资源简介

手动信号灯控制电路连接与编程教学案例
中卫职业技术学校 刘文新
基本信息
课 题 　手动信号灯控制电路连接与编程
作 者 工作单位
案例背景
随着社会经济的发展，城市交通问题越来越引起人们的关注。人、车、路三者关 系的协调，已成为交通管理部门需要解决的重要问题之一。城市交通控制系统是用于城市交通数据监控、交通信号灯控制与交通疏导的计算机综合管理系统，它是现代城市交通监控指挥系统中最重要的组成部分。随着城市机动车辆的不断增加，许多大城市如北京、上海、南京等出现了交通超负荷运行的情况，因此，自80年代后期，这些城市纷纷修建城市高速道路，在高速道路建设完成的初期，它们也是曾有效的改善了交通状况。然而，随着交通量的快速增长很热缺乏对高速道路的系统研究和控制，高速道路没有充分发挥出预期的作用。而城市高速道路在构造上的特点，也决定了城市高速道路的交通状况必然受高速道路与普通倒库耦合处交通状况的制约。所以，如何采用合适的控制方法，最大限度利用好耗费巨资修建的城市高速道路，缓解主干道与道、城市同周边地区的交通拥堵状况，越来越成为交通运输管理和城市规划部门亟待解决的主要问题。为此，通过我应用我所学的知识设计了一套交通灯控制电路的方案。 在学生学了功能指令的通用表达形式、功能指令各要素的含义、功能指令处理16位及32位数据的方法、功能指令操作位元件的方法、功能指令的执行方式、连续执行及脉冲执行两种执行方式的功能、变址寄存器的功能及使用方法后，为了能更好地掌握以上指令，突显其实用性，特意安排了本实训项目。由于学生前面已经进行了一些控制电路的连接与编程，他们已经具有一定的基础，为了进一步培养学生的职业技术与素养，我们教师在本实训项目中可以进一步放手，重在参与和引导，把课堂交给学生，逐步锻炼学生的各项能力。 在这个实训项目中主要采用的是任务驱动教学法和行为引导教学法进行教学，以任务为主线、教师为主导、学生为主体，整个教学围绕任务的解决而展开，教师提出引导性问题，给定任务要求；学生小组协作进行决策分析，制定出计划，并实施计划，完成任务。开展一体化教学，使教学过程变为生产过程，学习任务变为工作任务，通过学生亲身体验，逐步培养学生职业能力和职业素养。
案例实录
本节属于新授课内容分为2课时完成，要求学生正确理解功能指令的通用表达形式、掌握功能指令各要素的含义；了解功能指令的数据长度，掌握功能指令处理16位及32位数据的方法；掌握功能指令操作位元件的方法；了解功能指令的执行方式，掌握连续执行及脉冲执行两种执行方式的功能；理解变址寄存器的功能，掌握变址寄存器的使用方法。同时通过对本节内容的学习，让学生将逐步养成、独立思考和动手操作的习惯，培养小组协调能力和互相学习的精神。
教学过程设计与分析
教学环节 教师活动 学生活动
任务导入 教师通过PPT或事先印好的资料，展示实训项目描述。 选择需要的电气模块，按照工艺要求，根据图1进行手动信号灯控制电路连接。 图1 手动信号灯控制电路 根据下面的要求，编写手动信号灯控制程序，并将程序下载到PLC中，调试该控制系统，使之符合控制要求。 （1）按下按钮SB4，电动机启动。松开按钮SB4，电动机继续运行。 （2）按下按钮SB5，电动机停止。 （3）电动机运行时，指示灯HL2亮，指示灯HL3灭。电动机停止时，指示灯HL3亮，指示灯HL2灭。 根据任务制定完成任务的方案，现场分组三人一组自由组合，组内要有分工，明确各自所负责的内容（根据任务描述的内容进行I/O分配；设计完成任务的控制程序“梯形图—语句表”；联接控制线路；电路的调试）。
任务实施 1．教师下发或展示材料清单 出示电动机点动控制电路任务所需设备、工具及材料列表 出示学习目标 学生根据教师下发的材料清单清点并检查元器件；学生了解学习目标，做到心中有数
2．教师引导学生建立I/O分配表 教师引导学生根据点动控制电气原理图和任务描述中的要求，建立I/O分配表 学生根据任务要求及电气原理图，分析并建立I/O分配表
3．控制电路的连接 教师出示控制电路的连接纲要，供学生参考。老师对每组操作进行巡查，针对学困生提出的问题给予必要的指导。同学接线时，老师逐个检查同学接线情况记录下接线操作规范的同学以备点评，及时纠正同学出现的错误并记录以备提示其他同学。 学生根据I/O分配表及电气原理图，连接电路，并进行电路检测与工艺整理
4．编写控制程序，并下载调试 在下载程序调试前，教师要检查其电路连接的正确性，在电路连接无误后方可允许学生下载并调试。 学生编写程序，在编写完后，经小组讨论后下载并调试
5．清理现场 实训完后，将对所操作设备进行复位、还原，拆除安全插接线、整理工位、清点工具、清扫现场卫生，并填写设备使用登记表。
任务完成评价 完成实训项目后，教师出示任务检测与分析表，根据表中的评分标准，分别由学生、小组成员和教师进行评价。 学生进行自评、小组内评价
总结交流 教师点评学生在本次实训中值得表扬的地方及还有待改进的地方。 学生针对自己在安装过程中出现的各种问题或者状况以及自己能力的表现发表心得，与其他同学进行总结交流。
案例分析及反思
本节课主要通过任务驱动法，这种教学方法要求教学设计者把教学内容和教学目标巧妙地隐含在一个个任务之中，即教学进程由任务来驱动，而不是对教材内容的线性讲解，在教学实施过程中，教师要采用相对开放的教学组织方式，以保证教学的有序进行。本实训项目在课堂上解放了教师，把更多的时间交给了学生，教师退居观察员和协助者的身份，同时也给老师带来了更大的挑战，既要讲得少，教学目标又要高效完成，既要给学生更大的自主协作完成的自由，又要保证课堂秩序不乱，这就需要我们老师要有一定掌控课堂的能力。学生在任务引领下自发完成任务，学生直接参与学习过程：从收集信息、制定计划、选择方案、实现目标、反馈信息到评价成果，学生参与整个过程的每个环节，做活动的主人——学生既了解总体、又清楚每个具体环节的细节；创造了使学生充分发挥潜能的宽松环境。学生的学习较多采用工作小组方式进行，同时创造条件、创设真实的职业情景，通过以工作任务为依托的项目教学，使学生置身于真实的或模拟的工作环境中，让学生能积极主动地去探索、尝试，这便于学生发挥特长，有助于形成每个学生的责任感与协作精神、及时体验到个人与集体共同成长的快乐。 传统教学强调"单打独斗"，学生表现很容易掌控。但采取任务驱动教学法，可能有个别学生滥竽充数、混水摸鱼，给教师造成形势一片大好的错觉，影响到教学效果，所以教师一定要注意把控课堂。 另外任务驱动教学法在实施过程中，课堂评价是促进课堂教学的有效手段，也是任务驱动不可或缺的环节，在项目完成后，教师要引导学生及时对任务完成的情况作出评价。需要注意的是评价标准要明确，易操作，而且评价的项目也不能太多，否则会让学生“陷入”评价之中，影响了课堂效率。

展开更多......

收起↑