教案3PLC的內存結構及基本邏輯指令授課基本信息教學項目PLC的內存結構及基本邏輯指令教學任務任務1：PLC的內存結構及基本邏輯指令授課學時2學時授課班級機電一體化技術2021-3（47人）授學時間第三周星期四授課地點9605授課形式線上線下混合式教學分析教材選用西門子PLC項目式教程.張志田主編.北京：機械工業出版社,2017.1參考資料：1、S7-200編程手冊2、PLC控制系統設計、安裝與調試.陶泉主編.北京：北京理工大學出版社，2014.8教學內容分析本次任務圍繞可編程控制系統安裝調試、技術支持等職業能力，以前面所學的PLC的認識和基本控制原理為載體，對接“1+X”可編程控制器系統應用編程職業技能等級標準要求中可編程控制器內存結構和邏輯指令等考核內容，引導學生熟悉PLC內存結構及工作原理和基本指令，掌握PLC的工作過程和原理，具備分析PLC輸入輸出的基本能力，結合案例引導學生探索新知識，提高掌握新本領的興致，培養團隊協作的默契。學情分析知識和技能基礎分析：通過前導模塊的學習，學生已經掌握了PLC的功能與特點和基本控制過程，掌握了部分基本邏輯指令編程的方法，具備了程序設計的基本技能和實踐能力。在課前的小測驗中，所有同學都完成了線上測試，錯誤率最高的是輸入輸出的分配，從教學平臺互動的反饋來看，學生對于PLC的尋址方式感到困難。認知和實踐能力分析：學生對知識理解和職業素養上有了一定的提升，但在自主分析和綜合應用方面有待加強，需要強化學生對前后知識的融會貫通與綜合應用實踐能力。由上次的實踐課的結果看，大多數同學已經掌握了基本的指令編輯和簡單的輸入輸出分配，但是對于完整的任務實現過程還有一定的困難。學習特點分析：在前導模塊的學習中，部分學生面對一些重點難點時有點不夠自信，比如PLC的工作原理等知識，但是對于基本理論的水平所有提高，喜歡探索未知，但是不夠主動。教學實施調整；1.針對相關知識點重點，如PLC的內存方式與掃描工作方式，教師在課堂教學中利用微課視頻、動畫等資源進行重點分析講解；2.針對學習較好但只選擇了達標性任務的學生，可通過課后鼓勵談心等手段，增強學生自信心，勇于挑戰自我。教學目標素質目標1.樹立自主學習的意識2.通過小組分工和協作，樹立團隊協作的意識知識目標1.熟悉PLC的工作原理2.掌握PLC的內存結構與尋址方式3.掌握利用基本位邏輯指令實現簡單控制任務的方法能力目標1.能分析PLC的內存結構與特點2.能夠熟練簡單的位邏輯指令教學重點難點教學重點1.PLC內存結構與尋址2.簡單控制任務的編程方法教學難點1.尋址方式與內存結構教學方法任務驅動法、小組協作法、自主探究法教學資源1.課程資源：國家職業教育專業教學資源庫課程《可編程控制器技術（PLC）》、省精品在線開放課程《可編程控制技術及應用》；2.教學平臺：超星“學習通APP”平臺、校企共建共享“智慧工廠”平臺；3.教學場地：可編程理實一體教室。教學流程1，回顧上節所學知識：plc的基本知識2，自主學習，構建知識：學習通內容發布3，任務導入，問題討論式導入4，新知識講解，PLC的內存結構（重點）（插入課程思政：大國工匠：李凱軍：金屬上打磨自己的別樣人生）5，PLC的尋址方式：直接尋址，間接尋址，立即尋址6，基本指令學習與應用，（1）位邏輯指令（2）位邏輯指令的舉例應用7，程序設計（1）分析輸入輸出（2）繪制外部接線圖（3）梯形圖設計（重難點）8，展示講解學生的設計9，評價與總結教學實施課前教學環節教學內容教師活動學生活動自主學習PLC的內存結構與基本邏輯指令1.【任務發布】在超星平臺發放課前任務單，發布“PLC內存結構與基本指令”微課視頻，設定挑戰性任務與達標性任務供學生選擇。