王国军机电名师工作室
加入时间：2022-05-25
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《PLC编程与应用技术》课程标准
【课程名称】PLC编程与应用技术
【适用专业】中等职业学校机电技术应用专业
【课程代码】
【学 分】
一、课程性质
本课程是江苏省中等职业教育机电技术应用专业、电气运行与控制专业必修的专业基础平台课程，是一门将理论和实践有机融合的核心课程，其任务是使学生掌握PLC程序编制及安装、调试和维护的基本知识和基本技能，为后续获得相关职业资格、胜任机电设备装调等职业岗位奠定基础。
二、学时与学分
建议56学时
三、课程设计思路
本课程应体现以服务发展为宗旨、以促进就业为导向，按照立德树人的要求，突出核心素养、必备品格和关键能力，关注学生的职业生涯和可持续发展，大力推行项目教学、工作过程导向教学等教学模式，突出“做中学、做中教”，强化教学的实践性和职业性，工学结合、知行合一。
1.依据“江苏省中等职业教育机电技术应用专业、电气运行与控制专业”指导性人才培养方案中确定的培养目标、综合素质以及职业能力，按照知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三个维度，合理制订课程目标。
2.根据“江苏省中等职业学校机电技术应用专业、电气运行与控制专业职业能力分析表”，紧贴工作岗位和职业发展，对接维修电工（四级）职业资格鉴定标准，按照理论与实践并重的原则，精选行业、企业典型项目、案例或工作任务，凝练教学内容。
3.遵循学生的身心发展、认知以及技能形成规律，根据PLC工业控制对象以及控制要求的不同，按照由简单到复杂、单一到综合的递进关系，确定项目与任务的编排顺序；依据任务实施的工作过程，设计教学活动；纵横协调、多重并行，优化课程的整体结构。
四、课程目标
学生通过本课程的学习，掌握典型PLC编程与应用技术的基础知识和基本技能，具备独立完成PLC控制系统的安装与调试的能力。
核心素养与关键能力：
1.掌握PLC指令使用与编程的方法及通信、组态技术；
2.会根据控制要求，合理分配I/O 端子、设计PLC控制原理图，实现PLC 硬件系统的正确安装；
3.能选用一种PLC编程软件完成程序的编写、调试、仿真、下载和监控，实现系统的稳定运行；
4.具有独立思考、合作探究、查阅资料、分析解决问题的能力；
5.具有规范操作的职业习惯、安全意识；
6.具有良好的职业道德、职业操守以及科学严谨、求真务实的职业品质。
五、课程内容与要求
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项目 |
任务 |
内容及要求 |
参考学时 |
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*初识PLC控制系统 |
常用PLC的认识 |
1.了解可编程控制器的起源与发展； 2.知道国产、国外PLC的品牌； 3.理解可编程控制器的构成及工作原理； |
2 |
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FX系列PLC控制系统的认识 |
1.能识别FX 系列PLC的输入、输出端子以及通信接口； 2.会使用PLC编程软件，设置PLC与计算机的正常通信； |
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三相异步电机点动与长动的PLC控制 |
*用PLC实现三相交流异步电动机的点动、长动控制 |
1.理解PLC程序设计的方法，掌握梯形图设计的基本原则； 2.能根据点动、长动控制要求，合理制订输入/输出分配表； 3.会依据分配表，画出PLC系统的输入/输出接线图； 4.会按照接线图，独立完成PLC控制系统的安装与检测； 5.能利用PLC编程软件实现程序的输入、调试、仿真、和下载，完成系统的运行与监控； |
8 |
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用PLC实现三相交流异步电动机点动＋长动的控制 |
1.能根据点动+长动控制要求，合理制订输入/输出分配表； 2.会依据分配表，画出PLC系统的输入/输出接线图； 3.会按照接线图，独立完成PLC控制系统的安装与检测； 4.能用PLC编程软件完成梯形图程序的输入、调试、仿真和下载，实现系统的稳定运行； |
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三相异步电机正反转的PLC控制 |
*用PLC实现三相交流异步电动机的正反转控制 |
1. 掌握逻辑取（LD，LDI）、线圈驱动（OUT）、触点串联（AND，ANI）、触点并联（OR，ORI）指令的使用； 2.能根据正反转控制要求，合理制订输入/输出分配表； 3.会依据分配表，画出PLC系统的输入/输出接线图； 4.会按照接线图，独立完成PLC控制系统的安装与检测； 5.能用梯形图与指令语句两种方式，实现系统的稳定运行； |
8 |
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用PLC实现三相交流异步电动机双重联锁的正反转控制 |
