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可编程控制器 PLC 应用技术 课程教学说课 工业自动化系 1 2 一 课程基本信息 课程名称 可编程控制器 PLC 应用技术 所属专业 机电一体化技术专业及自动化类专业授课对象 高职二年级学生课程性质 专业核心课程课程总学时 84 加1周实训 前导课程 电工技能 电机原理和拖动技术等后续课程 变频器应用技术等 3 课程主要参考资源 电气控制与PLC实训教程 阮友德主编人民邮电出版社 PLC原理与编程实例分析 程子华主编国防工业出版社 PLC应用技术 黄中玉主编人民邮电出版社 PLC技术及应用项目教程 史宜巧主编机械工业出版社 4 二 课程背景分析 一 职业能力需求分析 1 能正确选择和使用PLC 2 能在电力行业和自动化生产行业从事机电产品的安装 检测和维护 3 能从事机电工程 自动化设备控制等方面的技术管理工作 4 考取可编程序控制设计师和高级维修电工的相关职业资格证书 5 二 学情分析 1 授课对象是机电一体化和矿山机电专业二年级学生 2 学生能力基础分析 前期课程中的 电工技能 和 电机原理和拖动技术 等课程 学生已具备分析基本电路和继电器控制系统电路的能力 也能正确使用电工工具 所以本课程的主要目的是通过与继电器控制系统电路的比较来认识PLC控制技术的优点 改进较复杂的继电器控制线路 设计和安装新的符合用户控制要求的PLC控制线路 重点要掌握的是控制线路的设计和安装维护 所以本课程主要采用项目式教学法 以提高学生的动手能力 6 三 课程定位 一 职业岗位 二 专业培养目标 三 本课程的培养目标 四 课程目标 学生毕业的就业方向是 从事机电产品的设计 生产 安装 检测 维护 营销服务和技术管理工作 1 掌握机电一体化必需的基础知识和专业知识 2 具备良好的职业道德和创业精神 3 掌握机电一体化设备维修和制造技术 4 专业培养能适应生产 建设 管理 服务第一线的 德 智 体 美等方面全面发展的高素质技能型专门人才 通过本课程的学习和实训 培养学生掌握可编程控制器及其它器件的选择 PLC程序的设计调试 控制线路的设计安装 直到最终调试等基础理论知识和实践操作技能 通过专业培养目标和本课程的职业能力需求分析 本课程共设计了5个能力目标 5个知识目标和 个素质目标 7 1 能正确识别和选用可编程控制器 2 能正确安装和调试可编程控制器的电气控制线路 3 能熟练使用PLC三菱软件的各项功能 4 能正确使用PLC编程语言编写PLC的控制程序 5 能设计 改造 革新一般生产机械控制系统 1 了解PLC的发展方向和PLC的分类 2 熟悉可编程控制器的基本组成 工作原理 重点 3 熟练掌握三菱PLC软件的使用 4 熟练掌握三菱PLC的编程语言和接线方法 重点和难点 5 初步掌握PLC应用系统的设计 安装 调试 维护等技术 难点 课程目标 能力目标 知识目标 素质目标 1 树立正确的学习和工作态度 2 培养吃苦耐劳的精神 3 培养热爱科学 实事求是的学风和创新意识 创新精神 4 培养学生的相互沟通能力和团队合作精神 8 四 教学内容 教学内容 六个教学模块 一 认识PLC 五 PLC功能指令的应用 四 PLC顺控指令应用 三 PLC基本指令的应用 二 PLC编程软件应用 六 PLC的工程应用 由易到难层层递进 理论知识系统性 体现系统化的课程设计 9 1 认识PLC 2 PLC编程软件的使用训练 7 广告牌和灯光系统的控制设计 6 交通灯的控制系统设计 3 电动机的控制系统设计 4 定时器的应用 5 计数器的应用 8 机床电气控制系统的PLC改造 模块一 模块六 模块二 模块五 模块三 模块四 共八个训练项目 10 五 教学过程 方法及手段 一 教学过程根据 六位一体 的教学要求 结合实际 教学过程设计了复习引入 学生动手操练 理论知识的讲解 学生深化训练 讨论 教师分析 归纳总结和布置作业等几个步骤 如电动机的正反转控制 依据上述教学模块和训练项目的顺序 对每个教学内容进行详细设计 每个教学内容都有具体的职业能力训练任务 