東北石油大學(xué)plc課程設(shè)計(jì)

東北石油大學(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、結(jié)構(gòu)組成及其工作流程；

2.學(xué)習(xí)并理解PLC編程語言，包括指令系統(tǒng)、程序設(shè)計(jì)方法；

3.了解PLC在工業(yè)自動(dòng)化控制中的應(yīng)用及發(fā)展趨勢。

技能目標(biāo)：

1.能夠運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，進(jìn)行PLC程序的編寫、調(diào)試與優(yōu)化；

2.培養(yǎng)學(xué)生分析實(shí)際工程問題，運(yùn)用PLC技術(shù)設(shè)計(jì)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的能力；

3.提高學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和動(dòng)手實(shí)踐能力。

情感態(tài)度價(jià)值觀目標(biāo)：

1.激發(fā)學(xué)生對(duì)PLC技術(shù)及其在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域應(yīng)用的興趣，培養(yǎng)專業(yè)認(rèn)同感；

2.培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度、良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣和創(chuàng)新精神；

3.增強(qiáng)學(xué)生的環(huán)保意識(shí)和社會(huì)責(zé)任感，使其認(rèn)識(shí)到PLC技術(shù)在節(jié)能減排方面的重要作用。

課程性質(zhì)：本課程為專業(yè)核心課程，旨在幫助學(xué)生掌握PLC技術(shù)的基本知識(shí)和應(yīng)用能力，提高學(xué)生在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域的競爭力。

學(xué)生特點(diǎn)：學(xué)生具備一定的電氣工程與自動(dòng)化基礎(chǔ)知識(shí)，對(duì)PLC技術(shù)有一定了解，但實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)不足。

教學(xué)要求：結(jié)合實(shí)際工程案例，注重理論與實(shí)踐相結(jié)合，強(qiáng)化學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力，提高學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生能夠達(dá)到預(yù)定的學(xué)習(xí)成果。

二、教學(xué)內(nèi)容

1.PLC基本原理與結(jié)構(gòu)：包括PLC的歷史、基本組成、工作原理及性能指標(biāo)，重點(diǎn)講解PLC的中央處理單元、輸入/輸出接口、編程設(shè)備等組成部分。

教材章節(jié)：第一章《PLC概述》

2.PLC編程語言及指令系統(tǒng)：學(xué)習(xí)PLC的編程語言，如梯形圖、指令表、功能塊圖等，并掌握基本指令、功能指令及其應(yīng)用。

教材章節(jié)：第二章《PLC編程語言與指令系統(tǒng)》

3.PLC程序設(shè)計(jì)與調(diào)試：介紹PLC程序設(shè)計(jì)方法、技巧，以及程序調(diào)試與優(yōu)化過程，結(jié)合實(shí)際案例進(jìn)行分析。

教材章節(jié)：第三章《PLC程序設(shè)計(jì)》

4.PLC在工業(yè)自動(dòng)化中的應(yīng)用：分析PLC在各個(gè)行業(yè)中的應(yīng)用案例，如流水線控制、機(jī)床控制、樓宇自動(dòng)化等，并探討其發(fā)展趨勢。

教材章節(jié)：第四章《PLC在工業(yè)自動(dòng)化中的應(yīng)用》

5.實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)：安排學(xué)生進(jìn)行PLC編程與調(diào)試的實(shí)踐操作，包括小型自動(dòng)化控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、編程、調(diào)試及優(yōu)化。

教材章節(jié)：第五章《PLC實(shí)踐操作》

教學(xué)內(nèi)容安排與進(jìn)度：本課程共計(jì)32學(xué)時(shí)，其中理論教學(xué)24學(xué)時(shí)，實(shí)踐教學(xué)8學(xué)時(shí)。按照教材章節(jié)順序進(jìn)行教學(xué)，每個(gè)章節(jié)的教學(xué)內(nèi)容安排如下：

-第一章：2學(xué)時(shí)

