《组态软件应用技术》课程教学大纲（本科）.docx

组态软件应用技术课程教学大纲（2019版）一、基本信息课程编码：1021239510英文名称：Configuration Software Application Tecnology课程性质：专业选修课学分：2学时：32学时开课学期：学期开课院系：机械工程学院适用专业：机械电子工程先修课程：电气控制与PLC二、课程简介本课程为机械电子工程专业选修课。介绍了工控组态软件组态王在各种控制系统中的应用，以实用、 易用为目的，利用工程化的编写对多种控制系统进行了详细的讲解。三、课程教学任务与教学目标（一）教学任务课程的教学任务就是学习组态王软件的使用，了解不同组态软件的特点及使用范围，熟悉常见组 态软件的使用方法，并能和实际设备监控结合，培养使用组态软件进行监控的基本能力，激发学生专 业兴趣，培养学生科学思维和科学精神。本课程分为课堂教学与实验教学两局部，其基本任务如下：1.能够将机械工业自动化专业知识与技能，结合人文社会科学知识，在社会可持续开展的理念下， 解决机械工业自动化装备领域的复杂工程问题；2,拥有主动的、终生的惯和能力，能够主动专业领域的技术开展，具备工程实践和，运用前沿和创 新技术从事机械工业自动化装备的设计、研发和技术管理工作；3 .具备团队合作能力、沟通能力和宽阔视野，进行工程管理和决策过程中，能够积极主动地适应社 会开展和环境变化，与团队成员和社会有关各方沟通交流。4 .具备人文社会科学素养，能够在工程实践中遵守工程职业道德和规范，熟悉国家法律法规、标准 行业，能够积极主动地适应社会开展，具有社会责任感，坚持公众利益优先。（二）教学目标1.教学目标通过本课程的学习，使学生掌握至少一种工业组态软件，学会工'业计算机或嵌入式测控系统的 I/O联接、人机界面编制、数据库操作、控制方案开发等基本内容，为在工业自动化过程以及其它领域的 监控/监测过程中的数据采集监控应用打下良好的基础。（支撑毕业要求指标点2.1）掌握组态王软件的整体结构，创立新工程，并进行备份和恢复操作；（支撑毕业要求指标点2.1）（3）掌握组态王与I/O设备通讯的过程，能够定义变量并进行画面显示链接；（支撑毕业要求指标点3.1）掌握建立应用工程的一般过程。（支撑毕业要求指标点2.1）2、教学目标对毕业要求的支撑矩阵表1教学目标对毕业要求的支撑矩阵毕业要求二级指标点课程教学目标(1)(2)(3)(4)2.问题分析：能够应用数学、自然科学和机 械电子工程专业的基本原理，识别、表达、 并通过文献研究分析机械工业自动化装备领 域复杂工程问题，以获得结论并改进。2.1.通过文献检索，能够运用机械电 子工程基础知识对机械工业自动化装备 领域复杂工程问题进行识别和表达。qqV3.设计/开发解决方案：能够设计针对复杂 机械工程问题的解决方案，设计满足机械电子 工程特定需求的机械系统、控制系统或成套装 备，并能够在设计环节中表达创新意识，考虑 社会、健康、平安、法律、文化以及环境等因 素。3.1.根据机械电子工程特定需求，针 对机械工业自动化装备领域复杂工程问 题，提出设计方案，并进行论证和评 价。q四、教学内容及要求(一)教学内容及要求表2教学内容、要求与达成章节(学时)教学目标教学内容教学要求难点教学活动达成能力达成途径支撑 目标第一章 组态王软件 概述 (1)了解组态软件 的开展历程， 熟悉组态王软 件的构成。认识组态软 件，讲解组态 软件的开展和 组态软件的优 劣。了解组态软件的 特点、基本结构 以及设计思想。【本章】组态软 件的开展历程。【课前提问】组态软件是什么？【课堂讲授】组态软件的开展历程： 组态王软件的构成。【教学】讲授'上机教学毕业要求2.问题分析：能够应用数 学、自然科学和机械电子工程专业的基 本原理，识别、表达、并通过文献研究 分析机械工业自动化装备领域复杂工程 问题，以获得结论并改进。毕业要求3.设计/开发解决方案：能 够设计针对复杂机械工程问题的解决方 案，设计满足机械电子工程特定需求的 机械系统、控制系统或成套装备，并能 够在设计环节中表达创新意识，考虑社 会、健康、平安、法律、文化以及环境 等因素。课堂提 问、习题 作业、实 验、期末考试教学目标1章 组态王软件 的基本应用 (1)掌握组态王软 件的基本功能 的使用。