第一篇:如何在中职PLC教学中设计教学课题
如何在中职PLC教学中构思设计课题
赖永镇
内容提要:大部分中职学生的学习基础较差,教师在PLC教学中构思一些难易适中、由浅入深,容易在PLC实验室试验到效果的PLC课题来指导学生设计,对于激发学生对PLC的学习兴趣,满足学生的求知欲,提高学生PLC程序的设计能力,非常重要。
关键词:PLC教学 PLC课题 学习兴趣 求知欲 设计能力
可编程控制器PLC(英文全称Programmable Logic Controller)产生于1969年,是继电接触控制技术、计算机技术、微电子技术相结合的产物,具备逻辑控制、定时、计数等功能,并取代了继电接触控制系统。
可编程控制器采用直观的类似继电接触控制电路图的梯形图语言,采用计算机顺序执行存储程序的原理,并采用了微电子设计和制造技术。是继电接触控制技术与计算机技术、微电子技术相结合的产物,即工业专用计算机。它既有计算机控制系统的特点(控制功能由软件实现),又具有继电器控制系统的优良抗电噪能力(适应工业控制的各种恶劣工作环境)。可编程序控制器还具有很强的连网能力和很高的可靠性,不仅可以单机使用,而且可以与计算机结合组成集散式控制系统。是现代工业控制的基础部件,是工厂自动化(Fa Factory Automation)的支柱之一。
可编程控制器聚集了可靠性高结构简单,抗干扰能力强,编程简单,易于使用,性能价格比高,通用灵活,体积小等一系列优点,使其在工业生产过程的自动化控制领域得到了越来越广泛的应用。因此,大部分中等职业学校和技工学校的电工、电子、机电、制冷等专业都开设了“可编程控制技术”课程。
现在大部分中等职业学校和技工学校都是采用中国劳动社会保障出版社2004年5月第1版的《可编程控制技术》这本教材(以下简称教材),但是教材中的例题和习题不够丰富,有的例题和习题也不方便在PLC实验室试验出效果。笔者在教学过程中体会到,如果教师完全按照教材来授课,教学难度很大。教师在介绍完三菱FX可编程控制器和讲完基本指令后,要布置一定量的设计课题给学生练习。如果教师要求设计的课题过于简单,学生就没有兴趣设计,相反如果教师要求设计的课题过于复杂,不容易设计,又会使学生畏难而不愿意去设计,打击学生的学习积极性。因此,教师构思一些难易适中、由浅入深,容易在PLC实验室试验到效果的课题来指导学生设计,对于激发学生对PLC的学习兴趣,提高学生PLC程序的设计能力,满足学生的求知欲,非常重要。
一、PLC课题设计的主要步骤
1、分配输入输出设备,即确定哪些外围设备是输送信号到PLC的,哪些外围设备是接受PLC输出信号的。
2、画出PLC与输入信号、输出信号相对应的I/O接线图。
3、确定控制系统必须完成的动作及完成这些动作的顺序,设计PLC程序,画出梯形图。
4、在计算机上用专用软件画出PLC的梯形图,并将梯形图转换成指令,再传送到PLC。
5、运行PLC,观察效果,对程序进行调试。在学校的PLC实验室里,大部分PLC课题的程序是用指示灯来验证其效果的,利用指示灯可以设计出很多实用的程序,下面我们来分析一些例子。
二、设计课题实例:
1、两个电机顺序启动、立即停止和两个电机顺序启动、顺序停止
1、两个电机顺序启动、立即停止:有两个电机M1和M2,控制要求如下:按下启动按钮,M1启动并自锁,延时5秒之后,M2启动并自锁。按下停止按钮,M1和M2立即停止。
2、两个电机顺序启动、立即停止:有两个电机M1和M2,控制要求如下:按下启动按钮,M1启动并自锁,延时5秒之后,M2启动并自锁。按下停止按钮,M2立即停止,延时5秒之后,M1停止。课题1-
1、I/O分配图输入停止SB0X0起动SB1X1输出电机KM1电机KM2Y1Y2课题1-
2、I/O分配图输入停止SB0X1起动SB1X2输出电机KM1电机KM2Y1Y2课题1-
1、I/O接线图课题1-
2、I/O接线图SB0SB1KM1X0X1Y1Y2COM1KM2220VSB0SB1KM1X0X1Y1KM2220VCOM1FX2NCOM课题1-
2、梯形图X1M2Y1T1Y2X0M1T2M2M1T2X1[END]Y2FX2NCOM课题1-
1、梯形图X1Y1T0M0Y1X1[END](Y1)(T0 K50)(Y2)(M0)(Y1)(T1 K50)(Y2)(M1)(T2 K50)(M2)Y2X0M0
