Xây dựng bài giảng module PLC nghề điện công nghiệp tại trường cao đẳng nghề cơ điện hà nội theo tiếp cận mô hình ảo

LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan tơi viết luận văn tìm hiểu nghiên cứu thân Mọi kết nghiên cứu nhƣ ý tƣởng tác giả khác, có, đƣợc trích dẫn cụ thể Đề tài luận văn chƣa đƣợc bảo vệ hội đồng bảo vệ luận văn thạc sỹ toàn quốc nhƣ nƣớc chƣa công bố phƣơng tiện thông tin truyền thơng Tơi xin hồn tồn chịu trách nhiệm tơi cam đoan Hà nội, ngày ….tháng 01 năm 2015 Ngƣời cam đoan Dƣơng Xuân Khoa LỜI CÁM ƠN Luận văn đƣợc hoàn thành vào tháng 01 năm 2015 Viện Sƣ phạm kỹ thuật, Trƣờng Đại Học Bách Khoa Hà Nội Trƣớc tiên, tơi xin đƣợc bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc đến TS Nguyễn Thanh Hà – ngƣời trực tiếp hƣớng dẫn tận tình giúp đỡ, bảo suốt thời gian nghiên cứu thực luận văn tốt nghiệp Tôi xin chân thành cám ơn thầy cô Viện Sƣ phạm kỹ thuật, Viện Điện Trƣờng Đại Học Bách Khoa Hà Nội giúp đỡ suốt thời gian học tập, nghiên cứu trƣờng cho ý kiến đóng góp sâu sắc phƣơng hƣớng nghiên cứu luận văn Tôi xin chân thành cám ơn Ban Giám Hiệu, cán bộ, giáo viên sinh viên Trƣờng Cao Đẳng Nghề Cơ Điện Hà Nội tạo điều kiện thuận lợi hỗ trợ tơi q trình nghiên cứu làm việc, thu thập thông tin để hồn thành luận văn Cuối cùng, cho phép tơi đƣợc cám ơn gia đình, bạn bè đồng nghiệp nguồn động viên lớn với tơi q trình thực luận văn Trong trình nghiên cứu, cố gắng nhƣng không tránh khỏi thiếu sót định Rất mong nhận đƣợc dẫn đóng góp ý kiến hội đồng chấm luận văn tốt nghiệp, bạn đọc quan tâm đến đề tài luận văn để bổ sung cho đề tài hoàn thiện Hà nội, ngày… tháng … năm 2015 Tác giả Dƣơng Xuân Khoa MỤC LỤC TRANG LĨT BÌA TRANG LỜI CÁM ƠN LỜI CAM ĐOAN MỤC LỤC DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ, HÌNH VẼ, BẢNG BIỂU MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Mục đích nghiên cứu 10 Khách thể, đối tƣợng phạm vi nghiên cứu 10 Nhiệm vụ nghiên cứu 11 Giả thiết khoa học 11 Phƣơng pháp nghiên cứu 11 Cấu trúc luận văn 11 CHƢƠNG I: CƠ SỞ LÝ LUẬN VỀ XÂY DỰNG BÀI GIẢNG MODULE THEO TIẾP CẬN MÔ HÌNH ẢO 12 1.1 Tổng quan vấn đề cần nghiên cứu 12 1.2 Công nghệ dạy học đại giảng module 14 1.2.1 Module kỹ hành nghề 14 1.2.2 Đào tạo nghề theo module 17 1.2.3 Tính chất module đào tạo 18 1.2.4 Cấu trúc module đào tạo 18 1.2.5 Ƣu nhƣợc điểm đào tạo nghề theo module 19 1.2.6 Quá trình dạy học 21 1.2.7 Công nghệ dạy học đại với giảng module 25 1.3 Bài giảng module theo tiếp cận mơ hình ảo 29 1.3.1 Khái niệm mơ hình ảo giảng module 29 1.3.2 Một số đặc trƣng giảng module theo tiếp cận mơ hình ảo 32 1.3.3 u cầu giảng module theo hƣớng tiếp cận mơ hình ảo 33 1.3.4 Cấu trúc giảng module theo hƣớng tiếp cận mơ hình ảo 35 1.4 Phƣơng tiện dạy học giảng module theo hƣớng tiếp cận mơ hình ảo 38 1.5 Hình thức tổ chức phƣơng pháp dạy học giảng module theo hƣớng tiếp cận mơ hình ảo 39 1.5.1 Hình thức tổ chức dạy