河北工程大學(xué)plc課程設(shè)計(jì)

河北工程大學(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）的基礎(chǔ)理論知識(shí)，包括其工作原理、結(jié)構(gòu)組成和應(yīng)用領(lǐng)域。

2.掌握PLC編程語(yǔ)言，如LadderDiagram（梯形圖）、InstructionList（指令列表）和FunctionBlockDiagram（功能塊圖）等。

3.學(xué)習(xí)PLC在工業(yè)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用實(shí)例，了解常見的輸入輸出設(shè)備及其與PLC的連接方法。

技能目標(biāo)：

1.能夠運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，獨(dú)立設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的PLC控制程序，實(shí)現(xiàn)基本的邏輯控制功能。

2.培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力，通過實(shí)驗(yàn)操作，學(xué)會(huì)使用PLC編程軟件和調(diào)試設(shè)備。

3.提高學(xué)生團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，分組完成綜合性的PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)任務(wù)。

情感態(tài)度價(jià)值觀目標(biāo)：

1.培養(yǎng)學(xué)生對(duì)自動(dòng)化技術(shù)的興趣，激發(fā)創(chuàng)新思維，提高工程素養(yǎng)。

2.培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)、認(rèn)真的學(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)生的環(huán)保意識(shí)，認(rèn)識(shí)到PLC技術(shù)在節(jié)能減排和綠色制造方面的應(yīng)用價(jià)值。

課程性質(zhì)：本課程為實(shí)踐性較強(qiáng)的專業(yè)課程，結(jié)合理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)操作，使學(xué)生掌握PLC技術(shù)的基本知識(shí)和應(yīng)用能力。

學(xué)生特點(diǎn)：大學(xué)本科高年級(jí)學(xué)生，具備一定的電子、電氣和控制理論基礎(chǔ)，具備一定的自學(xué)能力和動(dòng)手能力。

教學(xué)要求：注重理論與實(shí)踐相結(jié)合，以學(xué)生為主體，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力。通過課程學(xué)習(xí)，使學(xué)生在知識(shí)、技能和情感態(tài)度價(jià)值觀方面取得具體的學(xué)習(xí)成果，為將來從事自動(dòng)化領(lǐng)域工作打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

二、教學(xué)內(nèi)容

1.PLC概述

-PLC的發(fā)展歷程、分類及應(yīng)用領(lǐng)域

-PLC的基本組成、工作原理和性能指標(biāo)

2.PLC編程語(yǔ)言

-梯形圖（LadderDiagram）的語(yǔ)法規(guī)則和編程方法

-指令列表（InstructionList）的基本指令和程序設(shè)計(jì)

-功能塊圖（FunctionBlockDiagram）的應(yīng)用和編程技巧

3.PLC硬件系統(tǒng)

-PLC的輸入輸出模塊、通信模塊和擴(kuò)展模塊

-常見輸入輸出設(shè)備及其與PLC的連接方法

4.PLC軟件系統(tǒng)

-PLC編程軟件的安裝和使用方法

-PLC程序的調(diào)試、下載和上傳

5.PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

-控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)步驟和方法

-常見控制程序的編寫和優(yōu)化

-綜合性控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

6.PLC在工業(yè)控制中的應(yīng)用

-PLC在自動(dòng)化生產(chǎn)線、機(jī)床控制和樓宇自動(dòng)化中的應(yīng)用實(shí)例

-PLC與其他控制設(shè)備的集成和協(xié)同工作

教學(xué)內(nèi)容安排與進(jìn)度：

1.第1-2周：PLC概述、編程語(yǔ)言及硬件系統(tǒng)

2.第3-4周：PLC軟件系統(tǒng)、編程方法及調(diào)試技巧

3.第5-6周：PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、編程和優(yōu)化

4.第7-8周：PLC在工業(yè)控制中的應(yīng)用案例分析與實(shí)踐操作

教材章節(jié)及內(nèi)容關(guān)聯(lián)：

1.教材第1章：PLC概述

2.教材第2章：PLC編程語(yǔ)言

3.教材第3章：PLC硬件系統(tǒng)

4.教材第4章：PLC軟件系統(tǒng)

5.教材第5章：PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用

三、教學(xué)方法

為了提高教學(xué)效果，確保學(xué)生能夠充分理解和掌握PLC技術(shù)，本課程將采用以下多樣化的教學(xué)方法：

1.講授法：

-對(duì)于PLC的基礎(chǔ)理論知識(shí)、工作原理、編程語(yǔ)言等，采用講授法進(jìn)行系統(tǒng)講解，使學(xué)生快速掌握基本概念和原理。

-講授過程中注重啟發(fā)式教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生思考問題，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

2.案例分析法：

-通過分析實(shí)際工業(yè)控制案例，使學(xué)生了解PLC在工程實(shí)踐中的應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力。

-案例分析過程中，鼓勵(lì)學(xué)生積極參與討論，提出自己的見解，提高課堂互動(dòng)性。

3.討論法：

-針對(duì)PLC編程技巧、控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法等，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)作能力和創(chuàng)新思維。

-討論過程中，教師引導(dǎo)學(xué)生深入探討問題，提高學(xué)生的分析和解決問題的能力。

4.實(shí)驗(yàn)法：

-設(shè)置多個(gè)PLC實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生親自動(dòng)手操作，鍛煉實(shí)踐能力，加深對(duì)理論知識(shí)的理解。

-實(shí)驗(yàn)過程中，注重引導(dǎo)學(xué)生觀察現(xiàn)象、分析問題，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐技能和觀察能力。

