《PLC顺控指令的应用》教学的信息化教学设计

1《PLC顺控指令的应用》信息化教学设计吕芝山一、教学背景信息1.适用专业：机电一体化2.课程名称：可编程序控制器及其应用3.教材名称：《可编程序控制器及其应用》（第二版）中国劳动社会保障出版社2007年4月第二版4.学时：6学时二、教学目标1.知识目标：（1）在已经学过用步进指令编写较简单程序的基础上，进一步掌握顺序控制设计的方法和技巧。（2）巩固单流程编程，学会并行流程和多流程控制程序的编写方法2.能力目标：（1）能够根据编好的程序进行硬接线，完成调试。（2）逐步提高能够根据教师提出新的控制要求来局部修改程序和接线的能力。3.德育目标：（1）培养互帮互助的团队意识。（2）提高运用所学知识解决实际问题的能力。（3）树立小组间竞争意识，养成认真、细致的学习习惯。（4）培养学生安全生产的理念。三、教材分析及本项目教学的重点和难点1.关于教材的分析本节课的教学内容在本书中的地位十分重要。学生前面已经较为熟练地掌握PLC基本指令编程方法，又刚学习了步进指令单流程控制，对步进指令的使用已经打下了初步的基础，对本节进一步学习步进指令并行流程控制及多流程控制十分有利。本节内容在本教材中属于承上启下。步进指令很实用，用途也广泛。通过学习可为后面学习功能指令打下基础。2.教学的重点（1）十字路口交通灯控制系统的控制功能（2）单一顺序、并行分支和多流程控制的流程图编写方法（3）根据流程图用步进指令编写程序的方法（4）根据编好的程序进行硬接线，完成调试3.教学的难点（1）并行分支和多流程控制的流程图编写方法（2）程序初始化及输入信号的设置方法（3）读图能力和根据新的设计要求修改程序能力的培养提高四、学情分析与教学模式1.学情分析机电一体化专业的学生的思维较活跃，模仿能力较强，但是逻辑思维能力较弱。但是由于每个学生个人努力的不同，水平参差不齐，差别较大。学生已学过电力拖动课，前面又刚学习过步进指令的概念和一些简单的步进程序，因此对于本节课的内容已经具2备了一些学习基础。针对学好本课的有利和不利因素，只要合理安排教学内容，并对不同层次的同学的训练作不同难度的要求，以鼓励为主，注意激发其学习兴趣，应当能获得较好的教学效果。2.教学模式和手段采用一体化和任务驱动法教学。应用的多媒体演示，应用PLC实训设备，学生自己动手，边做边练。五、教学内容和教学过程设计在学情分析、教材分析和确定教学的重点和难点的基础上，按照一体化教学的项目驱动法模式安排教学内容和进行教学过程设计。1.教学内容把大任务分解成7个小任务（子任务），将学生分为4个小组，每组4-5人。分解后的子任务具体如下：序号任务内容实施方法时间子任务1状态流程图知识和单一顺序控制程序的识读（复习、巩固、提高已学知识）利用自编的教学课件30分子任务2观看十字路口交通灯运行的录像（自拍），研究其控制规律看自拍的录像，增加感性认识，引入新课，准备下达任务15分子任务3分析单一顺序控制的交通灯的功能要求，下达项目任务。利用自编的教学课件15分子任务4各组编写控制交通灯的状态转移图。各小组内部研究，小组选代表展示并自评，小组之间互评。45分子任务5各组编写梯形图程序，输入PLC并完成接线和调整程序利用PLC实训室的设备。提倡个人编程的特点和创新，各组互评，教师讲评。60分子任务6增加新的功能要求后，再用并行顺序、多流程的状态图编写交通灯的控制程序。观看利用自编的教学课件后，由各组学生选代表解读教师编写的状态转移图，教师讲评后，由各组评分。45分子任务7根据教师提供的状态转移图编写程序并运行利用PLC实训室的设备。教师评分后进行本课总结并布置课后思考问题、实训报告。