現(xiàn)場總線開放課程-驗收表1

1、附件4：成都學(xué)院（成都大學(xué)）精品（開放）課程項目結(jié)題驗收自評報告課程負責(zé)人： 雷霖 所 屬 學(xué) 院： 電子信息工程學(xué)院 聯(lián) 系 方 式：立 項 日 期： 2011.10 填 表 日 期： 2012年11月14日 成都學(xué)院（成都大學(xué)）教務(wù)處制一、簡表課程負責(zé)人姓 名雷霖性別男出生年月1964.12職稱教授最終學(xué)歷博士學(xué)位博士主講課程 現(xiàn)場總線技術(shù)教學(xué)隊伍情況總?cè)藬?shù)高級中級初級博士碩士生本科10730460成員姓 名性別出生年月職稱/學(xué)位主講課程在課程建設(shè)中的作用簽 字雷霖男1964/12教授負責(zé)精品課建設(shè)喻曉紅女1976/06副教授精品課主講授課教師方紅男1962/11

2、副教授精品課主講授課教師葛一楠男1962/01教授精品課建設(shè)研究唐毅謙男1964/06教授精品課建設(shè)李紅連男1973/10副教授精品課主講授課教師、教學(xué)實驗指導(dǎo)譚健敏男1963/08講師精品課主講授課教師、教學(xué)實驗指導(dǎo)羅俊溢男1980/04講師精品課教學(xué)、實驗指導(dǎo)樊云女1962/09高級工程師精品課教學(xué)實驗指導(dǎo)張 玉女1982/10講師精品課教學(xué)實驗指導(dǎo)、教學(xué)資源建設(shè)二、預(yù)定的課程建設(shè)目標(biāo)及規(guī)劃課程建設(shè)目標(biāo)：按省級、市級精品課程評審指標(biāo)體系進行課程建設(shè)，優(yōu)化教學(xué)師資隊伍，進一步優(yōu)化修訂再版現(xiàn)場總線控制網(wǎng)絡(luò)教材，力爭今年將本課程建設(shè)成為成都市精品課程，明年將本課程建成四川省精品課程。課程建設(shè)規(guī)劃

3、：課程資源上網(wǎng)計劃為：對上網(wǎng)的資料由專人負責(zé)，定期維護，及時更新。為促進課程建設(shè)和人才培養(yǎng)，一年內(nèi)資源上網(wǎng)主要內(nèi)容如下：（1）發(fā)揮本課程綜合多項技術(shù)的特點，結(jié)合工程應(yīng)用、工程技術(shù)和科研，總結(jié)各相關(guān)工程實例，結(jié)合課程相關(guān)學(xué)習(xí)內(nèi)容，抽取關(guān)鍵技術(shù)，完成系統(tǒng)分析設(shè)計；將上述過程拍攝錄像上網(wǎng)，增強學(xué)生興趣，方便學(xué)生自學(xué)。（2）將各種相關(guān)競賽拍攝成短片上網(wǎng)，便于學(xué)生了解相關(guān)信息，提高學(xué)習(xí)積極性。（3）促進課程群建設(shè)，逐步擴充相關(guān)課程資源，例如增加計算機控制技術(shù)、現(xiàn)代控制理論、計算機網(wǎng)絡(luò)、計算機通信、智能儀器儀表、智能控制等課程的網(wǎng)上資源，擴大學(xué)生視野，便于學(xué)生了解課程所處的地位和課程間的相關(guān)性，提高興趣，

4、把握學(xué)習(xí)的關(guān)鍵內(nèi)容。（4）開設(shè)網(wǎng)上專題論壇，針對學(xué)習(xí)、課外科研、相關(guān)競賽建立不同主題，在討論中互相學(xué)習(xí)，共同提高。課程資源不僅僅面對在校本科生，也能對相關(guān)工程技術(shù)人員或研究生提供幫助，讓不同背景的學(xué)習(xí)者能相互進行交流和溝通，達到互相促進的目的。 四年內(nèi)培育12 個教學(xué)成果獎；送 12 名雙語教學(xué)老師出國培訓(xùn)，完善師資隊伍建設(shè)；在總結(jié)教學(xué)規(guī)律的基礎(chǔ)上，注重工程實踐能力培養(yǎng)。充分依靠與發(fā)揮本課程教師和自動化學(xué)院相關(guān)教師的積極性和創(chuàng)造性，把本課程不斷改革好、建設(shè)好。三、課程建設(shè)總結(jié)（欄目不夠可自行增加）總結(jié)包括：建設(shè)任務(wù)的完成情況、存在的主要問題及改進措施、下一步計劃等。建設(shè)任務(wù)完成情況：跟蹤現(xiàn)場總

