《自动化综合创新》教学大纲

《自动化综合创新》教学大纲

适用范围：202X版本科人才培养方案

课程代码：05166023

课程性质：集中实践课

学分：2学分

周数：2周

先修课程：传感器技术、电气制图、电气控制与PLC、运动控制系统等

并修课程：现场总线技术、机器人控制技术

适用专业：自动化

开课单位：电气工程与自幼化学院

一、课程说明

《自动化综合创新》是自动化专业•个重要的综合性实践性环节，它将自动化专业的《传

感器技术》、《电气控制与PLC》、《运动控制系统》、《电气制图》等多门专业课程进行有机

融合，以PLC在自动化生产线中的应用为切入点，详细分析、讲解柔性生产线控制系统中

涉及到的软硬件设计相关技术理论及应用方法，以提高学生应用专业知识分析问题解决工程

实际问题的能力、创新创业能力及团队协作能力，为学生从事自动化领域的相关工程技术工

作奠定坚实的基础。

二、课程目标

通过自动化综合创新，使学生达到如下目标：

课程H标1：熟悉自动化生产线常见传感器、执行机构和PLC的选型，掌握电气原理

图的设计；熟悉PLC顺序控制流程图的设计和程序的编制；熟悉上位机监控组态界面设计

方法；能够针对生产线具体的控制要求，利用电气控制系统设计的基本方法，井结合文献研

究，选择合理的控制方案，

课程目标2：针对实验室的柔性自动化生产线的某一单元，能够根据控制要求进行硬件

和软件设计，在设计开发环节中体现创新意识，并考虑社会、健康、安全、法律、文化以及

环境等因素，培养学生利用所学知识分析解决问题的能力。

课程目标3：对小组成员按照硬件设计、软件设计、监控组态界面设计进行任务分工，

各成员分工协作，认真完成各自的任务，并进行硬件、软件、监控组态界面的联合调试，锻

炼作为团队成员或负责人协调合作的团队精神和能力，培养学生善于沟通交流和团队协助

的能力，努力通过团队合作解决工程实际问题的能力。

课程目标4：培养学生树立正确的劳动观念，形成良好的劳动习惯，具有劳动精神和劳

动意识；培养学生良好的沟通能力，熟悉课程的成果展示和答辩环节，能够就团队设计的控

制系统，以口头、图表等方式，准确表达自己的观点。

三、课程目标与毕业要求

《自动化综合创新》课程教学目标对自动化专业毕业要求的支撑见表1。

表1课程教学目标与毕业要求关系

支持

毕业要求指标点课程目标

强度

2.问题分析课程目标1：熟悉自动

化生产线常见传感器、

执行机构和PLC的选

型，掌握电气原理图的

设计；熟悉PLC顺序控

2.3能够根据数学、自然

制流程图的设计和程

科学和控制工程科学的基

序的编制；熟悉上位机

本原理，并结合文献研究，H

监控组态界面设计方

比较不同的解决方案，以

法；能够针对生产线具

获得有效结论。

体的控制要求，利用电

气控制系统设计的基

本方法，并结合文献研

究，选择合理的控制方

案。

3.设计/开发解决方案课程目标2：针对实验

室的柔性自动化生产

线的某一单元，能够根

据控制要求进行硬件

3.3能够在设计开发环节

和软件设计，在设计开

中体现创新意识，并考虑

发环节中体现创新意H

社会、健康、安全、法律、

识，并考虑社会、健康、

文化以及环境等因素。

安全、法律、文化以及

环境等因素，培养学生

利用所学知识分析解

决问题的能力。

9.个人和团队课程目标3：对小组成

员按照硬件设计、软件

设计、监控组态界面设

计进行任务分工，各成

9.1理解团队合作的重员分工协作，认真完成

要性，具有团队成员或负各自的任务，并进行硬

责人协调合作的团队精件、软件、监控组态界

神和能力，能够在多学科面的联合调试，锻炼作M

背景下的团队中独立或为团队成员或负责人

合作开展工作并发挥作协调合作的团队精神

用。和能力，培养学生善于

沟通交流和团队协助

的能力，努力通过团队

合作解决工程实际问

题的能力。

10.沟通10.1能够就自动控制领课程目标4：培养学生

域专业问题，以口头、文树立正确的劳动观念，M

稿、图标等方式，准确表形成良好的劳动习惯，

达自己的观点，回应质具有劳动精神和劳动

疑。意识；培养学生良好的

沟通能力，熟悉课程的

成果展示和答辩环节，

能够就团队设计的控

制系统，以口头、图表

等方式，准确表达自己

的观点。

注：表中“H（高）、M（中）”表示课程与相关毕业要求的关联度。

四、教学内容、基本要求与学时分配

教学内容、基本要求与学时分配见表2。

表2教学内容、基本要求与学时分配

时

课对应的课

排

教学内容教学要求，教学重点难点匡

程目标

教学要求：现场演示柔性生产线各个站点的运行过程。采

用多媒体授课，讲解传感器原理与应用、PLC选型与应用

1.创新教学模等柔性生产线控制系统中涉及到的软硬件设计相关技术1、2、3、

1天

块讲解理论及应用方法。4

重点：PLC选型与应用。

难点：PLC选型与应用。

教学要求：结合柔性自动化生产线讲解综合创新的过程，

下达任务书。学生通过学习通平台学习《自动化综合创新》

2.查阅资料，的在线课程，根据任务书查阅资料、熟悉题目的具体内容

