不限教學(xué)設(shè)計-2025-2026學(xué)年中職專業(yè)課-電器及PLC控制技術(shù)-智能設(shè)備運行與維護-裝備制造大類授課內(nèi)容授課時數(shù)授課班級授課人數(shù)授課地點授課時間課程基本信息1.課程名稱：電器及PLC控制技術(shù)

2.教學(xué)年級和班級：中職專業(yè)課二年級，機電一體化專業(yè)

3.授課時間：2025-2026學(xué)年第2學(xué)期，周二下午第三節(jié)課

4.教學(xué)時數(shù)：1課時核心素養(yǎng)目標培養(yǎng)學(xué)生具備扎實的電器知識基礎(chǔ)，提高學(xué)生運用PLC控制技術(shù)解決實際問題的能力。通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠理解智能設(shè)備運行與維護的基本原理，掌握PLC編程和故障診斷技巧，增強學(xué)生的工程實踐能力和創(chuàng)新思維。同時，培養(yǎng)學(xué)生嚴謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度和團隊協(xié)作精神。學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握了哪些相關(guān)知識：

學(xué)生在進入本節(jié)課之前，已經(jīng)學(xué)習(xí)了基礎(chǔ)的電氣原理和電子技術(shù)，對電路的組成和基本元件有一定的了解。此外，學(xué)生可能已經(jīng)接觸過簡單的PLC編程和基本指令的使用，但深入理解和應(yīng)用PLC控制技術(shù)解決復(fù)雜問題的能力還需進一步提升。

2.學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格：

學(xué)生對智能設(shè)備的運行和維護表現(xiàn)出較高的興趣，但學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格各異。部分學(xué)生具有較強的動手實踐能力，喜歡通過實際操作來學(xué)習(xí)和理解知識；而另一些學(xué)生則更傾向于理論學(xué)習(xí)，喜歡通過閱讀教材和參與課堂討論來吸收知識。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：

學(xué)生在學(xué)習(xí)PLC控制技術(shù)時可能遇到的困難包括對編程邏輯的理解、PLC編程軟件的使用、以及實際應(yīng)用中故障診斷和解決能力不足。此外，對于一些學(xué)生來說，將理論知識與實際操作相結(jié)合可能是一個挑戰(zhàn)，需要通過大量的實踐練習(xí)來克服。教學(xué)資源-軟硬件資源：PLC教學(xué)控制臺、編程軟件（如Step7、TIAPortal）、PLC模塊、繼電器、接觸器、傳感器、開關(guān)電源、導(dǎo)線、實驗板等。

-課程平臺：學(xué)校內(nèi)部的教學(xué)管理平臺，用于發(fā)布課程資料和作業(yè)。

-信息化資源：PLC控制技術(shù)相關(guān)的電子教材、在線教學(xué)視頻、PLC編程案例庫。

-教學(xué)手段：多媒體教學(xué)設(shè)備（投影儀、電腦）、實物演示、分組討論、實驗操作。教學(xué)過程1.導(dǎo)入（約5分鐘）

-激發(fā)興趣：通過展示智能設(shè)備在實際生產(chǎn)中的應(yīng)用案例，提問學(xué)生這些設(shè)備是如何實現(xiàn)自動化控制的，引發(fā)學(xué)生對PLC控制技術(shù)的好奇心。

-回顧舊知：簡要回顧電路基礎(chǔ)知識、PLC的基本組成和功能，以及PLC編程的基本指令。

2.新課呈現(xiàn)（約30分鐘）

-講解新知：詳細講解智能設(shè)備運行與維護的基本原理，包括PLC的工作原理、編程方法、故障診斷和排除。

-舉例說明：以工廠自動化生產(chǎn)線為例，展示PLC在設(shè)備運行與維護中的應(yīng)用，分析關(guān)鍵環(huán)節(jié)和解決策略。

-互動探究：組織學(xué)生分組討論，針對具體案例提出解決方案，培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力。

3.實踐操作（約30分鐘）

-學(xué)生活動：學(xué)生分組進行PLC編程練習(xí)，根據(jù)所學(xué)知識設(shè)計簡單的控制程序，并在PLC教學(xué)控制臺上進行調(diào)試。