5、線技術(shù)的更新，積極進行教材建設(shè)以及自編教材的修訂工作，并預(yù)計將于2013年初出版。積極建設(shè)汽車電子CAN總線實驗室以及網(wǎng)絡(luò)與系統(tǒng)實驗平臺。根據(jù)規(guī)劃，我們將建立一個基于CAN總線的汽車電子實驗室以及自動化集成系統(tǒng)實驗平臺，實驗平臺包括一個EPA現(xiàn)場總線過程控制實驗室，購置西門子的Profibus總線自動化設(shè)備以相應(yīng)控制軟件包。實驗室及實驗教學(xué)平臺建設(shè)為現(xiàn)場總線技術(shù)課程實驗教學(xué)的開設(shè)及發(fā)展提供了有力保障。有助于學(xué)生理論聯(lián)系實際，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力及工程實踐能力。按照教材建設(shè)合同和編寫計劃，已形成編寫大綱，各參編人員正在分頭編寫。存在的主要問題及改進措施：存在問題：第一、增加最新熱點物聯(lián)網(wǎng)內(nèi)容之物聯(lián)

6、網(wǎng)與現(xiàn)場控制網(wǎng)絡(luò)關(guān)系，物聯(lián)網(wǎng)與FCS的關(guān)系的參考資料很少，較難確定物聯(lián)網(wǎng)與FCS的關(guān)系的精確實例。第二、編寫CAN總線與汽車電子系統(tǒng)時，應(yīng)用實例來進行講解。實例較多，如何選擇具有代表性的實例是一個問題。改進措施： 課題組成員以教學(xué)研討會的形式加以討論，篩選有針對性且易懂的教材實例。同時更大范圍的進行資料搜集，找到物聯(lián)網(wǎng)與FCS關(guān)系的實質(zhì)，請課題組小組討論以及請教專家等方式加以準(zhǔn)確分析。下一步計劃：到2012年末，建成新的現(xiàn)場總線技術(shù)實驗室，實驗設(shè)備投入50萬元。到2013年，引進2位工業(yè)網(wǎng)絡(luò)控制方面的高級職稱或博士雙師型專業(yè)教師，通過內(nèi)培外引的措施，讓團隊成員博士學(xué)位教師占人數(shù)的2/3。進一步

7、修訂教學(xué)大綱，將現(xiàn)在流行的物聯(lián)網(wǎng)、汽車電子等內(nèi)容加入到教學(xué)中。申報教改項目12項，發(fā)表教改論文23篇。四、課程網(wǎng)絡(luò)資源建設(shè)情況（欄目不夠可自行增加）包括：核心資源如課程介紹、教學(xué)大綱、教學(xué)日歷、教案或演示文稿、重點難點指導(dǎo)、作業(yè)、參考資料目錄和課程教學(xué)錄像、課程資源的更新、教學(xué)互動情況、點擊率等。課程介紹：一、課程的性質(zhì)、目的與任務(wù)課程性質(zhì)：現(xiàn)場總線技術(shù)課程是自動化專業(yè)本科生的方向選修考查課程。課程目的與任務(wù)：現(xiàn)場總線技術(shù)應(yīng)用于工業(yè)自動化領(lǐng)域,形成了全分布式控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。通過本課程的學(xué)習(xí)，讓學(xué)生了解目前正在全世界范圍自動化領(lǐng)域蓬勃發(fā)展的新型控制技術(shù)。課程要求明確現(xiàn)場總線的特點、系統(tǒng)構(gòu)成、監(jiān)控組

