灯光闪烁控制电路教案讲课教案.docx

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灯光闪烁控制电路教案讲课教案

课题：

灯光闪烁控制电路安装与调试

教案

日期

2018年4月26日

班级

16（20）班

科目

PLC技术应用

地点

实训楼二楼PLC实训室

授课教师

熊碧虎

课时

1课时

学情分析

知识技能

1、初步具备电工基础知识和PLC硬件的基础知识

2、会使用仿真软件、GX-Developer编程软件的简单功能

能力特点

1、形象思维能力和动手能力较强

2、逻辑思维能力较弱

情感态度

1、喜爱动手实践、对理论教学兴趣不大

2、对新鲜事物比较感兴趣、爱表现自己

教材内容分析

PLC技术是世界工控行业的三大主流技术之一。

对机电专业学生来讲，本课程是专业课。

对中职机电专业学生来讲，本课程侧重技术应用。

针对此种课程性质，针对学习者特征，选择具有“以用促学，学以致用”教材特色的由机械工业出版社出版，周四六主编的《FX系列PLC项目教程》作为教学内容载体。

本节课选自项目五任务一《灯光闪烁控制电路的安装与调试》，从现实角度来讲闪烁灯的控制在生活中非常常见，贴合学生的感性认识，同时也为后续跑马灯的学习做了知识铺垫，从理论角度来讲本节内容涉及的特殊继电器M8012知识点是PLC中非常重要的一种编程元件，所以本节内容既承前又启后，地位非常重要。

教学目标

知识与技能目标

1、进一步学习PLC的工作原理；

2、掌握特殊继电器M8012的功能。

过程与方法目标

1、使学生掌握灯光闪烁控制电路plc控制系统的编程、接线、调试方法；

2、在实践过程中开阔学生对可编程控制器的编程思路，提高创造能力以及对知识的探索能力。

情感和价值目标

通过分组实践，培养学生乐观向上、团结协作、热爱集体、关爱他人、热爱生活的美好情感，激发学生学习兴趣，形成主动学习的习惯，培养团队精神，树立安全文明生产的观念，形成良好的职业道德。

