湖南财经工业职业技术学院 高 慧 邓世凯

PLC控制三相异步电动机Y-△降压启动信息化教学设计

湖南财经工业职业技术学院 高 慧 邓世凯

【摘要】PLC控制三相异步电动机星三角降压启动是PLC课程中的一个综合性项目，融合了许多专业知识在一起，学好该项目对学好整个PLC这门课程有一个先导作用。在信息化教学改革的大背景下，如何利用信息化的教学手段提高教学质量是本文的重点。

【关键词】降压启动；信息化；教学设计

一、学情分析

1.教学内容

本次课内容为中职电子电工专业二年级专业基础课程《PLC基础及应用》中的项目2.2 PLC控制三相异步电动机星三角降压启动，共计4课时，该项目是一个综合性项目，它融合了许多专业知识在一起，同时也是PLC项目教学中的初始基础项目。学好此次课对学好PLC控制有一个先导作用，也能够将学生良好地从传统继电控制向PLC控制进行转换。并达到能够综合运用工业控制的各方知识。

教学对象：中职电子电工专业2014级的学生。此批学生有一定的电工专业基础能力，有一定程度的专业认识，掌握基本的电工技术技能。

学生特点：现代教育背景下学生情况特征分析。

知识基础：此批学生有一定的电工专业基础能力，有一定程度的专业认识，掌握基本的电工技术技能，能够独立完成传统基本电机控制线路的安装与调试。对于PLC控制技术学过基础理论知识，学会了PLC控制电路的基本思路，一体化课程中在仿真实验台上做过一些基本的控制输入输出程序。对于触摸屏组态技术，学生有一些初步的认识，做过一些简单的组态连接项目。

情商基础：此年龄阶段的学生在网络信息时代下成长起来，手机、电脑是最常用的交流生活用品，学生的学习思维倾向于网络化、信息化、动态情景化。新时代的学生喜欢竞争、有好胜心理，也喜欢信息化媒体，乐于接受感性的、直观的学习方式。传统的教学模式下，学生的注意力不集中，学习兴趣不厚，易于情绪化感性化。因此，从学情、学法、师生角色及教学方法等方面分析比较了新旧环境方法上的差异。

教学转换：信息时代前的学生注重纸笔文化，勤劳朴实，对知识的追求及渴望比较强烈。学习的自主性积极性较强。但他们获取知识的途径比较单一。学生处在信息科技迅猛发展的时代，手机、电脑的普及应用，增强了学生们获取信息处理信息的渠道，同时潜移默化地改变了新学生们的世界观及认识。随着信息技术的发展，应用于教学设备的技术手段不断增多，开拓了学习途径，改变了教学方法，提升教学效率。信息技术不仅改变了生产方式方法，也在改变教育模式方法。

2.教材分析

本课程所用教材为人民邮电出版社出版的职业教育机电类技能人才培养方案规划教材《PLC项目教程》。

本节课程内容是模块二：项目2-2。

3.教学目标

知识目标：学会PLC控制电动机启动电路的组装改造步骤，编写设计PLC控制程序，并调试运行控制线路。

技能目标：掌握对传统继电器控制线路的PLC改造方法，学会依照控制线路图编制PLC程序，能够排除调试过程中出现的故障。

职业素养目标：掌握对事物发展规律的整体分析把握，清晰解构复杂问题简单化，培养对处理事情的严谨认真态度。

4.教学重难点

重点：定时器应用；主控指令应用；PLC程序编制；程序下载调试、接线。

难点：能完成整机接线安装，并根据出现的问题进行调试。

5.教学方法

教师教法：理实一体化、教学做合一、任务驱动法。

学生学法：自主学习、随时随地学习、做中学。

信息化支撑：

资源：微课、网络课堂。

技术：QQ、网盘、世界大学城空间，仿真模拟平台。

二、教学设计

分为三个阶段即课前准备、课堂实施、课后提升，改变传统教学方式下以教师教为主的教学方法，以学生为主体，教师主导，采用项目驱动法让学生带着任务学习。

三、教学过程

1.课前准备

（1）利用班级QQ群发布上课时间、地点、内容通知。

（2）利用QQ群发布课前预习任务和复习内容微视频，并提出问题：三相异步电机降压启动接触器控制有何弊端？如果用PLC进行控制电路当中的时间继电器如何处理？引导学生利用网络资源搜索相关资料，解决问题。

