基于plc与wincc的课程设计

基于plc与wincc的课程设计一、课程目标

知识目标：

1.理解PLC（可编程逻辑控制器）的基本原理和工作流程；

2.学习并掌握WinCC监控软件的基本操作与组态；

3.掌握PLC与WinCC之间的通信机制和数据交换方式；

4.能够运用所学知识，分析并解决简单的工业自动化控制问题。

技能目标：

1.学会使用PLC进行程序设计和调试；

2.学会使用WinCC进行监控界面设计及数据记录；

3.能够结合实际案例，完成PLC与WinCC的集成应用；

4.培养学生的实际操作能力和团队协作能力。

情感态度价值观目标：

1.激发学生对工业自动化控制技术的兴趣，培养其探究精神；

2.培养学生严谨、认真、负责的学习态度，养成良好的学习习惯；

3.增强学生的创新意识，使其认识到技术进步对社会发展的重要性；

4.引导学生关注环保、节能等可持续发展理念，培养其社会责任感。

本课程针对高年级学生，结合学科特点和教学要求，注重理论与实践相结合，旨在培养学生的实际操作能力、创新意识和团队协作精神。课程目标具体明确，可衡量性强，为后续的教学设计和评估提供依据。通过本课程的学习，使学生能够掌握PLC与WinCC的基本知识，为将来从事相关工作打下坚实基础。

二、教学内容

1.PLC基础知识：包括PLC的组成、工作原理、编程语言及编程方法，重点讲解LadderDiagram（梯形图）和InstructionList（指令列表）；

教材章节：第一章《PLC概述》及第二章《PLC编程基础》。

2.PLC程序设计与调试：学习PLC的程序设计步骤、调试方法及故障排除技巧；

教材章节：第三章《PLC程序设计》及第四章《PLC调试与维护》。

3.WinCC监控软件：介绍WinCC的基本功能、操作界面及组态方法，学习如何创建监控界面、报警记录和数据记录；

教材章节：第五章《WinCC监控软件》。

4.PLC与WinCC通信：学习PLC与WinCC之间的通信机制，掌握数据交换方式，实现实时监控；

教材章节：第六章《PLC与WinCC通信》。

5.实际案例分析与操作：结合实际工业自动化控制案例，分析PLC与WinCC的集成应用，培养学生的实际操作能力；

教材章节：第七章《PLC与WinCC综合应用实例》。

教学内容安排与进度：

第一周：PLC基础知识学习；

第二周：PLC程序设计与调试；

第三周：WinCC监控软件学习；

第四周：PLC与WinCC通信；

第五周：实际案例分析与操作。

教学内容科学系统，注重理论与实践相结合，确保学生能够逐步掌握PLC与WinCC的相关知识，为实际应用打下坚实基础。

三、教学方法

针对本课程内容的特点和学生实际情况，采用以下多样化的教学方法，以激发学生的学习兴趣和主动性：

1.讲授法：用于PLC基础知识、编程原理及WinCC监控软件的基本功能等内容的教学。通过教师清晰、系统的讲解，帮助学生建立完整的知识体系。

2.案例分析法：在讲解PLC与WinCC通信及综合应用时，引入实际工业案例，使学生能够将理论知识与实际应用紧密结合，提高分析问题和解决问题的能力。

3.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，培养学生独立思考、合作交流的能力。

4.实验法：安排学生进行PLC编程与调试、WinCC监控界面设计等实验，使学生亲自动手操作，巩固所学知识，提高实际操作能力。

5.互动式教学：在教学过程中，教师通过提问、答疑等方式，与学生进行互动，引导学生主动参与课堂，提高课堂氛围。

6.情景教学法：创设实际工作场景，让学生在模拟环境中学习，提高学生的学习兴趣和实际应用能力。

7.任务驱动法：将课程内容分解为若干个任务，引导学生通过完成任务来学习知识，培养学生的自主学习能力。

8.反馈评价法：在教学过程中，及时对学生的学习情况进行评价，帮助学生了解自己的学习进度，调整学习方法和策略。

教学方法实施策略：

1.讲授法与案例分析相结合，让学生在理论学习的基础上，了解实际应用；

2.讨论法与实验法相结合，提高学生的参与度和动手能力；

3.适时采用互动式教学，激发学生的学习兴趣；

4.情景教学与任务驱动相结合，培养学生的自主学习能力和实际操作技能；

5.定期进行反馈评价，关注学生的学习进展，调整教学方法和策略。

四、教学评估

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

1.平时表现（占总评30%）：包括课堂纪律、出勤、提问回答、小组讨论、实验操作等。教师将根据学生在课堂上的表现给予评分，以鼓励学生积极参与课堂活动，培养良好的学习态度。

-课堂纪律：评估学生遵守课堂纪律，不迟到、早退、旷课等情况；

-出勤：评估学生的出勤情况，对缺勤较多学生进行提醒和指导；

-提问回答：鼓励学生主动回答问题，培养表达能力和思考能力；

-小组讨论：评估学生在小组讨论中的参与程度，鼓励合作交流；

-实验操作：评估学生在实验过程中的操作技能和团队协作能力。

2.作业（占总评30%）：布置与课程内容相关的作业，包括理论知识和实践操作。学生需按时完成并提交，教师将根据作业质量给予评分，以检验学生对知识的掌握程度。

-理论作业：包括课后习题、案例分析等，锻炼学生的理论知识运用能力；

-实践作业：要求学生完成实验报告、程序设计等，提高学生的实际操作能力。

3.考试（占总评40%）：分为期中和期末两次考试，以闭卷形式进行。考试内容涵盖整个课程的知识点，旨在检验学生对课程内容的掌握程度。

-期中考试：评估学生对PLC基础知识、编程方法及WinCC基本操作的理解；

-期末考试：全面评估学生在整个课程中的学习成果，包括理论知识、实践操作和综合应用能力。

教学评估的实施将关注学生的整体表现，既注重过程也注重结果。通过以上评估方式，全面了解学生的学习进度，为教师提供教学反馈，以指导教学方法和策略的调整，提高教学质量。同时，鼓励学生积极参与评估过程，培养自我评估和反思能力。

五、教学安排

为确保教学进度合理、紧凑，同时考虑学生的实际情况和需求，本课程的教学安排如下：

1.教学进度：

-第一周：PLC基础知识学习，包括工作原理、编程语言等；

-第二周：PLC程序设计与调试方法；

-第三周：WinCC监控软件基本操作与组态；

-第四周：PLC与WinCC通信机制及数据交换；

-第五周：实际案例分析与操作，综合应用PLC与WinCC；

-第六周：期中复习及考试；

-第七周至第九周：深入探讨PLC与WinCC在工业自动化中的应用；

-第十周：期末复习及考试。

2.教学时间：

-每周2课时，共计20课时；

-课余时间安排2次实验课，每次2课时，共计4课时；

-考试时间：期中考试1课时，期末考试2课时。

3.教学地点：

-理论课：学校多媒体教室；

-实验课：学校PLC与Win