1、此教案在2012年杭州市高级技工学校教学设计评选中荣获一等奖 评比中获得 奖杭州第一技师学院教案首页 授课日期2012.09.13（5-7）教案审批课题名称课题一 用PLC实现三相异步电动机的正反转控制一、教学目的1、进一步了解PLC在电气控制系统中的应用。2、学会PLC编程的基本方法3、熟练操作SWOPC-FXGP/WIN-C编程软件4、培养学生分析问题，解决问题和技术创新的能力二、重点、难点及处理方法1、重点：利用基本指令编写应用程序，实现三相异步电动机正反转控制。2、难点：三相异步电动机正反转PLC控制外部线路的连接及程序的设计与调试。3、处理方法：一体化教学、任务驱动型教学、分组讨论教
2、学及多媒体教学三、教具多媒体四、课时分配3课时：1.、创设情境，任务驱动（5分钟）2、任务分析，动画模拟（15分钟）3、任务实施，逐层突破（80分钟）4、技能扩展，故障分析（20分钟）5、反思总结，知识内化（10分钟）6、拓展延伸，自主探究（5分钟）五、作业1、用PLC实现工作台自动往复循环控制，请写出实现该控制功能的I/O分配表，PLC接线图、梯形图和语句指令表。七、课后小结六、教学过程（一）组织教学检查学生出勤情况检查学生课前准备情况检查学生劳保用品穿戴情况（二）安全教学1、安全用电教育2、仪器仪表使用安全教育3、设备使用和维护安全教育4、工具使用及操作安全教学（三）课题实施过程时间分配教
3、学内容教学方法教学手段板 书教学过程一、创设情境，任务驱动（5分钟）1. 创设情境播放一段工业生产视频（如正反转在机床中的应用），让学生了解三相异步电动机正反转的应用，从而引发思考。这种导入方法来自生产实际，形象、生动，激发学生给予要去探求新知的欲望。2. 任务呈现利用演示实验的动画展示，教师向学生分配教学任务，明确本次课的教学目标，使他们在原有知识的基础上对新任务产生期望，提高学习效率。情景教学法多媒体教学法多媒体课件投影仪计算机课题一 用PLC实现三相异步电动机的正反转控制一、任务要求硬件软件二、任务分析，动画模拟（15分钟）1. 教师引导学生分析正转控制电路利用多媒体课件的动画效果分析电
4、路，让学生观察按下SB1按钮后KM1各触头如何变化，然后根据刚才的演示，学生阐述正转的过程。时间分配教学内容教学方法教学手段板 书教学过程多媒体动画将过程生动、形象的展现于学生面前，起到化无形于有形，化抽象为形象的作用。教师利用课件进行循序渐进的讲解，使学生认识加强，理解透彻。2. 在老师的引导下，学生讨论出正转和反转的电路区别（改变电源相序，两根火线对调），叙述反转过程。内容层次递进，有利于学生循序渐进的接受新知识。教师设置疑问，学生产生问题意识，以问题为载体，激发学生的内驱力，成功达到知识目标，通过比较分析实现了思维迁移。3. 强调接触器联锁教师：如果接触器KM1和KM2不小心同时闭合了，
5、会造成什么后果？应采取什么措施来避免？学生：分析、分组讨论采用启发引导的教学方法，拓展学生思维。在此过程中学生自主研究。4、比较继电器和PLC控制两种电路运用比较教学方法，增强学生的现代意识，培养创新精神，营造自主的学习氛围。多媒体教学法启发式教学法讨论式教学法多媒体课件投影仪计算机二、电路分析1、正转过程2、反转过程接触器联锁3、对比继电器控制PLC控制三、任务实施，逐层突破（80分钟）在任务实施的过程中，采用项目教学法，结合一体化教学，把学习的主动权交给学生，让学生产生积极的心理状态和学习行为，真正成为学习的主人。另外，我采用难点分散，逐个突破的方针来突破难点。时间分配教学内容教学方法教学
6、手段板 书教学过程 想一想 电气控制要求1、按正转启动按钮，正转接触器KM1线圈通电吸合，电动机正转。2、按反转启动按钮，反转接触器KM2线圈通电吸合，电动机正转。3、按停止按钮，KM1(KM2)线圈失电，电动机停转。对电气控制要求的归纳既是对前面理论知识的总结，又是后面课题操作的目标。 列一列 I/O分配表教师提问：该系统有几个输入，几个输出，分别是哪几个？然后，让学生列出I/O分配表。 画一画 外围接线图学生独立完成，在这个过程中教师强调设置联锁触点。充分发挥学生的主体地位，使其个性得到极大的张扬，让学生充分体验成功的喜悦，提高他们的自信，以极高的积极性迎接下一步的工作。 编一编 梯形图学