这两个题目,从题目上看,差别不大,两个题目的I/O接线图是一样的。教师可以在黑板上先讲解课题1-1,并用指示灯来代替KM1和KM2,在PLC实验室演示其效果。然后,教师提出问题:“如果电机停止时也要求顺序停止,怎么办呢?”,教师在黑板上将课题1-1改成课题1-2,布置学生思考,让自行设计。学生们以为课题1-2也是很容易,强烈的求知欲使学生积极地进行课题1-2的设计,结果在教师的指导下花了一定的功夫才设计出来,激发了学生的学习兴趣。
2、三人抢答器
(一)和三人抢答器
(二)1、三人抢答器
(一):由甲、乙、丙三个人组成一个抢答小组,每个人前面有一个抢答按钮、一盏指示灯,主持人前面有一个主控开关,一盏警告指示灯。设计要求如下:(1)在主持人闭合主控开关后,抢答开始,甲、乙、丙三个人谁先按下自己前面的按钮,谁前面的指示灯亮,另两个人再按无效。(2)答题的时间为8秒,在后3秒主持人前面的警告指示灯闪3次(每次1秒),然后指示灯和警告灯均熄灭,可以重新开始抢答。
2、三人抢答器
(二):由甲、乙、丙三个人组成一个抢答小组,每个人前面有一个抢答按钮、一盏指示灯,主持人前面有一个主控开关。设计要求如下:(1)在主持人闭合主控开关后,抢答开始,甲、乙、丙三个人谁先按下自己前面的按钮,谁前面的指示灯亮,另两个人再按无效。(2)答题的时间为8秒,在后3秒,已经亮的指示灯闪3次(每次1秒),然后熄灭,可以重新开始抢答。
课题2-
1、I/O分配图主控按钮1按钮2按钮3X0X1X2X3警告灯指示灯1指示灯2指示灯3Y0Y1Y2Y3课题2-
2、I/O分配图主控X0按钮1按钮2按钮3X1X2X3指示灯1指示灯2指示灯3Y1Y2Y3课题2-
1、I/O接线图SWSB1SB2SB3X0X1X2X3COM课题2-
1、梯形图T1X0X1Y1X2Y2X3Y3Y1Y2Y3T0Y0Y1Y2Y3COM1L0L1L2L3+12V-课题2-
2、I/O接线图SWX0Y1SB1X1Y2SB2X2Y3SB3X3FX2NL1L2L3+12V-FX2NCOM课题2-
2、梯形图T1X0X1M1X2COM1M2M1[MC N0 M100]M3(M1)[MC N0 M100]Y2Y3(Y1)M3M2Y1Y3Y2(Y2)(Y3)Y1(t0 k50)(t1 k80)M2X3M3M1M2M3T0M8013(M2)(M3)M1(t0 k50)(t1 k80)M8013[MCR N0][END]M1M2M3(Y0)[MCR N0][END](Y1)(Y2)(Y3)
在PLC教学实践中,我发现学生对抢答器是非常感兴趣的,因为学生们经常在电视上看到抢答的场面。但是教材P.23中提供的抢答器是六人抢答器,对中职学生来说难度大了一些。课题2-1和课题2-2,在题目上看,只有很小的差别;从设备上看,课题2-2比课题2-1省去了一盏指示灯,增加了一点难度。教师在教学中,可先在黑板上写出课题2-1,先让学生思考一段时间,然后指导学生设计出来,并试验出效果。然后教师提出问题:“我们可不可以省去主持人前面的那盏灯,让每个回答问题的人前面的那盏灯在最后3秒也闪3次呢?”,教师将黑板上的课题2-1改成课题2-2,学生因为经过了课题2-1的设计,又看到了效果,他们以为课题2-2也差不多,强烈的求知欲使他们积极的进行课题2-2的设计。结果花了很多的功夫才设计出来,激发了学生的学习兴趣,提高了学生的设计能力。
3、红绿灯
(一)和红绿灯
(二)下图是教材P.25中提供的习题。原题目是这样的:利用MC、MCR指令设计交通灯白天与夜间的控制程序。控制要求:白天按图2-31时序工作,夜间所有路口黄灯每秒闪一次。
东西绿125s红235s绿1闪黄15次5s绿225s红135s绿2闪黄25次5s南北
图2-31 交通灯控制时序 我觉得这样的题目对中职学生来说还是难度大了一些。我将这个题目拆分成红绿灯
(一)和红绿灯
(二)。红绿灯
(一)就是东西走向,课题
4、I/O接线图即是三盏灯的控制。红绿灯
(二)就是东西走
SB0L0X0向和南北走向,但不包括夜间控制。在学生学停止Y0L1会红绿灯
(一)设计的基础上再思考红绿灯启动SB1Y1X
1(二),学生的兴趣比较高,效果比较好。
4、抽奖机:有8盏指示灯组成的抽奖机,按下启动按钮,8盏指示灯每隔0.01秒轮流闪动,按下停止(抽奖)按钮,只有一盏指示灯亮(可以先规定停在某盏灯有奖),重新按一下启动按钮后8盏灯又重新闪动。
教学中,我独创了这个抽奖机的设计课题,这个课题学生非常感兴趣,演示的效果也非常好。教师可先演示这个程序的效果,然后要求学生去设计程序,学生不能设计出来的时候,再给一点提示和指导。如果教师花一点小钱,买几本笔记本或其它学习用品作为奖品,在上课时间差不多结束的时候,突然举行抽奖活动。让学生轮流去按启动和停止按钮,指示灯停在有奖位置的学生奖励笔记本一本,此时整个教室都活跃起来了。同学们对PLC编程有了更浓厚的兴趣,在轻松、愉快的气氛中学到了知识。还有一些课题,如广告灯、洗衣机的拆分,限于篇幅,就不在这里赘述了。总之,根据中职学生的学习基础差,喜欢直观教学的特点,教师构思一些化难为简,由浅入深的PLC设计课题,对上好PLC这门课是大有帮助的。
