基于s7-200 課程設(shè)計(jì)

基于s7-200課程設(shè)計(jì)一、課程目標(biāo)

知識目標(biāo)：

1.理解S7-200PLC的基本結(jié)構(gòu)、工作原理及編程方法；

2.學(xué)會使用PLC進(jìn)行簡單的自動化控制流程設(shè)計(jì)；

3.掌握S7-200PLC的指令系統(tǒng)，并能運(yùn)用到實(shí)際編程中；

4.了解S7-200PLC的通信與組態(tài)技術(shù)，為后續(xù)課程打下基礎(chǔ)。

技能目標(biāo)：

1.能夠獨(dú)立完成S7-200PLC的硬件接線；

2.能夠運(yùn)用編程軟件STEP7-Micro/WIN進(jìn)行PLC程序的編寫、調(diào)試與修改；

3.能夠運(yùn)用S7-200PLC進(jìn)行實(shí)際控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)；

4.培養(yǎng)學(xué)生的動手能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和問題解決能力。

情感態(tài)度價值觀目標(biāo)：

1.培養(yǎng)學(xué)生對PLC技術(shù)及自動化控制領(lǐng)域的興趣，激發(fā)學(xué)生主動學(xué)習(xí)的熱情；

2.培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和良好的工程素養(yǎng)，注重實(shí)踐與理論相結(jié)合；

3.增強(qiáng)學(xué)生的環(huán)保意識，了解自動化技術(shù)在節(jié)能減排方面的應(yīng)用；

4.培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和批判性思維，敢于面對挑戰(zhàn)，勇于探索未知領(lǐng)域。

本課程針對高年級學(xué)生，在已有一定電子、電氣和控制理論基礎(chǔ)的基礎(chǔ)上，結(jié)合實(shí)際應(yīng)用，讓學(xué)生深入了解S7-200PLC技術(shù)。課程以實(shí)用性為導(dǎo)向，注重理論與實(shí)踐相結(jié)合，旨在培養(yǎng)學(xué)生具備實(shí)際操作和編程能力，為我國自動化產(chǎn)業(yè)發(fā)展輸送高素質(zhì)的技術(shù)人才。通過本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生將能夠掌握S7-200PLC的相關(guān)知識，具備實(shí)際應(yīng)用能力，并為后續(xù)專業(yè)課程打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

二、教學(xué)內(nèi)容

1.S7-200PLC的硬件結(jié)構(gòu)及功能：介紹S7-200PLC的基本組成、模塊類型及功能，讓學(xué)生了解硬件系統(tǒng)的配置方法。

教材章節(jié)：第一章

內(nèi)容：PLC的基本結(jié)構(gòu)、CPU模塊、輸入/輸出模塊、擴(kuò)展模塊等。

2.PLC編程軟件的使用：學(xué)習(xí)STEP7-Micro/WIN編程軟件的操作方法，掌握編程、調(diào)試及監(jiān)控程序的基本步驟。

教材章節(jié)：第二章

內(nèi)容：編程軟件的安裝與配置、編程界面及功能、程序的上傳與下載等。

3.S7-200PLC編程指令系統(tǒng)：學(xué)習(xí)基本指令、定時器/計(jì)數(shù)器指令、比較指令等，并掌握其應(yīng)用。

教材章節(jié)：第三章

內(nèi)容：基本指令、定時器/計(jì)數(shù)器指令、比較指令、邏輯運(yùn)算指令等。

4.PLC控制程序設(shè)計(jì)：學(xué)習(xí)PLC控制程序的設(shè)計(jì)方法，包括順序控制、邏輯控制等。

教材章節(jié)：第四章

內(nèi)容：順序控制程序設(shè)計(jì)、邏輯控制程序設(shè)計(jì)、程序調(diào)試與優(yōu)化等。

5.S7-200PLC通信與組態(tài)：了解PLC與外部設(shè)備、其他PLC之間的通信方法，學(xué)習(xí)組態(tài)技術(shù)及其應(yīng)用。

教材章節(jié)：第五章

內(nèi)容：通信模塊、通信協(xié)議、組態(tài)軟件及其應(yīng)用等。

6.實(shí)踐環(huán)節(jié)：安排實(shí)際操作環(huán)節(jié)，讓學(xué)生動手實(shí)踐，鞏固所學(xué)知識，培養(yǎng)實(shí)際操作能力。

教材章節(jié)：第六章

內(nèi)容：硬件接線、程序編寫、系統(tǒng)調(diào)試、故障排查等。

教學(xué)內(nèi)容按照教材章節(jié)順序安排，由淺入深，注重理論與實(shí)踐相結(jié)合，使學(xué)生逐步掌握S7-200PLC的相關(guān)知識。在教學(xué)過程中，教師要關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度，及時調(diào)整教學(xué)大綱，確保教學(xué)內(nèi)容的科學(xué)性和系統(tǒng)性。

三、教學(xué)方法

針對本課程的教學(xué)目標(biāo)和內(nèi)容，選擇以下教學(xué)方法，旨在激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高教學(xué)效果：

1.講授法：對于S7-200PLC的基本原理、硬件結(jié)構(gòu)、編程指令等理論知識，采用講授法進(jìn)行教學(xué)。通過教師清晰、系統(tǒng)的講解，使學(xué)生快速掌握基本概念和原理。

教學(xué)內(nèi)容關(guān)聯(lián)：第一章、第三章

2.案例分析法：通過分析實(shí)際工程案例，讓學(xué)生了解PLC在不同行業(yè)中的應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力。

教學(xué)內(nèi)容關(guān)聯(lián)：第四章

3.討論法：針對編程過程中的難題和實(shí)際操作環(huán)節(jié)，組織學(xué)生進(jìn)行小組討論，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和批判性思維。