7、生分组讨论完成，学生通过现场讨论，互相取长补短，活跃了课堂气氛，提高了学习的兴趣，增强了学生的自信心，树立团队精神。1、教师优化设计程序（保护功能，系统的完整性）2、学生自我完善，当学生出现问题解决不了的时候，教师再进行答疑解惑。项目教学法一体化教学法归纳总结教学法参与式教学法示范演示教学法任务书PLC电拖板计算机仿真软件三、任务实施1、想一想2、列一列3、画一画4、编一编时间分配教学内容教学方法教学手段板 书教学过程学生自我完善是对知识的查漏补缺，同时培养了克服困难，解决困难的能力。 输一输 PLC程序利用仿真软件，把PLC程序输入并进行仿真调试，看是否达到理想的控制效果。 接一接 主线路和
8、控制线路1、教师操作示范，并要求学生操作规范、严谨，注意安全，增强安全意识，进行安全生产。2、学生操作，教师巡回指导。 查一查 主线路和控制线路老师针对走线、布线和压线及电路的通断方面检查电路，选出优秀作品。树立学生的学习榜样，端正学习态度，树立良好的学习氛围。 试一试 通电试车将程序下载到PLC中，并在监视状态下运行程序，观察电动机正反转运行情况。这一过程是学生检验成果的过程，是付出努力收获的过程，让学生感受到科学技术的力量。项目教学法一体化教学法归纳总结教学法参与式教学法示范演示教学法任务书PLC电拖板计算机仿真软件5、输一输6、接一接7、查一查四、技能扩展，故障分析（20分钟）学生看现象
9、排除故障1、电动机正转正常，反转不能启动。2、电动机正反转都不能启动。参与式教学法启发式教学法任务书PLC电拖板计算机四、故障分析看现象找原因时间分配教学内容教学方法教学手段板 书教学过程两个具有典型性和针对性的故障，让学生思考、讨论分析出故障，当学生出现问题解决不了的时候，教师再进行有效引导，使知识顺利迁移、学以致用，目的培养学生分析问题解决问题的能力。五、反思总结，知识内化（10分钟）学生结合板书在知识、技能、方法三个方面进行课题总结评价，完成任务书上。板书设计本着条理清晰，重点突出的原则，便于学生强化记忆。让学生感受到世间-认识-再实践-再认识的认知规律，学会自我评价，树立良好的职业习惯
10、。板书五、小结1、连锁2、互锁3、过载保护六、拓展延伸，自主探究（5分钟）布置课后作业，在该课题的基础上加深难度，分层训练，开拓视野。课后作业是巩固知识，形成能力的重要手段，是培养学生良好学习习惯，促进学生个性发展的重要途径。该环节的设计能开拓学生的思维，发掘他们的潜力。六、作业用PLC实现工作台自动往复循环控制（四）巡回指导在学生项目实施的过程中给予适当的指导，包括：软件的正确使用，基本指令的格式，制定项目方案出现的误区，项目实施过程中遇到的瓶颈，调试运行过程中的错误操作。（五）结束指导1、总结本次课的知识点，进行简单提炼。2、点评学生项目完成的情况，所有学生都能够顺利完成。3、点评项目实施
11、过程中出现的突出问题。教学设计说明系部机电系教师王磊课程可编程控制器及其应用章节课题一 用PLC实现三相异步电动机的正反转控制授课对象 电气111，电气112 授课学时3课时教学目标1、知识目标（1）进一步了解PLC在电气控制系统中的应用。（2）学会用PLC实现三相异步电动机的正反转控制程序的设计。2、技能目标（1）熟练操作SWOPC-FXGP/WIN-C编程软件。（2）能用基本指令实现对三项异步电动机的控制。（2）能进行简单的故障排除。3、能力目标（1）培养学生分析问题，解决问题和技术创新的能力。（2）使学生养成良好的思维习惯，基本的思考与设计的方法。4、情感目标（1）学习过程中感受到学习P
