一、課程教學(xué)目的本課程適應(yīng)生產(chǎn)過程自動(dòng)控制要求，綜合工業(yè)自動(dòng)化智能控制、工控機(jī)組態(tài)監(jiān)控、電機(jī)電器控制等應(yīng)用技術(shù)，以eAutomation及PC_Based技術(shù)為核心，基于項(xiàng)目開發(fā)工作過程要求，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生對工控SCADA（數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控）項(xiàng)目構(gòu)建及調(diào)試能力，提高電氣自動(dòng)化類學(xué)生的專業(yè)素質(zhì)與操作技能。二、教學(xué)方法和手段本課程采用多種教學(xué)方法綜合運(yùn)用，可概括為以下幾個(gè)方面：1基于項(xiàng)目開發(fā)的工作過程來組織教學(xué)根據(jù)企業(yè)項(xiàng)目開發(fā)的工作過程，設(shè)計(jì)課程項(xiàng)目教學(xué)的工作過程，即按照資料收集、項(xiàng)目導(dǎo)入、成立團(tuán)隊(duì)、制訂計(jì)劃、項(xiàng)目實(shí)施、檢查考核、項(xiàng)目拓展等階段來組織教學(xué)。各階段任務(wù)如下：（1）資料收集階段，學(xué)生獨(dú)立進(jìn)行，課前采用教材自學(xué)、上網(wǎng)查詢、圖書館查閱資料等方法；（2）項(xiàng)目導(dǎo)入階段，教師講授、演示項(xiàng)目背景知識(shí)及相關(guān)控制要求，布置任務(wù)；（3）成立團(tuán)隊(duì)階段，教師分工安排，每個(gè)學(xué)生團(tuán)隊(duì)2－3人；（4）制訂計(jì)劃階段，以學(xué)生為主體，學(xué)生團(tuán)隊(duì)分組討論，獨(dú)立制訂項(xiàng)目實(shí)施方案的計(jì)劃，老師參與討論，幫助確定可行的項(xiàng)目實(shí)施方案，不事事包辦，充分發(fā)揮學(xué)生主體能動(dòng)作用；（5）項(xiàng)目實(shí)施階段，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)獨(dú)立設(shè)計(jì)、接線、編程、調(diào)試及故障排除，老師現(xiàn)場進(jìn)行指導(dǎo)、答疑，突出學(xué)生主體地位，讓學(xué)生成為課堂的主人，教師轉(zhuǎn)到從屬的地位；（6）檢查考核階段，采用學(xué)生自檢老師考核打分的方法；（7）項(xiàng)目拓展階段，老師組織，師生共同評價(jià)項(xiàng)目結(jié)果，討論項(xiàng)目拓展方向，形成閉環(huán)。采用學(xué)生分組討論法、啟發(fā)引導(dǎo)法、團(tuán)隊(duì)答辯法和頭腦風(fēng)暴法等。教師全程監(jiān)控學(xué)生的操作，對錯(cuò)誤操作進(jìn)行糾正，對學(xué)生提出的問題進(jìn)行答疑，必要時(shí)親自上機(jī)操作指導(dǎo)（是答疑的實(shí)踐操作環(huán)節(jié)）。企業(yè)項(xiàng)目開發(fā)工作過程與我們進(jìn)行項(xiàng)目教學(xué)的課堂工作過程對比如下表：企業(yè)項(xiàng)目開發(fā)工作過程課程項(xiàng)目教學(xué)工作過程工作過程工作內(nèi)容工作過程工作內(nèi)容項(xiàng)目信息收集調(diào)研與項(xiàng)目密切相關(guān)的國內(nèi)外技術(shù)文檔及產(chǎn)品資料信息的收集及研究資料收集學(xué)生通過教材、因特網(wǎng)、圖書館等途徑，獨(dú)立完成項(xiàng)目資料信息收集并進(jìn