1.掌握串联电路块并联（ORB）、并联电路块串联（ANB）、多重输出（MPS，MRD，MPP）指令的使用； 2.能根据双重联锁正反转控制要求，合理制订输入/输出分配表； 3.会依据分配表，画出PLC系统的输入/输出接线图； 4.会按照接线图，独立完成PLC控制系统的安装与检测； 5.能用梯形图与指令语句两种方式，实现系统的稳定运行； |
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三相异步电机单按钮启停的PLC控制 |
*辅助继电器的认识 |
1.理解辅助继电器（M）的功能、分类、特点及使用方法； 2.掌握微分脉冲输出（PLS，PLF）、置位/复位（SET/RST）指令的使用； |
6 |
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用PLC实现电动机单按钮启停控制 |
1.能根据单按钮启停控制要求，合理制订输入/输出分配表； 2.会依据分配表，画出PLC系统的输入/输出接线图； 3.会按照接线图，独立完成PLC控制系统的安装与检测； 4.会分析电路的功能，能画出电路的时序图； 5.能用梯形图与指令语句两种形式，实现系统的稳定运行； |
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三相交流异步电机Y-△降压启动的PLC 控制 |
*定时器的认识 |
1.理解定时器（T）的功能、分类、特点及使用方法； 2.掌握主控（MC，MCR）指令的使用； |
6 |
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用PLC实现三相交流异步电动机Y-△降压启动控制 |
1.能根据电动机Y-△降压启动控制要求，合理制订输入/输出分配表； 2.会依据分配表，画出PLC系统的输入/输出接线图； 3.会按照接线图，独立完成PLC控制系统的安装与检测； 4.能用梯形图与指令语句两种方式，实现系统的稳定运行； |
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多限位小车自动往返系统的PLC控制 |
*计数器的认识 |
1.理解计数器（C）的功能、分类、特点及使用方法； 2.能将特殊辅助继电器（M）和计数器（C）结合，实现定时器功能； 3.能将定时器（T）和计数器（C）结合，实现长时间定时； |
8 |
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用PLC实现小车自动往返系统的PLC控制 |
1.能根据多限位小车自动往返控制要求，合理制订输入/输出分配表； 2会依据分配表，画出PLC系统的输入/输出接线图； 3.会按照接线图，独立完成PLC控制系统的安装与检测； 4.能用梯形图与指令语句两种方式，实现系统的稳定运行； |
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*三相异步电机顺序启动、逆序停止的PLC控制 |
用PLC实现三相交流异步电动机顺序启动、逆序停止控制 |
1.能根据电动机顺序启动、逆序停止的控制要求，合理制订输入/输出分配表； 2.会依据分配表，画出PLC系统的输入/输出接线图； 3.会按照接线图，独立完成PLC控制系统的安装与检测； 4.能用梯形图与指令语句两种方式，实现系统的稳定运行； |
4 |
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*气动机械手系统的PLC控制 |
常用传感器的认识 |
1.了解传感器的定义、分类、结构与图形符号； 2.熟悉电感传感器、磁性开关等常用传感器的工作原理及使用方式； 3.会正确选用和安装传感器，了解传感器的使用注意事项； |
6 |
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编写单流程结构的步进顺控程序 |
1.理解状态元件S的编号、分类、功能及特点； 2.掌握步进顺控程序设计的方法（状态编程法），理解单流程状态转移图（SFC）的定义及结构特点； 3.掌握步进节点（STL）以及步进返回（RET）的使用方法； 4.能熟练运用PLC编程软件的梯形图或SFC方式编写单流程结构的步进顺控程序； |
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用PLC实现气动机械手系统的顺序控制 |
1.能根据控制要求，合理制订PLC控制的输入/输出分配表； 2.会依据分配表，画出PLC系统的输入/输出接线图； 3.会按照接线图，独立完成PLC控制系统的安装与检测； 4.能用梯形图或SFC方式编写单流程结构的步进顺控程序，完成系统的运行与监控； |
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全自动洗衣机系统的PLC控制 |
绘制全自动洗衣机系统的控制流程图和状态转移图 |
1.会分析全自动洗衣机的控制任务； 2.能根据全自动洗衣机控制任务的要求，绘制控制流程图； 3.能根据控制流程图绘制状态转移图（SFC）； |
