《机电一体化技术（Ⅰ）》课程标准.docx

机电一体化技术（I）课程标准一、课程说明课程名称机电一体化技术（I）标准简称机电一体化技术适用专业机电一体化技术修读学期第四学期制订时间2022年8月课程代码1342291课程学时128+44制订时间8+2课程类型B类课程性质必修课课程类别专业核心课先修课程电工电子技术、电机与电气控制后续课程机电设备组装与调试、工业机器人安装与调试对应职业资格证或内容维修电工、闸门运行工合作开发企业无执笔人合作者无审核人制（修）定日期2022年8月二、课程定位机电一体化技术（I）课程是一个具有极强实践性和工程性的专业核心课程，是机电一体化技术专业的必修课程。主要通过学习可编程逻辑控制器，达到对工业控制要求完成编程设计，调试的能力。可编程逻辑控制器应用于传统的顺序控制、闭环控制、运动控制、数据处理以及复杂的分布式控制系统、工厂自动化网络等。被誉为现代工业生产自动化的三大支柱（PLC技术，机器人技术、计算机辅助设计和制造技术）之一。掌握机电一体化技术成为工程技术人员的急迫任务。本课程与前修课程电工电子技术、电机与电气控制课程相衔接，与后续课程机电设备组装与调试、工业机器人安装与调试等相衔接，共同培养机电一体化综合应用分析能力。三、设计思路通过教师到企业对课程对应的工作岗位、工作任务、必备的能力和素质需求进行调查,确定了本课程的培养目标。为服务后续专业课程的学习和培养学生岗位能力，遵循由简到难的原则，设计教学内容。采用现代化教学手段，注意培养学生面向工程的思维习惯，采用多元化的考核方法，使学生掌握可编程逻辑控制器理论的精髓。本课程设计主要应用模块以多媒体教学与实践教学相结合的教学方法。课程按照可编程逻辑控制涔的主要应用方向分为以下四类:1、可编程序控制器（PLC）的特点、结构组成、工作原理2、可编程序控制器（PLC）指令系统、编程方法、PLC系统的设计3、可编程序控制器（PLC）调试和维护方法4、可编程序控制器（PLC）网络连接等可编程序控制技术根据各模块内容的特点施教,启发式教学贯穿始终。在教学过程中会充分重视课堂教学与实践教学相结合，重点放在引导学生如何面对一个PLC控制系统的整体角度下手分析问题并解决，引导学生能够解决应用上可能出现的问题。将传授知识和发展能力结合起来，通过各项目加深学生对知识的真正理解。四、课程培养目标完成本课程学习后能够获得的理论知识、专业能力、方法能力、社会能力。1.专业能力(1)掌握可编程序控制器(PLC)的特点、结构组成、工作原理,(2)掌握可编程序控制器(PLC)指令系统、编程方法、PLC系统的设计,(3)掌握可编程序控制器(PLC)调试和维护方法,(4)掌握可编程序控制器(PLC)网络连接等可编程序控制技术。2.方法能力（1）通过机电一体化技术（I）课程的学习，掌握可编程逻辑控制器控制方法,激发同学们的学习兴趣，促使其加深认识所学专业，培养专业归属感。（2）加深对伺服系统的了解，初步掌握电力系统运行的基本特性，学习电力系统的分析方法，培养独立思考、勤于思考、善于提问的学习习惯，进一步树立崇尚科学精神,坚定求真、求实和创新的科学态度。（3）能够利用如今发达的网络资源，收集整理有关电力系统的有关知识，并会进行信息分析处理，形成总结报告。3.社会能力（1）通过课程学习，培养学生严谨求实的工作态度，爱岗敬业，对待工作和学习一丝不苟、精益求精的精神;（2）具有较强的事业心和责任感，具有良好的心理素质和身体素质。具有理论联系实际的良好学风，具有发现问题、分析问题和解决问题的能力，以及理论联系实际的能力；（3）通过学习养成积极思考问题、自主学习和解决问题的习惯和能力；具备团队协作能力，吃苦耐劳、诚实守信的优秀品质；（4）通过学习学会收集、分析、整理参考资料的技能，培养对新技术信息的掌握能力；（5）通过学习能够设计一般工作计划，行动方案；（6）通过学习培养学生掌握安全生产、文明生产与环境保护的相关规定及内容。五、课程内容、要求及教学设计机电一体化技术（I）是一门应用性技术，在教学中应特别注重实践环节的教学，同时要紧跟现代业自动化技术的发展现状。