任务驱动教学法在西门子s7-1200教学中的初探

【摘要】 本文介绍了任务驱动法,并阐述了采用任务驱动法教学的优点,并以实例简述任务驱动法在s7-1200教学中的具体实施。

【关键词】 西门子s7-1200 任务驱动 具体实施

【中图分类号】 G434 【文献标识码】 A 【文章编号】 1006-5962(2012)04(b)-0040-01

可编程控制器是机电专业重要的专业课程,具有较强的综合性和实践性。因为是专业课,学习这门课程的难度在于课程的理论性较强,而综合实践能力在教科书中体现较少。教师在教学中如果没有把握可编程控制器的教学指导思想,在课堂过分强调理论的教学,以教授为主,这样势必会造成学生越听越乏味,甚至对这门课产生畏惧情绪,学生的自我探究和自我学习能力大大打折扣。根据职业学校的教学目标,要把学生打造成理论知识和动手能力兼具的有技能的的专业人才,那势必在教学中要又创新精神,实践证明,在s7-1200的教学中采用任务驱动能够取得较理想的教学效果。

1 任务驱动的含义

任务驱动即教师的教学与学生的学习都是围绕着一个目标、基于几项任务来完成的,着重于培养学生的自学能力、独立分析问题和解决问题的能力,尤其适合于实践性较强的课程的教学。

西门子s7-1200可编程控制器是一门实践性很强,极富创造性,具有明显时展特点的课程。通过任务驱动教学法构造出的全新模块式的教学内容体系是按照“注重基础知识,以培养实践能力、综合应用知识能力、创新能力及在实践中主动获取知识的能力为主要目的”的教学指导思想把各项理论知识和硬件结构及原理分解到各个具体的实例中,通过在规定的时间里完成各个实例来达到教与学的目的。

2 在单片机教学中运用任务驱动教学法的优势

采用任务驱动教学法进行教学,针对某个任务,教师和学生都有明确的教学重点和难点,有助于有的放矢,提高教学质量。采用任务驱动教学法进行教学,可提高学生的参与意识,培养学生的学习能力。采用任务驱动教学法进行教学,可培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力。采用任务驱动教学法进行教学,有利于软硬件知识的相互联系。原来分离的软硬件知识点都集中在一个个的课题任务中,通过完成这些课题,也就学习和掌握了软硬件知识,有利于学生从系统、整体的观点看待问题和分析问题。

3 任务教学法在s7-1200中具体实施举例

3.1 项目要求分析

通过学生对所接受的电机正反转控制进行具体分析,掌握任务所涉及的内容、所需知识要点和难点、解决任务的大致步骤及方案等,这是学生对任务进行了解的过程。要完成这个项目首先学生应熟悉s7-1200的基本逻辑指令,理解电机如何实现正反转控制的,是通过什么实现的,本案就提出了互锁的概念及解决互锁的方案。在教学过程中,教师是整个教学过程的组织者、指导者,必须对学生在信息加工及意义建构的过程中,给予适当的指导与帮助,不要妨碍学生的独立思考,要引导学生主动地探究,启发学生对自己的学习情况进行评价。

3.2 查阅

学生根据所接受的任务广泛地查阅资料。学生可以借助图书资料,也可以借助网络,旨在借鉴其他人的思路和想法,为完成任务积累经验,避免大的错误。这是学生主动自主完成任务的前期重要过程。如学生需了解电机正反转电路的结构和s7-1200是如何实现控制的,并且要知道s7-1200的编程软件是如何使用的。

3.3 实施

学生对所接受的任务经过分析、查阅,提出具体的方案并付之于实施。这是5个过程中最重要的过程,是学生综合应用知识能力的过程。学生所学理论知识能否付诸实践,其设计正确与否,都只有通过任务的实施来最终加以验证。这个过程也是学生对所学知识的再认识、再学习、再提高和开发创新意识培养的过程。

针对s7-1200对电机正反转的控制学生实施的步骤:

(1)要求学生画出电路图并根据自己所画电路进行电路的连线。这个环节锻炼学生连线的动手能力。

(2)完成I/O地址表,也就是说s7-1200的输入输出端口要明确。

(3)编写梯形图并调试。这个环节要求学生具有编程和调试能力。

这就要求学生能熟练使用TIA软件,并在软件界面先创建新工程——添加设备－选择所对应s7-1200的cpu,然后新建plc程序,在编写程序界面输入自己所编写的控制电机正反转的plc梯形图,然后进行编译,编译无误后进行——downloadtodevice,如果计算机和s7-1200是以太网连接,就要确认plc和计算机有无连接。

(4)实现s7-1200对电机正反转的控制。这个环节要求学生具有故障排除的能力。程序写入plc后按动正转的控制按钮,看是否又电机的正转、反转和停止现象。如果没有此现象需学生对自己所完成的任务进行排故。如学生不能自行排故,教师应辅导学生排故。总统过排故能锻炼学生分析问题解决问题的能力。

(5)修改。在完成任务过后,对任务进行反思,能否对任务进行更优化的设计,包括硬件电路和软件编程方面的优化设计。对任务以实验报告的方式进行总结,学生对自己所学知识进行巩固和知识的内化,迁升。

3.4 评价

这是教师对学生所完成任务的评价过程。学生将任务的完成情况展示给教师,教师针对学生的成果给出细致的评判,指出哪些方面可取,哪些方面需要改进,同时提出合理的建议。学生通过这一过程不但了解了自己的任务完成等级,而且通过教师的评判讲解也感觉受益匪浅。

4 总结

任务驱动教学法在实施过程中要注意具体问题具体分析,因材施教,注意任务的整体性、适当性、可操作性和真实性。在可编程控制器s7-1200教学中应用任务驱动教学法后,教师在做中教,学生在学中做,充分跳动了学生学习s7-1200的主动性和积极性培养了学生的学习兴趣,提高了学生学习、动手、观察和分析等方面的能力。

总之,任务驱动教学法以任务作为驱动,理实一体的教学模式,让学生通过自己的操作和教师的现场指导,理论变成实践操作,从而完成知识的学习并达到教学预期目标。

参考文献

[1] 陆静霞.任务驱动教学法的探索与实践一以数字电路实验教学为例.农机化研究.2006.[4]

[2] 严其艳.高职单片机课程教学改革与实践[J].电气电子教学学报,2010,(6).