6 |
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用PLC实现全自动洗衣机系统的顺序控制 |
1.能根据控制要求，合理制订PLC控制的输入/输出分配表； 2.会依据分配表，画出PLC系统的输入/输出接线图； 3.会按照接线图，独立完成PLC控制系统的安装与检测； 4.能用梯形图或SFC方式编写单流程结构的步进顺控程序，完成系统的运行与监控； |
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液体混合装置系统的PLC控制 |
绘制液体混合装置系统的控制流程图和状态转移图 |
1.会分析液体混合装置的控制任务； 2.能根据液体混合装置控制任务的要求，绘制控制流程图； 3.能根据控制流程图绘制状态转移图（SFC）； |
6 |
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用PLC实现液体混合装置系统的顺序控制 |
1.能根据控制要求，合理制订PLC控制的输入/输出分配表； 2.会依据分配表，画出PLC系统的输入/输出接线图； 3.会按照接线图，独立完成PLC控制系统的安装与检测； 4.能用梯形图或SFC方式编写单流程结构的步进顺控程序，完成系统的运行与监控； |
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*大小铁球分拣系统的PLC控制 |
编写选择性分支结构的步进顺控程序 |
1.理解选择性分支状态转移图（SFC）的定义及结构特点； 2.掌握选择性分支状态、汇合状态的编程原则和处理方法； 3.能熟练运用PLC编程软件的梯形图或SFC方式编写选择性分支结构的步进顺控程序； |
4 |
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用PLC实现大小铁球分拣系统的顺序控制 |
1.能根据控制要求，合理制订PLC控制的输入/输出分配表； 2.会依据分配表，画出PLC系统的输入/输出接线图； 3.会按照接线图，独立完成PLC控制系统的安装与检测； 4.能用梯形图或SFC方式编写选择性分支结构的步进顺控程序，完成系统的运行与监控； |
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大小铁球组合分拣系统的PLC控制 |
绘制大小铁球组合分拣系统的控制流程图和状态转移图 |
1.会分析大小铁球组合分拣的控制任务； 2.能根据大小铁球组合分拣控制任务的要求，绘制控制流程图； 3.能根据控制流程图绘制状态转移图（SFC）； |
6 |
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用PLC实现大小铁球组合分拣系统的顺序控制 |
1.能根据控制要求，合理制订PLC控制的输入/输出分配表； 2.会依据分配表，画出PLC系统的输入/输出接线图； 3.会按照接线图，独立完成PLC控制系统的安装与检测； 4.能用梯形图或SFC方式编写选择性分支结构的步进顺控程序，完成系统的运行与监控； |
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物料传送、分拣系统的PLC控制 |
绘制物料、传送分拣系统的控制流程图和状态转移图 |
1.会分析物料传送、分拣的控制任务； 2.能根据物料传送、分拣控制任务的要求，绘制控制流程图； 3.能根据控制流程图绘制状态转移图（SFC）； |
4 |
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用PLC实现物料传送、分拣系统的顺序控制 |
1.能根据控制要求，合理制订PLC控制的输入/输出分配表； 2.会依据分配表，画出PLC系统的输入/输出接线图； 3.会按照接线图，独立完成PLC控制系统的安装与检测； 4.能用梯形图或SFC方式编写选择性分支结构的步进顺控程序，完成系统的运行与监控； |
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三种物料组合分拣系统的PLC控制 |
绘制三种物料组合分拣系统的控制流程图和状态转移图 |
1.会分析三种物料组合分拣的控制任务； 2.能根据三种物料组合分拣控制任务的要求，绘制控制流程图； 3.能根据控制流程图绘制状态转移图（SFC）； |
6 |
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用PLC实现三种物料组合分拣系统的顺序控制 |
1.能根据控制要求，合理制订PLC控制的输入/输出分配表； 2.会依据分配表，画出PLC系统的输入/输出接线图； 3.会按照接线图，独立完成PLC控制系统的安装与检测； 4.能用梯形图或SFC方式编写选择性分支结构的步进顺控程序，完成系统的运行与监控； |
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*交通信号灯系统的PLC控制 |
编写并行分支结构的步进顺控程序 |
