想。全面贯彻党的教育方针，以服务为宗旨，以就业为导向，走产学结合发展道路，为社会主义现代化建设培养千百万高素质技能型专门人才，为全面建设小康社会、为构建社会主义和谐社会做出应有的贡献。2.设计思路。（1）课程内容选取依据。本着“学生可持续性发展过程，选取典型工作任务”的原则进行设计。本课程课程目标就决定了学生可持续性发展过程中的典型工作任务就是：典型文种写作。而每个文种写作学习过程就是一个相对独立的教学单元。（2）内容组织安排的依据和思路。内容组织安排的依据是：实现“社会适应能力到行业通用能力”的培养目标。具体的思路为：单元设计，项目教学。项目属于学习项目。每个单元又遵循从理论到实践的认知规律，分解为两个学习项目。项目一侧重理论知识，项目二侧重实践写作，这样，理论做支撑，实践来检验，二者相互配合，相得益彰。

三、学生基础和智能特点

1.学生基础。根据近几年的授课经验、问卷调查以及和与学生交流沟通情况分析，大多数学生在“知识、能力、素质”方面大都具有以下特点。（1）掌握了以“记叙、说明、议论”等文体为主要内容的基础写作知识。（2）能够运用“记叙、说明、议论”等文体写作知识进行基础写作。（3）学生初步树立了发展职业能力的目标，学习的职业导向性比较明确。2.智能特点。（1）智能特点：多元化。优势是“动作性”智能较强，即动手能力强，善于模仿。劣势是“学术性”智能较弱，即动脑能力弱，自主探究能力薄弱。（2）认知规律：善于形象思维，逻辑思维相对迟缓。那么，根据学生的基础和学生的智能特点以及对本课程的教学内容进行分析，学生在学习中可能遇到的困难是：其一，缺乏兴趣，因为本课程教学内容枯燥、单调抽象；其二，畏惧写作。因为学生的语言积累和运用能力薄弱。因此，在教学过程应力求做到用其长避其短，对症下药，因人施教，方能促进学生人人成才，个个有用。

四、课程内容和组织安排

1.课程内容———六个文种、三大模块。根据物流管理专业人才培养目标和课时安排，本课程教学内容共选取了6个典型文种，每个文种编为一个教学单元，分属三个教学模块。其中：基础模块：包括计划、总结、求职信三个单元；专业模块：包括物流仓储合同、物流运输调查报告两个单元；拓展模块：包括竞聘辞一个单元。这三个教学模块的选择符合由表及里、由外到内的教育教学规律，可以使学生做到循序渐进，步步提升。2.组织安排。根据“物流管理专业人才培养方案”安排，本课程一般安排授课时间为15周，每周2个学时，共30个学时。

五、教学模式和方法手段

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关键词：Excel；Aspen Plus；AutoCAD

中图分类号：TQ021.4 文献标志码：B 文章编号：1674-9324（2016）22-0209-02

化工原理课程设计属于化工原理的一个分支，是化工原理不可或缺的一个分支，是化工类专业的学生在校期间进行的第一次设计，是化工原理课程理论教学结束后，针对化工生产过程中某一具体单元操作，利用大一、大二学过的机械制图、计算机基础、Auto CAD、物理化学、化工原理等相关学科的基础知识，在给定的工艺条件下，由学生独立进行的一次设计实践[1]。

计算机科技的进步是计算机软件的应用和发展突飞猛进，使现代工业飞快发展。由于化工原理课程设计所采用的公式多，计算工作量大，并且复杂，学生做起来费时费力。随着工程软件的发展，利用工程软件进行化工原理课程设计，可以给学生注入现代设计理念，使学生的计算量和计算强度大幅度降低，使学生的设计水平得到大大提到，以便适应企业将来的需要[2-4]。