组态王工程的 建立和画面的 设计及变量定 义，学习动画 链接的建立。掌握组态王软件 中工程建立的过 程、画面的设 计、变量的使 用、动画链接的 建立。【本章】：组态 王软件工程中变 量的定义和画面 的设计。难点：动画链接 的创立。【课前提问】组态软件是由哪几局部构 成？【课堂讲授】组态王工程建立的过程、 画面的设计、变量的使用、动画链接的 建立。【教学】讲授'上机教学【习题作业】简述动画链接的作用与建 立过程。毕业要求2.问题分析：能够应用数 学、自然科学和机械电子工程专业的基 本原理，识别、表达、并通过文献研究 分析机械工业自动化装备领域复杂工程 问题，以获得结论并改进。毕业要求3.设计/开发解决方案：能 设计针对复杂机械工程问题的解决方 案，设计满足机械电子工程特定需求的 机械系统、控制系统或成套装备，并能 够在设计环节中表达创新意识，考虑社 会、健康、平安、法律、文化以及环境 等因素。课堂提 问、习题 作业、实 验、期末 考试教学目标 2、4章节（学时）教学目标教学内容教学要求难点教学活动达成能力达成 途径支撑 目标章 命令语言程 序设计（2）了解命令语言 的类型，掌握 命令语言函数 的基本使用。程序命令语 言、数据改变 命令语言、事 件命令语言、 热键命令语言 以及自定义函 数命令语言。掌握命令语言函 数的基本使用以 及使用“命令编 辑器”进行编辑 和输入。【本章】后台命 令语言、画面命 令语言【本章难点】动 画链接命令语言 和命令语言语 法。【课前案例】数制转换工程实例。【课堂讲授】“命令编辑器”的使用， 程序命令语言、数据改变命令语 言、事件命令语言、热键命令语言 以及自定义函数命令语言的应用。【习题作业】简述命令语言的作用与分 类。【教学】讲授让机教学毕业要求2.问题分析：能够应用数 学、自然科学和机械电子工程专业的基 本原理，识别、表达、并通过文献研究 分析机械工业自动化装备领域复杂工程 问题，以获得结论并改进。毕业要求3.设计/开发解决方案：能 够设计针对更杂机械工程问题的解决方 案，设计满足机械电子工程特定需求的 机械系统、控制系统或成套装备，并能 够在设计环节中表达创新意识，考虑社 会、健康、平安、法律、文化以及环境 等因素。课堂提 问、习题 作业、实 验、期末 考试教学目标3章 趋势曲线和 其他曲线 （2）理解掌握历史 趋势曲线、温 控曲线等的基 础理论知识和 应用。历史趋势曲 线、温控曲 线、超级XY 曲线以及配方 管理。掌握组态王的历 史趋势曲线、温 控曲线等的基础 理论知识和应用 以及曲线的控件 方法和控件函数 的使用。【本章】组态王 的历史趋势曲 线、温控曲线等 的基础理论知识【本章难点】曲 线的控件方法和 控件函数的使 用。【课前案例】历史趋势曲线控件的实 例。【课堂讲授】历史趋势曲线、配方管 理、内置温控曲线、超级XY曲线等 的基础理论知识和控件函数的使用。【习题作业】使用组态王建立含有历史 趋势曲线控件的工程。【教学】讲授上机教学毕业要求2.问题分析：能够应用数 学、自然科学和机械电子工程专业的基 本原理，识别、表达、并通过文献研究 分析机械工业自动化装备领域复杂工程 问题，以获得结论并改进。毕业要求3.设计/开发解决方案：能 够设计针对复杂机械工程问题的解决方 案，设计满足机械电子工程特定需求的 机械系统、控制系统或成套装备，并能 够在设计环节中表达创新意识，考虑社 会、健康、平安、法律、文化以及环境 等因素。课堂提 问、习题 作业、实 验、期末考试教学目标3章节(学时)教学目标教学内容教学要求难点教学活动达成能力达成 途径支撑 目标章和事件系统(2)掌握组态王中 和事件的使 用O定义和事件类 型以及用法。1.组态王中组态系 统的一般方法；2. 消息块的组成、 组态王的消息类 别、控制输出和 管理确认。【本章】和事件 的定义【本章难点】 使用控件和数据 库对和事件进行 观察和记录【课前案例】声光工程实例。【课堂讲授】1.和事件的概述；2.组 态王中组态系统的一般方法；3.消息块 的组成、组态王的消息类别、控制输出 和管理确认。【习题作业】使用组态王建立含有功能 的工程【教学】讲授让机教学毕业要求2.