教学重

点及难

点

教学重点：

1、特殊继电器M8012的使用；

2、闪烁灯控制电路的编程、接线、调试方法。

教学难点：

运用特殊继电器M8012编程、接线、调试以实现灯光闪烁控制效果。

教学策

略选择

与设计

教学模式：

理实一体化

教学方法：

项目引领、任务驱动、2到4步式教学

学法指导：

动手实践、总结归纳、工学结合

教学环境及资源准备

教学环境：

理实一体化PLC实训室

教学资源：

多媒体课件、任务书、GX-Developer编程软件、三菱FX2N实训考核装置

教学过程

步骤

教师活动

学生活动

设计意图及资源准备

（课前准备，安全教育

分组、接受安全教育

资源准备：

任务书

设计意图：

任务书贯穿课堂教学的整个过程，这个过程中学生自行记录掌握自己学习的过程及时间安排。

分组时充分考虑不同层次的同学安排在一组，讨论时可以做到取长补短。

安全教育常抓不懈，防祸患于未然。

（二）视频导入，任务分析（5分钟）

1、多媒体课件展示：

闪烁灯视频

2、提问：

（1）、视频中广告灯变化的规律是什么？

（2）、这种灯光在什么时候什么地方出现最多？

3、评价：

对学生回答做出简要点评

4、多媒体课件展示：

播放闪光灯实验效果演示视频的同时告知学生本次课就是要实现这种效果

1、观察闪烁灯视频

2、思考并回答教师提问

答：

（1）、呈现出闪烁规律

（2）、夜晚城市夜景

3、思考自己的回答是否正确

4、观察视频效果

资源准备：

闪烁灯灯视频

设计意图：

1、在学生已有经验的基础上，教师创设出与学生密切相关的生活情景，解除学生的陌生感和对新知的抵触情绪，激发学生学习兴趣。

2、教师通过多媒体视频材料演示的方法和启发式教学的方法使学生能够在观察视频材料的基础上自行分析归纳并回答教师提问，锻炼学生的观察能力、逻辑思维能力和表达能力。

3、教师通过对学生回答的简要点评使正确回答问题的同学体会成就感，使回答错误的同学经历一次挫折训练，并且明白自己问题的症结所在，明确努力方向。

4、教师通过直观告知实验效果，明确实训目标，让学生奔着目标去思考导入新课。

（三）任务分析，理论授课（17分钟）

1、多媒体课件展示：

任务一：

一盏信号灯延时亮的控制

一、任务要求：

按下不带自锁的按钮PB1（X20），红灯（Y0）亮，三秒后，红灯灭。

二、任务分析：

步骤一：

读题

（视频和动画展示）

步骤二：

输入/输出点的确定

（1、教师找两位同学写在黑板上。

）

（2、教师要求其余同学画在任务书上，并记录时间。

）

（3、教师巡视查看学生完成任务情况。

）

（4、教师点评两位同学的完成情况和在巡视过程中发现的错误。

）

步骤三：

PLC控制接线图

（1、教师找两位同学写在黑板上。

）

（2、教师要求其余同学画在任务书上，并记录时间。

）

（3、教师巡视查看学生完成任务情况。

）

（4、教师点评两位同学的完成情况和在巡视过程中发现的错误。

）

1、学生读题

2、两位同学在黑板上写出输入/输出点分配

其余同学画在任务书上，并记录时间

3、两位同学在黑板上画出接线原理图其余同学画在任务书上，并记录时间

资源准备：

1、任务书

2、信号灯视频

3、信号灯动画

4、FX-TRN-BEG-C仿真软件

5、GX-Developer编程软件

6、YL-135A光机电一体化实训考核装置

设计意图：

1、采用任务驱动的方法教师通过视频展示和动画展示在学生头脑中构建目标图景，使学生懂得题意，明确任务结果应该是什么。

2、针对学生能进行PLC输入/输出点的分配的知识现状，教师选择两位性格较为内向，发言不够积极的同学在黑板上完成书写任务，提供机会鼓励他们积极向外成长发展。

其他同学在完成任务书上相关任务并记录时间的过程中，联系新知复习旧知，同时进行时间管理方面的训练。

教师点评让做的好的同学体会成就感，使做的不好的同学经历一次挫折训练，同时明白自己问题的症结所在，明确努力方向。

针对巡视中发现的问题及时给予反馈信息。

（同上）

步骤四：

PLC梯形图

（1、教师展示视频、PLC梯形图截图并且提问：

）

1、在梯形图中找出以前没有学过的东西，符号是什么？

（指定一位同学在黑板写出来）

2、根据工作任务考虑这两个东西跟什么有关？

（指定举手的同学回答）

3、这两个东西有什么联系？

（指定举手的同学回答）

（2、教师展示视频，展示多张PLC梯形图截图并且提问：

）

1、找出各图之间的区别是什么？

2、定时器是如何起到定时作用的？

步骤五：

PLC接线（实训演示）

步骤六：

PLC梯形图（实训演示）

任务二：

一盏信号灯延时灭的控制

一、任务要求：

按下不带自锁的按钮PB1（X20），红灯（Y0）亮，三秒后，红灯灭。

三、任务分析：

步骤四：

PLC梯形图

（2、教师展示视频，展示多张PLC梯形图截图并且提问：

）

1、找出各图之间的区别是什么？

2、定时器是如何起到定时作用的？

学生观察视频材料及PLC梯形图截图，思考并回答教师提问。

学生观察教师演示

本部分内容沿“结构——运动——功能——应用”的线索展开讲解。

1、教师通过视频展示和图片展示给学生创造一个问题情境，让同学们先有感性认识。

然后通过三个由浅入深的问题，引导学生观察、思考，使学生能够在观察多媒体材料的基础上自行分析归纳并回答教师提问，锻炼学生的观察能力、逻辑思维能力。

这些工作的目的在于解决“这是什么”的问题。

使同学明白定时器的结构，把感性认识上升到理性认识层面。

同时潜移默化地向学生灌输事物间联系和发展的马克思主义唯物辩证法观点。

2、教师通过视频展示引导学生观察思考PLC梯形图出现了哪些运动。

同时教师从一般动态的运动中抽出几个特殊静止时间点做出截图，引导学生观察、对比、思考，使学生能够在观察多媒体材料的基础上自行分析归纳，解决“定时器是怎么起到定时作用”的问题,使同学们明白定时器的功能和常开触点的用法，突破重点的同时锻炼学生的观察能力、逻辑思维能力。

