朱春妹

摘 要： 根據(jù)教育部頒發(fā)的中職PLC教學(xué)大綱，本課題選自姜治臻主編的《PLC項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)——FX2N系列》中的項(xiàng)目五：運(yùn)料小車兩地往返運(yùn)動(dòng)控制和項(xiàng)目九：交通燈的控制。課程的任務(wù)是全面貫徹黨的教育方針、落實(shí)立德樹人的根本任務(wù)，培養(yǎng)學(xué)生職業(yè)生涯發(fā)展、終身學(xué)習(xí)所具備的PLC核心素養(yǎng)。從內(nèi)容看，定時(shí)器、計(jì)數(shù)器指令是三菱PLC中應(yīng)用最為頻繁的指令，在PLC編程中廣泛應(yīng)用。

關(guān)鍵詞： 教學(xué)分析;教學(xué)策略;教學(xué)過(guò)程

【中圖分類號(hào)】TM571.6+1 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.25.161

1 教學(xué)分析

（1）教學(xué)內(nèi)容：根據(jù)教育部頒發(fā)的中職PLC教學(xué)大綱，本課題選自姜治臻主編的《PLC項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)——FX2N系列》中的項(xiàng)目五：運(yùn)料小車兩地往返運(yùn)動(dòng)控制和項(xiàng)目九：交通燈的控制。課程的任務(wù)是全面貫徹黨的教育方針、落實(shí)立德樹人的根本任務(wù)，培養(yǎng)學(xué)生職業(yè)生涯發(fā)展、終身學(xué)習(xí)所具備的PLC核心素養(yǎng)。從內(nèi)容看，定時(shí)器、計(jì)數(shù)器指令是三菱PLC中應(yīng)用最為頻繁的指令，在PLC編程中廣泛應(yīng)用。

（2）學(xué)情分析：本次課的授課對(duì)象是機(jī)電專業(yè)二年級(jí)學(xué)生。

從知識(shí)儲(chǔ)備上看，認(rèn)識(shí)PLC基本元件，能完成簡(jiǎn)單的程序設(shè)計(jì)，能連接與調(diào)試簡(jiǎn)單控制回路。

男生為主，思維活躍，精力充沛;注意力易分散，畏難情緒重，自學(xué)鉆研能力差;專業(yè)基礎(chǔ)整體水平不高，個(gè)別學(xué)生情況較好，差異較大。

（3）教材處理：由于教材中控制對(duì)象離學(xué)生日常生活較遠(yuǎn)，所以對(duì)教材進(jìn)行了處理：選擇學(xué)生熟悉且感興趣的流水燈的控制、交通燈的控制和簡(jiǎn)單密碼鎖的控制，將涉及到的定時(shí)器和計(jì)數(shù)器的重難點(diǎn)知識(shí)，根據(jù)難易程度融入到每一功能實(shí)現(xiàn)的制作上，分解成四個(gè)任務(wù)總課時(shí)為8課時(shí)，目的是PLC與實(shí)際生產(chǎn)、生活練習(xí)起來(lái)，實(shí)現(xiàn)學(xué)科之間的融合。

（4）教學(xué)目標(biāo)：根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)、專業(yè)人才培養(yǎng)方案，結(jié)合學(xué)情分析和教學(xué)目標(biāo)，確立了教學(xué)重點(diǎn)、教學(xué)難點(diǎn)如下：

教學(xué)重點(diǎn)：

1）能敘述定時(shí)器、計(jì)數(shù)器及其觸點(diǎn)的動(dòng)作原理;

2）學(xué)會(huì)控制程序的設(shè)計(jì);

3）進(jìn)一步掌握控制回路的接線與調(diào)試技能;

教學(xué)難點(diǎn)：進(jìn)一步掌握控制回路的接線與調(diào)試技能

2 教學(xué)策略

為達(dá)成目標(biāo)，采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法，以定時(shí)器和計(jì)數(shù)器的應(yīng)用為總?cè)蝿?wù)，分解為四個(gè)子任務(wù)，從易到難。通過(guò)情景創(chuàng)設(shè)、任務(wù)引領(lǐng)，構(gòu)建學(xué)習(xí)流程，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，實(shí)現(xiàn)做、學(xué)、教一體化。通過(guò)仿真軟件、傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)等信息化手段的融合，做到因材施教，實(shí)現(xiàn)真正意義上的多項(xiàng)信息交流，達(dá)到教師與學(xué)生共識(shí)、共享、共進(jìn)，實(shí)現(xiàn)教學(xué)相長(zhǎng)。