8、態(tài)軟件原理、現(xiàn)場總線系統(tǒng)的工程設(shè)計等；掌握計算機網(wǎng)絡(luò)基本知識、工業(yè)網(wǎng)絡(luò)通信特點，以及現(xiàn)場總線的基本概念和幾種典型現(xiàn)場總線的技術(shù)特點以及相關(guān)軟、硬件的使用方法；能夠根據(jù)實際需要對現(xiàn)場總線進行選型；能夠簡單設(shè)計基于現(xiàn)場總線的控制系統(tǒng)。二、教學(xué)基本要求通過本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)了解現(xiàn)場總線的概念及其發(fā)展歷程，現(xiàn)場總線的基本特點及目前應(yīng)用現(xiàn)狀，了解目前在市場上最常見的現(xiàn)場總線及其主要特點、了解計算機網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展歷程、計算機網(wǎng)絡(luò)及工業(yè)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)模式、工業(yè)網(wǎng)絡(luò)通信概念、開放式系統(tǒng)互連參考模型、TCP/IP參考模型，了解現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)準(zhǔn)入測試、FF的發(fā)展及準(zhǔn)入測試、PROFIBUS-DP、PROFIBUS

9、-PA、PROFIBUS-FMS的主要技術(shù)特點、LonWorks的收發(fā)器技術(shù)、結(jié)點技術(shù)等相關(guān)內(nèi)容。理解FCS與DCS的區(qū)別與聯(lián)系、工業(yè)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的具體劃分、工業(yè)網(wǎng)絡(luò)拓撲、常用介質(zhì)、工業(yè)網(wǎng)絡(luò)通信編碼技術(shù)、多路復(fù)用技術(shù)、數(shù)據(jù)交換技術(shù)、OSI參考模型高層協(xié)議功能、FF技術(shù)概貌、FF協(xié)議數(shù)據(jù)的構(gòu)成與層次、FF應(yīng)用實例以及安裝和調(diào)試、PROFIBUS系統(tǒng)配置、LonWorks協(xié)議及神經(jīng)元芯片技術(shù)等相關(guān)內(nèi)容。掌握現(xiàn)場總線技術(shù)特點、工業(yè)網(wǎng)絡(luò)傳輸控制方式、曼徹斯特編碼技術(shù)、常用工業(yè)網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備、安全防爆技術(shù)、OSI模型物理層與數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議、FF通信模型及主要技術(shù)、FF功能塊及FF的工業(yè)組態(tài)、三種PROFI

10、BUS產(chǎn)品的異同點、各自的協(xié)議結(jié)構(gòu)及其傳輸技術(shù)、PROFIBUS總線存取協(xié)議、PROFIBUS行規(guī)、LonWorks技術(shù)特點、LonTalk協(xié)議等相關(guān)內(nèi)容。 教學(xué)大綱：第一章 現(xiàn)場總線概述（4學(xué)時）1、 現(xiàn)場總線的簡介2、 現(xiàn)場總線發(fā)展趨勢3、 現(xiàn)場總線應(yīng)用系統(tǒng)第二章 網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)（8學(xué)時）1 基本術(shù)語2 通信系統(tǒng)性能指標(biāo)3 數(shù)據(jù)編碼4 數(shù)據(jù)傳輸方式5 信號傳輸模式6 傳輸差錯控制7 網(wǎng)絡(luò)拓撲8 網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)9 網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)的訪問控制10 網(wǎng)絡(luò)互連的通信參考模型第三章 CAN總線（16學(xué)時）1 CAN總線簡介2 CAN總線的分層3 幀類型與幀空間4 CAN總

11、線的存取訪問控制5 CAN總線的錯誤處理6 CAN控制器MCP2515接口電路7 MCP2515報文的發(fā)送8 MCP2515報文的接收9 MCP2515中斷處理  10 MCP2515的錯誤檢測11 MCP2515的工作模式選擇12 MCP2515讀寫指令13 MCP2515工程實例講解第四章 基金會現(xiàn)場總線FF（12學(xué)時）1 FF的主要技術(shù)特點2 H1網(wǎng)段的物理連接3 H1網(wǎng)段的鏈路活動調(diào)度4 H1 網(wǎng)段的網(wǎng)絡(luò)管理5 H1 網(wǎng)段的系統(tǒng)管理6 FF的功能塊7 設(shè)備描述與設(shè)備描述語言8 FF控制器教案、重點

