《自动控制综合应用技术》课程标准
一、课程基本信息
课程名称：《自动控制综合应用技术》
课程性质：专业核心课程
课程类别：理实结合
学时学分：64学时，4学分
适用专业：机电一体化技术专业
二、课程定位
《自动控制综合应用技术》本课程是机电一体化技术专业的专业核心课程。通过本课程的学习能使学生基本掌握自动控制综合应用技术，为从事相关岗位工作打下基础，能增强学生在电气控制领域的设计安装、调试检测、编程设计能力，是一门直接对接企业用人要求的专业核心课程。
先修课程：《计算机应用基础》、《实用电工技术》、《电子技术》、《液压与气动技术》《PLC技术》。
后续课程：《自动生产线综合实训》、《毕业综合作业》等。
三、课程目标
1．总体目标
通过本课程的学习，学生应对当前的工业自动控制技术有一个较为全面的认识，掌握PLC技术、变频技术、触摸屏技术、传感器技术的综合应用能力，会识别相关电气设备、判定设备的性能，能进行控制系统的硬件接线安装，会分析排除电路中简单故障，具备控制系统的调试与维修能力，掌握构建控制系统的方法，有一定的系统软、硬件设计能力。为从事工控自动化等专业技术工作做好基本培养和锻炼。
2．具体目标
知识目标：
（1）熟悉PLC功能指令的基本格式和应用方法。
（2）熟悉变频器的结构原理及应用方法。
（2）熟悉触摸屏技术的基本知识及应用方法。
（3）熟悉常用传感器技术的基本原理和应用方法。
能力目标：
（1）能应用PLC的基本功能指令，能对一般电气控制要求的工程项目进行程序设计和仿真。
（2）能设置变频器的基本参数，会操作常见的变频器。
（3）会应用触摸屏开发软件进行编程。
（4）能综合应用PC与PLC、变频器和触摸屏的通信技术，具备对一般工程项目的综合控制进行设计和研发的能力。
素质目标：
（1）能及时发现工作中出现的问题，并分析问题和提出解决方案；
（2）具备团队协作精神和良好的交流能力；
（3）具备实事求是、认真负责的工作作风，安全规范、一丝不苟的做事态度；
（4）具备安全生产、爱护设备、保护环境与节能意识。
四、课程设计
1．设计思路
以培养“机电一体化设备电气控制系统的设计、生产、安装、调试、维护和维修”职业能力为根本，将岗位工作内容与自动控制综合应用技术课程知识体系有机整合，形成模块+任务式教学内容，并遵循学生认知规律，按照由浅入深，从简单到复杂的原则，整合、序化教学项目，实现能力递进。本课程内容选取了“功能指令应用模块、模拟量指令应用模块、触摸屏技术应用模块、变频器技术应用模块”等4个学习模块，以工程项目为教学主线，通过设计若干个可独立执行的实训项目，将所有相关联的知识点、技能点串接在一起，倡导学生边做边学，学做合一，逐步培养学生的学习能力、工作能力、专业能力和职业能力，以达到职业教育的最终目标 ——培养生产、管理和服务第一线的高素质技术技能型人才。
2. 课程内容与要求
|
学习模块
|
模块一：功能指令的应用
|
学时数
|
16
|
|
学习目标
|
(1) 掌握PLC的部分典型应用指令及其编程技巧
(2) 掌握复杂系统的设计步骤和方法
|
|
知识要点
|
技能要点
|
学习标准
|
考核与评价
|
|
1.功能指令格式、表示形式
2.四则运算指令
3.移位指令
4.比较指令
|
编程软件的使用
|
1.
2.
……
|
1．编程软件的使用
2．指令的掌握情况
3．控制系统硬件实现
4．工作态度
5．文字表达写作能力，完成任务情况及效果
|
|
学习模块
|
模块二：模拟量指令的应用
|
学时数
|
16
|
|
学习目标
|
(1) 了解PLC的模拟量输入与输出
(2) 掌握FX系列模拟量输入输出模块的安装、接线及使用方法
|
|
知识要点
|
技能要点
|
学习标准
|
考核与评价
|
|
1.模拟量输入模块及使用
2.模拟量输出模块及使用
|
1.编程软件的使用
2.模拟量模块安装与使用
|
1.
2.
……
|
1．编程软件的使用
2．指令的掌握情况
3．工作态度
4．文字表达写作能力，完成任务情况及效果
|
|
学习模块
|
模块三：触摸屏技术应用模块
|
学时数
|
16
|
|
学习目标
|
(1) 了解触摸屏技术的相关知识
(2) 掌握触摸屏的安装、接线及使用方法
|
|
知识要点
|
技能要点
|
学习标准
|
考核与评价
|
|
触摸屏技术的基础知识
|
MCGS软件的使用
触摸屏的安装与使用
|
1.
2.
……
|
1．MCGS软件的使用熟练情况
2．硬件的接线和调试情况
3.工作态度
4．文字表达写作能力，完成任务情况及效果
|
|
学习模块
|
模块四：变频器技术应用模块
|
学时数
|
16
|
|
学习目标
|
(1) 了解变频器技术的相关知识
(2) 掌握变频器的安装、接线及使用方法
(3) 掌握PLC技术、变频技术、组态技术的综合应用能力
|
|
知识要点
|
技能要点
|
学习标准
|
考核与评价
|
|
1.PLC技术、
2.变频技术、
3.组态技术的相关知识
|
1.变频器的安装与调试
2.电气系统的安装与调试
|
1.
