汽車車身電控系統(tǒng)檢測與修復 第3版 教案2 電動機正反轉的plc控制

教案2電動機正反轉的PLC控制授課基本信息教學項目電動機正反轉的PLC控制教學任務電動機正反轉的PLC控制授課學時2學時授課班級機電一體化技術2021-3（47人）授學時間第二周星期五授課地點9202可編程控制實訓室授課形式線上線下混合式教學分析教材選用西門子PLC項目式教程.張志田主編.北京：機械工業(yè)出版社,2017.1參考資料：1、S7-200編程手冊2、PLC控制系統(tǒng)設計、安裝與調試.陶泉主編.北京：北京理工大學出版社，2014.8教學內容分析本次任務圍繞可編程控制系統(tǒng)安裝調試、技術支持等職業(yè)能力，以前面所學的電氣控制線路中的電動機正反轉控制為載體，對接“1+X”可編程控制器系統(tǒng)應用編程職業(yè)技能等級標準要求中可編程控制器邏輯指令編程等考核內容，引導學生熟悉編程軟件的使用，掌握簡單梯形圖的編程邏輯，了解基本位邏輯指令的使用，具備分析和編輯簡單的控制程序的能力，熟悉硬件接線原理，能正確分配輸入輸出，結合案例引導學生養(yǎng)成細心嚴謹?shù)牧晳T，培養(yǎng)團隊協(xié)作的默契。學情分析知識和技能基礎分析：通過前導課程的學習，學生已經了解的PLC的控制執(zhí)行部件的工作原理，PLC控制系統(tǒng)的組成及作用，了解了部分基本邏輯指令的使用方法，具備了簡單程序設計的基本技能和實踐能力。在課前的小測驗中，所有同學都完成了線上測試，從教學平臺互動的反饋來看，學生對于硬件接線原理的理解存在一定困難。認知和實踐能力分析：學生之前學習過電氣控制的電路原理知識，掌握電動機正反轉控制的過程，學生對知識理解和職業(yè)素養(yǎng)上有了一定的提升，但是還沒有接觸過使用可編程控制來實現(xiàn)對電氣控制線路的改造原理。學習特點分析：在前導模塊的學習中，大部分學生面對PLC的學習比較有興趣，對未知的知識的獲取還是非常憧憬，但是學習的主動性還不夠，喜歡動手實踐。教學實施調整；1.針對相關知識點重點，如梯形圖編輯，軟件的操作和外部接線等，教師在課堂教學中利用微課視頻、動畫等資源進行重點分析講解，有針對性的擴展講解一些典型的故障處理方法。2.針對學習較好但只選擇了達標性任務的學生，可通過課后鼓勵學生增加任務訓練等手段，增強學生自信心，勇于挑戰(zhàn)自我。教學目標素質目標1.樹立自主學習的意識2.通過小組分工和協(xié)作，樹立團隊協(xié)作的意識知識目標1.熟悉定硬件接線原理2.掌握操作軟件的使用方法3.掌握利用基本指令實現(xiàn)控制任務的方法能力目標1.能根據(jù)正確分配輸入輸出2.能夠看懂梯形圖，編輯梯形圖，調試控制程序教學重點難點教學重點1.PLC硬件接線2.電機正反轉的plc控制的編程方法教學難點1.電動機正反轉的plc控制的編程方法與程序調試教學方法任務驅動法、小組協(xié)作法、自主探究法教學資源1.課程資源：國家職業(yè)教育專業(yè)教學資源庫課程《可編程控制器技術（PLC）》、省精品在線開放課程《可編程控制技術及應用》；2.教學平臺：超星“學習通APP”平臺、校企共建共享“智慧工廠”平臺；3.教學場地：可編程理實一體教室。教學流程1，回顧上節(jié)所學知識（PLC的控制原理）（插入課程思政：大國工匠：周皓：永遠追求極致的深海匠人）2，任務導入，分析電動機正反轉電氣控制線路引導學生思考如何利用PLC來實現(xiàn)控制3，任務分析（1）分析輸入輸出（2）繪制外部接線圖（3）梯形圖設計（重難點）4，演示操作外部接線（重點）5，操作與指導學生調試程序6，擴展訓練：技能抽查題庫第一題訓練7，展示講解學生的設計：總結學生的主要錯誤點示范講解如何改進。8，評價與總結教學實施課前教學環(huán)節(jié)教學內容教師活動學生活動自主學習分析電動機正反轉的PLC控制任務要求：1.【任務發(fā)布】在超星平臺發(fā)放課前任務單，發(fā)布“電動機正反轉的PLC控制”微課視頻，設定挑戰(zhàn)性任務與達標性任務供學生選擇。達標性任務：電動機正反轉的PLC控制控制要求，分析I/O分配，繪制梯形圖。挑戰(zhàn)性任務：技能抽查題庫第一題。2.