應(yīng)用一體化教學(xué)法進行《可編程控制器》教學(xué)設(shè)計

劉科建

江蘇省徐州技師學(xué)院

應(yīng)用一體化教學(xué)法進行《可編程控制器》教學(xué)設(shè)計

劉科建

江蘇省徐州技師學(xué)院

本文通過應(yīng)用一體化教學(xué)法對《可編程控制器》這門課程的“電動機正反轉(zhuǎn)PLC控制系統(tǒng)”這一節(jié)內(nèi)容進行教學(xué)設(shè)計。目的是改善傳統(tǒng)的講授方式，全面調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，培養(yǎng)學(xué)生的協(xié)作能力。通過對教學(xué)內(nèi)容的精心設(shè)計，運用分組教學(xué)，任務(wù)引領(lǐng)等教學(xué)方法，來實現(xiàn)教學(xué)目標。經(jīng)過本文的研究與教學(xué)實踐的驗證，已基本達到預(yù)期效果。

項目教學(xué)法；自動控制；PLC

1 任務(wù)學(xué)習(xí)的要求

讓學(xué)生利用以前所學(xué)的知識，對一個簡單且完整的電氣A控制圖，進行PLC的設(shè)計改造，了解整個改造的過程，掌握設(shè)計的方法。整個任務(wù)的設(shè)計過程，可非為5個子任務(wù)。

（1）電氣控制圖的繪制。

（2）PLC的I/O地址表。

（3）PLC硬件接線圖。

（4）PLC梯形圖的繪制。

（5）PLC指令語句表。

2 模擬工作情景

某技師學(xué)院食堂有一面粉攪拌機（電動機正反轉(zhuǎn)控制系統(tǒng)），因使用時間較長，電氣線路老化，急需進行改造，校總務(wù)處希望能盡快完成該項工作，以便保證師生飲（面）食的正常供應(yīng)，該項目交由電氣自動化系在2天以內(nèi)對其進行設(shè)計改造，交總務(wù)處驗收。

3 工作流程與內(nèi)容

教學(xué)活動一:明確工作任務(wù)，搜集信息

教學(xué)活動二:制定實踐操作計劃，做好準備工作

教學(xué)活動三:實踐操作

教學(xué)活動四:任務(wù)驗收

教學(xué)活動五:任務(wù)完成后的總結(jié)與評價

4 教學(xué)方法分析

4.1 學(xué)生基礎(chǔ)

學(xué)生已經(jīng)掌握了一定的電氣控制線路安裝與調(diào)試的知識和技能，并且掌握了PLC（西門子S7-200）軟、硬件方面的基礎(chǔ)知識與技能和有較強的團隊協(xié)作意識和溝通能力。

4.2 教學(xué)方法和方式

該任務(wù)的一體化教學(xué)是以項目任務(wù)為引導(dǎo)，全面調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動性，模擬實際工作中的場景，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)中有身臨其境的感覺。教師下達任務(wù)并做簡單的分析后，全班學(xué)生按人數(shù)進行分組，每組選取小組長。小組長下達具體的改造任務(wù)，小組組員接到任務(wù)后，進行討論和實踐操作。整個改造設(shè)計過程中，一定要團隊協(xié)作，共同完成改造設(shè)計任務(wù)。完成后，再進行驗收和評價等工作。最后由老師做總結(jié)和評價。

5 一體化學(xué)習(xí)任務(wù)的實施

5.1 分析任務(wù)

去食堂勘察現(xiàn)場，采集攪拌機改造的相關(guān)信息資料。能根據(jù)“電動機正反轉(zhuǎn)控制系統(tǒng)的PLC改造”工作任務(wù)單，明確工時、工作內(nèi)容、工藝要求，并在教師指導(dǎo)下進行人員分組。

5.2 PLC一體化任務(wù):電動機正反轉(zhuǎn)控制系統(tǒng)的PLC改造（面粉攪拌機）

5.3 學(xué)生分組

將學(xué)生分成7個組，每組4個人，按學(xué)生座位分布情況分組，每個組選定一個組長，由組長分配任務(wù)，最后由組長匯總各組員的各項設(shè)計成果，運用多媒體演示。

組長責任:

1) 主持小組討論，分析課題內(nèi)容

2）合理分配任務(wù)，使小組成員能通力合作完成設(shè)計改造任務(wù)。

3）對小組成員完成的各項任務(wù)進行匯總。

4）指派小組成員上講臺用多媒體進行成果展示。

角色扮演:小組組長:項目經(jīng)理

小組成員:設(shè)計人員 教師:客戶

表1

5.4 各小組制定工作計劃，能識讀電路原理圖，并分析工作原理。能靈活使用新學(xué)指令，會編制PLC的I/O分配表，繪制PLC接線圖，設(shè)計面粉攪拌機的程序。

5.5 各小組嚴格按照接線工藝進行接線與布線，能安裝改造完成的控制電路并進行自檢，能按要求調(diào)試并實現(xiàn)控制要求并進行系統(tǒng)檢修，安全施工安裝完成后能歸還工具、電氣安裝施工規(guī)范等相關(guān)資料。

5.6 正確填寫一體化教學(xué)任務(wù)驗收單，能根據(jù)總務(wù)處的要求，進行相關(guān)驗收工作，能與總務(wù)處進行有效的溝通，按時交付驗收，并正確填寫工作記錄。

6 工作總結(jié)與評價

能利用多媒體和展板等教學(xué)輔助工具，合理組織語言，進行成果展示。各小組能夠很好的完成自評與互評工作。自評與互評完畢，能夠很好的對該任務(wù)的完成進行總結(jié)。最后，希望能在總結(jié)的基礎(chǔ)上，對設(shè)計成果進行改進與完善。

1）各小組選定組員通過演示文稿、現(xiàn)場操作、展板、海報、錄像等形式，向全班展示、匯報學(xué)習(xí)成果。

2）各小組演示完畢，自評

3）各小組之間互評

4）各小組進行總結(jié)

5）各小組對設(shè)計成果進行改進與完善

小組評分表

表2

[1] 雷兵.項目教學(xué)法在高職英語教學(xué)中的實踐與探討.昆明冶金高等專科學(xué)校外語與外事學(xué)院,2008(1).

[2] 呂忠寶.項目教學(xué)法與傳統(tǒng)教學(xué)法的比較[J].科技信息 ，2007(2).

[3] 廖常初.機電一體化設(shè)計基礎(chǔ)[M].北京:科學(xué)出版社,2004.

[4] 陳金化.可編程控制器(PC)應(yīng)用技術(shù)[M].北京:電子工業(yè)出 版社,2005.

[5] 祝紅芳.PLC及其在數(shù)控機床上的應(yīng)用[M].北京:人民郵電 出版社,2007.

10.3969/j.issn.1001-8972.2012.17.092