问题分析：能够应用数 学、自然科学和机械电子工程专业的基 本原理，识别、表达、并通过文献研究 分析机械工业自动化装备领域复杂工程 问题，以获得结论并改进。毕业要求3.设计/开发解决方案：能 够设计针对复杂机械工程问题的解决方 案，设计满足机械电子工程特定需求的 机械系统、控制系统或成套装备，并能 够在设计环节中表达创新意识，考虑社 会、健康、平安、法律、文化以及环境 等因素。课堂提 问、习题 作业、实 验、期末考试教学目标1章报表及历 控件 (2)掌握报表以及 日历控件的使 用。报表基本功 能、报表函数 应用、日历控 件的基本属性 设置。1.组态王中使用报 表编辑器创立报 表和打印报表的般方法；2.组态 王中的布局和打 印作业概念，报 表的组态。【本章】报表基 本功能、日历控 件的基本属性设 置【本章难点】 报表函数应用【课前案例】利用微软日历控件实现日 报表实例。【课堂讲授】报表的创立、报表函数的 使用以及日历控件的使用【习题作业】使用组态王建立含有报表 和日历控件的工程【教学】讲授让机教学毕业要求2.问题分析：能够应用数 学、自然科学和机械电子工程专业的基 本原理，识别、表达、并通过文献研究 分析机械工业自动化装备领域复杂工程 问题，以获得结论并改进。毕业要求3.设计/开发解决方案：能 够设计针对复杂机械工程问题的解决方 案，设计满足机械电子工程特定需求的 机械系统、控制系统或成套装备，并能 够在设计环节中表达创新意识，考虑社 会、健康、平安、法律、文化以及环境 等因素。课堂提 问、习题 作业、实 验、期末考试教学目标1第七章 组态王数据 库访问 (2)掌握组态王数 据库SQL访问 管理器和如何 配置与数据连 接。数据库的查 询、数据库与 XY曲线结合、 关系数据库多 表联合、储存 于查询掌握组态王数据 库SQL访问管理 器和如何配置以 及数据库的查 询、数据库与XY 曲线结合、关系 数据库多表联 合、储存于查询 的方法。【本章】数据库 的配置，和数据 连接的建立【本章难点】 数据库与曲线的 结合、多表联合【课前案例】数据库的查询实例。【课堂讲授】数据库SQL访问管理器和 如何配置与数据连接，数据库的查询、 数据库与XY曲线结合、关系数据库多 表联合、储存于查询等实例讲解。【习题作业】使用组态王建立储存与查 询的工程【教学】讲授'上机教学毕业要求2.问题分析：能够应用数 学、自然科学和机械电子工程专业的基 本原理，识别、表达、并通过文献研究 分析机械工业自动化装备领域更杂工程 问题，以获得结论并改进。毕业要求3.设计/开发解决方案：能 够设计针对复杂机械工程问题的解决方 案，设计满足机械电子工程特定需求的 机械系统、控制系统或成套装备，并能 够在设计环节中表达创新意识，考虑社 会、健康、平安、法律、文化以及环境 等因素。堂提问、 习题作 业、实验、期末 考试教学目标1五、课程考核与评分标准（一）考核表4教学目标的考核序 号教学目标考核内容考核1掌握建立应用工程的一般过程。组态王工程的建立课堂提问与讨论、作 业、实验、期末考试2掌握组态王软件的整体结构，创立新工程，并进行备 份和恢复操作；使用组态王进行创立新工程，并进 行备份和恢复操作课堂提问与讨论、作 业、实验、期末考试3掌握组态王与I/O设备通讯的过程，能够定义变量并 进行画面显示链接；建立I/O设备通讯，定义变量并进行 画面显不链接；课堂提问与讨论、作 业、实验、期末考试4通过本课程的学习，使学生掌握至少一种工业组态软 件，学会工业计算机或嵌入式测控系统的I/O联接、 人机界面编制、数据库操作、控制方案开发等基本内 容，为在工业自动化过程以及其它领域的监控/监测 过程中的数据采集监控应用打下良好的基础。使用组态软件建立一个完整的工程 （I/O联接、人机界面编制、数据库 操作、控制方案开发等基本内容） 并能在实验台上进行监控并进行演 示课堂提问与讨论、作 业、实验、期末考试（二）总成绩构成表5总成绩构成表序号教学目 标教学目标在各考核（环节）中的比例教学目标 占总成绩 比例课堂提问研讨 +考勤作业实验期末考试1通过本课程的学习，使学生掌握至少一种工 业组态软件，学会工业计算机或嵌入式测控 系统的I/O联接、人机界面编制、数据库操 作、控制方案开发等基本内容，为在工业自 动化过程以及其它领域的监控/监测过程中的 数据采集监控应用打下良好的基础。