12、LC的乐趣，激发学习兴趣，端正学习态度。（2）在合作学习过程中，学会合作，形成合作精神和竞争意识。重 点 难 点 分 析依据“以能力为本位，以就业为导向”的教育指导思想，对本次课的重难点分析如下：1、教学重点：利用基本指令编写应用程序，实现三相异步电动机正反转控制。2、教学难点：三相异步电动机正反转PLC控制外部线路的连接及程序的设计与调试。3、解决办法：在教学内容设计时注重理论知识的系统性，充分利用优越的教学环境，采用教学做一体化教学、任务驱动型教学及分组讨论教学等，将理论教学与实践教学相结合，将老师知识讲授与学生自主学习相结合，强化学生的主观能动性，利用多媒体动画演示，开拓学生的视野，从而
13、增强学生对重点和难点的突破。教 材 处 理 思 路1、教材分析该课程选用的教材是中国劳动和社会保证出版社出版的可编程控制器及其应用（第二版），该教材是专门针对中等职业技术学校电工类专业所撰写的，其主要特点是：（1）坚持以能力为本位，重视实践能力的培养，突出职业教育特色。（2）采用一体化的模式，满足一体化教学的需要。（3）教材内容贴合实际工业生产，具有鲜明的时代特征。（4）教材内容生动、丰富，能激发学生的学习兴趣。教 材 处 理 思 路2、教学内容及地位教学内容：本次课是针对教材第二章基本指令及编程所设计的综合应用课题用PLC实现三相异步电动机的正反转控制。 内容地位：本次课是在学生已经掌握了基
14、本编程指令的基础上，把理论知识与实践结合的必经环节。通过本次课，学生既回顾了继电器控制的方法，又将PLC的基本指令应用于实践中，还为以后的编程提供了一种有效的方法，因此学好本次课的内容在整个学习过程中是至关重要的。另外，三相异步电动机的正反转控制是最基本的电气控制线路，广泛应用于机械、矿山、钢铁、发电等许多行业，而PLC作为现代化的自动化控制装置已经成为生产过程自动化必不可少的智能控制设备。完成本次课题为学生从事电气自动化的工作奠定基础，因此，具有重大的意义3、学情分析我所任教的班级是电气二年级的学生，已经学习过三相异步电动机的结构和原理，安装过三相异步电动机正反转的继电器控制线路，明确该控制
15、系统的控制过程，能够进行简单的线路分析。并且，前期课程学习了PLC的基本指令，具有一定的理论和实践基础。不足之处：中职生的共性是学习兴趣不高，学习比较被动，自主学习能力较差。因此，本次课的设计要充分调动学生的积极性，注重教学任务的层次性，由学生自由选择，灵活调整教学进度和深度，做到老师少讲、学生多练，让学生在操作中懂理论，在练习中长技能，保证每位学生课有所获。4、教学过程整体思路为了让“课有所获”的教学思路落到实处，真正让学生学得懂、学有用、愿意学，让课堂活跃起来，把学生注意力牵制在课堂上，我把整个教学过程设计为六个环节。一、创设情境，任务驱动（5分钟）二、任务分析，动画模拟（15分钟）三、任
16、务实施，逐层突破（80分钟）四、技能扩展，故障分析（20分钟）五、反思总结，知识内化（10分钟）六、拓展延伸，自主探究（5分钟）时间分配教学内容教学方法教学手段板 书教学过程一、创设情境，任务驱动（5分钟）1. 创设情境播放一段工业生产视频（如正反转在机床中的应用），让学生了解三相异步电动机正反转的应用，从而引发思考。这种导入方法来自生产实际，形象、生动，激发学生给予要去探求新知的欲望。2. 任务呈现利用演示实验的动画展示，教师向学生分配教学任务，明确本次课的教学目标，使他们在原有知识的基础上对新任务产生期望，提高学习效率。情景教学法多媒体教学法多媒体课件投影仪计算机课题一 用PLC实现三相异
17、步电动机的正反转控制一、任务要求硬件软件二、任务分析，动画模拟（15分钟）1. 教师引导学生分析正转控制电路利用多媒体课件的动画效果分析电路，让学生观察按下SB1按钮后KM1各触头如何变化，然后根据刚才的演示，学生阐述正转的过程。多媒体动画将过程生动、形象的展现于学生面前，起到化无形于有形，化抽象为形象的作用。教师利用课件进行循序渐进的讲解，使学生认识加强，理解透彻。2. 在老师的引导下，学生讨论出正转和反转的电路区别（改变电源相序，两根火线对调），叙述反转过程。内容层次递进，有利于学生循序渐进的接受新知识。教师设置疑问，学生产生问题意识，以问题为载体，激发学生的内驱力，成功达到知识目标，通过
