《机床电气控制与PLC》实训课程规范标准.docx

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1、机床电气控制与 PLC（实训）课程标准课程类别：专业技术课程 课程所属系部：机电工程系 编写执笔人 : 王荣华课程编码： 0100023 适用专业：机电一体化（二年中专） 学时： 60 审定负责人及审定日期：1 课程定位与设计思路1.1 课程性质与作用1. 课程性质机床电气控制与 PLC课程是机电一体化（二年中专）专业的一门专业技 术课，也是取得国家职业资格等级证书（维修电工）的核心课程。课程分为继电 器控制技术、 PLC技术两大部分， 在教学中实施“教、学、做”一体化，将理论 教学和实践教学有机结合， 侧重于实践操作， 直接面向职业岗位能力的培养， 是 学生求职就业的重要砝码。2. 课程作用

2、本课程以电工电子技术基础、电机拖动基础、 自动控制原理与系 统课程为前导课程，共同打造学生的职业能力，并为其相关专业课程数控机 床维修、机电一体化技术等的学习提供基本理论和方法，在整个教学过程 中起着承上启下的作用。 为毕业生在未来的职业生涯中从初始低层次的生产线操 作工向更高层次的维修电工、 生产线维修工和设备管理员等岗位顺利迁移提供扎 实的知识与技能准备。1.2 课程设计思路本课程标准以 机电一体化（二年中专） 专业学生的就业为导向，根据行业 专家对专业所涵盖的岗位群进行的任务和职业能力分析，以培养学生的“学懂” 和“会用”为基本目标，紧紧围绕工作任务完成的需要来选择和组织课程内容。 为了

3、充分体现任务引领、 实践导向课程思想， 将本课程的教学活动分解设计成若 干工作任务， 以任务为单位组织教学， 引出相关专业理论知识， 使学生在实践操 作过程中加深对专业知识、技能的理解和应用。2课程目标2.1 课程总体目标通过对本课程的学习和训练， 使学生熟悉电气控制与 PLC的基础知识， 培养 电气控制与 PLC基本应用 （电动机点动、长动、正反转、 Y-启动等控制环节 ） 的接线、编程、操作调试方面的技能，了解其所涉及的技术理论知识；初步培养 电气控制与 PLC高级应用项目 （ 电梯控制、机械手控制系统等 ）的接线、 编程、操 作调试的技能， 了解其所涉及的技术理论知识。 培养学生分析、

4、解决生产实际问题的能力，提高学生的学习能力、团队合作能力。2.2 具体目标1） 知识目标(1)掌握电气控制基础知识；(2)掌握 PLC技术基础知识；(3)掌握 PLC编程软件的使用方法；(4)熟悉 PLC的 I/O 端口分配及 PLC外部接线和安装；(5)熟练掌握 PLC的编程方法，特别是图形编程；(6)熟练应用基本指令、步进指令及部分功能指令；(7)掌握常用控制程序的编制方法及调试；2） 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

5、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任务进行编程与调试。3） 素质目标（1）树立工具、设备使用的安全意识；（2）形成良好的成本节约意识；（3）具备良好的思想道德修养和职业道德素养；（4）具有爱岗敬业和团队合作精神。3. 课程内容与要求本课程以培养学生的职业能力为重点， 采用任务驱动的教学模式。 具体课程 内容与要求见表 1。表1 课程内容与要求学习任 务学习目标 （职业能力）学习内容教学建 议与说 明参考 学时1. 三相 异步电 动机基 本控制 电路的 设计、 安装与 调试1. 能识别并正确选用常用电器元件2. 会识读电动机基本控制电路图3. 会设计简单控制电路4.

6、 具备正确合理绘制元件布置图及 安装接线图的能力5. 会分析典型机床控制电路6. 掌握 PLC基本指令的应用8. 具备分析简单 PLC程序的能力9. 具备利用 PLC编程软件编写基本 顺控指令、 电动机点动、 连续运行控 制程序的能力，会运行并调试 PLC 程序10. 具备电动机基本环节 PLC控制系 统的安装能力1. 相关常用电器元件的结构、工 作原理、型号参数、图文符号、 在电路中作用及选用原则2. 电气系统图的识读方法及绘制 原则3. 电动机基本控制电路的控制原 理4.PLC 的结构、原理及型号含义5.PLC 编程软元件、 基本指令的应 用6.PLC 程序的分析方法和编写7. 电工安全操

7、作规范8.PLC 控制系统电气图的识图9.PLC 编程软件的使用讲授法、 引导文 教法、小 组讨论 法、案例 教学法202. 运料 小车控 制电路 的设 计、安 装与调 试1. 会分析运料小车多地自动控制， 定 时、定位自动送料等运料控制电路 图、控制程序2. 具备按运料小车控制要求设计控 制电路图、控制程序的能力3. 具备利用定时器、 计数器设计控制 程序的能力4. 输入梯形图并会进行编辑、编译、 下载、调试、运行程序1. 相关常用电器元件的结构、工 作原理、型号参数、图文符号、 在电路中作用及选用原则2. 运料小车电气系统图的分析、 设计3.PLC 编程软元件、 基本指令的应 用4. 接线