達標性任務：PLC的內存結構與尋址方式挑戰性任務：基本指令的特點與應用。2.【檢查優化】檢查課前學習任務的完成情況，并根據學習平臺課前測驗等統計數據，調整優化教學設計；3.【線上答疑】回復學生線上學習過程中提出的問題。1.【自主學習】對照課前任務單的要求，自主選擇分層任務；2.【課前練習】觀看“內存結構與尋址”微課視頻，完成課前測驗等線上活動；3.【線上提問】在線提出課前自主學習中遇到的問題。課中教學環節教學內容教師活動學生活動上節課內容鞏固5min1.PLC的基本知識2.PLC的工作特點1.【問題引導】PLC的基本工作過程？2.【分析講解】PLC的基本工作過程【課堂討論】學生針對教師提問進行課堂討論，并回答知識講授35min任務引入5min1.PLC是如何存儲數據？2.PLC的基本指令（解決教學重點1）。1.【微課展示】播放PLC是如何存儲數據視頻；2.【思考】PLC是如何存儲數據并且怎么控制輸入輸出？1.【主題討論】學生針對教師提問進行課堂討論，并將結果上傳至超星平臺；2.【聆聽講解】學習新知識，理清學習新知識的方法。線上測試5min1.PLC的內存結構與如何尋址2.有哪些基本指令1.【發布測試】在學習通APP發布線上測試；2.【測試分析】教師根據線上統計測試情況，針對錯誤率高的知識點進行重點講解。1.【參加測試】在學習通APP參加線上測試，檢驗學習效果；2.【聆聽分析】聆聽易錯知識點總結。PLC的內存結構30min1.內存結構2.尋址方式1.【指令分析】分析PLC的內存結構2.【示范講解】示范講解PLC是如何存儲數據以及尋址方式課程思政：大國工匠：李凱軍的奮斗故事1.【聆聽講解】獲取任務信息，聽取老師分析各基本指令的特點2【小組討論】通過小組討論，PLC的內存結構與特點，分析PLC的尋址方式。程序設計45min程序練習15min1.利用位邏輯指令完成簡單控制任務2，結合簡單案例分析輸入輸出【巡回指導】教師巡回指導，及時糾正和示范，重點關注指導選擇達標性任務、基礎欠佳的同學。1.【繪制練習】利用位邏輯指令完成簡單控制任務；2.【挑戰升級】分析與繼電器控制方式的異同講解與擴展15min1.講解學生設計的程序2.擴展任務功能1.【講解】講解學生設計的程序的不足之處，完善程序。2.【擴展】擴展任務功能1.【課堂討論】學生針對各自的設計程序講出不足之處。2.【聆聽講解】聆聽老師的評價。思考新的任務實現方式3.編程實現新任務練技能15min1.分析之前程序的輸入輸出2.完成外部接線圖1.【任務分析】分析任務控制要求；2.【分組任務】分析I/O分配完成外部接線圖【小組合作】通過小組合作，完成I/O分配與外部接線圖評價與小結5min任務點評教師總結1.【教師評價】教師對各小組的I/O分配與外部接線圖的完成情況進行評價；2.【課堂小結】總結今日所學內容【聽取總結】梳理并鞏固已學知識點。課后教學環節教學內容教師活動學生活動作業作業：教材77頁3題布置課后作業并在超星平臺發布。完成課后作業并上傳至超星平臺。考核評價基于超星平臺和“智慧工廠”平臺，以教師對小組評價為主，學生互評為輔，結合學習平臺評價，實現對學生知識、能力、素質及個性特征進行線上線下全方位的考核。關注學生職業素養與技能的培養，將可編程控制器系統應用編程職業技能等級標準融入評價標準，實施多元評價，探索增值評價。評分項目見下表，具體評分標準見評分細則。評分項目（比重）考核內容評價主體學習過程課前學習（30%）資源學習進度、課前互動、課前測驗結果平臺數據課堂活動（50%）參與投票、問卷、搶答、選人、討論、測驗、小組任務等課堂活動平臺數據課后學習（20%）課后作業、拓展活動平臺數據增值評價系數課內（總計不超過5個點）與前一項目完成情況對比，考核成績取得5分以上