-第二章：8學(xué)時(shí)

-第三章：6學(xué)時(shí)

-第四章：4學(xué)時(shí)

-第五章：8學(xué)時(shí)（實(shí)踐）

確保教學(xué)內(nèi)容科學(xué)性和系統(tǒng)性，注重理論與實(shí)踐相結(jié)合，提高學(xué)生的實(shí)際操作能力。

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：

1.講授法：針對(duì)PLC基本原理、結(jié)構(gòu)、編程語言及指令系統(tǒng)等理論知識(shí)，采用講授法進(jìn)行教學(xué)。通過教師清晰、系統(tǒng)的講解，幫助學(xué)生建立完整的知識(shí)體系。

教學(xué)實(shí)施：利用多媒體課件、板書等形式，結(jié)合實(shí)例進(jìn)行講解，注重知識(shí)點(diǎn)的邏輯性和連貫性。

2.討論法：針對(duì)PLC在工業(yè)自動(dòng)化中的應(yīng)用及發(fā)展趨勢等議題，組織學(xué)生進(jìn)行課堂討論。

教學(xué)實(shí)施：提前布置討論話題，引導(dǎo)學(xué)生查閱相關(guān)資料；課堂上鼓勵(lì)學(xué)生積極參與討論，培養(yǎng)學(xué)生的思辨能力和口頭表達(dá)能力。

3.案例分析法：選取具有代表性的PLC應(yīng)用案例，分析其控制原理、程序設(shè)計(jì)方法及調(diào)試技巧。

教學(xué)實(shí)施：將案例分解為若干部分，引導(dǎo)學(xué)生逐步分析、討論，使學(xué)生更好地理解理論知識(shí)在實(shí)際工程中的應(yīng)用。

4.實(shí)驗(yàn)法：安排PLC編程與調(diào)試的實(shí)踐教學(xué)，使學(xué)生親自動(dòng)手操作，提高實(shí)際操作能力。

教學(xué)實(shí)施：設(shè)計(jì)不同難度的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，分階段進(jìn)行。在實(shí)驗(yàn)過程中，教師進(jìn)行指導(dǎo)與答疑，幫助學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)技能。

5.任務(wù)驅(qū)動(dòng)法：結(jié)合實(shí)際工程問題，設(shè)計(jì)具有挑戰(zhàn)性的任務(wù)，引導(dǎo)學(xué)生自主探究、團(tuán)隊(duì)合作，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和解決問題的能力。

教學(xué)實(shí)施：將學(xué)生分組，每組分配一個(gè)任務(wù)。學(xué)生通過查閱資料、討論、實(shí)踐等途徑，完成任務(wù)并提交成果。

6.課后實(shí)踐與反饋：鼓勵(lì)學(xué)生在課后自主進(jìn)行PLC編程與調(diào)試實(shí)踐，通過線上平臺(tái)提交作業(yè)，教師及時(shí)給予反饋。

教學(xué)實(shí)施：制定課后實(shí)踐任務(wù)，要求學(xué)生在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成。教師對(duì)學(xué)生的作業(yè)進(jìn)行批改，指出問題，指導(dǎo)學(xué)生改進(jìn)。

四、教學(xué)評(píng)估

為確保教學(xué)評(píng)估的客觀、公正和全面性，本課程采用以下評(píng)估方式：

1.平時(shí)表現(xiàn)：占課程總評(píng)的30%，包括課堂出勤、課堂表現(xiàn)、小組討論及課后實(shí)踐等。

-課堂出勤：評(píng)估學(xué)生按時(shí)參加課程的情況，鼓勵(lì)學(xué)生養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。

