可编程控制器应用技术说课.ppt

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1、可编程控制器应用技术可编程控制器应用技术说课说课山东职工贸易大学说课内容一、课程教学大纲及标准二、教材和教学参考资料三、教学方法手段四、学情及学生学习方法的指导五、教学过程设计一、课程教学大纲及标准（一）课程属性1课程名称：可编程控制器应用技术2所属专业：机电一体化技术专业及3课程类别：专业基础核心课程4课程总学时：84（其中4学时为考试与机动）5课程教学模式：项目教学、工学结合一、课程教学大纲及标准6课程基本结构：以培养学生对控制系统分析、创新能力和解决实际问题的能力为主线。将可编程控制器应用技术的教学内容按项目进行了有机的整合，形成基于工作过程的行动导向的课程体系。整个课程按照项目，由简单

2、到复杂，分为十一个知识模块。一、课程教学大纲及标准7.课程的地位与作用：本课程是高职机电一体化技术专业和控制类专业的专业基础课程，属于核心课程。它的前导课程为电工、电子应用技术。使学生能够掌握PLC的基本原理，能够阅读PLC的程序，分析PLC控制系统，能够根据生产实际的需要，设计相应的PLC控制系统，编写控制程序，并能够调试、排故。一、课程教学大纲及标准（二）专业培养目标：1.知识目标(1)使学生掌握常用PLC技术的基础知识，包括基本概念、基本功能、适用领域等。(2)使学生掌握PLC的基本使用方法，包括硬件连接、软件编程、调试排故等。(3)使学生掌握在工程领域的实际应用方法，包括PLC应用项目

3、的规划、硬件设计、软件设计、系统调试等。一、课程教学大纲及标准（二）专业培养目标：2.能力目标(1)通过PLC课程学习，有效提升学生的动手能力，适应未来实际工业控制环境的工作要求。(2)具备基本控制系统的分析、设计、编程、调试能力，并逐渐培养创新意识。(3)具有自我完善的能力，能够通过各种渠道，获得需要的知识支撑。一、课程教学大纲及标准（二）专业培养目标：.素质目标 (1)培养现代社会人都应具备的团结、协作、共赢的精神，为未来工作打好思想基础。(2)具有热爱科学、实事求是的学风和创新意识、创新精神。一、课程教学大纲及标准（三）课程教学目标：本课程以西门子S7-200系列PLC为学习载体，任务引

4、领，项目驱动。学生重点掌握：1.PLC工作原理，梯形图编程方法；2.外围接口元件及设备与PLC的连接；3.可编程控制系统的设计方法，能利用PLC的资源实现一些基本的测量与控制；4.可编程控制系统的维护诊断与排故。为专业课程打下学习基础和能力训练基础。一、课程教学大纲及标准（四）教学进程与目标：学习情境教学做的内容知识目标能力目标教学学时创新训练S7200可编程控制器基本模块的使用S7-200PLC结构与认知1.了解PLC的结构、类型；2.掌握PLC的输入输出模块类型、接口特点及应用；3.STEP7/MICROWIN的使用及PLC开发环境的熟悉。1.能应用PLC的硬软件开发环境；2.能根据PLC

5、的I/O模块选择、连接外围输入输出设备。8学时查资料编写PLC应用情况的PPT交流输入输出接口模块的使用建立PLC与计算机的连接实验一、PLC的认知应用实验一、课程教学大纲及标准(五五)课程执行标准：课程执行标准：教学场地：PLC应用技术，配备多媒体教学设备，每两人一套实训装置（计算机及网络、STEP7-MICROWIN、S7CPU224实验装置、虚拟实训系统）。必须选用与本大纲要求基本相符的教材，并指定相应的参考书。开放实验室，为学生创新、自主、探究式学习创造条件。应对学生开放本大纲和标准。教师灵活执行本大纲和标准，在相同知技点下，项目内容可创新。一、课程教学大纲及标准（六）教学过程标准：（