)行研究立項(xiàng)市場需求分析項(xiàng)目立項(xiàng)項(xiàng)目導(dǎo)入教師講授項(xiàng)目背景知識(shí)，明確相關(guān)控制要求，布置任務(wù)成立項(xiàng)目組項(xiàng)目組分工與確定工作規(guī)范成立團(tuán)隊(duì)教師分工安排，每個(gè)學(xué)生團(tuán)隊(duì)2－3人制訂項(xiàng)目計(jì)劃書項(xiàng)目實(shí)施方案可行性分析，制訂項(xiàng)目計(jì)劃書及實(shí)施方案，審批開工制訂計(jì)劃學(xué)生團(tuán)隊(duì)討論并獨(dú)立制訂項(xiàng)目實(shí)施方案的計(jì)劃，老師參與討論，幫助確定可行的項(xiàng)目實(shí)施方案項(xiàng)目組織實(shí)施項(xiàng)目設(shè)計(jì)、編程、生產(chǎn)及廠內(nèi)系統(tǒng)調(diào)試、改進(jìn)項(xiàng)目實(shí)施項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)獨(dú)立設(shè)計(jì)、接線、編程、調(diào)試及故障排除，老師現(xiàn)場進(jìn)行指導(dǎo)項(xiàng)目現(xiàn)場調(diào)試改進(jìn)驗(yàn)收項(xiàng)目現(xiàn)場調(diào)試運(yùn)行，根據(jù)用戶提出的改進(jìn)意見進(jìn)行修改完善檢查考核學(xué)生對自己完成的項(xiàng)目進(jìn)行自檢，教師復(fù)檢打分項(xiàng)目完成提交用戶用戶對項(xiàng)目進(jìn)行驗(yàn)收，出具項(xiàng)目驗(yàn)收報(bào)告項(xiàng)目拓展師生共同評價(jià)項(xiàng)目結(jié)果，討論項(xiàng)目拓展方向，形成閉環(huán)2案例教學(xué)法在課程設(shè)計(jì)中，引入了多個(gè)項(xiàng)目案例，如在項(xiàng)目1任務(wù)1-1“工控SCADA項(xiàng)目設(shè)計(jì)基礎(chǔ)及典型應(yīng)用案例”中，就設(shè)計(jì)了電廠水汽品質(zhì)SCADA監(jiān)控、化學(xué)加藥監(jiān)控、水庫大壩安全監(jiān)測等工控SCADA真實(shí)項(xiàng)目案例。通過典型案例講解及畫面操作演示，幫助學(xué)生建立工控SCADA項(xiàng)目設(shè)計(jì)的一般概念，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)本課程的興趣。3項(xiàng)目演示法本課程是一門應(yīng)用性技術(shù)，在項(xiàng)目教學(xué)中應(yīng)特別注重項(xiàng)目演示環(huán)節(jié)的教學(xué)。具體教學(xué)中，教師利用多媒體手段，先給學(xué)生演示播放項(xiàng)目虛擬操作過程及人機(jī)界面，然后教師親自對關(guān)鍵環(huán)節(jié)動(dòng)手操作演示，把真實(shí)的操作過程呈現(xiàn)在學(xué)生面前。這種教學(xué)方法受到學(xué)生們的普遍認(rèn)可。4教、學(xué)、練一體的教學(xué)法本課程重點(diǎn)是培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐操作技能，圍繞這一中心任務(wù)，教師先進(jìn)行基礎(chǔ)知識(shí)的講解和關(guān)鍵操作步驟的操作演示，即教師的“教”；學(xué)生邊聽邊進(jìn)行操作練習(xí)，即學(xué)生的“學(xué)”和“練”；然后學(xué)生結(jié)合具體項(xiàng)目進(jìn)行實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練，即學(xué)生對所學(xué)知識(shí)應(yīng)用的進(jìn)一步的“練”。