B17 成都大学 大我 CHENGDU UNIVERSITY 测控技术与仪器专业 课程教学大纲 机械工程学院 二0一八年七月
测控技术与仪器专业 课程教学大纲 机械工程学院 二 O 一八年七月
目录 测控技术与仪器专业课程教学大纲 (一)理论课程 1.《计算机C语言程序设计》课程教学大纲」 2.《PLC原理及应用》课程教学大纲. 6 3.《电子线路辅助设计》课程教学大纲12 4.《电装实习》实习教学大纲 17 5.《单片机原理及应用》课程教学大纲 21 6.《单片机原理及应用》实验教学大纲 ……27 7.《信号分析与处理》课程教学大纲 .36 8.《电路分析基础》课程教学大纲 41 9.《虚拟仪器技术》课程教学大纲 .46 10.《数字电子电路》课程教学大纲 52 11.《工程训练2》课程教学大纲59 (二)实践课程 12.《电装实习》实习教学大纲. …64 13.《毕业设计》教学大纲.73
目 录 测控技术与仪器专业课程教学大纲 （一）理论课程 1.《计算机 C 语言程序设计》课程教学大纲.................................................... 1 2.《PLC 原理及应用》课程教学大纲.................................................................6 3.《电子线路辅助设计》课程教学大纲...........................................................12 4.《电装实习》实习教学大纲...........................................................................17 5.《单片机原理及应用》课程教学大纲...........................................................21 6.《单片机原理及应用》实验教学大纲...........................................................27 7.《信号分析与处理》课程教学大纲...............................................................36 8.《电路分析基础》课程教学大纲...................................................................41 9.《虚拟仪器技术》课程教学大纲...................................................................46 10.《数字电子电路》课程教学大纲.................................................................52 11.《工程训练 2》课程教学大纲...................................................................... 59 （二）实践课程 12.《电装实习》实习教学大纲.........................................................................64 13.《毕业设计》教学大纲.................................................................................73
《计算机C语言程序设计》课程教学大纲 一、课程概况 课程代码：1479810 课程名称：计算机C语言程序设计 课程学分：3 课程学时：48（理论学时：36：实验（实践)学时：12) 课程性质：专业选修课（课程性质以2018版人才培养方案的要求为准） 开课部门：机械工程学院 建议修读学期：3 建议先修课程：无 适用专业（方向）：测控技术与仪器专业 二、课程地位、作用与任务 《计算机C语言程序设计》是为测控技术与仪器专业本科学生开设的计算机程序设计基 础课，是第一门高级语言程序设计课。本课程的任务是结合一般数值计算向学生介绍计算机 程序设计的基本知识，使学生掌握C语言的基本内容及程序设计的基本方法与编程的基本 技巧，了解进行科学计算的一般思路，培养学生应用计算机解决和处理实际问题的思维方法 与基本能力，为进一步学习和应用测控技术打下软件基础。 