3 教學(xué)過(guò)程

本次課利用8課時(shí)完成本次教學(xué)任務(wù)，分為課前導(dǎo)學(xué)、課中活動(dòng)、課后拓展三個(gè)環(huán)節(jié)。

3.1 課前準(zhǔn)備階段：學(xué)生登陸學(xué)習(xí)平臺(tái)，瀏覽本次學(xué)習(xí)任務(wù)，學(xué)習(xí)定時(shí)器和計(jì)數(shù)器相關(guān)概念的微課，對(duì)定時(shí)器和計(jì)數(shù)器有初步的認(rèn)識(shí)，完成課前調(diào)研。絞死根據(jù)平臺(tái)反饋的情況進(jìn)行分組，以小組為單位，展示流水燈的控制效果，吸引學(xué)生的注意力：想成為燈光設(shè)計(jì)師嗎？帶著好奇，進(jìn)入課中活動(dòng)環(huán)節(jié)教師對(duì)定時(shí)器和計(jì)數(shù)器的應(yīng)用進(jìn)行任務(wù)分解，每個(gè)任務(wù)2課時(shí)，主體思路是都采用了情景創(chuàng)設(shè)，任務(wù)探究，拓展應(yīng)用的模塊實(shí)現(xiàn)。下面我來(lái)具體說(shuō)下如何解決定時(shí)器和計(jì)數(shù)器的教學(xué)重點(diǎn)。

任務(wù)一：?jiǎn)蜗蛄魉疅舻难h(huán)控制——定時(shí)器的簡(jiǎn)單應(yīng)用

課堂伊始，教師通過(guò)演示流水燈的效果，明確任務(wù)要求。引導(dǎo)學(xué)生探究定時(shí)器的分類，定時(shí)時(shí)間的計(jì)算，借助仿真軟件更好地理解定時(shí)器的工作原理，學(xué)會(huì)繪制輸入輸出波形圖。

分析任務(wù)，引導(dǎo)學(xué)生找出關(guān)鍵點(diǎn)，為后續(xù)列I/O分配表提供幫助。逐步深入探究學(xué)習(xí)：控制程序片段設(shè)計(jì)。學(xué)生邊討論、邊對(duì)照、邊繪制I/O分配表。團(tuán)隊(duì)合作、討論完成外部接線圖，做中學(xué)。借助微課完成程序設(shè)計(jì)，老師負(fù)責(zé)巡查和指導(dǎo)。最后在編程軟件上輸入程序，通過(guò)組間交流，互幫互助進(jìn)行接線并調(diào)試，突破難點(diǎn)。接著，迎接檢查，展示成果，交流心得，分享解決問(wèn)題的辦法。最后，評(píng)價(jià)總結(jié)，通過(guò)自評(píng)、互評(píng)、師評(píng)進(jìn)行三維評(píng)價(jià)。

任務(wù)二：交通燈的控制——定時(shí)器的復(fù)雜應(yīng)用

教師通過(guò)播放某十字路口交通燈視頻片段，引導(dǎo)學(xué)生觀察紅綠燈的變化，提出任務(wù)要求。

分析項(xiàng)目任務(wù)：其中，時(shí)間的長(zhǎng)短，可用定時(shí)器實(shí)現(xiàn);程序的循環(huán)，可以利用多個(gè)定時(shí)器組成的占空比可調(diào)的循環(huán)控制電路實(shí)現(xiàn)，理清教學(xué)重點(diǎn)。

引導(dǎo)學(xué)生畫出交通信號(hào)燈控制時(shí)序圖。逐步深入探究學(xué)習(xí)：控制程序片段設(shè)計(jì)。學(xué)生邊討論、邊對(duì)照、邊繪制I/O分配表。團(tuán)隊(duì)合作、討論完成外部接線圖，做中學(xué)。借助微課，讓學(xué)生大膽完成程序設(shè)計(jì)，老師負(fù)責(zé)巡查和指導(dǎo)。最后在編程軟件上輸入程序，通過(guò)組間交流，互幫互助進(jìn)行接線并調(diào)試，突破難點(diǎn)。接著，迎接檢查，展示成果，交流心得，分享解決問(wèn)題的辦法。最后，評(píng)價(jià)總結(jié)，通過(guò)自評(píng)、互評(píng)、師評(píng)進(jìn)行三維評(píng)價(jià)。

