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1、工业组态及现场总线技术课程标准课程类别专业核心课学时48制定日期年月审核日期年月课程代码560218学分3开课部门机电工程系适用专业电气自动化专业制定人审核人一、课程性质与任务本课程是电气自动化专业的专业核心课程，是依据电气自动化专业人才培养目标和机械工程技术人员等相关职业岗位（群）的能力要求而设置的，对本专业所面向的电气自动化产品生产制造所需要的知识、技能和素质目标的达成起支撑作用。在课程设置上，前导课程有可编程控制器及变频器应用技术（560217）,后续课程有自动化生产线组装与调试技术（560212）。二、课程目标（一）总体目标本课程以专业技术综合应用能力培养为目标，以关键能力培养宽穿全过
2、程，以实际应用为重点，培养学生熟练掌握利用触摸屏组态现场人机界面监控技术，实时监控现场的运行状态，查询数据和曲线，打印各种需求的报表，以及具有将工控组态与触摸屏技术，可编程控制器技术，变频器技术，传感器技术、现场总线技术集成应用能力和现场维护能力。1 .知识目标.1）理解工业控制组态及现场总线基本概念；2 ）了解工业控制工程组态及现场总线的方案设计方法；3 ）掌握工业组态安全保护设计方法；4 ）掌握现场总线及其组网的设计方法；5）掌握组态软件及现场思线的多层管理设计方法；6）掌握显示界面及安全报警的设计方法；7）掌握工业生产报表设计方法；8）掌握全局脚本的编程方法；9）掌握工业组态软件及现场总
3、线离/在线仿真调试和运行；10）了解工业组态软件及现场总线的发展趋势。通过本课程的学习，使学生能够掌握组态软件的相关操作，能够根据工程项目要求，组态出合理美观的控制界面，使学生掌握现场总线的概念及其发展历程，现场总线的基本特点及目前应用现状，了解目前在市场上最常见的现场总线及其主要特点、及现场总线的使用解决方案。2.技能目标.1）能根据要求确定工业组态及现场总线整体方案；2）能进行控制画面设计；3）能根据要求进行过程变量数据采集的驱动连接：4）能根据要求进行多用户及安全管理组态；5）能进行变量记录及显示的组态；6）能进行报警记录及显示的组态；7）能根据要求进行冗余系统组态；8）能够利用Wind
4、owsO1.E、AetiVeX等控件进行组态；9）能够根据项目组态要求编写全局脚本；10）能够根据现场要求选择合适的现场总线类型，并进行组态；11）能整理、积累技术资料并汇总、撰写项目报告。3.素质目标将对学生的德育、课程思政教育培养贯穿课程始终。通过本课程的学习，学生喜爱动手实践，积极主动地参与技术创新，方案创新活动；学会创新思维，熟练运用创新技法，增强科学精神、创新意识和组态监控实践能力；树立科学观念，形成良好的学习习惯；遵守团队合作纪律，塑造良好的团队精神，发扬拼搏精神，不怕困难的精神，敢于克服学习过程中遇到的困难，增强社会责任感和规则意识。使学生动手实践能力、团队合作精神，创新创业精神
5、三个方面学科核心素养协调和全面发展。具体措施如下：1）通过实践训域，渗透企业的工作制度，培养学生遵守工作时间、吃苦耐劳的精神：2）培养学生具备公司员工、工厂职工的敬业精神、团队协作能力。具备择业、就业和创业态度，灵活应变能力；3）培养学生正确描述工作任务并能及时填写整理技术资料的能力：4）培养学生认真负责、重细节和实事求是的态度；5）培养学生知识迁移能力；（二）证书考核目标为维修电工资格证，工业机器人装调维修工资格证提供准备。三、课程设计（一）课程设计思路高技术人才是具有商级技能、具备很强实践能力的人才。对于这类人才的培养需要以真实任务为驱动，以工作过程为导向，理论与实践一体化教学，在真实环境