1.理解并行分支状态转移图（SFC）的定义及结构特点； 2.掌握并行分支状态、汇合状态的编程原则和处理方法； 3.能熟练运用PLC编程软件的梯形图或SFC方式编写并行分支结构的步进顺控程序； |
4 |
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用PLC实现交通信号灯系统的顺序控制 |
1.能根据控制要求，合理制订PLC控制的输入/输出分配表； 2.会依据分配表，画出PLC系统的输入/输出接线图； 3.会按照接线图，独立完成PLC控制系统的安装与检测； 4.能用梯形图或SFC方式编写并行分支结构的步进顺控程序，完成系统的运行与监控； |
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带左行或右行信号的交通灯系统的PLC控制 |
绘制带左行或右行信号灯系统的控制流程图和状态转移图 |
1.会分析带左行或右行信号灯的控制任务； 2.能根据带左行或右行信号灯控制任务的要求，绘制控制流程图； 3.能根据控制流程图绘制状态转移图（SFC）； |
6 |
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用PLC实现带左行或右行信号灯系统的顺序控制 |
1.能根据控制要求，合理制订PLC控制的输入/输出分配表； 2.会依据分配表，画出PLC系统的输入/输出接线图； 3.会按照接线图，独立完成PLC控制系统的安装与检测； 4.能用梯形图或SFC方式编写并行分支结构的步进顺控程序，完成系统的运行与监控； |
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花式喷泉系统的PLC控制 |
常用功能指令的认识 |
1.理解位元件的组合； 2.了解功能指令（应用指令）的定义与分类； 3.掌握数据传送（MOV）、取反传送（CML）以及区间复位（ZRST、ZRSTP）的指令格式、操作元件及使用方法； |
8 |
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用PLC实现花式喷泉系统的控制 |
1.掌握数据寄存器（D）的功能、分类、特点及使用方法； 2.能根据控制要求，合理制订PLC控制的输入/输出分配表； 3.会依据分配表，画出PLC系统的输入/输出接线图； 4.会按照接线图，独立完成PLC控制系统的安装与检测； 5.能选用合适的功能指令编写PLC程序，实现系统的稳定运行； |
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步进电动机的PLC控制 |
常用功能指令的认识 |
1.理解步进电动机的工作原理； 2.掌握解码（DECO，DECOP）、编码（ENCO，ENCOP）、位左移（SFTL，SFTLP）、位右移（SFTR，SFTRP）、加1（INC，INCP）、减1（DEC，DECP）、脉冲输出（PLSY，DPLSY）的使用； |
8 |
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用PLC实现步进电动机的控制 |
1.能根据控制要求，合理制订PLC控制的输入/输出分配表； 2.会依据分配表，画出PLC系统的输入/输出接线图； 3.会按照接线图，独立完成PLC控制系统的安装与检测； 4.能选用合适的功能指令编写PLC程序，实现系统的稳定运行； |
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广告牌饰灯的PLC控制 |
常用功能指令的认识 |
1.掌握循环右移（ROR，RORP，DROR，DRORP）、循环左移（ROL，ROLP，DROL，DROLP）、子程序调用（CALL，CALLP）、子程序返回（SRET）指令的使用； |
8 |
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用PLC实现广告牌饰头的控制 |
1.能根据控制要求，合理制订PLC控制的输入/输出分配表； 2.会依据分配表，画出PLC系统的输入/输出接线图； 3.会按照接线图，独立完成PLC控制系统的安装与检测； 4.能选用合适的功能指令编写PLC程序，实现系统的稳定运行； |
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小车多工位运料系统的PLC控制 |
常用功能指令的认识 |
1.掌握触点形比较（LD类，OR类，AND类）、功能比较（CMP，CMPP）、区间比较（ZCP，ZCPP）指令的使用； |
8 |
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用PLC实现小车多工位运料系统的控制 |
1.能根据控制要求，合理制订PLC控制的输入/输出分配表； 2.会依据分配表，画出PLC系统的输入/输出接线图； 3.会按照接线图，独立完成PLC控制系统的安装与检测； 4.能选用合适的功能指令编写PLC程序，实现系统的稳定运行； |
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自动售货机系统的PLC控制 |