教學(xué)內(nèi)容關(guān)聯(lián)：第二章、第四章

4.實(shí)驗(yàn)法：安排實(shí)踐環(huán)節(jié)，讓學(xué)生親自動手操作PLC，進(jìn)行硬件接線、編程調(diào)試等，鞏固理論知識，提高學(xué)生的動手能力。

教學(xué)內(nèi)容關(guān)聯(lián)：第六章

5.任務(wù)驅(qū)動法：根據(jù)課程內(nèi)容，設(shè)計(jì)具有挑戰(zhàn)性的任務(wù)，讓學(xué)生在完成任務(wù)的過程中，自主學(xué)習(xí)和探索，提高問題解決能力。

教學(xué)內(nèi)容關(guān)聯(lián)：第二章、第四章、第六章

6.互動式教學(xué)：在教學(xué)過程中，教師與學(xué)生保持密切互動，通過提問、解答、討論等方式，引導(dǎo)學(xué)生主動思考，提高課堂氛圍。

教學(xué)內(nèi)容關(guān)聯(lián)：全書各章節(jié)

7.線上線下相結(jié)合：利用網(wǎng)絡(luò)資源，開展線上線下相結(jié)合的教學(xué)模式，為學(xué)生提供更多學(xué)習(xí)途徑，拓寬知識面。

教學(xué)內(nèi)容關(guān)聯(lián)：全書各章節(jié)

8.激勵評價法：對學(xué)生的學(xué)習(xí)過程和成果給予積極評價，鼓勵學(xué)生發(fā)揮潛能，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。

教學(xué)內(nèi)容關(guān)聯(lián)：全書各章節(jié)

四、教學(xué)評估

為確保教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生的學(xué)習(xí)成果，設(shè)計(jì)以下評估方式，以客觀、公正地評價學(xué)生的學(xué)習(xí)過程和成果：

1.平時表現(xiàn)：占總評的30%。包括課堂紀(jì)律、參與討論的積極性、提問與回答問題的主動性等。教師應(yīng)及時記錄學(xué)生的平時表現(xiàn)，作為評價依據(jù)。

教學(xué)內(nèi)容關(guān)聯(lián)：全書各章節(jié)

2.作業(yè)與練習(xí)：占總評的30%。布置與課程內(nèi)容相關(guān)的作業(yè)和練習(xí)，要求學(xué)生在規(guī)定時間內(nèi)完成。作業(yè)包括編程練習(xí)、案例分析等，旨在鞏固所學(xué)知識。

教學(xué)內(nèi)容關(guān)聯(lián)：第一章至第四章

3.實(shí)驗(yàn)報告：占總評的20%。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)課后撰寫實(shí)驗(yàn)報告，詳細(xì)記錄實(shí)驗(yàn)過程、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及心得體會，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和分析問題的能力。

教學(xué)內(nèi)容關(guān)聯(lián)：第六章

4.期中考試：占總評的10%?？荚噧?nèi)容涵蓋前四章的理論知識，以選擇題、填空題、簡答題等形式進(jìn)行，檢驗(yàn)學(xué)生對基礎(chǔ)知識的掌握。

教學(xué)內(nèi)容關(guān)聯(lián)：第一章至第四章

5.期末考試：占總評的10%。全面考核學(xué)生對整個課程內(nèi)容的掌握，包括理論知識、編程實(shí)踐等?？荚囆问綖殚]卷考試，設(shè)置選擇題、計(jì)算題、案例分析題等。

教學(xué)內(nèi)容關(guān)聯(lián)：全書各章節(jié)

6.創(chuàng)新與拓展：占總評的5%。鼓勵學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中發(fā)揮創(chuàng)新精神，參加相關(guān)競賽、發(fā)表學(xué)術(shù)論文等，對表現(xiàn)突出的學(xué)生給予額外加分。

教學(xué)內(nèi)容關(guān)聯(lián)：全書各章節(jié)

7.小組合作評價：占總評的5%。在小組討論、任務(wù)驅(qū)動等環(huán)節(jié)，對學(xué)生在團(tuán)隊(duì)中的表現(xiàn)進(jìn)行評價，包括合作意識、溝通能力、貢獻(xiàn)度等。

教學(xué)內(nèi)容關(guān)聯(lián)：第二章、第四章、第六章

五、教學(xué)安排

為確保教學(xué)進(jìn)度和效果，制定以下教學(xué)安排，充分考慮學(xué)生的實(shí)際情況和需求：

1.教學(xué)進(jìn)度：

-第一周：第一章S7-200PLC硬件結(jié)構(gòu)及功能

-第二周：第二章PLC編程軟件的使用

-第三周：第三章S7-200PLC編程指令系統(tǒng)

-第四周：第四章PLC控制程序設(shè)計(jì)（一）

-第五周：第四章PLC控制程序設(shè)計(jì)（二）

-第六周：第五章S7-200PLC通信與組態(tài)

-第七周：第六章實(shí)踐環(huán)節(jié)（一）

-第八周：第六章實(shí)踐環(huán)節(jié)（二）

-第九周：復(fù)習(xí)與鞏固

-第十周：期中考試

-第十一周至第十四周：課程拓展、創(chuàng)新實(shí)踐、小組項(xiàng)目等

-第十五周：期末復(fù)習(xí)

-第十六周：期末考試

2.教學(xué)時間：

-每周2課時，共計(jì)32課時。

-期中考試安排在第10周，期末考試安排在第16周。

-課外輔導(dǎo)、實(shí)驗(yàn)及創(chuàng)新實(shí)踐等根據(jù)學(xué)生需求和進(jìn)度靈活安排。

3.教