《可編程控制器原理及應(yīng)用》教學(xué)設(shè)計(jì)

《可編程控制器原理及應(yīng)用》教學(xué)設(shè)計(jì)方案課程傳送指令及其應(yīng)用教學(xué)內(nèi)容分析“傳送指令及其應(yīng)用”是《FX2N可編程控制器的功能指令及其應(yīng)用》課程的內(nèi)容，教材選用了楊瑩主編的《可編程控制器案例教程》（第一版）。教學(xué)“傳送指令及其應(yīng)用”之前，學(xué)習(xí)了PLC的常用基本指令，完成了四隊(duì)參賽搶答器、工業(yè)機(jī)械手的控制、十字路口交通燈等實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，本次課的教學(xué)后，要完成“使用傳送指令設(shè)計(jì)出噴水池噴水控制”的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。本次課學(xué)習(xí)常用傳送指令的格式、功能和執(zhí)行過程，在此基礎(chǔ)上分析程序，進(jìn)而靈活運(yùn)用指令編程，這些內(nèi)容環(huán)環(huán)相扣，層層推進(jìn)，學(xué)習(xí)難度不斷增大。相對(duì)之前基本指令的學(xué)習(xí)，學(xué)生對(duì)傳送指令的理解和運(yùn)用會(huì)更難。教學(xué)目標(biāo)學(xué)生可以通過編程軟件的監(jiān)控功能來觀察程序運(yùn)行的情況，幫助其理解傳送指令的功能和執(zhí)行過程；通過師生或同學(xué)間的編程討論，提高學(xué)生設(shè)計(jì)能力和靈活運(yùn)用指令編程的能力。引入貼近生活的應(yīng)用實(shí)例，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。學(xué)習(xí)目標(biāo)1、能夠陳述MOV指令和MOVP指令的區(qū)別；2、能夠掌握位組合元件的使用方法；3、能夠陳述噴水池控制的工作原理；4、能夠繪制噴水池的控制的安裝接線圖；5、根據(jù)控制要求，靈活運(yùn)用MOVP指令，完成噴水池控制系統(tǒng)的運(yùn)行、程序調(diào)試。學(xué)情分析1、教學(xué)對(duì)象是機(jī)電技術(shù)應(yīng)用專業(yè)第三學(xué)期的學(xué)生，之前學(xué)習(xí)了PLC的常用基本指令，完成了四隊(duì)參賽搶答器、工業(yè)機(jī)械手的控制、十字路口交通燈等實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，本次課的教學(xué)后，要完成“使用傳送指令設(shè)計(jì)出噴水池噴水控制”的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。2、教學(xué)對(duì)象對(duì)本課程有一定興趣，但欠缺學(xué)習(xí)耐心，不喜歡單純的理論講解，接受理論知識(shí)較慢。需要循序漸進(jìn)，加強(qiáng)師生互動(dòng)，理論加實(shí)踐，把控好教學(xué)節(jié)奏。3、學(xué)生分析指令、應(yīng)用指令編程的能力差別較大。重點(diǎn)、難點(diǎn)重點(diǎn)：（1）傳送指令的掌握并能正確使用。（2）位組合元件的掌握并能正確使用。難點(diǎn)：（1）明晰MOV指令與MOVP指令之間的區(qū)別；

（2）運(yùn)用傳送指令編寫噴水池的控制程序教與學(xué)的媒體選擇多媒體教學(xué)設(shè)備、教學(xué)課件、PLC主機(jī)及模擬輸入設(shè)備等。課程實(shí)施類型偏教師課堂講授類√偏自主、合作、探究學(xué)習(xí)類備注教學(xué)過程教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖（一）課前準(zhǔn)備1.把要學(xué)習(xí)的內(nèi)容提前兩天告知學(xué)生，讓學(xué)生借助網(wǎng)絡(luò)資源（教學(xué)視頻）自學(xué)相關(guān)知識(shí)，為任務(wù)學(xué)習(xí)做好準(zhǔn)備。