大连海事大学PLC课程设计

大连海事大学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）的基本原理与结构，掌握其工作流程及编程方法。

2.学习并掌握PLC的输入输出接口配置，了解常用传感器与执行器的应用。

3.掌握PLC在船舶自动化系统中的典型应用案例分析，理解其重要性与实际作用。

技能目标：

1.能够独立进行PLC程序的编写、调试与优化。

2.能够运用PLC解决实际问题，具备分析船舶自动化系统故障及提出改进方案的能力。

3.培养学生的团队合作能力，通过小组合作完成PLC控制系统的设计与实施。

情感态度价值观目标：

1.培养学生对PLC技术及船舶自动化领域的兴趣，激发学生主动学习的热情。

2.增强学生的责任心，使其认识到PLC技术在保障船舶安全中的重要性。

3.培养学生严谨的科学态度，注重实践与创新，形成良好的工程技术素养。

本课程针对大连海事大学高年级学生，结合学科特点及教学要求，注重理论与实践相结合，旨在提高学生的PLC技术应用能力。课程目标具体、可衡量，便于学生和教师在教学过程中明确预期成果，并为后续的教学设计和评估提供依据。

二、教学内容

1.PLC基本原理与结构：介绍PLC的发展历程、基本组成、工作原理及性能指标，以教材第一章内容为基础，使学生建立对PLC的整体认识。

-PLC的组成与分类

-工作原理及性能参数

-应用领域及发展趋势

2.PLC编程技术：学习PLC编程语言（梯形图、指令表等），掌握编程软件的使用，以教材第二章内容为主，培养学生的编程能力。

-编程语言及编程方法

-编程软件操作与调试

-常用指令及其应用

3.PLC的输入输出接口配置：学习常用传感器与执行器的连接方式，掌握PLC与外部设备的数据交换，结合教材第三章内容，提高学生实际应用能力。

-输入输出接口技术

-常用传感器与执行器

-通信接口与协议

4.PLC在船舶自动化系统中的应用：分析典型应用案例，使学生了解PLC在船舶行业的重要性，以教材第四章内容为参考，培养学生的实际操作能力。

-PLC在船舶自动化系统中的应用案例

-故障分析与排除方法

-系统优化与改进

教学内容按照上述四个方面进行组织，保证科学性和系统性。在教学过程中，将根据学生的实际情况调整教学进度，确保学生能够扎实掌握所学知识，为实际应用打下坚实基础。

三、教学方法

本课程将采用以下多样化的教学方法，以激发学生的学习兴趣和主动性，提高教学效果：

1.讲授法：以教材为基础，系统讲解PLC基本原理、编程方法及应用案例。通过清晰、生动的讲解，帮助学生建立完整的知识体系。

-结合多媒体教学，以图文并茂的形式展示PLC的结构、工作原理等；

-定期进行知识梳理，强化学生对重点、难点内容的理解。

2.讨论法：针对课程中的难点、热点问题，组织学生进行小组讨论，培养学生的思辨能力和团队合作精神。

-设计具有启发性的讨论话题，引导学生主动思考、交流；

-教师参与讨论，适时给予指导，引导学生深入探讨问题。

3.案例分析法：通过分析PLC在船舶自动化系统中的应用案例，使学生更好地理解理论知识，提高实际操作能力。

-选择具有代表性的案例，结合教材内容进行分析；

-鼓励学生主动提出问题，引导他们从案例中总结规律。

4.实验法：设置实验课程，让学生动手操作PLC设备，加深对理论知识的理解，培养实际操作能力。

-设计与课程内容紧密相关的实验项目，如PLC编程、调试等；

-教师现场指导，解答学生在实验过程中遇到的问题。

5.任务驱动法：布置实际任务，让学生在完成任务的实践中掌握知识，提高解决问题的能力。

-设计具有挑战性的任务，要求学生综合运用所学知识；

-教师对学生的完成情况进行评价，给予反馈和建议。

6.情境教学法：创设实际工作情境，让学生在模拟实践中学习，提高学习兴趣和实际应用能力。

-结合船舶自动化系统的实际场景，设计教学情境；

-鼓励学生参与角色扮演，提高课堂参与度。

四、教学评估

教学评估将通过以下方式进行，以确保评估的客观性、公正性，全面反映学生的学习成果：

1.平时表现：关注学生在课堂上的参与程度、提问与回答问题的积极性、小组讨论的贡献度等，以此评估学生的学习态度和课堂表现。

-定期对学生的课堂表现进行记录，作为平时成绩的一部分；

-鼓励学生主动参与课堂活动，培养良好的学习习惯。

2.作业评估：通过布置与课程内容相关的作业，包括理论知识的巩固和实践技能的操作，以评估学生对知识的掌握程度。

-设计具有针对性的作业题目，涵盖课程重点和难点；

-对作业完成情况进行评分，及时给予反馈，指导学生改进。

3.实验报告：要求学生在实验课程结束后提交实验报告，评估学生的实验操作能力和分析解决问题的能力。

-实验报告应包括实验目的、原理、过程、结果及分析等内容；

-对实验报告进行评分，重点关注实验数据的准确性、分析深度和实验结论的正确性。

4.考试评估：在课程结束时进行闭卷考试，全面考察学生对课程知识的掌握和应用能力。

-考试内容涵盖课程所学理论知识、实践应用等方面；

-考试形式包括选择题、填空题、计算题、案例分析题等，以检验学生的综合运用能力。

5.项目评估：针对课程任务驱动的项目，评估学生的团队协作、问题解决和创新能力。

-设定项目完成的标准和评分细则，确保评估的客观性；

-关注学生在项目过程中的表现，包括项目策划、执行、成果展示等。

6.自我评估与同伴评估：鼓励学生进行自我评估，反思学习过程中的优点和不足，同时参与同伴评估，相互学习、共同提高。

-设计自我评估表，引导学生从多个维度进行自我评价；

-组织同伴评估，培养学生客观评价他人成果的能力。

五、教学安排

为确保教学进度合理、紧凑，同时考虑学生的实际情况和需求，本课程的教学安排如下：

1.教学进度：课程共计16周，每周2课时，共计32课时。教学进度根据教材章节内容和教学目标进行安排，确保覆盖所有知识点。

-前四周：PLC基本原理与结构；

-中间八周：PLC编程技术、输入输出接口配置及船舶自动化系统中的应用；

-后四周：实验课程、项目实践及复习。

2.教学时间：根据学生的作息时间，将课程安排在每周的固定时间，以避免与其他课程冲突。

-每周安排两次课，每次课90分钟，确保学生有充足的时间掌握课程内容；

-实验课程安排在周末，以便学生有足够的时间进行实验操作。

3.教学地点：理论课程在多媒体教室进行，以方便使用多媒体教学资源；实验课程在实验室进行，确保学生能够实地操作PLC设备。

-多媒体教室配备投影仪、计算机等教学设备，便于展示教材内容和实例；

-实验室配备完善的PLC设备、传感器和执行器，满足实验需求。

4.课外辅导：针对学生在学习过程中遇到的问题，安排课外辅导时间，提供个别指导。

-定期安排课外辅导时间，学生可自愿参加；

-教师提供在线辅导，解答学生在课后遇到的疑问。

5.作业与考试安排：作业布置与批改周期为一周，考试安排在课程结束后的第一周。

-作业布置与教材内容