大連海事大學(xué)PLC課程設(shè)計(jì)

大連海事大學(xué)PLC課程設(shè)計(jì)一、課程目標(biāo)

知識(shí)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)，掌握其工作流程及編程方法。

2.學(xué)習(xí)并掌握PLC的輸入輸出接口配置，了解常用傳感器與執(zhí)行器的應(yīng)用。

3.掌握PLC在船舶自動(dòng)化系統(tǒng)中的典型應(yīng)用案例分析，理解其重要性與實(shí)際作用。

技能目標(biāo)：

1.能夠獨(dú)立進(jìn)行PLC程序的編寫(xiě)、調(diào)試與優(yōu)化。

2.能夠運(yùn)用PLC解決實(shí)際問(wèn)題，具備分析船舶自動(dòng)化系統(tǒng)故障及提出改進(jìn)方案的能力。

3.培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作能力，通過(guò)小組合作完成PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)施。

情感態(tài)度價(jià)值觀目標(biāo)：

1.培養(yǎng)學(xué)生對(duì)PLC技術(shù)及船舶自動(dòng)化領(lǐng)域的興趣，激發(fā)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的熱情。

2.增強(qiáng)學(xué)生的責(zé)任心，使其認(rèn)識(shí)到PLC技術(shù)在保障船舶安全中的重要性。

3.培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，注重實(shí)踐與創(chuàng)新，形成良好的工程技術(shù)素養(yǎng)。

本課程針對(duì)大連海事大學(xué)高年級(jí)學(xué)生，結(jié)合學(xué)科特點(diǎn)及教學(xué)要求，注重理論與實(shí)踐相結(jié)合，旨在提高學(xué)生的PLC技術(shù)應(yīng)用能力。課程目標(biāo)具體、可衡量，便于學(xué)生和教師在教學(xué)過(guò)程中明確預(yù)期成果，并為后續(xù)的教學(xué)設(shè)計(jì)和評(píng)估提供依據(jù)。

二、教學(xué)內(nèi)容

1.PLC基本原理與結(jié)構(gòu)：介紹PLC的發(fā)展歷程、基本組成、工作原理及性能指標(biāo)，以教材第一章內(nèi)容為基礎(chǔ)，使學(xué)生建立對(duì)PLC的整體認(rèn)識(shí)。

-PLC的組成與分類(lèi)

-工作原理及性能參數(shù)

-應(yīng)用領(lǐng)域及發(fā)展趨勢(shì)

2.PLC編程技術(shù)：學(xué)習(xí)PLC編程語(yǔ)言（梯形圖、指令表等），掌握編程軟件的使用，以教材第二章內(nèi)容為主，培養(yǎng)學(xué)生的編程能力。

-編程語(yǔ)言及編程方法

-編程軟件操作與調(diào)試

-常用指令及其應(yīng)用

3.PLC的輸入輸出接口配置：學(xué)習(xí)常用傳感器與執(zhí)行器的連接方式，掌握PLC與外部設(shè)備的數(shù)據(jù)交換，結(jié)合教材第三章內(nèi)容，提高學(xué)生實(shí)際應(yīng)用能力。

-輸入輸出接口技術(shù)

-常用傳感器與執(zhí)行器

-通信接口與協(xié)議

4.PLC在船舶自動(dòng)化系統(tǒng)中的應(yīng)用：分析典型應(yīng)用案例，使學(xué)生了解PLC在船舶行業(yè)的重要性，以教材第四章內(nèi)容為參考，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際操作能力。

-PLC在船舶自動(dòng)化系統(tǒng)中的應(yīng)用案例

-故障分析與排除方法

-系統(tǒng)優(yōu)化與改進(jìn)

教學(xué)內(nèi)容按照上述四個(gè)方面進(jìn)行組織，保證科學(xué)性和系統(tǒng)性。在教學(xué)過(guò)程中，將根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況調(diào)整教學(xué)進(jìn)度，確保學(xué)生能夠扎實(shí)掌握所學(xué)知識(shí)，為實(shí)際應(yīng)用打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

