現(xiàn)場總線與工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)課程標(biāo)準(zhǔn)

1、頁眉內(nèi)容現(xiàn)場總線與工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)課程標(biāo)準(zhǔn)課程代碼:31331Z18學(xué)時數(shù)：30學(xué)時（其中：理論 18學(xué)時 實(shí)踐12學(xué)時）課程類型：理論+實(shí)踐開課學(xué)期：（第4學(xué)期）適用專業(yè)：高速鐵道技術(shù)專業(yè)（通號方向）開課單位：電子信息系編寫時間：2013年12月一、課程定位和目標(biāo)課程定位：現(xiàn)場總線與工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)課程是高速鐵道技術(shù)專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，該課程為專業(yè)必修課程。通過本課程的學(xué)習(xí)使學(xué)生掌握現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，掌握現(xiàn)場總線主要技術(shù)指標(biāo)，掌握掌握主要連接件和接口設(shè)備使用和維護(hù)，了解硬件和軟件組態(tài)操作，了解現(xiàn)場總線工程與設(shè)計，為日后在高速鐵路現(xiàn)場工作打下堅實(shí)的基礎(chǔ)。先修課是工業(yè)控制計算機(jī)原理及應(yīng)用，后續(xù)課程

2、是高鐵信號集中監(jiān)測系統(tǒng)、高速列車調(diào)度指揮系統(tǒng)。該課程為必修課。安排在高速鐵道技術(shù)專業(yè)的第四學(xué)期學(xué)習(xí)。教學(xué)目標(biāo)：是使學(xué)生建立現(xiàn)場總線的概念、基本特點(diǎn)，建立 DNS和FCS概念，了解DCS和FCS系統(tǒng)設(shè)備和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，了解計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及工業(yè)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)模式、工業(yè)網(wǎng)絡(luò)通信概念、開放式系統(tǒng)互連參考模型、TCP/IP參考模型，了解 PP的主要連接件和接口設(shè)備以及硬件連接、組態(tài)技術(shù)，PRDPIBUS的主要技術(shù)、CAN總線技術(shù)協(xié)議、工業(yè)以太網(wǎng)的通信方案。 理解現(xiàn)場總線控制技術(shù)的基本概念和原理，理解 PP通信模型及其主要技術(shù)、PP功能塊及PP工業(yè)組態(tài)，理解 PRDPIBUS通信技術(shù)，理解CAN物理層以及總線

3、器件工作原理，理解工業(yè)以太網(wǎng)的實(shí)時通信技術(shù)，控制器工作原理。要求學(xué)生具備現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)正常運(yùn)行的維護(hù)和故障檢修能力，具有一定的團(tuán)隊(duì)精神和解決問題能力。具體目標(biāo)包括知識目標(biāo)、技能目標(biāo)、素質(zhì)目標(biāo)，如表 1所示。表1課程目標(biāo)結(jié)構(gòu)知識目標(biāo).熟悉工業(yè)控制系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)；.熟悉計算機(jī)局域網(wǎng)及其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)；. 了解信號的傳輸和編碼技術(shù)；. 了解現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與互聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的/、同；.熟悉現(xiàn)場總線常用的主要連接件、儀表和接口設(shè)備；.熟悉現(xiàn)場總線技術(shù)指標(biāo)；.熟悉現(xiàn)場總線工程與設(shè)計；.掌握現(xiàn)場總線使用和維護(hù)原則；頁腳內(nèi)容頁眉內(nèi)容技能目標(biāo).掌握主要連接件使用；.掌握接口設(shè)備使用；.掌握現(xiàn)場總線常用的電纜和電源操

4、作；.掌握現(xiàn)場總線項(xiàng)目改造指標(biāo)和原則；.掌握硬件和軟件組態(tài)操作；.掌握現(xiàn)場總線三級網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和布線；素質(zhì)目標(biāo).具有勤奮學(xué)習(xí)的態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)、創(chuàng)新的工作作風(fēng)；.具有良好的心理素質(zhì)、職業(yè)道德素質(zhì)以及高度責(zé)任心和良好的團(tuán)隊(duì) 合作精神；.具有一定的判斷、分析、解決問題的能力；.具備良好的服務(wù)意識和市場觀念；.養(yǎng)成“認(rèn)真負(fù)責(zé)、精檢細(xì)修、文明生產(chǎn)、安全生產(chǎn)”等良好的職業(yè) 道德。二、課程內(nèi)容規(guī)劃本課程的內(nèi)容規(guī)劃如表 2所示。表2現(xiàn)場總線與工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)課程內(nèi)容規(guī)劃表課程名稱現(xiàn)場總線與工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)總學(xué)時30課程內(nèi)容項(xiàng)目內(nèi)容學(xué)時一、網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)主要教學(xué)內(nèi)容.控制系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)；.計算機(jī)局域網(wǎng)技術(shù)和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)；.信號傳輸