6、下（企业现场、模拟环境）的真枪实刀操练,注重关键能力的培养，职业岗位、技术知识的实践性决定了职业教育课程必须以实践为中心，必须采用“行动导向教学”模式。“行动导向”职教课程从“实践性”的角度，把实践性深深地渗透到了职教课程体系中。“行动导向”模式的目标是形成劳动者完成职业任务所带的技术实践和关键能力，它的目标是会做。本课程使学生在具有基本理论知识的基础上，同时具有较好的实践操作能力。通过以任务为中心，讲练结合，使学生在完成工作任务的过程中学会知识的应用，构建相关理论知识，发展职业能力。课程内容突出对高职学生职业能力的训练，理论知识的选取紧紧围绕工作任务完成的需要来进行，同时又充分考虑了高等职业
7、教育对理论知识学习的需要，并融合了相关职业费格证书对知识、技能和态度的要求。（二）课程内容与教学吴求1.课时分配表项目（或模块）名称序号任务内容学时分配备注项目11组态软件范本知识及组态软件安装一体化教学4课时项目22指针时钟的组态软件设计温度控制系统的组态软件设计物料传送系统的组态软件设计一体化教学6课时项目33水监控系统，农业灌溉系统的组态软件设计，制药厂液体混合系统的现态软件设计一体化教学8课时项目1I机械F,三层电梯，万年历的组态软件设计一体化教学6课时项目55热水炉监控系统一体化教学6课时项目6G电动门的组态软件设计运科小车控制系统的组态软件设计一体化教学6课时项目77Profibu
8、s现场总及其应用一体化教学6课时项目88工业以太网及其应用一体化教学6课时总学时482.任务设计项目（或模块）任务1组态软件基本知识及组态较件安装学时理论实践一体化4学习目标课程目标I知识目标1 .了解组态软件相关概念2 .了解组态王和MCGS组态软件系统的构成和运行方式3 .了解组态软件愫作平台的府口能力目标1.掌握组态软件的安装方法4 .掌握组态软件的使用方法素质目标1,培养学生团队合作能力5 .培养学生创新思维，创新能力课程例育目标：培丹创新精神，民族自豪感,创新意识，科学素养教学内容选界与安排序号授课内容胤政元家与Ik入点授课形式与教学方法备注1!重点：处政元素：创新精神、民族自魏讲授
9、视烦播放1组态软件的定义2俎态软件的特点与功能3国内外主要组态软件简介雄点：1.组态软件的安装感,科学素养软件演示融入点：平面：维殂态及三雉祖态,国产软件发展历史任课教师在课堂管理和与学生的日常接触中,针对学生的表现.进行的机教育,以自己的仪2.组态软件的使用友态度、吉谈举止和处事待人，发挥表率作用，要求学生遵守日游行为现莅，培养学生正确的学习动机，良好的学风,培育创新精神,意志品质和文明行为习惯.提高思想道诲素质.项目（或模块）任务2指针时钟的组态软件设计温度控制系统的殂态软件设计物料传送系统的Jf1.态软件设计学时理论实践一体化6学习目标课程目标：知识目标：1 .了解工具箱、数据库、定义变
10、显、旋转连接相关慨念2 .了解闪烁动向连接、加充屈性动画连接、仿真P1.C设备相关概念3 .了解水平移动动瘠连接、陷含连接、图阵、按钮相关1%包能力目标；1 .掌握具所、数据库、定义变埴、施依连接方法、囚爆动亘连接使用方法。2 .掌握填充风性动倒连接、仿真P1.e设备.水平移动动国连接、隐含连接、图库、按钮相关概念使用方法.素质目标：1 .整理整顿6s管理能力2 .方案制定创新能力3 .沟通交流团队协作能力4 .课前课后自学自控能力课程H育目标:培养科学精神，惜时精神，拼搏奋斗精神,工匠精神铁学内容选鼻与安排序号授谭内容思政元案与H1.入点授课形式与教学播备注1理点：I工具箱的使用方法:2祖态
11、软件各分功能的使用。冰点：1 .指针时钟的项目任务的实施方法2 .程度控制系统的项目任务的实魄方法3 .物料传送系统的项思政元索：惜时精神、民族自豪感科学素养，工匠精神触入点:时钟案例引申出惜时精神,时不我待，只争朝夕及大国工匠精神以时仲案例,引中出永恒与短W等对立统一观点，以及筒练、齐整、和谐、对称的科学与形式关，所有这些.运用绘声绘色宓仃感染力的诺吉,在知识传授的同时对学生讲授视版播放软件演示，现场示葩目任芬的实能方法进行的有渗透,就可以使学生从中受到熏陶，从而激发学生爱科学、珍惜时间,建设祖国的豪情壮志,弘扬大国工匠的精益求精的精神.m（或模块）任务3水监控系统,农业灌溉系统，液体混合系