参考文献: 《可编程序控制技术》,中国劳动社会保障出版社,2004年5月第1版
Y2L2Y3L3LFX2NY44Y5L5Y6L6Y7L7+COM112VCOMCOM2-课题
4、梯形图M8002X1X0[ZRST C0 C7]M0(M0)M0M8011C7(C0 K1)(C1 K2)(C2 K3)(C3 K4)(C4 K5)(C5 K6)(C6 K7)C0(C7 K8)(Y0C)0C1C(Y1)1C2C(Y2)2C3C(Y3)3C4CC(Y4)45C(Y5)5C6C(Y6)6C7(Y7)[END]
第二篇:plc课题设计
课题设计
目 录
1前言-------3 2 可编程逻辑控制器-------------------------4
2.1可编程逻辑控制器的特点---------------------------4 2.2可编程逻辑控制器的原理---------------------------4 2.3洗衣机的工作的流程5 2.4 洗衣机的工作原理--6 系统程序设计-----------------------------7
3.1 设计好的系统程序流程图设计----------------------7 3.2 设计外部输入/输出点(I/0)----------------------8 3.3 PLC外部接线图---8 指令表、控制系统梯形图设计----------------9 4.1指令表-------------9 4.2控制系统程序流程图-9
1.前言
该设计描述了洗衣机由进水、洗涤、排水、脱水、报警到自动停机的循环过程,并设计相应的系统软件,结合相应的硬件系统,提高控制系统的可靠性,全自动洗衣机应用了可编程控制器,它的功能强、可靠性极强、编程简单、使用方便、体积小。它结合全自动洗衣机控制系统的要求,进行程序的设计,从主要部件的选择、流程的分析、程序思路的产生来完成本次设计任务。从而实现对可编程控制。
该系统由可编程控制器、变频器、触摸屏等控制元件组成,可编程控制器完成整个系统逻辑控制、各运行相关参数传送与读写、设备运行状态显示功能。变频器与可编程控制器利用自由口通讯协议通讯完成设备的启/停、简易PLC程序的执行及其它相关运行参数的传送。PLC与触摸屏通讯实现人机对话,完成相关参数设置、启停操作与状态显示。
全自动洗衣机利用可编程控制器、变频器与人机界面等自动化产品的有机结合来实现对工业洗涤设备的自动控制,其主要控制思路是对洗涤设备的进水/出水、洗涤模式、洗涤时间、脱水频率的设定、可编程控制器通讯功能的应用、变频器简易PLC功能的应用进行有机的组合与设计。
此设计的初始对自动洗衣机进行了分类。按自动化程度分类,洗衣机可分为普通型、半自动型、全自动型三大类。并依次做了简单的介绍,同时全自动洗衣机应用了可编程控制器,它的功能强、可靠性极强、编程简单、使用方便、体积小。现已广泛应用于工业控制的各个领域,然后主要是介绍全自动洗衣机的工作原理,利用可编程控制器PLC实现控制。
2可编程控逻辑制器
2.1可编程控制器的特点
硬件配置灵活,编程方法简便,抗干扰能力强,能适应较恶劣的工业环境(工作室温度可在0-60℃,存放温度可为-40~80℃,相对湿度可达95%),体积小,维护费用低。
(1)PLC能接收、处理和输出各种开关量、模拟量和不同码制的数码,除能实现一般的逻辑控制(顺序、步进、时序、条件和锁存等)功能外,还能实现数值运算、数据转换及数据通信等功能,配备适当的外围设备可以进行打印。(2)由于编程软件化(可新编程序、可修改程序和数据处理的可接口性),当生产工艺(或流程)改变时只需要修改软件,而不需要改变硬件即可满足新的控制要求,大大方便了设计和现场使用,缩短了设计施工和调试周期。
(3)PLC能与上一级计算机直接相连,在综合自动化控制系统中可以合理地实现分级控制,作为基础控制级使用。
(4)PLC采用独特而简便的编程方法,并采用与工艺流程相适应的一般符号。编程方法简明通俗,易学、易编、易改,很容易将原来的继电器控制线路直接翻译到PLC软件上。
2.2可编程控制器的特点与原理