học 39 1.5.2 Phƣơng pháp dạy học 41 1.6 Kiểm tra, đánh giá giảng module theo tiếp cận mơ hình ảo 44 CHƢƠNG II: ĐÁNH GIÁ THỰC TRẠNG VỀ DẠY HỌC MODULE PLC NGHỀ ĐIỆN CÔNG NGHIỆP TẠI TRƢỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ CƠ ĐIỆN HÀ NỘI 49 2.1 Giới thiệu khái quát trƣờng cao đẳng nghề Cơ điện Hà nội 49 2.1.1 Lịch sử phát triển Nhà trƣờng 49 2.1.2 Chức nhiệm vụ cấu tổ chức Nhà Trƣờng 49 2.1.3 Các nghề đào tạo quy mô đào tạo 51 2.1.4 Cơ sở vật chất cho đào tạo, đào tạo nghề điện công nghiệp 52 2.2 Chƣơng trình module PLC nghề điện cơng nghiệp trƣờng cao đẳng nghề Cơ điện Hà Nội 53 2.1.1 Vị trí, tính chất điều kiện thực module PLC 53 2.2.2 Mục tiêu module PLC 54 2.2.3 Nội dung module PLC 54 2.2.4 Hƣớng dẫn thực chƣơng trình module PLC 55 2.3 Bài giảng phƣơng pháp dạy học module PLC trƣờng cao đẳng nghề Cơ điện Hà Nội 55 2.3.1 Bài giảng module PLC chƣơng trình đào tạo nghề điện cơng nghiệp 55 2.3.2 Phƣơng pháp dạy học module PLC nhà trƣờng 56 2.3.3 Phƣơng tiện, trang thiết bị cho dạy học module PLC 58 2.3.4 Hình thức kiểm tra, đánh giá module PLC 59 2.3.5 Thái độ học tập module PLC học sinh nghề điện công nghiệp 60 2.4 Đánh giá chung dạy học module PLC trƣờng Cao đẳng nghề Cơ điện Hà Nội 63 CHƢƠNG III: XÂY DỰNG BÀI GIẢNG MODULE PLC NGHỀ ĐIỆN CƠNG NGHIỆP THEO HƢỚNG TIẾP CẬN MƠ HÌNH ẢO 66 3.1 Xây dựng giảng module PLC nghề điện công nghiệp theo hƣớng tiếp cận mơ hình ảo 66 3.1.1 Tiêu chí xây dựng giảng 66 3.1.2 Cơng cụ, phần mềm xây dựng giảng module PLC 67 3.1.3 Thực xây dựng giảng module PLC nghề điện công nghiệp theo hƣớng tiếp cận mô hình ảo 75 3.1.4 Kiểm tra đánh giá kết học tập module PLC nghề điện công nghiệp theo tiếp cận mơ hình ảo 90 3.2 Một số ý thực giảng module PLC nghề điện cơng nghiệp theo hƣớng tiếp cận mơ hình ảo 91 3.3 Kiểm chứng đánh giá giảng module PLC nghề điện cơng nghiệp theo tiếp cận mơ hình ảo 92 3.3.1 Mục đích việc kiểm chứng giảng module PLC nghề điện công nghiệp theo tiếp cận mô hình ảo 92 3.3.2 Đối tƣợng thời gian tiến hành kiểm chứng 92 3.3.3 Cách thức tiến hành kiểm chứng 93 3.3.4 Kết kiểm chứng đánh giá 94 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 102 Kết luận 102 Kiến nghị 103 Hƣớng phát triển đề tài 104 TÀI LIỆU THAM KHẢO 105 DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT PLC: programmable logic controller - chƣơng trình điều khiển khả trình CNTT: cơng nghệ thông tin KHCN: khoa học công nghệ CĐN: cao đẳng nghề ĐCN: điện công nghiệp QTDH: trình dạy học MTDH: mục tiêu dạy học PPDH: phƣơng pháp dạy học PTDH: phƣơng tiện dạy học 10 NDDH: nội dung dạy học 11 HTTC: hình thức tổ chức 12 TTTS & HTVL: trung tâm tuyển sinh hỗ trợ việc làm 13 HS: học sinh 14 GV: giáo viên 15 CSSX: sở sản xuất 16 CNDH: công nghệ dạy học DANH MỤC SƠ ĐỒ HÌNH VẼ BẢNG BIỂU H1.1: Dấu hiệu trình dạy học H1.2: Sơ đồ cấu trúc thành tố trình dạy học H1.3: Cấu trúc giảng module theo tiếp cận mơ hình ảo