東南大學(xué)plc課程設(shè)計(jì)

東南大學(xué)plc課程設(shè)計(jì)一、課程目標(biāo)

知識目標(biāo)：

1.理解PLC（可編程邏輯控制器）的基本原理與結(jié)構(gòu)，掌握PLC的工作流程。

2.學(xué)習(xí)PLC編程語言，掌握基本編程指令，并能運(yùn)用這些指令完成簡單的控制程序設(shè)計(jì)。

3.掌握PLC在工業(yè)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用方法，了解常見的PLC應(yīng)用場景。

技能目標(biāo)：

1.能夠獨(dú)立進(jìn)行PLC硬件連接，搭建基本的控制電路。

2.能夠運(yùn)用PLC編程軟件，編寫并調(diào)試簡單的控制程序。

3.能夠分析并解決PLC控制系統(tǒng)中的簡單故障。

情感態(tài)度價(jià)值觀目標(biāo)：

1.培養(yǎng)學(xué)生對PLC技術(shù)及自動化領(lǐng)域的興趣，激發(fā)他們主動學(xué)習(xí)的熱情。

2.培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識，提高他們分析問題和解決問題的能力。

3.增強(qiáng)學(xué)生的工程意識，培養(yǎng)他們嚴(yán)謹(jǐn)、細(xì)致、負(fù)責(zé)的工作態(tài)度。

本課程針對東南大學(xué)電氣工程及其自動化等相關(guān)專業(yè)的高年級本科生，結(jié)合課程性質(zhì)、學(xué)生特點(diǎn)和教學(xué)要求，課程目標(biāo)旨在使學(xué)生掌握PLC的基本理論和技術(shù)，培養(yǎng)他們在PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)施方面的實(shí)際操作能力。通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生能夠?qū)⒗碚撝R與實(shí)踐相結(jié)合，為將來從事自動化領(lǐng)域的工作打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

二、教學(xué)內(nèi)容

1.PLC基本原理與結(jié)構(gòu)

-PLC的發(fā)展歷程

-PLC的工作原理與性能指標(biāo)

-PLC的硬件組成與功能

-PLC的軟件系統(tǒng)與編程語言

2.PLC編程指令與應(yīng)用

-基本編程指令（LD、LDI、OUT等）

-定時(shí)器/計(jì)數(shù)器指令

-比較指令與邏輯運(yùn)算指令

-子程序與中斷程序

3.PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

-PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)步驟與方法

-PLC控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

-PLC控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

-PLC控制程序調(diào)試與優(yōu)化

4.PLC在工業(yè)控制中的應(yīng)用

-常見PLC應(yīng)用場景分析

-PLC與傳感器、執(zhí)行器的連接與調(diào)試

-PLC在自動化生產(chǎn)線中的應(yīng)用案例

-PLC網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)

教學(xué)內(nèi)容根據(jù)課程目標(biāo)進(jìn)行選擇和組織，確保學(xué)生能夠系統(tǒng)地掌握PLC相關(guān)知識。本課程以教材為基礎(chǔ)，結(jié)合實(shí)際應(yīng)用，制定詳細(xì)的教學(xué)大綱。教學(xué)內(nèi)容的安排和進(jìn)度如下：

第1周：PLC基本原理與結(jié)構(gòu)

第2周：PLC編程指令與應(yīng)用（1）

第3周：PLC編程指令與應(yīng)用（2）

第4周：PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)（1）

第5周：PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)（2）

第6周：PLC在工業(yè)控制中的應(yīng)用

第7周：課程總結(jié)與復(fù)習(xí)

教學(xué)內(nèi)容與課本緊密關(guān)聯(lián)，旨在幫助學(xué)生將理論知識與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合，提高他們在PLC領(lǐng)域的實(shí)際操作能力。

三、教學(xué)方法

為了提高教學(xué)效果，本課程將采用以下多樣化的教學(xué)方法：

1.講授法：通過教師系統(tǒng)地講解PLC基本原理、編程指令、控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法等理論知識，為學(xué)生打下扎實(shí)的理論基礎(chǔ)。

2.案例分析法：結(jié)合實(shí)際工業(yè)控制案例，引導(dǎo)學(xué)生分析PLC在不同場景下的應(yīng)用，使學(xué)生更好地理解PLC技術(shù)的實(shí)際價(jià)值。

3.討論法：針對課程中的難點(diǎn)和重點(diǎn)，組織學(xué)生進(jìn)行小組討論，培養(yǎng)學(xué)生主動思考、解決問題的能力。

4.實(shí)驗(yàn)法：安排學(xué)生進(jìn)行PLC硬件連接、編程與調(diào)試等實(shí)驗(yàn)操作，提高學(xué)生的動手能力和實(shí)際操作技能。

5.任務(wù)驅(qū)動法：設(shè)置具有挑戰(zhàn)性的任務(wù)，鼓勵學(xué)生自主探究、協(xié)作完成，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動性。