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：以教材為基礎(chǔ)，系統(tǒng)講解PLC基本原理、編程方法及應(yīng)用案例。通過(guò)清晰、生動(dòng)的講解，幫助學(xué)生建立完整的知識(shí)體系。

-結(jié)合多媒體教學(xué)，以圖文并茂的形式展示PLC的結(jié)構(gòu)、工作原理等；

-定期進(jìn)行知識(shí)梳理，強(qiáng)化學(xué)生對(duì)重點(diǎn)、難點(diǎn)內(nèi)容的理解。

2.討論法：針對(duì)課程中的難點(diǎn)、熱點(diǎn)問(wèn)題，組織學(xué)生進(jìn)行小組討論，培養(yǎng)學(xué)生的思辨能力和團(tuán)隊(duì)合作精神。

-設(shè)計(jì)具有啟發(fā)性的討論話題，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)思考、交流；

-教師參與討論，適時(shí)給予指導(dǎo)，引導(dǎo)學(xué)生深入探討問(wèn)題。

3.案例分析法：通過(guò)分析PLC在船舶自動(dòng)化系統(tǒng)中的應(yīng)用案例，使學(xué)生更好地理解理論知識(shí)，提高實(shí)際操作能力。

-選擇具有代表性的案例，結(jié)合教材內(nèi)容進(jìn)行分析；

-鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)提出問(wèn)題，引導(dǎo)他們從案例中總結(jié)規(guī)律。

4.實(shí)驗(yàn)法：設(shè)置實(shí)驗(yàn)課程，讓學(xué)生動(dòng)手操作PLC設(shè)備，加深對(duì)理論知識(shí)的理解，培養(yǎng)實(shí)際操作能力。

-設(shè)計(jì)與課程內(nèi)容緊密相關(guān)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，如PLC編程、調(diào)試等；

-教師現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)，解答學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中遇到的問(wèn)題。

5.任務(wù)驅(qū)動(dòng)法：布置實(shí)際任務(wù)，讓學(xué)生在完成任務(wù)的實(shí)踐中掌握知識(shí)，提高解決問(wèn)題的能力。

-設(shè)計(jì)具有挑戰(zhàn)性的任務(wù)，要求學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)；

-教師對(duì)學(xué)生的完成情況進(jìn)行評(píng)價(jià)，給予反饋和建議。

6.情境教學(xué)法：創(chuàng)設(shè)實(shí)際工作情境，讓學(xué)生在模擬實(shí)踐中學(xué)習(xí)，提高學(xué)習(xí)興趣和實(shí)際應(yīng)用能力。

-結(jié)合船舶自動(dòng)化系統(tǒng)的實(shí)際場(chǎng)景，設(shè)計(jì)教學(xué)情境；

-鼓勵(lì)學(xué)生參與角色扮演，提高課堂參與度。

四、教學(xué)評(píng)估

教學(xué)評(píng)估將通過(guò)以下方式進(jìn)行，以確保評(píng)估的客觀性、公正性，全面反映學(xué)生的學(xué)習(xí)成果：

1.平時(shí)表現(xiàn)：關(guān)注學(xué)生在課堂上的參與程度、提問(wèn)與回答問(wèn)題的積極性、小組討論的貢獻(xiàn)度等，以此評(píng)估學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度和課堂表現(xiàn)。

-定期對(duì)學(xué)生的課堂表現(xiàn)進(jìn)行記錄，作為平時(shí)成績(jī)的一部分；

-鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)參與課堂活動(dòng)，培養(yǎng)良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。

2.作業(yè)評(píng)估：通過(guò)布置與課程內(nèi)容相關(guān)的作業(yè)，包括理論知識(shí)的鞏固和實(shí)踐技能的操作，以評(píng)估學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握程度。

-設(shè)計(jì)具有針對(duì)性的作業(yè)題目，涵蓋課程重點(diǎn)和難點(diǎn)；

-對(duì)作業(yè)完成情況進(jìn)行評(píng)分，及時(shí)給予反饋，指導(dǎo)學(xué)生改進(jìn)。

3.實(shí)驗(yàn)報(bào)告：要求學(xué)生在實(shí)驗(yàn)課程結(jié)束后提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告，評(píng)估學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力和分析解決問(wèn)題的能力。