本课程在具体教学时，项目教学法是主要方法之一。所谓项目教学，及时将教学内容融合到一个个就吐的项目中去。通过具体项目的实施，体现课程的实际价值。这种方法能够直观、生动的展示索要教学的内容，效果明显。另一方面，这些项目都是精心组织的，来源于实际自动化的需求，因此具体很好的实际应用价值，对于学生将来走上工作岗位并适应工作岗位具有很大的帮助。本门课程要采用理论结合实践来进行授课，首先先进行理论知识的讲解，在熟悉理论的基础上通过实践进一步加深对知识的理解。理论课64学时、实践58学时、复习与习题课6学时，共128学时。实训周44课时。（一）课程整体设计序号学习情境知识目标专业能力方法能力社会能力学时1工厂电气控制概述1、了解工厂电气控制的基本过程2、掌握PLC与继电器控制系统的比较时PLC的产生有个初步的了解,能够理解PLC的特点以及PLC的应用场景1、具有独立进行系统分析、设计、实施、评估的能力。2、具有获取、分析归纳交流、使用信息的能力。3、具有自学能力、理解能力与1、具有良好的职业道德和爱岗敬业精神。2、具有团队意识及妥善处理人际关系的能力3、具有沟通与交流能力6表达能力。4、具有合理利用与支配资源的能力。21、理解PLC的工作原理及特点2、掌握PLC的硬可编程序上组成控制器3、掌握PLC输入(PLC)的输出接口电路组成和工作原理心理解PLC的结构及工作原理对PLC的组成、工作原理、输入输出模块及接线方式等具备初步的认识。1、掌握PLC的硬件组成及主要技术指标；2、掌握PLC的工作原理1、培养学生在分析和解决问题时学以致用、独立思考的能力；2、具有自主学习能力和分析能力，善于总结经验和创新。3、具有工作责任感，能进行批评与自我批评。4、具有良好的心理素质和协作精神。63可编程序控制器1、掌握可编程逻(PLC)编辑控制器编程软程软件的件的使用使用方法1、对编程软件有个初步的认识2、能够会使用编程软件1、通过模拟调试、学会发现问题、分析问题和解决问题的学习方法2、通过小组学习和讨论，培养学生的交流沟通能力及与人共处能力。3、具有综合运用知识与技术，从事程度较复杂的技术工作能力。1、培养学生在分析和解决问题时学以致用、独立思考的能力；2、具有自主学习能力和分析能力，善于总结经验和创新。3、具有工作责任感，能进行批评与自我批评。84可编程序控制器(PLC)基本指令1掌握PLC的基本指令2、掌握PLC的编程技巧3、掌握定时、计数器设计方法以及顺序控制电路的设计1、在程序编写中能够熟练运用基本指令2、在程序编写中能够熟练运用典型单元的控制电路3、熟练掌握可编程逻辑控制器实训设备1、通过模拟调试、学会发现问题、分析问题和解决问题的学习方法2、通过小组学习和讨论，培养学生的交流沟通能力及与人共处能力。3、具有综合运用知识与技术，从事程度较复杂的技术工作能力。4、掌握PLC的各种编程方式并能熟练应用1、通过任务的设定，驱动培养学生善于观察、勤于动脑、长于动手的良好学习习惯。2、具有计划组织能力和团队协作能力3、培养学生遇到问题会思考、会分析、会总结的综合素质能力。4、增强学生的自主学习、不断研究、勇于创新的意识365步进指令及状态编程方法1、掌握顺序功能图的组成与分类2、掌握顺序控制梯形图的编程方法3、掌握步进梯形指令的应用1、在程序编写中能够熟练运用基本指令2、在程序编写中能够熟练运用典型单元的控制电路3、熟练掌握可编程逻辑控制器实训设备1、通过模拟调试、学会发现问题、分析问题和解决问题的学习方法2、通过小组学习和讨论，培养学生的交流沟通能力及与人共处能力。3、具有综合运用知识与技术，从事程度较复杂的技术工作能力。4、掌握PLC的各种编程方式并能熟练应用1、通过任务的设定，驱动培养学生善于观察、勤于动脑、长于动手的良好学习习惯。2、具有计划组织能力和团队协作能力3、培养学生遇到问题会思考、会分析、会总结的综合素质能力。