计算机工业控制技术说课稿

计算机工业控制技术精品课说课稿
尊敬的各位专家：
　　　大家好！下面由我汇报《计算机工业控制技术》课程建设情况。
　　　首先，我说一下课程定位。一门课程要想准确定位，就必须清楚这门课程面向的专业人才培养目标。《计算机工业控制技术》这门课程面向的是机电一体化技术专业，机电专业的培养目标是这样形成的。由沧州变压器厂、沧州发电厂等行业、企业专家组成的自动化类专业指导委员会对行业、企业人才需求进行调研与分析从而确定了机电专业毕业生就业服务面向，而根据机电专业毕业生就业服务面向会同机电专业教师共同确定了机电专业人才培养目标。根据专业指导委员会对于机电专业毕业生的职业成长历程的调研、分析最终确定了九个典型工作任务，而其中的自动化生产设备维修维护这一典型工作任务就与《计算机工业控制技术》这门课程对应。自动化生产设备维修维护这一典型工作任务可以这样描述：自动化生产设备维修、维护工根据维修前台接待提供的维修工单，在自动化生产设备维修工位，在规定工时内以经济的方式按照专业要求完成待维修设备的维护、小修或大修工作并在维修过程中发现维修工单所没能记录到的而又应该进行的维修项目。自动化生产设备小修项目为某个环节的修理，一般在维护工位进行；自动化生产设备大修项目为控制系统修复，在自动化生产设备大修间完成。自动化生产设备维修、维护工以小组形式或独立工作，使用通用工具、自动化生产设备维修专用工具、设备维修资料等，对自动化生产设备进行维护或对自动化生产设备故障进行诊断和修复。对自动化生产设备进行的维护、拆卸、检查、修理、安装和调整等工作按照标准规范。对已完成的工作进行记录存档，自觉保持安全作业。《计算机工业控制技术》在专业课程体系统中占到核心地位，其前修课程是《电工电子技术》而其后续课程是《机电控制设备》和《数控设备维修维护》。
　　　其次，我说一下课程教学设计与实施。若要进行课程的教学设计，就必须明确课程的学习目标。通过对自动化生产设备维修维护这一典型工作任务的分析，确定了《计算机工业控制技术》这门课程的学习目标：学生在教师指导下或借助维修手册等资料，制定自动化生产设备的维护、诊断和修理作业计划，并实施和检查反馈。在自动化生产设备维护、诊断和修理过程中，使用工具、设备等符合劳动安全规定。在规定时间内完成自动化生产设备相应部件的拆卸、检查、安装和诊断等项目，作业时标准规范。对已完成的任务进行记录、存档和评价反馈，自觉保持安全的工作环境。学习完本课程后，学生应当能够进行自动化生产设备维护、诊断和修理作业，包括：1.更换传感器部件；2.更换控制器部件；3.检测和修理信号检测器件；4.检测与修理控制系统外围电路；5.检测和装配控制系统；6.根据生产过程的调整修改控制程序；7.诊断自动化控制过程故障。
　　　教学内容设计的重要一项就是任务的选取、序化。而任务选取的依据则是多方面因素构成的，依据学习目标、岗位任职需要、职业资格标准、教学条件以及学生的可持续发展等进行任务的选取。任务选取之后还要依照一定的规则进行序化。一是由简单控制系统到复杂控制系统进行序化，二是由单一控制环节到综合控制环节进行序化。下面展示的是课程整体结构：《计算机工业控制技术》学习领域由三个学习情境构成，每个学习情境都有四个任务单元。自动化生产设备PLC系统控制这一学习情境包含：PLC的认知、选型任务单元、电机控制任务单元、信号灯控制任务单元及自动化生产线控制任务单元。自动化生产设备MCS51系统控制这一学习情境则包含：MCS51的认知任务单元、MCS51的扩展与应用任务单元、交通灯控制系统任务单元及数码管显示控制系统任务单元。自动化生产设备信号检测这一学习情境则包含：传感器的选型任务单元、模拟量测量任务单元、数字量测量任务单元及数据处理任务单元。