東北大學(xué)plc課程設(shè)計(jì)

東北大學(xué)plc課程設(shè)計(jì)一、課程目標(biāo)

知識(shí)目標(biāo)：

1.掌握PLC（可編程邏輯控制器）的基本原理與結(jié)構(gòu)，理解其在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域的應(yīng)用；

2.學(xué)習(xí)并掌握PLC編程語(yǔ)言，能運(yùn)用PLC解決簡(jiǎn)單的控制問題；

3.了解PLC與其他工業(yè)控制系統(tǒng)的集成，及其在復(fù)雜控制系統(tǒng)中的應(yīng)用。

技能目標(biāo)：

1.能夠獨(dú)立進(jìn)行PLC硬件的連接與調(diào)試；

2.能夠運(yùn)用PLC編程軟件進(jìn)行程序的編寫、修改和調(diào)試；

3.能夠分析并解決PLC控制系統(tǒng)中的實(shí)際問題。

情感態(tài)度價(jià)值觀目標(biāo)：

1.培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，對(duì)PLC技術(shù)產(chǎn)生濃厚的興趣；

2.增強(qiáng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，提高溝通與表達(dá)能力；

3.讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到PLC技術(shù)在我國(guó)工業(yè)發(fā)展中的重要作用，樹立為我國(guó)工業(yè)自動(dòng)化事業(yè)貢獻(xiàn)力量的信心。

本課程針對(duì)東北大學(xué)高年級(jí)學(xué)生，結(jié)合學(xué)科特點(diǎn)，注重理論知識(shí)與實(shí)踐技能的結(jié)合。在教學(xué)過程中，將充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)際操作能力。課程目標(biāo)的設(shè)定旨在使學(xué)生在掌握基本理論知識(shí)的基礎(chǔ)上，提高實(shí)際操作技能，為將來的職業(yè)生涯打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。通過本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生將能夠適應(yīng)工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域的發(fā)展需求，為我國(guó)工業(yè)自動(dòng)化事業(yè)做出貢獻(xiàn)。

二、教學(xué)內(nèi)容

1.PLC基本原理與結(jié)構(gòu)：包括PLC的歷史、分類、基本組成及其工作原理，使學(xué)生全面了解PLC的技術(shù)特點(diǎn)和應(yīng)用范圍。

教學(xué)內(nèi)容關(guān)聯(lián)教材章節(jié)：第一章《可編程邏輯控制器概述》

2.PLC編程語(yǔ)言：學(xué)習(xí)PLC的指令系統(tǒng)、編程方法和編程技巧，使學(xué)生掌握PLC編程的基本技能。

教學(xué)內(nèi)容關(guān)聯(lián)教材章節(jié)：第二章《PLC的編程語(yǔ)言與指令系統(tǒng)》

3.PLC硬件連接與調(diào)試：介紹PLC硬件的選型、連接方法以及調(diào)試步驟，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際操作能力。

教學(xué)內(nèi)容關(guān)聯(lián)教材章節(jié)：第三章《PLC硬件系統(tǒng)及其連接》

4.PLC軟件編程與調(diào)試：學(xué)習(xí)PLC編程軟件的使用，進(jìn)行程序的編寫、修改和調(diào)試，提高學(xué)生解決實(shí)際問題的能力。

教學(xué)內(nèi)容關(guān)聯(lián)教材章節(jié)：第四章《PLC編程軟件的使用》

5.PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)：結(jié)合實(shí)際案例，講解PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的方法和步驟，使學(xué)生具備一定的系統(tǒng)設(shè)計(jì)能力。

教學(xué)內(nèi)容關(guān)聯(lián)教材章節(jié)：第五章《PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用》

6.PLC與其他控制系統(tǒng)的集成：介紹PLC與其他工業(yè)控制系統(tǒng)的集成方法，拓寬學(xué)生的知識(shí)面。

教學(xué)內(nèi)容關(guān)聯(lián)教材章節(jié)：第六章《PLC與工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)的集成》

教學(xué)內(nèi)容安排與進(jìn)度：本課程共計(jì)16學(xué)時(shí)，按照以上教學(xué)內(nèi)容分配，每周2學(xué)時(shí)。具體安排如下：

1-2周：PLC基本原理與結(jié)構(gòu)；

3-4周：PLC編程語(yǔ)言；

5周：PLC硬件連接與調(diào)試；

6-7周：PLC軟件編程與調(diào)試；

8-9周：PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)；

10周：PLC與其他控制系統(tǒng)的集成。

三、教學(xué)方法

本課程將采用以下多樣化的教學(xué)方法，以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性，提高教學(xué)效果：

1.講授法：對(duì)于PLC基本原理、編程語(yǔ)言等理論知識(shí)，采用講授法進(jìn)行教學(xué)，使學(xué)生在短時(shí)間內(nèi)掌握課程的核心內(nèi)容。

關(guān)聯(lián)教材章節(jié)：第一章、第二章

2.討論法：針對(duì)PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)、案例解析等教學(xué)內(nèi)容，組織學(xué)生進(jìn)行小組討論，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和解決問題的能力。

關(guān)聯(lián)教材章節(jié)：第五章

3.案例分析法：選擇具有代表性的PLC應(yīng)用案例，引導(dǎo)學(xué)生分析、討論，使學(xué)生更好地理解PLC技術(shù)在實(shí)際工程中的應(yīng)用。