一、利用EXCEL软件简化计算

Excel是微软公司办公软件Office的重要组成部分，Excel具有强大的数据分析和数据处理能力，在分析、计算和优化复杂工程问题时应用较广。例如，回归分析试验或统计数据，求解多变量、非线型方程组，定量预测技术、经济可行性等。化工类专业的学生在大一学习过计算机基础，学生比较熟悉该软件。Excel具有自动填充功能、简单函数功能以及单变量求解功能，利用Excel的自动填充功能可以自动计算一些要逐板计算法或者图解法求解的一些化工问题，该方法高效、准确、简便，减少学生的计算量，提高学生的积极性[5-6]。大多数院校的化工原理课程设计题目大多选择的是精馏塔（含换热器）的设计，对于精馏塔（含换热器）的设计，需要多次的反复试差计算，再确定气液两相的相平衡关系；精馏塔塔顶、塔底的温度的确定；理论塔板数的逐板计算和图解计算；适宜回流比的确定；换热器传热系数的选取与校核；精馏塔负荷性能图的绘制等方面均可以使用Excel软件，从而简化很多烦琐的计算，并且计算结果相对于手工计算更趋合理和可靠性，可使学生对Excel的功能有深层次的认识和理解。

比如：利用逐板计算方法计算精馏塔的理论塔板数，需要交替利用相平衡方程和操作线方程进行多次重复计算，当理论塔板数很多时，若是手工计算必将难以胜任的。而利用Excel具有循环功能，只需要输入操作线方程和平乡县方程中所需要的判断条件和参数，精馏段理论板数、加料板位置以及全塔理论板数就能很快得到。

刘承先[7]进行精馏塔理论板数的计算时使用了Excel，利用Excel软件强大的数据处理能力，既显示出利用手进行逐板计算法的准确，还显示出各板汽液组成能算出的优点，而且免去了烦琐的逐板计算法，特别是在操作性计算类型中更显示出优越性。结果表明，Excel软件无论是对简单的二元精馏还是对多元物系复杂的精馏，均可减轻试差或计算的麻烦。

刘俏[8]等人在计算不同回流比下各个塔板上的汽-液平衡组成时也使用了利用Excel软件，通过物系的温度-组成数据表，求取各板上泡点液利用了其液相组成，即可快速找到不同回流比下最大泡点差所对应的理论板――灵敏板。当进料组成及回流比发生波动时，既有助于控制精馏塔的正常运转，又稳定了馏出液的组成。

二、利用Aspen Plus流程模拟软件使设计变得高效、快捷

化工过程流程模拟就是将一个由许多过程组成的化工流程用数学模型表现，用计算机求解描述整个化工生产过程的数学模型，得到有关该化工过程性能的信息。受数据可得性和手算可行性的限制，教师往往选择简单或简化的化工原理课程设计题目，难以真正反映实际的化工设计过程，势必使课程设计的效果受到影响。因此，有必要将先进的计算机模拟技术引入计算过程中。

化工过程流程模拟软件Aspen Plus的单元模块类似于化工原理课程中的单元操作，都是将抽象出操作过程中的共性来进行数学建模，从而对计算问题进行解决；但Aspen Plus软件根据自己的算法建立了一系列的模型以适应计算机计算的，用户只要解决问题时，根据不同模型的特点选择即可[9-12]。

化工原理课程设计的工艺计算中的部分环节，如：获得理想物系理论板数和回流比之间的关系可以利用流程模拟软件Aspen Plus中的DSTWU这一简捷法设计模块[2]；利用灵敏度分析工具可以优化设计进料板的位置，确定最适宜的进料位置；获得化工原理课程设计所需要的物性参数；利用Aspen Plus中的严格精馏计算模块RADFRAC和换热计算HEATX模块对冷凝器和再沸器的热负荷以及换热器面积和公用工程耗量进行计算；充分挖掘Aspen Plus的各项功能可以计算总费用等等。通过Aspen Plus软件可以全部完成化工原理课程设计中的工艺计算部分，这样显著提高设计的效率，避免手工计算的高工作量，而且设计结果更可靠，更贴近工程实际。

三、利用Auto CAD软件强化学生工程意识

化工类专业一般开设有AutoCAD和化工原理两门课，并且AutoCAD在化工原理课程之前先行开设，为了强化学生的计算机应用能力，在化工原理课程设计中可以要求学生利用AutoCAD来进行画图，淘汰费时费力的手工画图。比如可以要求学生利用AUTOCAD解决如下问题：绘制相平衡曲线；图解法求取理论塔板数；不规则平衡线下的最小回流比的求取；板式塔的汽液负荷性能图；工艺流程图；工艺条件图；装配图；吸收计算中利用CAD查询法求取传质单元数；三元物系萃取的图解计算[13-16]。