而这之后展示的是各个学习情境所对应的任务单元、工作任务及工作学时。这里展示的是自动化生产设备PLC系统控制这一学习情境的构成。PLC的认知、选型任务单元包含PLC的认知、选型这一工作任务，需要4个工作学时；电机控制任务单元包含三个工作任务，分别是电动机的点动、长动及正反转控制，自动门的控制及电动机的星角启动控制，共占用8个工作学时；信号灯控制任务单元包含四个工作任务，分别是信号灯控制、交通信号灯控制、数码管显示控制及天塔之光控制，占用20个工作学时；而自动化生产线控制任务单元则包含五个工作任务，分别是送料小车行程控制、自动生产线送料小车故障监测、电镀生产线控制、自动生产线声光报警控制以及C650车床控制，共占用了18个工作学时。学习情境一共占用50个工作学时。现在大家看到的是自动化生产设备MCS51系统控制这一学习情境的构成，MCS51的认知任务单元包含有一个工作任务----MCS51的认知，占用了16个工作学时；MCS51的扩展与应用任务单元包含了两个工作任务，分别是交通灯控制电路的制作，数码管显示控制电路的制作，共占用了14个工作学时；交通灯控制系统任务单元包含有交通灯控制程序的编制及交通灯控制系统调试两个工作任务，共占用了20个工作学时；而数码管显示控制系统任务单元也包含了两个工作任务，分别是数码管显示控制程序的编制、数码管显示控制系统的调试，共占用了20个工作学时。学习情境二占用了70个工作学时。最后展示的是自动化生产设备信号检测这一学习情境的构成，传感器的选型任务单元中只有一个工作任务即传感器的选型，占用2个工作学时；模拟量测量任务单元则包含了两个工作任务，基于MCS51湿度控制系统的制作及基于MCS51温度控制系统的制作，占用了12个工作学时；数字量测量任务单元则包含了三个工作任务，分别是：基于MCS51光控系统的制作、基于MCS51光耦计数器的制作及基于MCS51位置检测系统的制作，占用了18个工作学时；数据处理任务单元中只有一个工作任务即基于MCS51力检测系统的制作，占用了4个工作学时。学习情境三占用了36个工作学时。另外在每一个学习情境之后都单独设置了一个集中实践环节，学生在学习了学习情境一之后要进入PLC实习这一集中时间环节，将学到的知识、方法、能力综合应用到一个实习项目中，每个学生都要完整经历资讯、计划、决策、实施的各个环节，老师给予必要的指导，最后老师进行检查、评估。学习情境二之后设置了单片机实习，而在整个课程都进行完成后，则要进行一个大型综合性的课程设计，在这个过程中，不但要求学生综合运用所学知识、方法、技能，而且还要求学生有一定程度的创新。
　　　课程整体的教学模式是任务驱动的理实一体教学模式，课程组与相关企业联合开发工学整合的学习岗位、共建实训条件，通过组织实施多项学习性工作任务，实现教学做全程理实一体，叠进式训练学生的专业能力、方法能力和社会能力。
　　　教学内容组织与安排是这样设计的，以学习情境一为例：每一个工作任务都是一个独立完整的工作过程，而任务的排序是按照由简单到复杂、由单一到综合层层递进的，针对于不同的工作任务，运用不同的教学方法，先后运用示范教学法、引导文教学法、任务教学法及项目教学法，而随着教学过程的推进理论知识性讲授内容逐步减少，学生自主工作时间逐步增多、工作难度逐步加大。下面介绍一下具体实施过程，示范教学法适用于学习领域的初级阶段，学生对工作任务所必需的相应理论知识与实践技能尚未具备，所以，通过示范教学法，引导学生适应以行动为导向的教学模式，初步建立实施完成工作任务的方法步骤，为后续教学奠定基础。