關(guān)聯(lián)教材章節(jié)：第五章、第六章

4.實(shí)驗(yàn)法：設(shè)置PLC硬件連接、編程與調(diào)試等實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，讓學(xué)生在實(shí)際操作中掌握PLC的使用方法，提高動(dòng)手能力。

關(guān)聯(lián)教材章節(jié)：第三章、第四章

具體教學(xué)方法如下：

1.每周安排一次理論課，采用講授法，為學(xué)生講解PLC的基本概念、原理和編程方法。

2.每周安排一次實(shí)驗(yàn)課，采用實(shí)驗(yàn)法，讓學(xué)生動(dòng)手操作PLC硬件和軟件，鞏固所學(xué)理論知識(shí)。

3.每章結(jié)束后，組織一次案例分析與討論，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析實(shí)際問題。

4.鼓勵(lì)學(xué)生在課后進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，通過查閱資料、開展小組討論等方式，拓展知識(shí)面。

5.結(jié)合課程進(jìn)度，定期進(jìn)行階段測(cè)試，檢驗(yàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

6.邀請(qǐng)企業(yè)工程師進(jìn)行專題講座，分享PLC在實(shí)際工程中的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐認(rèn)知。

四、教學(xué)評(píng)估

為確保教學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，全面反映學(xué)生的學(xué)習(xí)成果，本課程采用以下評(píng)估方式：

1.平時(shí)表現(xiàn)：占總評(píng)成績(jī)的30%。包括課堂參與度、提問回答、小組討論等，以考察學(xué)生的課堂表現(xiàn)和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。

2.作業(yè)：占總評(píng)成績(jī)的20%。布置與課程內(nèi)容相關(guān)的作業(yè)，以檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的掌握程度。

關(guān)聯(lián)教材章節(jié)：各章節(jié)

3.實(shí)驗(yàn)報(bào)告：占總評(píng)成績(jī)的20%。要求學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)課后撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告，以評(píng)估學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力和分析問題的能力。

關(guān)聯(lián)教材章節(jié)：第三章、第四章

4.考試：占總評(píng)成績(jī)的30%。包括期中、期末兩次考試，以綜合檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)整個(gè)課程知識(shí)的掌握程度。

具體評(píng)估方式如下：

1.平時(shí)表現(xiàn)：教師將根據(jù)學(xué)生在課堂上的參與度、提問回答、小組討論等情況進(jìn)行評(píng)分，鼓勵(lì)學(xué)生積極參與課堂活動(dòng)。

2.作業(yè)：每周布置一次課后作業(yè)，要求學(xué)生在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成并提交。作業(yè)內(nèi)容緊密結(jié)合教材，旨在鞏固所學(xué)知識(shí)。

3.實(shí)驗(yàn)報(bào)告：每次實(shí)驗(yàn)課后，學(xué)生需撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告，詳細(xì)記錄實(shí)驗(yàn)過程、結(jié)果和心得體會(huì)。教師將根據(jù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告的質(zhì)量進(jìn)行評(píng)分。

4.考試：期中、期末考試將采用閉卷形式，試題內(nèi)容涵蓋整個(gè)課程的知識(shí)點(diǎn)，以檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)課程知識(shí)的掌握程度。

教學(xué)評(píng)估將遵循客觀、公正的原則，全面反映學(xué)生的學(xué)習(xí)成果。通過以上評(píng)估方式，旨在促使學(xué)生積極參與課堂學(xué)習(xí)，提高動(dòng)手實(shí)踐能力，培養(yǎng)解決問題的綜合素質(zhì)。同時(shí)，教師將根據(jù)評(píng)估結(jié)果及時(shí)調(diào)整教學(xué)方法和策略，以提高教學(xué)效果。

五、教學(xué)安排

為確保教學(xué)任務(wù)在有限時(shí)間內(nèi)順利完成，本課程的教學(xué)安排如下：

1.教學(xué)進(jìn)度：共計(jì)16周，每周2學(xué)時(shí)，共計(jì)32學(xué)時(shí)。

2.教學(xué)時(shí)間：根據(jù)學(xué)生的作息時(shí)間，安排在每周的固定時(shí)間段進(jìn)行授課，以確保學(xué)生能夠按時(shí)參加課程。

3.教學(xué)地點(diǎn)：理論課在多媒體教室進(jìn)行，實(shí)驗(yàn)課在PLC實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行。

具體教學(xué)安排如下：

1.理論課：每周一次，每次2學(xué)時(shí)。按照教材章節(jié)順序，結(jié)合教學(xué)目標(biāo)，進(jìn)行系統(tǒng)講解。

-第1-2周：第一章可編程邏輯控制器概述

-第3-4周：第二章PLC的編程語(yǔ)言與指令系統(tǒng)

-第5周：第三章PLC硬件系統(tǒng)及其連接

-第6-7周：第四章PLC編程軟件的使用

-第8-9周：第五章PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用

-第10周：第六章PLC與工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)的集成

2.實(shí)驗(yàn)課：每周一次，每次2學(xué)時(shí)。與理論課相銜接，讓學(xué)生在實(shí)際操作中鞏固所學(xué)知識(shí)。

-第1-2周：PLC硬件認(rèn)識(shí)與連接

-第3-4周：PLC編程與調(diào)試

-第5-7周：PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

-第8-10周：綜合實(shí)驗(yàn)與案例分析

3.考試安排：

-期中考試：第8周，考查前四章內(nèi)容；

-期末考試：第16周