-課堂表現(xiàn)：評(píng)估學(xué)生在課堂上的參與程度、提問及回答問題的積極性。

-小組討論：評(píng)估學(xué)生在團(tuán)隊(duì)中的貢獻(xiàn)，包括觀點(diǎn)闡述、協(xié)作能力等。

-課后實(shí)踐：評(píng)估學(xué)生課后自主實(shí)踐的完成情況，鼓勵(lì)學(xué)生鞏固所學(xué)知識(shí)。

2.作業(yè)：占課程總評(píng)的20%，包括課后習(xí)題、編程實(shí)踐報(bào)告等。

-課后習(xí)題：評(píng)估學(xué)生對(duì)課堂所學(xué)知識(shí)的理解和掌握程度。

-編程實(shí)踐報(bào)告：評(píng)估學(xué)生在PLC編程與調(diào)試方面的實(shí)際操作能力。

3.考試：占課程總評(píng)的50%，包括期中考試和期末考試。

-期中考試：評(píng)估學(xué)生對(duì)課程前半部分知識(shí)點(diǎn)的掌握程度。

-期末考試：全面評(píng)估學(xué)生對(duì)整個(gè)課程知識(shí)點(diǎn)的掌握，以及運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。

4.實(shí)踐考核：在課程實(shí)踐環(huán)節(jié)，對(duì)學(xué)生的實(shí)踐成果進(jìn)行評(píng)價(jià)，包括程序設(shè)計(jì)、調(diào)試與優(yōu)化等。

-實(shí)踐成果展示：評(píng)估學(xué)生在實(shí)踐環(huán)節(jié)中的表現(xiàn)，包括程序設(shè)計(jì)合理性、調(diào)試效果等。

-現(xiàn)場操作考核：評(píng)估學(xué)生的動(dòng)手操作能力，以及對(duì)PLC設(shè)備的熟練程度。

教學(xué)評(píng)估過程中，注重以下原則：

-公平性：確保評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)一致，對(duì)所有學(xué)生公平對(duì)待。

-多元化：采用多種評(píng)估方式，全面反映學(xué)生的學(xué)習(xí)成果。

-動(dòng)態(tài)性：關(guān)注學(xué)生在整個(gè)課程學(xué)習(xí)過程中的表現(xiàn)，及時(shí)給予反饋和指導(dǎo)。

-激勵(lì)性：鼓勵(lì)學(xué)生積極參與教學(xué)活動(dòng)，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)習(xí)效果。

五、教學(xué)安排

為確保教學(xué)進(jìn)度合理、緊湊，同時(shí)考慮學(xué)生的實(shí)際情況和需求，本課程的教學(xué)安排如下：

1.教學(xué)進(jìn)度：

-第一章PLC概述：2學(xué)時(shí)，第1周完成；

-第二章PLC編程語言與指令系統(tǒng)：8學(xué)時(shí)，第2-4周完成；

-第三章PLC程序設(shè)計(jì)：6學(xué)時(shí)，第5-6周完成；

-第四章PLC在工業(yè)自動(dòng)化中的應(yīng)用：4學(xué)時(shí)，第7周完成；

-第五章PLC實(shí)踐操作：8學(xué)時(shí)，第8-10周完成。

2.教學(xué)時(shí)間：

-理論教學(xué)：共計(jì)24學(xué)時(shí)，安排在每周的周一、周三、周五上午；

-實(shí)踐教學(xué)：共計(jì)8學(xué)時(shí)，安排在每周的周二、周四下午。

3.教學(xué)地點(diǎn)：

-理論教學(xué)：學(xué)校多媒體教室；

-實(shí)踐教學(xué)：PLC實(shí)驗(yàn)室。

教學(xué)安排考慮因素：

-學(xué)生的作息時(shí)間：理論教學(xué)安排在上午，符合學(xué)生作息規(guī)律；實(shí)踐教學(xué)安排在下午，便于學(xué)生動(dòng)手操作。

-學(xué)生興趣愛好：結(jié)合學(xué)生興趣，實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)不同難度的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，提高學(xué)生的參與度和興趣。

-學(xué)生實(shí)際情況：在教學(xué)過程中，關(guān)