《模块编程与组态设计》课程标准

课程名称： 模块编程与组态设计

课程编号：02014059

课程类型：岗位拓展能力 

适用专业： 电气自动化技术

课程学时：60  

负 责 人： 李清德

编制单位： 电子工程学院

1．课程性质

1.1 课程的定位：

随着信息社会的到来，组态软件和触摸屏作为自动化技术中极其重要的一个部分正突飞猛进地发展着。特别是近几年，组态软件和触摸屏新技术、新产品层出不穷。在组态软件和触摸屏技术快速发展的今天，作为从事自动化相关行业的技术人员，了解掌握组态软件和触摸屏是必须的

本课程是高职院校机电类技术专业的必修专业课。是PLC和组态的综合。工业控制是计算机的一个重要应用领域，计算机控制正是为了适应这一领域的需要而发展起来的一门专业技术，利用计算机软件对工业生产过程进行控制是一个全新的控制方法，因此基于组态软件和触摸屏的PLC控制是自动化控制技术的重要组成部分。

1.2 课程的理念和思路：本课程打破传统的学科体系，以工作任务为课程边界，围绕完成工作任务的需要来选择课程内容；坚持以能力为本位，打破传统的以“了解”、“掌握” 为特征的学科型课程目标，从“工作任务”分析需要出发，设定职业素质培养目标。

技术、技能型人才的培养需要采用行为引导式模式。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。行为引导式职业教育课程从“实践性”的角度，把实践性深深地渗透到了职业教育课程体系中。行为引导式模式的目标是形成劳动者完成职业任务所需的技术实践能力，它的目标是“会做”，这一目标决定了：

（1）以工作任务做为课程门类划分的主要依据，以便让学生在学习课程的过程中同时获得工作结构。

（2）以实践过程和实践知识的掌握为课程结构展开的起点，让学习者在一定程度的实践的基础上建构所需的理论知识。

（3）在课程内容上，行为引导式模式强调多数学习时间应放在实践知识的学习上，而不是理论知识的掌握上。

（4）以实践任务为中心，而不是以学科本身的逻辑为中心来组织课程内容。即使是理论知识，也要围绕实践过程的需要来选择、组织和学习，没有必要系统地学习某门学科的理论知识；

（5）以实践过程，而不是书本学习为学生学习的主要形式，实践能力只有在实践过程中才能获得；

（6）主要通过工作样本来评价学生的学习结果。

2．培养目标

2.1 专业能力目标：

1．掌握欧姆龙PLC、组态与触摸屏控制软件的基本概念、操作方法

2．掌握欧姆龙PLC、组态软件的应用，学会PLC控制程序和人机界面的设计。

3．掌握可编程控制器与组态的联网技术

4．通过人机界面和可编程程序设计，实现变频器及其他的电器的控制

5、通过工程实例，培养学生对自动化技术与实践工艺相结合的能

2.2 方法能力目标：

1．掌握欧姆龙PLC、组态监控综合自动化的原理与思想，学会分析问题和解决问题。

2、了解自动化技术在工业生产和社会生活中的应用，进一步认识自动化技术的科学价值、应用价值。

3．培养认真细致、实事求是、积极探索的科学态度和工作作风，形成科学的世界观；

4．培养规范生产、积极创新的意识和维护环境的意识；

5．培养理论联系实际的能力。认识西门子控制、组态软件和触摸屏学习的基本方法，逐步发展从不同的角度提出问题，分析问题，并能运用所学知识和技能解决问题的能力。

2.3 社会能力目标：

1、通过本门课程的学习，锻炼学生的团队意识，相互学习相互讨论相互帮助，克服困难，攻克难关的精神。学会交流和沟通，学习众家之长，快速提高能力和知名度。培养学生的团队协作能力。

2、在教学过程中，实现上述课程目标是一个不可分割、相互交融、相互渗透的连续过程和有机整体。在掌握知识的过程中，既有能力的训练，也有方法的了解和运用，更有态度、情感和价值观的体验与培养。掌握知识和技能不是课程学习的唯一和最终目标，而是全面提高生活能力和专业技能的过程

3．与前后课的联系

本课程的前续课是机床电器控制与PLC、电工技术、电子技术、计算机文化基础等；安排在最后一学期，主要为学生将来到从事和组态触摸屏相关的工作打下理论基础和实践技能基础。

