学习情境的设计及教学方法

学习情境的设计及教学方法供水厂机电一体化系统的安装和调试

学习情景设计及教学方法 ——供水厂机电一体化系统的安装与调试学习领域：机电一体化系统的安装、调试 目标描述： ◆ 安全责任意识 ◆ 机械、电气安装规范 ◆ 掌握传感器、执行器的安装与连接 ◆ 工具的正确选择与使用 基准学时：180小时◆ 基本的识图方法 ◆ 基本的机电一体化系统调试 ◆ 基本的检测技术与方法 ◆ 电磁兼容性

内容： ◆ 传感器、执行器、PLC、变频器原理、应用。 ◆ .......... 媒体： 学员必须具备的技能： 多媒体，投影仪，表格 一定的物理、电工、电子 基本理论及基本的机电一 和实物 体化知识。 教师必须具备的技能: 工程实践经验、机电一体 化的理论基础，较强的分 析和解决问题能力。

一.学习情境设计序号 1 2 3 学习情境 供水厂机电一体化系统的组成 供水厂机电一体化系统的安装 供水厂机电一体化系统的调试 学时 28 96 56

二.学习情境工作任务工作过程 工作任务 学习情境1 水处理过程 机电一体化自动控制系统的 组成 学习情境2 水处理工艺流程 仪器仪表的防护等级 供水厂机电一体化系统原理图 和接线图 控制要求 安装位置 确定安装点、安装计划 安装进度 学习情境3 查找相关执行器、传感器和 变频器的技术参数及设置方 法 设计要求达到的指标

咨询

决策 计划

了解处理工艺 调查步骤和方法

确定调试顺序和计划 调试进度

现场调查，实物查点实施 资料收集的完整性 调查表填写的真实性 安全规范 资料收集是否准确、完整 表格是否真实 是否了解安全规范

执行器、传感器的接线 变频器的接线 二次仪表的连接 PLC、I/O接线接线的规范性 接线的正确性 设备损坏与否 安装工艺的优化 接线是否正确 安全评估

PLC、传感器上电测试 二次仪表参数的设置 单元滤池反冲洗调试 联调各步顺序 达到的指标 性能指标是否达标 测量仪器的使用方法 判断信息识读的准确性

检查

评估

三.学习情境的具体内容与学时分配(一) 学习情境一：供水厂机电一体化系统的组成 1.职业行动能力 ◆ 资料收集与分析 ◆ 机电一体化系统的分析 ◆ 社会能力的培养(团队协作、表达、责任心等)专业内容 执行器的类型、规格和应用 传感器的类型、规格和应用 变频器的功能和功率 PLC子站与总站的连接 专业资料的分析 教学法与方法论建议 实物教学 实物教学 实物教学 校内外参观，分组工作 校内外收集资料，分组讨论

2.学时分配学习内容 参观供水厂 水处理过程与机电一体化控制 学时 教学方法与 方法论建议 参观 投影，PPT

44 4

调查控制点PLC子站、

执行器、传感器的规格、 型号及分布，变频器与驱动电机位置及功率收集PLC、执行器、传感器和变频器的资料，及 设备安装规范和电气安装规范

实训室 填表法专业书籍 校外调研

8 8

整理调查收集资料，绘制供水厂机电一体化系统 的框图

小组讨论

(二) 学习情境二：供水厂机电一体化系统的安装 1.职业行动能力 ◆ 根据工艺流程归纳控制要求 ◆ 执行器、传感器和变频器的应 ◆ PLC、I/O接线 ◆ 正确选择和应用安装工具 ◆ 微机和变频器的联合应用专业内容 执行器、传感器和变频器的应用 PLC、I/O点接线和通讯 安装方案、计划的制定 微机与变频器的控制原理 教学法与方法论建议 实物教学，现场教学 实物教学，现场教学 小组讨论 PPT

2.学时分配学 习 内 容 学时 4 4 4 10 4 20 8 10 24 8 教学方法和 方法论建议 投影，分组 实物 实物 PPT PPT 分组

水处理工艺流程，归纳控制要求 多回转执行器和部分回转执行器原理、作用和接线方法 投入式、超声波液位仪、压力传感器和流量传感器的作 用、接线和防护等级 PLC总站、子站的连接、通讯和用途 交流变频调速的应用——变频器 阅读水厂电气系统安装图，确定安装工作点

讨论制定安装计划选择安装工具，学习安全规范

分组实训室，分组

完成单元滤池执能器、传感器的安装完成微机恒压给水控制接线

实训室，分组分组

(三) 学习情境三：供水厂机电一体化系统的调试

1.职业行动能力 ◆ 电气设备的安装责任意识 ◆ 资料收集与分析 ◆ 基本仪器仪表的是使用技能 ◆ PLC、执行器和传感器的上电测试方法 ◆ PLC、执行器和传感器、二次仪表参数设置 ◆ 基本故障的排除方法专业内容 PLC控制 模拟量和数字量的知识 传感器二次仪表的选择、应用和设置方法 交流电机变频调速 教学法与方法论建议 机房教学 PPT 实例 实例

2.学时分配学阀门执行器调整方法 PLC、传感器(流量)上电测试 冲洗效果与反冲洗时间的调整 液位控制的调整 差压变送器参数的调整和确定 恒压变频给水系统——压力传感器和变频器的联调 调试参数的记录、整理和归档

习

内

容

学时4 16 10 4 4 10 8

教学方法与 方法论建议 实训室 实训室 实训室 实训室 实训室 实训室 分组

三.1小时教学过程(学习情境3:供水厂机电一体化系统的调试) 内容：单元滤池反冲洗过程的调试时间 分配 5min 教学阶段 复习 教学内容 教师 行为 学生 行为 小组 回答 听 互动 回答 媒介 PPT

单元滤池各阀门执行器和传感 提问 器的分布与作用 讲授 指导

10min 40min

布置任务 单元滤池反冲洗调试步骤 知识阶段 单元滤池原理、反冲洗过程 各阀门

执行器的作用 各传感器的作用 PLC设置的顺序和时间 执行器的动作顺序 二次仪表的参数设置 评价 归纳

PPT PPT 投影仪

5min

讲授

小组 讨论

投影仪

请各位专家指正 谢 谢！