通過教、學(xué)、練一體的教學(xué)方法，基礎(chǔ)知識(shí)通過具體操作實(shí)訓(xùn)獲得理解，實(shí)踐操作則在理論的指導(dǎo)下得到領(lǐng)悟。課堂上教師講解直觀、詳細(xì)，學(xué)生身臨項(xiàng)目操作環(huán)境，教學(xué)效果明顯。5其它教學(xué)法在本課程中，我們提倡教師可以嘗試各種教學(xué)方法，遵循的原則是“教學(xué)有法，卻無定法，貴在得法”。主要有：在每個(gè)項(xiàng)目背景知識(shí)導(dǎo)入階段，我們綜合采用板書、多媒體演示法（多媒體課件及錄像等的演示）、提問討論法（頭腦風(fēng)暴法）等教學(xué)方法；參觀認(rèn)知法：參觀自動(dòng)化系統(tǒng)集成企業(yè)項(xiàng)目開發(fā)及設(shè)備制作過程，加強(qiáng)對工控應(yīng)用技術(shù)的感性認(rèn)識(shí)；課外學(xué)習(xí)輔導(dǎo)教學(xué)法：成立興趣小組，建立特長生培養(yǎng)機(jī)制，解決對本課程感興趣學(xué)生的課外學(xué)習(xí)輔導(dǎo)，而且可以帶動(dòng)一批甚至全班學(xué)生，能夠形成良好的學(xué)習(xí)風(fēng)氣和氛圍，提升課程學(xué)習(xí)效果。三、課程考核方法課程的考試成績由學(xué)習(xí)期間的各項(xiàng)過程成績組成，各項(xiàng)過程成績由以下四部分構(gòu)成：1項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)成績（占總成績的40%）分下面二部分：操作部分（占總成績的30%）：老師根據(jù)完成的不同項(xiàng)目現(xiàn)場打分，總分100分，按實(shí)際成績折算。分A（好）、B（良好）、C（合格）、D（不合格）四個(gè)擋次，按∑/N求平均，作為平時(shí)實(shí)訓(xùn)的操作成績,N為完成實(shí)驗(yàn)的數(shù)目；報(bào)告部分（占總成績的10%）：總分100分，按實(shí)際成績折算。獨(dú)立完成的項(xiàng)目，每次都將形成項(xiàng)目報(bào)告。老師從報(bào)告寫作的要素是否齊全、步驟與結(jié)論是否正確、體會(huì)與建議等是否得當(dāng)給出報(bào)告成績，分A（好）、B（良好）、C（合格）、D（不合格）四個(gè)擋次，按∑/N求平均，作為項(xiàng)目報(bào)告的成績；2理論考核成績（占總成績的20%）總分100分，在基礎(chǔ)知識(shí)導(dǎo)入部分內(nèi)容完成后組織一次理論知識(shí)測試。課程按實(shí)際考試成績折算計(jì)入總成績；3上機(jī)操作考試（占總成績的20%）總分100分，在拓展項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)完成后組織，按1人1機(jī)操作，要求從實(shí)驗(yàn)室綜合項(xiàng)目中隨機(jī)抽簽，在其基礎(chǔ)上加入新的考核要求，根據(jù)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)室軟硬件實(shí)訓(xùn)條件獨(dú)立操作完成。按實(shí)際考試成績折算計(jì)入總成績；4其它過程性成績（占總成績的20%）（1）出勤、課堂紀(jì)律、課堂表現(xiàn)等情況，作為一次成績，共占總成績的10%；（2）書面作業(yè)完成情況，占總成績的10%?？