其具体实施过程如下：分组——布置任务——资讯讲授——学生制定工作计划——控制系统设计——教师指导——教师示范——学生安装调试控制系统——教师验收——学生展示交流——学生依据专业能力考核标准自我评估——学生整理技术文件与环境——教师总评。示范教学法的特征是教师带领学生实施工作任务。引导文教学法适用于学习领域的中级阶段，学生在完成第1—3项工作任务基础上，已具备实施完成工作任务的一般方法步骤与实践技能，已能够资讯自学各工作任务所必需的相应理论知识。为此，指导教师制作实施工作任务的引导文，学生依据引导文逐步完成工作任务，加强学生的独立工作能力的训练。其具体实施过程是：分组——布置任务——资讯讲授——学生制定工作计划——学生依据引导文进行控制系统设计——教师查阅指导——学生依据引导文安装运行控制系统——教师验收——学生展示交流——学生依据专业能力考核标准自我评估——学生整理技术文件与环境——教师总评。引导文教学法的特征是：学生依据引导文实施工作任务。任务教学法适用于学习领域的高级阶段，本阶段的5项工作任务相对比较完整，程度比较复杂。学生在前阶段学习的基础上，已具备一定的专业能力、方法能力，通过本阶段实施，进一步加强学生的综合能力训练。其具体实施过程是：分组——布置任务——资讯讲授——学生制定工作计划——学生依据任务书独立进行控制系统设计——学生依据任务书独立安装、运行、调试控制系统——教师验收——学生展示交流——学生依据专业能力考核标准自我评估——学生整理技术文件与环境——教师总评。任务教学法的特征是：学生依据任务书独立完成工作任务。项目教学法适用于学习领域的综合训练阶段。本阶段通过完成来自生产一线的一个真实综合性工作项目，训练学生对大型综合性工作任务的实施过程，进一步强化学生的专业综合能力、工作方法能力、社会关键能力和个人能力，通过本阶段训练，使学生在就业后能够直接承担PLC工作岗位上综合性工作任务。其实施过程是：分组——布置任务——资讯讲授——学生制定工作计划——学生依据项目书独立进行控制系统设计——学生依据项目书独立安装、运行、调试控制系统——教师验收——学生展示交流——学生依据专业能力考核标准自我评估——学生整理技术文件与环境——教师总评。项目教学法的特征是：学生依据项目书独立完成工作任务。
　　　在教学实施过程中有三个重要的文本资料：教学组织方案、工作任务书及能力考核标准。在教学组织方案中要明确指出专业能力目标、方法能力目标及社会能力目标；教学方法与组织形式以及教学流程。在工作任务书中则要明确任务要求、任务完成时间即要达到的能力目标。能力评价考核标准则是对于任务完成过程的一个综合评价，学生要依据这个考核标准对于专业能力进行自我评价，而老师也要依据这个考核标准对学生进行专业能力、方法能力及社会能力评价。其中方法能力和社会能力的评价采用座谈式的评价，只与当事人交流，对外不公开。
　　　《计算机工业控制技术》这门课程的教学资源丰富，教学参考资料、教学组织方案、工作任务书、多媒体课件、实训指导书、习题、试题库、参考书目及网站等不再一一列举，教学参考资料有《光电检测技术》、《传感器与自动检测技术》、
《自动检测技术》、《计算机工业控制技术》、《可编程控制器实验指导》，这两本参考资料是课程组教师自己编制的校本教材，《CPM1A PLC操作手册》、《可编程控制器应用技术》及《单片机原理及接口技术案例教程》。

　　　　第三，我说一下课程教学保障条件。从三个方面来介绍教学保障条件：教学团队、实践条件及网络资源。先介绍教学团队：我们的教学团队由十名教师组成，10名专兼职教师中，教授1人、高级工程师2人、高级实验师1人，副教授1人、讲师3人、助教1人，助理实验师1人，高级职称占50%，中级职称占30%，初级职称占20%。硕士4人，占专职教师50%（占40岁以下专任教师80%）。