4、增强学生的自主学习、不断研究、勇于创新的意44识6PLC功能指令1、掌握功能指令的基础知识2、功能指令的应用1、在程序编写中能够熟练运用基本指令2、在程序编写中能够熟练运用典型单元的控制电路3、熟练掌握可编程逻辑控制器实训设备1、通过模拟调试、学会发现问题、分析问题和解决问题的学习方法2、通过小组学习和讨论，培养学生的交流沟通能力及与人共处能力。3、具有综合运用知识与技术，从事程度较复杂的技术工作能力。4、掌握PLC的各种编程方式并能熟练应用1、通过任务的设定，驱动培养学生善于观察、勤于动脑、长于动手的良好学习习惯。2、具有计划组织能力和团队协作能力3、培养学生遇到问题会思考、会分析、会总结的综合素质能力。4、增强学生的自主学习、不断研究、勇于创新的意识67复习与考试全部理论知识能够灵活使用所学知识能够收集整理资料，做到有效利用。养成对待学习实事求是、精益求精的精神。681、掌握工厂PLC人控制的基本指令机电一体化技术2、掌握工厂PLC(I)课程控制的编程技巧设计3、掌握外部接线图的接线1、在程序编写中能够熟练运用基本指令2、在程序编写中能够熟练运用典型单元的控制电路3、熟练掌握可编程逻辑控制器实训设备1、通过模拟调试、学会发现问题、分析问题和解决问题的学习方法2、通过小组学习和讨论，培养学生的交流沟通能力及与人共处能力。3、具有综合运用知识与技术，从事程度较复杂的1、通过任务的设定，驱动培养学生善于观察、勤于动脑、长于动手的良好学习习惯。2、具有计划组织能力和团队协作能力3、培养学生遇到问题会思考、会分析、会总结的综合素质能力。4、增强学生的自44技术工作能力。4、掌握PLC的各种编程方式并能熟练应用主学习、不断研究、勇于创新的意识合计讲授64学时、实践58学时、复习与习题课6学时，实训周44学时，共172学时（二）课程学习单元内容与要求学习单元情境设计单元名称工厂电气控制概述学时6学习要求了解工厂电气控制的特点，能够根据不同的需要配置所需要的PLC器件：掌握PLC与其他工业控制系统的比较，例如与单片机与集散控制系统的比较：掌握PLC的特点及应用。任务分解单元名称任务1工厂电气控制的特点任务2可编程序控制器PLC与其他工业控制系统的比较任务3可编程序控制器PLC的特点及应用学习单元情境设计单元名称PLC的组成和工作原理学时6学习要求理解PLC的硬件结构的组成以及PLC的两种编程方式：理解PLC的系统结构及PLC的可配置性；掌握PLC的技术性能及从具体的方面去比较PLC的性能；掌握PLC的工作原理及PLC的扫描工作方式任务分解任务1PLC的硬件结构任务2PLC的系统结构任务3PLC的技术性能任务4PLC的工作原理任务5PLC的特殊功能介绍学习单元情境设计单元名称PLC编程软件的使用方法学时8学习要求掌握可编程逻辑控制器编程软件的使用任务分解任务1PLC的软件介绍任务2PLC的软件的操作学习单元情境设计单元名称PLC基本指令学时36学习要求掌握PLC的基本指令，掌握PLC的编程技巧，掌握自锁、互锁及顺序控制电路的设计任务分解任务1PLC的基本指令及实训操作任务2PLC的编程技巧及实训操作任务3定时计数指令以及顺序控制电路的设计及实训操作学习单元情境设计单元名称步进指令及状态编程方法学时44学习要求掌握顺序功能图的组成与分类，掌握顺序控制梯形图的编程方法，掌握步进梯形指令的应用，掌握编程软件的应用任务分解任务1顺序功能图的组成与分类任务2顺序控制梯形图的编程方法任务3步进梯形指令的应用任务4编程软件的应用学习单元情境设计单元名称PLC功能指令学时6学习要求掌握功能指令的基础知识，功能指令的应用任务分解任务1功能指令的基础知识任务2功能指令的应用学习单元情境设计单元名称PLC课程设计学时44学习要求掌握PLC的基本指令，掌握PLC的编程技巧，掌握外部接线图的接线任务分解任务1基本指令设计任务2流水线物块分拣的控制六、课程考核与评价本课程考核分为平时成绩、实践成绩和期末成绩三个部分，分别占总评成绩的30%、40%、30%o列表如下:总评成绩平时成绩实践成绩期末成绩出勤平时作业100%10%20%40%30%小计30%40%30%(1)平时成绩包括：出勤、平时作业、实践操作出勤占总成绩10%。