教学设计PLC编程设计

1、 /8教学设计课程名称plc基础与实训课程类型一体化实训课授课章节 项目十、十字路口交通灯授课学时两学日教学设计学习任务名 称项目十、十字路口交通灯专业机电一体化使用教材PLC技术应用（第2版）课时两学日教学对象中职一、教材内容分析（PLC技术应用（第2版）本教材主要包括可编程控制器（PLC）概述、 PLC的构成及匚作原理、FX系列PLC概述、FX系列PLC的基本指令及编程、FX 系列PLC步进指令及其应用、FX系列PLC的功能指令、FX系列PLC的特殊扩展 模块、PLC的工程应用及程序设出、PLC实验指导等内容。紧扣当前教学需求和工程实际，提供了大量的编程实例，为了减少编程错 误，程序全部经

2、过编者的上机验证或仿真脸证，以最大限度地减少由于程序错 误而给教学带来的不便。本教材可作为高职高专院校机电一体化、自动化等专业的教材，也可供相 关从业人员参考。学习者特征分析中职生作为中等职业教育中的一个群体，其心理问题具有不同于本科生的 特殊性和复杂性。这类学生学习积极性高，但对所学知识具有盲目性，既想学 这乂想学那，不专注，所以在专业知识方面很难有突破；但是她们在动手能力 方面却有自己的高执行力，丝亳不亚于以专业理论知识为主的高材生，如果从 这方面入手，相信会有更好的效果。二、教学目标（综合职业能力与职业素养）本课的培养目标是使学生掌握PLC的基本原理、结构、编程方法、编程技 巧、基本技能

3、等并能将所学知识有效地应用到工业控制领域。（-）知识目标（1）掌握PLC的基本指令系统；（2）掌握PLC的编程原理及工作特点；（3）掌握PLC的各种编程方式并能熟练应用。（二）素质目标高职教育的总体培养目标，就是造就大量具有高尚职业道德、良好职业素质 的职业人，而职业素质应包含职业意识和职业能力二大内容。通过本课程的学 习与训练，我们将使学生树立起安全意识、质量意识、工程意识等职业意识， 并强化学生的专业技术应用能力、沟通协调能力和再学习能力等职业能力的培 养。（三）能力目标该课程培养学生综合应用知识的能力，分析和解决工业控制设备实际问题的 基本能力，使学生在机电设备行业能更好的适应新工作需要

4、，实现可持续发 展。具体为：（1）能正确理解、分析控制要求，提出正确的控制方案。（2）能根据控制方案可编程控制器，正确设计、调试PLC程序。（3）能根据控制方案及设计、安装规范，正确进行线路设计与安装。（4）能依据调试规程，对控制系统进行最终调试。三、教学策略选择与设计PLC技术课程是一门理论性和实践性都很强的学科,制定适合本学科的教学 策略是进行有效教学、提高教学质量的保证。根据PLC知识体系的构建特点，以 知识体系构建为导向设计教学策略，可以从以下几个方面入手： 一、PLC知识体系构建PLC在工业生产控制巾得到广泛应用，已逐步形成一门相对独立的新兴技 术，其知识体系由理论知识体系和实践应用

5、体系构成。理论知识体系包含PLC构 成原理、软硬件结构、编程指令；实践应用体系包含PLC控制系统的设计及机电 设备的安装和调试。PLC技术的学习有着编程易学而不易精、编程方法灵活、 PLC-H识的学习需要理论与实践有机结合的特点。笔者在教学实践中发现PLC-N 识体系的构建过程充分表现出了以下特点：需要坚强的毅力和足够的耐心：编 程需要实践的验证才能发现程序问题、解决问题、提高编程能力，实践是提高 PLC编程能力的必由之路；编程需要有缜密的逻辑思维，有意识地培养逻辑思 维是有效学习的基础；需要扎实的相关专业基础知识，PLC的程序是直接作用 于对象的具体工作过程，对对象具体匚艺过程的理解是系统设

6、计学习的保证； 养成良好的学习习惯，注重知识、经验的保存和积累。因此PLC知识体系的构 建，充分体现了理论和实践操作技能二者联系紧密、缺一不可，构建过程要通 过理论与实践操作相互交织验证、共同推进、由浅入深，最终融会贯通，逐 步形成系统的理论知识和技能经验，并内化为固有知识体系。因此，存PLC技 术教学中以其知识体系构建为导向，设计行之有效的教学策略，将达到良好的 教学实效。二、以PLC知识体系构建为导向，设计行之有效的教学策略 1、教学模式的选择从PLC知识体系构建角度来看，PLC技术的有效教学关键在于理论教学与实践教 学的关联程度，二者相辅相成。对PLC教学而言，单纯的理论教学或实践教学是