5、和編碼技術(shù)；.網(wǎng)絡(luò)互連參考模型；.網(wǎng)絡(luò)互連規(guī)范。4教學(xué)重、難點(diǎn).計算機(jī)局域網(wǎng)技術(shù)和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) （重點(diǎn)、 難點(diǎn)）;.r號傳輸和編碼技木（重點(diǎn)）；.網(wǎng)絡(luò)互連參考模型（難點(diǎn)）。教學(xué)方法手段任務(wù)驅(qū)動、案例分析、現(xiàn)場教學(xué)、多媒 體演示等。頁腳內(nèi)容頁眉內(nèi)容二、基金會現(xiàn)場總 線技術(shù)主要教學(xué)內(nèi)容FF現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備以及設(shè)備安裝；FF現(xiàn)場總線技術(shù)指標(biāo)；FF現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?；FF現(xiàn)場總線布線和電源；FF現(xiàn)場總線儀表以及參數(shù)；FF現(xiàn)場總線工程與設(shè)計；FF現(xiàn)場總線新建項(xiàng)目和改造項(xiàng)目原 則；現(xiàn)場總線三級網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洹?教學(xué)重、難點(diǎn). FF現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備以及設(shè)備安裝（重點(diǎn)）；FF現(xiàn)場總線技術(shù)指標(biāo)（重點(diǎn)）；FF現(xiàn)場總線布線和電

6、源（重點(diǎn)）；FF現(xiàn)場總線儀表以及參數(shù)（重點(diǎn)）；FF現(xiàn)場總線工程與設(shè)計（難點(diǎn)）；FF現(xiàn)場總線新建項(xiàng)目和改造項(xiàng)目原則（重點(diǎn)）；8.現(xiàn)場總線三級網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洌ㄖ攸c(diǎn)）。教學(xué)方法手段任務(wù)驅(qū)動、案例分析、多媒體演示、教 學(xué)做一體化等。三、PROFIBUS 總 線通信技術(shù)主要教學(xué)內(nèi)容. PROFIBUSPROFIBUS技術(shù)內(nèi)容；PROFIBUS通信技術(shù)；PROFIBUS 硬件；PROFIBUS硬件和軟件組態(tài)。8教學(xué)重、難點(diǎn). PROFIBUS技術(shù)內(nèi)容（重點(diǎn)）；PROFIBUS硬件與接口（重點(diǎn)、難點(diǎn)）;PROFIBUS硬件和軟件組態(tài)（重點(diǎn)、 難點(diǎn)）;PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)故障的判斷與檢測。教學(xué)方法手段任務(wù)驅(qū)動、案例

7、分析、小組討論、教學(xué) 做一體化等。四、CAN總線以及 工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)主要教學(xué)內(nèi)容CAN的工作原理及其特點(diǎn)；.CAN的物理層；CAN協(xié)議；CAN總線器件及其應(yīng)用；工業(yè)以太網(wǎng)通信技術(shù)。8教學(xué)重、難點(diǎn)CAN協(xié)議（難點(diǎn)）；CAN控制器（重點(diǎn)、難點(diǎn)）;CAN-BUS結(jié)點(diǎn)設(shè)計（重點(diǎn)）；工業(yè)以太網(wǎng)通信技術(shù)。教學(xué)方法手段任務(wù)驅(qū)動、案例分析、小組討論、教學(xué) 做一體化等。頁腳內(nèi)容頁眉內(nèi)容四、其他主要包含內(nèi)容擴(kuò)充、總復(fù)習(xí)、測試、預(yù)留機(jī)動等學(xué)時。2、學(xué)習(xí)情境設(shè)計 本課程的學(xué)習(xí)情境設(shè)計如表 3所示。表3現(xiàn)場總線與工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)情境設(shè)計現(xiàn)場總線與工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)情境1 （或者項(xiàng)目1）網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)學(xué)時分配總計：4學(xué)時實(shí)踐：2

