江南大学plc课程设计

江南大学plc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）的基本原理和结构组成；
2. 掌握PLC编程的基本指令和程序设计方法；
3. 了解PLC在工业自动化控制中的应用及其优势。

技能目标：
1. 能够运用所学知识对简单的工业控制系统进行PLC编程和仿真；
2. 能够独立设计并实现基于PLC的控制系统，具备实际操作能力；
3. 能够分析并解决PLC控制系统中的常见问题。

情感态度价值观目标：
1. 培养学生对PLC技术及其在工业自动化领域应用的兴趣，激发学习热情；
2. 培养学生的团队协作精神，提高沟通与交流能力；
3. 增强学生的工程意识，认识到技术对社会发展的贡献，树立正确的价值观。

课程性质：本课程为实践性较强的专业课，旨在培养学生的PLC编程和实际操作能力，提高学生在工业自动化领域的专业素养。

学生特点：江南大学PLC课程面向自动化、电气工程及其自动化等相关专业的高年级本科生，学生已具备一定的电气基础和控制理论基础，具有较强的学习能力和实践操作欲望。

教学要求：结合课程性质和学生特点，教学过程中应注重理论与实践相结合，充分调动学生的主观能动性，提高学生的实际操作能力和创新能力。

通过课程
学习，使学生能够掌握PLC技术的基本知识和技能，为将来的工作和发展打下坚实基础。

教学设计和评估将围绕上述课程目标，确保学生达到预期学习成果。

二、教学内容
1. PLC基本原理与结构：包括PLC的定义、发展历程、工作原理、硬件结构、I/O接口等；
教材章节：第一章《PLC概述》
2. PLC编程语言与指令系统：讲解PLC编程的基本指令、功能指令、程序组织等；
教材章节：第二章《PLC编程语言与指令系统》
3. PLC程序设计与仿真：学习PLC程序设计方法、仿真软件使用、程序调试技巧等；
教材章节：第三章《PLC程序设计与仿真》
4. PLC在工业自动化中的应用：介绍PLC在工业控制中的应用案例、优势分析、系统设计方法等；
教材章节：第四章《PLC在工业自动化中的应用》
5. PLC控制系统设计与实践：通过案例教学，使学生掌握控制系统设计、调试、优化等过程；
教材章节：第五章《PLC控制系统设计与实践》
6. PLC故障诊断与维护：学习PLC控制系统故障诊断方法、维修技巧、预防性维护措施等；
教材章节：第六章《PLC故障诊断与维护》
教学内容安排与进度：
1. 第1-2周：PLC基本原理与结构；
2. 第3-4周：PLC编程语言与指令系统；
3. 第5-6周：PLC程序设计与仿真；
4. 第7-8周：PLC在工业自动化中的应用；
5. 第9-10周：PLC控制系统设计与实践；
6. 第11-12周：PLC故障诊断与维护。

三、教学方法
1. 讲授法：对于PLC基本原理、结构、编程语言与指令系统等理论性较强的内容，采用讲授法进行教学。

通过教师清晰、生动的讲解，使学生系统地掌握PLC相关知识。

教材关联：第一章《PLC概述》、第二章《PLC编程语言与指令系统》
2. 案例分析法：在讲解PLC在工业自动化中的应用时，引入实际案例，分析其工作原理、程序设计和系统优化等方面。

激发学生思考，提高学生分析问题和解决问题的能力。

教材关联：第四章《PLC在工业自动化中的应用》
3. 讨论法：针对PLC控制系统设计与实践等内容，组织学生进行小组讨论，鼓励学生发表见解，培养学生的沟通能力和团队合作精神。

教材关联：第五章《PLC控制系统设计与实践》
4. 实验法：结合课程内容，安排相应的实验课程，让学生动手实践，加深对PLC编程、仿真、控制系统设计等知识的理解。

实验过程中，鼓励学生自主探
索、解决问题，提高学生的实际操作能力。

教材关联：第三章《PLC程序设计与仿真》、第五章《PLC控制系统设计与实践》
5. 互动式教学：在课堂上，教师与学生进行互动，提问、答疑、讨论等，激发学生的学习兴趣和主动性，提高课堂氛围。

