本科plc課程設計一、課程目標

知識目標：

1.學生能夠理解PLC（可編程邏輯控制器）的基本原理，包括其工作流程、編程語言和常見應用場景。

2.學生能夠掌握PLC編程的基礎知識，如邏輯運算、定時器、計數器等基本邏輯控制。

3.學生能夠識別并描述PLC控制系統中的常見組件，如輸入/輸出模塊、電源模塊等。

技能目標：

1.學生能夠運用PLC編程軟件進行基本的邏輯編程，完成簡單的控制任務。

2.學生能夠對PLC程序進行調試和故障排查，提升解決問題的能力。

3.學生通過小組合作，能夠設計并實現一個簡單的PLC控制系統，提高團隊協作和實際操作能力。

情感態度價值觀目標：

1.學生通過PLC課程的學習，培養對自動化控制技術的興趣和熱情。

2.學生在小組合作中，學會尊重他人意見，培養良好的溝通能力和團隊協作精神。

3.學生能夠認識到PLC技術在工業生產中的重要性，增強對工業自動化發展的關注和認識。

課程性質：本課程為本科階段PLC技術的入門課程，旨在讓學生掌握PLC的基本原理和編程技能，培養實際操作和團隊協作能力。

學生特點：學生具備一定的電子基礎和計算機操作能力，對新技術充滿好奇，喜歡動手實踐。

教學要求：結合課程性質和學生特點，注重理論與實踐相結合，強調動手能力和團隊協作能力的培養，使學生在實踐中掌握PLC相關知識。通過課程目標的設定，將學習成果具體化，為教學設計和評估提供明確的方向。

二、教學內容

1.PLC基本原理與結構

-PLC的定義、發展及應用場景

-PLC的基本結構，包括中央處理單元、存儲器、輸入/輸出模塊、通信接口等

2.PLC編程基礎

-編程語言（梯形圖、指令表、功能塊圖等）

-基本邏輯控制元件（接觸器、繼電器、定時器、計數器等）

-邏輯運算與程序設計方法

3.PLC控制系統設計

-系統設計流程與步驟

-選擇合適的PLC型號及I/O配置

-傳感器與執行器的選型與應用

4.PLC編程軟件操作

-編程軟件的安裝與使用方法

-程序的輸入、編輯與調試

-故障診斷與排查技巧

5.PLC應用案例分析

-常見PLC應用案例介紹

-分析案例中的控制需求、程序設計及調試方法

6.實踐教學與小組項目

-實驗教學，包括基本邏輯控制實驗、定時器/計數器實驗等

-小組項目，要求學生設計并實現一個簡單的PLC控制系統

教學內容安排與進度：

第1-2周：PLC基本原理與結構、編程基礎

第3-4周：PLC控制系統設計、編程軟件操作

第5-6周：PLC應用案例分析、實踐教學

第7-8周：小組項目設計、調試與展示

教學內容參照教材相關章節，注重理論與實踐相結合，以培養學生實際操作能力和團隊協作精神為核心，確保學生能夠掌握PLC基本知識并應用于實際項目中。

三、教學方法

為了提高教學效果，激發學生的學習興趣和主動性，本課程將采用以下多樣化的教學方法：

1.講授法：教師通過生動的語言、圖表、實例等方式，向學生講解PLC的基本原理、編程方法和應用案例。講授中將注重引導學生思考，及時解答學生的疑問。

2.討論法：針對PLC編程中的難點、重點問題，組織學生進行小組討論，鼓勵學生發表自己的觀點，培養學生的思辨能力和團隊協作精神。

3.案例分析法：通過引入實際PLC應用案例，讓學生分析案例中的控制需求、程序設計及調試方法，培養學生的問題分析和解決能力。

4.實驗法：組織學生進行PLC基本邏輯控制實驗、定時器/計數器實驗等，讓學生在實際操作中掌握PLC編程和應用技巧，提高學生的動手能力。

5.小組項目法：將學生分組進行項目設計，要求學生從需求分析、硬件選型、編程調試到項目展示等環節，全程參與，培養學生團隊協作、溝通表達及項目管理能力。

6.互動式教學：在教學過程中，教師通過提問、答疑、小組競賽等形式，增加師生互動，提高學生的學習興趣和積極性。

7.情景教學：模擬實際工業場景，讓學生在特定情境中學習PLC知識，提高學生將理論知識應用于實際問題的能力。

8.線上線下相結合：利用網絡教學平臺，提供PLC相關資料、視頻教程等，讓學生在課前預習、課后復習，提高學習效果。

9.反饋與評價：在教學過程中，教師及時收集學生反饋，針對學生的問題進行針對性指導。課程結束后，組織學生進行自評、互評，以提高教學質量和學生的學習成果。

四、教學評估

為確保教學質量和全面反映學生的學習成果，本課程采用以下評估方式：

1.平時表現：占總評成績的30%

-課堂出勤：評估學生出勤情況，鼓勵學生積極參與課堂學習。

-課堂表現：評估學生在課堂上的提問、回答問題、參與討論等表現，鼓勵學生主動思考、積極互動。

-小組討論：評估學生在小組討論中的參與度和貢獻，促進團隊合作能力的提升。

2.作業：占總評成績的20%

-定期布置與課程內容相關的作業，包括理論知識和實踐操作，以鞏固所學知識。

-評估作業完成質量，關注學生的理解和應用能力。

3.實驗報告：占總評成績的20%

-學生完成實驗后，撰寫實驗報告，總結實驗過程、結果和心得。

-評估實驗報告的完整性、準確性和思考深度，提高學生的實踐能力。

4.期中考試：占總評成績的10%

-期中考試主要測試學生對PLC基本原理、編程方法和應用案例的掌握程度。

-考試形式包括選擇題、填空題、簡答題等，全面評估學生的理論知識水平。

5.小組項目：占總評成績的20%

-評估小組項目的完成質量，包括程序設計、調試、項目展示等方面。

-關注學生在項目中的分工合作、溝通表達及解決問題能力。

6.期末考試：占總評成績的10%

-期末考試全面測試學生在整個課程中的學習成果，包括理論知識、實踐操作和案例分析等。

-考試形式為閉卷考試，包括選擇題、計算題、分析題等。

教學評估方式旨在客觀、公正地反映學生的學習成果，鼓勵學生全面發展，提高PLC課程的教學質量。通過多種評估方式的結合，關注學生的知識掌握、技能提升和情感態度價值觀的培養。

五、教學安排

為確保教學任務在有限時間內順利完成，同時考慮到學生的實際情況和需求，本課程的教學安排如下：

1.教學進度：

-第1-2周：PLC基本原理與結構、編程基礎

-第3-4周：PLC控制系統設計、編程軟件操作

-第5-6周：PLC應用案例分析、實踐教學

-第7-8周：小組項目設計、調試與展示

-第9-10周：期中復習、考試與反饋

-第11-12周：深入探討PLC技術在實際工程中的應用，拓展學生視野

-第13-14周：期末復習、考試與總結

2.教學時間：

-每周2課時，共計14周，共計28課時。

-課余時間安排：學生自主復習、完成作業、參與小組討論和實踐操作。

-特設輔導時間：針對學生疑問，安排課后輔導，為學生提供及時幫助。

3.教學地點：

-理論課：多媒體教室，便于教師運用PPT、視頻等教學資源進行授課。

-實驗課：PLC實驗室，配備完善的實驗設備和工具，確保學生能夠進行實際操作。

-小組討論