安慶師范大學(xué)plc課程設(shè)計

安慶師范大學(xué)plc課程設(shè)計一、課程目標

知識目標：

1.掌握PLC（可編程邏輯控制器）的基本概念、工作原理及編程方法。

2.理解PLC在工業(yè)自動化控制中的應(yīng)用場景，了解常見的PLC型號及其特點。

3.學(xué)習(xí)PLC的輸入輸出接口電路設(shè)計，掌握基本的電路分析方法。

技能目標：

1.能夠獨立進行PLC程序的編寫和調(diào)試，完成簡單的自動化控制任務(wù)。

2.學(xué)會使用PLC編程軟件，進行程序的上傳、下載和監(jiān)控。

3.培養(yǎng)學(xué)生運用PLC技術(shù)解決實際問題的能力，提高動手實踐和創(chuàng)新能力。

情感態(tài)度價值觀目標：

1.培養(yǎng)學(xué)生對PLC技術(shù)及工業(yè)自動化領(lǐng)域的興趣，激發(fā)學(xué)習(xí)熱情。

2.增強學(xué)生的團隊合作意識，培養(yǎng)溝通協(xié)作能力。

3.強化學(xué)生的工程倫理觀念，認識到PLC技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中的重要作用，樹立安全意識。

課程性質(zhì)分析：

本課程為實踐性較強的課程，以理論教學(xué)為基礎(chǔ)，注重培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和實際操作技能。

學(xué)生特點分析：

學(xué)生為安慶師范大學(xué)電氣工程及其自動化專業(yè)本科生，具備一定的電子技術(shù)、自動控制理論基礎(chǔ)，對PLC技術(shù)有一定了解，但實踐經(jīng)驗不足。

教學(xué)要求：

1.理論與實踐相結(jié)合，注重培養(yǎng)學(xué)生的實際操作能力。

2.采用案例教學(xué)，讓學(xué)生在實際工程項目中學(xué)習(xí)PLC技術(shù)。

3.強化課堂互動，鼓勵學(xué)生提問、討論，提高學(xué)生的思考能力。

二、教學(xué)內(nèi)容

1.PLC基礎(chǔ)知識：包括PLC的定義、發(fā)展歷程、分類及工作原理，以教材第一章內(nèi)容為基礎(chǔ)，使學(xué)生建立對PLC的整體認識。

2.PLC編程語言及編程技巧：講解LadderDiagram（梯形圖）、FunctionBlockDiagram（功能塊圖）等編程語言，結(jié)合教材第二章，讓學(xué)生掌握編程方法。

3.PLC硬件系統(tǒng)與接口電路設(shè)計：介紹PLC硬件結(jié)構(gòu)、模塊配置，以及輸入輸出接口電路設(shè)計，參考教材第三章，培養(yǎng)學(xué)生的電路分析能力。

4.PLC編程軟件應(yīng)用：教授編程軟件的使用方法，包括程序的上傳、下載、調(diào)試和監(jiān)控，以教材第四章為例，提高學(xué)生的實際操作技能。

5.PLC在工業(yè)自動化中的應(yīng)用：分析典型應(yīng)用案例，如包裝機、電梯控制等，結(jié)合教材第五章，讓學(xué)生了解PLC在實際工程中的應(yīng)用。

6.PLC控制系統(tǒng)設(shè)計：講解控制系統(tǒng)設(shè)計流程、硬件選型、軟件編程及調(diào)試方法，參考教材第六章，培養(yǎng)學(xué)生獨立設(shè)計PLC控制系統(tǒng)能力。

7.PLC故障診斷與維護：介紹故障診斷方法、維護技巧，以教材第七章為例，讓學(xué)生掌握PLC系統(tǒng)的維護技能。

教學(xué)進度安排：

第1-2周：PLC基礎(chǔ)知識、編程語言及技巧

第3-4周：PLC硬件系統(tǒng)與接口電路設(shè)計

第5-6周：PLC編程軟件應(yīng)用

第7-8周：PLC在工業(yè)自動化中的應(yīng)用

第9-10周：PLC控制系統(tǒng)設(shè)計

第11-12周：PLC故障診斷與維護

教學(xué)內(nèi)容確保科學(xué)性和系統(tǒng)性，結(jié)合教材章節(jié)，使學(xué)生在理論學(xué)習(xí)與實踐操作中掌握PLC技術(shù)。

三、教學(xué)方法

1.講授法：針對PLC基礎(chǔ)知識、編程語言及技巧等理論性較強的內(nèi)容，采用講授法進行教學(xué)。教師通過生動的語言、形象的比喻，幫助學(xué)生理解抽象的理論，結(jié)合教材內(nèi)容，提高學(xué)生的理論素養(yǎng)。

2.討論法：在PLC硬件系統(tǒng)與接口電路設(shè)計、控制系統(tǒng)設(shè)計等章節(jié)，組織學(xué)生進行課堂討論。教師提出問題，引導(dǎo)學(xué)生思考，鼓勵學(xué)生發(fā)表觀點，培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力。

3.案例分析法：在PLC在工業(yè)自動化中的應(yīng)用、故障診斷與維護等章節(jié)，采用案例分析法。通過分析典型工程案例，使學(xué)生了解PLC技術(shù)的實際應(yīng)用，提高學(xué)生運用理論知識解決實際問題的能力。

4.實驗法：針對PLC編程軟件應(yīng)用、控制系統(tǒng)設(shè)計等實踐性較強的內(nèi)容，采用實驗法。讓學(xué)生在實驗室進行實際操作，掌握編程軟件的使用方法，學(xué)會設(shè)計簡單的PLC控制系統(tǒng)，培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新能力。