6. 翻转课堂：鼓励学生在课外学习理论知识，课堂上进行讨论、实践和答疑。

教师通过线上平台提供学习资源，引导学生自主学习。

7. 模拟教学：利用PLC仿真软件，模拟实际工业控制系统，让学生在虚拟环境中进行编程、调试和优化，提高学生的实践能力。

8. 考察与实践：组织学生实地考察企业PLC控制系统应用现场，了解实际工程背景，增强学生的工程意识。

四、教学评估
1. 平时表现：占总评成绩的30%。

包括课堂出勤、课堂表现、小组讨论、提问与回答问题等。

旨在评估学生的课堂参与度、积极性和团队合作能力。

教材关联：各章节课堂活动
2. 作业：占总评成绩的20%。

布置与课程内容相关的作业，包括理论知识和实践操作。

通过作业评估学生对课程知识的掌握程度和运用能力。

教材关联：各章节练习题
3. 实验报告：占总评成绩的20%。

要求学生完成实验后撰写实验报告，内容包括实验目的、原理、过程、结果和分析。

评估学生在实验过程中的观察、分析和解决问题的能力。

教材关联：第三章《PLC程序设计与仿真》、第五章《PLC控制系统设计与实
践》
4. 期中考试：占总评成绩的10%。

主要测试学生对PLC基本原理、编程语言与指令系统等理论知识的掌握程度。

教材关联：第一章至第二章内容
5. 期末考试：占总评成绩的20%。

包括理论知识测试和实际操作考核，全面评估学生在本课程中的学习成果。

教材关联：全书内容
6. 章节测试：在课程进度中进行章节测试，及时了解学生的学习情况，为学生提供反馈，帮助他们查漏补缺。

教材关联：各章节内容
7. 创新与实践：鼓励学生在课程学习过程中进行创新性实验或项目，对表现突出的学生给予额外的评估加分。

教材关联：第五章《PLC控制系统设计与实践》
教学评估旨在全面、客观、公正地反映学生的学习成果。

通过多样化的评估方式，关注学生在知识掌握、技能运用、情感态度价值观等方面的表现，激发学生的学习兴趣，提高教学效果。

在评估过程中，注重过程性评价与终结性评价相结合，鼓励学生积极参与，持续改进，不断提高自身能力。

五、教学安排
1. 教学进度：本课程共计12周，每周2课时，共计24课时。

具体教学进度如下：
- 第1-2周：PLC基本原理与结构（2课时）
- 第3-4周：PLC编程语言与指令系统（4课时）
- 第5-6周：PLC程序设计与仿真（4课时）
- 第7-8周：PLC在工业自动化中的应用（4课时）
- 第9-10周：PLC控制系统设计与实践（4课时）
- 第11-12周：PLC故障诊断与维护及复习（4课时）
2. 教学时间：根据学生作息时间，安排在每周的固定时间段进行授课，以避免与学生的其他课程或活动冲突。

3. 教学地点：
- 理论课程：安排在多媒体教室进行，便于教师使用PPT、视频等教学资源进行讲解。

- 实践课程：安排在PLC实验室进行，确保学生能够动手实践，提高操作能力。

4. 课外辅导：针对学生在课堂学习中遇到的问题，安排课外辅导时间，为学生提供答疑解惑的机会。

5. 考试安排：
- 期中考试：课程进行到第6周时进行，安排在周末，以便学生有足够的时间准备。

- 期末考试：课程结束后安排，包括理论知识测试和实际操作考核。

6. 实验安排：根据课程进度，安排相应的实验课程，确保学生能够在理论学习与实践操作之间形成有效衔接。

7. 考察与实践：在课程中后期，组织学生实地考察企业PLC控制系统应用现场，使学生在实际工程背景下巩固所学知识。

教学安排考虑了学生的实际情况和需要，确保课程进度合理、紧凑，使学生在
有限的时间内掌握PLC相关知识。

同时，注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力。