5.任務(wù)驅(qū)動(dòng)法：

-根據(jù)課程進(jìn)度，布置相應(yīng)的PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)任務(wù)，要求學(xué)生在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和動(dòng)手能力。

-教師對(duì)任務(wù)完成情況進(jìn)行評(píng)價(jià)和指導(dǎo)，幫助學(xué)生找到不足，提高設(shè)計(jì)水平。

6.演示法：

-通過現(xiàn)場(chǎng)演示PLC設(shè)備的操作和調(diào)試過程，使學(xué)生直觀地了解PLC的實(shí)際應(yīng)用，提高學(xué)習(xí)興趣。

-演示過程中，鼓勵(lì)學(xué)生提問，教師解答疑問，鞏固所學(xué)知識(shí)。

7.反饋與評(píng)價(jià)：

-教學(xué)過程中，及時(shí)收集學(xué)生的反饋意見，調(diào)整教學(xué)方法和進(jìn)度，確保教學(xué)效果。

-采用多元化的評(píng)價(jià)方式，如課堂問答、實(shí)驗(yàn)報(bào)告、項(xiàng)目設(shè)計(jì)等，全面評(píng)估學(xué)生的學(xué)習(xí)成果。

四、教學(xué)評(píng)估

為確保教學(xué)質(zhì)量和全面反映學(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)：

-課堂出勤：評(píng)估學(xué)生出勤情況，鼓勵(lì)學(xué)生按時(shí)參加課程學(xué)習(xí)。

-課堂參與：評(píng)價(jià)學(xué)生在課堂上的提問、回答問題、討論等參與程度，激發(fā)學(xué)生積極思考。

-實(shí)驗(yàn)表現(xiàn)：觀察學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中的動(dòng)手能力、觀察分析問題和解決問題的能力。

2.作業(yè)評(píng)估：

-定期布置與課程內(nèi)容相關(guān)的作業(yè)，要求學(xué)生在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成。

-對(duì)作業(yè)進(jìn)行批改和評(píng)價(jià)，關(guān)注學(xué)生的理解和掌握程度，及時(shí)給予反饋。

-作業(yè)成績(jī)作為學(xué)生學(xué)習(xí)過程的重要評(píng)價(jià)指標(biāo)。

3.考試評(píng)估：

-期中考試：考察學(xué)生對(duì)PLC基礎(chǔ)知識(shí)和編程方法的掌握程度。

-期末考試：全面考察學(xué)生對(duì)整個(gè)課程內(nèi)容的理解和應(yīng)用能力。

-考試形式包括選擇題、填空題、簡(jiǎn)答題、編程題等，旨在全面評(píng)估學(xué)生的知識(shí)水平和實(shí)踐技能。

4.項(xiàng)目設(shè)計(jì)評(píng)估：

-要求學(xué)生分組完成一個(gè)綜合性的PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)項(xiàng)目。

-評(píng)估項(xiàng)目完成質(zhì)量，包括設(shè)計(jì)思路、編程技巧、系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)和現(xiàn)場(chǎng)演示等方面。

-通過項(xiàng)目設(shè)計(jì)，評(píng)價(jià)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力、創(chuàng)新思維和解決實(shí)際問題的能力。

5.實(shí)驗(yàn)報(bào)告評(píng)估：

-學(xué)生需提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告，包括實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、原理、過程、結(jié)果和分析等內(nèi)容。

-評(píng)估實(shí)驗(yàn)報(bào)告的完整性、規(guī)范性和分析深度，了解學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的掌握情況。

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)過程中的優(yōu)點(diǎn)和不足。

-組織同伴評(píng)估，培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維和客觀評(píng)價(jià)能力。

教學(xué)評(píng)估將綜合以上各個(gè)方面，以客觀、公正的原則進(jìn)行全面評(píng)價(jià)，確保評(píng)估結(jié)果能夠真實(shí)反映學(xué)生的學(xué)習(xí)成果。同時(shí)，教師將根據(jù)評(píng)估結(jié)果，及時(shí)調(diào)整教學(xué)策略，以提高教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

五、教學(xué)安排

為確保課程內(nèi)容的順利實(shí)施和在有限時(shí)間內(nèi)完成教學(xué)任務(wù)，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)。

-第1-4周：PLC概述、編程語(yǔ)言及硬件系統(tǒng)學(xué)習(xí)。

-第5-8周：PLC軟件系統(tǒng)、編程方法及調(diào)試技巧。

-第9-12周：PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)踐操作。

-第13-16周：綜合項(xiàng)目設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告撰寫及課程復(fù)習(xí)。

2.教學(xué)時(shí)間：

-理論教學(xué)：每周安排2課時(shí)，分別在周一和周三下午進(jìn)行。

-實(shí)驗(yàn)教學(xué)：根據(jù)課程進(jìn)度，每周安排1-2課時(shí)，集中在周四下午進(jìn)行。

-課下輔導(dǎo)：每周安排1課時(shí)，根據(jù)學(xué)生需求，在周五下午提供答疑和輔導(dǎo)。

3.教學(xué)地點(diǎn)：

-理論教學(xué)：在河北工程大學(xué)指定教室進(jìn)行。

-實(shí)驗(yàn)教學(xué)：在學(xué)校PLC實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行，確保學(xué)生能夠親自動(dòng)手操作設(shè)備。

4.考試安排：

-期中考試：安排在第8周，考試時(shí)間為2課時(shí)。

-期末考試：安排在課程結(jié)束前，具體時(shí)