由于AutoCAD的图解过程直观、简单、精确，可以大大提高学生将计算机应用于工程计算的能力，培养学生的工程意识，为培养高水平应用型人才目标打下了一定的基础。

例如：XD=0.95，XF=0.40，XW=0.05，R=1.6，q=1.22，α=2.92，精馏段操作线方程：y■=0.667x■+0.317；提馏段操作线方程：y■=1.44x■-0.022，泡点进料，塔顶为全凝器，利用Auto CAD软件求取理论塔板数的方法精馏塔的理论塔板数的求取见图1。

四、结束语

将计算机技术与工程问题相结合，利用工程软件辅助设计是提高化工原理课程设计质量的有效方法，一次成功的化工原理课程设计训练，可以有效培养学生的创新精神科学和计算能力，提高学生学习的积极性和主动性，提高学生的工程观念和综合能力，从而培养出以工程软件为工具的高等技术应用型人才。

参考文献：

[1]谭天恩，等.化工原理（上）第四版[M].北京：化学工业出版社，2013.

[2]刘玉兰，齐鸣斋.Excel在化工原理教学中的应用[J].化工高等教育，2009，（6）：90-93.

[3]刘相，王兰娟.化工设计软件在化工原理课程设计中的应用[J].化工高等教育，2012，29（6）：68-70.

[4]用Excel求解双组分理想体系的泡、露点及减压对相平衡的影响[J].计算机与应用化学，2005，22（10）：921-924.

[5]刘玉兰，齐鸣斋.Excel在精馏塔设计中的应用[J].化工高等教育，20009，26（4）：93-95，100.

[6]王琳.《化工原理课程设计》创新教学研究[J].化学工程与装备，2009，（9）：192-195.

[7]刘承先.用Excel进行精馏塔的理论板数的计算[J].山东化工，2003，（2）：9-11.

[8]刘俏，王剑锋.用Excel电子表格确定精馏塔灵敏板位置[J].计算机与应用化学，2000，（4）.

[9]赖万东，钟理.浅析应用计算机软件辅助化工原理课程设计教学[J].化工高等教育，2012，（1）：63-65.

[10]顾雄毅，沈荣春，朱开宏，等.流程模拟系统在化工设计教学中的应用[J].化工高等教育，2009，26（2）：72-74.

[11]刘保柱，于凤文，朱菊香.Aspen Plus应用于化工原理课程设计的实践[J].化工高等教育，2007，（2）：23-25.

[12]孙兰义，张月明，等.Aspen Plus在化工原理课程设计教学中的应用[J].广东化工，2009，（12）：173-175.

[13]孙江宏.AutoCAD2004中文版学习教程[M].北京：高等教育出版社，2003.

[14]丁曙光，陈运，王建怀，等.AutoCAD在精馏塔设计中的应用[J].化工设计通讯，2005，（4）：37-40.

篇9

[关键词]Profibus 实训系统 Wincc 项目教学法

一、课程设计

企业想要立于不败之地就必须提高企业竞争力,而提高生产效率则是提高竞争力的主要途径,这就需要生产过程实现自动化,《Profibus现场总线应用技术》是为适应市场需要,企业需求而产生的一门实用的课程。该课程是以自动线实训系统为载体的,以能力逐步提高为方向。该课程是基于典型工作岗位,对自动线典型工作任务的分析之后,确定了该课程需涉及的学习领域及学习情境,共有三个学习情境,14个教学项目。在课程设计方面较以往的重理论附加上机实训的课程不同,本课程是建立在以工厂现实的情景为缩影的自动线实训系统的基础上的,这样即可以学习理论知识也可以了解工厂的具体情景。教学内容是以培养职业能力为核心,教学过程是以完成项目为目标,本课程时间短任务重利用项目教学法完成对学生的学习能力、方法能力和社会能力的培养。

