電氣學(xué)院課程大綱修訂說明

電氣學(xué)院課程大綱修訂說明課程大綱是培養(yǎng)方案中一個重要附件。各專業(yè)在完成培養(yǎng)方案修訂后，需要繼續(xù)完成各門課程大綱的修訂。專業(yè)負(fù)責(zé)人是專業(yè)課程大綱制修訂工作的責(zé)任人。按照專業(yè)工程認(rèn)證的要求，為充分體現(xiàn)以學(xué)生學(xué)習(xí)成效為中心的教學(xué)理念，學(xué)院各專業(yè)在課程大綱修訂時，除常規(guī)的課程名稱、課程代碼、適用專業(yè)、學(xué)時學(xué)分等大綱要素外，必須明確指出三個關(guān)鍵的支撐關(guān)系：=1\*GB3①明確課程目標(biāo)對畢業(yè)要求指標(biāo)點的支撐關(guān)系；=2\*GB3②明確課程教學(xué)內(nèi)容對課程目標(biāo)的支撐關(guān)系；=3\*GB3③明確課程考核評價標(biāo)準(zhǔn)（依據(jù)）對課程目標(biāo)的支撐關(guān)系。在2018版課程體系的教學(xué)大綱中，主要要求包含以下要素：=1\*GB3①課程目標(biāo)，課程培養(yǎng)學(xué)生的知識和能力；②課程目標(biāo)對畢業(yè)要求指標(biāo)點的支撐關(guān)系；③課程教學(xué)內(nèi)容對課程目標(biāo)的支撐關(guān)系，包括主要教學(xué)內(nèi)容（含實驗）、重點、難點、教學(xué)方法、學(xué)時分配等；④課程考核評價標(biāo)準(zhǔn)（依據(jù)）對課程目標(biāo)的支撐關(guān)系，要求做到考核評價易衡量，考核評價有依據(jù)，考核評價針對課程目標(biāo)；=5\*GB3⑤課程與其它課程的聯(lián)系，課程間先后續(xù)關(guān)系等。請參考附件《計算機(jī)集成控制系統(tǒng)》課程大綱。

附件：《計算機(jī)集成控制系統(tǒng)》課程教學(xué)大綱課程名稱：計算機(jī)集成控制系統(tǒng)英文名稱：Computerintegratedcontrolsystem課程代碼：080020163適用專業(yè)：自動化學(xué)時學(xué)分：88/5.5（課堂66，實驗22）應(yīng)期：32課程性質(zhì)：專業(yè)必修課編制日期：2016年7月課程目標(biāo)《計算機(jī)集成控制系統(tǒng)》是由原培養(yǎng)方案中的《微機(jī)控制技術(shù)》、《現(xiàn)代電氣控制與PLC》與《現(xiàn)場總線與工業(yè)以太網(wǎng)》三門課程融合成的一門專業(yè)必修課程。通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生熟悉計算機(jī)控制系統(tǒng)的概念、特點、分類、組成和發(fā)展?fàn)顩r，掌握計算機(jī)控制系統(tǒng)的工程設(shè)計方法；熟悉現(xiàn)場總線和工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r，掌握現(xiàn)場總線與工業(yè)以太網(wǎng)的基本原理和工程設(shè)計方法；掌握可編程控制器(PLC)的基本原理、系統(tǒng)設(shè)計、組態(tài)、編程及調(diào)試方法。熟悉電磁兼容性原理，了解計算機(jī)集成控制系統(tǒng)工程實踐對環(huán)境和社會可持續(xù)發(fā)展的影響。通過本課程的理論教學(xué)與實踐訓(xùn)練，使學(xué)生具備如下知識和能力：1．掌握計算機(jī)控制系統(tǒng)的工程設(shè)計方法，能運(yùn)用計算機(jī)控制系統(tǒng)的基本理論，分析和設(shè)計計算機(jī)集成控制系統(tǒng)方案。2.掌握現(xiàn)場總線與工業(yè)以太網(wǎng)的基本原理和工程設(shè)計方法，能把這些原理和方法應(yīng)用于計算機(jī)集成控制系統(tǒng)設(shè)計。3.掌握可編程控制器(PLC)的基本原理、系統(tǒng)設(shè)計、組態(tài)、編程及調(diào)試方法，能把這些理論和方法應(yīng)用到工程實踐中，解決計算機(jī)集成控制工程問題。4.熟悉電磁兼容性原理，能評價計算機(jī)集成控制系統(tǒng)工程實踐對環(huán)境和社會可持續(xù)發(fā)展的影響。