（3）要求学生于课前一天将复习和预习当中老师所提的问题的解决方案通过QQ发送给老师，教师收集学生预习情况，根据反馈信息，有针对性的备课。

（4）教师制作新课微课视频，包括定时器及其应用、主控指令及其应用、分组实训注意事项。

2.课堂实施

教学环节安排：导入新课（15分钟）、课堂教学（30分钟）、分组实训（105分钟）、学习小结（30分钟），具体如下：

导入新课（15分钟）：

（1）点评预习情况，针对普遍存在的问题进行点评。弊端：星三角降压启动接触器控制接线多，布线复杂、检修不方便，大家回答情况良好。用PLC控制时间继电器如何解决大家都不是很了解；

（2）这个问题也是我们这节课的基础知识储备中的重要内容，时间继电器可用PLC中的定时器来代替，那么定时器如何使用呢？接下来我们进入新课学习。

课堂教学（30分钟）：

（1）基础知识准备。本次课的基本知识点有：1）基本指令应用；2）MC、MCR基本指令应用；3）T、C基本指令应用。

教师首先讲解基本知识点内容，同时把相关微课视频发送到学生电脑，学生可以根据实际情况滚动播放，不懂的地方重复播放，提高学习效率；通过这个环节解决了我们这节课的重点内容PLC定时器指令、主控指令的应用这两个知识点的学习。（两个微视频播放）

（2）教师下发任务单，要求学生在基本知识点学习的基础上完成如下任务：1）编写控制系统梯形图程序；2）编制I/O分配表、编制外部接线图；3）编写梯形图程序；4）根据实训要求，分组到实验台实训。

分组实训（105分钟）：

学生进入分组实训环节，教师下发实训工作任务单实训操作注意事项及操作要点微视频到各实验台电脑，要求学生按照任务单上的内容完成实训，并强调安全用电。

实训任务有：梯形图程序下载到PLC、PLC仿真软件模拟调试、调试程序无误后进入实操接线阶段，最后通电试车，若出现故障停机检修，直到能够满足控制要求。

学生实训过程中，老师逐组巡视，指出各组出现的问题，引导学生自主解决问题。

实训效果：

通过分组竞赛，模拟调试，实际接线等环节解决了本次课程的难点问题三相电机星三角降压启动整机安装与接线调试问题。

学习小结（30分钟）：

各小组组长负责汇报总结，重点在于出现的问题及如何解决问题。

各小组相互点评：

小组间相互点评，找出其它小组问题，解答过程中大家共同学习。

教师点评：

根据本次课程学生的学习情况，对于普遍性的问题进行点评。学生总结学到的内容和体会，包括整个过程中遇到的问题和解决的方法，并提出我们应该如何提升和发展。

留下课后问题“试设计双速电机具有手动和自动两种高、低速切换方式的PLC控制程序。”

3.课后提升

PLC是一门实践性很强的课程，如果只局限于课堂上90分钟的

上课时间，学生很容易学后就忘，因此课后的巩固练习也非常重要。利用世界大学城布置课后拓展作业，巩固所学内容。在这个过程中学生可以通过微信、QQ随时和老师联系，方便快捷。

四、教学反思

（1）信息化教学效果有：1）采用信息化教学手段后，学生学习环境有QQ群、手机微信、大学城空间的网络空间环境，在此环境中学生可以自主学习，随时随地自由学习，并拓宽了师生之间的交流渠道，很好的解决了教学重难点问题。2）利用微课视频，学习的地点不再局限于教室、实验室、学生可自主选择学习地点。教学环境在配备有实训装置的实训室，满足学生的学习需求条件。3）信息化的教学手段能适应并提升现代职业教育水平的发展。在此课程中也要突出学生的主体地位，增强学生学习的主动性及兴趣。同时，教师也要增强整合资源、创设情境的多方面能力。

（2）信息化技术在不断进步，未来的学习空间还很大，我会继续努力，不断提升自己，跟上信息化教学改革的步伐。

参考文献

［1］王文义，等.编著/编程控制器原理与应用［M］.北京∶科学出版社，2010.

［2］梁耀光，余文烋.主编.电工新技术教程［M］.北京∶中国劳动社会保障出版社，2006.

作者简介：

高慧，女，陕西绥德人，讲师，主要从事电气自动化专业PLC基础及应用、数控技术、电子电工的教学工作。