查找功能指令的相關(guān)資料，借助網(wǎng)絡(luò)資源自學(xué)相關(guān)知識(shí)，為任務(wù)實(shí)施做準(zhǔn)備。1.組織學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)資源預(yù)習(xí)新知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力；（二）引入主題講解指令15分鐘引入新課題——功能指令說明重點(diǎn)難點(diǎn)講解傳送指令的用法以及編程的思路1.聽老師講解。1.在學(xué)習(xí)新的指令用法時(shí)，結(jié)合傳統(tǒng)的教學(xué)思路，先講再做，便于學(xué)生更快更好地掌握新的知識(shí)點(diǎn)。（三）任務(wù)分析明確思路15分鐘1.播放圖片【ppt】2.提問：“上面的圖片給你的第一印象是什么呢？”——美3.提問：“你認(rèn)為上圖中的噴水池是如何控制的呢？”——（學(xué)生分組討論，無固定答案）全體學(xué)生分組討論派代表發(fā)言1.通過觀看圖片和對(duì)噴水池控制問題的討論，激發(fā)學(xué)生的興趣；2.引發(fā)學(xué)生思考，導(dǎo)入課題，給學(xué)生樹立可以自己控制噴水池動(dòng)作的信心，調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性。4.動(dòng)畫演示【播放器】，以LED燈來代替噴水池，觀察噴水池的工作過程2.根據(jù)動(dòng)畫，觀察三組水池眼的工作過程和其工作時(shí)間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。3.通過視覺的刺激，調(diào)動(dòng)學(xué)生注意力，使其逐步進(jìn)入課程學(xué)習(xí)中。5.提問：（1）“該噴水池分為幾組動(dòng)作，分別是哪幾組？”(2)“三組噴水池是按照哪種規(guī)律動(dòng)作的？”【參考】(1)有三組。①1號(hào)燈；②2.3.4.5.號(hào)燈；③6.7.8.9號(hào)燈。(2)①組亮1s②組亮，①組滅1s③組亮，②組滅1s三組全亮3s全滅2s①組亮，進(jìn)入循環(huán)。3.思考、討論和分析問題。4.通過提問式的引導(dǎo)啟發(fā)，學(xué)生經(jīng)過自己的思考和小組的討論，能夠得出相應(yīng)結(jié)論。1s②1s③1s④3s⑤1s①1s1s②1s③1s④3s⑤1s①1s6.畫出三組噴水池工作的時(shí)序圖【參考】4.深入分析工作過程，畫出時(shí)序圖。5.進(jìn)入問題分析的實(shí)質(zhì)，問題鋪墊，為后續(xù)程序的編寫提供思路。（四）做出決策制定計(jì)劃20分鐘1.列一列I/O點(diǎn)數(shù)及地址分配提示：根據(jù)前面的分析，確定輸入/輸出?！緟⒖肌?.分析PLC的I/O端口分配及功能。1.讓學(xué)生在自主探究中去完成知識(shí)的構(gòu)建。為學(xué)生的工作完成設(shè)置合適的任務(wù)梯度，將工作工程分解，通過引導(dǎo)、組織，結(jié)合學(xué)生的思考、學(xué)習(xí)、練習(xí)，使之成果物化。2.畫一畫控制電路提示：根據(jù)I/O表畫出電路?！緟⒖肌?.畫出硬件電路接線圖。2.讓學(xué)生掌握噴水池系統(tǒng)硬件電路。3.編一編控制程序提示：以時(shí)序圖為依據(jù)，采用定時(shí)器T與傳送指令配合的方式進(jìn)行程序設(shè)計(jì)。【參考】3.小組編寫控制程序；4.討論程序的可行性；5.確定方案。3.培養(yǎng)學(xué)生編寫程序的能力、問題分析與解決能力、勇于探索的精神。（五）任務(wù)實(shí)施過程考核20分鐘1.動(dòng)一動(dòng)仿真連接根據(jù)每組各自特點(diǎn)對(duì)其成員分配具體任務(wù)（材料準(zhǔn)備、程序輸入、硬件安裝、線路連接、過程記錄【表格填寫過程相片】、任務(wù)核查等）1.嚴(yán)格按要求連接硬件線路；2.