己隧?xiàng)目權(quán)重考核標(biāo)準(zhǔn)記分項(xiàng)目教學(xué)的過程30%項(xiàng)目教學(xué)的過程評價(jià)表P1=∑P1iⅰ/N（i＝1...N,N=項(xiàng)目總數(shù)）項(xiàng)目教學(xué)的報(bào)告10%項(xiàng)目設(shè)計(jì)報(bào)告書的內(nèi)容要求及評分表P2=∑P2iⅰ/N（i＝1...N,N=項(xiàng)目總數(shù)）理論考核成績20%理論考核試卷P3上機(jī)操作考試20%現(xiàn)場評定P4過程性成績20%平時(shí)表現(xiàn)及作業(yè)情況P5合計(jì)100%P=0.3P1＋0.1P2＋0.2P3＋0.2P4+0.2P5四、教學(xué)內(nèi)容及進(jìn)度安排本課程采用基于工作過程的項(xiàng)目教學(xué)，理論和實(shí)踐一體化授課，課程內(nèi)容由基礎(chǔ)知識(shí)導(dǎo)入7個(gè)任務(wù)、綜合實(shí)訓(xùn)6個(gè)任務(wù)、技能拓展2個(gè)任務(wù)共15個(gè)任務(wù)組成，教學(xué)內(nèi)容及進(jìn)度安排如下表：周次學(xué)時(shí)教學(xué)章節(jié)及內(nèi)容摘要教學(xué)方式作業(yè)其它12任務(wù)1-1：工控SCADA項(xiàng)目設(shè)計(jì)基礎(chǔ)及典型應(yīng)用案例1掌握工控SCADA項(xiàng)目設(shè)計(jì)一般方法和上下位機(jī)典型控制結(jié)構(gòu)2了解工控SCADA典型應(yīng)用案例3了解臺(tái)灣研華科技、北京亞控科技講授作業(yè)112任務(wù)1-2：工控機(jī)組成及裝拆1掌握工控機(jī)一般特點(diǎn)及其組成2練習(xí)掌握研華工控機(jī)的拆卸和安裝一體化作業(yè)222任務(wù)1-3：工業(yè)控制通信及研華ADAM模塊組網(wǎng)1了解工業(yè)控制通信基礎(chǔ)知識(shí)2掌握研華ADAM模塊組網(wǎng)3掌握研華ADAM模塊初始化一體化作業(yè)322任務(wù)1-4：用組態(tài)王建立化學(xué)車間監(jiān)控中心1練習(xí)組態(tài)王組態(tài)化學(xué)車間監(jiān)控中心項(xiàng)目2練習(xí)組態(tài)王畫面切換及命令語言編程一體化作業(yè)4討論13232任務(wù)1-5：組態(tài)王與研華ADAM-4000模塊的通訊及組態(tài)1練習(xí)ADAM-4017+模塊（電壓/電流輸入）信號接線、測試及與組態(tài)王的通訊、組態(tài)2練習(xí)ADAM-4018+（熱電偶輸入）、4015（熱電阻輸入）信號接線、測試及與組態(tài)王的通訊、組態(tài)3練習(xí)ADAM-4024（電壓/電流輸出）信號接線、測試及與組態(tài)王的通訊、組態(tài)一體化作業(yè)542任務(wù)1-5：組態(tài)王與研華ADAM-4000模塊的通訊及組態(tài)4練習(xí)ADAM-4068（繼電器輸出）信號接線、測試及與組態(tài)王的通訊、組態(tài)5練習(xí)ADAM-4055（開關(guān)量輸入/輸出）信號接線、測試及與組態(tài)王的通訊、組態(tài)6練習(xí)ADAM-4080（計(jì)數(shù)輸入）信號接線、測試及與組態(tài)王的通訊、組態(tài)一體化作業(yè)642任務(wù)1-6：組態(tài)王與研華ADAM-5000/485控制器的通訊及組態(tài)1掌握ADAM-5000系列模塊（5017、5024、5051、5056）的應(yīng)用特性2練習(xí)ADAM-5000/485控制器的信號接線、測試及與組態(tài)王的通訊組態(tài)一體化作業(yè)752任務(wù)1-7：組態(tài)王與研華ADAM-5000TCP控制器的通訊及組態(tài)練習(xí)ADAM-5000TCP控制器的信號接線、測試及與組態(tài)王的通訊組態(tài)一體化作業(yè)852任務(wù)2-1：三相交流電動(dòng)機(jī)啟?？