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华科自动化课程设计

一、课程目标

知识目标：

1.理解自动化技术的基本概念，掌握自动化系统的工作原理与关键组成部分；

2.学会使用一种以上的编程语言进行自动化程序设计，并能阅读相关技术文献；

3.掌握自动化设备的基本调试与故障排除方法，理解自动化设备在工业应用中的重要性。

技能目标：

1.能够运用所学知识设计简单的自动化控制系统，具备实际操作能力；

2.培养学生的团队协作能力，通过项目实践提高问题分析与解决能力；

3.培养学生运用现代技术手段进行信息收集、处理和创新能力。

情感态度价值观目标：

1.培养学生对自动化技术的兴趣，激发学习热情，形成积极的学习态度；

2.增强学生的环保意识，认识到自动化技术在节能减排方面的重要作用；

3.培养学生的责任感和使命感，使其认识到自动化技术对国家经济发展和社会进步的贡献。

本课程针对华科自动化专业学生，结合课程性质、学生特点和教学要求，旨在通过理论教学与实践操作相结合的方式，使学生全面掌握自动化技术的基本知识和技能。课程目标具体、可衡量，有助于学生和教师在教学过程中明确预期成果，为后续教学设计和评估提供依据。

二、教学内容

1.自动化基本概念：自动化技术发展历程、自动化系统组成及其工作原理；

教材章节：第一章自动化概述

2.自动化编程语言：PLC编程、工业机器人编程、SCADA系统编程；

教材章节：第二章自动化编程语言

3.自动化控制系统设计：控制系统的设计原则、流程与方法；

教材章节：第三章自动化控制系统设计

4.自动化设备调试与故障排除：调试方法、故障诊断与排除技巧；

教材章节：第四章自动化设备调试与维护

5.自动化技术在工业应用中的案例分析：典型应用场景、技术特点与效益分析；

教材章节：第五章自动化技术应用案例

6.课堂实践与项目实训：分组进行自动化项目设计、编程、调试及优化。

教学内容根据课程目标进行选择和组织，确保科学性和系统性。教学大纲明确教学内容安排和进度，以教材为依据，涵盖自动化基本概念、编程语言、控制系统设计、设备调试与故障排除等方面，结合实际案例进行分析，强化实践与项目实训，使学生在掌握理论知识的同时，提高实际操作能力。

三、教学方法

针对本课程的教学目标和学生特点，采用以下多元化的教学方法，以激发学生的学习兴趣和主动性：

1.讲授法：用于讲解自动化基本概念、原理和理论知识，为学生奠定扎实的理论基础。结合多媒体教学手段，通过生动的图文和视频资料，使抽象的理论形象化、具体化。

2.讨论法：针对自动化技术应用案例，组织学生进行分组讨论，培养学生独立思考、分析问题和解决问题的能力。鼓励学生发表见解，提高课堂互动性。

3.案例分析法：挑选具有代表性的自动化技术应用案例，引导学生分析案例中的技术特点、设计方法和实施效果，培养学生理论联系实际的能力。

4.实验法：设置课堂实验和项目实训，让学生亲自动手操作，掌握自动化设备的调试、编程和故障排除方法。通过实验，巩固理论知识，提高学生的实际操作能力。

5.任务驱动法：将课程内容分解为若干个任务，引导学生通过自主探究和团队协作完成。任务设计要具有挑战性和趣味性，激发学生的求知欲和主动性。

6.翻转课堂：鼓励学生在课前预习教材内容，课堂时间主要用于讨论、答疑和实践操作。提高学生的自主学习能力，培养其独立思考和创新能力。

7.情景教学法：创设实际工作场景，让学生在模拟环境中学习和体验，提高学生对自动化技术的应用能力和职业素养。

8.指导性学习：针对学生在学习过程中遇到的问题，给予个性化指导，帮助学生找到适合自己的学习方法，提高学习效果。

四、教学评估

为确保教学目标的达成，设计以下合理、客观的评估方式，全面反映学生的学习成果：

1.平时表现：包括课堂出勤、发言、讨论和小组合作等环节。通过课堂观察，评估学生的积极参与度、团队合作能力和沟通技巧。

-课堂出勤：占总评的10%；

-课堂发言与讨论：占总评的10%。

2.作业评估：针对课程内容布置适量的课后作业，包括理论知识和实践操作。评估学生完成作业的质量和进度。

-作业成绩：占总评的20%。

3.实验报告：学生完成实验后，需提交实验报告，内容包括实验目的、原理、过程、结果和总结。评估学生的实验操作技能和问题分析能力。

-实验报告成绩：占总评的20%。

4.项目实训：组织学生进行课程相关的项目实训，评估学生在项目中的综合应用能力、团队协作和创新能力。

-项目实训成绩：占总评的30%。

5.期末考试：采用闭卷考试，测试学生对自动化基本概念、理论知识和应用能力的掌握程度。

-期末考试成绩：占总评的40%。

6.附加考核：对于在课程学习中有特殊贡献或表现突出的学生，如参加相关竞赛获奖、发表学术论文等，给予附加考核加分。

-附