H2.1: Cơ cấu tổ chức trƣờng Cao đẳng nghề Cơ điện Hà Nội B2.2: Bảng ngành nghề tuyển sinh trƣờng CĐN Cơ điện Hà Nội (2014) B2.3: Bảng nội dung tổng quát phân phối thời gian module PLC nghề ĐCN B2.4: Bảng đánh giá mức độ sử dụng PPDH GV giảng dạy module H2.5: Hình ảnh Bàn thực tập PLC S7-200 FX2N theo mục tiêu 2008 B2.6: Kết học tập module PLC lớp ĐCN 6A năm học 2013- 2014 B2.7: Bảng đánh giá mức độ khó module PLC nghề ĐCN B2.8: Bảng đánh giá mức độ quan trọng module PLC nghề ĐCN B2.9: Bảng đánh giá mức độ vận dụng kiến thức module PLC nghề ĐCN vào thực tiễn sản xuất B2.10: Bảng khảo sát mức độ hứng thú module PLC HS B2.11: Bảng khảo sát mức độ lĩnh hội nội dung giảng module PLC HS B2.12: Bảng khảo sát thái độ tham gia xây dựng giảng module PLC HS H3.1: PLC Logo! Siemens H3.2: PLC S7-200 CPU222 Siemens H3.3: PLC CPM1 OMRON H3.4: PLC CPUFX1N Mitsubishi H3.5: Giao diện phần mềm soạn thảo MS PowerPoint H3.6: Giao diện phần mềm soạn thảo MS FrontPage H3.7: Giao diện phần mềm SIMANTIC STEP H3.8: Giao diện phần mềm MICROWIN H3.9: Giao diện phần mềm WIN SPS S7 H3.10: Giao diện phần mềm PLC SIMULATOR H3.11: Giao diện phần mềm PLC SPS VISU B3.12: Cặp lớp thực nghiệm - đối chứng MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Đất nƣớc ta q trình cơng nghiệp hóa, đại hóa đất nƣớc, vấn đề đào tạo đội ngũ nhân lực có chất lƣợng cao trở nên cấp bách Trong giai đoạn nay, cách mạng khoa học kĩ thuật - công nghệ thành công với bƣớc tiến nhảy vọt, tác động đến tất lĩnh vực: làm thay đổi nhanh chóng sâu sắc cấu việc làm xã hội Đất nƣớc ta thiếu hụt nghiêm trọng ngƣời thợ có chất lƣợng cao, trực tiếp tạo cải vật chất phục vụ xã hội Nhiệm vụ đƣợc đặt cho ngƣời làm vấn đề đào tạo, đặc biệt đào tạo nghề Nhận xét tầm quan trọng đào tạo nghề, Nghị Hội nghị Trung ƣơng khóa XI đổi bản, tồn diện giáo dục đào tạo đặt mục tiêu cho đào tạo nghề: “Đối với giáo dục nghề nghiệp, tập trung đào tạo nhân lực có kiến thức, kỹ trách nhiệm nghề nghiệp Hình thành hệ thống giáo dục nghề nghiệp với nhiều phƣơng thức trình độ đào tạo kỹ nghề nghiệp theo hƣớng ứng dụng, thực hành, bảo đảm đáp ứng nhu cầu nhân lực kỹ thuật công nghệ thị trƣờng lao động nƣớc quốc tế.”[1,tr4] Vậy đào tạo ngƣời thợ có chất lƣợng cao, có tinh thần trách nhiệm tác phong công nghiệp đáp ứng đƣợc nhu cầu xã hội? Đại hội Đảng lần thứ IX xác định rõ nhiệm vụ ngành giáo dục là: “Đổi mạnh mẽ phƣơng pháp dạy học, bƣớc áp dụng phƣơng pháp dạy học tiên tiến phƣơng tiện đại vào trình dạy học…”[16] Cụ thể đào tạo nghề đổi hình thức đào tạo truyền thống sang đào tạo theo module; từ đào tạo trực tiếp sang đào tạo từ xa e-learning ứng dụng thành tựu CNTT vào giảng dạy Năm 2008, Tổng cục dạy nghề ban hành triển khai tập huấn thực chƣơng trình khung bƣớc cần thiết, bƣớc đầu xây dựng 48 nghề đào tạo theo module Đào tạo theo module cách thức đào tạo có nhiều ƣu điểm, đặc biệt với đào tạo nghề, đƣợc áp dụng