4．教学内容与学时分配

教学内容分为12个实训项目。教学过程中根据学生的接受情况选择其中的8-12个项目组织教学。本门课程的总学时为64，其中课内实践32学时。具体安排如下。

（一）、必讲专题

项目1：欧姆龙PLC和组态王软件的简单应用（8学时）

1．了解组态软件的发展趋势、设计思想和特点。

2．了解组态王组态软件的功能和构成。

3．了解操作方式、组建新工程的一般过程。

项目2：基于欧姆龙PLC和组态王建立水位控制系统新工程（12学时）

1．了解组态王系统构成。

2．掌握组态王工作方式。

3．掌握组态王的术语。

4．掌握组建新工程的一般过程。

项目3：基于组态王建立动态联接（8学时）

1．掌握动画联接的方法。

2. 掌握定义数据变量。

项目4：基于组态王进行模拟设备连接、编写控制流程（8学时）

1．掌握模拟设备进行模拟调试。

2．掌握编写控制流程的方法。

项目5：组态报警显示与报警数据（8学时）

1．了解报警显示的定义。

2．了解报警数据的定义、修改。。

项目6：组态报表输出、曲线显示（8学时）

1．了解实时报表、历史报表。

2．了解实时曲线显示。

3．了解历史曲线显示。

项目7：安全机制、构造实时数据库、设备窗口组态、脚本程序和配方（12学时）

1．  掌握操作权限、权限管理。

2．  掌握工程加密。

项目8：：MCGS触摸屏产品概述、触摸屏编辑软件使用（8学时）

1. 触摸屏的功能、一般规格、外部功能介绍

2. 触摸屏串行口的定义、安装

项目9：MCGS触摸屏产品系统参数、文本（8学时）

1.触摸屏编程软件的基本概述；

2.掌握主控画面、口令、采集模拟量数据的方法；

3.掌握功能键的使用方法。

项目10：数据显示窗设计、数据显示窗和指示灯设计（8学时）

1.  掌握触摸屏数据显示窗设计；

2. 掌握数据显示窗和指示灯设计。

项目11：功能键、棒图、报警设计、触摸屏操作方法（8学时）

1、 掌握触摸屏功能键设计；

2、.掌握触摸屏棒图设计；

3、.掌握触摸屏报警设计；

4、 掌握触摸屏操作方法。

项目12：组态王与PLC的综合实训（12学时）

1、掌握PLC和组态的综合设计；

2、掌握上位机组态与PLC的通信方法；

3、掌握组态王在不同控制工程中的一应用方法；

（二）、选讲专题

本模块可根据各专业课程的需求选择主题。

主题1：组态软件应用案例（约6学时）

1．了解在化工行业的应用。

2．了解机械行业应用。

主题2：组态软件、触摸屏和可编程控制器接口设计（约4学时） 

1. 了解软件开发及开发工具。

2. 了解接口软件技术的设计方法，了解和下位机接口软件的实用技术

5．学习资源的选用

教材选取的原则：以高职高专规划教材为主。体现技能培养特色，采用项目驱动或者教学做一体化模式。

1．教材要依据应将本专业职业活动，分解成若干典型的工作项目，按完成工作项目的需要和岗位操作规程，结合职业技能证书考证组织教材内容。强调理论要为实践服务的原则。

2．教材内容应体现先进性、通用性、实用性，要将本专业新技术、新工艺、新设备及时引进教学内容地纳入教材。

3．项目设计要并具有可操作性。

推荐教材：《组态软件应用指南-组态王Kingview和西门子WinCC》王善斌主编 化学工业出版社2011.05

教学参考资料：《工业控制组态软件及应用》；《Wincc软件及应用》；《组态软件与触摸屏实训试题库》；《组态软件控制技术》张文明  北京交通大学出版社、清华大学出版社  2006年。

其他课程资源的开发和利用

1．注重现代化教学资源的开发和利用，建立多媒体课程资源的数据库这些资源，实现资源的共享，提高课程资源利用效率。

2．校企合作、产学结合，利用本行业典型的生产企业的资源，进行产学合作，建立实习实训基地，实践“工学”交替，满足学生的实习实训，同时为学生的就业创造机会。

3．建立本专业开放实训中心，实现教学与实训合一、教学与培训合一、教学与考证合一，满足学生综合职业能力培养的要求。

6．教师的要求

6.1 具有扎实的欧姆龙PLC、组态和触摸屏理论功底，灵活的教学经验；

6.2 具备丰富的组态编程经验和较强的触摸屏应用技术；

6.3具备一定企业实践经验。

学习场地、课程组织与学法：十二个项目在PLC实训室或校外实习基地完成。

7．学习场地、设施要求

7.1．在教学过程中，应立足于加强学生实际操作能力的培养，采用项目教学，以工作任务引领提高学生学习兴趣，激发学生的成就动机。

7.2．本课程教学的关键是现场教学，应选用各类仪表中的典型电路为载体，在教学过程中，教师示范和学生分组操作训练互动，学生提问与教师解答、指导有机结合，让学生在“教”与“学”过程中，会进行正确的测量。

7.3．在教学过程中，要创设工作情景，同时应加大实践实操的容量，要紧密结合职业技能证书的考证，加强考证的实操项目的训练，在实践实操过程中，使学生掌握控制电路与控制系统的操作技能，提高学生的岗位适应能力。

7.4．在教学过程中，要应用多媒体、投影等教学资源辅助教学，帮助学生理解控制电路及系统的工作原理。

7.5．在教学过程中，要重视本专业领域新技术、新工艺、新设备发展趋势，贴近生产现场。为学生提供职业生涯发展的空间，努力培养学生参与社会实践的创新精神和职业能力。）

8．考核方式与考核标准

8.1 课程考核方式：

1．改革传统的学生评价手段和方法，采用过程性评价，目标评价，项目评价，理论与实践一体化评价模式。

2．实施评价主体的多元化，教师评价、学生自我评价、社会评价

3．评价重点以学生动手能力和实践中分析问题、解决问题能力及创新能力。

成绩核算：平时表现20% + 实训40% + 期末试卷40%

8.2考核项目列表

10、学习情境是进行知识与技能传授的纽带，本学习领域课程安排了11个实训项目，从项目任务、教师知识与能力要求、学生知识与能力准备、教学材料、使用工具、实施步骤给出了不同的要求，详细介绍如下页。如果因为学时限制，可以从中选择关键的内容进行训练