可编程控制器是一种数字式运算操作的电子系统,专为工业环境下应用而设计。它采用可编程序的存贮器,用来在其内部存贮执行逻辑运算、顺序控制定时、计数和算术运算等操作的指令,并通过数字式、模拟式的知识界面输出,控制各种类型的机械或生产过程。plc扩充其功能的原则进行高度人性化。因此,可编程控制器以其简单易懂、操作方便、可靠性高、通用灵活、体积小、使用寿命长
等一系列优点,在汽车、钢铁、航空航天、船舶、化工、纺织、食品、造纸、军工等工业领域获得了广泛的应用。本书以我国目前应用最广泛的三种高性能小型机为背景,系统阐述了可编程控制器的结构、工作原理、硬件和软件系统以及plc控制系统从设计到安装到维护的系统设计过程,并对plc的组网技术进行了详细介绍。本书内容新颖,深入浅出,语言通俗易懂,理论联系实际。通过实例,详细地介绍了plc在不同行业中的具体应用,在编写形式上,注重理论与实践的结合,不但在各章节适时插入实例,使读者加深理解和掌握具体内容,而且以综合举例作为最后一章,以便于读者参考和提高综合应用可编程控制器的能力。本书可作为高等学校机电一体化专业、自动化专业、电气技术专业及其他相关专业的教材,也可作为广大工程技术人员的参考用书。
2.3 洗衣机的工作流程
1.正常运行:
PLC投入运行,系统处于初始状态(低水位)准备好启动: 1)启动时开始进水;
2)水满高水位(上限位)时停止进水并开始洗涤正转; 3)正转10s后暂停; 4)暂停3s开始洗涤反转 5)反转10s后暂停;
6)暂停2s后,若正、反洗涤未满3次时,返回从正洗开始动作; 7)若正反转满5次时则开始排水; 8)水排空以后开始脱水并继续排水;
9)脱水10s即完成一次从进水到排水的大循环过程; 10)若完成两次大循环,洗完报警3s后停机
11)可以按“停止”按钮实现手动停止进水、排水、脱水及报警 12)可以按“排水”按钮手动排水
13)可以按“脱水按钮”按钮实现手动脱水; 2.强制停止:
“强制停止”方式具体控制要求如下:
(1)若按下“停止”按扭,洗衣过程停止,即洗涤电机和脱水桶、进水电磁阀和排水电磁阀全部闭合;
(2)用手动排水开关和手动脱水开关进行手动排水和脱水。
2.4洗衣机的工作原理
当洗衣机的进水、排水分别由进水电磁阀和排水电磁阀执行。洗涤正转、反转由洗涤电动机驱动波盘正、反转来实现。
脱水时,由脱水电磁离合器合上、排水电磁阀吸合,洗涤电动机正转进行甩干。洗涤完成由蜂鸣器报警。
按下启动按扭,开始进水;进水到规定高度,使水位开关接通,实现洗涤正转,并停止进水;洗涤正转15S后,停止洗涤,开始洗涤反转;15S后,计数器加1,累计洗涤次数;若未满3次则重复进行洗涤,直至洗涤达到3次,开始排水.由于排水,水位降低,当水位低于规定下限水位时,低水位开关接通,开始脱水,脱水10S后,计数器加1,脱水停止.然后再返回到进水动作 重复上述过程3次,报警并停机
系统程序设计
3.1 设计好的系统程序流程图
图4.2 PLC 投入运行,系统处于初始状态,准备好启动。按下启动按钮时开始进水,水满(即水位到达高水位)时停止进水,开始正转洗涤。正转洗涤10s后,暂停3S,马上开始反转洗涤。反转洗涤10s 后暂停3S,转完后则开始排水。排水10秒后停止出水,同时声光报警器报警,叫工作人员来取衣服;按停止按钮声光报警器停止,并结束整个工作过程。
3.2 设计外部输入/输出点(I/0)
输入点:
输出点:
启动点--------------XO
报警------------------------Y0
高水位--------------X1
进水阀门-------------------------Y1
低水位--------------X2
正转-------------------------Y2
停止---------------X3
反转------------------------Y3
排水阀门---------------------------Y4
启动洗衣机--------------------------Y 3.3 PLC外部接线图
图4.5
指令表、控制系统梯形图设计
4.1指令表
3.2控制系统梯形图设计
4.2控制系统程序流程图
第三篇:课题:中职学校分层教学
中职学校分层教学微课题研修方案
一.研究背景
分层教育的研究由来已久。两千多年前,孔老夫子教学“各因其材”,便产生了“因材施教”的思想。千百年来人们一直在探索落实这一思想的教学方法,特别是在采用“班级授课制”以后,解决“因材施教”的问题,变得更为迫切。国内外关于分组的,个别的教学实践和层次教学实验,都为解决这一问题做出了可贵的贡献。