6、六）教学过程标准：1.1.教师准备：熟悉本教学大纲和标准；熟悉教学内容，准备好演示实训项目，教师准备：熟悉本教学大纲和标准；熟悉教学内容，准备好演示实训项目，设计好教学过程，准备设计好教学过程，准备PPTPPT课件、教材、记分册和工具。课件、教材、记分册和工具。2.2.以项目驱动的方式，采用教学做一体的教学模式，要以学生为主体，教师以项目驱动的方式，采用教学做一体的教学模式，要以学生为主体，教师为主导，学生训练时间不得少于为主导，学生训练时间不得少于50%50%。3.3.在知识传授中要采用多种教学方法，使教学效果更有效，要根据学生的反在知识传授中要采用多种教学方法，使教学效果更有效，要根据学生

7、的反馈意见对教学方法进行及时调整。馈意见对教学方法进行及时调整。4.4.教学前要求学生预习，以小组为单位讨论制定项目方案，实训时每组教学前要求学生预习，以小组为单位讨论制定项目方案，实训时每组2-32-3人，人，必须配备实训指导书或引导文，实训中必须要有必须配备实训指导书或引导文，实训中必须要有1 1名及以上的指导教师，实名及以上的指导教师，实训完成后要求学生编写实训报告，教师必须批改报告。训完成后要求学生编写实训报告，教师必须批改报告。5.5.保证每个项目的教学做的时间，完成要求的知识点的教学和技能点的训练。保证每个项目的教学做的时间，完成要求的知识点的教学和技能点的训练。6.6.每个学习领

8、域要求学生本人、小组、教师按本标准的检查项目作出评价。每个学习领域要求学生本人、小组、教师按本标准的检查项目作出评价。7.7.每个学习领域安排每个学习领域安排1-31-3个课外作业题，并进行辅导答疑和作业批改。个课外作业题，并进行辅导答疑和作业批改。8.8.每个学习领域的咨询部分安排在课外开放实验室时间完成。每个学习领域的咨询部分安排在课外开放实验室时间完成。一、课程教学大纲及标准（七）（七）课程教学组织形式与方法：课程教学组织形式与方法：课程的组织形式与方法按照工作过程来完成，要体现工作过程的六个步骤：“咨询、决策、计划、实施、检查、评价”，采用的教学手段合理，采用多元的人才评价观。说明：按

9、行动导向的思想设计教学时，由于“咨询”花的时间较长，因而全部查资料等“咨询”过程放在课外或开放实验室中完成。详见学习情境框架设计一、课程教学大纲及标准（八）考核方式与成绩评定（八）考核方式与成绩评定1.考核方式：机考+笔试（闭卷）。2.成绩评定：百分制。3.各教学环节占总分的比例：实验、作业及平时测验：30%（40%），机考：30%（40%）；笔试：40%（30%）。二、教学方法手段（一）（一）以培养学生职业能力为核心，以学生实践教学为主以培养学生职业能力为核心，以学生实践教学为主线，构建行动导向的教学方法体系线，构建行动导向的教学方法体系采取坚持以学生为中心的教学理念，在教师的必要指导和宽松

10、学习环境条件下，由学生能动地利用多条获取知识的渠道，自主地、创造性地去主动获取知识的一种完成教学任务的方式。作为一种特定的教学改革目标模式，具备两个本质特征：一是坚持以学生为中心的教学理念；二是具有完整的体系，具有较强的结构性和可操作性。改变以课堂为主的灌输式的教学方法，最基本的改革方向是增强学生学习的自主性和创造多元化的教学渠道，按照工作过程来组织实施教学。二、教学方法手段（二）主要教学方法根据教学内容、课程特点采用了灵活多样的教学方法的教学方法。1.理论与实训相结合的教学方法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

11、。2.案例教学法可编程控制器应用技术课程的教学从分析电气控制电路的典型案例入手，再扩大到一般性的原理。从典型到一般，从感性到理论的认知过程加深了学生的印象，收到很好的效果。3.启发式、讨论式教学法可编程控制器应用技术等课程的部分章节先由学生自学，然后在教师启发下进行讨论。学生有备而来，教师及时指导，激发了学生的学习积极性，效果较好。4.引导文法在可编程控制器应用技术课程教学中，有的内容采用引导文法，引导学学生按工作过程的六步来自主学习。二、教学方法手段5.实验法对于一些较为抽象的内容和不太好理解的指令，通过给定的实验方案，学生观察实验现象，得出结论，来内化知识。也就是知识是学生在“做实验中”学