训练方法和手段 训练素材 11 二 教学方法和手段 教学方法 理论与实训相结合的教学方法 项目教学法 演示和讲授式教学法 启发式教学法 课外科技创新活动 说明书式教学法 研究式教学法 对比式教学 相互交叉综合应用 12 13 六 课程考核 本课程是机电一体化专业的专业核心课程 采取以突出职业技能操作为主的考核方式 采取理论考核和实践考核相结合的方式 过程包括平时考核 项目考核和期末考核 平时表现考核 10 包括学生的出勤情况 作业情况 回答问题的情况 以及共同做项目时的表现情况 项目考核 40 主要包括每个项目的完成情况和课堂布置任务的完成情况 期末考核 50 期末考试的综合成绩 14 七 教学设计特色和创新 1 制定了明确的课程培养目标和各种能力训练项目 2 采用了 六位一体 教学改革要求的教学方法 做到了理论与实训相结合 教 学 做 一体化 3 注重学生实践操作能力的培养 4 采用了合理有效的考核方式 5 注重了多种教学方法的结合 6 实践操作部分根据学院现有实验设备 采用了硬件实验和仿真实验相结合的方法 有效的提高了实验设备的利用率 较好的解决了实验设备不能满足教学要求的矛盾 15 八 可行性和效果分析 本课程的教学课程设计是采用我院推行的 六位一体 教学模式进行设计的 在教学过程中采取以工作任务驱动的项目式教学 在每个项目中都注重了理论和实践的相结合 在进行教学方案设计之前收集了大量的训练素材 保证了各训练项目的顺利进行 真正做到了 教 学 做 一体化 本课程从2007年开始实行教学改革 已实施了多届学生 在实施的过程中已不断的完善 优化 具有较强的可操作性 从实施的情况来看 课堂教学中学生实践的比例大 学生参与 其主动性和积极性被调动起来 学生的动手能力大大的提高 有利于培养学生的职业能力 16 谢谢 请各位专家评委和老师批评指证 17 复习 告知教学内容 引入项目 学生操练 学生操练 深化理论知识 归纳总结 课外练习 电动机单向起动控制的PLC实现 告知本项目的项目和任务 本项目要实现的教学目的 从广泛的工业生产的拖动引出电动机的控制 从电动机的继电器控制系统引出PLC控制 学生分析电动机正反转控制的继电器控制系统 找出输入和输出 通过与电动机单向起动控制进行比较 试编写控制程序 仿真程序 1 分析电动机的继电器控制系统 2 介绍PLC的基本位指令和编程方法 3 用PLC实现电动机的正反转控制 学生动手接线 并下载和调试程序 实现电动机正反转的PLC控制 归纳本单元的主要内容 并总结了在学习过程学生提出的问题 18 训练素材 编程软件和仿真软件 动画素材 实物接线调试 图片 19 电动机正反转控制外问接线图 20 21 22 23 24 根据电气控制技术抽象难懂的特点 借助电气控制线路动画 PLC仿真软件 电器实物来进行的边演示边课解的教学方法 对很抽象 复杂及表面不易看透的内容通过动画 仿真或实物等一些辅助手段 通过观感刺激来传递直观信息 25 在每次下课之前布置好课后学习任务 让学生通过预习 看产品说明书 查找文献资料的方法先学习 上新课之前先对新内容提出相关的问题或布置相关的一些训练任务 看学生掌握的情况再进行教学 如变频器的应用 可以让学生根据变频器的说明书 并设定参数和接线 并试运行 根据学生动手过程中出现的问题老师进行归纳总结 26 为培养学生发现 分析 解决问题的能力 教师精心组织多种方式 多种目的 多种层次的提问与分析讨论 以发现问题的方式作为贯穿一节课的主线 如何解决这些问题 则采用研究式方法 引导学生在科研方法的指导下 综合运用所学知识 学会辩证地 理解地思考问题 培养分析 解决问题的能力 27 电动机的控制 电动机的单向起动控制 电动机的多地起动控制 电动机的正反转控制 电动机的Y 起动控制 28 机床电气控制系统的PLC改造 车床电气控制系统的改造 钻床电气控制系统的改造 29 课程的每一部分理论课后有相应的技能训练 知识和技能相互印证 理论和实际有机联系 增强了知识和技能掌握的深度和牢固程度 如电动机的PLC起动控制 可先让学生根据控制要求编