2.
……
|
1．变频器参数的设置熟练情况
2．硬件的接线和调试情况
3. 工作态度
4．文字表达写作能力，完成任务情况及效果
|
五、课程实施建议
1. 课程组织形式
本课程以培养岗位职业能力为核心，采用基于工作过程的项目化教学模式。课程以职业能力培养为主线，以技术应用为关键，根据电气控制系统检修工、PLC控制系统设计等岗位工作任务及所需的职业能力，采用基于工作过程的项目式教学模式，并着重在实践性教学环节方面作了大量的调整。
2. 教学方法
（1）四阶段教学法：
由“准备”、“教师示范”、“学生模仿”和“练习总结”四步构成。教师对每次工作任务进行详细讲解或做出示范，再由学生对教师的行动进行模仿，最后辅助以相应的练习。
（2）引导课文教学法：
教师向学生描述任务要求，并提供引导性问题，学生以问题作为导线完成工作计划的制定并最终完成整个任务。
（3）项目教学法：
教师将任务向学生公布，由学生独立或分组完成整个任务。
3. 考核方式设计
（1）评价方式：
突出过程与模块评价，结合课堂提问、项目实践、课后作业、模块考核等手段，加强实践性教学环节的考核，并注重平时采分。
强调课程结束后综合评价，于每次任务单项目完成后进行学生自评、小组互评和教师点评，充分发挥学生的主动性和创造力，注重考核学生所拥有的综合实践能力。
强调三结合，过程与结果考核相结合、自评与师评相结合、职业能力、方法能力、社会能力考核相结合。
（2）考核要求具体说明：
任务考核成绩占60%，期末考核成绩占40%。
其中平时项目评估可按下表标准，满分为100分。
项目评估
|
评分要素
|
配分
|
评分标准
|
|
程序设计
65
|
程序设计控制功能
|
50分
|
1、逻辑功能的要求基本实现。但尚存的小缺陷者，扣5-10分。
2、功能不全，或逻辑控制功能尚存较明显缺陷的，扣15-25分。
3、逻辑控制功能存在严重缺陷的，扣30-40分。
|
|
程序设计工艺
|
15分
|
1、梯形图与组态工程尚需改正，简化但不影响功能的，每处扣2分。
2、影响功能的图形语句或组态设计，每处扣5分。
3、指令程序虽能实现逻辑功能要求，但其设计方案不是最佳，思路不简易，指令语句冗杂的，扣5-10分。
|
|
安装调试
35
|
主电路和控制电路功能
|
15分
|
1、因主电路出现漏、错接线而影响功能不全的，每处扣3-5分。
2、因PLC主机和主电路板之间连接线而引起功能不全的每处扣3-5分。
|
|
电路安装、连线工艺
|
10分
|
1、元器件布局不合理，未紧固，每处扣2分。
2、接线不规范，走线成型不美观，交叉、松动、露铜、反扣等，每处扣1分。
|
|
装机调试
|
10分
|
1、空载调试时，对指令程序进行修改不扣分。
2、带负载整机调试必须由监考教师监视，每返工一次扣10分，不许超时。
本项可扣至负分。
|
|
安全文明操作规范
|
负分
|
1、在作业过程中出现事故的，扣5-20分。
2、损坏元器件，不清理工位的，扣5分。
|
4. 教材、教学参考书及教学资源利用
（1）教材
《PLC应用技术项目化教程（第二版）》.蔡晓霞、董红平、朱丹主编，电子科技大学出版社。
《工控组态技术及应用——MCGS》.李红萍,西按电子科技大学出版社。
（2）教学参考书
《可编程序控制器技术应用》.尹秀妍主编，电子工业出版社。
《电气可编程控制原理与应用》.王阿根主编，清华大学出版社。
《电气控制与PLC技术》.黄中玉主编，人民邮电出版社。
（3）教学资源利用
http://sz.sxjpkc.com/plc （精品课程网站）
http://www.plc100.com （PLC之家）
http://www.gongkong.com （中国工控网）
5. 教学条件配备建议
（1）实训条件
与本课程实践教学紧密配套的实验/实训室有5个：
“电工基础实训室”——主要承担PLC外部接线与传感器应用方面的实训；
“高级电工实训室”——主要承担控制要求分析与PLC编程操作、触摸屏操作、变频器操作等实训；
“PLC实训室”——主要承担PLC编程实验。
在实验实训室建设过程中，针对教学内容的需要，自主开发实训设备，如基于三菱的PLC网络实训装置、基于水塔水位和温度PLC控制的实训装置等。
在实验实训室建设过程中要坚持“教学、培训、职业技能鉴定和技术服务为一体”的原则，除为校内学生进行教学服务外，可为企业员工的培训、技能鉴定等服务，为企业提供一定的技术研发服务。
（2）师资条件
要想培养出产教结合的高技能型应用人才，就必须有一支适应产业、企业发展要求的“双师型”骨干教师队伍来支撑。教师应不断强化在校内外的实践教学能力，并积极考取相关专业资格证书，进行科学研究开发，用科学技术知识为企业员工开展岗位技能培训，帮助企业解决技术难题，满足企业需要的同时，提升了自身的实践生产技能，实现“校企双赢”。同时，根据专业、课程与行业职业标准对接的需要，引进具有企业生产、服务、管理丰富经验的专业技术人才和能工巧匠，参与课程设置、专业建设指导，提高专业办学水平。
【附】执笔：蔡晓霞 审核：朱丹 审定：裘升东 修订时间：2015年6月