-教師指導(dǎo)：教師巡回指導(dǎo)，解答學(xué)生在編程過程中遇到的問題，確保學(xué)生能夠獨立完成編程任務(wù)。

4.工作原理分析（約20分鐘）

-講解智能設(shè)備的工作原理，分析PLC在其中的作用，強調(diào)PLC控制技術(shù)在提高生產(chǎn)效率和安全性方面的優(yōu)勢。

-舉例說明：通過實際案例，讓學(xué)生了解PLC在不同行業(yè)中的應(yīng)用，如汽車制造、食品加工等。

5.故障診斷與排除（約20分鐘）

-講解故障診斷的基本方法，包括硬件檢查、軟件調(diào)試和數(shù)據(jù)分析。

-舉例說明：針對PLC控制系統(tǒng)常見的故障，如程序錯誤、硬件損壞等，指導(dǎo)學(xué)生進行故障分析和排除。

6.綜合練習(xí)（約20分鐘）

-學(xué)生活動：學(xué)生分組完成綜合練習(xí)，根據(jù)所學(xué)知識設(shè)計一個完整的PLC控制系統(tǒng)，并嘗試解決可能出現(xiàn)的故障。

-教師指導(dǎo)：教師對學(xué)生的小組討論和設(shè)計進行點評，幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和不足，指導(dǎo)學(xué)生進行改進。

7.總結(jié)與反思（約5分鐘）

-教師總結(jié)本節(jié)課的主要內(nèi)容，強調(diào)PLC控制技術(shù)在智能設(shè)備運行與維護中的重要性。

-學(xué)生反思：學(xué)生回顧本節(jié)課所學(xué)知識，分享學(xué)習(xí)心得，提出自己的疑問和改進建議。

8.課后作業(yè)（約5分鐘）

-布置課后作業(yè)，要求學(xué)生根據(jù)所學(xué)知識，完成一個簡單的PLC控制系統(tǒng)設(shè)計，并提交設(shè)計報告。學(xué)生學(xué)習(xí)效果學(xué)生學(xué)習(xí)效果主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

1.知識掌握：

-學(xué)生能夠熟練掌握PLC的基本組成、工作原理和編程方法。

-學(xué)生能夠理解并運用PLC控制技術(shù)解決實際問題的能力得到提升。

-學(xué)生對智能設(shè)備的運行與維護有深入的了解，能夠分析設(shè)備運行中可能出現(xiàn)的問題。

2.技能提升：

-學(xué)生能夠獨立進行PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計和調(diào)試。

-學(xué)生能夠運用PLC編程軟件完成復(fù)雜控制程序的編寫。

-學(xué)生能夠?qū)LC控制系統(tǒng)進行故障診斷和排除。

3.思維發(fā)展：

-學(xué)生在解決實際問題的過程中，邏輯思維和分析能力得到鍛煉。

-學(xué)生在團隊合作中，溝通能力和協(xié)作精神得到提升。

-學(xué)生在面對挑戰(zhàn)時，創(chuàng)新意識和解決問題的能力得到加強。

4.實踐能力：

-學(xué)生能夠?qū)⒗碚撝R與實際操作相結(jié)合，提高實踐操作能力。

-學(xué)生通過實驗操作，加深對PLC控制技術(shù)的理解，培養(yǎng)動手能力。

-學(xué)生在完成綜合練習(xí)和課后作業(yè)的過程中，提高獨立思考和解決問題的能力。

5.職業(yè)素養(yǎng)：

-學(xué)生具備一定的電氣工程基礎(chǔ)知識，為將來從事相關(guān)職業(yè)奠定基礎(chǔ)。

-學(xué)生在課程學(xué)習(xí)過程中，培養(yǎng)嚴謹?shù)墓ぷ鲬B(tài)度和良好的職業(yè)道德。

-學(xué)生通過參與課程實踐，提高自己的職業(yè)素養(yǎng)，為將來步入職場做好準備。

6.綜合評價：

-學(xué)生在課程結(jié)束后，能夠全面掌握PLC控制技術(shù)的基本知識和應(yīng)用技能。

-學(xué)生在課程學(xué)習(xí)過程中，培養(yǎng)良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣和自主學(xué)習(xí)能力。