二、課程目標(biāo)與畢業(yè)要求的關(guān)系根據(jù)《工程教育專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)（2015版）》，該課程教學(xué)目標(biāo)對自動化專業(yè)要求的支撐見表1。表1課程教學(xué)目標(biāo)與畢業(yè)要求關(guān)系課程目標(biāo)畢業(yè)要求指標(biāo)點分解支持強(qiáng)度1．掌握計算機(jī)控制系統(tǒng)的工程設(shè)計方法，能運(yùn)用計算機(jī)控制系統(tǒng)的基本理論，分析和設(shè)計計算機(jī)集成控制系統(tǒng)方案。2.問題分析：能夠應(yīng)用數(shù)學(xué)、自然科學(xué)和工程科學(xué)的基本原理，識別、表達(dá)、并通過文獻(xiàn)研究分析自動化領(lǐng)域復(fù)雜工程問題，以獲得有效結(jié)論。2-3能通過文獻(xiàn)研究能夠分析并評估自動化領(lǐng)域復(fù)雜工程問題的多種解決方案，驗證解決方案的合理性。L2.掌握現(xiàn)場總線與工業(yè)以太網(wǎng)的基本原理和工程設(shè)計方法，能把這些原理和方法應(yīng)用于計算機(jī)集成控制系統(tǒng)設(shè)計。畢業(yè)要求3：設(shè)計/開發(fā)解決方案：能夠設(shè)計針對復(fù)雜工程問題的解決方案，設(shè)計滿足特定需求的系統(tǒng)、單元（部件）或工藝流程，并能夠在設(shè)計環(huán)節(jié)中體現(xiàn)創(chuàng)新意識，考慮社會、健康、安全、法律、文化以及環(huán)境等因素。指標(biāo)點3-1：掌握自動化專業(yè)系統(tǒng)的設(shè)計理論與方法，具備基本的控制工程設(shè)計與開發(fā)能力。M3.掌握可編程控制器(PLC)的基本原理、系統(tǒng)設(shè)計、組態(tài)、編程及調(diào)試方法，能把這些理論和方法應(yīng)用到工程實踐中，解決計算機(jī)集成控制工程問題。3-3能夠?qū)鉀Q方案進(jìn)行測試和評價，并用可視化、報告或軟硬件等形式呈現(xiàn)設(shè)計成果。M4.能評價計算機(jī)集成控制系統(tǒng)工程實踐對環(huán)境和社會可持續(xù)發(fā)展的影響。畢業(yè)要求7：環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展：能夠理解和評價針對復(fù)雜自動化控制工程問題的專業(yè)工程實踐對環(huán)境、社會可持續(xù)發(fā)展的影響。7-2能評價和判斷自動化專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)各類工程實踐對環(huán)境、社會可持續(xù)發(fā)展的影響。H注：表中“H（高）、M（中）、L（弱）”表示課程與各項畢業(yè)要求的關(guān)聯(lián)度。三、課程教學(xué)的內(nèi)容及學(xué)時分配課程教學(xué)分為課堂理論教學(xué)和課堂實踐教學(xué)兩部分。課堂理論教學(xué)內(nèi)容及學(xué)時分配本課程目標(biāo)、知識單元與學(xué)時分配見表2。表2課程目標(biāo)、知識單元與學(xué)時分配

教學(xué)內(nèi)容教學(xué)目的和要求，教學(xué)重點和難點理論學(xué)時實驗學(xué)時對應(yīng)的課程目標(biāo)1.計算機(jī)控制系統(tǒng)的概念、特點、分類、組成和發(fā)展?fàn)顩r，計算機(jī)控制系統(tǒng)的工程設(shè)計：計算機(jī)控制系統(tǒng)的組成，計算機(jī)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式，數(shù)字PID控制器設(shè)計，計算機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)。教學(xué)目的和要求：掌握計算機(jī)控制系統(tǒng)的工程設(shè)計方法，能運(yùn)用計算機(jī)控制系統(tǒng)的基本理論，分析和設(shè)計計算機(jī)集成控制系統(tǒng)方案。重點：計算機(jī)控制系統(tǒng)的工程設(shè)計。難點：計算機(jī)控制系統(tǒng)的工程設(shè)計。144課程目標(biāo)12.