nhiều nƣớc khu vực giới Chỉ thị số 55/2008/CT- BGDĐT tăng cƣờng giảng dạy, đào tạo ứng dụng CNTT ngành giáo dục nêu rõ: “Công nghệ thông tin công cụ đắc lực hỗ trợ đổi phƣơng pháp giảng dạy, học tập hỗ trợ đổi quản lý giáo dục, góp phần nhằm nâng cao hiệu chất lƣợng giáo dục Phát triển nguồn nhân lực công nghệ thông tin ứng dụng công nghệ thông tin giáo dục nhiệm vụ quan trọng có ý nghĩa định phát triển cơng nghệ thông tin đất nƣớc… Triển khai áp dụng công nghệ thông tin dạy học, hỗ trợ đổi phƣơng pháp giảng dạy, tích hợp ứng dụng cơng nghệ thông tin môn học cách hiệu sáng tạo, phát huy tính tích cực tự học, tự tìm tịi thơng tin qua mạng ngƣời học…”[2] Trƣờng CĐN Cơ điện Hà Nội cố gắng đẩy nhanh việc đổi chƣơng trình, giáo trình; đổi PPDH tất môn học, module tất hệ đào tạo phù hợp nhằm đạt đƣợc mục tiêu đào tạo Nhà trƣờng đáp ứng nhu cầu xã hội Nhà trƣờng mua sắm thiết bị phục vụ trình giảng dạy, thiết bị dạy học đại, khuyến khích ứng dụng CNTT PPDH vào QTDH nhằm nâng cao chất lƣợng dạy học Tuy nhiên, việc giảng dạy module chuyên ngành nói chung module PLC nghề ĐCN nói riêng Trƣờng CĐN Cơ Điện Hà Nội gặp khơng khó khăn nhƣ: - Bài giảng module PLC đƣợc viết dựa giáo trình cũ Phần nhiều thiết bị phục vụ giảng khơng cịn sử dụng đƣợc không theo kịp phát triển KHCN - Chất lƣợng đầu vào học sinh học nghề yếu, mức độ tƣ thấp, phƣơng pháp giảng dạy giảng truyền thống không phù hợp, khơng kích thích đƣợc tƣ hứng thú HS Để HS dễ tiếp thu, hiểu hứng thú với mơn học, việc áp dụng mơ hình, bảng biểu, giảng điện tử đƣợc trọng, quan tâm Đặc biệt, với module có nhiều thiết bị tự động mang tính ứng dụng sâu rộng cơng nghiệp, dân dụng, xây dựng, giao thông, thủy lợi, nông nghiệp, khai thác tài nguyên… nhƣ module PLC cần áp dụng CNTT vào giảng dạy Nhƣ vậy, để giảng dạy module PLC đạt hiệu cao cần đầu tƣ lớn vào việc thiết kế giảng cho sinh động hiệu Thiết kế giảng module PLC theo hƣớng tiếp cận mơ hình ảo hƣớng tiếp cận, hỗ trợ GV đổi PPDH; giúp HS có cách nhìn mới, phƣơng pháp tƣ lĩnh hội kiến thức; giúp bổ sung cho thiếu hụt thiết bị, mô hình giảng dạy Xuất phát từ nhu cầu tình hình thực tế, việc nghiên cứu đề tài: “Xây dựng giảng cho module PLC ngành điện công nghiệp Trƣờng CĐN Cơ điện Hà Nội theo hƣớng tiếp cận mơ hình ảo” cần thiết Việc nghiên cứu xây dựng giảng thành công giúp Nhà Trƣờng tiết kiệm chi phí giảng dạy, đồng thời nâng cao chất lƣợng đào tạo module PLC Đề tài làm tiền đề để phát triển CNDH đại cho mơn học, module khác chƣơng trình đào tạo, bƣớc đáp ứng nhu cầu ngƣời học xã hội Mục đích nghiên cứu Xây dựng hồn thiện giảng module PLC nghề ĐCN, góp phần nâng cao chất lƣợng dạy học module Khách thể, đối tƣợng phạm vi nghiên cứu 3.1 Khách thể nghiên cứu: Quá trình dạy học module PLC theo tiếp cận mơ hình ảo 3.2 Đối tƣợng nghiên cứu: Bài giảng module PLC nghề ĐCN trƣờng CĐN Cơ điện Hà Nội theo hƣớng tiếp cận mơ hình ảo 3.3 Phạm vi