基于plc與wincc的課程設(shè)計(jì)

基于plc與wincc的課程設(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）的基本原理和工作流程；

2.學(xué)習(xí)并掌握WinCC監(jiān)控軟件的基本操作與組態(tài)；

3.掌握PLC與WinCC之間的通信機(jī)制和數(shù)據(jù)交換方式；

4.能夠運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，分析并解決簡(jiǎn)單的工業(yè)自動(dòng)化控制問題。

技能目標(biāo)：

1.學(xué)會(huì)使用PLC進(jìn)行程序設(shè)計(jì)和調(diào)試；

2.學(xué)會(huì)使用WinCC進(jìn)行監(jiān)控界面設(shè)計(jì)及數(shù)據(jù)記錄；

3.能夠結(jié)合實(shí)際案例，完成PLC與WinCC的集成應(yīng)用；

4.培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際操作能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。

情感態(tài)度價(jià)值觀目標(biāo)：

1.激發(fā)學(xué)生對(duì)工業(yè)自動(dòng)化控制技術(shù)的興趣，培養(yǎng)其探究精神；

2.培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)、認(rèn)真、負(fù)責(zé)的學(xué)習(xí)態(tài)度，養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣；

3.增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，使其認(rèn)識(shí)到技術(shù)進(jìn)步對(duì)社會(huì)發(fā)展的重要性；

4.引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注環(huán)保、節(jié)能等可持續(xù)發(fā)展理念，培養(yǎng)其社會(huì)責(zé)任感。

本課程針對(duì)高年級(jí)學(xué)生，結(jié)合學(xué)科特點(diǎn)和教學(xué)要求，注重理論與實(shí)踐相結(jié)合，旨在培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際操作能力、創(chuàng)新意識(shí)和團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。課程目標(biāo)具體明確，可衡量性強(qiáng)，為后續(xù)的教學(xué)設(shè)計(jì)和評(píng)估提供依據(jù)。通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生能夠掌握PLC與WinCC的基本知識(shí)，為將來從事相關(guān)工作打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

二、教學(xué)內(nèi)容

1.PLC基礎(chǔ)知識(shí)：包括PLC的組成、工作原理、編程語言及編程方法，重點(diǎn)講解LadderDiagram（梯形圖）和InstructionList（指令列表）；

教材章節(jié)：第一章《PLC概述》及第二章《PLC編程基礎(chǔ)》。

2.PLC程序設(shè)計(jì)與調(diào)試：學(xué)習(xí)PLC的程序設(shè)計(jì)步驟、調(diào)試方法及故障排除技巧；

教材章節(jié)：第三章《PLC程序設(shè)計(jì)》及第四章《PLC調(diào)試與維護(hù)》。

3.WinCC監(jiān)控軟件：介紹WinCC的基本功能、操作界面及組態(tài)方法，學(xué)習(xí)如何創(chuàng)建監(jiān)控界面、報(bào)警記錄和數(shù)據(jù)記錄；

教材章節(jié)：第五章《WinCC監(jiān)控軟件》。

4.PLC與WinCC通信：學(xué)習(xí)PLC與WinCC之間的通信機(jī)制，掌握數(shù)據(jù)交換方式，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控；

教材章節(jié)：第六章《PLC與WinCC通信》。

5.實(shí)際案例分析與操作：結(jié)合實(shí)際工業(yè)自動(dòng)化控制案例，分析PLC與WinCC的集成應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際操作能力；

教材章節(jié)：第七章《PLC與WinCC綜合應(yīng)用實(shí)例》。

教學(xué)內(nèi)容安排與進(jìn)度：

第一周：PLC基礎(chǔ)知識(shí)學(xué)習(xí)；

第二周：PLC程序設(shè)計(jì)與調(diào)試；

第三周：WinCC監(jiān)控軟件學(xué)習(xí)；

第四周：PLC與WinCC通信；

第五周：實(shí)際案例分析與操作。

教學(xué)內(nèi)容科學(xué)系統(tǒng)，注重理論與實(shí)踐相結(jié)合，確保學(xué)生能夠逐步掌握PLC與WinCC的相關(guān)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

針對(duì)本課程內(nèi)容的特點(diǎn)和學(xué)生實(shí)際情況，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：用于PLC基礎(chǔ)知識(shí)、編程原理及WinCC監(jiān)控軟件的基本功能等內(nèi)容的教學(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。

2.案例分析法：在講解PLC與WinCC通信及綜合應(yīng)用時(shí)，引入實(shí)際工業(yè)案例，使學(xué)生能夠?qū)⒗碚撝R(shí)與實(shí)際應(yīng)用緊密結(jié)合，提高分析問題和解決問題的能力。

3.討論法：針對(duì)課程中的重點(diǎn)和難點(diǎn)問題，組織學(xué)生進(jìn)行小組討論，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考、合作交流的能力。

4.實(shí)驗(yàn)法：安排學(xué)生進(jìn)行PLC編程與調(diào)試、WinCC監(jiān)控界面設(shè)計(jì)等實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生親自動(dòng)手操作，鞏固所學(xué)知識(shí)，提高實(shí)際操作能力。

5.互動(dòng)式教學(xué)：在教學(xué)過程中，教師通過提問、答疑等方式，與學(xué)生進(jìn)行互動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與課堂，提高課堂氛圍。

