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《电气控制与PLC》课程整体教学设计

课程教学设计

课程名称电气控制与PLC

授课对象高职院校在校学生（高中后、单招）总学时（参考）48（“光伏发电技术及应用”专业）课程性质专业核心课程

所属二级学院电子与电气工程学院

设计（人）团队PLC应用技术课程教学团队

审核人

批准人

《电气控制与PLC》课程教学设计

一、课程目标设计

1、总体目标

本课程以西门子S7-200 PLC 为基础，以岗位职业能力培养为目标、任务驱动为导向、项目为载体，将课程知识点与能力点融入到各个教学项目中，完成课程总体设计及子项目设计。通过本课程的学习和训练，能够具有初步的可编程控制器（PLC）工程应用能力和解决现场实际问题的能力。基于工作过程要求，重点培养学生工控项目构建、编程、调试能力，培养学生的创新能力与组织协调能力，提高电气自动化类学生的专业素质与操作技能。

2、知识目标：

(1)、了解可编程控制器的基本结构，懂得PLC工作方式，熟悉PLC的编程软元件，掌握PLC编程软件的常用功能和使用方法。

(2)、熟悉PLC的基本指令、编程规则与典型程序块，弄清PLC编程的一般过程，通过对事件的分析、比较、归纳认知活动，学会经验编程法。

(3)、熟悉顺序功能图及顺序编程方法，理解数据处理类应用指令、程序控制类应用指令的含义，熟悉功能指令的应用方法。

(4)、领悟PLC编程思想，清楚PLC系统开发过程，熟悉PLC在工程中的一般应用方法。

(5)、掌握基于MPI现场总线的相关知识，掌握现场总线的编程调试、故障排除、设备维护等知识。

3、技能目标：

(1)、能够用STEP7编程软件进行梯形图、指令表的编辑、程序的读写、运行监视和调试工作。

(2)、能够根据PLC输入电路和输出电路，完成PLC输入、输出端口与设备间的连接。

(3)、能够使用PLC内部软元件、基本指令、步进指令及功能指令编写电动机正反转控制、工作台自动往返、昼夜报时器控制、抢答器控制、等开关量PLC控制程序。(4)、能够应用PLC知识和技能构建PLC控制系统，解决一定的PLC实际工程问题。

4、素质目标：

(1)、培养5S日常管理素养，能独立进行实验实训室日常管理；

(2)、培养学生团队协作与沟通交流能力，在工作过程中进行相互配合与协作；

(3)、培养学生自主学习的能力，增强独立发现问题和解决问题的能力。

(4)、培养真诚做人、塌实做事的美好人格；

(5)、培养独立自主的对新事物的探索精神，具备一定的创新能力；

(6)、培养学生自主学习的能力，增强独立发现问题和解决问题的能力。

(7)、培养严格劳动纪律和安全规范；

(8)、培养信息收集与文档整理能力；

(9)、培养项目方案设计与管理能力；

二、课程定位

“电气控制与PLC”是工业电气自动化专业众多专业课程、专业基础课程相关知识的综合、集成与利用，能够较好的达到专业知识系统化学习与实践的目的，能够比较充分的体现“工学结合”职业教育理念，是一门综合性、实践性、专业性并重的专业课程。该课程涉及的其它专业技术还有：触摸屏技术、变频器技术、组态软件技术等。

1、授课对象：电气自动化专业二/三年级学生

2、课程性质：专业核心课程

3、先修课程：本课程的先修课程有电器控制、电机拖动、计算机应用、C语言、传感器与执行器等

4、MPS生产线应用技术、灌装生产线的安装与调试、粉体包装设备的安装与调试等。

三、课程内容设计

本课程采用基于行为引导和任务驱动的项目教学，理论和实践一体化授课，课程内容由基础实训10个项目、综合实训6个项目共16个项目组成，如下表：

序号内容项目模块名称

学

时

1 基础

实训

项目

项目1：电机正反转电气控制（项目简介） 6

项目2：PLC基本控制相关知识 2

项目3：电机正反转PLC控制（项目简介） 6

项目4：工作台往返PLC控制系统 2

项目5：PLC基础知识、基本结构 2

项目6：200PLC常用指令 4

项目7：200PLC编程软件使用 2

2 综合

实训

项目

项目8：异步电动机正反转控制系统 2

项目9：工作台自动往返PLC控制系统 2

项目10：三相异步电动机Y-△降压启动控制系统 2

项目11：自动门PLC控制系统 2

项目12：昼夜报时器PLC控制系统 4

项目13：抢答器PLC控制系统 4

项目14：交通灯PLC控制系统 4

项目15：循环彩灯PLC控制系统 4

总学时48

四、能力训练项目设计

PLC是自动化控制系统的核心，课程的地位极为重要，本课程是一个实践性、专业性很强的课程，对实验实训条件有着较高的要求，对教师同样有较高的要求。以岗位能力需求出发，引入以行为引导项目教学方法，着重培养从事PLC应用项目的能力，培养项目实施过程中的团队沟通和协作能力。

具体能力训练项目和任务如下表所示：

序号能力训练

项目名称

能力训练

任务名称

能力（技能）训练目标相关支撑知识

训练方式手段

及步骤

达到结果

（可展示）

1 项目1：电

机正反转

电气控制

（项目简

介）

任务1-1掌握电

机正反转控制原

理和组成

在介绍中掌握电机正

反转控制原理和组成

电机拖动基础知

识

1、教师通过多媒

体、板书等方式进

行讲解、互动

2、绘制PLC控制系

统硬件框图

学生了解本

课程总体思

路和框架

任务1-2掌握电

机正反转中使用

的主要电气元件。

掌握接触器、热继电

器、熔断器等原件基本

特性

1、PLC应用知识

2、电器控制知识

3、电机拖动知识

教师以真实项目为

案例，通过多媒体、

板书等方式进行讲

解、互动

学生通过真

实项目，激发

学习兴趣任务1-3了解其

他的常用电气元

件的功能和特性，

并介绍应用场合

了解电气控制的相关

器件知识

计算机及其它相

关知识

教师通过多媒体、板

书等方式进行讲解、

互动

学生了解著

名公司及其

技术和产品

2 项目2：PLC

基本控制