《工業(yè)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用（微課版）》-教案 第1次 第1章 緒論

PAGEPAGE2第1次課程教學(xué)方案?jìng)湔n時(shí)間備課教師教學(xué)時(shí)間教學(xué)地點(diǎn)周次課時(shí)數(shù)4教學(xué)內(nèi)容（章、節(jié)）模塊/單元第1章緒論教學(xué)目標(biāo)和要求1、了解現(xiàn)場(chǎng)總線及工業(yè)控制系統(tǒng)的產(chǎn)生、現(xiàn)狀和發(fā)展情況2、理解現(xiàn)代工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的層次結(jié)構(gòu)3、了解工業(yè)以太網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展4、理解主流工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)5、掌握PROFINET工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)議結(jié)構(gòu)6、了解工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展教學(xué)重點(diǎn)理解工業(yè)控制系統(tǒng)的發(fā)展與現(xiàn)場(chǎng)總線、工業(yè)網(wǎng)絡(luò)之間的關(guān)系掌握PROFINET工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)議結(jié)構(gòu)教學(xué)難點(diǎn)掌握PROFINET工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)議結(jié)構(gòu)教學(xué)方法教學(xué)方法：1.啟發(fā)式教學(xué)2.情境教學(xué)法教學(xué)手段：1.講解2.教師演示3.學(xué)生實(shí)踐使用媒體資源eq\o\ac(□,√)紙質(zhì)材料eq\o\ac(□,√)多媒體課件□網(wǎng)絡(luò)資源□其他資源：使用教具、設(shè)備、設(shè)施等多媒體計(jì)算機(jī)、投影機(jī)西門(mén)子四芯“快速連接”工業(yè)以太網(wǎng)線纜1根，以太網(wǎng)接口1對(duì)，工業(yè)網(wǎng)絡(luò)做線工具1套，網(wǎng)絡(luò)測(cè)線儀。作業(yè)練習(xí)課后記（空白不夠可添加附頁(yè)）

教學(xué)內(nèi)容（板書(shū)）教學(xué)步驟、方法及學(xué)生活動(dòng)教學(xué)管理：點(diǎn)名記錄考勤，上交手機(jī)課程介紹1.推薦教材：律德財(cái).《工業(yè)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用》.大連理工大學(xué)出版社.2022。李穎.《工業(yè)控制系統(tǒng)與工業(yè)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)》.天津中德應(yīng)用技術(shù)大學(xué)智能制造學(xué)院,2023,62.參考資料：[1]范其明.《工業(yè)網(wǎng)絡(luò)與現(xiàn)場(chǎng)總線》.西安電子科技大學(xué)出版社.2020；[2]張帆.《工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)》.機(jī)械工業(yè)出版社.2018；[3]王德吉.《西門(mén)子工業(yè)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)詳解》.機(jī)械工業(yè)出版社.2012。3.考核及成績(jī)?cè)u(píng)定方式課程成績(jī)?cè)u(píng)定細(xì)則考核環(huán)節(jié)考核形式考核細(xì)則過(guò)程考核40%課堂表現(xiàn)5%為調(diào)動(dòng)學(xué)生參與課程學(xué)習(xí)的積極性，詳細(xì)記錄學(xué)生出勤、課堂討論、提問(wèn)、互動(dòng)等情況，并根據(jù)學(xué)生對(duì)各章節(jié)知識(shí)點(diǎn)的理解與掌握情況評(píng)定成績(jī)。評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：按照0-100分評(píng)分。缺勤學(xué)時(shí)達(dá)到總學(xué)時(shí)三分之一，將取消考試資格平時(shí)作業(yè)5%為幫助學(xué)生了解自己對(duì)各章知識(shí)的掌握情況，每章均安排課后作業(yè)（或測(cè)驗(yàn)），并根據(jù)學(xué)生完成情況評(píng)定成績(jī)。評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：每份作業(yè)（或測(cè)驗(yàn)）按照0-100分評(píng)分，計(jì)算平均成績(jī)作為該課程的平時(shí)作業(yè)成績(jī)。作業(yè)（或測(cè)驗(yàn)）未提交次數(shù)達(dá)到總次數(shù)三分之一，將取消考試資格。