6.演示法：通過現(xiàn)場演示PLC控制系統(tǒng)的工作過程，使學(xué)生更直觀地了解PLC的工作原理和性能。

7.翻轉(zhuǎn)課堂：鼓勵學(xué)生課前預(yù)習(xí)，課中提問、討論，課后總結(jié)，提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。

具體教學(xué)方法應(yīng)用如下：

1.講授法與案例分析相結(jié)合：在講解理論知識的同時(shí)，穿插實(shí)際案例，幫助學(xué)生理解并應(yīng)用所學(xué)知識。

2.討論法與任務(wù)驅(qū)動法相結(jié)合：針對課程難點(diǎn)，組織學(xué)生進(jìn)行小組討論，并在任務(wù)驅(qū)動下解決問題。

3.實(shí)驗(yàn)法與演示法相結(jié)合：通過實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)場演示，使學(xué)生更好地掌握PLC硬件連接、編程與調(diào)試等技能。

4.翻轉(zhuǎn)課堂：鼓勵學(xué)生積極參與課堂，提高課堂互動性，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力。

四、教學(xué)評估

為了全面、客觀、公正地評估學(xué)生的學(xué)習(xí)成果，本課程將采用以下評估方式：

1.平時(shí)表現(xiàn)：占總評成績的30%。包括課堂出勤、提問與回答問題、小組討論、實(shí)驗(yàn)操作等環(huán)節(jié)。此部分旨在評估學(xué)生的課堂參與度、團(tuán)隊(duì)合作能力和實(shí)際操作技能。

2.作業(yè)：占總評成績的20%。布置與課程內(nèi)容相關(guān)的作業(yè)，包括理論知識和實(shí)踐操作。通過作業(yè)評估學(xué)生對課程內(nèi)容的掌握程度和自主學(xué)習(xí)能力。

-理論作業(yè)：要求學(xué)生解答問題、完成案例分析等。

-實(shí)踐作業(yè)：要求學(xué)生完成PLC編程、調(diào)試等任務(wù)。

3.實(shí)驗(yàn)報(bào)告：占總評成績的20%。要求學(xué)生撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告，包括實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、原理、過程、結(jié)果與分析等內(nèi)容。通過實(shí)驗(yàn)報(bào)告評估學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力、分析問題和總結(jié)能力。

4.期中考試：占總評成績的15%?？荚噧?nèi)容涵蓋課程前半部分的理論知識，旨在檢驗(yàn)學(xué)生對PLC基本原理、編程指令等知識的掌握程度。

5.期末考試：占總評成績的25%?？荚噧?nèi)容涵蓋整個(gè)課程的理論知識與實(shí)踐操作，重點(diǎn)考察學(xué)生運(yùn)用PLC技術(shù)解決實(shí)際問題的能力。

教學(xué)評估設(shè)計(jì)原則：

1.公平性：確保評估標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一，給予每位學(xué)生公平的評估機(jī)會。

2.全面性：評估內(nèi)容涵蓋課程理論知識、實(shí)踐操作、團(tuán)隊(duì)協(xié)作等方面，全面反映學(xué)生的學(xué)習(xí)成果。

3.動態(tài)性：關(guān)注學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的進(jìn)步與成長，鼓勵學(xué)生不斷努力，提高自身能力。

4.反饋性：及時(shí)向?qū)W生反饋評估結(jié)果，指導(dǎo)學(xué)生查漏補(bǔ)缺，提高學(xué)習(xí)效果。

五、教學(xué)安排

為確保教學(xué)任務(wù)的順利完成，本課程的教學(xué)安排如下：

1.教學(xué)進(jìn)度：課程共計(jì)7周，每周2課時(shí)，共計(jì)14課時(shí)。教學(xué)進(jìn)度根據(jù)課程內(nèi)容和學(xué)生實(shí)際情況進(jìn)行合理安排，確保理論知識與實(shí)踐操作的緊密結(jié)合。

-第1-2周：PLC基本原理與結(jié)構(gòu)

-第3-4周：PLC編程指令與應(yīng)用

-第5-6周：PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

-第7周：PLC在工業(yè)控制中的應(yīng)用及課程總結(jié)與復(fù)習(xí)

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)間進(jìn)行授課，以利于學(xué)生形成穩(wěn)定的學(xué)習(xí)節(jié)奏。

3.教學(xué)地點(diǎn)：

-理論課：安排在多媒體教室，便于教師運(yùn)用PPT、視頻等教學(xué)資源進(jìn)行講解。

-實(shí)驗(yàn)課：安排在PLC實(shí)驗(yàn)室，使學(xué)生能夠在實(shí)際操作中掌握PLC技術(shù)。

4.調(diào)課與補(bǔ)課：如遇特殊情況，如教師出差、學(xué)生集體活動等，應(yīng)及時(shí)調(diào)整課程安排，并在課后進(jìn)行補(bǔ)課，確保教學(xué)進(jìn)度不受影響。

5.課外輔導(dǎo)：針對學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中遇到的問題，安排課外輔導(dǎo)時(shí)間，幫助學(xué)生解決疑問，提高學(xué)習(xí)效果。

教學(xué)安排考慮因