6.情景教學(xué)法：創(chuàng)設(shè)實(shí)際工作場(chǎng)景，讓學(xué)生在模擬環(huán)境中學(xué)習(xí)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和實(shí)際應(yīng)用能力。

7.任務(wù)驅(qū)動(dòng)法：將課程內(nèi)容分解為若干個(gè)任務(wù)，引導(dǎo)學(xué)生通過完成任務(wù)來學(xué)習(xí)知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。

8.反饋評(píng)價(jià)法：在教學(xué)過程中，及時(shí)對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行評(píng)價(jià)，幫助學(xué)生了解自己的學(xué)習(xí)進(jìn)度，調(diào)整學(xué)習(xí)方法和策略。

教學(xué)方法實(shí)施策略：

1.講授法與案例分析相結(jié)合，讓學(xué)生在理論學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，了解實(shí)際應(yīng)用；

2.討論法與實(shí)驗(yàn)法相結(jié)合，提高學(xué)生的參與度和動(dòng)手能力；

3.適時(shí)采用互動(dòng)式教學(xué)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣；

4.情景教學(xué)與任務(wù)驅(qū)動(dòng)相結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和實(shí)際操作技能；

5.定期進(jìn)行反饋評(píng)價(jià)，關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)展，調(diào)整教學(xué)方法和策略。

四、教學(xué)評(píng)估

為確保教學(xué)評(píng)估的客觀、公正，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)30%）：包括課堂紀(jì)律、出勤、提問回答、小組討論、實(shí)驗(yàn)操作等。教師將根據(jù)學(xué)生在課堂上的表現(xiàn)給予評(píng)分，以鼓勵(lì)學(xué)生積極參與課堂活動(dòng)，培養(yǎng)良好的學(xué)習(xí)態(tài)度。

-課堂紀(jì)律：評(píng)估學(xué)生遵守課堂紀(jì)律，不遲到、早退、曠課等情況；

-出勤：評(píng)估學(xué)生的出勤情況，對(duì)缺勤較多學(xué)生進(jìn)行提醒和指導(dǎo)；

-提問回答：鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)回答問題，培養(yǎng)表達(dá)能力和思考能力；

-小組討論：評(píng)估學(xué)生在小組討論中的參與程度，鼓勵(lì)合作交流；

-實(shí)驗(yàn)操作：評(píng)估學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中的操作技能和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。

2.作業(yè)（占總評(píng)30%）：布置與課程內(nèi)容相關(guān)的作業(yè)，包括理論知識(shí)和實(shí)踐操作。學(xué)生需按時(shí)完成并提交，教師將根據(jù)作業(yè)質(zhì)量給予評(píng)分，以檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握程度。

-理論作業(yè)：包括課后習(xí)題、案例分析等，鍛煉學(xué)生的理論知識(shí)運(yùn)用能力；

-實(shí)踐作業(yè)：要求學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告、程序設(shè)計(jì)等，提高學(xué)生的實(shí)際操作能力。

3.考試（占總評(píng)40%）：分為期中和期末兩次考試，以閉卷形式進(jìn)行。考試內(nèi)容涵蓋整個(gè)課程的知識(shí)點(diǎn)，旨在檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)課程內(nèi)容的掌握程度。

-期中考試：評(píng)估學(xué)生對(duì)PLC基礎(chǔ)知識(shí)、編程方法及WinCC基本操作的理解；

-期末考試：全面評(píng)估學(xué)生在整個(gè)課程中的學(xué)習(xí)成果，包括理論知識(shí)、實(shí)踐操作和綜合應(yīng)用能力。

教學(xué)評(píng)估的實(shí)施將關(guān)注學(xué)生的整體表現(xiàn)，既注重過程也注重結(jié)果。通過以上評(píng)估方式，全面了解學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度，為教師提供教學(xué)反饋，以指導(dǎo)教學(xué)方法和策略的調(diào)整，提高教學(xué)質(zhì)量。同時(shí)，鼓勵(lì)學(xué)生積極參與評(píng)估過程，培養(yǎng)自我評(píng)估和反思能力。

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：

-第一周：PLC基礎(chǔ)知識(shí)學(xué)習(xí)，包括工作原理、編程語言等；

-第二周：PLC程序設(shè)計(jì)與調(diào)試方法；

-第三周：WinCC監(jiān)控軟件基本操作與組態(tài)；

-第四周：PLC與WinCC通信機(jī)制及數(shù)據(jù)交換；

-第五周：實(shí)際案例分析與操作，綜合應(yīng)用PLC與WinCC；

-第六周：期中復(fù)習(xí)及考試；

-第七周至第九周：深入探討PLC與WinCC在工業(yè)自動(dòng)化中的應(yīng)用；

-第十周：期末復(fù)習(xí)及考試。

2.教學(xué)時(shí)間：

-每周2課時(shí)，共計(jì)20課時(shí)；

-課余時(shí)間安排2次實(shí)驗(yàn)課，每次2課時(shí)，共計(jì)4課時(shí)；

-考試時(shí)間：期中考試1課時(shí)，期末考試2課時(shí)。

3.教學(xué)地點(diǎn)：

-理論課：學(xué)校多媒體教室；

-實(shí)驗(yàn)課：學(xué)校PLC與Win