12、難點指導(dǎo)及作業(yè)：第一章 現(xiàn)場總線技術(shù)概述 4 學(xué)時1、現(xiàn)場總線的含義和產(chǎn)生 1 學(xué)時2、現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)（FCS）的含義和產(chǎn)生 1 學(xué)時3、FCS的特點 4、FCS的發(fā)展歷史 1 學(xué)時5、幾種常見的現(xiàn)場總線介紹及其特點 1 學(xué)時教學(xué)重點：1、現(xiàn)場總線的概念；2、現(xiàn)場總線的發(fā)展歷程；3、現(xiàn)場總線的特點；4、現(xiàn)場總線的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)；5、現(xiàn)場總線的發(fā)展歷程及現(xiàn)場總線的研究應(yīng)用現(xiàn)狀。教學(xué)難點：1、全面了解現(xiàn)場總線的概念，從不同的角都來定義現(xiàn)場總線；2、充分了解現(xiàn)場總線技術(shù)特點的各個方面層次的含義。作業(yè)：1、現(xiàn)場總線有哪些特點？2、什么是互操作性？什么是互換性？3、FCS與DCS相比較，具有哪些優(yōu)越性？第二

13、章 計算機網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ) 8 學(xué)時1、計算機網(wǎng)絡(luò)概述 1 學(xué)時2、工業(yè)網(wǎng)絡(luò)特點及現(xiàn)場總線體系結(jié)構(gòu) 1 學(xué)時3、工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的主要模式 1學(xué)時4、計算機局域網(wǎng)與工業(yè)網(wǎng)絡(luò) 1.5 學(xué)時4.1工業(yè)網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu) 0.5學(xué)時4.2工業(yè)網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì) 0.5學(xué)時4.3媒體訪問控制方式 1 學(xué)時5、工業(yè)網(wǎng)絡(luò)準(zhǔn)入測試 0.5學(xué)時6、本質(zhì)安全技術(shù) 1 學(xué)時教學(xué)重點：1、計算機網(wǎng)絡(luò)的基本結(jié)構(gòu)；2、工業(yè)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)；3、計算機局域網(wǎng)的特點及網(wǎng)絡(luò)拓撲；4、局域網(wǎng)傳輸介質(zhì)及介質(zhì)訪問控制方法；5、現(xiàn)場總線本質(zhì)安全技術(shù)。教學(xué)難點：1、全面了解工業(yè)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)，掌握現(xiàn)場總線在其中的作用；2、計算機局域網(wǎng)介質(zhì)傳輸?shù)脑L問方式，掌握

14、CSMA/CD以及令牌環(huán)訪問方案；3、綜合考慮本質(zhì)安全要求，靈活掌握本安防爆的主要技術(shù)。作業(yè)：1、工業(yè)網(wǎng)的絡(luò)體系結(jié)構(gòu)如何？各層功能及主要的技術(shù)怎樣？2、有哪些常見的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，各自有何特點？3、CSMA/CD及令牌環(huán)的媒體訪問策略是怎么樣的？4、什么是本質(zhì)安全，應(yīng)該如何實現(xiàn)？第三章 CAN總線（16學(xué)時）1 CAN總線簡介 1學(xué)時2 CAN總線的分層 1學(xué)時3 幀類型與幀空間 1學(xué)時4 CAN總線的存取訪問控制 1學(xué)時5 CAN總線的錯誤處理 1學(xué)時6 CAN控制器MCP2515接口電路 1學(xué)時7 MCP2515報文的發(fā)送 1學(xué)時8 MCP2515報文的接收 1學(xué)時

15、9 MCP2515中斷處理 1學(xué)時 10 MCP2515的錯誤檢測 1學(xué)時11 MCP2515的工作模式選擇 1.5學(xué)時12 MCP2515讀寫指令 1.5學(xué)時13 MCP2515工程實例講解 3學(xué)時教學(xué)重點：1、CAN總線的基礎(chǔ)2、CAN的性能特點 3、CAN的技術(shù)規(guī)范 4、CAN總線有關(guān)器件介紹5、幀類型與幀空間6、 CAN總線的存取訪問控制7、 CAN總線的錯誤處理8、 CAN控制器MCP2515接口電路9、 MCP2515報文的發(fā)送10、 MCP2515報文的接收11、 MCP2515中斷處理12、CAN總線的應(yīng)用教學(xué)難點1、

16、幀類型與幀空間2、 CAN總線的存取訪問控制3、 CAN總線的錯誤處理4、 CAN控制器MCP2515接口電路5、 MCP2515報文的發(fā)送6、 MCP2515報文的接收7、 MCP2515中斷處理8 MCP2515的錯誤檢測9 MCP2515的工作模式選擇10 MCP2515讀寫指令作業(yè)：1 CAN總線的主要特點？2 CAN總線節(jié)點的三種故障狀態(tài)及其關(guān)系？3 CAN總線的隱形電平和顯性電平怎么表示？4報文傳送優(yōu)先級如何確定？5CAN通信控制器的主要任務(wù)有哪些第四章 FF（基金會現(xiàn)場總線） 12 學(xué)時1、基金會現(xiàn)場總線概述 1.5學(xué)時1.1 FF簡介 0