現(xiàn)場總線和工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r，現(xiàn)場總線與工業(yè)以太網(wǎng)的基本原理和工程設(shè)計方法：現(xiàn)場總線與工業(yè)以太網(wǎng)概述，TCP／IP協(xié)議的體系結(jié)構(gòu)及原理，PROFIBUS現(xiàn)場總線及工業(yè)以太網(wǎng)，PROFIBUS應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計。教學(xué)目的和要求：熟悉現(xiàn)場總線和工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r，掌握現(xiàn)場總線與工業(yè)以太網(wǎng)的基本原理和工程設(shè)計方法。重點：TCP／IP協(xié)議的體系結(jié)構(gòu)及原理。難點：現(xiàn)場總線與工業(yè)以太網(wǎng)的工程設(shè)計。126課程目標(biāo)23.可編程控制器(PLC)的基本原理、系統(tǒng)設(shè)計、組態(tài)、編程及調(diào)試：西門子S7-1200型PLC的結(jié)構(gòu)組成、存儲與尋址、數(shù)據(jù)類型、編程方法、組態(tài)與參數(shù)設(shè)置、調(diào)試等。教學(xué)目的和要求：掌握可編程控制器(PLC)的基本原理、系統(tǒng)設(shè)計、組態(tài)、編程及調(diào)試方法。重點：可編程控制器(PLC)的系統(tǒng)設(shè)計、組態(tài)、編程。難點：可編程控制器(PLC)的系統(tǒng)設(shè)計、組態(tài)、編程。3612課程目標(biāo)34.計算機(jī)控制系統(tǒng)的電磁兼容性設(shè)計：噪聲抑制技術(shù)，控制系統(tǒng)的抗干擾措施。教學(xué)目的和要求：掌握電磁兼容性的基本原理及設(shè)計方法。重點：電磁兼容性的基本原理。難點：電磁兼容性設(shè)計方法。4課程目標(biāo)42、課堂實驗教學(xué)內(nèi)容及要求本課程實驗學(xué)時共22學(xué)時，設(shè)6個實驗，分別如下：序號實驗項目名稱實驗內(nèi)容與要求學(xué)時實驗類別實驗類型每組人數(shù)必做/選做1PID數(shù)字溫度控制器設(shè)計實驗。采集溫度，設(shè)計PID數(shù)字控制系統(tǒng)方案，并使控制系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。4專業(yè)設(shè)計3必做2PROFINET遠(yuǎn)程伺服運(yùn)動控制系統(tǒng)設(shè)計。以遠(yuǎn)程運(yùn)動控制系統(tǒng)為對象，完成工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的組態(tài)及參數(shù)設(shè)置，設(shè)計控制系統(tǒng)。4專業(yè)設(shè)計3必做基于TCP／IP協(xié)議的主從站網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計。實現(xiàn)兩個PLC控制器的主從站組態(tài)、參數(shù)設(shè)置及編程，遠(yuǎn)程控制從站的功能熟悉西門子S7-1200PLC編程語言2專業(yè)設(shè)計3必做3西門子S7-1200PLC編程軟件及基本指令程序設(shè)計實驗。和博圖編程軟件，利用博圖編程軟件建立工程項目，完成硬件組態(tài)、編程、編譯、下載和運(yùn)行等設(shè)計步驟。實現(xiàn)順序控制等功能程序和調(diào)試。4專業(yè)綜合3必做4交通燈控制PLC綜合設(shè)計實驗利用PLC定時器、編碼器等指令，完成交通燈控制的程序設(shè)計，要求使用FC或FB,具備夜間模式和白天模式轉(zhuǎn)換功能。4專業(yè)綜合3必做7基于PLC工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的自動化生產(chǎn)線綜合設(shè)計實驗以智能制造綜合實驗平臺為基礎(chǔ)，基于供料站、檢測加工站、自動裝配站和網(wǎng)絡(luò)信息管理系統(tǒng)四個模塊，完成計算機(jī)集成控制系統(tǒng)方案設(shè)計、參數(shù)配置、網(wǎng)絡(luò)組態(tài)和編程調(diào)試。