8、學(xué)時知識目標(biāo).熟悉網(wǎng)絡(luò)互連參考模型；.熟悉控制網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洌?熟悉通信的傳輸和編碼技術(shù)；.掌握介質(zhì)訪問控制方式。技能要求網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)置與測試，局域網(wǎng)IP設(shè)置。學(xué)習(xí)內(nèi)容.控制系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)；.計算機(jī)局域網(wǎng)技術(shù)和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)；.信號傳輸和編碼技術(shù)；.網(wǎng)絡(luò)互連參考模型；.網(wǎng)絡(luò)互連規(guī)范。教學(xué)建議及說明在教學(xué)過程中，要盡可能采用多媒體教學(xué)和現(xiàn)場教學(xué)，通過“教、 學(xué)、做 一體化教學(xué)掌握專業(yè)知識、培養(yǎng)專業(yè)技能。教學(xué)地點(diǎn)建議 多選擇一體化實(shí)訓(xùn)室或現(xiàn)場。學(xué)習(xí)情境2基金會現(xiàn)場總線學(xué)時分配總計：8學(xué)時實(shí)踐：2學(xué)時知識目標(biāo).掌握基金會現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與安裝；.掌握網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)；.掌握主要連接件和接口設(shè)備使用以及維護(hù)；. 了解新建

9、項(xiàng)目的原則、方法和改造項(xiàng)目的原則、方法；.掌握現(xiàn)場總線儀表使用以及相關(guān)參數(shù)。技能要求熟練三級網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，熟悉常用網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和接口設(shè)備使用和維護(hù)， 并能分析處理常見故障。頁腳內(nèi)容頁眉內(nèi)容學(xué)習(xí)內(nèi)容FF現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備以及設(shè)備安裝；FF現(xiàn)場總線技術(shù)指標(biāo)；FF現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?；FF現(xiàn)場總線布線和電源；FF現(xiàn)場總線儀表以及參數(shù)；FF現(xiàn)場總線工程與設(shè)計；FF現(xiàn)場總線新建項(xiàng)目和改造項(xiàng)目原則；現(xiàn)場總線三級網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?。教學(xué)建議及說明在教學(xué)過程中，要盡可能采用多媒體教學(xué)和現(xiàn)場教學(xué)，通過“教、 學(xué)、做 一體化教學(xué)掌握專業(yè)知識、培養(yǎng)專業(yè)技能。教學(xué)地點(diǎn)建議 多選擇現(xiàn)場總線實(shí)訓(xùn)室或現(xiàn)場。學(xué)習(xí)情境3PROFIBUS總線技術(shù)學(xué)

10、時分配總計：8學(xué)時實(shí)踐：4學(xué)時知識目標(biāo).掌握PROF舊U豉術(shù)內(nèi)容以及適合場合；.掌握PROF舊U強(qiáng)件組態(tài)；. 了解PROF舊US!信電路。技能要求熟練PROFIBUS硬件組態(tài)。學(xué)習(xí)內(nèi)容PROFIBUS技術(shù)發(fā)展；PROFIBUS技術(shù)內(nèi)容；PROFIBUS 通PROFIBUS 硬件；PROFIBUS硬件和軟件組態(tài)。教學(xué)建議及說明在教學(xué)過程中，要盡可能采用多媒體教學(xué)和現(xiàn)場教學(xué)，通過“教、 學(xué)、做 一體化教學(xué)掌握專業(yè)知識、培養(yǎng)專業(yè)技能。教學(xué)地點(diǎn)建議 多選擇現(xiàn)場總線實(shí)訓(xùn)室或現(xiàn)場。學(xué)習(xí)情境4CAN總線與以太網(wǎng)技術(shù)學(xué)時分配總計：8學(xué)時實(shí)踐：4學(xué)時知識目標(biāo).熟悉CAN網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洌?熟悉CAN物理連接；.掌握CA

11、N控制器使用；.掌握CAN收發(fā)器使用技能要求熟悉CAN總線控制器使用，熟悉 CAN總線收發(fā)器使用，熟悉工業(yè) 以太網(wǎng)技術(shù)使用。學(xué)習(xí)內(nèi)容CAN的工作原理及其特點(diǎn)；.CAN的物理層；CAN協(xié)議；CAN總線器件及其應(yīng)用；工業(yè)以太網(wǎng)通信技術(shù)。頁腳內(nèi)容頁眉內(nèi)容教學(xué)建議及說明在教學(xué)過程中，要盡可能米用多媒體教學(xué)和現(xiàn)場教學(xué)，通過“教、 學(xué)、做 一體化教學(xué)掌握專業(yè)知識、培養(yǎng)專業(yè)技能。教學(xué)地點(diǎn)建議 多選擇一體化實(shí)訓(xùn)室或現(xiàn)場。四、學(xué)業(yè)評價本課程考核為考試課?？己朔绞剑汗P試（閉卷）+平時考核。記分制：100分制記分。該課程的考核方式采用“筆試（閉卷）+平時考核”的評定方法，學(xué)生在學(xué)完該課程規(guī)定的內(nèi)容后，教師根據(jù)學(xué)生期