12、到的，而且是经过了归纳与提炼的。6.建立学生实训档案，实现了实训方法和考核方法的突破实训由若干项目组成，实训记录由各项目的内容、要求、标准、学生实训情况及教师评语和记分组成。所有项目的记录综合起来为该门课程的学生实训档案。实训档案便于学生按要求进行训练，也便于教师按项目进行检查，也是评定实训成绩的重要依据。实训成绩的评定从而也从一次性考核变为过程考核。一次性考核只是简单的判定学生是否合格。过程考核则要求某一项目未达标准的学生在课内或课后进入开放实训室继续训练，直到达标为止。过程考试也就从简单的质量评定转变为质量保证。二、教学方法手段(三三)教育技术应用与改革教育技术应用与改革1.计算机多媒体技

13、术和网络技术的应用，提高了效率和课内外教学效果(实训项目操作录像)，增强学生自主学习；2运用虚拟技术的交互作用，一是创设逼真的PLC工程应用学习情境，二是仿真教学及实验，实现脱机调试；3网络协作协作学习，学生通过提出问题与解决问题学习PLC基本知识与技能；4帮助学生整合对PLC与其它学科知识的学习，加强对可编程控制系统的深层理解；5开放实验室，在相对宽松的时间内，提高学生的探究学习能力以及与他人合作的能力，增强学习力；6突出教师的支架作用，架设“学校教学”与“企业应用”的桥梁。三、学情及学生学习方法的指导（一）学情分析（1）学生的需求分析。课程建设与改革是以社会需求为出发点的，这种需求既包括社

14、会的要求，也包括广大受教育者个人的要求，并且只有当社jnv职教育的有效需求。（2）由于现代社会职业结构的急剧变化以及人们对自身发展需要的意识的增强，使一次性就业的现象和观念发生了巨变，这就要求高职院校在确定专业及其课程时既要考虑受教育者适应职业变化以及面向人的可持续发展的需要；三、学情及学生学习方法的指导（3）一切为受教育者着想，充分了解他们对于工作的性质、条件、待遇、社会地位、发展可能等的需要，同时还应注意到他们学习的基础、经历、动机、兴趣、能力等个性等征，只有这样，才能做到在教育与教学工作中按需施教和因材施教。（4）研究学生的情况，包括基础情况，学习习惯，知识的欠缺，学习的品质及学习的困难

15、等，在此基础上确定教学内容和教学方法。（5）对学生进行必要的心理训练、兴趣培养、习惯的养成等。这些问题看似和教学无关，其实影响重大，它直接关系到学习的成败。如果我们避开这些问题去工作，无疑是没有针对性，也不会有好效果的。（6）主动去了解学生对教学的意见和建议，共同研究改进的途径和方法。三、学情及学生学习方法的指导（二）学习方法的指导学习方法的指导是一个由非智力因素、学习方法、学习习惯、学习能力和学习效果组成的整体。因此应以系统整体的观点进行学法指导，以指导学生加强学习修养，激发学习动机，指导学生掌握和形成具有自己个性特点和科学的学习方法，指导学生养成良好的学习习惯和提高学习能力及效果。四、学情

16、及学生学习方法的指导（二）学习方法的指导1.形成良好的非智力因素的指导非智力因素是学法指导得以进行的动力。积极的非智力因素，可以使学生学习的积极性长盛不衰。我们应把培养学生良好的非智力因素放在首位。具体可从以下几个方面入手：激发学习动机锻炼学习意志养成良好的学习习惯第一，针对不同层次的学生提出不同的要求；第二，反复训练，持之以恒；第三，树立榜样，激发自觉性；第四，评价表扬，鼓励发展；第五，建立学习规章制度，严格管理；第六，创造良好学习环境三、学情及学生学习方法的指导（二）学习方法的指导2.学习方法内化的指导正确认识学习方法的重要性；指导学生掌握科学的学习方法；一是合理渗透，在教学中要挖掘教材内

17、容中的学法因素，把学法指导渗透到教学过程中。二是相机点拨，教师要有强烈的学法指导意识，结合教学抓住最佳契机，画龙点睛地点拨学习方法。三是及时总结，在传授知识，训练技能时，教师要根据教学实际，及时引导学生把所学的知识加以总结，使其逐步系统完善，并找出规律性的东西。四是迁移训练，总结所学内容，进行学法的理性反思，强化并进行迁移运用，在训练中掌握学法。三、学情及学生学习方法的指导（二）学习方法的指导3.学习能力形成的指导学习能力包括观察力、记忆力、思维力、想象力、注意力以及自学、交往、表达等能力。学习活动过程是教学做的过程。在这一过程中，教师善于引导学生积极思维，乐于主动学习，起到学生由知识向能力、