三、课程目标 （一)教学目标 《计算机C语言程序设计》具体要求达到的特定教学目标包括： 1教学目标。主要在四川省、成都市区域内的工业产品研发与制造领域的企业就业，部分优 秀者进入研究生学习阶段深造；（指标点1） 2教学目标.具备满足企业一线技术人员岗位要求的专业能力，胜任测控系统与仪器的设计/ 制造、技术开发、产品试验/测试、运营维护、技术管理等方面工作；（指标点2） 3.救学目标.能够通过持续自主学习获取新知识，提升自身工作能力；（指标点5） 4.教学目标.具备成为所在专业领域的技术骨干或更高级专业技术人才的潜质（指标点6） (二)本课程支撑的毕业要求 1.本课程支撑的毕业要求：（例如：毕业要求4、5、9、14。）（毕业要求见2018版人才培养 方案) 2.本课程支撑的指标点：（例如：指标点2.3、5.1、114、14.1，后面对指标点进行具体说明， 示例如下：
1 《计算机 C 语言程序设计》课程教学大纲 一、课程概况 课程代码：1479810 课程名称：计算机 C 语言程序设计 课程学分：3 课程学时：48（理论学时：36；实验（实践）学时：12） 课程性质：专业选修课（课程性质以 2018 版人才培养方案的要求为准） 开课部门：机械工程学院 建议修读学期：3 建议先修课程：无 适用专业（方向）：测控技术与仪器专业 二、课程地位、作用与任务 《计算机 C 语言程序设计》是为测控技术与仪器专业本科学生开设的计算机程序设计基 础课，是第一门高级语言程序设计课。本课程的任务是结合一般数值计算向学生介绍计算机 程序设计的基本知识，使学生掌握 C 语言的基本内容及程序设计的基本方法与编程的基本 技巧，了解进行科学计算的一般思路，培养学生应用计算机解决和处理实际问题的思维方法 与基本能力，为进一步学习和应用测控技术打下软件基础。 三、课程目标 （一）教学目标 《计算机 C 语言程序设计》具体要求达到的特定教学目标包括： 1.教学目标. 主要在四川省、成都市区域内的工业产品研发与制造领域的企业就业，部分优 秀者进入研究生学习阶段深造；（指标点 1） 2.教学目标. 具备满足企业一线技术人员岗位要求的专业能力，胜任测控系统与仪器的设计/ 制造、技术开发、产品试验/测试、运营维护、技术管理等方面工作；（指标点 2） 3.教学目标. 能够通过持续自主学习获取新知识，提升自身工作能力；（指标点 5） 4.教学目标. 具备成为所在专业领域的技术骨干或更高级专业技术人才的潜质（指标点 6） （二）本课程支撑的毕业要求 1. 本课程支撑的毕业要求：（例如：毕业要求 4、5、9、14。）（毕业要求见 2018 版人才培养 方案） 2. 本课程支撑的指标点：（例如：指标点 2.3、5.1、11.4、14.1，后面对指标点进行具体说明， 示例如下：
(1)指标点4.3：掌握测控系统设计原理与方法，简易电路板制作原理与技术，元器件焊接， 计算机应用技术等知识领域的基础知识。 (2)指标点5.1：掌握应用网络、数据库等技术进行文献检索的基本知识。 (3)指标点9.3：能够选用计算机辅助设计或分析软件表达工程问题的设计（或分析）结果， 或编程解决工程问题。 (4)指标点14.1：能够解决包含课程中未涉及的新知识的特定工程问题。)》 通识必修课程教学大纲，此部分内容填写课程教学中如何通过知识单元或若干个知识 点的传授过程来达到何种素质的培养和何种能力的训练说明（示例如下）： 1.独立获取知识的能力一通过C语言基础知识的学习，逐步掌握科学的学习方法， 阅读并理解计算机的工作原理、编程方法、相关参考书和科技文献，不断地扩展知识面，增 强独立思考的能力，更新知识结构。 2.科学观察和思维的能力一运用计算机编程的基本理论和基本观点，通过观察、分 析、综合、演绎、归纳、科学抽象、类比联想、实验等方法培养发现问题和提出问题的能力， 并对所涉问题有一定深度的理解，能建立筒单数学模型，并绘制程序流程图。 3.分析问题和解决问题的能力一根据待解决的实际问题的特征、性质以及情况，明确 算法，选用恰当的程序结构，灵活运用数组、指针和函数，分析、研究并解决问题。 （三)课程教学目标与毕业要求对应表（示例如下：) 《计算机C语言程序设计》课程教学目标与毕业要求的对应表 课程名称： 任课教师：祁传琦 计算机C语言程序设计 课程性质：专业选修 课程学分：3 课程支撑的毕业要求 课程目标、达成途径、评价依据 毕业要求4： 教学目标：计算机应用技术等知识领域的基础知识 4.3掌握测控系统设计原理与方 达成途径：通过学习计算机编程的基本原理，了解C语 法，简易电路板制作原理与技术， 言程序的基本语法和程序结构、熟练使用基本数据类型 元器件焊接，计算机应用技术等 和表达式，数组、函数、结构体和位的基本用法。 