变频器教案一共16页Word文档格式.docx
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2
复习提问
10分钟
3
课程导入
7分钟
4
讲授新课:
运用多媒体课件、示范教学、案例分析法等教学方法
35分钟
5
下发任务:
按照任务驱动教学法的流程完成
6
布置作业
2分钟
授课教师
×
2008年5月19日
审签
2008年5月20日
【教材分析】
通用变频器的程序运行属于应用层次知识,比较适合在教师指导下学生探究性学习。
为了能够给学生提供实践和锻炼的机会,教学组织形式上比较适合以任务驱动的学习方式进行。
本内容属于一体化教学课程,但文字描述的比较精炼,也没有实际案例来说明程序运行的过程,学生不易理解,用案例演示法比较适合学生的认知规律和学以致用的教学目的。
从内容的性质来看,“实验概述”内容属于极其关键的基础层次知识,有较多深奥的概念和变频器端子英文名称,并且里面隐含很多课外知识,教师要用通俗的语言和其它课程的知识联系起来,学生才能容易学懂学透,才能够继续进行学生的探究性学习。
【学生分析】
本内容的教学对象是电工与PLC专业三年级学生,在学习本课程之前,已经学习过《电机与变压器》《电力拖动》等课程,具备学习变频器的相关知识。
经过两年多的学习,学生初步具备较强的自学能力,但在综合知识解决问题的能力、创新能力及团队协助能力还有所欠缺,需要在教学过程中加以引导和培养,使学生能适应即将面对的社会。
【教法】
为了让学生能够在充分掌握理论知识的前提下,有机的和实操能力结合起来,注重学生素质和能力的培养,特别是举一反三的能力和知识的外延性,采取了以下的教法:
任务驱动法:
体现以“学生为中心、教师为主导”的教学策略,通过教师精心设置的实训项目,引导学生由简到繁、由易到难、循序渐进地完成一系列“任务”,从而得到清晰的思路、方法和知识的脉络,在完成“任务”的过程中,培养分析问题、解决问题以及创新的能力。
实施过程:
分布置任务→任务分析→实施方案→组织实施→教学评价等5个阶段,具体流程见下图。
案例演示法:
对案例的流程进行模拟操作和教师直接示范,增强学生的感性认识,使学生在直观、亲切的行为演示下获得真实的体验和感受,达到高效掌握技能的目的。
【学法】
教师引导学生采用合适的方法完成任务,本次课可采取尝试法、比较法、归纳法等。
尝试法:
让学生在学习了相关知识的基础上,尝试完成任务,从而发现问题并尝试解决。
比较法:
各组学生的数据进行比较,发现实训过程中出现的各种差异。
归纳法:
通过学生的共同讨论、反复验证和教师的指导,最终得出正确的结论。
教学环节
教学过程及主要内容
教学目的
及思路
一、教学组织
实训场地的准备工作,组织好学生就位,注意学生精神状态,组织教学。
二、复习旧课
问题1:
通用变频器操作面板各按键的名称和功能
问题2:
变频器PU运转的概念及操作步骤
利用变频器操作单元的键盘直接控制变频器的运转。
① 按[MODE]键至“运行模式”,PU灯亮。
② 按[MODE]键至“频率设定模式”
③ 按增减键将运行频率设定为:
50Hz
④ 按[SET]键,写入运行频率,显示器交替显示“F”和“50Hz”。
问题3:
变频器的外部操作含义及接线图
利用外部的开关、电位器等元器件将外部操作信号输入到变频器。
控制变频器的运转。
a利用开关控制 b利用按钮控制
外部运转接线图
教师提示学生做好上课准备,进入状态。
针对本次任务,以提问的方式复习相关知识:
教师引导,学生思考并回答问题,通过提问,有利于本次任务顺利完成
提问的问题作精心的设计,包括概念、变频器面板名称和功能、运转的操作步骤、接线图等内容,起到温故知新、承上启下的作用。
解决问题的方式有:
1、全体学生思考、讨论、回答。
2、全体学生在实训台上进行操作和接线。
教师规定完成时间为6分钟,检查学生对知识的掌握程度和熟练程度。
三、新课导入
1、教学录像导入
播放一段用变频器的程序运行方式控制的工程实例。
2、提问
运用变频器的程序运行方式可以达到什么效果?