异步教育学认为:过去,教师讲到哪里,学生就学到哪里,这是班级授课制下很普遍的“同步教学”。而建立在学生的“六步学习”基础上的教师“五步指导”的异步教学方式,改变了教与学同步的状况,做到了学生自主地学、教师科学地教,因而具有相当的科学性,也取得了很好的效果。
其次就是国内外已经取得巨大成果的层次教学。所谓的层次教学,比较集中地强调了几点:
①学生的现有知识,能力水平。②分层次。
③所有学生都得到应有的关注,都得到应有的提高。分层教学就是教师根据学生现有的知识、能力水平和潜力,把学生科学地分成几组各自水平相近的群体并区别对待,使这些群体在教师恰当的分层策略和相互作用中得到最好的发展和提高。
分层教学能够以人为本,能够弥补班级授课制天然的不足,能够因材施教,使得每个学生在自己的最近发展区内都有事可做,有目标可循,有发展的果子可摘。因此,有其积极意义。
关于本课题核心概念的界定 1.异步教学。
注重学情,改变传统的同步教学的方式,倡导学生自主的学,老师科学的教。
2.分层教学。
分层是多方面的。首先是通过自我和老师参照,把学生动态分为A、B、C三层。通过备课分层、教学分层、作业分层、考核分层等。促使学生从低层向高层攀登,然后再进行动态分层,让学生收获看得见的成功。
3.异步分层教学。主要是针对同步教学和班级授课制的弊端,以“学情理论”为基础,以人为本,以“异步分层教学”为核心内容的,对学生进行动态分层,分层教学,异步推进的促进学生自主学习的教学方法。
二.研究目的
①构建既符合学生认知规律,又符合不同层次学生学习的实际,既符合素质教育要求,又体现语文教学常规,既体现以人为本、分类指导,因材施教,异步推进的教学思想,又便于操作的中学语文异步分层教学法的教学模式。
②改革传统的“一刀切”、“齐步走”的教学模式,变“满堂灌”、“填鸭式”为“启发式”、“研讨式”,变“讲堂”为“学堂”,保证每个学生在“最近发展区”内得到全面充分的发展,使全体学生真正做到“好好学习,天天向上”。
③从学生和教材的实际出发,遵循教学层次性和照顾学生差异性的原则,注意指导学法,培养自学能力和良好的学习习惯。
④学习、研究、国内外先进教学方法,转化语文教学改革成果,推动高中语文教学质量的改革。通过课题实验与研究培养、锻炼语文教师队伍,促进他们的专业发展。
⑤充分发挥每个学生学习语文的潜能,提高全体学生语文知识水平、语文能力和语文素养,大面积提高教学质量。⑥本实验的根本目标是以人为本,因材施教,促使学生自主学习,大面积提高语文教学质量。本实验最重要的形式是“小组讨论”,重在培养学生的合作精神,让学生在共同学习和共同提高中,实现性格互补,人格融合,意在发展学生健康的个性和健全的人格;本实验最重要的内容是教学,目的是使学生阅读与写作,两手都硬起来,以阅读促进写作,以写作带动阅读;本实验不仅注重眼前目标,而且注重长远目标,大力提倡“创新是灵魂”,不仅针对学生,也针对老师,尤重学生创新思想的培养,为学生的将来发展,打下坚实的基础,并提供品质保证。
三.研究内容 1.研究假设
为了保证实验的信度和效度,要把无关变量控制到最小程度。实验班和对照班,在一样的教学条件下,进行实验的具体操作:
①首先与学生商讨“异步分层教学法”,让学生了解这种教法,喜欢这种教 让这种教法深入人心。
②面向全体学生,摸底铺排,在充解和掌握学生的情况下,对学生进行动态分层分为A(低层)(中层).c层(高层)三层,也可发动学生用自我鉴定式来分层,同时,要让学生展望自己在单位时间里,通过异步推进达到的新层次,树立异步推进的目标。③教师对分层的学合理搭配,构成小组内各层次的有机组合,为小组讨论作准备。
④在“指导预习”中,教师告诉学生预习方法,鼓励学生填写“质疑卡”。在充分参考不同学生的质疑,即完全了解学情的一半,结合课文的重、难点,设定“异步推进”的教学目标和内容,争取有的放矢。这样的教学,每一个层的学生既有现实目标,也有长期目标。老师把教学任务分解到各个层次的学生,再让他们汇报交流,产生碰撞。甚至可以让C组的学生充当小先生。
2.拟创新点
①自主学习的时候,每个同学都要填写质疑卡。这个质疑内容,有时候可以让其他层的学生解答。
②分层教学和分组教学有机结合,这样在本组之内就形成了一个发展层级。
③动态分层,让学生有努力的方向和清晰的目标,产生了动力源泉。
④促使老师关注学生,改变旧有的教学模式。实质上“四阶六步”及其变式就是高效课堂教学模式。
3、核心内容 经过认真调研和反复论证,本课题组决定把以下几个方面作为异步分层教学的主要内容和重点:
①科学的对学生进行动态分层,促进各个层面的学生之间的沟通和交流学习。