60分2.教学过程的实施（1）学生分组，定工位根据学生平时成绩和学习态度搭配，大致均匀地分为4个组，每组4-5人，一人为组长。然后定工位，每个学生一套PLC实验设备，同组学生的工位邻近。分组后简要进行课堂纪律和实训安全的教育。（2）复习顺序控制的状态转移图并进行读图练习。（多媒体视课件演示，教师讲解。师生讨论）（3）播放交通灯运行的视频录像，给学生建立感性认识，激发学生学习的兴趣和积极3性。（4）播放课件，下达项目任务（5）学生进行PLC控制的地址分配和状态转移图的编写。学生编写时小组内部进行讨论，教师巡回帮助。选代表展示，教师总结后，再小组之间互评。（6）编写梯形图程序，输入PLC并完成接线和调整程序。学生在计算机上编写程序、接线、运行。（教师巡回帮助）由各组选派一名成绩较好的同学和教师共同给每位学生评分。教师选择做得较好的同学进行作品演示，其它同学观摩，教师点评。（7）利用多媒体课件下达新的任务。看完课件后，各组选派一名学生解读教师编写的状态转移图，教师讲评后，由各组共同评分。（8）各组根据教师提供的状态转移图编写程序并运行。教师选择优秀作品进行演示后总结。布置思考题和下一节课的预习内容。（以上2—8各步骤分别对应子任务1-7）五、考核改变以前仅由教师评分的方式，实行通过学生自我展示、自我评价、同学互评、教师参评相互结合的方式，既看课堂表现又看实训报告，这样综合评定成绩较为合理。为了使课堂上的评分过程不复杂化且易于操作，可按下表的考核标准分等级对每个同学进行考核。课堂评分占学习总成绩的70%，实训报告占总成绩的30%.考核标准如下：评价等级考核项目A（完全符合要求或基本符合要求并且有自己的创意）B（基本符合要求）C（部分符合要求）D（不符合要求）I/O分配识读（或编写）状态转移图程序编写程序传送接线调试控制现象总体得分（A相当于80分以上，B相当于70-79分。C相当于60-69分，D相当于60分以下）4附：教学反思1.采用一体化教学方式使教、学、做一体，理论和实训一体，讲授和操作一体利于调动学生的学习积极性和培养动手能力。2.采用任务教学的方法，将知识点融入任务中进行讲解，以学生为中心，课堂教学中始终围绕教学任务展开，教学目的明确。3.通过问题设置、任务驱动，引导学生在活动中学习。本次课不但使学生掌握步进指令选择流程的应用，而且通过制作多媒体课件的演示，使趣味性和知识性相结合，提高了学生对程序设计的兴趣，增强了课堂教学效果。4.学生互相合作，让学生在交流中共同进步；同时注意面向全体学生，适度营造一个竞争的环境。5教学模式各环节的关键及存在.问题与改进（1）本次教学过程的设计是分为7个子任务，实际上是遵循了授课“六个环节”（组织教学、检查复习、传授新知识、巩固、小结、布置作业）的要求，特别是中间的三个环节是穿插进行的。组织教学的环节非常重要，各环节的衔接要安排好，关键是如何使课堂能活而不乱，并且各环节有效果。单凭教师一个人是有困难的。解决的办法一是教师要组织好，二是要发挥好各小组组长的作用。检查复习主要的关键是要复习与新课内容相关的知识，提问为主，时间不易过长，教师的总结要到位。传授新知识、巩固和小结这三者要结合好，使学生抓到要点，真的能学会，这是全课的目的和重点，但是我们发觉由于教学时间安排偏紧，,不少学生不能在规定的时间内完成规定的内容。解决的办法是精简内容或把一些学生自主学习可以弄清的问题留为课后思考，以后教师再辅导解决。（2）互动环节还要加强，要尽可能调动更多学生的积极性。（3）由于时间和精力有限，对学生过程评价还做的不细，因此要从学生中培养助手，帮助教学。（4）分层次教学如何具体实施还有待探索。2011-3-9