18、比较分析实现了思维迁移。多媒体教学法启发式教学法多媒体课件投影仪计算机二、电路分析1、正转过程2、反转过程接触器联锁教学过程3. 强调接触器联锁教师：如果接触器KM1和KM2不小心同时闭合了，会造成什么后果？应采取什么措施来避免？学生：分析、分组讨论采用启发引导的教学方法，拓展学生思维。在此过程中学生自主研究。4、比较继电器和PLC控制两种电路运用比较教学方法，增强学生的现代意识，培养创新精神，营造自主的学习氛围。讨论式教学法3、对比继电器控制PLC控制三、任务实施，逐层突破（80分钟）在任务实施的过程中，采用项目教学法，结合一体化教学，把学习的主动权交给学生，让学生产生积极的心理状态和学习行
19、为，真正成为学习的主人。另外，我采用难点分散，逐个突破的方针来突破难点。 想一想 电气控制要求1、按正转启动按钮，正转接触器KM1线圈通电吸合，电动机正转。2、按反转启动按钮，反转接触器KM2线圈通电吸合，电动机正转。3、按停止按钮，KM1(KM2)线圈失电，电动机停转。对电气控制要求的归纳既是对前面理论知识的总结，又是后面课题操作的目标。 列一列 I/O分配表教师提问：该系统有几个输入，几个输出，分别是哪几个？然后，让学生列出I/O分配表。 画一画 外围接线图项目教学法一体化教学法归纳总结教学法参与式教学法示范演示教学法任务书PLC电拖板计算机仿真软件三、任务实施1、想一想2、列一列3、画一
20、画教学过程学生独立完成，在这个过程中教师强调设置联锁触点。充分发挥学生的主体地位，使其个性得到极大的张扬，让学生充分体验成功的喜悦，提高他们的自信，以极高的积极性迎接下一步的工作。 编一编 梯形图学生分组讨论完成，学生通过现场讨论，互相取长补短，活跃了课堂气氛，提高了学习的兴趣，增强了学生的自信心，树立团队精神。1、教师优化设计程序（保护功能，系统的完整性）2、学生自我完善，当学生出现问题解决不了的时候，教师再进行答疑解惑。学生自我完善是对知识的查漏补缺，同时培养了克服困难，解决困难的能力。 输一输 PLC程序利用仿真软件，把PLC程序输入并进行仿真调试，看是否达到理想的控制效果。 接一接 主
21、线路和控制线路1、教师操作示范，并要求学生操作规范、严谨，注意安全，增强安全意识，进行安全生产。2、学生操作，教师巡回指导。 查一查 主线路和控制线路老师针对走线、布线和压线及电路的通断方面检查电路，选出优秀作品。树立学生的学习榜样，端正学习态度，树立良好的学习氛围。项目教学法一体化教学法归纳总结教学法参与式教学法示范演示教学法任务书PLC电拖板计算机仿真软件4、编一编5、输一输6、接一接7、查一查教学过程 试一试 通电试车将程序下载到PLC中，并在监视状态下运行程序，观察电动机正反转运行情况。这一过程是学生检验成果的过程，是付出努力收获的过程，让学生感受到科学技术的力量。8、试一试四、技能扩
22、展，故障分析（20分钟）学生看现象排除故障1、电动机正转正常，反转不能启动。2、电动机正反转都不能启动。两个具有典型性和针对性的故障，让学生思考、讨论分析出故障，当学生出现问题解决不了的时候，教师再进行有效引导，使知识顺利迁移、学以致用，目的培养学生分析问题解决问题的能力。参与式教学法启发式教学法任务书PLC电拖板计算机四、故障分析看现象找原因五、反思总结，知识内化（10分钟）学生结合板书在知识、技能、方法三个方面进行课题总结评价，完成任务书上。板书设计本着条理清晰，重点突出的原则，便于学生强化记忆。让学生感受到世间-认识-再实践-再认识的认知规律，学会自我评价，树立良好的职业习惯。板书五、小结1、连锁2、互锁3、过载保护六、拓展延伸，自主探究（5分钟）布置课后作业，在该课题的基础上加深难度，分层训练，开拓视野。课后作业是巩固知识，形成能力的重要手段，是培养学生良好学习习惯，促进学生个性发展的重要途径。该环节的设计能开拓学生的思维，发掘他们的潜力。六、作业用PLC实现工作台自动往复循环控制
