北理珠plc课程设计

北理珠plc课程设计一、课程目标

知识目标：

1.学生能够理解PLC（可编程逻辑控制器）的基本原理与结构；

2.学生能够掌握PLC编程的基本指令与操作；

3.学生能够了解PLC在工业自动化中的应用。

技能目标：

1.学生能够运用所学知识，独立进行简单的PLC程序编写；

2.学生能够运用PLC解决实际问题，进行基本的控制电路设计；

3.学生能够通过实际操作，培养动手能力，提高实践技能。

情感态度价值观目标：

1.学生通过学习PLC课程，培养对工业自动化的兴趣和热情；

2.学生能够认识到PLC技术在现代工业生产中的重要性，增强职业责任感和使命感；

3.学生在学习过程中，培养团队协作、沟通交流的能力，形成良好的学习习惯和科学态度。

课程性质：本课程为实践性较强的课程，结合理论教学与实际操作，旨在培养学生的编程能力、动手能力和实际问题解决能力。

学生特点：学生为理工科背景，具有一定的电子、电气基础知识，对PLC技术有一定的好奇心，希望通过学习提高自己的技能。

教学要求：教师需结合理论讲解与实际操作，注重培养学生的实践能力，鼓励学生积极参与讨论，充分发挥学生的主体作用。在教学过程中，关注学生的个体差异，因材施教，确保每个学生都能达到课程目标。通过课程学习，使学生具备一定的PLC编程与应用能力，为未来从事相关工作打下坚实基础。

二、教学内容

1.PLC基本原理与结构

-PLC的定义、发展历程与分类

-PLC的硬件结构组成：中央处理单元（CPU）、输入/输出模块、编程设备、通信接口等

-PLC的工作原理与性能指标

2.PLC编程基础

-PLC编程语言：梯形图、指令表、功能块图等

-基本编程指令：逻辑运算、定时器、计数器、比较器等

-PLC编程软件的使用与操作

3.PLC控制电路设计

-顺序控制设计法与逻辑控制设计法

-PLC控制电路的硬件连接与调试

-实际案例分析与编程实践

4.PLC在工业自动化中的应用

-PLC在典型工业控制系统中的应用案例

-PLC与其他自动化设备的协同工作原理

-PLC网络与通信技术

教学大纲安排：

第一周：PLC基本原理与结构、PLC编程语言介绍

第二周：基本编程指令学习、编程软件操作

第三周：PLC控制电路设计方法、案例分析

第四周：PLC在工业自动化中的应用、实践操作

教学内容进度：

1.第一周：完成第1章的学习，了解PLC的原理与结构；

2.第二周：学习第2章内容，掌握基本编程指令与编程软件操作；

3.第三周：学习第3章内容，进行控制电路设计与案例分析；

4.第四周：学习第4章内容，了解PLC在工业自动化中的应用，并进行实践操作。

教学内容与教材紧密关联，按照课程目标和学生的实际情况进行科学、系统地组织与安排，确保学生能够逐步掌握PLC技术的基本知识与技能。

三、教学方法

为了提高教学效果，激发学生的学习兴趣和主动性，本课程将采用以下多样化的教学方法：

1.讲授法：教师通过生动的语言、丰富的案例，对PLC的基本原理、结构、编程指令等理论知识进行讲解，帮助学生建立系统的知识体系。

2.讨论法：针对课程中的重点和难点问题，组织学生进行小组讨论，鼓励学生发表自己的观点，培养学生的逻辑思维和表达能力。

3.案例分析法：选择具有代表性的PLC应用案例，引导学生进行分析，使学生能够将理论知识与实际应用紧密结合，提高问题解决能力。

4.实验法：组织学生进行PLC编程与控制电路设计的实验操作，让学生在实践中掌握PLC技术，培养动手能力和创新能力。

5.任务驱动法：设定具体的PLC编程与应用任务，引导学生自主探究、团队合作，激发学生的学习兴趣，提高实践技能。

6.互动式教学：在教学过程中，教师与学生保持密切互动，鼓励学生提问、发表意见，及时解答学生的疑问，提高课堂氛围。

具体实施方法如下：

1.讲授法与讨论法相结合：每周安排2-3次理论课程，其中1次用于讲解新课内容，其余时间用于复习、讨论课程重点难点。

2.案例分析法：每章结束后，安排1次案例分析课，引导学生运用所学知识分析案例，提高分析问题和解决问题的能力。

3.实验法：安排4次实验课，分别对应课程内容的四个部分，让学生在实践中掌握PLC技术。

4.任务驱动法：在课程后期，设置2-3个综合性的任务，要求学生以小组形式完成，培养团队协作能力和实际问题解决能力。

5.互动式教学：教师在课堂上及时关注学生的学习反馈，鼓励学生提问、发表意见，提高课堂互动性。

四、教学评估

为确保教学评估的客观性、公正性和全面性，本课程采用以下评估方式，全面反映学生的学习成果：

1.平时表现：占总评成绩的30%

-课堂出勤：考察学生出勤情况，鼓励学生按时参加课程；

-课堂表现：评价学生在课堂上的参与程度、提问与回答问题的积极性；

-小组讨论：评估学生在小组讨论中的贡献，包括观点阐述、团队协作能力等。

2.作业：占总评成绩的20%

-定期布置与课程内容相关的作业，以巩固所学知识；

-作业类型包括理论知识题、编程实践题等，旨在培养学生的编程能力和实际问题解决能力；

-教师对作业进行批改，给予及时反馈，指导学生改进。

3.实验报告：占总评成绩的20%

-学生完成实验后，需撰写实验报告，包括实验原理、实验步骤、实验结果与分析等；

-实验报告评估学生的实验操作能力、分析问题和总结能力。

4.考试：占总评成绩的30%

-期中考试与期末考试，考查学生对课程知识的掌握程度；

-考试形式包括选择题、填空题、简答题、编程题等，全面评估学生的理论知识和实践技能；

-考试成绩能够反映学生对课程内容的掌握程度和综合应用能力。

5.附加分：占总评成绩的10%

-鼓励学生参与课程相关竞赛、研讨会等活动，给予一定的附加分；

-学生在课程学习过程中表现出色，如积极提问、解答同学疑问等，也可获得附加分。

教学评估将依据以上方式进行，确保评估结果能够全面、公正地反映学生的学习成果。通过教学评估，教师可及时了解学生的学习状况，调整教学方法，提高教学质量。同时，学生也能根据评估结果，调整学习策略，提高自身综合素质。

五、教学安排

为确保教学进度合理、紧凑，本课程的教学安排如下：

1.教学进度：

-第一周：PLC基本原理与结构、编程语言介绍；

-第二周：基本编程指令学习、编程软件操作；

-第三周：PLC控制电路设计方法、案例分析；

-第四周：PLC在工业自动化中的应用、实践操作；

-第五周：课程复习、期中考试；

-第六周至第七周：课程后续内容学习、实验操作；

-第八周：课程总结、期末考试。

2.教学时间：

-理论课程：每周安排2次，每次2课时，共计16课时；

-实验课程：每周安排1次，每次4课时，共计8课时；

-考试时间：期中考试1次，期末考试1次，各占2课时。

3.教学地点：

-理论课程：安排在多媒体教室，便于教师讲解和展示PPT、视频等教学资源；

-实验课程：安排在PLC实验室，确保学生能够进行实际操作和实验。

4.考虑学生实际情况：

-教学时间安排在学生精力充沛