知识领域的基础知识。 评价依据：课堂笔记、提问、课外作业和考试。 毕业要求5： 教学目标：具备文献检索能力。 5.1掌握应用网络、数据库等技术 达成途径：通过常见问题的算法分析，使学生具备通过 进行文献检索的基本知识。 网络和数据库进行文献检索的能力。 评价依据：课堂笔记、提问、课外作业和考试。 毕业要求9： 教学目标：编程解决工程问题。 93能够选用计算机辅助设计或 达成途径：通过学习计算机C语言的基本数据类型的定 分析软件表达工程问题的设计 义和赋值、基本结构的正确表达、复杂数据结构的定义 (或分析)结果，或编程解决工 和使用，从而具备计算机编程能力。 程问题。 评价依据：课堂笔记、提问、课外作业和考试。 毕业要求14： 教学目标：具备专业知识再学习和迁移能力。 14.1能够解决包含课程中未涉及 达成途径：熟练掌握C语言程序设计，为学习其他计 的新知识的特定工程问题。 算机编程语言打下坚实基础，具备专业知识迁移能力。 2
2 （1）指标点 4.3：掌握测控系统设计原理与方法，简易电路板制作原理与技术，元器件焊接， 计算机应用技术等知识领域的基础知识。 （2）指标点 5.1：掌握应用网络、数据库等技术进行文献检索的基本知识。 （3）指标点 9.3：能够选用计算机辅助设计或分析软件表达工程问题的设计（或分析）结果， 或编程解决工程问题。 （4）指标点 14.1：能够解决包含课程中未涉及的新知识的特定工程问题。） 通识必修课程教学大纲，此部分内容填写课程教学中如何通过知识单元或若干个知识 点的传授过程来达到何种素质的培养和何种能力的训练说明（示例如下）： 1. 独立获取知识的能力——通过 C 语言基础知识的学习，逐步掌握科学的学习方法， 阅读并理解计算机的工作原理、编程方法、相关参考书和科技文献，不断地扩展知识面，增 强独立思考的能力，更新知识结构。 2. 科学观察和思维的能力——运用计算机编程的基本理论和基本观点，通过观察、分 析、综合、演绎、归纳、科学抽象、类比联想、实验等方法培养发现问题和提出问题的能力， 并对所涉问题有一定深度的理解，能建立简单数学模型，并绘制程序流程图。 3.分析问题和解决问题的能力——根据待解决的实际问题的特征、性质以及情况，明确 算法，选用恰当的程序结构，灵活运用数组、指针和函数，分析、研究并解决问题。 （三）课程教学目标与毕业要求对应表（示例如下：） 《计算机 C 语言程序设计》课程教学目标与毕业要求的对应表 课程名称： 计算机 C 语言程序设计 任课教师：祁传琦 课程性质：专业选修 课程学分：3 课程支撑的毕业要求 课程目标、达成途径、评价依据 毕业要求 4： 4.3 掌握测控系统设计原理与方 法，简易电路板制作原理与技术， 元器件焊接，计算机应用技术等 知识领域的基础知识。 教学目标：计算机应用技术等知识领域的基础知识 达成途径：通过学习计算机编程的基本原理，了解 C 语 言程序的基本语法和程序结构 、熟练使用基本数据类型 和表达式，数组、函数、结构体和位的基本用法。 评价依据：课堂笔记、提问、课外作业和考试。 毕业要求 5： 5.1 掌握应用网络、数据库等技术 进行文献检索的基本知识。 教学目标：具备文献检索能力。 达成途径：通过常见问题的算法分析，使学生具备通过 网络和数据库进行文献检索的能力。 评价依据：课堂笔记、提问、课外作业和考试。 毕业要求 9： 9.3 能够选用计算机辅助设计或 分析软件表达工程问题的设计 （或分析）结果，或编程解决工 程问题。 教学目标：编程解决工程问题。 达成途径：通过学习计算机 C 语言的基本数据类型的定 义和赋值、基本结构的正确表达、复杂数据结构的定义 和使用，从而具备计算机编程能力。 评价依据：课堂笔记、提问、课外作业和考试。 毕业要求 14： 14.1 能够解决包含课程中未涉及 的新知识的特定工程问题。 教学目标： 具备专业知识再学习和迁移能力。 达成途径： 熟练掌握 C 语言程序设计，为学习其他计 算机编程语言打下坚实基础，具备专业知识迁移能力