8、图各组成部分的功能和作 用5. 编制 PLC的输入 / 输出分配表6. 自动送料装车系统控制程序讲授法、 小组讨 论法、案 例教学 法203. 典型 PLC控 制系统 的设计1. 具备利用 PLC进行控制系统的总 体构建的技能2. 会使用 PLC基本指令、步进指令、 功能指令编写程序3. 能分析典型 PLC控制系统程序设 计4. 能写出 I/O 分配表及它们与 PLC 实验系统板上开关按扭的对应关系1. PLC 控制系统设计的基本原则 2PLC控制系统设计与调试步骤 3PLC机型选择与连接的方法 4PLC选择与连接注意事项 5减少 I/O 点数的措施 6提高 PLC控制系统可靠性的措 施7.

9、八段码显示控制程序讲授法、 引导文 教法、小 组讨论 法、205. 能画出外部接线图8. 交通信号灯自动控制程序4. 课程实施说明4.1 教学的组织与方法 课程教学围绕任务载体按“资讯、计划、决策、实施、检查、评价”六个步 骤组织实施，采用任务驱动为主要教学模式。教学实施设计见表2。表 2-1 任务 1 教学实施设计表任务 1三相异步电动机基本控制电路的设计、安装与调试 总学时 20场所设施 设备工具教室、电气控制与 PLC实训室。 PLC实训装置、常用电工工具及仪表、三相异步电动 机、计算机、编程软件等。教学组织实施实施过程组织实施内容教学方法学时资讯教师下发三相异步电动机点动、连续运行、正

10、反转、降压启动、制动 控制系统的设计与调试任务书；讲解电气控制基础知识、PLC 的基本知识与操作、基本指令、 PLC 控制电机系统程序设计方法，编程软件 的使用；指导学生通过其他途径获取所需信息。引导文教学 法 讲授法 演示法计划学生在教师组织协调下进行分组，根据任务书、资讯信息讨论制定三 相异步电动机点动、连续运行、正反转控制系统项目制作方案。小组讨论法决策学生在教师指导下进行方案讨论，并确定三相异步电动机点动、连续 运行、正反转控制系统的设计与调试实施方案，编制计划书。小组讨论法实施学生选择工具及仪表，按计划书进行 PLC 选型、 I/O 分配、程序设计 及系统调试等工作任务。实践操作法检

11、查检查三相异步电动机点动、连续运行、正反转控制系统的运行效果， 组织学生总结制作与调试过程中的不足之处。经过讨论进行实施方案 的修订及完善，改进性能，完成任务报告书。实践操作法 小组讨论法评价通过个人自评、 小组互评、 教师评价三方面， 对三相异步电动机点动、 连续运行、正反转控制系统的线路安装、程序设计以及规范性和正确 性、工作态度、团队合作等方面进行综合评价。任务 5典型 PLC控制系统的设计总学时20表 2-5 任务 3 教学实施设计表任务 5典型 PLC控制系统的设计总学时 20表 2-2 任务 2 教学实施设计表任务 2运料小车控制电路的设计、安装与调试 总学时 20场所设施 设备工

12、具教室、电气控制与 PLC实训室。 PLC实训装置、常用电工工具及仪表、运料小车系统模 块、编程软件、计算机等。教学组织实施实施 过程组织实施内容教学方法学时资讯教师下发运料小车控制电路 （小车多地控制， 定时、 定位自动送料等） 的设计、安装与调试任务书；讲解相关常用电器元件的结构、工作原 理、型号参数、 图文符号、 在电路中作用及选用原则 , 运料小车电气系 统图的分析、设计 ,PLC 编程软元件、基本指令的应用 , 接线图各组成 部分的功能和作用 ,编制 PLC的输入/输出分配表；指导学生通过其他 途径获取信息。引导文教学 法 讲授法计划学生在教师组织协调下进行分组，根据任务书、资讯信息

13、讨论制定运料小车多种运行方式控制电路任务制作方案。小组讨论法决策学生在教师指导下进行方案讨论，并确定运料小车多种运行方式控制电路控制系统的设计与调试实施方案，编制计划书。小组讨论法实施学生选择工具及仪表，按计划书进行PLC 选型、 I/O 分配、程序设计及系统调试等工作任务。实践操作法检查检查运料小车自动往复运行控制电路控制系统的运行效果，组织学生 总结制作与调试过程中的不足之处。经过讨论进行实施方案的修订及 完善，改进性能，完成任务报告书。实践操作法 小组讨论法评价通过个人自评、小组互评、教师评价三方面，对运料小车多种运行方 式控制系统的线路安装、程序设计以及规范性和正确性、工作态度、 团队