5.任務(wù)驅(qū)動法：在課程實踐環(huán)節(jié)，設(shè)置具有挑戰(zhàn)性的任務(wù)，鼓勵學(xué)生分組合作，共同完成。學(xué)生在完成任務(wù)的過程中，自主探究、交流協(xié)作，提高綜合運用PLC技術(shù)的能力。

6.情景教學(xué)法：結(jié)合教材內(nèi)容，創(chuàng)設(shè)實際工作場景，讓學(xué)生在模擬環(huán)境中學(xué)習(xí)PLC技術(shù)。如在講解電梯控制時，通過模擬電梯運行場景，使學(xué)生更好地理解PLC在電梯控制系統(tǒng)中的作用。

7.線上線下相結(jié)合：利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺，提供豐富的學(xué)習(xí)資源，如視頻教程、在線測試等。學(xué)生可以在線學(xué)習(xí)理論知識，線下進行實踐操作，實現(xiàn)線上線下互動，提高學(xué)習(xí)效果。

8.考察與實踐：組織學(xué)生參觀企業(yè)，了解PLC技術(shù)在生產(chǎn)現(xiàn)場的應(yīng)用，增強學(xué)生的實際感受。同時，鼓勵學(xué)生參加課外實踐活動，如科技創(chuàng)新競賽、實習(xí)等，提高學(xué)生的實踐能力。

四、教學(xué)評估

1.平時表現(xiàn)：占總評成績的30%。包括課堂出勤、課堂表現(xiàn)、小組討論及回答問題等。評估學(xué)生在課堂上的參與度、積極性和合作精神，鼓勵學(xué)生主動學(xué)習(xí)，提高課堂互動效果。

2.作業(yè)：占總評成績的20%。根據(jù)教材內(nèi)容，布置適量的課后作業(yè)，包括理論知識和實踐操作。通過作業(yè)的完成情況，了解學(xué)生對課堂所學(xué)知識的掌握程度，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。

3.實驗報告：占總評成績的20%。學(xué)生在實驗課后提交實驗報告，內(nèi)容包括實驗?zāi)康摹⒃?、過程、結(jié)果及心得體會。評估學(xué)生在實驗過程中的實際操作能力、觀察分析能力和總結(jié)表達能力。

4.期中考試：占總評成績的10%?？荚噧?nèi)容涵蓋前半學(xué)期的理論知識，以選擇題、填空題、簡答題等形式進行。檢驗學(xué)生對PLC基礎(chǔ)知識的掌握程度，促使學(xué)生鞏固所學(xué)內(nèi)容。

5.項目實踐：占總評成績的20%。學(xué)生在課程后期分組完成一個綜合性的PLC控制系統(tǒng)設(shè)計項目，包括方案設(shè)計、程序編寫、調(diào)試與運行。評估學(xué)生在項目過程中的團隊協(xié)作、問題解決和創(chuàng)新能力。

6.期末考試：占總評成績的30%?？荚噧?nèi)容包括整個學(xué)期的理論知識和實踐操作，以案例分析、編程題、設(shè)計題等形式進行。全面檢驗學(xué)生的學(xué)習(xí)成果，評估學(xué)生運用PLC技術(shù)解決實際問題的能力。

7.評估反饋：教師針對學(xué)生的評估結(jié)果，給予及時反饋，指出學(xué)生的優(yōu)點和不足，指導(dǎo)學(xué)生調(diào)整學(xué)習(xí)方法，提高學(xué)習(xí)效果。

8.評估標準：制定明確的評估標準，確保評估過程客觀、公正。結(jié)合教材內(nèi)容和教學(xué)目標，合理設(shè)置評估指標的權(quán)重，全面反映學(xué)生的學(xué)習(xí)成果。

五、教學(xué)安排

1.教學(xué)進度：根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)目標，將課程劃分為12周進行，每周4課時，共計48課時。確保理論知識與實踐操作的合理安排，使學(xué)生能夠在有限時間內(nèi)掌握PLC技術(shù)。

-第1-4周：PLC基礎(chǔ)知識、編程語言及技巧

-第5-8周：PLC硬件系統(tǒng)與接口電路設(shè)計、編程軟件應(yīng)用

-第9-12周：PLC在工業(yè)自動化中的應(yīng)用、控制系統(tǒng)設(shè)計、故障診斷與維護

2.教學(xué)時間：根據(jù)學(xué)生的作息時間，將課程安排在上午或下午的黃金時段，避免學(xué)生因疲勞影響學(xué)習(xí)效果。

3.教學(xué)地點：

-理論課：安排在多媒體教室，便于教師使用PPT、視頻等教學(xué)資源，提高課堂教學(xué)效果。

-實驗課：安排在實驗室，確保學(xué)生能夠在實際操作中掌握PLC技術(shù)。

4.實踐環(huán)節(jié)：結(jié)合課程進度，安排4次實驗課，每次實驗課對應(yīng)教材中的實踐內(nèi)容。實驗課前，教師為學(xué)生提供詳細的實驗指導(dǎo)書，幫助學(xué)生預(yù)習(xí)和準備。

5.課堂討論與答疑：每周安排一次課堂討論與答疑時間，針對學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中遇到的問題進行解答，提高學(xué)生的理解和應(yīng)用能力。

6.項目實踐：在課程最后4周，安排學(xué)生進行項目實踐。學(xué)生可根據(jù)興趣和實際情況選擇項目主題，教師提供指導(dǎo)和支持。

7.課外