要求獨(dú)立完成作業(yè)（或測(cè)驗(yàn)），雷同作業(yè)（或測(cè)驗(yàn)作弊）按0分處理實(shí)踐項(xiàng)目30%5個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，每個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目提交一份實(shí)驗(yàn)報(bào)告，實(shí)驗(yàn)報(bào)告中包含報(bào)告成績(jī)和操作成績(jī)；評(píng)分依據(jù)：[(實(shí)驗(yàn)報(bào)告1+實(shí)驗(yàn)報(bào)告2+實(shí)驗(yàn)報(bào)告3+實(shí)驗(yàn)報(bào)告4+實(shí)驗(yàn)報(bào)告5)/5]×30%；評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：每份實(shí)驗(yàn)報(bào)告以1-100分評(píng)判結(jié)課考核60%結(jié)課考試考核學(xué)生對(duì)各章知識(shí)的掌握情況以及應(yīng)用所學(xué)知識(shí)對(duì)信息安全工作機(jī)制進(jìn)行綜合分析的能力〖實(shí)訓(xùn)室日常安全措施〗1、不要隨意更換鼠標(biāo)和鍵盤(pán)，機(jī)器使用有問(wèn)題請(qǐng)及時(shí)向老師反映。2、嚴(yán)禁在實(shí)訓(xùn)室吃各種食物，請(qǐng)將水杯擰緊放好，注意不要將水潑灑在鍵盤(pán)上。3、未經(jīng)允許不得隨意使用實(shí)訓(xùn)室電源給手機(jī)充電或使用其他電子設(shè)備。4、發(fā)現(xiàn)有安全隱患的電子設(shè)備應(yīng)及時(shí)報(bào)告老師，不要擅自動(dòng)手。5、下課后請(qǐng)整理好桌面雜物、將機(jī)器正常關(guān)閉后再離開(kāi)。6、每天課后安排2名學(xué)生整理實(shí)訓(xùn)室，打掃衛(wèi)生、關(guān)閉電源、關(guān)好門(mén)窗。引導(dǎo)學(xué)生了解整個(gè)課程的教學(xué)設(shè)計(jì)；了解這個(gè)課程的組成要素和實(shí)施要求理論知識(shí)講解第1章工業(yè)網(wǎng)絡(luò)概述1.1現(xiàn)場(chǎng)總線與工業(yè)以太網(wǎng)1.傳統(tǒng)串行通信和并行總線（1980s）：2.工業(yè)總線的出現(xiàn)（1990s）：3.以太網(wǎng)的引入（1990s-2000s）：4.工業(yè)以太網(wǎng)的發(fā)展（2000s-至今）：5.統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的推動(dòng)（近年）：1.2現(xiàn)場(chǎng)總線1.PROFIBUS總線2.CAN總線3.DeviceNet4.ControlNet5.CC-Link1.3工業(yè)以太網(wǎng)1.IDA2.Ethernet/IP3.PROFINET4.HSE1.4以太網(wǎng)基礎(chǔ)1.OSI開(kāi)放系統(tǒng)互連模型2.局域網(wǎng)3.以太網(wǎng)1.4.1物理層1.基于同軸電纜的以太網(wǎng)2.基于雙絞線的以太網(wǎng)3.基于光纖的以太網(wǎng)1.4.2數(shù)據(jù)鏈路層1.以太網(wǎng)數(shù)據(jù)幀2.CSMA/CD1.5TCP/IP協(xié)議1.網(wǎng)絡(luò)控制協(xié)議2.TCP協(xié)議3.UDP協(xié)議理論部分以教師講授為主要形式學(xué)生可以提問(wèn)，由教師進(jìn)行進(jìn)一步的解釋和說(shuō)明實(shí)訓(xùn)講解以太網(wǎng)電纜是從一個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備連接到另外一個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備傳遞信息的介質(zhì)，是以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的基本構(gòu)件。本小節(jié)以西門(mén)子四芯“快速連接”工業(yè)以太網(wǎng)線纜為例，制作網(wǎng)線接口。1.實(shí)訓(xùn)目的：（1）掌握以太網(wǎng)基本原理；（2）掌握西門(mén)子四芯“快速連接”工業(yè)以太網(wǎng)線纜制作方法；（3）掌握工業(yè)以太網(wǎng)線測(cè)試方法；2.實(shí)訓(xùn)準(zhǔn)備（1）復(fù)習(xí)本章內(nèi)容；（2）熟悉西門(mén)子四芯“快速連接”工業(yè)以太網(wǎng)線纜；（3）熟悉網(wǎng)絡(luò)測(cè)線儀的使用；3.實(shí)訓(xùn)設(shè)備本章實(shí)訓(xùn)所需要的設(shè)備一共有：西門(mén)子四芯“快速連接”工業(yè)以太網(wǎng)線纜1根，以太網(wǎng)接口1對(duì)，工業(yè)網(wǎng)絡(luò)做線工具1套，網(wǎng)絡(luò)測(cè)線儀。具體實(shí)驗(yàn)步驟如下：步驟1截取一根100mm長(zhǎng)的工業(yè)以太網(wǎng)線。步驟2線的兩端剝?nèi)?5mm長(zhǎng)外皮，金屬屏蔽網(wǎng)保留5mm長(zhǎng)步驟3打開(kāi)金屬接頭，按照頭內(nèi)線顏色標(biāo)識(shí)把對(duì)應(yīng)線插入到底。步驟4合攏金屬接頭，用螺絲刀插入金屬圓環(huán)的孔內(nèi)，順時(shí)針時(shí)針旋轉(zhuǎn)90度完成固定。步