3、教师导课
利用变频器选用件组合外围电路,可以使变频器实现多种运行方式,例如外部运行方式、组合方式、程序运行方式、多段速运行方式等,不同的运行方式可以达到不同的目的。
4、布置学习任务
5、提出学习的重点和难点
向学生展示一个实际的工程例子,引起学生的好奇,调动学生的学习兴趣。
要求学生带着要完成的任务学习。
以探索问题来引起和维持学习者学习兴趣和动机。
讲授新课
程序运行
概念:
按照预设定的时钟,电机的运行频率、启动时间及旋转方向在内部定时器的控制下执行运行操作。
程序运行功能仅当Pr.79=5时有效
用Pr.200选择程序运行时间单位,可在“分/秒”和“小时/分”之间选择程序运行时间。
用Pr.231设定开始运行的时钟基准。
当同时接通开始信号和组选择信号时,参考时间-日期定时器回到“0”,此时,可在Pr.231中设定日期的参考值。
通过接通定时器的重新设定信号(STR)或者重新设定变频器,可清除日期的参考时间。
Pr.231的设定范围
Pr.200
Pr.231
最大99分59秒
最大99小时59分
旋转方向、运行频率、启动时间定义为一个点,每10个点为一组,分三个组,用Pr.201至Pr.230设定。
程序运行分组
参数号
名称
组信号端子
备注
201至210
程序设定1至10
RH
组1
211至220
程序设定11至20
RM
组2
221至230
程序设定21至30
RL
组3
程序运行时,既可以选择单个组运行,也可以选择两个或者更多的组按组1、组2、组3的顺序运行,既可以选择单个组重复运行,也可选择多个组的重复运行。
概念的解释是重点
知识扩展可以加深学生对知识的理解,扩宽学生的知识面。
通过重要参数颜色的变化来反映参数之间的联系和区别。
示范操作
教师进行操作演示,并要求学生同步练习。
例:
按表设定运转程序
NO.
运行状态
参数设定值
正转,20Hz,10秒
Pr.201=1,20,0:
10
停止,30秒
Pr.202=0,0,0:
30
反转,30Hz,40秒
Pr.203=2,30,0:
40
正转,10Hz,60秒
Pr.204=1,10,1:
正转,35Hz,90秒
Pr.205=1,35,1:
停止,120秒
Pr.206=0,0,2:
00
采用循序渐进的手把手教学方式,结合实际操作一步一步的进行讲解,学生在学习的同时,同时在变频器实训台上同步操作,根据教师的讲解按部就班地进行,就能顺利完成学习任务。
教师在操作示范时注重分析实例的特点,讲解流程图、接线图、时序图的设计和绘制,强调重点内容,解析操作误区,提出解决方法,提高学生分析问题解决问题的能力,提高操作技能的熟练程度。
教学教程及主要内容
如果在执行预定程序过程中,变频器电源断开后又接通(包括瞬间断电),内部定时器将复位,并且若电源恢复,变频器也不会重新启动。
当变频器按程序运行接线时,下面的信号是无效的:
AU,STOP,2,4,JOP。
程序运行输入输出信号端子
端子
说明
输入信号
第一组信号
用于选择程序运行组
第二组信号
第三组信号
定时器复位信号
STR
将日期的参考时间置0
输出信号
预定程序开始
信号
STF
所选择的运行完成时输出和定时器复位时清零
时间到达信号
SU
组选择信号
FU,OL,IPF
定时器清零
根据教学内容精心设计的思考题,为下面的任务驱动教学做好准备。
注重英文代号的解释
任务驱动教学
教师活动
学生活动
布置任务
一、布置任务(任务目标)
具备知识扩展的能力,能运用掌握的知识解决相对复杂的工作任务。
任务:
要求1:
三个组进行二次重复运行
要求2:
参数设定如表所示
组
Pr.201=2,30,0:
15
Pr.211=1,30,0:
25
Pr.212=0,0,0:
Pr.221=2,50,1:
Pr.222=0,0,1:
●学生明确任务和目的、要求和评价方法,完成任务所需的学习条件和教学资源。
●全体学生了解任务驱动法的内涵和教学模式,从而为顺利完成教学任务打下坚实的基础。
●学生按教师所示范的步骤和方法操作重新回忆和思考。
●学生分组,以小组为单位完成任务,每个小组3-4人,每个小组选1出名组长,负责小组学习的组织和协调工作,可采用自由组合的方式。
●认真研究教师布置的任务,比较新任务和教师示范实例有何区别。
分析任务
二、分析任务
教师引导学生针对任务中不清楚的内容提出问题,以提问的方式了解学生,看哪个小组发现问题全面,主要起到协助学生学习的作用。
多个组与单个组对程序参数设定的要求怎样?
多次重复运行与单次运行有何区别,电路上应该作如何修改?