评价依据：课堂笔记、提问、课外作业和考试。 四、课程内容（示例如下) 教学内容 作业要求 第一章C语言概述 自学内容：计算机程序基础知识：计算机语 1.1计算机基础及其语言出现的历史背景 言基础知识；C语言的发展历程。 1.2C语言的特点 课堂作业： 1.3C语言基本语法成分 1.为什么需要计算机语言？ 1.4C程序结构 2.计算机高级语言的特点？ 1.5C程序的实现 3.在计算机屏幕上输出一行信息？ 知识点： 课外作业： 1求三个数之和。 1.C语言的标识符，注释。 2.输入三个数的值，输出其中最大值。 2.C语言程序结构。 3掌握程序设计、结构化程序设计的基本概 念、 4.C程序的上机步骤 第二章C语直基本语法基础 自学内容：二进制的表示方法；二进制、八 2.1数据类型 进制、十进制和十六进制之间的转换原则。 2.2运算符与表达式 课堂作业： 知识点： 1. 位、字节的关系？ 1数据类型及各类型的数据在内存中的存放 2.举例说明常量和变量？ 形式、 3.举例说明整型、浮点型和字符型变量？ 2.运算符、表达式的表达方法 4.c语言中的表达式有哪些？ 课外作业： 1.给定一个小写字母，要求用大写字母输 出。 2.给出三角形的三边长，求三角形面积。 第三章C语言三种结构程序设计 自学内容：数据输入输出的概念；用printf 3.1顺序结构程序设计 函数输出数据；用scanf函数输入数据；格 3.2选择结构程序设计 式字符的作用和用法 3.3循环结构程序设计 课堂作业： 知识点： 1求二元一次方程的两个根？ 1.标准输入输出函数的使用方法，顺序结构 2.输入3个数，要求按由小到大的顺序输 程序的设计理念 出？ 2.分支程序设计的基本方法、选择结构 3.判断某年是否为闰年？ 3.多种循环结构的使用方法 4.计算1+2+。。+100 课外作业： 1、P111的2、3、4、5、6、7 2、P140的6、10、16 第四章利用数组处理批量数据 自学内容：定义和引用二维数组 4.1数组的含义与存储特点： 课堂作业： 4.2一维数组的定义与使用； 1.定义一个有100元素的一维数组，并赋初 知识点： 值？ 1.数组变量在内存中的存放形式 2.对10个元素的一维数组赋值，并逆序输 2.一维数组的定义和引用： 出？ 课外作业： 1、用数组处理兔子数列
3 评价依据：课堂笔记、提问、课外作业和考试。 四、课程内容（示例如下） 教学内容 作业要求 第一章 C 语言概述 1.1 计算机基础及其语言出现的历史背景 1.2 C 语言的特点 1.3 C 语言基本语法成分 1.4 C 程序结构 1.5 C 程序的实现 知识点： 1.C 语言的 标识符，注释。 2. C 语言程序结构。 3.掌握程序设计、结构化程序设计的基本概 念、 4.C 程序的上机步骤 自学内容：计算机程序基础知识；计算机语 言基础知识；C 语言的发展历程。 课堂作业： 1.为什么需要计算机语言？ 2.计算机高级语言的特点？ 3.在计算机屏幕上输出一行信息？ 课外作业： 1.求三个数之和。 2.输入三个数的值，输出其中最大值。 第二章 C 语言基本语法基础 2.1 数据类型 2.2 运算符与表达式 知识点： 1.数据类型及各类型的数据在内存中的存放 形式、 2. 运算符、表达式的表达方法 自学内容：二进制的表示方法；二进制、八 进制、十进制和十六进制之间的转换原则。 课堂作业： 1. 位、字节的关系？ 2. 举例说明常量和变量？ 3. 举例说明整型、浮点型和字符型变量？ 4.c 语言中的表达式有哪些？ 课外作业： 1. 给定一个小写字母，要求用大写字母输 出。 2. 给出三角形的三边长，求三角形面积。 第三章 C 语言三种结构程序设计 3.1 顺序结构程序设计 3.2 选择结构程序设计 3.3 循环结构程序设计 知识点： 1. 标准输入输出函数的使用方法，顺序结构 程序的设计理念 2. 分支程序设计的基本方法、选择结构 3. 多种循环结构的使用方法 自学内容：数据输入输出的概念；用 printf 函数输出数据；用 scanf 函数输入数据；格 式字符的作用和用法 课堂作业： 1.求二元一次方程的两个根？ 2.输入 3 个数，要求按由小到大的顺序输 出？ 3. 判断某年是否为闰年？ 4.计算 1+2+。。。+100 课外作业： 1、P111 的 2、3、4、5、6、7 2、P140 的 6、10、16 第四章 利用数组处理批量数据 4.1 数组的含义与存储特点； 4．2 一维数组的定义与使用； 知识点： 1. 数组变量在内存中的存放形式 2. 一维数组的定义和引用； 自学内容：定义和引用二维数组 课堂作业： 1.定义一个有 100 元素的一维数组，并赋初 值？ 2.对 10 个元素的一维数组赋值，并逆序输 出？ 课外作业： 1、用数组处理兔子数列