進(jìn)入任務(wù)三單向流水燈的循環(huán)控制——計(jì)數(shù)器的應(yīng)用

和任務(wù)一的流水燈效果不同，本次任務(wù)是通過(guò)計(jì)數(shù)器實(shí)現(xiàn)的。

教師通過(guò)演示流水燈的效果，明確任務(wù)要求引導(dǎo)學(xué)生探究計(jì)數(shù)器的分類，借助仿真軟件更好地理解計(jì)數(shù)器的工作原理，學(xué)會(huì)繪制輸入輸出波形圖。

分析任務(wù)，引導(dǎo)學(xué)生找出關(guān)鍵點(diǎn)，為后續(xù)列I/O分配表提供幫助。逐步深入探究學(xué)習(xí)：控制程序片段設(shè)計(jì)。學(xué)生邊討論、邊對(duì)照、邊繪制I/O分配表。團(tuán)隊(duì)合作、討論完成外部接線圖，做中學(xué)。借助微課完成程序設(shè)計(jì)，老師負(fù)責(zé)巡查和指導(dǎo)。最后在編程軟件上輸入程序，通過(guò)組間交流，互幫互助進(jìn)行接線并調(diào)試，突破難點(diǎn)。接著，迎接檢查，展示成果，交流心得，分享解決問(wèn)題的辦法。

最后，評(píng)價(jià)總結(jié)，通過(guò)自評(píng)、互評(píng)、師評(píng)進(jìn)行三維評(píng)價(jià)。

任務(wù)四：簡(jiǎn)單密碼鎖的控制——定時(shí)器和計(jì)數(shù)器的綜合應(yīng)用

播放打開密碼鎖視頻，引導(dǎo)學(xué)生觀察效果，提出項(xiàng)目任務(wù)。本次課是定時(shí)器和計(jì)數(shù)器兩個(gè)編程元件的綜合應(yīng)用，使用計(jì)數(shù)器來(lái)控制密碼輸入的順序和次數(shù)，使用定時(shí)器控制密碼鎖的開鎖時(shí)間，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)如果不能打開密碼鎖，則會(huì)進(jìn)行報(bào)警。本項(xiàng)目采用“經(jīng)驗(yàn)法”編程。

分析項(xiàng)目任務(wù)：對(duì)計(jì)數(shù)器進(jìn)行復(fù)位，啟動(dòng)開鎖并延時(shí)15s如何實(shí)現(xiàn)？

輸入密碼，對(duì)SB1-SB4實(shí)現(xiàn)順序計(jì)數(shù)，怎么設(shè)計(jì)程序？

統(tǒng)計(jì)總按鍵次數(shù)是否超過(guò)9次，引導(dǎo)學(xué)生解決問(wèn)題。

逐步深入探究學(xué)習(xí)：控制程序片段設(shè)計(jì)。學(xué)生邊討論、邊對(duì)照、邊繪制I/O分配表。團(tuán)隊(duì)合作、討論完成外部接線圖，做中學(xué)。

引導(dǎo)學(xué)生完成程序設(shè)計(jì)，老師負(fù)責(zé)巡查和指導(dǎo)。最后在編程軟件上輸入程序，通過(guò)組間交流，互幫互助進(jìn)行接線并調(diào)試，突破難點(diǎn)。接著，迎接檢查，展示成果，交流心得，分享解決問(wèn)題的辦法。

最后，評(píng)價(jià)總結(jié)，通過(guò)自評(píng)、互評(píng)、師評(píng)進(jìn)行三維評(píng)價(jià)。

4 教學(xué)反思

優(yōu)點(diǎn)：①為契合學(xué)生興趣點(diǎn)，運(yùn)用信息化教學(xué)手段，讓學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)自學(xué)，延伸了課堂;

②采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)法，學(xué)生學(xué)習(xí)目標(biāo)明確，重點(diǎn)突出，參與度高，全部小組都能順利完成任務(wù);

③學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)，在做中學(xué)，做中教，教師引導(dǎo)啟發(fā)，及時(shí)解決疑問(wèn)，助理學(xué)生掌握技能。

不足：部分學(xué)生編程時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，接線端接觸不良等情況。今后可采用實(shí)訓(xùn)檔案的形式幫助學(xué)生及時(shí)記錄經(jīng)驗(yàn)，通過(guò)多次練習(xí)，逐步培養(yǎng)編程邏輯思維，提升技能水平。

參考文獻(xiàn)

[1] 周萬(wàn)珍，高鴻斌（第一版）.PLC分析與設(shè)計(jì)應(yīng)用[M].北京：北京機(jī)械工業(yè)出版社，2004：32.