-學(xué)生在課程評價中，展現(xiàn)出較高的學(xué)習(xí)效果和綜合素質(zhì)。作業(yè)布置與反饋作業(yè)布置：

1.完成課后練習(xí)題：要求學(xué)生獨立完成教材中與本節(jié)課相關(guān)的內(nèi)容，包括選擇題、填空題和簡答題，以鞏固對PLC基本原理和編程指令的理解。

2.PLC編程練習(xí)：設(shè)計一個簡單的PLC控制程序，實現(xiàn)對一個機械臂的順序控制。學(xué)生需要根據(jù)所學(xué)的PLC編程知識，編寫程序，并在PLC教學(xué)控制臺上進行調(diào)試。

3.故障診斷案例分析：收集并分析一個實際的PLC控制系統(tǒng)故障案例，撰寫故障診斷報告。報告應(yīng)包括故障現(xiàn)象、診斷過程、原因分析和解決方案。

4.小組項目：分組完成一個簡單的自動化控制項目，如溫度控制系統(tǒng)。每個小組需設(shè)計系統(tǒng)方案、編寫程序、搭建實驗平臺并進行測試。

作業(yè)反饋：

1.課后練習(xí)題反饋：對學(xué)生的課后練習(xí)題進行批改，重點關(guān)注學(xué)生的基礎(chǔ)知識和應(yīng)用能力。對于錯誤，及時指出并解釋正確答案，幫助學(xué)生理解知識點。

2.PLC編程練習(xí)反饋：對學(xué)生的編程練習(xí)進行詳細批改，評估程序的正確性、邏輯性和可讀性。對于程序中的錯誤，提供修改建議，并鼓勵學(xué)生自行修正。

3.故障診斷案例分析反饋：對學(xué)生的故障診斷報告進行批改，檢查其對故障現(xiàn)象的描述、診斷過程的合理性以及解決方案的可行性。對于不足之處，給出改進意見，并引導(dǎo)學(xué)生深入分析問題。

4.小組項目反饋：對小組項目的完成情況進行評估，包括系統(tǒng)設(shè)計、程序編寫、實驗操作和項目報告。對于項目中的亮點和不足，給出具體評價，并鼓勵學(xué)生進行反思和改進。

作業(yè)反饋的具體步驟如下：

-在課后練習(xí)題提交后，教師應(yīng)在第二天進行批改并反饋。

-PLC編程練習(xí)和故障診斷案例分析應(yīng)在一周內(nèi)完成批改和反饋。

-小組項目應(yīng)在兩周內(nèi)完成批改和反饋，包括對小組合作和個人貢獻的評價。板書設(shè)計①智能設(shè)備運行與維護概述

-智能設(shè)備定義

-運行與維護的重要性

-常見智能設(shè)備類型

②PLC控制技術(shù)基礎(chǔ)

-PLC組成結(jié)構(gòu)

-PLC工作原理

-PLC編程語言

③PLC編程實例

-輸入/輸出指令

-邏輯運算指令

-定時器/計數(shù)器指令

④故障診斷與排除

-故障分類

-故障診斷步驟

-常見故障原因及解決方法

⑤案例分析

-案例背景

-系統(tǒng)設(shè)計

-程序編寫

-故障診斷與解決

⑥實驗操作要點

-實驗步驟

-注意事項

-數(shù)據(jù)記錄與分析重點題型整理1.題型一：PLC基本指令的應(yīng)用

-題目：編寫一個簡單的PLC程序，實現(xiàn)對兩個按鈕的控制，其中一個按鈕控制燈的點亮，另一個按鈕控制燈的熄滅。

-答案：使用繼電器線圈（Q0.0）作為輸出，使用兩個輸入（I0.0和I0.1）分別對應(yīng)兩個按鈕。程序如下：

```

//預(yù)設(shè)

LI0.0//當I0.0接通時，燈點亮

LI0.1//當I0.1接通時，燈熄滅

//預(yù)置結(jié)束

```

2.題型二：定時器指令的應(yīng)用

-題目：編寫一個PLC程序，使用定時器T0實現(xiàn)一個周期為5秒的閃爍燈。

-答案：設(shè)置定時器T0的預(yù)設(shè)值為5000毫秒（5秒），當定時器到達預(yù)設(shè)值時，改變輸出狀態(tài)實現(xiàn)燈的閃爍。

```

//預(yù)設(shè)

TONT05000//啟動定時器T0，預(yù)設(shè)時間為5秒

//定時器到達預(yù)設(shè)值時的處理

Q0.0=NOTQ0.0//改變Q0.0的狀態(tài)，實現(xiàn)燈的閃爍

