應用一體化教學法進行《可編程控制器》教學設計

劉科建

江蘇省徐州技師學院

應用一體化教學法進行《可編程控制器》教學設計

劉科建

江蘇省徐州技師學院

本文通過應用一體化教學法對《可編程控制器》這門課程的“電動機正反轉PLC控制系統”這一節內容進行教學設計。目的是改善傳統的講授方式，全面調動學生學習的積極性，培養學生的協作能力。通過對教學內容的精心設計，運用分組教學，任務引領等教學方法，來實現教學目標。經過本文的研究與教學實踐的驗證，已基本達到預期效果。

項目教學法；自動控制；PLC

1 任務學習的要求

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

（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

某技師學院食堂有一面粉攪拌機（電動機正反轉控制系統），因使用時間較長，電氣線路老化，急需進行改造，校總務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，該項目交由電氣自動化系在2天以內對其進行設計改造，交總務處驗收。

3 工作流程與內容

教學活動一:明確工作任務，搜集信息

教學活動二:制定實踐操作計劃，做好準備工作

教學活動三:實踐操作

教學活動四:任務驗收

教學活動五:任務完成后的總結與評價

4 教學方法分析

4.1 學生基礎

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

4.2 教學方法和方式

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

5 一體化學習任務的實施

5.1 分析任務

去食堂勘察現場，采集攪拌機改造的相關信息資料。能根據“電動機正反轉控制系統的PLC改造”工作任務單，明確工時、工作內容、工藝要求，并在教師指導下進行人員分組。

5.2 PLC一體化任務:電動機正反轉控制系統的PLC改造（面粉攪拌機）

5.3 學生分組

將學生分成7個組，每組4個人，按學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，最后由組長匯總各組員的各項設計成果，運用多媒體演示。

組長責任:

1) 主持小組討論，分析課題內容

2）合理分配任務，使小組成員能通力合作完成設計改造任務。

3）對小組成員完成的各項任務進行匯總。

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:項目經理

小組成員:設計人員 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。能靈活使用新學指令，會編制PLC的I/O分配表，繪制PLC接線圖，設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，能按要求調試并實現控制要求并進行系統檢修，安全施工安裝完成后能歸還工具、電氣安裝施工規范等相關資料。

5.6 正確填寫一體化教學任務驗收單，能根據總務處的要求，進行相關驗收工作，能與總務處進行有效的溝通，按時交付驗收，并正確填寫工作記錄。

6 工作總結與評價

能利用多媒體和展板等教學輔助工具，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的完成進行總結。最后，希望能在總結的基礎上，對設計成果進行改進與完善。

1）各小組選定組員通過演示文稿、現場操作、展板、海報、錄像等形式，向全班展示、匯報學習成果。

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

5）各小組對設計成果進行改進與完善

小組評分表

表2

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

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

[3] 廖常初.機電一體化設計基礎[M].北京:科學出版社,2004.

[4] 陳金化.可編程控制器(PC)應用技術[M].北京:電子工業出 版社,2005.

[5] 祝紅芳.PLC及其在數控機床上的應用[M].北京:人民郵電 出版社,2007.

10.3969/j.issn.1001-8972.2012.17.092