课程团队“双师结构”合理，专任教师6名，5名具备双师素质，占83.3%，另外1名助教也具有2年的企业实践锻炼的经历。课程团队中有来自企业的兼职教师2名，兼职教师比例为20％。教学团队中45岁以上4人，30岁-40岁4人；30岁以下2人，年龄结构合理。课程组近五年来取得了可喜的成绩：承担了省厅级教研课题2项获河北省第十届高等教育科研成果二等奖1项。主编、参编了《计算机工业控制技术 》等六部教材。先后公开发表了10余篇教学研究论文，10余篇专业技术论文。主持或参与了PLC技术应用等10项技术服务项目，创造经济价值600余万元。主持企业中级、高级电工 、PLC技术应用等技术培训400余人次。实践条件由校内实训基地和校外实训基地两部分构成，校内实训基地包括自动化技术实训中心、检测与转换专业教室、CPM1A PLC专业教室以及单片机专业教室，满足了教学需求。而校外实训基地则秉承校企深度融合，共建实训基地、聘请企业专家，参与专业教学、校企互助双赢，开展合作培养的原则不断地进行充实。现在展示的是自动化技术实训中心、检测与转换专业教室、CPM1A PLC专业教室以及单片机专业教室。校企深度融合，共建实训基地
目前机电一体化技术专业建立了由黄骅模具城、宏业集团、孟村电力局、沧州市机床有限公司等多家厂矿企业组成的校外实习基地，确保学生在企业一线顶岗实习，为职业岗位能力的培养提供支撑。通过不断加强校外实习基地建设力度，与相关企业建立了牢固的人才供需关系，同时为学生的就业提供了保障。聘请企业专家，参与专业教学 以市场需求、能力驱动加快师资队伍专业化建设步伐，积极吸引行业、企业技术专家和能工巧匠充实到教师队伍中，形成互兼互聘、互惠互利的长效机制。到2010年末机电一体化技术专业将建成由2名专业带头人、6名专业骨干教师和4名企业行业技术专家组成的专兼结合的教师团队，“双师型”教师达90%以上。网络资源丰富：学院网站、机器人网站、自动化网站以及精品课网站等，在教学过程中提供了有力的保障。
　　　第四，我介绍一下本门课程的特色。课程特色有六个方面：第一，建立了以学生为主体，以学校、行业企业、现场专家为纽带的教学内容遴选机制。在这个机制中，学生处于核心地位，课程教学团队向企业、现场专家进行调研，通过学生反馈获取教学内容是否符合新知识、新技术、新设备、新标准的发展，据此反馈到专业建设指导委员会，专业建设指导委员会指导课程教学团队构建教学内容，而教学内容又会实施到学生，学生会到企业中实践，形成一个良性循环。
第二，学习性工作任务的课程结构：以由简单到复杂的多项工作任务为载体，讲授相应理论知识，训练PLC系统、MCS51系统、检测系统的设计、安装、运行、调试等专业能力，培养学生方法能力和社会能力。第三，行动导向的教学：在准职业环境中，以学生为主体，通过示范教学法、引导文教学法、任务教学法、项目教学法等行动导向教学法，引导学生完成多项工作任务。第四，能力本位的考核方式依据专业能力考核标准，对工作任务的实施过程进行考核，同时对学生的方法能力、社会能力进行评价。第五，构建了以理实一体化教室、电子阅览室、寝室以及省内外自动化行业企业、兄弟院校等构成的立体网络教学平台，虚拟社会、企业、车间、项目等仿真教学环境，优化了教学过程，节省了教学成本，提高了教学效率。第六，组建一个集学习、交流、制作、维修与技术培训于一体的计算机工业控制俱乐部，既锻炼学生解决实际问题的能力，又提升教学服务社会的能力，同时也满足开放性教学的要求。