12、统组态设计学时埋论实践一体化8学习目标:学习水监控系故,农业滥溉系统,液体混合系统91态设计课程目标：I.知识目标2.能力目标3.素质目标知识目标：I.了解实时趋势曲跋、历史趋势曲规、填充动画连接、根拟值ft入动画连接、系统函数相关概念2,了解实时报表、历史报表、报警相关概念3.了解I/O设符管理、管道流动动画连接、相关概念技能目标：1.掌握实时趋势曲缓、历史趋势曲线、填充动画连接、模拟位蚪入动画连接使用方法.2.掌握实时报表、历史报表、报警相关使用方法。3掌握I的设符管理、管道流动动亘连接、相关概念素质目标：I.整理整顿8管理能力2,方案制定创新货力3 .沟通交流团队协作能力4 .课前课后自
13、学自捽能力课程擦音目标I培养节水爱护环境的意识,工匠精神,创新精神教学内容选界与安排序号授理内容思政元素与IJ1.入点授獴形式与教学方法备注1思政元素：保水护泉、民族自一蔽一视窥播Q1实时趋势曲线、历史趋势曲线使用方法:2实时报表、历史报发、报警相关使用方法。难点：1.水监捽系统的组态软件设,我感，节水素养，工匠精神软件演示,现场示范融入点：农业淞溉引申出节水用水意识,南水北第引申出民族自献感，国家自费感农业濡溉案例，向同学们解择我国目前是农业大国.但是水计实脩方法2 .农业灌溉系统的祖态软件设计实牖方法3 .制药厂液体混合系统的组态软件议计实施方法资源缺乏，南水北冏工程大大缓解了北方用水紧张
14、的局面，希望同学们树立节水，爱水.保护环境的习惯.树立节水的创新意识，想出更好的节水港溉措施,贯彻科学精神，创新精神，工匠精神，精益求精地做好身边事.项目（或模块）任务4机械户，三层电梯，万年历系统的组态软件设计学时理论实践一体化6学习目标：学习机械手组态系统设计，电梯组态系统设计，万年历组态系统设计课程目标：知识目标1.了解缩放连接、图库相关概念2.了解点位图、命令语言语法介绍相关概念3,了解实时数据库、图形对象、输入/输出动画连接相关概含能力目标1.掌握缩放连接、图库使用方法.2.掌握点位图、命令诺言语法相关使用方法.3掌握实时数据摩、图形时象、输入/输出动画连接相关使用方法点福目标1 .
15、整理整顿6s管理能力2 .方案制定创新能力3,沟通交流团队协作能力4 .课前课后自学自控能力课程第容目标：增强安全懑识，科学思雒,工匠精神教学内容逸界与安排序号授课内容思政元素与Q点授课形式与教学方法务注I血点:I实时缩放连接、图库相关，点位图、命令语言语法使用方法：2实IH数据库、图形对象、输入/输出动画连接使用方法.观点：I.机械手系统的组态软件设计实施方法2.三层电梯系统的组态软件设it思政元素：科学思维，安全意识,工匠精神融入点：产品设计考虑安全因素电梯组态设计，引申出设计产品要考虑安全因素，日常生活中使用电梯也要注意使用规则.禁止依电电稳和电梯内讲授视痂播放软件演示，现场示范实施方法
16、不要剧烈晃动，使电梯3.万年历的组态软件设计实施方发生故障,发生故障时，法也要小心从容,不要慌张.科学施救.科学求救.同学们在今后的工作中在设计产品时，要充分考虑运用科学方法,发扬工匠精神,设计出更好的产品维护人民的生命财产安全。项目（或模块）任务5热水炉监拄系统学时理论实践一体化6学习目标：学习热水炉监控系统设计课程目标：知识目标1 .了解对象元件库、脚本程序、大小变化.、埴充属性.、定义变地、动画连接相关概念：2 .了解实时曲线构件、历史曲线构件相关概念：3,了解实时数据报表、历史数据报表、显示报警信息、数据对象掾作函数连接招关概念技能目标1 .掌握对象元件库、脚本程序、大小变化八填充Ja
17、性.、定义变量、动画连接使用方法.2 .掌握实时曲线构件、历史曲线构件相关使用方法.3 .掌握实时数据报货、历史数IW1.i衣、显示报警信息、数据对象操作图数连接相关使用方法.索质目标1 .整理整顿6s管理能力2 .方案制定创新能力3,沟通交流团队办作能力课程Mfif目标：培养科学思雉,创新精神，工匠精神教学内容选界与安排序号授理内容森政元素与I1.入点授獴形式与敕学方法备注1重点：1实时曲线构件、历史曲线构件使用方法：2实时实时数据报表、历史数据报表、显示报警信息、数据对私操作函数使用方法.碓点：总政元素：科学思维，创新精神.工匠精神融入点：历史曲线.实时曲i保证数据可条理完整根据案例中数据