2、用起泡法从大到小排序20个数据 第五章用函数实现模块化程序设计 自学内容：函数的作用 5.1函数的定义： 5.2函数的调用（一般调用、嵌套调用、递 课堂作业： 归调用)，return语句： 1用函数编写+、·、*和÷运算模块 5.3参数的传递方式：形式参数与实在参数： 课外作业： 知识点： 1、编写有三个参数的求最大值函数 1掌握各种函数的定义、原型声明和调用的方 法； 2.掌握递归函数的编写规则： 第六章结构体 自学内容：结构体数组 6.1结构体类型 课堂作业： 6.2结构体数组 1、声明某个结构体 知识点： 2、定义、初始化和引用结构体 1,掌握结构体数据类型的定义方法及该类型 课外作业： 的变量的定义和引用 1、P330的1、2题 第七章位运算 自学内容：位运算在智能控制系统中的应用 7.1运算符和位运算： 7.2位运算举例； 课堂作业： 知识点： 1、将一个字节左移3位 1.掌握位运算符 课外作业： 2.位运算法则 1、取一个字节的低4位 附注：实验教学安排见《计算机C语言程序设计》实验教学大纲 五、建议学时分配表 学时分配 序号 课程内容 对应教学目标 讲授 实 验 习题课 小计 1 C语言概述 2 2 目标1、目标2 2 C语言基本语法基础 目标1、目标2 C语言三种结构程序设计 12 6 目标1、目标2 利用数组处理批量数据 4 2 目标1、目标2 用函数实现模块化程序设 5 6 目标1、目标2 6 结构体与共用体 4 目标3、目标4 位运算 4 2 合计 36 12 六、教学方法（本课程的主要教学方法） 具体内容包括：
4 2、用起泡法从大到小排序 20 个数据 第五章 用函数实现模块化程序设计 5．1 函数的定义； 5．2 函数的调用（一般调用、嵌套调用、递 归调用），return 语句； 5．3 参数的传递方式：形式参数与实在参数； 知识点： 1.掌握各种函数的定义、原型声明和调用的方 法； 2.掌握递归函数的编写规则； 自学内容：函数的作用 课堂作业： 1.用函数编写+、-、*和÷运算模块 课外作业： 1、编写有三个参数的求最大值函数 第六章 结构体 6．1 结构体类型 6．2 结构体数组 知识点： 1. 掌握结构体数据类型的定义方法及该类型 的变量的定义和引用 自学内容：结构体数组 课堂作业： 1、声明某个结构体 2、定义、初始化和引用结构体 课外作业： 1、P330 的 1、2 题 第七章 位运算 7．1 运算符和位运算； 7．2 位运算举例； 知识点： 1. 掌握位运算符 2. 位运算法则 自学内容：位运算在智能控制系统中的应用 课堂作业： 1、将一个字节左移 3 位 课外作业： 1、取一个字节的低 4 位 附注：实验教学安排见《计算机 C 语言程序设计》实验教学大纲 五、建议学时分配表 序号 课程内容 学 时 分 配 对应教学目标 讲 授 实 验 习题课 小 计 1 C 语言概述 2 2 目标 1、目标 2 2 C 语言基本语法基础 4 目标 1、目标 2 3 C 语言三种结构程序设计 12 6 目标 1、目标 2 4 利用数组处理批量数据 4 2 目标 1、目标 2 5 用函数实现模块化程序设 计 6 目标 1、目标 2 6 结构体与共用体 4 目标 3、目标 4 7 位运算 4 2 合 计 36 12 六、教学方法（本课程的主要教学方法） 具体内容包括：
1采用引导文教学法、小组讨论法、任务教学法、启发式教学方法，鼓励学生积极思考，踊 跃发言，有问题可以随堂提出，调动学生的主观能动性，培养学生的自学能力 2,利用软件使学生获得感性认识及掌握分析和解决问题的基本思路；通过作业和实验进行练 习，以培养学生的实际编程能力。 七、课程考核内容及方式 (考核方式、重点考核内容、各部分成绩占比、预期目标等) 1.考核方式考试（考查/考试) 2.考核形式综合评定（平时考核、中期考核、期末考核、实验考核等方式综合评定） 3.成绩评定百分制（采用百分制或五级计分制，按以下N项考核指标进行实验成绩综合评 定)其构成比例如下（成绩评定可根据课程性质由教师确定，但期末考试成绩所占比例不高 于60%，平时成绩、期中考试成绩、实验（实践）成绩所占比例不能低于40%)： 平时考核成绩：占课程总成绩的10%：（其中考勤占5%，作业占5%，平时测验0%） 期中考核成绩：占课程总成绩的10%： 期末考核成绩：占课程总成绩的60%； 课内实验成绩：占课程总成绩的20%； 八、推荐教材和教学参考书 教材：《C程序设计》，潭浩强编著，清华大学出版社，2010年第4版。 参考书：《数据结构一用C语言描述》，唐策善编，高等教育出版社，2004年第2版。 参考书：《C语言程序设计》，刘德恒编，电子工业出版社，2001年第2版。 撰写人： 审核人： 学院分管领导签字（盖章)： 年月日
