教学设计(PLC编程设计)(共9页).doc

精选优质文档-倾情为你奉上教学设计课程名称 plc基础与实训课程类型 一体化实训课授课章节 项目十、十字路口交通灯授课学时 两学日教学设计学习任务名 称项目十、十字路口交通灯专业机电一体化使用教材PLC技术应用（第2版）课时两学日教学对象中职一、教材内容分析PLC技术应用（第2版）本教材主要包括可编程控制器（PLC）概述、PLC的构成及工作原理、FX系列PLC概述、FX系列PLC的基本指令及编程、FX系列PLC步进指令及其应用、FX系列PLC的功能指令、FX系列PLC的特殊扩展模块、PLC的工程应用及程序设计、PLC实验指导等内容。紧扣当前教学需求和工程实际，提供了大量的编程实例，为了减少编程错误，程序全部经过编者的上机验证或仿真验证，以最大限度地减少由于程序错误而给教学带来的不便。本教材可作为高职高专院校机电一体化、自动化等专业的教材，也可供相关从业人员参考。学习者特征分析中职生作为中等职业教育中的一个，其具有不同于本科生的特殊性和复杂性。这类学生学习积极性高，但对所学知识具有盲目性，既想学这又想学那，不专注，所以在专业知识方面很难有突破；但是她们在动手能力方面却有自己的高执行力，丝毫不亚于以专业理论知识为主的高材生，如果从这方面入手，相信会有更好的效果。二、教学目标（综合职业能力与职业素养）本课的培养目标是使学生掌握PLC的基本原理、结构、编程方法、编程技巧、基本技能等并能将所学知识有效地应用到工业控制领域。（一）知识目标（1）掌握PLC的基本指令系统；（2）掌握PLC的编程原理及工作特点；（3）掌握PLC的各种编程方式并能熟练应用。（二）素质目标高职教育的总体培养目标，就是造就大量具有高尚职业道德、良好职业素质的职业人，而职业素质应包含职业意识和职业能力二大内容。通过本课程的学习与训练，我们将使学生树立起安全意识、质量意识、工程意识等职业意识，并强化学生的专业技术应用能力、沟通协调能力和再学习能力等职业能力的培养。（三）能力目标该课程培养学生综合应用知识的能力,分析和解决工业控制设备实际问题的基本能力，使学生在机电设备行业能更好的适应新工作需要，实现可持续发展。具体为：（1）能正确理解、分析控制要求，提出正确的控制方案。（2）能根据控制方案可编程控制器，正确设计、调试PLC程序。（3）能根据控制方案及设计、安装规范，正确进行线路设计与安装。（4）能依据调试规程，对控制系统进行最终调试。三、教学策略选择与设计PLC技术课程是一门理论性和实践性都很强的学科,制定适合本学科的教学策略是进行有效教学、提高教学质量的保证。根据PLC知识体系的构建特点,以知识体系构建为导向设计教学策略,可以从以下几个方面入手:一、PLC知识体系构建PLC在工业生产控制巾得到广泛应用， 已逐步形成一门相对独立的新兴技术，其知识体系由理论知识体系和实践应用体系构成。理论知识体系包含PLC构成原理、软硬件结构、编程指令；实践应用体系包含PLC控制系统的设计及机电设备的安装和调试。PLC技术的学习有着编程易学而不易精、编程方法灵活、PLCH识的学习需要理论与实践有机结合的特点。笔者在教学实践中发现PLCN识体系的构建过程充分表现出了以下特点：需要坚强的毅力和足够的耐心；编程需要实践的验证才能发现程序问题、解决问题、提高编程能力， 实践是提高PLC编程能力的必由之路；编程需要有缜密的逻辑思维， 有意识地培养逻辑思维是有效学习的基础； 需要扎实的相关专业基础知识，PLC的程序是直接作用于对象的具体工作过程，对对象具体工艺过程的理解是系统设计学习的保证；养成良好的学习习惯，注重知识、经验的保存和积累。因此PLC知识体系的构建， 充分体现了理论和实践操作技能二者联系紧密、缺一不可，构建过程要通过理论与实践操作相互交织验证、共同推进、由浅入深， 最终融会贯通， 逐步形成系统的理论知识和技能经验， 并内化为固有知识体系。因此，存PLC技术教学中以其知识体系构建为导向， 设计行之有效的教学策略，将达到良好的教学实效。二、以PLC知识体系构建为导向，设计行之有效的教学策略1、教学模式的选择从PLC知识体系构建角度来看，PLC技术的有效教学关键在于理论教学与实践教学的关联程度，二者相辅相成。对PLC教学而言，单纯的理论教学或实践教学是没有意义的。例如某一控制程序， 理论推导与实际运行结果是否一致， 就只能通过实践验证。从PLC的知识体系学习特点来看 逻辑思维能力是学好PLC的基础，PLC的编程讲究编程经验的积累和创新，编程的灵活性、逻辑性给学生创造了广阔的逻辑思维空间，有利于学生逻辑思维和创造性思维能力的培养。