7、 没有意义的。例如某一控制程序，理论推导与实际运行结果是否一致，就只 能通过实践验证。从PLC的知识体系学习特点来看逻辑思维能力是学好PLC的基 础，PLC的编程讲究编程经验的积累和创新，编程的灵活性、逻辑性给学生创造 了广阔的逻辑思维空间，有利于学生逻辑思维和创造性思维能力的培养。通过 具体的PLC实验设备的运行监控，才能对具体的概念、器件或编程语言等有很深 的理解和感悟，真正掌握PLC知识。那么，什么样的教学模式适用于PLC技术教 学呢?探究式教学法的指导思想是在教师的指导下，发挥学生的主观能动性和创 造性，以学生为主体，让学生自觉地、主动地探索，掌握认识和解决问题的方法和步骤，从中找出规

8、 律，形成自己的知识体系。PLC知识体系构建过程是培养学生在体验性、探究 性、合作性的框架下，综合运用理论知识分析和解决实际问题的方法和能力， 实现由知识向技能转化的过程。因此，理论与实践教学一一体化的探究式教学 模式适用于本学科的教学实际。2.教学方法的确定课程内容和课程结构的优化。课程内容案例化是以典型案例为主线进行设讨 强调学生间接经验的形成。通过典型而实用的案例，引导学生学习、分 析、讨论程序，借鉴和吸取他人的经验，在最短时间内以最高的效率掌握理论知识与实 践技能，并能举一反三地应用到学习中。例如“十字路口交通灯”控制程序， 用步进阶梯指令的单流程编程法和分支与汇合编程法编程的案例比较

9、，理解程 序编写思路、编程技巧的优化，提高编程能力。案例教学将学习内容按照实际工作过 程的逻辑关系进行安排，引导学生在处理实际问题的过程中有针对性地学习、 总结、提炼出具体的专业和职业知识及技能，并积累经验，通过抽象思维和处 理综合性问题，对整个工作过程进行反思，对机电控制系统的设计过程和设计 要素有一个完整的概念，明确学习的目标、任务和努力方向，最终获得匚 作能力。四、教学环境及资源准备教学环境：一、计算机安全使用环境； 二、实训场室安全使用环境。资源准备：硬件：多媒体教室、THPFSL.熄实验台、计算机、本课教材软件：仿真软件、PPT、三菱PLC编程软件五、教学过程教学环节教师活动学生活动

10、设计意图及资源准备组织教学1、教师提前5分钟进入 场室，检查设备是否符合 安全要求；2、学生入座后检查学生 仪容仪表是否合格。学生进入实训场 室，对号入座。1、准备好教具、 教学设备。2、根据教具、教 学设备及教学内容 进行分实习小组。任务呈现 (PPT).操作多媒体，展示项 目情景.讲解、解释有关内 容。听讲、思考、记 录、观察，提取 相关信息。1. 培养学生从 具体情景中发现问 题、提取信息的能 力。2、激发兴趣。任务实施 一：接口分 配及电路设 计1、巡回指导。2、解释有关程序要点， 特别是选择的方法。在教师指导下填 写项目任务书。1、为后续学习做准 备。2、培养学生学习 兴趣及成就感。

11、任务实施 二：程序设计.操作多媒体，讲解顺 序功能图的编写过程。.操作多媒体，讲解梯 形图图的编写过程。L在教师指导下 填写项目任务 书。2 .听讲、思考、 记录、观察。1、使学生熟悉顺 序功能图的编写方 法。2、使学生熟悉单 序列顺序功能图的 实现方法(步进指 令)。任务实施 三：运行调试巡回指导。3.输入所演示 项目的程序,运 行仿真调试。4.填写项目任 务书1、为后续学习做 准备。2、培养学生学习 兴趣及成就感。知识链接： 双线圈输出问题操作多媒体，讲解、计数 器的应用。听讲、思考、记 录、观察。使学生熟悉普通” 数器的应用。知识迁移： 对比程序做改 进教师引导，并作答疑。思考、填写项目

12、 任务书，完成程 序编写及调试。培养学生对比现成 项目实现知识迁移 的能力检查评估.教师对项目工作成绩进 行检查评分。.教师学生共同讨论问题 及结果。L学生进行自我 评价。2 .教师对项目工 作成绩进行检查 评分。以多维的、注重过 程的评价方式促进 学生全方位发展实训小结.教师就本次实训成果与 学生分析；.指导学生还原实训场室 教学环境。.学生笔记；.搞好场室卫 生，人走关窗关 电关门，还原实 训场室教学环 境。培养学生高尚职业 道德、良好职业素 质。教学流程图教师组织学生进入实训场室(教学环境0K)1任务呈现(PPT)1任务实施一：接口分配及电路设计任务实施二：程序设计任务实施三：运行调试知识链接与迁移检查评估实训小结六、教学评价设计序 号评分要素配分评分标准扣分得分1I/O 分配 表及 梯形 图根据要求绘制 I/O分配表及梯 形图20I/O分配表及梯形图每处错误扣5 分,本项扣分封顶20分2查序通试与 检程及电车按照被控设备 的动作要求