5 1.采用引导文教学法、小组讨论法、任务教学法、启发式教学方法，鼓励学生积极思考，踊 跃发言，有问题可以随堂提出，调动学生的主观能动性，培养学生的自学能力 2.利用软件使学生获得感性认识及掌握分析和解决问题的基本思路；通过作业和实验进行练 习，以培养学生的实际编程能力。 七、课程考核内容及方式 （考核方式、重点考核内容、各部分成绩占比、预期目标等） 1.考核方式 考试（考查/考试） 2.考核形式 综合评定（平时考核、中期考核、期末考核、实验考核等方式综合评定） 3.成绩评定 百分制（采用百分制或五级计分制，按以下 N 项考核指标进行实验成绩综合评 定）其构成比例如下（成绩评定可根据课程性质由教师确定，但期末考试成绩所占比例不高 于 60%，平时成绩、期中考试成绩、实验（实践）成绩所占比例不能低于 40%）： 平时考核成绩：占课程总成绩的 10%；（其中考勤占 5%，作业占 5%，平时测验 0%） 期中考核成绩：占课程总成绩的 10%； 期末考核成绩：占课程总成绩的 60%； 课内实验成绩：占课程总成绩的 20%； ............................................................... 八、推荐教材和教学参考书 教 材：《Ｃ程序设计》，谭浩强编著，清华大学出版社，2010 年第 4 版。 参考书：《数据结构—用 C 语言描述》，唐策善编，高等教育出版社， 2004 年第 2 版。 参考书：《C 语言程序设计》，刘德恒编，电子工业出版社， 2001 年第 2 版。 撰写人： 审核人： 学院分管领导签字（盖章）： 年 月 日
《PLC原理及应用》课程教学大纲 一、课程概况 课程代码：1469880 课程名称：PLC原理及应用 课程学分：3 课程学时：48（理论学时：40；实验（实践)学时：8) 课程性质：必修 开课部门：机械工程学院 建议修读学期：4 建议先修课程：《高等数学》、《普通物理》、《精密机械设计》、《电路》、《单片机原理》 适用专业（方向）：测控技术与仪器（本） 二、课程地位、作用与任务 PLC原理及应用是测控技术与仪器专业的专业课程之一。是学生具备了必要的电气控 制原理、计算机原理等基础知识后学习的专业技术课程。是学生需要掌握的控制系统核心元 件之一，在人才培养方案里占有重要地位。 通过本课程的教学，使学生系统掌握可编程序控制器的系统组成和工作原理，掌握PLC 程序设计语言及编程技巧，培养学生具有分析问题和解决问题的实际工作能力，为今后从事 自动化控制领域的工作打下基础。 三、课程目标 （一)教学目标 PLC原理及应用具体要求达到的特定教学目标包括： 1教学目标1.能够在企业实践过程中完成所承担的专业任务。（指标点2.4）》 2.教学目标2.能够按要求完成具有工程背景的具有一定系统复杂度（具有检测和控制功能 的系统或相似复杂程度)的毕业设计课题。（指标点3.5) 3.教学目标3.能够选用计算机辅助设计或分析软件表达工程问题的设计（或分析）结果， 或编程解决工程问题。（指标点9.3） (二)本课程支撑的毕业要求 1.本课程支撑的毕业要求：毕业要求2、3、9（毕业要求见2018版人才培养方案) 2.本课程支撑的指标点：指标点2.4、3.5、93。 (1)指标点2.4：能够在企业实践过程中完成所承担的专业任务。 (2)指标点3.5：能够按要求完成具有工程背景的具有一定系统复杂度（具有检测和控制功 6
6 《PLC 原理及应用》课程教学大纲 一、课程概况 课程代码：1469880 课程名称：PLC 原理及应用 课程学分：3 课程学时：48（理论学时：40；实验（实践）学时：8） 课程性质：必修 开课部门：机械工程学院 建议修读学期：4 建议先修课程：《高等数学》、《普通物理》、《精密机械设计》、《电路》、《单片机原理》 适用专业（方向）：测控技术与仪器（本） 二、课程地位、作用与任务 PLC 原理及应用是测控技术与仪器专业的专业课程之一。是学生具备了必要的电气控 制原理、计算机原理等基础知识后学习的专业技术课程。是学生需要掌握的控制系统核心元 件之一，在人才培养方案里占有重要地位。 通过本课程的教学，使学生系统掌握可编程序控制器的系统组成和工作原理，掌握 PLC 程序设计语言及编程技巧，培养学生具有分析问题和解决问题的实际工作能力，为今后从事 自动化控制领域的工作打下基础。 