方案分析、比及其控制原理，考虑加入一定的创新功能，选择合适的软1天1、2

较硬件控制方案。

重点：软硬件控制方案的选择。

难点：软硬件控制方案的选择。

教学要求：根据控制方案选择合适的传感器、气动元件、

电机和PLC,进行电气原理图和气动回路图的设计。

3.硬件设计2天1、2

重点：电气原理图的设计。

难点：电气原理图的设计。

教学要求：了解柔性自动化生产线某单元的控制流程，设

计并绘制其主程序流程图和子程序的顺控流程图，按照创

新教学模块讲解的内容进行结构化和标准化PLC程序设

4.软件设计2天1、2、3

计。

重点：顺挖流程图的设计。

难点：结构化和标准化PLC程序的设计，

教学要求：根据柔性自动化生产线联机控制要求，完成监

5.监控组态界

控组态界面设计和通信系统设计。

面及通信系统1天3、4

重点：监挖组态界面设计。

设计

难点：通信系统设计。

教学要求：根据柔性自动化生产线的控制要求，完成硬件

接线、程序下载、调试、单机运行、组态界面与PLC程序

6.系统调试运1、2、

的联合运行以及相邻两站的联机运行。1天

行3、4

重点：程序的调试、运行。

难点：程序的调试、运行。

7.说明书编写教学要求：根据软硬件设计和系统调试运行过程严格按1天1、2、

表3课程考核对课程目标的支撑

考核分课程目标

值考核/评价细则

环节1234

在线课根据学习通平台《自动化综合创新》的在V

10

程学习线课程的学习情况进行考核,满分10分。

2332

(1)主要考核学生的电气原理图设计是否

电气原V

合理规范，满分20分。

理图设20

(2)教师根据上述内容的完成质量高低评

计10433

分。

(1)主要考核设计的程序设计是否能够完

VV

程序设全满足预定的控制要求。

计及现30(2)学生现场运行调试，教师根据操作的熟

场调试练程度及满足控制要求的程度评分，满分510105

30分。,

(1)主要考核学生的设计说明书完成情况

VVVV

设计说以及是否具有一定的创新功能。

明书质30(2)教师根据上述内容的完成质量高低评

量分，满分30分，其中设计说明书完成情况510105

25分,创新功能5分。

(1)主要考核学生在分组任务中的1句答问

VVV

题情况。

回答

10(2)根据每小组学生在学习通平台回答问

问题

题的情况(包含小组自评、互评和教师评1234

价)由系统自动计算分数，满分10分，

合计：10023292919

八、考核与成绩评定

L考核方式及成绩评定

自动化综合创新课程根据学生对基本知识掌握的程度，系统方案设计、软硬件综合

设计与调试的能力，独立分析解决问题的能力和创新精神以及设计说明书书写的规范性

来综合评定成绩。

课程采用优、良、中、及格、不及格五级评分制。即90分以上为优，8()~89分为

良，70〜79分为中，60~69分为及格，60分以下为不及格。总成绩分五部分，在线视频

学习、电气原理图设计、程序设计及现场调试、设计说明书和回答问题。其中：

(1)在线视频学习(占10%)；

(2)电气原理图设计(占20%)；

(3)程序设计及现场调试(占30%)；

(4)设计说明书(占30%)；

(5)回答问题(占10%)。

2.成绩评定标准

考核内容、评价标准、所占比重见表4。

表4考核方式评价标准

所

占

考核方比100>x^9090>x28080>x27070>x，60x<60

式重（优秀）（良好）（中等）（及格）（不及格）

(%)

90分）在线80分》在线课70分）在线

在线课程的在线课程的视

在线课课程的视频程的视频学课程的视频

10视频学习成频学习成绩

程学习学习成绩习成绩270学习成绩

绩注90分<60分

280分分260分

电气原理图

电气原理图电气原理图电气原理图电气原理图不

电气原设计规范、

个别地方不不太规范，电不太规范，电规范，电气符

理图设20合理，电气

太规范，电气气符号错误3气符号错误号错误6个以

计符号无错

符号无错误。个以下。5个以下。±0

误。

熟练掌握设

熟练掌握设比较熟练地

备的方法与

备的方法与掌握设备的

步骤，操作

步骤，操作过方法与步骤，掌握设备的

过程熟练、不能熟练掌握

程熟练、规操作过程规方法与步骤，

规范，遵规设备的方法与

范，遵规守范，遵规守操作过程不

守纪、团结步骤，操作过

纪、团结协纪、团结协够熟练，遵规

协作：编写程不熟练，不

程序设作；编写的程作；编写的程守纪、无协

的程序经过遵规守纪、无

计及现30序经过调试序经过调试作；编写的程

调试能够实协作；编写的

场调试能够实现要能够基本实序经过调试

现要求的全程序经过调试

求的大部分现要求的大只能实现要

部功能；监不能实现要求

功能；监控组部分功能；监求的基本功

控组态的功能；没有

态控组态界面能；没有人机

界面设计完人机交互。

界面能够实能够实现人交互。

善，能够实

现较好的人机交互，但不

现良好的人

机交互。够完善.

机交互。

设计方案正设计方案正