12、末考試成績（占總成績60%）、平時考核（占總成績40%）進(jìn)行綜合評定，成績合格者予以通過。其中，平時考核由授課教師根據(jù)學(xué)生日常考勤、作業(yè)、回答問題、學(xué)習(xí)態(tài)度等方面進(jìn)行評定。五、教學(xué)資源.教材的選用（推薦）：現(xiàn)場總線與工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)，許洪華主編，電子工業(yè)出版社，2010年11月.參考教材工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)與現(xiàn)場總線，陳在平、岳有軍主編，機(jī)械工業(yè)出版社，2008年02月現(xiàn)場總線工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，復(fù)繼強(qiáng)、邢春香主編，北京航空、航天大學(xué)出版社，2005年05月.課程資源的開發(fā)與利用與課程配套的教學(xué)和學(xué)習(xí)資源，多媒體課件網(wǎng)址：http:/hxedu/bookSearch?se=0&bookName=%E7%8

13、E%B0%E5%9C%BA%E6%80%BB%E7%BA%BF%E4%B8%8E%E5%B7%A5%E4%B8%9A%E4%BB%A5%E5%A4%AA%E7%BD%91%E6%8A%80%E6%9C%AF&bookCode=&author=&isbn=&pubName=&searchCon=on精品課程網(wǎng)站 HYPERLINK / /鐵路之家 HYPERLINK / /中國通信信號總公司 HYPERLINK / /六、實(shí)施建議.師資配備建議頁腳內(nèi)容頁眉內(nèi)容主講教師應(yīng)是雙師型教師，能綜合應(yīng)用各種教學(xué)方法設(shè)計課程，具有較強(qiáng)的專業(yè)基礎(chǔ)和新知識，具備 相關(guān)的職業(yè)資格證書和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)；輔助教師需要一定的

14、職業(yè)技能，具有豐富的企業(yè)一線經(jīng)驗(yàn)，取得中職以 上資格證書。.教學(xué)條件配備建議本課程應(yīng)配備現(xiàn)場總線與工業(yè)控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)板10套，以滿足項(xiàng)目教學(xué)需要。對于現(xiàn)場總線技術(shù)，可以只講目前在高鐵生產(chǎn)上使用的現(xiàn)場總線技術(shù)，不必全講。由于設(shè)備和場地的限制，往往制約了學(xué)生實(shí)踐技能的培養(yǎng)。教學(xué)中可充分使用仿真、模擬軟件進(jìn)行訓(xùn)練，同時積極與企業(yè)建立密切的合作關(guān)系，充分挖掘企業(yè)的潛力，可把部分實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目安排在企業(yè)中進(jìn)行。.教學(xué)實(shí)施建議(1)本課程采用理實(shí)一體化教學(xué)，以典型工作任務(wù)為導(dǎo)向，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生的實(shí)際 操作能力。在教學(xué)過程中，教師示范和學(xué)生分組討論、訓(xùn)練互動，學(xué)生提問與教師解答、指導(dǎo)有機(jī)結(jié)合， 讓學(xué)生在“教”與“學(xué)”過程中，會進(jìn)行車站自動控制設(shè)備的使用與維護(hù)。(2)在教學(xué)過程中，要創(chuàng)設(shè)工作情境，同時應(yīng)加大實(shí)踐實(shí)操的容量，要緊密結(jié)合職業(yè)技能證書的考 證，加強(qiáng)考證的實(shí)操項(xiàng)目的訓(xùn)練，在實(shí)踐實(shí)操過程中，使學(xué)生掌握信號聯(lián)鎖設(shè)備維護(hù)方法，提高學(xué)生的崗 位適應(yīng)能力。(3)在教學(xué)過程中，要重視本專業(yè)領(lǐng)域新技術(shù)、新工藝、新材料發(fā)展趨勢，貼近企業(yè)、貼近生產(chǎn)。為學(xué)生提供職業(yè)生涯發(fā)展的空間，努力培養(yǎng)學(xué)生參與社會實(shí)踐的創(chuàng)新精神和職業(yè)能力。七、其他說明本