50%55%60%50%53.75%2掌握组态王软件的整体结构，创立新工 程，并进行备份和恢复操作；30%35%30%30%31.25%3掌握组态王与I/O设备通讯的过程，能够定义 变量并进行画面显示链接；10%5%5%10%7.5%4掌握建立应用工程的一般过程。10%5%5%10%7.5%考核占总成绩比例10%10%30%50%100%(三)评分标准本课程考核：形成性评价(平时成绩)占20%,结果性评价(期末考试成绩)占50%。形成性评价：包括课堂提问研讨(10%)、作业(15%),检测方案设计(10%)和惯(考勤、课堂表现等,5%) o.课堂研讨提问评分标准(5%)课堂研讨提问可提高学习兴趣，调到学生课堂注意力，增强教学效果。采用现场打分、教学手册记录 或混合式教学自动记录。围绕课程教学进度设计问题，回答正确合理，发言积极，学习态度认真即为总分值A (90%),回答基本正确B (80%),回答局部正确C (70%),回答模糊、但内容合理D (60%),答案完 全错误或不会回答E (50%) o.作业评分标准(10%)作业要求结合教学内容，完成，严格杜绝抄袭。具体的评分标准如下：考核内容A (95%)B (85%)C (75%)D (55%)作业完成进度按时完成按时完成延时完成没有完成知识掌握情况80%以上概念清晰 准确60%以上的概念清 晰准确40%以上的概念清 晰准确40%以下的概念 清晰准确思路清晰，结果 正确80%以上60%以上40%以上40%以下表达分析解决问 题能力理论联系实际，完 成作业，有分析解 决问题能力，结果 正确、合理、。基本完成作业，有 一定分析解决问题 能力有一定分析解决问 题能力，但结果正 确性与性缺乏无完成作业能力3.实验(30%)评分原那么：实验过程中操作仔细规范，小组分工明确，实验结果准确可靠；实验报告内容完整充实， 书写工整规范，实验结果描述准确，并结合实验过程中的出现的问题进行的分析和讨论(A)；实验操作过 程中仔细认真，操作规范，小组分工明确，实验结果可靠；实验报告内容完整，书写规范，实验结果描述 准确，简单对实验结果进行分析和讨论(B)；实验操作过程中仔细认真，操作规范性不够，小组分工明确, 实验结果基本可靠；实验报告内容完整，书写规范，实验结果描述准确，未对实验结果进行分析和讨论 (C)；实验操作过程中不严谨，操作规范性不够，小组分工不明确，实验结果不准确；实验报告内容不完整，书写不规范，实验结果描述不清楚，且存在明显问题(D) o.惯(考勤及课堂表现)5%以课堂考勤为主：出勤率95%以上为(A) ； 85%及以上为(B) ； 75%以上为(C)；小于75%为(D) o结果性评价：期末考试试卷题型共分为六大类型，包括：填空题、选择题、简答题、分析题、计算题和设计题。考试内容结合教学大纲与课程目标，做到全面覆盖，全面支撑毕业要求指标点的达成，既有基本概念、 基础理论，也更强调知识的应用性和综合性，以检验教学及学习效果。七、教材及参考书.建议教材：殷群吕建国等编，组态软件基础及应用，机械工业，2019年，第1版.参考书：(1)西门子公司编，WinCC培训教程(2)马国华编著，监控组态软件及其应用,清华大学，2001(3)袁秀英主编，组态控制技术，电子工业，2003(4)王亚民等编著，组态软件设计与开发，西安电子科技大学，2003(5)马正武等编著，过程可视化组态软件InTouc应用技术,机械工业，2006(6)北京昆仑通态自动化软件科技编，MCGS培训教程.：相关专业期刊以及知网、维普、万方等期刊数据库等八、执行大纲应注意的问题1 .原那么上教师应该遵照教学大纲的要求，以及大纲所确定的基本内容完成教学任务，但对教学内容的 顺序安排，教学时数的分配等方面，可根据实际情况灵活处理。自学内容可结合在相关章节讲解或在课 程设计中讲解。2 .学习本课程的方法采用多媒体教学，结合实验现场教学的方法，加深对难点问题的理解。3 .本课程为多媒体教学，与过程控制系统、可编程及应用两门课程是相辅相成。学生通过 学习本课程将其他两门课程所学知识加以应用，进行工业控制系统过程可视化的设计，因此，两门课程 的讲授应注意相互之间的协调和连贯。