《计算机工业控制技术》这门课程的授课对象是机电专业三年制大专二年级学生；具备一定的电工电子应用能力，具备一定的计算机应用能力和继电器控制能力。大多数学生求知欲较强，具有一定的学习主动性，具备一定的分析、计算和理解能力。基于这样的学情，我的单元设计内容选自《计算机工业控制技术》学习领域中学习情境 1，是《计算机工业控制技术》学习领域的一个重点，为以后的程序编写打下基础。教学目标有三个方面：专业能力目标：1、培养学生读懂梯形图的能力。2 、培养学生将梯形图与指令表相互转换的能力。方法能力目标：具备自学能力；理解能力与表达能力。社会能力目标：具备团队协作能力、计划组织能力及安全意识。教学重点和难点：重点：实现自动门控制要求的梯形图所表达的逻辑关系；确定依据：根据机电专业大专学生的接受能力，以及教学目标，重点是让学生能够实现自动门程序设计。只有清楚梯形图所表达的逻辑关系，才有可能读懂程序，明白梯形图的含义，继而学会编制梯形图，所以此项内容是重点内容。难点：程序编制思路的确立，确定依据：程序编制思路的确立需要长期的实践训练，现在是学习的初级阶段，学生还没有整理自己的编程思路，所以此项是本次课的难点。教学方法手段：基于单元内容的的教学目标以及学生特点，遵循“教学有法，但无定法，贵在得法”这一指导思想，在专业教室里灵活运用示范教学法、任务驱动法。采用多媒体教学、现场教学等手段，融“教、学、做”于一体。授课过程中始终坚持学生是学习的主体，老师引导听课、启发思考、指导练习，倾听学生见解，给予评价，最终能够使学生应用所学知识完成自动门的控制任务。同时注意培养学生的主动学习意识，养成良好的学习习惯。
教学程序设计：教学程序设计包含以下几个环节，情景导入、提出任务、分析任务、解决任务、现场练习、学生陈述、老师点评、归纳总结、任务完善、任务拓展。各个环节环环相扣，紧密联结；并且每个环节分配的时间都不长，可以使学生保持新鲜感，不易产生疲劳。
1、情景导入、提出任务：
　　　　首先利用自动门课件进行情景导入，提出工作任务及任务要求：基本任务----电梯中使用的自动门的控制；拓展任务----办公楼中使用的自动门的控制；这部分内容需占用学时5min左右。
2、分析任务：1、设置开门按钮及关门按钮；2、设置最大及最紧处限位开关；3、确定一台电机通过正转、反转控制开门、关门；4、分析正、反转所需的逻辑关系；5、如何利用可编程控制器实现控制；在分析任务的过程中引导学生共同提出，约占用5分钟。
3、解决任务：(10min)
　　　　示范教学，老师引领学生进行程序编制，在编制过程中，让学生积极参与进来。感受解决任务的整个过程，
4、现场练习 ：(30min)
　　　　1、读懂梯形图的逻辑关系；2、练习此程序的输入；3、学会此程序的实验验证过程；在学生练习过程中，老师巡回指导，参与学生的讨论。
5、学生陈述： (10min)
　　　　小组选派代表陈述以上三个问题的结果，可以说明或者到黑板书写。
6、老师点评 ：(5min)
　　　　对陈述的各个结果进行点评，指出好的一面以及尚需改进的部分。在点评时要注意点评语气及点评用语，以维护学生的自尊及参与积极性，多以鼓励为主。
7、归纳总结 ：(5min)
　　　　根据学生实际情况，提炼出共性问题，进行分析、归纳、总结。将问题、解决方法罗列于黑板上。
8、任务完善：(10min)
　　　　1、对于刚才的练习题目尚未领会的学生，继续完成此题目；
　　　　2、对于刚才的练习题目已经领会的学生，继续完善此题目，
　　　　　　设置门里门外两处开门、关门按钮。
9、任务拓展：（20min）
　　　　拓展任务：办公楼中使用的自动门的控制：
　　　　检测到有人来则开门，检测到无人来则关门，设置极限位置检测。
最后是板书设计展示，分为三个区域，配合多媒体课件进行教学过程。

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