《工业控制计算机原理及应用》课程标准
8页1、 工业控制计算机原理及应用课程标准 课程代码:31339Z07学 时 数:32学时(其中:理论24学时 实践8学时)课程类型:理论+实践 开课学期:(第3学期)适用专业:高速铁道技术专业(通号方向) 开课单位:电子信息系编写时间:2013年12月 一、课程定位和目标 课程定位:工业控制计算机原理及应用课程是高速铁道技术专业的一门专业基础课,该课程为专业必修课。通过本课程的学习使学生了解工业控制计算机应用的范围和发展趋势,认识工控机与商用计算机的区别与联系,掌握工控机的结构特点,掌握工控机选配指标,常用的板卡的安装与测试,建立信号调理的概念,掌握常用的信号调理电路,为日后在高速铁路现场工作打下坚实的基础。该课程的先修课是计算机文化基础、电工基础、电子技术,后续课程是现场总线与工业控制网络、高铁信号集中监测系统、高速列车调度指挥系统。该课程安排在高速铁道技术专业的第三学期学习。教学目标:通过本课程的学习,使学生建立工控机的硬件和软件系统概念,熟练进行工控机的日常使用和操作以及日常维护,了解数据采集卡的功能和使用方法,掌握常用的信号调理电路,具有板卡安装与测试能力,具有一定的团队精神和解决问
2、题能力。具体目标包括知识目标、技能目标、素质目标,如表1所示。表1 课程目标结构知识目标1熟悉工控机主机箱的指标;2熟悉工控机选配指标;3了解工业控制计算机与商用计算机的相同点与不同点;4认识BIOS、CMOS的作用;5了解信号的分类及特点;6认识基于PC的数据采集控制系统的产品;7熟悉信号调理的原理及电路;8掌握工控机的软件系统,熟练对工控机操作系统的安装和板卡驱动的安装。技能目标1. 掌握工控机硬件结构及特点;2. 掌握CMOS、BIOS设置;3. 掌握工控机板卡安装与测试,硬件故障排查方法;4. 掌握工控机操作系统安装和常用板卡驱动程序安装;5掌握常用信号调理电路使用;6掌握工控机外围设备之间连接;素质目标1. 具有勤奋学习的态度,严谨求实、创新的工作作风;2. 具有良好的心理素质、职业道德素质以及高度责任心和良好的团队合作精神;3. 具有一定的判断、分析、解决问题的能力;4. 具备良好的服务意识和市场观念;5养成“认真负责、精检细修、文明生产、安全生产”等良好的职业道德。二、课程内容规划本课程的内容规划如表2所示。表2 工业控制计算机原理及应用课程内容规划表课程名称工业控制计算
3、机原理及应用总学时32课程内容项 目内 容学时一、工控机主机主要教学内容1工控机硬件结构特点;2工控机硬件组成;3工控机选配;4板卡的安装与测试;5I/O信号的种类与接线方式;6可编程自动化控制器。14教学重、难点1工控机的硬件结构(重点、难点)2工控机选配(重点)3板卡的安装与测试(重点、难点)4可编程自动化控制器(难点)教学方法手段现场教学、实验、多媒体演示等二、数据采集控制系统产品主要教学内容1数据采集控制系统组成与功能;2插入式数据采集控制卡的用途与种类;3常用的数字量I/O卡;4计数器接口卡;5远程数据采集和控制模块。6教学重、难点1插入式数据采集控制卡(难点)2常用的数字量I/O卡(重点、难点)3计数器接口卡(重点、难点)4远程数据采集和控制模块(重点、难点)教学方法手段现场教学、实验、多媒体演示等三、信号调理以及现场总线技术主要教学内容1信号处理原理和方法;2常用信号调理端子板;3数据信号传输与通信系统原理;4串行通信、USB接口标准;5现场总线概念以及控制系统概念;6CAN总线技术。 10教学重、难点1信号处理原理和方法和常用的端子板(重点)2 数据信号传输与通信系统原
4、理(重点、难点)3串行通信、USB接口标准(重点、难点)4现场总线概念以及控制系统概念(重点、难点)教学方法手段现场教学、实验、多媒体演示等四、其他主要包含内容扩充、总复习、测试、预留机动等学时。2三、学习情境设计本课程的学习情境设计如表3所示。表3 工业控制计算机原理及应用学习情境设计工业控制计算机原理及应用学习情境1(或者 项目1)工控机主机学时分配总计:12学时实践:6学时知识目标1熟悉工控机硬件组成;2了解工控机与商用计算机相同点与不同点;3了解编程自动化控制器;4掌握工控机选配方案;5掌握板卡的安装与测试技能要求熟练操作工控机机箱的打开,熟练操作板卡的安装与测试,掌握工控机的选配方案,掌握BIOS、CMOS设置学习内容1工控机硬件组成与结构;2工控机的选配;3工控机的BIOS、CMOS设置;4板卡安装与测试;5可编程自动化控制器。教学建议及说明在教学过程中,要尽可能采用多媒体教学和现场教学,通过“教、学、做”一体化教学掌握专业知识、培养专业技能。教学地点建议工控机实训室。学习情境2数据采集卡控制系统学时分配总计:12学时实践:2学时知识目标1建立I/O接口模板名词概念;2认识
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