18、能力与知识相融合的支架作用。第一，对不同层次学生的学习能力的培养提出不同的要求；第二，根据不同学习能力结合PLC教学采取多种方法进行培养；第三，根据个别差异因材施教，采取小步子、多指导训练的方式进行；第四，通过开放实验室，提供条件，使学生学习能力得到发展。总之，对学生学习方法的指导，要力求做到转变思想与传授方法结合，课上与课下结合，学法与教法结合，教师指导与学生探求结合，统一指导与个别指导结合，建立纵横交错的学法指导网络，促进学生掌握正确的学习方法。四、教学过程设计学习情境学习情境2-1框架设计（范例）框架设计（范例）学习领域PLC控制电机起停授课节数 4单元名称 PLC控制电机起停适用年级

19、2年级学习主题 标准输入输出指令教学时间（学时）4重点难点1、标准输入输出指令；2、PLC的扫描工作过程教学目标 主要能力指标1、能计算设计外部输入、输出量，做好I/O规划；2、能设计、连接输入输出回路，并进行故障检查；3、掌握STEP-7 MICRO/WIN的使用；4、掌握标准输入输出指令的使用；5、能编写电机的起停控制程序。相关能力指标、养成独立工作的习惯，能够正确制定工作计划；、能够也乐于与他人讨论，进行合作与分工；、能够阅读相关技术手册与说明书。4、能够编写简单技术文档学生背景能力 1、具备一定计算机基础知识与操作技能；2、掌握了电工电子的基础知识与电工工艺；3、掌握常用低压电器元件的

20、使用，掌握电机的继电控制回路；4、掌握万用表的使用。教材教具及媒介 计算机、网络、投影仪、PLC、低压电器等实物及S7-200系统手册。教学方法引导文法、调查法、讨论法、实验法、讲解法教学活动活动内容期望媒介方法时间（分钟）任务提出以PLC在工业现场的实际应用，引出任务与问题：交流电机的起停复习电气控制回路，明确任务计算机多媒体、PLC实物引导文法25任务的咨询与分析，计划根据引导文，查资料、调查、小组讨论：确定硬件控制方案及I/O分配。学生查资料、讨论、能够初步设计控制方案任务书、教材参考书、网络任务设计法20计划评估和修正讲解标准输入输出指令，学生自我学习后，交流回答引导文的问题，教师点评

21、学生自己自学能力、总结分析与表达仿真软件展示、讨论，讲解45任务实施学生使用STEP7 MICRO/WIN编写程序，观察程序执行结果。编写简单程序，理解工作过程PLC、开关电源、实验台、计算机、编程电缆等。实验法45总结与评价学生总结归纳实验结果，小组互评，教师小结学生用简单PPT作引导，能描述清楚对PLC硬软件的使用过程计算机多媒体PPT展示、讨论法，讲解45续表参考资料学习资源PLC应用技术；S7200系统手册；课程网站；Internet检索教学场所：教学场所：PLC应用技术实验室训练设备：训练设备：PLC模块、计算机、编程电缆、开关电源、万用表、低压电器、导线等学生准备：学生准备：教材、

22、笔、笔记本、练习纸。教师准备：教师准备：熟悉教学标准；演示实验；讲授内容；设计教学过程；PPT课件；教材、记分册。教学检查教学检查检检查查检查项目检查项目检查结果及改进检查结果及改进措施措施应得分应得分实得分实得分（自评）（自评）实得分实得分 实得分实得分 （小组）（小组）（教师）（教师）练习结果正确性30知识点的掌握情况50能力控制点检查10课外任务完成情况10综合评价综合评价自评：小组：教师评价：续表五五、教材和教学参考资料1.PLC应用技术自编教材省规划教材待出版2.PLC编程及应用廖常初主编机械工业出版社3.可编程序控制器（PC）原理与应用朱绍祥主编上海交大出版社4.可编程序控制器教程王兆义主编机械工业出版社5.SIMATICS7-200可编程序控制器系统手册西门子（中国）有限公司6.深入浅出S7-200PLC刘铠北京航空航天大学出版社