同时潜移默化地向学生灌输事物是普遍运动的，静止只是特殊的运动形式以及量变到质变马克思主义唯物辩证法观点。

3、在学生明白了梯形图的基础上，教师演示接线和GX-Developer软件编制梯形图程序并传入三菱FX2N-48MR型PLC进行程序调试。

为学生做好示范。

（同上2）

使同学们明白定时器的功能和常闭触点的用法，突破重点的同时锻炼学生的观察能力、逻辑思维能力。

（四）教师演示，学生观察（20分钟）

1、多媒体课件展示：

任务三：

三盏信号灯循环闪烁

一、任务要求：

1）、当按下操作面板上的PB1（X20）时，进程开始。

2）、首先，红信号灯（Y0）点亮10秒。

3）、红信号灯（Y0）在点亮10秒后熄灭。

黄信号灯（Y1）点亮5秒。

4）、黄信号灯（Y1）在点亮5秒后熄灭。

绿信号灯（Y2）点亮10秒。

5）、绿信号灯（Y2）在点亮10秒后熄灭。

6）、重复以上的2）起的动作。

二、任务分析

步骤一：

读题

步骤二：

输入/输出点的确定

步骤三：

PLC控制接线图

步骤四：

PLC梯形图（仿真）

步骤五：

PLC控制接线（实训）

步骤六：

PLC梯形图（实训）

（教师给出工作任务，巡视指导，检查学生PLC控制接线无误后方可通电）

学生根据工作任务书读题、填写输入/输出点、画PLC控制接线图，完成PLC梯形图编程仿真，在YL-135A光机电一体化实训考核装置上完成PLC控制接线，在GX-Developer编程软件上完成PLC梯形图编制并传入三菱FX2N-48MR型PLC进行程序调试。

资源准备：

1、任务书

2、FX-TRN-BEG-C仿真软件

3、GX-Developer编程软件

4、YL-135A光机电一体化实训考核装置

设计意图：

任务驱动，举一反三，自主实践，让学生在掌握的“结构、运动、功能”的基础上马上进入应用环节，及时实践、及时反馈新知掌握情况信息，同时也在一个完整的工作任务环节中记录时间，进行时间管理。

知识从实践中来，又回到实践中去。

（五）学生实操，教师巡回指导（35分钟）

1、多媒体课件展示：

工作任务三：

三盏信号灯循环闪烁（用T246）

一、工作任务要求：

1）、工作任务控制要求同工作任务要求二。

2）、要求定时器编号使用T246。

工作任务四：

三盏信号灯循环闪烁（用T250）

一、工作任务要求：

1）、工作任务控制要求同工作任务要求二。

2）、要求定时器编号使用T250。

（教师给出工作任务，并要求学生实现工作任务要求，最后老师播放三段视频小结）

学生在原程序基础上进行改动并观察发生了什么以及自学课本相关内容思考解决工作任务要求，填写工作任务书。

资源准备：

1、任务书

2、FX-TRN-BEG-C仿真软件

设计意图：

局部结构变动可能影响最终功能结果，自主探究原因及问题的解决方案，自学相关内容，让学生明确定时器的分类，能够进行定时器设定值的选取，突破难点，最后教师通过播放三段视频，指引学生观察视频中定时器设定值的运动特点，定时器的分类纳入逻辑主线的“运动”部分中去，并对“结构——运动——功能——应用”这个逻辑主线中的“运动”给予重点强调，梳理知识点是学生明晰此部分内容。