三、课程目标 （一）教学目标 PLC 原理及应用具体要求达到的特定教学目标包括： 1.教学目标 1. 能够在企业实践过程中完成所承担的专业任务。（指标点 2.4） 2.教学目标 2. 能够按要求完成具有工程背景的具有一定系统复杂度（具有检测和控制功能 的系统或相似复杂程度）的毕业设计课题。（指标点 3.5） 3. 教学目标 3. 能够选用计算机辅助设计或分析软件表达工程问题的设计（或分析）结果， 或编程解决工程问题。（指标点 9.3） （二）本课程支撑的毕业要求 1. 本课程支撑的毕业要求：毕业要求 2、3、9（毕业要求见 2018 版人才培养方案） 2. 本课程支撑的指标点：指标点 2.4、3.5、9.3。 （1）指标点 2.4：能够在企业实践过程中完成所承担的专业任务。 （2）指标点 3.5：能够按要求完成具有工程背景的具有一定系统复杂度（具有检测和控制功
能的系统或相似复杂程度)的毕业设计课题。 (3)指标点9.3：能够选用计算机辅助设计或分析软件表达工程问题的设计（或分析）结果， 或编程解决工程问题。 (三)课程教学目标与半业要求对应表 《PLC原理及应用》课程教学目标与毕业要求的对应表 课程名称：PLC原理及应用 任课教师：赵悦 课程性质：专业必修 课程学分：3 课程支撑的半业要求 课程目标、达成途径、评价依据 毕业要求2： 教学目标：培养学生综合应用专业基础知识解决工程问 2.4能够在企业实践过程中完成 题的能力。 所承担的专业任务。 达成途径：通过掌握PLC基础知识和编程方法，训练学 生综合运用机械设计、电路分析、PLC等知识，解决工 程问题。 评价依据：课堂笔记、提问和作业、课外作业和考试。 毕业要求3： 教学目标：培养学生运用专业知识完成一定难度的设计 3.5能够按要求完成具有工程背 课题。 景的具有一定系统复杂度（具有 达成途径：通过掌握PLC基础知识和编程方法，训练学 检测和控制功能的系统或相似复 生综合运用机械设计、电路分析、PLC等知识，解决 杂程度)的毕业设计课题。 定难度的设计课题。 评价依据：课堂笔记、提问和作业、课外作业和考试。 毕业要求9： 教学目标：培养学生运用专业知识解决设计中遇到问题。 93能够选用计算机辅助设计 达成途径：通过掌握PLC基础知识和编程方法，训练学 或分析软件表达工程问题的设计 生综合运用机械设计、电路分析、PLC等知识，解决设 (或分析)结果，或编程解决工 计中遇到问题。 程问题。 评价依据：作业、课外作业和考试。 四、课程内容 教学内容 作业要求 第一章常用低压电器 自学内容：光电开关、伺服电机和步进电机、常 1.6电器的基本知识 用检测仪表。 1.7接触器 课堂作业： 1.8继电器 直流接触器和交流接触器在结构上有何区别？接 1.9开关电器 错电源会造成什么后果？ 1.10熔断器 课外作业： 1.11主令开关 1.完成本章小结 2.中间继电器和接触器有何异同？ 知识点： L.了解继电器控制的基本知识。 2.理解常用的低压电器的原理、图形、 文字符号及绘制原则以及选取。 第二章电气控制线路基础 自学内容：常用电气图形符号和文字符号及绘制 2.1电气控制线路图的图形、文字符号 原则 及绘图原则 课堂作业：
7 能的系统或相似复杂程度）的毕业设计课题。 （3）指标点 9.3：能够选用计算机辅助设计或分析软件表达工程问题的设计（或分析）结果， 或编程解决工程问题。 （三）课程教学目标与毕业要求对应表 《PLC 原理及应用》课程教学目标与毕业要求的对应表 课程名称：PLC 原理及应用 任课教师：赵悦 课程性质：专业必修 课程学分：3 课程支撑的毕业要求 课程目标、达成途径、评价依据 毕业要求 2： 2.4 能够在企业实践过程中完成 所承担的专业任务。 教学目标：培养学生综合应用专业基础知识解决工程问 题的能力。 达成途径：通过掌握 PLC 基础知识和编程方法，训练学 生综合运用机械设计、电路分析、PLC 等知识，解决工 程问题。 评价依据：课堂笔记、提问和作业、课外作业和考试。 毕业要求 3： 3.5 能够按要求完成具有工程背 景的具有一定系统复杂度（具有 检测和控制功能的系统或相似复 杂程度）的毕业设计课题。 教学目标：培养学生运用专业知识完成一定难度的设计 课题。 达成途径：通过掌握 PLC 基础知识和编程方法，训练学 生综合运用机械设计、电路分析、PLC 等知识，解决一 定难度的设计课题。 评价依据：课堂笔记、提问和作业、课外作业和考试。 