劉科建

江蘇省徐州技師學(xué)院

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

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(duì)《可編程控制器》這門課程的“電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)PLC控制系統(tǒng)”這一節(jié)內(nèi)容進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)。目的是改善傳統(tǒng)的講授方式，全面調(diào)動(dòng)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(duì)教學(xué)內(nèi)容的精心設(shè)計(jì)，運(yùn)用分組教學(xué)，任務(wù)引領(lǐng)等教學(xué)方法，來實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。經(jīng)過本文的研究與教學(xué)實(shí)踐的驗(yàn)證，已基本達(dá)到預(yù)期效果。

項(xiàng)目教學(xué)法；自動(dòng)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(shí)，對(duì)一個(gè)簡(jiǎn)單且完整的電氣A控制圖，進(jìn)行PLC的設(shè)計(jì)改造，了解整個(gè)改造的過程，掌握設(shè)計(jì)的方法。整個(gè)任務(wù)的設(shè)計(jì)過程，可非為5個(gè)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(jī)（電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制系統(tǒng)），因使用時(shí)間較長(zhǎng)，電氣線路老化，急需進(jìn)行改造，?？倓?wù)處希望能盡快完成該項(xiàng)工作，以便保證師生飲（面）食的正常供應(yīng)，該項(xiàng)目交由電氣自動(dòng)化系在2天以內(nèi)對(duì)其進(jìn)行設(shè)計(jì)改造，交總務(wù)處驗(yàn)收。

3 工作流程與內(nèi)容

教學(xué)活動(dòng)一:明確工作任務(wù)，搜集信息

教學(xué)活動(dòng)二:制定實(shí)踐操作計(jì)劃，做好準(zhǔn)備工作

教學(xué)活動(dòng)三:實(shí)踐操作

教學(xué)活動(dòng)四:任務(wù)驗(yàn)收

教學(xué)活動(dòng)五:任務(wù)完成后的總結(jié)與評(píng)價(jià)

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(shí)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(shí)與技能和有較強(qiáng)的團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識(shí)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(xiàng)目任務(wù)為引導(dǎo)，全面調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性，模擬實(shí)際工作中的場(chǎng)景，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)中有身臨其境的感覺。教師下達(dá)任務(wù)并做簡(jiǎn)單的分析后，全班學(xué)生按人數(shù)進(jìn)行分組，每組選取小組長(zhǎng)。小組長(zhǎng)下達(dá)具體的改造任務(wù)，小組組員接到任務(wù)后，進(jìn)行討論和實(shí)踐操作。整個(gè)改造設(shè)計(jì)過程中，一定要團(tuán)隊(duì)協(xié)作，共同完成改造設(shè)計(jì)任務(wù)。完成后，再進(jìn)行驗(yàn)收和評(píng)價(jià)等工作。最后由老師做總結(jié)和評(píng)價(jià)。

5 一體化學(xué)習(xí)任務(wù)的實(shí)施

5.1 分析任務(wù)

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

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

5.3 學(xué)生分組

將學(xué)生分成7個(gè)組，每組4個(gè)人，按學(xué)生座位分布情況分組，每個(gè)組選定一個(gè)組長(zhǎng)，由組長(zhǎng)分配任務(wù)，最后由組長(zhǎng)匯總各組員的各項(xiàng)設(shè)計(jì)成果，運(yùn)用多媒體演示。

組長(zhǎng)責(zé)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(jì)改造任務(wù)。

3）對(duì)小組成員完成的各項(xiàng)任務(wù)進(jìn)行匯總。

4）指派小組成員上講臺(tái)用多媒體進(jìn)行成果展示。

角色扮演:小組組長(zhǎng):項(xiàng)目經(jīng)理

小組成員:設(shè)計(jì)人員 教師:客戶

表1

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

5.5 各小組嚴(yán)格按照接線工藝進(jìn)行接線與布線，能安裝改造完成的控制電路并進(jìn)行自檢，能按要求調(diào)試并實(shí)現(xiàn)控制要求并進(jìn)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(yàn)收單，能根據(jù)總務(wù)處的要求，進(jìn)行相關(guān)驗(yàn)收工作，能與總務(wù)處進(jìn)行有效的溝通，按時(shí)交付驗(yàn)收，并正確填寫工作記錄。

6 工作總結(jié)與評(píng)價(jià)

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

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

2）各小組演示完畢，自評(píng)

3）各小組之間互評(píng)

4）各小組進(jìn)行總結(jié)

5）各小組對(duì)設(shè)計(jì)成果進(jìn)行改進(jìn)與完善

小組評(píng)分表

表2

[1] 雷兵.項(xiàng)目教學(xué)法在高職英語教學(xué)中的實(shí)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(xiàng)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(jī)電一體化設(shè)計(jì)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(jī)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