电力系统自动化专业课标 |
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适用年级 大一 制定时间 2021年 8月30 日 主持人 卜光辉 团队成员 井延东
宣化科技职业学院 “电气控制与PLC”课程标准 一、课程概要
课程名称 电气控制与PLC
课程代码
课程学分 4.5 课程学时 共72学时，理论36学时，实践36学时
课程性质 公共课程：£公共必修课 £公共选修课
专业课程：√专业必修课 £专业选修课£实训实践课 课程性质 £基础课 √核心课 £一般课£素质拓展课 适用专业 电力系统自动化技术 先修课程 C语言程序设计、电工电子技术等 后续课程 单片机原理与应用等
开设学期 第一学期 第二学期 第三学期 第四学期 第五学期 第六学期
√
教学方式 √面授 £实践 £网络 £研讨 £其他 二、课程定位本课程是电力系统自动化、热能动力的核心课程。将继电器技术、计算机技术、控制技术、网络通信技术集于一体的综合性、应用型课程。要求学生掌握三菱FX2N系列PLC的应用，初步具备PLC自动控制系统的设计、安装与调试等方面能力。 三、教学目标（一）知识目标 1.掌握PLC技术的基础知识； 2.熟练掌握PLC编程软件的使用方法； 3.熟悉PLC的I/O端口分配及PLC外部接线和安装； 4.熟练掌握PLC的三种编辑方法，特别是图形编辑； 5.掌握PLC的编程语言和编程指令； 6.掌握常用控制程序的编制方法及调试； （二）能力目标 1.具有基本硬件模块的识别、检测和选用方法的能力； 2.能读懂常用的控制程序； 3.能按要求设计简单的控制程序； 4.具有对一般控制程序进行分析和调试的能力； 5.具有查阅手册、技术参数、产品说明书、产品目录等资料的能力； 6.能用可编程控制器的基本指令对相关项目进行编程与调试。 （三）素质目标 1.学会一定的沟通、交际、组织、团队合作的社会能力； 2.具有一定的自学、创新的能力； 3.具有一定的解决问题、分析问题的能力； 4.具有良好的职业道德和高度的职业责任感。 5.具有良好的职业道德、敬业精神和社会责任心； 6.具有守时诚信、严谨踏实的工作作风和吃苦耐劳的精神；. 四、课程设计本课程标准以相关专业学生的就业为导向，根据行业专家对有关专业所涵盖的岗位群进行的任务和职业能力分析，按照核心技术教学环境一体化的理念，通过3～4个不同层次要求的PLC应用技术实训室的学习与实践，由浅入深，由初学者的入门到最后的专家型方向逐渐递进，使学生通过设定好的教学任务按照“资讯→计划→决策→实施→检查→评估”这一行动导向六步教学法，在逐步掌握PLC的基本组成、工作原理、指令系统及编成方法，形成较强的PLC程序的设计、编程、安装、调试及维护技术和方法的专业能力的同时，也锻炼和培养学生的方法能力与社会能力。 五、教学内容安排
序号 项目 学习任务 课时（学时） 考核权重％ 学习场地要求 学习方法建议 1 plc的认识 任务一：可编程控制器的概述 1 2% ｐｌｃ实训场 理论联系实际分析 任务二：FX2N系列可编程控制器的基本结构及组成； 1 2% ｐｌｃ实训场 小组讨论 任务三：FX2N系列可编程控制器的工作原理； 2 2% ｐｌｃ实训场 实际分析 任务四：FX2N系列PLC与计算机的连接和通信、FX2N系列PLC编程软件的应用； 2 3% ｐｌｃ实训场 讨论、选择 任务五：程序的录入与调试； 2 4% ｐｌｃ实训场 实际分析、分组讨论 2 PLC基本逻辑指令及其应用 任务一：三相异步电动机直接启动控制的程序设计； 4 6% ｐｌｃ实训场 实际分析、分组讨论 任务二：三相异步电动机的正反转运行控制的程序设计； 4 6% ｐｌｃ实训场 实际分析、分组讨论 任务三：两台电动的顺序启动控制的程序设计； 4 6% ｐｌｃ实训场 实际分析、分组讨论 任务四：电动机星形转三角形的电路控制的程序设计； 4 6% ｐｌｃ实训场 实际分析、分组讨论 任务五：灯光闪烁电路的控制的程序设计 4 6% ｐｌｃ实训场 实际分析、分组讨论 3 FX2N系列PLC步进顺控指令及其应用
任务一：运料小车的控制的程序设计 6 6.5% ｐｌｃ实训场 实际分析、分组讨论 任务二：自动门控制系统 6 6% ｐｌｃ实训场 实际分析、分组讨论 任务三： 传送带大、小工件分拣控制系统 6 6.5% ｐｌｃ实训场 实际分析、分组讨论 任务四：液体混合装置的控制的程序设计 6 7% ｐｌｃ实训场 实际分析、分组讨论 4 交通灯的plc控制系统的设计与调试 任务一：按钮式人行横道交通灯控制的程序设计 5 6.5% ｐｌｃ实训场 实际分析、分组讨论 任务二：十字路口交通灯的程序设计 5 6.5% ｐｌｃ实训场 实际分析、分组讨论 5 大中型PLC控制系统的设计、调试、运行与维护 任务一：PLC、变频器在三层电梯中的综合应用 5 10% ｐｌｃ实训场 实际分析、分组讨论 任务二：中央空调循环水节能系统的综合控制