二、实训条件

该课程是建立在自动线实训系统的基础上的。自动线实训系统。即工业自动化生产加工系统模型自动化控制技术实训系统是机、气、电一体化系统。该系统由加工模块、检测模块、温度控制模块、材料分拣模块、堆垛模块、立体仓库模块等6个模块组成。综合了机械、电子、自动化、PLC、机器人、典型控制系统及工业现场总线等最新工业控制技术。各模块可以单独自成系统,接收上位机的下载程序并运行系统。各模块也可通过现场总线与上位机一起构成一条现代加工、现代物流的全自动线。上位机能对自动线上的各模块运行状态进行全过程监控。自动化控制技术实训系统是现代工厂实际生产场景的真实缩影。它为实现校企融合,培养企业高技能自主人才提供了良好的技能实训平台。

加工模块。一个工件加工顺序控制系统的技术实现。它包含有机械手点位控制技术,光电传感检测技术,步进电机控制技术,气动控制技术以及PLC程序控制技术。这个教学模块可以单独构成系统与教学机系统配合实现上述控制技术的教学与实训,也可和其他模块一起构成一条工业自动化生产加工线实现PROFIBUS现场总线控制技术的教学与实训。

尺寸测量模块。一个尺寸精确测量系统的技术实现。它包含有机械手点位控制技术,光栅测量技术,气动控制技术以及PLC程序控制技术。这个教学模块可以单独构成系统与教学机系统配合实现上述控制技术的教学与实训,也可和其他模块一起构成一条工业自动化生产加工线实现PROFIBUS现场总线控制技术的教学与实训。

恒温控制模块。一个恒值控制系统的技术实现。它包含机械手点位控制技术,位置控制技术,光电传感检测技术,步进电机控制技术,气动控制技术以及PLC程序控制技术。它可以单独构成系统与教学机系统配合实现上述控制技术的教学与实训,也可和其他模块一起构成一条工业自动化生产加工线实现PROFIBUS现场总线控制技术的教学与实训。

质地颜色分检模块。一个简单智能控制系统的技术实现。它包含有机械手点位控制技术,位置控制技术,光电传感检测技术,交流伺服控制技术,气动控制技术以及PLC程序控制技术。这个教学模块可以单独构成系统与教学机系统配合实现上述控制技术的教学与实训,也可和其他模块一起构成一条工业自动化生产加工线实现PROFIBUS现场总线控制技术的教学与实训。

堆垛模块。一个简单智能控制系统的技术实现。它包含有位置控制技术,光电传感检测技术,交流变频控制技术,气动控制技术以及PLC程序控制技术。这个教学模块可以单独构成系统与教学机系统配合实现上述控制技术的教学与实训,也可和其他模块一起构成一条工业自动化生产加工线实现PROFIBUS现场总线控制技术的教学与实训。

立体化仓库模块。一个简单智能控制系统的技术实现。它包含有位置控制技术,步进电机控制技术,光电传感检测技术,气动控制技术以及PLC程序控制技术。这个教学模块可以单独构成系统与教学机系统配合实现上述控制技术的教学与实训,也可和其他模块一起构成一条工业自动化生产加工线实现PROFIBUS现场总线控制技术的教学与实训。

三、教学情境设计

为了确定企业的需求和自动化专业方面人才所以掌握的技能,我们针对汽车行业进行了调研。我们走访了一汽大众的冲压、油漆、焊装及发传等主要车间,发现这些车间在电控方面都用了PLC作为主控单元,同时上位机监控和总线技术。根据典型工作任务确定好所需技能后,确立了三个学习情境,分别是PLC的程序设计、Wincc组态软件Profibus现场总线技术。每个情境都有具体的项目,如图1所示。

图1 课程结构和项目组成

四、教学方法

项目教学法大体可分为三个阶段:(1)项目准备阶段:确定项目实施方案;(2)项目实施阶段:项目计划实施,师生共同解决项目运作中的难题;(3)项目评价阶段.项目功能演示,答辩与测评。项目评价阶段,聘请厂内专家及技术人员一起对项目结果、对学生、对教学进行总体评价。老师和专家们一起开发设计课程教学模块。

在项目教学法的实施过程中老师的工作任务由传统的课堂教授转变为,设计项目、准备材料、引入课题、布置任务、引导帮助和总结评价六个阶段。学生的任务由以前的被动学习转变收集材料、制定计划、决定方案、实施计划、综合调试、项目答辩六个任务。