迟到、早退一次扣1分，缺勤一次扣5分。正常请假不扣分。平时作业占总成绩20%,共计5次，另有一次调研报告。五次作业每次15分计算，调研报告按25分计算。作业成绩等级分A、B、C、D四类。独立完成、书写工整，结论正确为A；独立完成、书写工整，结论有少量错误为B；书写笔记难以辨认，结论有较多错误为C；作业不完整为D。实践操作占总成绩40虬共计IO次实训、实践。独立完成为A,在他人指导下完成为Bo(2)期末成绩为实操考试成绩。七、教材及相关资源工厂电气控制与PLC应用技术田淑珍机械工业出版社八、任课教师要求具备一支由课程负责人、主讲教师和企业工程技术人员相结合的双师结构合理的师资团队。1、具备本专业大学本科以上学历(含本科)，并接受过职业教育教学方法论的培训以及可编程逻辑控制器相关课程的学习与培训；2、具备独立开发基于工作过程课程的能力；3、聘请由来自电力系统行业企业生产一线的的技术能手和能工巧匠讲授实践技能课程，并注重对他们教学能力的培训;4、教师要有良好的职业道德和敬业精神。九、教学实训场所实训楼337十、授课计划表周次学时授课内容目的要求教具、挂图、上机14工厂电气控制概述、演示工厂电气控制视频了解工厂电气控制的特点，宏观对工厂电气控制有一定了解投影仪、黑板14工厂电气控制概述、PLC的硬件了解PLC的产生、分类、特点及应用；掌握PLC与继电器控制系统的比较；掌握PLC的硬件结构，尤其是I/O接口投影仪、黑板24PLC的组成及工作原理、PLC的编程语言以及数据类型掌握PLC的工作原理、PLC编程语言的国际标准以及数据类型投影仪、黑板24PLC的CPU存储区以及寻址方式掌握CPU存储区尤其是特殊寄存器的作用投影仪、黑板34可编程逻辑控制器编程软件的使用掌握可编程逻辑控制器编程软件的使用投影仪、黑板、实训设备34PLC的基本逻辑指令掌握PLC的装载指令、触点串联/并联指令掌握PLC的装载指令、触点串联/并联指令48PLC的基本逻辑指令掌握PLC的启动、自锁指令以及置位复位指令；掌握梯形图与指令表的相互转换,掌握PLC的装教指令、触点串联/并联指令58PLC的基本逻辑指令掌握PLC的立即存取指令以及触点块串联指令与触点块并联指令；掌握梯形图与指令表的相互转换投影仪、黑板、实训设备68PLC的基本逻辑指令掌握PLC的定时器与计数器指令；并学会根据时序图设计程序,投影仪、黑板、实训设备78PLC的基本逻辑指令利用实践方式增强基础指令的学习投影仪、黑板、实训设备88复习PLC的基本逻辑指令的主要内容通过复习掌握第三章学习重点，并学会根据耍求设计程序投影仪、黑板94梯形图中的基本电路以及经验设计法掌握梯形图中的基本电路以及利用经验设计法设计梯形图投影仪、黑板、实训设备94根据继电器电路图设计梯形图的方法掌握根据继电器电路图设计梯形图的方法，尤其梯形图结构的选择投影仪、黑板、实训设备108顺序控制设计法与顺序功能图掌握PLC的顺序控制指令，并学会根据设计要求设计指令投影仪、黑板、实训设备118顺序控制设计法与顺序功能图掌握PLC的顺序控制指令，并学会根据设计耍求设计指令投影仪、黑板、实训设备128顺序控制梯形图的设计方法掌握使用置位、复位指令的顺序控制梯形图法利用实践方式增强使用置位、复位指令指令的顺序控制梯形图的设计方法的学习投影仪、黑板、实训设备138顺序控制梯形图的设计方法掌握使用SCR指令的顺序控制梯形图的设计方法、利用实践方式增强使用SCR指令的顺序控制梯形图的设计方法的学习投影仪、黑板、实训设备148复习顺序控制设计法的主要内容通过复习掌握第五章学习重点，并学会根据要求设计程序投影仪、黑板154PLC的功能指令掌握比较指令以及数据传送指令并利用实践方式增强指令以及数据传送指令学习投影仪、黑板、实训设备154PLC的功能指令掌握移位以及循环移位指令投影仪、黑板、实训设备162复习课复习本学期重点学习知识点，帮助学生进行期末复习投影仪、黑板162复习课复习本学期重点学习知识点，帮助学生进行期末复习162复习课复习本学期重点学习知识点，帮助学生进行期末复习