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基于项目结果导向的PLC课程教学——以《三相异步电动机的PLC控制》为案例

吴俊 2022/9/18 18:36:35

   (邗江中等专业学校 江苏 扬州 225000)
  
   摘要:在PLC课程教学中,基于项目结果导向的教学模式,以项目为载体,把教学内容与学生知识经验、职业岗位要求联系起来,有利于培养学生知识迁移和运用的能力,提高学生的学习兴趣与效率,同时注重项目实施的结果,激发学生的创造潜能,更有利于提升教学效果。
   关键字:项目教学; 结果导向 ;PLC课程
  
   一.引言
   PLC即可编程控制器,是一种新型的工业控制装置。随着生产过程自动化技术的发展,特别在工业控制领域,PLC的应用越来越广泛。PLC课程在中职学校机电、电气类专业的教学中地位也越来越重要。
   PLC课程具有指令多、实践和应用性较强的特点。笔者在多年的PLC教学过程中发现,通常的教学模式下先介绍指令,然后应用举例,最后由学生实验验证,学生并不能正确将所学知识运用到实际,也很难建立起工程项目开发的整体概念。通过实践,在PLC教学中运用项目结果导向教学法,把课堂设在实训室,将理论和实践有机结合起来,突出与生产实际的紧密联系,能较好地提升教学效果。
   “项目结果导向教学法”是建立在建构主义学习理论基础上,将知识内容设计成若干教学项目,让学生按照实际任务的完整工序,通过参与构思、设计、操作等全过程,共同协作完成整个项目,同时结合“结果导向”理论,注重项目完成结果的一种教学方法。针对PLC课程,在教学实施过程中,可根据企业需求,结合学校设备情况,对PLC的知识与技能进行重新构建,设计成学生熟悉易理解的项目,如彩灯控制、电动机控制、交通信号灯控制等等,力求做到够用、实用。实施过程中,由学生分组进行项目的具体设计、组装及调试,最终实现项目任务要求。针对项目实施过程和项目完成结果,通过采用组内自评、组间互评、教师点评、教生共同总结等形式完成项目整体评价。有利于调动学生积极性,激发学生的学习兴趣,增强学生动手、动脑的主观能动性;有利于发掘学生的创造潜能,以及培养学生独立思考、自主探究、解决问题和团队协作的能力。
   二.基于项目结果导向教学实施案例
   1.授课内容
   《三相异步电动机的PLC控制》
   2.设计项目
   《电动伸缩门的控制设计》
   该设计是建立在建构主义理论基础上,遵循以学生为主体,教师为主导教学原则,依据课程标准、专业人才培养目标及学习者特征,将模块知识设计成工程项目《电动伸缩门的控制设计》,并将电动机的连续运行和正反转控制分解成两个项目任务,以任务为驱动,通过创设一个融多种教法、学法于一体的情境性、工程性课堂环境,引导学生从已有的知识出发,深入探究,积极构建新的认知点,再通过实践操作加以巩固和运用,最终形成背景性经验和核心技能,让学生在完成对工程任务学习的同时充分体会成功的乐趣。
   3.项目任务
   某工厂安装的电动伸缩门是利用继电——接触器控制的。现要求对该电动伸缩门进行PLC电气控制改造。
   其电气控制要求是:
   1).按下开门按钮SB2后,伸缩门自动打开直至完全打开到位后自动停止;
   2).按下关门按钮SB3后,伸缩门自动关闭直至完全关闭到位后自动停止;
   3).伸缩门在打开或者关闭过程中,若按下停止按钮SB1,伸缩门立即停止动作。
   4.项目分析
   1)学情分析
   教学对象为机电专业二年级学生,男生多,活泼好动、好胜心强,喜欢以自我为中心;应变能力、合作协调能力不够,不喜欢理论知识的重复,乐于接受感性直观的东西。
   学生已学习《电气控制》课程及本课程前部分内容,掌握电动机控制及PLC基本程序编写等知识。
   2)项目任务分解
   任务一 PLC实现三相异步电动机单向连续带限位运行控制
   任务二 PLC实现三相异步电动机正反向连续带限位运行控制
   3)项目目标分析
   了解PLC在三相异步电动机控制电路中的运用。
   掌握三相异步电动机继电——接触器控制转换成PLC控制电路接线的方法。
   尝试三相异步电动机单向连续运行PLC控制线路的绘制。
   能独立完成三相异步电动机单向连续运行PLC控制线路连接、程序编写及调试。
   5.项目实施
   1)组织学生分组
   三相异步电动机的PLC控制设计是一个相对复杂的项目,适合采用小组方式来进行。根据学生的情况,采用互补方式进行分配,从而保证项目的顺利实施。
   2)方案设计
   教师结合实际创设一定的情境,让学生对自动伸缩门有一个直观的认识,在此基础上提出项目任(未完,下一页

  

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