常用功能指令的认识 |
1.掌握二进制加法（ADD，ADDP，DADD，DADDP）、二进制减法（SUB，SUBP，DSUB，DSUBP）、二进制乘法（MUL，MULP，DMUL，DMULP）、二进制除法（DIV，DIVP，DDIV，DDIVP）以及七段解码（SEGD，SEGDP）的使用； |
8 |
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用PLC实现自动售货机系统的控制 |
1.能根据控制要求，合理制订PLC控制的输入/输出分配表； 2.会依据分配表，画出PLC系统的输入/输出接线图； 3.会按照接线图，独立完成PLC控制系统的安装与检测； 4.能选用合适的功能指令编写PLC程序，实现系统的稳定运行； |
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初识触摸屏 |
常用触摸屏的认识 |
1.初步了解人机界面的组成； 2.了解触摸屏的种类、型号以及运行原理； 3.了解常用组态软件的安装与软件界面； |
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用触摸屏控制电动机的顺序起动 |
1.会列出PLC的输入/输出分配以及触摸屏的软元件分配； 2.会画出系统的接线图，并制作一个用触摸屏控制三台电动机顺序起动的控制画面； 3.能编写PLC控制程序并进行调试； |
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传统X62W万能铣床的PLC改造与应用 |
认识传统X62W万能铣床控制系统 |
1.理解传统X62W万能铣床继电器控制系统的电气原理； 2.能分析传统X62W万能铣床继电器控制系统的控制要求； |
12 |
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用PLC实现传统X62W万能铣床的改造与应用 |
1.理解PLC控制系统设计的基本原则以及基本内容，掌握PLC控制系统设计的一般步骤； 2.能根据控制要求，合理制订PLC控制的输入/输出分配表； 3.会依据分配表，画出PLC系统的输入/输出接线图； 4.会按照接线图，独立完成PLC控制系统的安装与检测； 5.能编写PLC控制程序并进行调试； |
六、实施建议
（一）教学建议
1．贯彻以学生为中心的教学理念，发挥教师的主导作用，突出学生的主体地位，创设理实一体化的教学情境，实现做中学、做中教。
2. 运用启发式、探究式、讨论式等多种教学方法，按照“控制要求分析、资源端口分配、电路原理绘制、电气元件选择、电路安装检测以及程序编写调试”的工作流程，组织每一任务的教学活动，培养学生的工程意识。
3.本课程宜在理实一体化的专业教室实施，应配置电脑、投影仪、PLC安装线路板及相关器件（套/人）或PLC系统综合实验装置（套/2人）的专业实践教学设备。
4.可按照“任务引入”à“功能分析”à“组织实施”à“结果测试”à“撰写报告”à“评价反馈”的顺序，编制学习任务书，引导学生开展自主探究与合作学习活动。
5.要将规范意识、安全意识、质量意识和敬业精神的养成融入教学实践活动，使学生在知识和技能的学习中形成良好的职业品质和职业素养。
（二）评价建议
1.树立正确的教学质量观，强化以育人为目标的考核评价，构建多元化的评价模式，充分发挥评价的教育和激励作用，促进学生的全面发展。
2.学生自评与小组互评有机结合，对于PLC系统的硬件安装，采用学生自评的方式，促进对工艺要求的认识；PLC程序的编写宜用小组互评，体验编程方法的多样与灵活性。
3.引入PLC系统装调的现场操作、成果演示、作品评价等质性评价，结合PLC控制理论的笔试、课堂提问、答辩等量性评价，整体提升学生的综合能力。
4.适时反馈评价结果，帮助学生及时调整学习行为，反思学习过程，发展积极的学习心理。对学生的创新性思维、创新成果等，要积极支持鼓励，增强其自信心。
（三）教材编写和选用建议
1.教材的编写与选用必须依据课程标准。
2.教材编写应按照理论知识和实践技能相结合的原则，以学生的活动为中心，采用项目导向、任务驱动的方式重组教学内容，突出职业技能的培养和职业素养的养成。
3.引入PLC应用的新技术、新设备等内容，参照国家职业标准《维修电工》（四级）的职业资格鉴定要求，合理编排、序化教材内容。
4. 教材结构、呈现方式应新颖，图文并茂，有利于提高学生学习兴趣，便于自主学习。
（四）课程资源开发与利用建议
1.教学现场应配置必备的国家标准及专业文献资料，提供教学课件、典型案例等教学资源。
2.引入生产现场情境、操作规程、工艺卡片等企业资源，校企合作共同开发项目任务书、作业指导书、实训指导书，强化技能学习的真实性和规范性。
3.开发和利用基于Internet的仿真性教学资源、实践性视频和各种多媒体素材，便于自主学习，提高教学效率。
七、说明
（一）编制依据
本课程标准依据《江苏省中等职业教育机电技术应用专业指导性人才培养方案》和《江苏省中等职业教育电气运行与控制专业指导性人才培养方案》编制。
（二）适用范围
本课程标准适用江苏省中等职业教育机电技术应用专业（56学时），“课程内容及要求”中的打“*号”部分，供机电技术应用专业使用。