机械手的PLC控制

【摘 要】以《PLC应用技术》课程的一个教学情境“机械手的PLC控制”内容为对象，从教学内容、重点难点的解决、教学策略、实施过程、评价反馈五个方面，阐述了基于空间的教学方式方法应用。全文立意新颖，构思独特，设计巧妙，方法使用恰当，适用于实际教学，成效突出，具有推广性。

【关键词】教学内容；重点难点；教学策略；实施过程；评价反馈

【Abstract】In the curriculum of a PLC application technology “manipulator PLC control” content teaching situation as the object， from the teaching content， focus on the solution of the difficulties and teaching strategies， implementation process， feedback is five or six aspects， this paper expounds the teaching method based on space applications. Full text of novel idea， unique design， the design is clever， method used properly， apply to the practical teaching， outstanding results， with extension.

【Key words】Content of courses； The focus and difficulty； Teaching strategies； The implementation process； Evaluation and feedback

0 引言

教学方法应用要依据现代职业教育教学思想和理念，根据课程教学内容的特点，以空间为载体，运用现代信息技术科学、合理、巧妙地安排教学过程的各个环节和要素，融合有效的教学方法，在学生角色、教师角色、教学内容组织、教学过程实施、师生互动方式、考核与评价等方面有所创新，在激发学生学习兴趣、培养自主学习能力以及化解教学重点、难点等方面有突破与创新。

本文以《PLC应用技术》课程的一个教学情境“机械手的PLC控制”内容为对象，从教学内容、重点难点的解决、教学策略、实施过程、评价反馈五个方面，阐述了基于空间的教学方式方法应用。

1 基于空间的教学方式方法应用

1.1 教学内容的实施以网络为平台、实训室为平台、采用虚实一体的方式进行

步骤1、复习、提问：上次课学习的顺序控制设计法与顺序功能图内容；

步骤2、任务分析：机械手的PLC控制

步骤3、任务相关设计方法知识的讲解：学习使用置位/复位指令的顺序控制梯形图的设计方法。

步骤4、学习梯形图程序编译与仿真

步骤5、学习PLC接线图的设计及画法

步骤6、联机调试方法与任务拓展。

1.2 以世界大学城空间、QQ空间、微信空间为平台，实训室为平台，运用信息技术解决教学情境中的重点、难点

1）“机械手的PLC控制”教学情境的重点：单序列使用置位/复位指令的顺序控制梯形图的设计方法的编程方法；

2）“机械手的PLC控制”教学情境的难点：选择序列和并行序列使用置位/复位指令的顺序控制梯形图的设计方法的编程方法；

3）用信息技术解决教学情境的重点、难点问题。

（1）基于世界大学城空间、QQ空间、微信空间演示相关编程方法的课件、动画、教学微视频；

（2）基于世界大学城空间、QQ空间、微信空间创设情境，演示机械手的PLC控制的影像资料，让学生从观察感受中发现问题、提出疑问；

（3）开展在线答疑。

1.3 以空间为平台的教学策略

以空间为平台，通过世界大学城空间和云平台来实施的，策略分为教师行为和学生行为。

1）教师行为。教师在世界大学城空间，上传项目任务书、项目知识点、课件、动画、教学微视频、设备操作视频、任务考核标准。开展在线答疑。

2）学生行为。在线学习项目任务书、技能知识点、课件、动画、教学微视频、硬件接线方法、软件编程方法。上传世界大学城空间技术文档。

3）教师行为分课前行为、课堂行为、课后行为。课前行为是在世界大学城空间上传学习资源，包括：项目任务（知识点、技能点）；上传技术文档范文；上传设备操作视频；布置课后作业。课堂行为即教学过程的前45分钟通过播放空间资源的形式进包括：任务分解及知识点解释；案例引导教学；演示动画仿真；施编程要领。教学过程的后45分钟主要是：指导程序设计、安装与配线；在线答疑；项目检查与评分；管理课堂；把握时间节点。课后行为是课后讨论与答疑，在大学城空间批改课后作业，给出分数，综合总结，下次课的课程资源和任务以及课后作业。

学生行为的课前行为是下载学习资源附件，包括：完成前一次课的作业并上传；下载技术文档、视频资料；进行课前预习；与同学和老师在大学城空间教研室互动。课堂行为即学习过程的前45分钟主要是：通过老师的课堂讲授，理解任务要求；掌握指令功能和行程流程图绘制思路；理解编程方法；掌握接线图的绘制要领。课堂行为即学习过程的后45分钟主要是：打开大学城空间对照视频接线；编写I/O分配表、绘制接线图；编写程序下载到PLC；运行调试PLC程序。课后行为主要是课后讨论学习完成作业。学生在大学城空间查询上次作业成绩；有疑问时与教师沟通。

1.4 实施过程

实施过程分为：课前预习、知识回顾、情境导入、任务分析、知识认知、讨论互助、虚拟解决、实践解决、任务拓展、协同作业等十个阶段。

步骤1.在知识回顾阶段，学生通过空间进行教材查阅、任务单查阅、教案查阅、空间作业查阅。我们指定的教材是《S7-200 PLC基础教程（第三版）》、《PLC应用技术项目教程》。这些资源已上传到教师的大学城空间、课程QQ群空间、课程微信群空间。

步骤2.在情境导入阶段，学生通过观看机械手视频动画见图3，思考：机械手是如何用PLC控制的？

学生对着任务单，按照给出的具体任务，按要求设计机械手PLC控制系统的软硬件。

步骤3.在任务分析阶段，学生对照老师给定的任务单，通过观看空间的相关视频，围绕三个问题开展小组讨论展示。通过翻阅文献-获得知识点；通过阅读教材-获得知识点。

步骤4.知识认知阶段。在世界大学城空间老师专门建立了一个《PLC应用技术》课程网站，里面有非常丰富的学习资源、视频资源。学生通过查阅教师的世界大学城空间，自主进行知识的学习。学生在开展知识认知时，要带着问题开展学习：机械手是如何用PLC控制的？

步骤5.在讨论互助阶段，学生围绕“I/O分配表的确定、硬件接线图的绘制、梯形图程序的编写”三个方面，学生之间开展交互式指导。

步骤6.在虚拟解决阶段，学生从教师空间下载仿真软件，验证程序的结果。这是一个学生对机械手的PLC控制的程序仿真，通过程序的仿真，学生可验证程序的正确性。

步骤7.在实践阶段，学生在PLC实训室进行实践，包括：PLC的外部电路接线、程序的下载、程序调试。

步骤8.在任务拓展阶段，教师基于世界大学城空间的教研苑，提出2个任务拓展的问题。

步骤9.在协同作业阶段，学生通过分组展示PLC控制模版、系统安装与调试；学生把程序上传教师空间专门的作业区；给出自评和小组互评的成绩。

1.5 评价反馈

评价反馈分为2种，第一种是基于绩效的评估作品，如图6所示。第二种是提交PLC控制程序，即作业评估――技术文档的上传到世界大学城空间。

《PLC应用技术》课程建立了工作任务结果考核评价标准。学生根据工作任务结果考核评价标准，开展自评成绩、小组互评，学生通过空间上传作业、教师通过空间打分。

2 结束语

基于空间的教学方法应用充分体现现代职业教育教学理念，运用现代信息技术手段与课堂教学的有效融合，方法实用、可操作性强，能突出教学过程中教师的引导作用和学生的主体地位，有效激发学生的学习兴趣，教学效果突出；便于师生之间开展交流互动，实时解决教学问题。

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