通过具体的PLC实验设备的运行监控，才能对具体的概念、器件或编程语言等有很深的理解和感悟，真正掌握PLC知识。那么，什么样的教学模式适用于PLC技术教学呢?探究式教学法的指导思想是在教师的指导下，发挥学生的主观能动性和创造性， 以学生为主体，让学生自觉地、主动地探索，掌握认识和解决问题的方法和步骤，从中找出规律， 形成自己的知识体系。PLC知识体系构建过程是培养学生在体验性、探究性、合作性的框架下， 综合运用理论知识分析和解决实际问题的方法和能力， 实现由知识向技能转化的过程。因此， 理论与实践教学一一体化的探究式教学模式适用于本学科的教学实际。2教学方法的确定(1)课程内容和课程结构的优化。课程内容案例化是以典型案例为主线进行设讨， 强调学生间接经验的形成。通过典型而实用的案例， 引导学生学习、分析、讨论程序，借鉴和吸取他人的经验，在最短时间内以最高的效率掌握理论知识与实践技能， 并能举一反三地应用到学习中。例如“十字路口交通灯”控制程序，用步进阶梯指令的单流程编程法和分支与汇合编程法编程的案例比较， 理解程序编写思路、编程技巧的优化， 提高编程能力。案例教学将学习内容按照实际工作过程的逻辑关系进行安排，引导学生在处理实际问题的过程中有针对性地学习、总结、提炼出具体的专业和职业知识及技能，并积累经验，通过抽象思维和处理综合性问题，对整个工作过程进行反思，对机电控制系统的设计过程和设计要素有一个完整的概念， 明确学习的目标、任务和努力方向， 最终获得工作能力。四、教学环境及资源准备教学环境：一、 计算机安全使用环境；二、实训场室安全使用环境。资源准备：硬件：多媒体教室、THPFSL-1/2实验台、计算机、本课教材软件：仿真软件、PPT、三菱PLC编程软件五、教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图及资源准备组织教学1、教师提前5分钟进入场室，检查设备是否符合安全要求；2、学生入座后检查学生仪容仪表是否合格。学生进入实训场室，对号入座。1、准备好教具、教学设备。2、根据教具、教学设备及教学内容进行分实习小组。任务呈现(PPT)1操作多媒体，展示项目情景2讲解、解释有关内容。听讲、思考、记录、观察，提取相关信息。1. 培养学生从具体情景中发现问题、提取信息的能力。2、激发兴趣。任务实施一：接口分配及电路设计1、 巡回指导。2、 解释有关程序要点，特别是选择的方法。在教师指导下填写项目任务书。1、为后续学习做准备。2、培养学生学习兴趣及成就感。任务实施二：程序设计1 操作多媒体，讲解顺序功能图的编写过程。2 操作多媒体，讲解梯形图图的编写过程。1. 在教师指导下填写项目任务书。2.听讲、思考、记录、观察。1、使学生熟悉顺序功能图的编写方法。2、使学生熟悉单序列顺序功能图的实现方法（步进指令）。任务实施三：运行调试巡回指导。3 输入所演示项目的程序，运行仿真调试。4 填写项目任务书1、为后续学习做准备。2、培养学生学习兴趣及成就感。知识链接：双线圈输出问题操作多媒体，讲解、计数器的应用。听讲、思考、记录、观察。使学生熟悉普通计数器的应用。知识迁移：对比程序做改进教师引导，并作答疑。思考、填写项目任务书，完成程序编写及调试。培养学生对比现成项目实现知识迁移的能力检查评估1.教师对项目工作成绩进行检查评分。2.教师学生共同讨论问题及结果。1.学生进行自我评价。2.教师对项目工作成绩进行检查评分。以多维的、注重过程的评价方式促进学生全方位发展实训小结1.教师就本次实训成果与学生分析；2.指导学生还原实训场室教学环境。1.学生笔记；2.搞好场室卫生，人走关窗关电关门，还原实训场室教学环境。培养学生高尚职业道德、良好职业素质。教学流程图任务呈现(PPT)教师组织学生进入实训场室（教学环境OK）任务实施一：接口分配及电路设计任务实施三：运行调试任务实施二：程序设计检查评估知识链接与迁移实训小结六、教学评价设计序号评分要素配分评分标准扣分得分1I/O分配表及梯形图根据要求绘制I/O分配表及梯形图20I/O分配表及梯形图每处错误扣5分，本项扣分封顶20分2检查程序及通电试车按照被控设备的动作要求进行模拟凋试;通电试验30（1）试车后重新修改程序每次扣5分（2）工作原理讲解紊乱扣5分3故障检修一定时间内查出PLC电路中的三处故障并改正40（1）少查一处故障扣10分（2）规定时间内未将故障排查扣10分4安全文明生产遵守有关安全规定;在规定时间内完成10（1）考试过程中出现短路、设备人为损坏本项目不得分。（2）严重违规者停止操作。合 计100成绩分析：七、教学反思专心-专注-专业