Pr.201=1,30,0:
00中0:
00所代表的含义。
不能把所有的问题一次都提出来,让学生自己在实践过程中,培养学生发现问题、解决问题的能力。
如:
设置时按SET键的时间长短等。
●所有组员均积极思考和分析任务,提出完成任务需解决的问题即提出问题。
主动参与到本组的讨论和方案的拟订当中,重点讨论共通性和特殊性:
共通性:
都是用组去进行程序运行
特殊性:
◆多个组
◆多次重复运行
●拟定解决方法
由小组成员讨论解决方法的可行性和最优性,并进行修改至完善。
讨论表格的设计、接线方式、图形的描绘等,注意和教师的交流,模仿教师演示实例,按步骤实施
◆使用输入信号端子RH、RM、RL
◆使用输出信号端子SU
确定方案
■要求每个小组汇报计划实施步骤,并说明设计思路,分析其可行性。
■检查学习活动的效果,对各个小组提出的实施步骤进行审核。
■将意见反馈组各个小组。
■引导学生修改实施步骤。
■提示STF、STR具有两种功能。
注意以下事项:
1、实施步骤应与教师示范操作步骤有所区别,因为经过一节课的学习,学生已具备一定的基础。
2、向学生解释运行正常与运行正确的区别:
运行正常:
变频器能够按照输入设定参数控制电动机的运转(正转、反转、停止、变频等)
运行正确:
变频器能够按照任务的参数设定要求准确执行。
计划实施步骤(参考)
组织实施
教师以巡视辅导为主,主要观察各小组的实施过程,随时了解学生的活动情况,对存在的问题及时指出与学生讨论。
主要了解以下方面的情况:
了解学生对“组”的理解、设定和应用。
SU(时间到达信号)的灵活应用
1)当组运行完毕后,从到时输出端子SU输出一个信号,加到STR上,进行重复运转。
2)当两个或更多的组同时被选择,例如三个同时被选择,组1运行首先执行,运行结束后,组1的日期参考时间复位,组2开始运行,运行结束后,组2的日期参考时间复位,组3开始运行,完成后到时信号SU输出。
提醒学生注意观察变频器设定频率与电动机转速的关系,并在绘制时序图时体现出来。
提醒学生注意程序运行过程中,变频器不能进行其他模式的操作,当程序运行开始信号(STF)和定量器复位信号(STR)接通时,运行模式不能进行PU和外部之间的变换。
督促学生按要求填写实训报告。
教师要把学生活动过程中存在的问题及时记录下来,在教学评价环节向学生反馈,以此作为修改教学内容、方法的依据,并修正学生活动的展开。
某小组的任务驱动实施阶段过程
1、输入各设定参数
.
2、绘制线路图,并正确接线
3、程序运行
观察程序运行是否正常,如不正常,检查线路。
4、绘制时序图
5、验证结果
观察程序运行是否准确,如不正常,检查程序参数设定。
6、归纳小结
通过学习,掌握了程序参数设定、程序运行、修改、绘图等能力,并填写实训报告。
教学评价
向学生说明在巡回指导过程中发现的问题,特别是学生参与行为驱动法的态度,解决问题的能力和创造性,以及获取知识的经验与教训,使其真正得到提高。
对各个小组的项目完成情况作一个总结,展示优秀实训报告,并讲解存在问题的实训报告,分析其中的原因,提出改进的办法。
指导学生完成自评表和互评表的填写,灌输客观公正评价的思想。
1、组内自评
1)小组内各成员评价自己的学习过程、学习能力和创新能力,并评估掌握知识的程度,向教师反馈和请教。
2)填写自评表。
2、组间互评
各小组组长把实施过程的完成情况向全体同学交流展示汇报,大家讨论评点,并填写互评表,就以完成时间和完成质量作为主要指标。
1、填写反馈表
2、思考在单个组进行重复运行时SE端子可以用FU端子代替吗?
为什么?
课后小结
根据学生的实训报告、反馈表得知,教师精心设计的典型操作性“任务”,学生普遍反映学生能理解教材内容,并能结合教材内容分析教师提供的材料,在活动过程中完成“任务”中掌握知识、技能和方法,各小组成员合作顺利。
真正体现教学中学生的主体地位和教师的主导地位,充分发挥学生的主观能动性。
但各个小组完成任务的时间差别较大,需要教师改进措施。
实 训 报 告 表
授课教师(jià
oshī):
_______辅导教师:
_______课目:
_______ 日期:
____年____月____日
姓名
班级
得分
实训时间
实用时间
起止时间
实训任务
实训器材
实训目的
实
训
过
程
记
录
结
果
处
理
小
教
师
评
语
教师(签字):
年 月 日
绩 效 考 核 表
(过程(guò
ché
ng)考核)
学号
日期
序号
评价内容
权重
自评
组长考核
教师考核
工作任务完成情况
组织能力
工作质量及效率
工作能力
处理能力
专业技能
沟通协调
7
工作态度与责任感
8
努力程度与纪律性
总分
100
小 组 汇 报 评 分 表
(结果(jiēguǒ)考核)
小组名称
组长姓名
汇报人姓名
组员名单
评价项目
评价等级
好
较好
一般
差
1、组织过程的合理性
2、工作效率
专业能力
1、专业知识运用正确性
20
2、业务操作规范性与熟练程度
3、分析问题与解决问题的能力
社会能力
1、团队协作情况
2、语言表达能力
实训小组成员(ché
ngyuá
n)得分汇总表
姓
名
过程考核(40%)
结果考核(60%)
组内成员互相评价(10%)
组长评价(15%)
教师评价(15%)
小计
小组汇报(10%)
实训资料(30%)
学生(xué
sheng)学习反馈表
1、本一体化教学课程应重点掌握的内容是:
2、还有哪些问题没有弄懂或希望教师给予指导?
3、教师采取哪种教学方法指导实训?
4、教师指导实训的思路是否清晰?
教态如何?
5、你对采用任务驱动法的教学有何意见的建议?
6、通过训练是否达到了你的目标?
学生签名:
教师签名:
年 月 日
内容摘要