-實(shí)驗(yàn)報(bào)告應(yīng)包括實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒃?、過(guò)程、結(jié)果及分析等內(nèi)容；

-對(duì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告進(jìn)行評(píng)分，重點(diǎn)關(guān)注實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、分析深度和實(shí)驗(yàn)結(jié)論的正確性。

4.考試評(píng)估：在課程結(jié)束時(shí)進(jìn)行閉卷考試，全面考察學(xué)生對(duì)課程知識(shí)的掌握和應(yīng)用能力。

-考試內(nèi)容涵蓋課程所學(xué)理論知識(shí)、實(shí)踐應(yīng)用等方面；

-考試形式包括選擇題、填空題、計(jì)算題、案例分析題等，以檢驗(yàn)學(xué)生的綜合運(yùn)用能力。

5.項(xiàng)目評(píng)估：針對(duì)課程任務(wù)驅(qū)動(dòng)的項(xiàng)目，評(píng)估學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作、問(wèn)題解決和創(chuàng)新能力。

-設(shè)定項(xiàng)目完成的標(biāo)準(zhǔn)和評(píng)分細(xì)則，確保評(píng)估的客觀性；

-關(guān)注學(xué)生在項(xiàng)目過(guò)程中的表現(xiàn)，包括項(xiàng)目策劃、執(zhí)行、成果展示等。

6.自我評(píng)估與同伴評(píng)估：鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行自我評(píng)估，反思學(xué)習(xí)過(guò)程中的優(yōu)點(diǎn)和不足，同時(shí)參與同伴評(píng)估，相互學(xué)習(xí)、共同提高。

-設(shè)計(jì)自我評(píng)估表，引導(dǎo)學(xué)生從多個(gè)維度進(jìn)行自我評(píng)價(jià)；

-組織同伴評(píng)估，培養(yǎng)學(xué)生客觀評(píng)價(jià)他人成果的能力。

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：課程共計(jì)16周，每周2課時(shí)，共計(jì)32課時(shí)。教學(xué)進(jìn)度根據(jù)教材章節(jié)內(nèi)容和教學(xué)目標(biāo)進(jìn)行安排，確保覆蓋所有知識(shí)點(diǎn)。

-前四周：PLC基本原理與結(jié)構(gòu)；

-中間八周：PLC編程技術(shù)、輸入輸出接口配置及船舶自動(dòng)化系統(tǒng)中的應(yīng)用；

-后四周：實(shí)驗(yàn)課程、項(xiàng)目實(shí)踐及復(fù)習(xí)。

2.教學(xué)時(shí)間：根據(jù)學(xué)生的作息時(shí)間，將課程安排在每周的固定時(shí)間，以避免與其他課程沖突。

-每周安排兩次課，每次課90分鐘，確保學(xué)生有充足的時(shí)間掌握課程內(nèi)容；

-實(shí)驗(yàn)課程安排在周末，以便學(xué)生有足夠的時(shí)間進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。

3.教學(xué)地點(diǎn)：理論課程在多媒體教室進(jìn)行，以方便使用多媒體教學(xué)資源；實(shí)驗(yàn)課程在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行，確保學(xué)生能夠?qū)嵉夭僮鱌LC設(shè)備。

-多媒體教室配備投影儀、計(jì)算機(jī)等教學(xué)設(shè)備，便于展示教材內(nèi)容和實(shí)例；

-實(shí)驗(yàn)室配備完善的PLC設(shè)備、傳感器和執(zhí)行器，滿(mǎn)足實(shí)驗(yàn)需求。

4.課外輔導(dǎo)：針對(duì)學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中遇到的問(wèn)題，安排課外輔導(dǎo)時(shí)間，提供個(gè)別指導(dǎo)。

-定期安排課外輔導(dǎo)時(shí)間，學(xué)生可自愿參加；

-教師提供在線輔導(dǎo)，解答學(xué)生在課后遇到的疑問(wèn)。

5.作業(yè)與考試安排：作業(yè)布置與批改周期為一周，考試安排在課程結(jié)束后的第一周。

-作業(yè)布置與教材內(nèi)容