18、统计，报表的设计教授讲授视频播放软件演示，现场示范I.热水炉监控系统实脩方法2 .热水炉监控系统曲战实施方法3 .热水炉监控系线表格和报警实施方法学生们干事情要条理，逻辑要严说，凡事预则立,不预则废。做事要曲痕,方便H后检查工作.精心设计，匠心制造，更好的服务社会建设，项目（或模块）任务6电动门，运料小车控制系统的组态软件设计学时理论实践一体化6学习目标：学习电动门姐态设计，运科小车组态设计课程目标：知识目标1 .了解标准按钮构件、水平移动动画连接、制作画面相关概念：2 .了解组态设备商口、可见度屈性设置、闪烁效果设置相关概念：能力目标1 .常握标准按钮构件、水平移动动画连接、制作画面相关使用
19、方法：2 .掌握组态设备说口、可见度屈性设置、闪烁效果相关使用方法：索质目标1 .整理整顿6s管理能力2 .方案制定创新能力3 .沟通交流团认协作能力课程鹤育目标I培方民族自发感，科学创新精神,工匠精神教学内容逸界与安排序号授课内容期蜕素与融入点授课形式与教学方法备注I虫点；I制作画面方法;2组态设备窗口、可见度屐性设S1.闪烁效果设定相关使用方法.难点:1.电动门的机态软件设计实施方法2.运科小车捽制系统的组态软件设计实能方法思政元素：民族自皇感，创新精神,工匠精神融入点：运科小车的组态设计根据运料小车的组态设计，引申出我国高铁事业的蓬勃发展.目前我国是世界上高秩里程最多的国家，我国的高铁从
20、模仿到自主创新,显示出我的强大的创造力讲授视频播放软件演示，现场示范和创新精神,希望同学们发扬创新精神，设计制造出更完美地产品，为我国的现代化建设事业贡献力J丸项目（或模块）任务7Pro1.ibus现场总线及其向用学时理论实践一体化6学习目标：掌捏ProfibUS控制系统的设计及实现方法课程目标：知识目标1,了解ProfIbUS总线的概念、分类及传输技术；2.学会Profibus控制系统的硬件配置及组态；能力目标I,掌握ProIibus-DP通信使用方法素侦目标1 .盛押器顿6s管理能力2 .方案制定创新能力3 .沟通交流团队协作能力课程德育口标：培养创新精神.创新意育,团队精神帙学内容逸邦与
21、安抻序号授课内容明政元案与融入点授班式与教学施备注I.P11fibusDP现场总践概述1 .S7-3OO系列P1.C与笫三方设备的Prohbus-DP通信3 .PRORBUS-DP连接智能从站的应用4 .PRO11BUS-S7通信思政元素:团队精神，沟通意识，创新精神融入点：通信的本质.熟练利用P1.C进行邈信设计，创新学习方法，熟悉通信的本侦足数据交换.同样人与人之间的交流也是通信，是沟通。沟通足双向的，要有反馈，这样才能保证团队合作顺畅.讲授视频播放软件演示，现场示范项目(或模块)任务8工业以太网及其应用学时理论实践一体化6学习目标:学习工业以太网基本知识及其应用课程目标：知识目标1 .了
22、解工业以太网的基础知识2,掌握Pnmna技术及其应用.技能目标1、掌握S7300U00的以太网、工业以太网解决方案2,掌握S71200的工业以太网解决方案索厕目标2 .整理整顿6s管理能力3 .方案制定创新能力4 .沟通交流团队办作能力课程Mfif目标：培养爱国主义精神，增强民族自杂感，创新精神效学内容选界与安排序号授课内容总政元索与IIA点授课形式与教学方法备注Iat点内容:I.以太网通信概述.2.57- 1200P1.C的以太网通信1)S7T200系列P1.C间的以太网通信3.S7-30040()系列P1.C的以太网通信.(1)西门子工业以太网通信方式简介(2)S7-3OOOO工业以太网通