```

3.題型三：計數(shù)器指令的應(yīng)用

-題目：編寫一個PLC程序，使用計數(shù)器C0實現(xiàn)一個計數(shù)到10的循環(huán)計數(shù)。

-答案：設(shè)置計數(shù)器C0的預(yù)設(shè)值為10，每次計數(shù)增加1，當計數(shù)達到預(yù)設(shè)值時，重置計數(shù)器。

```

//預(yù)設(shè)

CTUC010//計數(shù)器C0向上計數(shù)到10

//計數(shù)器達到預(yù)設(shè)值時的處理

Q0.0=C0//將計數(shù)器的值輸出到Q0.0

```

4.題型四：程序順序控制

-題目：編寫一個PLC程序，實現(xiàn)一個簡單的順序控制，按照順序啟動三個設(shè)備，并在每個設(shè)備運行結(jié)束后延時1秒再啟動下一個設(shè)備。

-答案：使用順序控制指令和定時器實現(xiàn)設(shè)備按順序啟動和延時。

```

//設(shè)備1啟動

LI0.0//啟動設(shè)備1

//延時1秒

TONT01000//啟動定時器T0，預(yù)設(shè)時間為1秒

//設(shè)備1運行完畢

Q0.1=NOTQ0.1//關(guān)閉設(shè)備1

//設(shè)備2啟動

LI0.1//啟動設(shè)備2

//...（重復(fù)以上步驟，分別啟動和關(guān)閉設(shè)備3）

```

5.題型五：復(fù)雜邏輯控制

-題目：編寫一個PLC程序，實現(xiàn)對一個復(fù)雜邏輯的控制，當滿足以下條件時，啟動設(shè)備：按鈕按下，溫度高于設(shè)定值，壓力在正常范圍內(nèi)。

-答案：使用邏輯運算指令組合條件，當所有條件同時滿足時，啟動設(shè)備。

```

//設(shè)備啟動條件

LI0.0//按鈕按下

LI0.1//溫度高于設(shè)定值

LI0.2//壓力在正常范圍內(nèi)

//邏輯與操作

RI0.3//將所有條件合并，存儲在I0.3

//啟動設(shè)備

LI0.3//當I0.3為真時，啟動設(shè)備

```反思改進措施反思改進措施（一）教學(xué)特色創(chuàng)新

1.實踐教學(xué)結(jié)合：我們課程特別強調(diào)實踐教學(xué)，讓學(xué)生在動手操作中學(xué)習(xí)，這樣不僅能夠提高學(xué)生的動手能力，還能讓他們在實際操作中更好地理解理論知識。

2.案例教學(xué)引入：通過引入實際生產(chǎn)中的案例，讓學(xué)生了解PLC控制技術(shù)在現(xiàn)實中的應(yīng)用，這樣可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高他們的學(xué)習(xí)積極性。

反思改進措施（二）存在主要問題

1.教學(xué)深度不足：有時候在講解理論時，可能因為時間關(guān)系或者為了照顧到所有學(xué)生，講解的深度不夠，導(dǎo)致部分學(xué)生理解不透徹。

2.學(xué)生參與度不高：在課堂上，有些學(xué)生參與度不高，可能是由于對課程內(nèi)容不感興趣或者學(xué)習(xí)方法不當，需要進一步激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。

3.評價方式單一：目前主要依賴考試來評價學(xué)生的學(xué)習(xí)成果，這種方式可能不能全面反映學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，需要探索更豐富的評價方式。

反思改進措施（三）

1.優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容：針對教學(xué)深度不足的問題，我們可以適當調(diào)整教學(xué)計劃，留出更多時間來深入講解關(guān)鍵知識點，同時通過小組討論、問題解答等方式，幫助學(xué)生更好地理解和掌握知識。

2.提升學(xué)生參與度：為了提高學(xué)生的參與度，我們可以采用多種教學(xué)方法，如角色扮演、競賽等，激發(fā)學(xué)生的興趣和參與感。同時，關(guān)注學(xué)生的學(xué)