②落实“四阶六步”的教学模式,并开拓出各种变格的课堂,收集好各类课堂案例,进行必要的研究和反思。
③摸索分层教学的规律,把分层教学、个别辅导、整体学习有机结合的方法。为大面积提高教学质量服务。
④探索分层教学和分组教学、探究学习等的有机结合。把异步分层教学和新课程衔接起来。更好的落实新课程,推进学生自主学习。
四、研究方法
1.文献研究法。查阅相关资料、参考或直接应用相关成果,进行综合分析,寻求自主学习的理论创新。
2.调查法。通过调查把握学生心理,现有的认知水平,对学生进行动态分层,在异步分层推进的过程中,经常调查分析教学过程中存在的问题,进行有机的方法调整。
3.案例研究法。研究名师课例中教师教学行为和学生自主学习行为,有针对性的积累实践经验和相关的理论依据。4.经验总结法。教师不断地发掘,及时总结提炼“评价促进一年级学生自主学习习惯的养成”的成功经验,比如对三有六让的提炼和总结。
五、研究人员
此微型课题为微型课题,由潘瑜老师担任组长,本教研组成员参与研究。
六、研究对象
2018年春季所有班,共208人。
七、研究步骤
⑴准备阶段:2018年3月—2018年9月,在前期“三会”的基础上,统一认识,确立形成课题方案,选定进行实验的年级,规范异步分层教学的相关规章制度和实施细则。
⑵实验阶段:2018年10月—2019年3月,积极稳妥进行异步分层实验,及时总结成功经验,及时解决实验中出现的问题,在实践中提炼出具有推广价值的异步分层教学模式,大面积提高教学质量。
⑶结题阶段:2019年3月,准备课题实验研究成果的验收,促进实践结果的宣传推广。历时1年半。
第四篇:行动导向教学法在PLC教学中体会
教师论坛征文
行动导向教学法在《PLC》教学中的应用
单位:大兴区第一职业学校 作者:多 贵 春 机械系机电专业
行动导向教学法在《PLC》教学中的应用
【内容摘要】:行动导向教学法是提升职业教育教学内涵建设,实现新的人才培养目标的有效途径。本文针对机电专业课程中的《PLC编程与应用》(简称《PLC》),应用于行到导向教学法,取得的经验和存在的问题进行探讨,以便将来更好地进行总结。
【关键字】:行动导向教学法教学应用存在问题
随着教学改革的深入,行动导向教学法越来越深入的应用于教学中。教师认真设计课程,不断创新教学模式,改进教学评价的方式等等,取得了很好的教学效果,但仍然存在一些问题,以下是我教学的几点体会。
一、重构课程体系,突出技能培养。
机电专业课程体系的构建应体现职业岗位的能力要求,专业核心课程与职业岗位能力应密切联系。重构后的课程体系以学习领域课程为核心,打破过去学科体系的束缚。坚持“以就业为导向、以技能培养为核心”的方针,坚持知识、能力、素质三位一体,强调课程体系的职业性和开放性,建设理论教学、实践教学、综合素质教育相统一的教学体系。突出机电职业的定向性要求,以职业能力作为配置课程的基础,使学生获得的知识、技能真正满足机电职业岗位的要求。
我这学期教《PLC的编程与应用》,首先我将课程体系进行重新设计,将课程分为三个模块,分别为:第一模块:PLC的分类、功能、结构及工作原理,通过第一模块的学习,使学生了解可编程控制器的类型、结构、单元和模块,认识可编程控制器的内部器件与硬件组成,掌握其基本工作原理。第二模块:PLC基本指令系统的学习及应用,通过第二模块的的学习,使学生掌握FX2N系列PLC通用指令的格式及应用,将理论在实训室的实训模块上进行应用,进一步达到使用PLC解决生产实际问题的能力。第三模块:PLC的功能指令系统及应用,通过第三模块的学习,使学生掌握PLC的特殊功能,如数据传送、数据高速处理、子程序调转等,进一步提升学生对PLC强大功能的认识与解决实际问题的能力,为实现零距离就业奠定基础。在课程体系设计中,充分以专业实践活动为中心,以学生掌握技能为目标,充分发挥学生的能动性,确保知识、技能、态度的整合性和协调性,弥补学科课程体系的不足。实训教材是实践教学内容的重要组成部分,是开展专业实践教学的基础。要注意开放性地吸收实际工作经验和科学技术的最新成果,充实和完善职业能力培养的教学内容。经过实践检验,优化课程体系,确实提高了学生的职业能力,尤其是专业能力。
二、创新教学模式,改革教学方法。
机电专业的教学必须将“工学结合”的教育理念应用于课堂教学中,以就业为导向,以企业岗位工作任务驱动为切入点,突出职业能力培养。依托校内实训,实行在仿真或真实的职业环境下的渐进式全程实践模式,融“教、学、做”为一体,促进学生职业能力发展。以下是我采用的教学方法。
1、项目教学法