毕业要求 9： 9.3 能够选用计算机辅助设计 或分析软件表达工程问题的设计 （或分析）结果，或编程解决工 程问题。 教学目标：培养学生运用专业知识解决设计中遇到问题。 达成途径：通过掌握 PLC 基础知识和编程方法，训练学 生综合运用机械设计、电路分析、PLC 等知识，解决设 计中遇到问题。 评价依据：作业、课外作业和考试。 四、课程内容 教学内容 作业要求 第一章 常用低压电器 1.6 电器的基本知识 1.7 接触器 1.8 继电器 1.9 开关电器 1.10 熔断器 1.11 主令开关 知识点： 1.了解继电器控制的基本知识。 2.理解常用的低压电器的原理、图形、 文字符号及绘制原则以及选取。 自学内容：光电开关、伺服电机和步进电机、常 用检测仪表。 课堂作业： 直流接触器和交流接触器在结构上有何区别？接 错电源会造成什么后果？ 课外作业： 1.完成本章小结 2.中间继电器和接触器有何异同？ 第二章 电气控制线路基础 2.1 电气控制线路图的图形、文字符号 及绘图原则 自学内容：常用电气图形符号和文字符号及绘制 原则 课堂作业：
2.2三相笼型异步电动机的基本控制线 动作顺序停止的控制电路图绘制 路 课外作业： 2.3三相笼型异步电动机降压启动控制 1完成本章小结 线路 2.书后习题11、12、13、14 2.4三相笼型异步电动机制动控制线 路 2.5电气控制线路的简单设计法 2.6典型生产机械电气控制线路分析 知识点： 1.理解电气控制线路图的图形、文字符 号及绘制原则。 2.三相笼型异步电动机基本控制线路、 降压启动控制线路 3.制动控制线路及速度控制线路 4.电气控制线路的简单设计法 第三章可编程学控制器概述 自学内容：第三章全部内容 3.1PLC的产生和定义 课堂作业： 3.2PLC的特点 课外作业：书后习题11 3.3PLC的应用和发展 3.4PLC的分类 3.5PLC的系统组成 3.6PLC与继电器控制系统的区别 3.7PLC的工作原理 3.8PLC的编程语言和程序结构 知识点： 1.了解PLC的产生和定义，了解PLC 的应用领域及发展概况。熟悉PLC的特 点。 2.了解PLC的分类方法。掌握PLC的 系统组成极其工作原理。了解PLC的编 程语言和程序结构。 第四章S7-200系列PLC的硬件系统 自学内容：指令系统、程序结构、S7-200PLC的 及内部资源 几个特点 4.1S7-200系列PLC的硬件系统 课堂作业： 4.2S7-200系列PLC的内部资源及寻址 I/O扩展 方式 课外作业：书后习题5 知识点： 1.熟悉S7一200系列PLC的硬件系统 基本组成、主机结构及性能特点。 2.了解S7一200系列PLC的内部资源， 掌握CPU存储区域的直接寻址方式和 见接寻址方式。 8
8 2.2 三相笼型异步电动机的基本控制线 路 2.3 三相笼型异步电动机降压启动控制 线路 2.4 三相笼型异步电动机制动控制线 路 2.5 电气控制线路的简单设计法 2.6 典型生产机械电气控制线路分析 知识点： 1. 理解电气控制线路图的图形、文字符 号及绘制原则。 2. 三相笼型异步电动机基本控制线路、 降压启动控制线路 3. 制动控制线路及速度控制线路 4. 电气控制线路的简单设计法 动作顺序停止的控制电路图绘制 课外作业： 1.完成本章小结 2.书后习题 11、12、13、14 第三章 可编程学控制器概述 3.1PLC 的产生和定义 3.2 PLC 的特点 3.3 PLC 的应用和发展 3.4 PLC 的分类 3.5 PLC 的系统组成 3.6 PLC 与继电器控制系统的区别 3.7 PLC 的工作原理 3.8 PLC 的编程语言和程序结构 知识点： 1. 了解 PLC 的产生和定义，了解 PLC 的应用领域及发展概况。熟悉 PLC 的特 点。 2. 了解 PLC 的分类方法。掌握 PLC 的 系统组成极其工作原理。了解 PLC 的编 程语言和程序结构。 自学内容：第三章全部内容 课堂作业： 课外作业：书后习题 11 第四章 S7-200 系列 PLC 的硬件系统 及内部资源 4.1 S7-200 系列 PLC 的硬件系统 4.2 S7-200 系列 PLC 的内部资源及寻址 方式 知识点： 1. 熟悉 S7—200 系列 PLC 的硬件系统 基本组成、主机结构及性能特点。 2. 了解 S7—200 系列 PLC 的内部资源， 掌握 CPU 存储区域的直接寻址方式和 见接寻址方式。 自学内容：指令系统、程序结构、S7-200PLC 的 几个特点 课堂作业： I/O 扩展 课外作业：书后习题 5