实训评价、交流讨论、知识拓展

工作任务五：

三盏信号灯顺起瞬停

一、工作任务要求：

按下启动按钮后三盏信号灯以间隔一秒的时间顺序点亮。

按下停止按钮后三盏信号灯灯一起熄灭。

工作任务六：

三盏信号灯顺起逆停

一、工作任务要求：

按下启动按钮后三盏信号灯以间隔一秒的时间顺序点亮后，最后亮起的灯亮三秒后，从最后一盏灯起以间隔一秒的时间逆序熄灭。

工作任务七：

三盏信号灯顺起顺停

一、工作任务要求：

按下启动按钮后，三盏信号灯以间隔一秒的时间顺序点亮后，最后亮起的灯亮三秒后，从最后一盏灯起以间隔一秒的时间逆序熄灭。

（教师给出任务，巡视，点拨）

学生根据工作任务要求编写梯形图程序、接线并调试

资源准备：

1、任务书

2、FX-TRN-BEG-C仿真软件

3、GX-Developer编程软件

4、YL-135A光机电一体化实训考核装置

设计意图：

应用中查漏补缺，强化知识，形成技能。

（七）任务小结，布置作业（9分钟）

1、教师布置小组讨论交流任务：

2、布置典型问题汇报交流任务：

1、小组讨论：

同学们就任务书中记录的问题及解决方案展开小组内部交流讨论

2、典型问题汇报交流：

小组内部选出典型性问题及典型性解决方案，通过红蜘蛛网络教学软件把问题复原讲给全班同学听。

资源准备：

1、任务书

2、红蜘蛛网络教学软件

设计意图：

1、不同层次的学生组成小组进行讨论做任务过程中遇到的问题及解决方案，问题及解决方案有多样性和层次性的特点，对每位同学都是大有裨益。

潜移默化地进行同理心教育和换位思考教育，开放分享的意识教育。

2、典型问题汇报交流目的在于对问题大家要引以为戒，对解决方案大家要共同学习，要有资源共享的开放意识和心态，同时给予学生表现自己的机会，培养学生的语言表达能力和临场发挥的应变能力。

小组内部选出典型性问题及典型性解决方案过程中锻炼学生的团队合作意识和能力。

（八）总结讲评，布置作业（6分钟）

1、组织学生自评、互评

2、对教学内容做一小结

3、布置作业：

任务要求：

三盏信号灯以间隔一秒的时间顺序点亮后，最后亮起的灯亮三秒后，从最后一盏灯起以间隔一秒的时间逆序熄灭。

学生根据工作任务书自评，小组互评

资源准备：

任务书

设计意图：

及时反馈信息，让学生在评价中找到努力方向，在评价中体会成就感

附表1：

任务书

工作任务一：

一盏信号灯延时亮的控制

一、任务要求

按下不带自锁的按钮PB1（X20），三秒后，红灯（Y0）亮。

二、任务分析

时间

问题

解决方案

自评

步骤一：

读题（5分）

步骤二：

输入/输出点的确定（5分）

步骤三：

PLC控制接线图（10分）

步骤五：

PLC接线（实训）（10分）

步骤六：

PLC梯形图（实训）（10分）

班级

姓名

日期

附表2：

任务评估表：

评价项目

配分

评价标准

得分

小组互评

团结协作意识

5分

讨论积极参与

语言表达能力

5分

讨论时能正确清楚地表达观点

尊重他人态度

5分

讨论时能认真听取别人讲话

对小组贡献资源

5分

讨论时能提供有价值的问题和解决方案

师评

学习过程

I/O分配

2分

I/O分配正确合理

接线原理图

2分

接线原理图绘制正确合理

外部接线

2分

外部接线正确合理

程序设计

5分

能完成控制要求

具有创新意识

程序调试与运行

9分

程序输入正确

符合控制要求

能排除故障

课堂学习态度和能力

5分

态度端正，学习积极

任务内理论测试

5分

正确完成测试内容

安全文明生产

5分

正确使用设备和工具

总得分

教师签字

班级

姓名

日期