行动导向教学法中,将核心技能的提升和培养融入其中,以项目教学法最为典型。项目教学法是指学生通过承接和完成某个具体项目任务,来掌握专业技能、方法技能和社会技能。主要通过咨询、计划、决策、实施、检查和评价六个步骤进行实施。在PLC课程的教学设计中,共设计了三个典型的项目,每个项目下又有几个任务,由浅入深,如项目一中任务二拆装PLC,先提出项目任务,然后学生分组,咨询并收集相关资料,学习相关知识,再引导学生制定工作计划,并作出决策方案,在计划和决策阶段,可以采用小组讨论法,各抒己见,互相启发和激励,制订出最佳的实施方案,在实施过程中,可以进行现场参观教学。项目完成后,各小组首先对任务完成过程和结果进行自我评价,然后由教师和学生给予总体评价。整个教学过程,以学生为主体,学生在完成项目任务的过程中学习相关知识,完成将理论知识向实践的转化,达到做中学,以及为做而学的目的。通过项目教学法,即可以培养学生独立思考、主动获取知识、运用专业综合知识解决问题的能力,又可以培养其团结协作精神,锻炼学生的责任心、质量意识及评估方法。
2、案例教学法
案例教学法是指在教学中根据教学目的和教学内容的需要,就某个现实的问题提供介绍,指出面临的困境、几种选择或已做出的行为,引导学生来对这些困境或行为进行分析、讨论、评价,提出解决问题的思想和方法;对已经做出的行为进行肯定、比较、矫正,从而提高学生分析和解决问题的能力的一种教学方法。
例如在PLC教学过程中,将企业的工程案例和事故案例引入到教学内容中,针对这些工程案例和事故案例组织学生进行实例与案例分析。如在时间继电器的教学中,引入交通灯的自动化控制的真实工程案例,通过实际工程案例分析,不仅可以极大地激发学生的学习兴趣,还可以提高他们编写施工方案的能力。使学生综合运用所学专业知识分析解决生产中的实际问题,同时也可以提高学生用电的使命感和责任感,增加学习动力。
3、角色扮演法
角色扮演有两个方面,即学习和掌握自己的角色并了解对方的角色。角色扮演法是一种提升学生核心技能中合作能力、交际能力的有效教学方法。例如,在PLC设备安装、运行操作与维护的工作任务实施过程中,模拟车间设备处的劳动组织方式,将学生分成班组进行学习和组织管理,分别由学生担任车间主任、组长、安全员和组员
等。各成员分工明确,在任务实施之前,由组长组织召开班前会,传达学习及操作任务、要求、分工及安全注意事项,任务实施过程中,各成员各负其责,任务结束后,组长召开班后会进行总结和考评。教师在这个过程中充当车间主任兼技术顾问进行巡回指导。通过这种方法,使学生活动工作经验的同时养成服从、协作、负责等良好的职业道德。
三、理论联系实际,强化实践环节。
机电专业一个十分重要的教学环节,就是如何培养和提高学生的操作技能,这也是学生今后走向社会、立足生产第一线所必需具备的能力之一。尤其对职高的学生来讲,这一点更为突出和重要。而对教者来说更应时时根据专业课程的特点和需要,不断引导、培养、强化学生的实践操作技能,并做到有的放矢、循序渐进。本学期在《PLC》课程教学中,不但要求学生有较全面的基础理论知识,更需要学生达到熟练的操作技能水平,为此在本学期的教学计划中分阶段合理确定目标,如第一阶段充分认识、掌握PLC,注重规范操作意识的培养。第二阶段是进行基本指令的应用,在此阶段要求学生达到一定的技能水平,并有一定的编程能力和动手基础;第三阶段进行复杂功能指令的应用,也是学生检验、强化技能和密切联系生产实际的阶段,在此更需要学生结合生产实践,努力提高和完善自身的编程能力、动手能力,尤其需强化自己在产品的装配及PLC设备线路的维修方面的技能水平。只有这样,才能最终实现该课程的教学目的和要求。
四、改革成绩评价方法,实行多元化评价。
随着中职专业教学改革的深化,专业课程的成绩评定方法也必须进行改革。为了让成绩评价能够适应当前教学的需要,应该采取多元化的成绩评价方式。我评价学生成绩主要注重过程,并且贯穿于实际学习的全过程;评价学生成绩的主体应包括授课教师、实践指导老师以及在实习实训中的同学,这样可以较全面地考查学生的综合职业技能。此外,还参考学生的自我评价,要求学生每完成一个任务必须完成一个任务书,这也有助于学生在自我总结中不断认识自我,不断进步,不断提高自身的职业能力。在这几年的教学改革中,发现课堂教学评价不仅促进学生发展,而且促进教师专业成长的双重功能。不要为了评价而进行评价,评价的根本目的在于促进学生就业、发展,培养适合企业需要的技能型人才。在评价过程中应该实施评价主体的多元化,评价方式的多样化,这也是我们新教改的要求。
五、存在问题。