14、合作等方面进行综合评价。场所设施 设备工具教室、电气控制与 PLC实训室。 PLC实训装置、常用电工工具及仪表、八段码显示控制 模块、交通信号灯自动控制模块、计算机、编程软件等。教学组织实施实施过程组织实施内容教学方法学时资讯教师下发八段码显示、交通信号灯自动控制等典型PLC控制系统的设计与调试任务书；讲解 PLC 控制系统程序设计、 PLC控制系统设计与 调试步骤、 PLC机型选择与连接的方法、 PLC选择与连接注意事项、 减 少 I/O 点数的措施、提高 PLC 控制系统可靠性的措施、编程软件的使 用；指导学生通过其他途径获取信息。引导文教学 法 讲授法计划学生在教师组织协调下进行分组，根

15、据任务书、资讯信息讨论制定典 型 PLC控制系统制作方案。小组讨论法决策学生在教师指导下进行方案讨论，并确定典型PLC控制系统的设计与调试实施方案，编制计划书。小组讨论法实施学生选择工具及仪表，按计划书进行功能指令编制及多种工作方式控制、程序设计及系统调试等工作任务。项目教学法 实践操作法检查检查典型 PLC控制系统的运行效果，组织学生总结制作与调试过程中 的不足之处。经过讨论进行实施方案的修订及完善，改进性能，完成 任务报告书。小组讨论法 实践操作法评价通过个人自评、小组互评、教师评价三方面，对多种工作方式的送料 小车自动往返控制系统的线路安装、程序设计以及规范性和正确性、 工作态度、团队合

16、作等方面进行综合评价。4.2 教学实施的师资要求教师基本要求：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。 课 程教学团队共 8 名教师，其中教授 1 名，讲师、工程师 7名，以中青年教师为主。4.3 实验实训设备配置为实现课程教学目标，配置有 PLC实训室，配备 KBSP LC实训装置，电机控 制、自动运料装车、电梯运行控制、多种液体自动混合、交通信号灯等控制实训模块。通过实训，培养 PLC控制线路设计安装调试技能。 学生在实训室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

17、位工作技能、学习相关标准和规范、培养职业素质。5. 相关说明5.1 教材选用建议建议选用教材：电气控制与 PLC应用张伟林主编，人民邮电出版社； 电气控制与 PLC王霞主编，人民邮电出版社； 电气控制与 PLC原理及应用 （西门子系列）李道霖主编，电子工业出版社。5.2 教学评价课程评价包括课程实施过程评价和课程实施效果评价。 根据评价目的， 确定 评价指标，收集教学信息。评价时采用学生评价、教师自评、教师互评、学校评 价、企业评价等多种方式，从而实现对本课程较全面的、较准确的评价，进而促 进课程改革向更好的方向发展。1）对学生学习成绩评价对学生学习成绩评价由每个任务考核组成， 突出“过程考核

18、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，课程总成绩=单项任务考核实得分× 50+综合考核实得分× 50。每项任务考核评分包括专业知识、 专业技能、职业素养三方面， 任务总成绩 =单项任务专业知识得分× 40+单项任务专业技能得分× 40+单项任务 职业素养得分× 20。2）对教师教学效果的评价对教师的教学效果评价由学院督查组成员随机听课评价、 系部领导及各专业 教师随机听课评价及学生对授课教师评价三个部分组成。 在评价过程中应着重以 以下几个方面为评分点。（1）教师在课堂教学过程中是否注意培养学生的职业素养与严谨认真的工 作

19、作风。（2）教师在课堂教学中能否培养动机、激发兴趣。教师在课堂教学中应该 在促进学生主动学习的教学策略上把调动学生的内在驱动力放在首位， 重点培养 学生较高的学习动机， 激发浓厚的学习兴趣， 使学生养成顽强的学习习惯。 教师 必须通过精心设计教学过程， 优化导入设计， 适当补充与学生生活相关联的教学 材料，激发学生的学习兴趣，让学生明确学习的重要价值。（3）教师是否注重学生良好学习方式的形成。 新的课程标准积极倡导自主、 合作、探究的学习方式。要全面提高学生素质，促进学生主动发展，必须指导学 生学会学习，掌握学习策略。（4）教师能否在教学过程中培养学生较强的实践能力。3）学生对课程的评价 学生

20、对课程的评价以座谈和不记名问卷调查的形式进行， 主要内容为学生对 课程是否感兴趣，不感兴趣的原因是什么，课程内容是否与企业岗位深度对接， 课程的优点和缺点有哪些，对课程的建议有那些。5.3 相关课程资源的开发与利用（1）利用现代信息技术开发多媒体课件，通过搭建起多维、动态、活跃、 自主的课程训练平台，使学生的主动性、积极性和创造性得以充分调动。（2）实行相关实验室开放，提高实验室设备的利用率。（3）搭建校企合作平台，充分利用本行业的企业资源，满足学生参观、实 训和毕业实习的需要，并在合作中关注学生职业能力的发展和教学内容的调整。（4）积极利用电子书籍、电子期刊、数字图书馆、各大网站等网络资源， 使教学内容从单一化向多元化转变，尽力拓展学生的知识和能力。（5）配合相应“职业资格证书”考级。课程标准编写 ：编写日期：年月日课程标准审定 ：审定日期：年月日系部审核：审核日期：年月日教务处审批：批准日期：年月日