23、信举例思政元素：爱国主义，民族自寂感，创新精神融入点：我国互联网事业蓬勃发展5G通信技术.我国互联网本业蓬勃发展，5G,大数据云计算等快速发展.偌要大批量的工程技术人.需要同学们努力学习，增强爱国精神，增强创新精神.为完成中国梦做出自己的贡献.讲授视频播放软件演示，现场示范四、课程实施(一)敕学方法建议根据本课程的教学特点以及有关学情，将实际问题或企业实际开发项目引入课堂教学，作为教学和实验实训项目，根据课程内容和工作过程，结合学生特点，采用项目导向的教学方法，把工作项目开发过程的工作环节及任务穿插于各个知识点的学习中，以独立项目实训形式，强化训练。（1）项目（案例）教学学生以组为单位（34人
24、），围绕设定项目，进行分析和研究，查阅、自学相关的文献资料，确定技术路线和实施方案，组内分工，合作完成，最后分组答辩评分。整个过程以学生独立完成为主，教师只提供必要的捕导。经过综合训练中掌握现场总线系统设置技能。（2）讲练结合授课地点为多媒体教室和实验室，采用边讲边练的教学互动形式,导入贴近实际的设计实例，通过布线按照调试，让学生亲自观察和体验程序设计的成功感受，加深知识的理解。（二）师资条件笑求有高校教师资格证及较强的专业能力；具有一定的企业工作经历及相关职业资格证书；掌握职业教育教学论和方法论，能合理设计学习情境；具备丰富的实践经脸，能控制整个项目的进程；能正确及时纠正学生的错误，并能对学
25、生完成效果进行评价，指导学生进行结果总结与归纳。（三）教学条件基本要求多媒体教室、P1.C实训室（W）做学资源基本臬求1 .教材的选用工业组态控制技术实例教程M.北京：电子工业出版社1）在内容上体现科学性、时代性、实用性，编排上面向应用，理论与实践有机结合；2）本教材突出实例导航。提供多媒体教学包，即可观看微课、动画等视频类数字资源，随扫随学，突破传统课堂教学的时空限制，激发学生自主学习，打造高效课堂。3）实验实训环节结合教学内容，实验项目丰富2 .教学资源：教师与企业密切合作，与企业专业技术人员共同确定教学内容和技能要求。1.教学内容由企业专家和教师共同选择和确定，技能要求由企业给出。2 .
26、充分开发和利用企业培训课程资源。企业培训资源对学生掌握技能更有针对性，还应邀请企业中有丰富经脸的人给学生就讲解，他们能够在不同层面，从多种角度为学生提供工作经脸。3 .通过校企合作，使学生直接参与生产过程，积累工作经验。4 .利用校园网和互联网实现资源共享和信息交流。学生可以通过网络课堂随时随地获取课程学习资源，并可进行师生互动，自我测试,提高自主学习的能力。3.参考书目1吴孝慧,工业组态控制技术M.电子工业出版社.2016.72王永华.现场总线技术及应用教程M.机械工业出版社,2012.013刘泽祥，李媛.现场总线技术M.机械工业出版社，2018.024向晓汉.西门子P1.C工业通讯完全精通
27、M.化学工业出版社,2013.03五、教学评价、考核要求1,教学评价对课程考核结果进行评价，可准确反映教学质量的水平，而反映教学质量的重要指标就是教师的教学能力，建立教师授课质量评价体系，可从学生评价、同行评价和教学管理部门评价等进行“三位一体”的总体评估。评价的指标主要包括：课堂内容融会贯通，讲解精炼;理论联系实际，易于理解；层次分明，重点突出，不照本宣科，重点、难点内容讲深讲透：板书整齐有条理，注重现代教育的应用，普通话授课，语言生动，快慢适中；熟练应用专业外语词汇，注重双语教学:启发式教学，调动学生积极思维；教学内容丰富，反映工业机器人现场编程的新进展。2、考核要求本课程操作性较强，鉴于
28、平时学习过程的重要性，且有多个能力训练项目贯穿始终，每个项目结束后结合上课表现及项目考核，日常考核共计占总分的50%,期末以项目实操的方式考核成绩占50%。（1）改革传统的学生评价手段和方法，采用阶段评价、目标评价、过程评价，理论与实践一体化评价模式。（2）关注评价的多元性，结合课堂提问、学生作业、平时测验、实验实训、技能竞赛及考试情况，绦合评价学生成绩。（3）应注重学生动手能力和实践中分析问题、解决问题能力的考核，对在学习和应用上有创新的学生应予特别鼓励，全面综合评价学生能力。考核方式：学生成绩考试100%学生成绩构成比例评价主体出勤10%教师课堂表现10%教师实验技能测评10%教师作业20%教师上机考试50%教师
