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时间:2019-01-08
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1、项目教学法在PLC课程教学中的应用 摘要:本文在项目教学思想的指导下,结合具体教学任务,阐述在PLC教学中采用任务驱动的教学模式,通过资讯、决策、计划、实施、检查和评价六个教学环节,培养学生自主学习、协作学习的习惯,达到增强学生主观能动性、提高教学效果的目的。 关键词:项目教学法PLC教学效果 一、项目教学法与PLC课程教学 项目教学法,就是师生以一个团队的形式,完成一个完整的项目工作而进行的教学活动,其主要特点是“任务驱动,注重实践”。而PLC课程是我院机电、数控及其相关专业的主干专业课,是一门理论性、实践性及综合性都很强的典型专业课程。要求学生既要学好理论知识,又要掌
2、握实际操作技能。在该课程教学中采用项目教学法,把课堂从教室移到了实训室,在项目任务的驱动下,实现了教、学、做一体,提高了教学效果。 二、项目教学法在PLC课程教学中的实施 在PLC课程教学中,教师首先根据教学内容及要求设定项目教学任务。比如在进行PLC的指令教学时,考虑学生对交通信号灯的工作情况非常熟悉,将“十字路口交通灯控制系统的PLC程序设计”作为项目教学任务。信号灯的具体控制要求是:红、绿、黄三色信号灯受一个起动开关控制,当起动开关接通时,①南北向红灯亮30s,同时启动东西向绿灯,绿灯亮25s,连续闪烁3次(3s)后,东西向黄灯亮2s;②5东西向红灯亮30s,同时启动南
3、北向绿灯,绿灯亮25s,连续闪烁3次(3s),南北向黄灯亮2s;③重复上述过程。图为交通信号灯的工作时序图。要求学生写出I/O分配表、画出I/O接线图、完成梯形图程序的设计并作注释,并能调试运行。 在项目教学法的实施过程中,按照以下六个教学环节进行: 1.资讯 教师发放工作任务书,布置任务,针对学生情况给学生分组,适当安排每个小组的人员配备,要利于发挥每个人的积极性,培养学生的团队协作精神。 学生阅读工作任务书,分析交通信号灯的具体控制要求,收集完成任务的知识信息,教师也可引导学生完成该项目所需理论知识的收集,本项目的知识点包含延时控制、计数控制及顺序控制等内容。 2.
4、决策 学生通过自学和老师传授相结合的方式,对相关知识进行学习,然后提出决策意见和可行性方案。根据交通信号灯的工作过程,先设计一个工作周期的程序,然后进行循环。比如先考虑南北方向的信号灯,第一部分:南北方向红灯亮30s的控制设计,通过电气控制中熟悉的电动机的长动及定时控制,逐步引导学生;第二部分:南北方向绿灯亮25s后,开始闪烁,周期1秒,闪动3次,这部分涉及定时及计数控制,先让学生自学定时器和计数器的原理;第三部分:南北方向黄灯亮2s,这部分又涉及定时控制。此时南北方向信号灯的一个工作周期结束;第四部分:考虑东西方向信号灯,要明确与南北方向信号灯的关系,东西方向、南北方向的信号
5、灯是同时工作的。考虑人员分工,每人完成一部分。5 3.计划 在教师的引导下,学生对自己要完成的任务做详细的计划,这有利于养成良好的职业习惯和严谨的工作态度,本计划包括以下三个内容: (1)分配输入输出点数。 (2)绘制PLC接线图。 (3)设计梯形图。这是任务完成的核心内容,也是其中一个难点,教师要鼓励学生积极讨论,培养学生协作和解决问题的能力。在程序的设计思路上,利用以前学到的梯形图设计方法,分模块编写,即按交通信号灯的工作顺序分为南北方向红灯亮、绿灯亮、绿灯闪烁、黄灯亮四个步骤进行,同时可以适当对项目进行扩充,提高难度。项目的每个步骤都是学生最熟悉最基本的线路,学生
6、能较快地进入状态,取得更好的学习效果。教师可给出设计思路:I/O分配――PLC外部接线图――梯形图――程序输入――调试运行。 4.实施 项目的实施是项目教学中最重要的一环。在此项目中,首先要求学生根据交通信号灯的控制要求,确定输入输出点数,绘制PLC的外部接线图,根据实训室的配备,选用三菱2N系列的PLC。 然后设计PLC梯形图,PLC梯形图的设计,采用小组成员分块完成的办法,每个人完成不同的动作,最后进行整合,充分发挥每个学生的能力,达到共同进步的目的。在PLC梯形图的设计过程中,学生能掌握定时器及计数器的应用,同时对完整的PLC梯形图设计方法也有深刻的体会,这一过程是学
7、生提高的重要阶段。5 最后进行程序的输入及调试,利用编程软件将完成的PLC梯形图程序进行输入,并进行联机调试,得到交通信号灯的控制系统。整个过程,既是学生对前面理论知识的消化巩固过程,也是实际操作技能的提高过程。 在项目实施的过程中,学生遇到问题时,教师要及时引导学生分析问题,但不直接给出解决问题的办法,让学生带着强烈的求知欲去积极探究,在解决问题的过程中学到分析问题的方法和技巧。教师要鼓励学生采用多种编程方法实现控制要求。 5.检查 程序输入后,组织学生互相检查安装线路
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