可编程控制器应用技术

1、可编程控制器应用技术说课1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2 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自动化 类专业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3一、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

2、单到复杂，分为十一个知识模块。45一、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。6一、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

3、用方法，包括PLC应用项目的规划、硬件设计、软件设计、系统调试等。7一、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。8一、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。9一、课程教学大纲及标准（三）课程教学目标：

4、本课程以西门子S7-200系列PLC为学习载体，任务引领，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。10一、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

5、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11一、课程教学大纲及标准(五) 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

6、内容可创新。12一、课程教学大纲及标准（六）教学过程标准：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PPT课件、教材、记分册和工具。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50%。在知识传授中要采用多种教学方法，使教学效果更有效，要根据学生的反馈意见对教学方法进行及时调整。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2-3人，必须配备实训指导书或引导文，实训中必须要有1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。保证每个项目的教学做的时间，完成要求的知识点的

7、教学和技能点的训练。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。每个学习领域安排1-3个课外作业题，并进行辅导答疑和作业批改。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。13一、课程教学大纲及标准（七） 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14一、课程教学大纲及标准（八）考核方式与成绩评定考核

8、方式：机考+笔试（闭卷）。成绩评定：百分制。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%）。15 二、教材和教学参考资料（一）自编教材 本教材已立项为湖北高职“十一五”规划教材，计划2008年8月出版。（目录） 教材在讲清基本概念、基本理论的基础上，强调工程应用，强调实验教学。本教材以西门子S7200机型作为教材讲授对象，采用行动体系的教学思想，按照工作过程来组织教材内容。 教材在体系上采用“任务引领”和“项目训练” 方式来体现工学结合的要求 ，考虑可编程控制系统编程师（四级）职业岗位要求；在教材的内容的筛选上，依据应用职业分析方

9、法确定教学标准，在将最新的技术成果纳入教材的同时，同时充分考虑了高职教育学历标准与国家职业资格标准。 教材编写要使学生初步掌握PLC技术的基本知识。培养学生PLC应用的能力。使学生能够应用PLC实现测控系统，培养、提高学生分析解决问题的能力。16二、教材和教学参考资料（二）主要内容简介： 教材的体系结构采用任务引领和项目训练设计方式，以供包含13学习领域，每个学习领域按照项目方式，基于工作过程构造，排列顺序由易到难。包含S7200可编程控制器基本模块的使用，PLC控制电机起停及正反转、PLC控制电机降压起动、PLC进行脉冲计数控制、PLC实现点动与连续控制、PLC实现小车往返控制、PLC实现温

10、度、压力等模拟量测控 、PLC人机交互、PLC实现位移与转速的检测、PLC与PLC、PC机通信、PLC控制机械手、PLC电梯控制、配套控制仿真模拟软件使用介绍等学习领域。用项目来涵盖知识技能点。 教材结构。每个学习领域包含如下几个板块：板块引言：说明该板块在学生将来工作、生活学习中的需要，指出能力目标；任务描述：从社会生活、工作需求中提取任务，描述任务完成的效果；任务分析：分析解决任务的思路，分析任务的难点；方法与步骤：图文并茂地讲解完成任务的操作步骤；相关知识与技能：讲解任务涉及到的知识与技能、完成任务的其他方法、技巧等。思考与练习：根据教学需要，一般包含任务要求、案例效果；项目实训：根据该

11、单元重要知识点设计综合实训，以检验学生的学习效果。17二、教材和教学参考资料（三）特色 教材计划行动导向的教育理念来设计。 采用任务引领，即以工作任务引领知识、让学生在工作任务的过程中学习相关知识，发展学生的综合能力； 突出职业能力，即课程定位与目标、课程内容与要求、教学过程与评价都围绕职业能力的培养； 内容适用，即紧紧围绕工作任务完成的需要来选择课程内容，不强调知识的系统性，注重内容的实用性和针对性； 以任务为核心，实现理论与实践一体化教学，学做一体。18二、教材和教学参考资料（四）实训指导书 自编。 本实训是在学完“PLC应用技术”课程之后进行的。通过本次实训，让学生不仅巩固所学的PLC编

12、程及应用的理论知识，更重要的是掌握PLC编程及应用的特点和方法。其主要任务是培养学生对PLC（可编程控制器）的综合应用能力。为其后的职业资格“可编程控制系统设计师（四级）”考试及择业定岗打下坚实的基础。 在实训的过程中，学生根据实训指导书的要求，在实训指导教师的指导下，通过对实验装置和实验设备的应用和操作，独立完成指定的实训任务。19二、教材和教学参考资料（五）教材、教学参考书PLC应用技术 自编教材省规划教材待出版PLC编程及应用 廖常初主编 机械工业出版社可编程序控制器（PC）原理与应用 朱绍祥主编 上海交大出版社 可编程序控制器教程 王兆义主编 机械工业出版社SIMATIC S7-200

13、可编程序控制器系统手册 西门子（中国）有限公司深入浅出S7-200 PLC 刘铠 北京航空航天大学出版社20三、教学方法手段（一）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 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

14、工作过程来组织实施教学。 21三、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。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

15、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。22三、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

16、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。 23三、教学方法手段(三) 教育技术应用与改革 1.计算机多媒体技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

17、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。 24四、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，这种需求既包括社会的要求，也包括广大受教育者个人的要求，并且只有当社会需求转化为个人需求时，才能成为高职教育的有效需求。 （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

18、可持续发展的需要； 25四、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

19、学的意见和建议，共同研究改进的途径和方法。26四、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。27四、学情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

20、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 28四、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

21、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。29四、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、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。 30五、教学过程设计学习情境2-1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