17、.5學(xué)時1.2 FF的層次 0.5學(xué)時1.3 FF的特點 0.5學(xué)時2、FF的技術(shù)概貌及通信模型 1.5學(xué)時2.1 FF主要技術(shù) 1 學(xué)時2.2 FF協(xié)議數(shù)據(jù)的構(gòu)成與層次 0.5學(xué)時3、FF的分層技術(shù) 7 學(xué)時3.1 FF物理層 1 學(xué)時3.2 FF通信棧 1 學(xué)時3.3 FF的功能模塊 1 學(xué)時3.4 FF網(wǎng)絡(luò)管理與系統(tǒng)管理 1 學(xué)時3.5 FF設(shè)備描述 1 學(xué)時3.6 FF系統(tǒng)組態(tài) 2 學(xué)時4、FF拓撲及常用部件特性 2 學(xué)時教學(xué)重點：1、FF-H1的模型結(jié)構(gòu)及各層功能；2、H1的物理波形、信號編碼及拓撲結(jié)構(gòu)；3、通信設(shè)備類型及LAS及其功能；4、FF的功能塊結(jié)構(gòu)及應(yīng)用；5、設(shè)備描述語言；

18、6、H1的網(wǎng)段配置。教學(xué)難點：1、H1網(wǎng)段的網(wǎng)絡(luò)管理；2、H1網(wǎng)段的系統(tǒng)管理；3、虛擬現(xiàn)場設(shè)備；4、系統(tǒng)組態(tài)。作業(yè)：1、FF-H1的通信模型是怎樣構(gòu)成的？2、FF-H1支持哪幾種網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)？3、根據(jù)數(shù)據(jù)鏈路層通信能力，可以將設(shè)備分為哪幾類？各自有哪些功能？4、FF-H1與FF-HSE之間的區(qū)別如何？5、FF-H1網(wǎng)絡(luò)管理主要有哪3個部分組成，各自有哪些功能？參考資料目錄：1現(xiàn)場總線-高等教育“十一五”國家級教材規(guī)劃選題2現(xiàn)場總線(工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò))3電氣控制與可編程序控制器應(yīng)用技術(shù)4低壓電器繼電器及其控制系統(tǒng)5現(xiàn)場總線技術(shù)封面及前言6現(xiàn)場總線技術(shù) 實驗指導(dǎo)書教案或演示文稿： 本課程有詳細的教學(xué)教

19、案和課程PPT。本課程已建有有部分章節(jié)的教學(xué)錄像。課程資源進行及時更新。五、建設(shè)成果目錄（欄目不夠可自行增加）序號成果類型主要完成者成果名稱成果說明1教材或?qū)Ｖ琢?、唐毅謙、喻曉紅、陳二陽、羅浚溢、方紅等教材將于2013年正式出版1期刊論文唐毅謙建構(gòu)大專業(yè)平臺 創(chuàng)新課程體系黑龍江高教研究 2011.9方紅高校電子信息類人才培養(yǎng)與市場需求差異化分析及改革云南大學(xué)學(xué)報，2011.9方紅地方經(jīng)濟發(fā)展緊缺電氣信息類應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式的探索時代教育2011.6方紅、雷霖自動化專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式的探索長春工業(yè)大學(xué)學(xué)報2011.10雷霖CAN Bus Based on Intelligent Built

20、-In Test Technique in Complex Electronic SystemAdvanced Materials Research，2011年EI檢索喻曉紅現(xiàn)場總線技術(shù)課程教學(xué)改革淺析教育與教學(xué)研究2011年12月肖小瓊提升工科新生專業(yè)學(xué)習(xí)能力新路徑探析中國教育學(xué)刊2012年6月，中文核心增刊肖小瓊論高校優(yōu)秀黨員學(xué)長制教育與教學(xué)研究2012、8李紅連、方紅、雷霖電力系統(tǒng)繼電保護學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程開發(fā)教育教學(xué)論壇.2012.6雷霖成都汽車電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略與途徑研究成都大學(xué)學(xué)報(自科版)2012.31會議論文喻曉紅The garbage incinerator control system based on fuzzy neural network2012Second international conference