刂萍斑\(yùn)行狀態(tài)監(jiān)視的監(jiān)控系統(tǒng)1掌握三相交流電動(dòng)機(jī)電氣控制原理及HMI組態(tài)要求2掌握ADAM-5000TCP控制器硬件配置及系統(tǒng)電氣接線，進(jìn)行信號在線測試3建立組態(tài)王與該控制系統(tǒng)的通訊，進(jìn)行HMI組態(tài)及系統(tǒng)調(diào)試一體化項(xiàng)目報(bào)告16262任務(wù)2-2：水果自動(dòng)裝箱生產(chǎn)線運(yùn)行/停止及自動(dòng)計(jì)數(shù)監(jiān)控系統(tǒng)1掌握水果自動(dòng)裝箱生產(chǎn)線運(yùn)行/停止及自動(dòng)計(jì)數(shù)控制原理及HMI組態(tài)要求2掌握ADAM-4080、ADAM-4055模塊的硬件組網(wǎng)及系統(tǒng)電氣接線，進(jìn)行信號在線測試3建立組態(tài)王與該控制系統(tǒng)的通訊，進(jìn)行HMI組態(tài)及系統(tǒng)調(diào)試一體化項(xiàng)目報(bào)告27272任務(wù)2-3：電廠熱井電磁閥循環(huán)檢漏控制系統(tǒng)1掌握電廠熱井電磁閥循環(huán)檢漏及凝結(jié)水溫度檢測控制系統(tǒng)原理及HMI組態(tài)要求2掌握ADAM-4068、ADAM-4015模塊的硬件組網(wǎng)及系統(tǒng)電氣接線，進(jìn)行信號在線測試3建立組態(tài)王與該控制系統(tǒng)的通訊，進(jìn)行HMI組態(tài)及系統(tǒng)調(diào)試一體化項(xiàng)目報(bào)告3討論28282任務(wù)2-4：變頻器自動(dòng)調(diào)速監(jiān)視和控制系統(tǒng)1掌握變頻器自動(dòng)調(diào)速控制原理及HMI組態(tài)要求2掌握ADAM-5000/485控制器硬件配置及系統(tǒng)電氣接線，進(jìn)行信號在線測試3建立組態(tài)王與該控制系統(tǒng)的通訊，進(jìn)行HMI組態(tài)及系統(tǒng)調(diào)試一體化項(xiàng)目報(bào)告49292任務(wù)2-5：農(nóng)業(yè)溫室溫度自動(dòng)控制系統(tǒng)1掌握農(nóng)業(yè)溫室溫度自動(dòng)控制系統(tǒng)原理及HMI組態(tài)要求2掌握ADAM-4015、ADAM-4024模塊的硬件組網(wǎng)及系統(tǒng)電氣接線，進(jìn)行信號在線測試3建立組態(tài)王與該控制系統(tǒng)的通訊，進(jìn)行HMI組態(tài)及系統(tǒng)調(diào)試一體化項(xiàng)目報(bào)告5102102任務(wù)2-6：水庫大壩沉降及水平位移檢測系統(tǒng)1掌握水庫大壩沉降及水平位移檢測系統(tǒng)控制原理及HMI組態(tài)要求2掌握ADAM-4017+、ADAM-4068模塊的硬件組網(wǎng)及系統(tǒng)電氣接線，進(jìn)行信號在線測試3建立組態(tài)王與該控制系統(tǒng)的通訊，進(jìn)行HMI組態(tài)及系統(tǒng)調(diào)試一體化項(xiàng)目報(bào)告6討論3112112任務(wù)3-1：基于組態(tài)王與研華485總線控制器的電廠水汽品質(zhì)綜合控制系統(tǒng)1掌握電廠水汽品質(zhì)綜合控制系統(tǒng)原理及HMI組態(tài)要求2掌握基于485總線技術(shù)的ADAM-5000/485控制器的系統(tǒng)模塊配置及電氣接線，進(jìn)行信號在線測試3建立組態(tài)王與ADAM-5000/485控制器的通信，定義系統(tǒng)變量4組態(tài)王組態(tài)電廠水汽品質(zhì)控制系統(tǒng)的H