5 10% ｐｌｃ实训场 实际分析、分组讨论 六、教学实施（一）教学团队 教师应熟悉本行业技术动态，具有扎实的专业知识和熟练的PLC控制系统设计、制作及调试技能，具备较强的语言表达能力及教学组织能力。 （二）教学设施 为实现课程教学目标，应建设配置有PLC实训装置，通过项目实训，培养PLC控制线路设计安装调试技能。学生直接参与设备的安装、调试与维护，真正体现“教、学、做”一体化，锻炼和培养学生岗位工作技能、学习相关标准和规范、培养职业素质。 （三）教学方法与手段 1.强调课程理论的系统性和递进性，通过多种教学手段优化课堂教学过程，实现高效教学。 2.以知识层次结构为基础，采用项目引领，任务驱动的行动导向教学模式，充分发挥学生的积极主动性。 3.根植于“教、学、做一体化”的教学模式，调动学生的主观能动性，注重学生独立思考能力的培养。 4.以职业能力为主线，突出学生为主体，加大技能实训比重，培养学生的职业能力。 5.在教学内容上，要重视本专业领域的新技术、新设备、新工艺并及时吸收为教学内容，培养学生的职业生涯发展能力。 （四）教学资源 1.教材编写选用 教材的编写应围绕学生职业技能的培养设计教材的结构、内容形式，以“任务驱动”方式和“教、学、做”一体化的教学模式进行编写，突出职业教育特色；应符合学生的学习特点和认知规律，将知识、技能和素质的培养有机结合起来，合理安排知识与技能的比例；应将新知识、新技术、新工艺引入教材。 2.教学资源开发与利用 课程应有网络教学资源，不仅教师可以利用这些资源进行教学，学生也可以通过课程资源进行自主学习。课程网络教学资源应包括课程标准、任务书、电子课件、学习指南、在线测试、视频动画库、图片库等内容。 七、考核方式（一）课程考核评价 课程考核评价由单项目考核和综合任务考核组成，突出“过程考核与综合考核相结合，教师评价与学生自评、互评相结合”的原则。单项项目考核成绩占总成绩的70%，综合任务考核成绩占总成绩的30%，具体见表1。 表1 课程考核评价成绩分值表 单项项目考核评价 综合任务考核评价 项目名称 得分 占总成绩% 实得分 得分 占总成绩% 实得分 项目一：plc的认识
13
项目二：PLC基本逻辑指令及其应用
30
项目三：FX2N系列PLC步进顺控指令及其应用
26
项目四：交通灯的plc控制系统的设计与调试
13
项目五：大中型PLC控制系统的设计、调试、运行与维护
20
课程总成绩=∑单项项目考核实得分+综合任务考核实得分 （二）单项项目考核评价 单项项目考核包括技术文件准备、操作技能、综合能力三项内容。技术文件准备和操作技能分别设置考核内容。综合能力包括安全文明生产、团队合作等方法能力和社会能力。考核采用教师评价、学生自评、学生互评相结合的方法进行。单项项目考核分表见表2。 表2单项项目考核评分表
考核项目
考核内容及要求
分值
学生自评 （a）
小组评分 (b)
教师评分（C） 实得分（a×20%+b×30%+c×50%） 线路制作 （25分） 知识点 5
PLC选型 5
I/O端口分配表 5
外围线路制作 10
程序设计 （24分） 知识点 5
梯形图程序 10
程序调试 9
调试与维护 （21分） 系统调试 8
系统运行效果 5
故障分析与处理 8
团队合作 （5分） 沟通能力 2
协调能力 2
组织能力 1
安全文明 生产 （7分） 遵守纪律 3
安全用电 2
工具使用 2
完成时间 （3分） 线路制作 1
软件编程 1
系统调试 1
其他项目（15分） 课堂提问 5
任务报告书 5
创新点 5
总分 100
（三）综合任务考核评价 综合任务考核评价在课程学习结束后进行，由教师从七个项目中随机抽取，学生抽选一题作为考核内容。考核要求学生按选题要求在规定时间内完成PLC控制系统线路制作、程序设计、软件调试及系统调试的全过程，并针对考核内容进行答辩。教师结合完成交果、答辩情况给出综合任务考核成绩。综合任务考核评分表见表3。 表3综合任务考核评分表 评价内容 评分标准 学生成绩 项目计划（20分） 技术文件准备及理解 10
任务目标明确，工作计划具有可操作性 10
项目实施（60分） 工具、仪器仪表使用能力 5
线路制作工艺性 10
调试操作正确性 10
线路制作正确性 15
完成时间 10
任务报告书 10
其他项目（20） 安全操作规范 5
答辩 15
总分 100
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