在教学方式上,我们主要以体现培养学生职业能力,尤其是方法能力与社会人性化能力的“项目教学法”来完成课程教学,教学过程充分调动学生的学习积极性,主动性。他们是主体,老师给与辅导。这样不仅培养了学生的知识技能,而且培养了他们的团队合作能力、交流沟通的社会能力。学生们在实际项目完成的过程中达到本课程的教学目的。

五、考核方式

1.评价方式

组成项目验收小组,该小组由每个项目组的组长和老师共同组成,对该项目进行测试、答辩和验收。

2.评价过程

(1)学生答辩、自评、互评;

(2)验收作品,并对作品指标进行测试;

(3)提交项目报告书,包括电子版Word文件以及汇报验收的PPT文件;

(4)提交学生自评表,项目评价小组给出的评语评分表

3.项目评价评分标准

表1 项目评价评分标准(50分)

六、结束语

目前,其它院校还未开设《Profibus现场总线应用技术》这门课程,我们本着新颖、实用的原则来建设这门课程。现有的实训系统和合理的课程项目模块,是该课程存在的特色,也是学生学习新技能的基础。

参考文献:

[1]胡建.西门子S7-300PLC应用教程[M].机械工业出版社,2008,(3).

篇10

这个部分总课时为84学时，通过学习铸造、焊接、钳工、车工、铣工这些工种后，我们特意设计了一套包含这些工种的实用工具（套丝扳手和攻丝扳手）。经过这一套零件加工，学生别学习了这些工种牵涉的各种机床使用和安全操作方法，接触了钻床、车床、铣床、齿轮加工机床和内外磨床，掌握了工艺制定方法、加工方法及保证工件精度、表面粗糙度各种技术要求。在这一课题中，我们重点训练了孔加工、螺纹加工及尺寸精度控制等项目，每个学生逐一过关，并对学生在这些项目中出现的问题进行答疑，找出出现错误的原因，然后按照图纸重新进行加工，而对于一些次要项目只要求符合图纸要求。当学生把他们加工的零件组装成一件能使用的产品时，他们的脸上都露出甜美的笑容。

二、数字加工技术训练

在这一课题中，我们分为两个部分数控车和数控铣。设计课时为56学时，在数控车中，要求学生熟练使用常用指令、熟练地编程，加工中避免出现不安全的冒险动作和操作。把重点放在高效加工工艺确定、准确的走刀路线使用、程序的最佳优化上。在这样的训练后，让学生按图加工一个（手用千斤顶），不但包含数控车加工的内容，还是一个很美观的小工具。在数控铣中，我们设计了一个精美的（首饰盒），这个产品中，要求学生必须掌握平面、台阶面、内型腔、V型槽、螺纹等项目的加工。要求学生考虑工件的装夹、工艺的确定、保证获得较高表面粗糙度的方法，最后组装成一个小巧可爱的工艺品。

三、拓展创新加工训练

这一课题为28学时，起初阶段我们首先介绍了三轴、五轴加工中心的使用知识和操作方法。紧接着给学生布置拓展内容，拓展中要求学生敢于思考、敢于创新，只要学过的知识点都可以设计在要加工的工件中，按照这样的思路先设计产品，简述产品设计思路，再画出CAD图纸、拟定加工工艺及加工设备。在这些内容基本完成后教给指导老师审核，在指导老师认可的情况下就可以进行产品加工。在这一课题中，学生的思维很活跃，有些还很先进，符合拓展学习要求，如有的学生设计加工出西湖的“三潭”、荷兰风车、国际象棋……

四、实施方法及成绩评定

一般把六位学生分为一组，这样在设计中学生可以集思广益，在操作中又可以分工合作，最终成绩评定中又是“风雨同舟”。不断提高互相合作、患难与共的精神。如果一组成绩被老师评定后，那这六个人的成绩都是同一层次的。打分前，老师会对设计思路、工艺、加工易难程度当着学生的面进行点评，指出优缺点，对于存在的问题一一给予分析解答，并指出修改思路，使学生彻底掌握最优化的工艺和加工流程。通过我院数控11241和数控11242两个班级的实践，总体效果如下：

1.实训课时安排充分，一共178学时。

2.涉及机械加工中的所有工种，面广量大。

3.应用新型教学模式———拓展创新教学法。

4.培养学生团队合作精神，发扬集体的智慧。