行动导向教学法强调的是教学做为一体的教学模式,虽然行动导向教学法在PLC课程的教学中取得了一定的成效,但也存在不易解决的问题。
1、信息收集困难。
由于学校条件有限,没有图书馆,学生无法查阅资料;学生也没有地方可以上网,又不允许学生出校门,让学生搜集材料,教师无法为其提供渠道,所以往往成为空谈,只能教师自己给他们学习材料,这大大降低了学生的自主学习能力和收集信息的能力。
2、学生智力有限,导致探索、创新、自主学习能力提高有限。
中等职业学校的学生普遍生源质量较差,智力较低,尤其职高学生更差,向PLC这种编制程序的课程,即使老师采用分层教学,有的学生仍然完不成任务,很难自主学习并主动完成任务,必须老师一步一步带领,才能完成任务,这样很难培养学生的探索、创新、自主学习的能力。
3、课时严重不足。
实践教学需要过程、教师逐一检测、师生评价等环节,所以需要的时间远远高于原来课堂单纯授课的时间,而学校总的课时不增加,导致课程内容整体性受到影响。
2013年11月28日
第五篇:Automation Studio在PLC教学中的应用
Automation Studio在PLC教学中的应用
摘 要:基于仿真技术,以《机床电气与PLC控制技术》课程教学改革为背景,介绍Automation StudioTM软件在PLC教学中的应用,收到了良好的效果。
关键词:机床电气与PLC;Automation StudioTM;课堂教学
中图分类号:G4
文献标识码:A
文章编号:16723198(2015)23020901
引言
《机床电气与PLC控制技术》是机械电子工程专业十分重要的专业课,是机床自动化的重要知识来源。课程强调理论基础,注重实践及工程应用。课程在我校机械电子工程专业开设多年,既有理论教学,又有实验教学和课程设计等实践环节。课程实训配套装置先进,学生的实践教学效果良好。但在理论教学中存在单调、乏味,学生兴趣低,课堂上无法给学生进行直观的演示等问题。Automation StudioTM仿真软件解决了这个问题,它能生成动画演示,在课堂上能吸引学生,极大地调动学生的积极性。
Automation Studio是一款具有设计和动态模拟功能的软件工具,由加拿大贝加莱公司开发,用户能够借助该软件仿真模拟包括液压与气动、电气控制、可编程逻辑控制器、顺序功能图等各种技术回路。该软件易学易用、适用范围广,在辅助教学方面发挥重要作用。Automation StudioTM在课堂教学中的应用
下面以PLC控制某三相异步电动机启动停止系统为例,阐述Automation StudioTM仿真软件在PLC控制系统中的应用。
2.1 系统控制要求及系统建模
本系统比较简单,要求用PLC控制一台三相异步电动机的启动和停止,电机直接启动和停止。
本次设计采用Automation StudioTM5.0版本。打开软件,在库浏览器“Library Explorer”中选择“Main”,打开系统库“Electrical Control(IEC Standard)”,拖拽所需的电气元件到工作区连接组成电气主系统。本系统包括电源、熔断器、接触器触点、热继电器、电机等元件。拖拽PLC输入/输出端、按钮、接触器线圈等,连接组成PLC外部接线图。完成的系统模型如图1所示。
2.2 PLC编程
在库浏览器中,选择“Main”,打开库“Ladder Siemens”,选择母线、软触点、线圈等编程元素,编制系统的PLC控制程序。完成的PLC控制程序如图2所示。
2.3 系统仿真
在菜单中选择仿真“Simulation”,然后选“Normal”,系统进入仿真。仿真运行时,PLC和电气系统同时运行,先按启动按钮SB1,电机启动,如图3所示。
在仿真过程中,通过按钮控制,使电机运行状态改变,在模型中能直观的看到触点开关变化及电机的运行和停止。另外,PLC程序也有状态监控,相应的软元件和线圈也有能流的变化。结语
应用Automation StudioTM仿真软件,对机床电气与PLC控制技术课程进行了课堂教学模式的探讨,可以看到该软件在课程教学中的重要性。通过课堂实践,学生的学习积极性得到了提高。另外,该软件还可以应用于课程设计、毕业设计等实践环节,对类似课程的教学改革也有借鉴作用。
参考文献
[1]周润景,张丽娜,刘梦男.基于Automation Studio的PLC系统设计、仿真及应用[M].北京:电子工业出版社,2012.[2]加拿大Famic Technologies有限公司[Z].AS中文手册.[3]王德志.Automation Studio在PLC控制液压系统教学中的应用[J].山东工业技术,2014,(21):142.