4專業(yè)創(chuàng)新性實驗5必做實驗基本要求（1）認(rèn)真閱讀實驗指導(dǎo)書，預(yù)習(xí)與實驗有關(guān)的理論知識，了解實驗內(nèi)容和方法；（2）熟悉所用實驗設(shè)備及組態(tài)軟件的使用方法；（3）按照實驗要求進(jìn)行操作和控制。（4）在實驗中注意觀察，記錄有關(guān)數(shù)據(jù)與圖像，并能分析和解決在實驗過程中出現(xiàn)的各種現(xiàn)象和問題。（5）不盲目輕信實驗數(shù)據(jù)和結(jié)果。不抄襲別人的數(shù)據(jù)和結(jié)果。（6）每次實驗后，每個學(xué)生均應(yīng)按本次實驗情況編寫實驗報告，并分析實驗結(jié)果，結(jié)論要明確。要求字跡工整，插圖清楚，表格規(guī)整。四、課程教學(xué)方法課程教學(xué)以課堂講授為主，多媒體和板書結(jié)合的方式進(jìn)行課程教學(xué)，緊密結(jié)合工程背景，采用啟發(fā)式教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生思考問題、分析問題和解決問題的能力；引導(dǎo)和鼓勵學(xué)生通過實踐和自學(xué)獲取知識，培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力；增加討論課，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動性；注意培養(yǎng)學(xué)生利用標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范及手冊等技術(shù)資料進(jìn)行工程設(shè)計的能力。采用E-mail、QQ、微信等交流工具，加強(qiáng)和學(xué)生之間的交流和溝通。課間實驗課以實驗指導(dǎo)書和指導(dǎo)教師輔導(dǎo)相結(jié)合的方式進(jìn)行，要求每個學(xué)生獨(dú)立完成大綱規(guī)定的實驗內(nèi)容。五、本課程與其他課程的銜接與分工本課程的先修課程有：電子技術(shù)基礎(chǔ)、自動控制原理、自動控制系統(tǒng)、檢測技術(shù)與自動化儀表等。六、考核方式本課程考核為期末考試，閉卷/開卷筆試和平時過程考核相結(jié)合。學(xué)生的課程總評價成績由過程考核成績（10%）、實驗考核成績（20%）和結(jié)課考試成績（70%）三部分組成。過程考核成績通過考勤、作業(yè)、研討和實驗等進(jìn)行評價?？己它c與考核方式如表4所示。表4課程考核課程目標(biāo)考核點考核方式結(jié)課考試實驗過程考核（考勤、作業(yè)、研討等）1．掌握計算機(jī)控制系統(tǒng)的工程設(shè)計方法，能運(yùn)用計算機(jī)控制系統(tǒng)的基本理論，分析和設(shè)計計算機(jī)集成控制系統(tǒng)方案。計算機(jī)控制系統(tǒng)的組成，計算機(jī)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式，數(shù)字PID控制器設(shè)計，計算機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)。10%5%10%2.掌握現(xiàn)場總線與工業(yè)以太網(wǎng)的基本原理和工程設(shè)計方法，能把這些原理和方法應(yīng)用于計算機(jī)集成控制系統(tǒng)設(shè)計。現(xiàn)場總線與工業(yè)以太網(wǎng)概述，TCP／IP協(xié)議的體系結(jié)構(gòu)及原理，PROFIBUS現(xiàn)場總線及工業(yè)以太網(wǎng)，PROFIBUS應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計。15%10%3.掌握可編程控制器(PLC)的基本原理、系統(tǒng)設(shè)計、組態(tài)、編程及調(diào)試方法，能把這些理論和方法應(yīng)用到工程實踐中，解決計算機(jī)集成控制工程問題。西門子S7-1200型PLC的結(jié)構(gòu)組成、存儲與尋址、數(shù)據(jù)類型、編程方法、組態(tài)與參數(shù)設(shè)置、調(diào)試等。30%15%4.能評價計算機(jī)集成控制系統(tǒng)工程實踐對環(huán)境和社會可持續(xù)發(fā)展的影響。噪聲抑制技術(shù)，控制系統(tǒng)的抗干擾措施。5%合計60%30%10%七、建議