輸入程序；并檢查程序是否有誤；1.學(xué)必練，練必熟，熟必久，讓學(xué)生練習(xí)使用GX軟件，掌握程序的錄入方法，學(xué)會(huì)硬件的連接。2.查一查檢查線路，確保安全3.認(rèn)真細(xì)心，按照接線圖、有條理的進(jìn)行檢查。2.培養(yǎng)規(guī)范、安全操作意識(shí)。3.試一試運(yùn)行調(diào)試，驗(yàn)證結(jié)果4.調(diào)試運(yùn)行程序。如運(yùn)行有誤，檢查分析，并解決問題。5.團(tuán)隊(duì)協(xié)作。3.通過調(diào)試程序，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題解決問題的能力。（六）成果匯報(bào)檢查評(píng)價(jià)7分鐘1.讓每組學(xué)生派代表進(jìn)行本組的任務(wù)小結(jié)。包括：介紹本組完成情況；在完成任務(wù)的過程中所出現(xiàn)的問題，解決辦法；總結(jié)收獲體驗(yàn)；小組自評(píng)。1.展示程序運(yùn)行結(jié)果；2.小組討論進(jìn)行任務(wù)評(píng)估和自我評(píng)價(jià)；3.總結(jié)知識(shí)點(diǎn)。1.給學(xué)生充分表達(dá)自己的觀點(diǎn)的機(jī)會(huì)，通過總結(jié)訓(xùn)練學(xué)生良好的學(xué)習(xí)方法，做到學(xué)習(xí)成果內(nèi)化。2.教師根據(jù)學(xué)生操作過程對(duì)學(xué)生思維和操作上的閃光點(diǎn)，及時(shí)總結(jié)和推廣，并對(duì)小組完成情況進(jìn)行點(diǎn)評(píng)。4.總結(jié)、記錄、完善。2.及時(shí)對(duì)解決問題的方法和規(guī)律進(jìn)行概括，有利于學(xué)生的思維能力提高。（七）創(chuàng)新方案知識(shí)延伸3分鐘1.任務(wù)創(chuàng)新——嘗試使用傳送指令設(shè)計(jì)出其他形式的噴水池控制系統(tǒng)（布置作業(yè)）1.全體學(xué)生分組討論設(shè)計(jì)和實(shí)施方案；1.培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，鍛煉創(chuàng)新能力；（八）板書設(shè)計(jì)用簡單明了、思路清晰、重點(diǎn)突出的板書，幫助學(xué)生更好地完成工作任務(wù)，掌握教學(xué)目標(biāo)。（九）教學(xué)評(píng)價(jià)利用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)給學(xué)生發(fā)放學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)表，讓學(xué)生自主評(píng)價(jià)自己學(xué)習(xí)過程中的表現(xiàn)，評(píng)價(jià)表如下：項(xiàng)目及評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)得分1.無帶電操作，工位整潔，遵守崗位紀(jì)律，工具擺放合理、整齊（5分）2.LED顯示規(guī)律的正確性（10分）3.LED顯示的穩(wěn)定性（10分）4.會(huì)MOV指令和MOVP指令的區(qū)別和正確使用；（10分）5.基本掌握位組合元件的使用方法；（10分）6.可以陳述噴水池控制的工作原理；（5分）7.能夠繪制噴水池的控制的安裝接線圖；（10分）8.根據(jù)控制要求，靈活運(yùn)用MOVP指令，完成噴水池控制系統(tǒng)的運(yùn)行、程序調(diào)試。（10分）9.電路連接圖無技術(shù)錯(cuò)誤，IO分配合理，圖紙整潔（10分）10.能正確分析時(shí)序圖并根據(jù)時(shí)序圖編程（10分）11.會(huì)使用編程軟件編程及燒寫程序（10分）合計(jì)：（十）教學(xué)反思在學(xué)習(xí)中，教師應(yīng)樹立主動(dòng)應(yīng)用信息技術(shù)的意識(shí)，為適應(yīng)不同