【檢查優(yōu)化】檢查課前學習任務的完成情況，并根據(jù)學習平臺課前測驗等統(tǒng)計數(shù)據(jù)，調整優(yōu)化教學設計；3.【線上答疑】回復學生線上學習過程中提出的問題。1.【自主學習】對照課前任務單的要求，自主選擇分層任務；2.【課前練習】觀看“電動機正反轉的PLC控制的原理和方法”微課視頻，完成課前測驗等線上活動；3.【線上提問】在線提出課前自主學習中遇到的問題。課中教學環(huán)節(jié)教學內容教師活動學生活動上節(jié)課內容鞏固5min1.PLC基本工作過程2.PLC系統(tǒng)組成1.【問題引導】PLC如何實現(xiàn)對電機的正反轉控制2.【分析講解】實踐課的常見故障講解與處理方法【課堂討論】學生針對教師提問進行課堂討論，并回答知識講授20min任務引入5min1.工廠電動機正反轉的PLC控制2.控制電路圖講解（解決教學重點1）。1.【微課展示】電動機正反轉控制的視頻播放結合電氣控制原理圖引導學生思考2.【思考】引導學生思考是如何實現(xiàn)？1.【主題討論】學生針對教師提問進行課堂討論，并將結果上傳至超星平臺；2.【舉手回答】回答實現(xiàn)任務的方式。線上測試5min1.PLC對電氣線路控制的改造原理2.分析兩者之間控制過程的異同1.【發(fā)布測試】在學習通APP發(fā)布網絡課程任務及線上測試；2.【測試分析】教師根據(jù)線上統(tǒng)計測試情況，針對錯誤率高的知識點進行重點講解。1.【參加測試】在學習通APP觀看操作視頻并參加線上測試，檢驗學習效果；2.【聆聽分析】聆聽易錯知識點，在實訓報告本上完成I/O分配表一級外部接線圖。程序設計10min1.軟件的操作及基本指令及的使用2.梯形圖設計1.【軟件操作】講解軟件界面的一些基本操作2.【示范講解】講解基本指令的作用及調用，程序編程思路，邀請同學上臺編寫完整程序。1.【聆聽講解】獲取任務信息，聽取老師分析基本指令及軟件的操作2【小組討論】通過小組討論，討論程序的編寫規(guī)律。實操練習60minPLC外部接線5min1根據(jù)外部接線圖完成I/O接線【巡回指導】教師巡回指導，及時糾正和示范，重點關注指導選擇達標性任務、基礎欠佳的同學。根據(jù)要求完成接線，小組之間互相檢查有無錯誤之處。程序編輯10min1.講解學生設計的程序1.【講解】講解學生設計的程序的不足之處，完善程序。2.【檢查】檢查學生的錯誤之處1.【軟件操作】學生在電腦上完成程序編輯與下載2.【聆聽講解】聆聽老師的講解。避免出現(xiàn)類似錯誤3.將程序切換至監(jiān)控狀態(tài)，觀察程序運行狀態(tài)。練技能20min1.分析之前程序的輸入輸出2.完成任務控制的過程要求1.【任務分析】分析任務控制要求；2.【分組任務】分析操作方法，知道如何查找故障重點是外部接線錯誤指導【小組合作】完成任務操作過程，在實訓報告本上完成程序設計與操作過程。擴展訓練30min下發(fā)擴展任務(利用技能抽查第一題控制任務)1，引導學生完成I/O分配和外部接線；2，指導程序設計1，聆聽老師講解2，參照之前設計完成擴展任務評價與小結5min任務點評教師總結1.【教師評價】教師對各小組的I/O分配與外部接線圖的完成情況以及程序的運行和操作情況進行評價；2.【課堂小結】總結今日所學內容【聽取總結】梳理并鞏固已學知識點。課后教學環(huán)節(jié)教學內容教師活動學生活動作業(yè)作業(yè)：完成實訓報告布置課后作業(yè)并在超星平臺發(fā)布。完成課后作業(yè)并上傳至超星平臺?？己嗽u價基于超星平臺和“智慧工廠”平臺，以教師對小組評價為主，學生互評為輔，結合學習平臺評價，實現(xiàn)對學生知識、能力、素質及個性特征進行線上線下全方位的考核。關注學生職業(yè)素養(yǎng)與技能的培養(yǎng)，將可編程控制器系統(tǒng)應用編程職業(yè)技能等級標準融入評價標準，實施多元評價，探索增值評價。評分項目見下表，具體評分標準見評分細則。評分項目（比重）考核內容評價主體學習過程課前學習（30%）資源學習進度、課前互動、課前測驗結果平臺數(shù)據(jù)課堂活動（50%）參與投票、問卷、搶答、選人、討論、測驗、小組任務等課堂活動平臺數(shù)據(jù)課后學習（20%）