nghiên cứu: Đề tài tập trung nghiên cứu xây dựng quan điểm, cấu trúc, cách vận dụng giảng điện tử module PLC nghề ĐCN theo hƣớng tiếp cận mơ hình ảo Từ thiết kế minh họa giảng: “6.3.4 Mơ hình thiết bị nâng hàng” “Bài 6: Lắp đặt mơ hình điều khiển PLC” thuộc module PLC nghề ĐCN 10 14 Đặng Thành Hƣng, Dạy học đại, nhà xuất Đại học Quốc gia Hà Nội, 2001 15 Nguyễn Xuân Lạc, Bài giảng nhập môn công nghệ dạy học đại, Đại học Bách Khoa Hà Nội, 2006 16 Trƣơng Hoài Phong, Hướng dẫn thiết kế giảng điện tử, P.Giáo dục đào tạo Cái Bè, 2014 17 Phạm Xuân Quế, Ứng dụng công nghệ thông tin tổ chức hoạt động nhận thức vật lý tích cực, tự chủ sáng tạo, nhà xuất ĐHSP, 2007 18 TS Nguyễn Văn Tuấn, Lý luận dạy học, Trƣờng ĐHSPKT TP Hồ Chí Minh, 2009 19 TS Dƣơng Phúc Tý, Phương pháp dạy học kỹ thuật công nghiệp, nhà xuất khoa học kỹ thuật, 2007 20 C.T.Jones, Step in steps - A Practical Guide to Implementing S7-300/S7400 Programmable Controllers, 2006 106 Phụ lục 1: CHƢƠNG TRÌNH MÔ ĐUN ĐÀO TẠO MODULE PLC CƠ BẢN Thời gian thực hiện: 150 (Lý thuyết: 45 giờ; Thực hành: 105 giờ) Bài mở đầu: Giới thiệu chung PLC toán điều khiển Thời gian 2h Mục tiêu: - Trình bày đƣợc khái niệm đặc điểm PLC - Phân tích đƣợc dạng tốn điều khiển giải toán điều khiển - Rèn luyện đức tính tích cực, chủ động sáng tạo Nội dung: Giới thiệu chung PLC Bài toán điều khiển giải toán điều khiển Bài 1: Đại cƣơng điều khiển lập trình Thời gian: 14h Mục tiêu: - Trình bày đƣợc ƣu điểm điều khiển lập trình so với loại điều khiển khác ứng dụng chúng thực tế - Trình bày đƣợc cấu trúc nhiệm vụ khối chức PLC - Thực đƣợc kết nối PLC thiết bị ngoại vi - Lắp đặt đƣợc thiết bị bảo vệ cho PLC theo yêu cầu kỹ thuật - Rèn luyện tính tỉ mỉ, cẩn thận cơng việc Nội dung: Cấu trúc PLC Thời gian: 2h Thiết bị điều khiển lập trình Thời gian: 3h 2.1 Địa ngõ vào/ 2.2 Phần chữ vị trí kích thƣớc nhớ 2.3 Phần số địa byte bit miền nhớ xác định 2.4 Cấu trúc nhớ Xử lý chƣơng trình Thời gian: 4h 3.1 Vịng quét chƣơng trình 3.2 Cấu trúc chƣơng trình 3.3 Phƣơng pháp lập trình 107 Kết nối dây PLC thiết bị ngoại vi Thời gian: 3h 4.1 Giới thiệu CPU cách kết nối với thiết bị ngoại vi 4.2 Ví dụ kết nối ngõ vào/ra PLC từ sơ đồ điều khiển có tiếp điểm Kiểm tra việc kết nối dây phần mềm Thời gian: 1h 5.1 Status Chart 5.2 Đọc thay đổi biến với Status Chart Cài đặt sử dụng phần mềm cho PLC Thời gian: 1h 6.1 Những yêu cầu máy tính PC 6.2 Cài đặt phần mềm lập trình cho PLC Bài 2: Các phép toán nhị phân PLC Thời gian: 28h Mục tiêu: - Trình bày đƣợc chức RS, Timer, counter (bộ định thời, đếm) - Ứng dụng linh hoạt chức RS, Timer, counter tốn thực tế: Lập trình, kết nối, chạy thử - Rèn luyện đức tính tích cực, chủ động sáng tạo Nội dung: Các liên kết logic Thời gian: 4h 1.1 Các lệnh vào/ra lệnh tiếp điểm đặc biệt 1.2 Các lệnh liên kết logic 1.3 Liên kết cổng logic 1.4 Bài tập ứng dụng Các lệnh ghi/xóa giá trị cho tiếp điểm Thời gian: 3h 2.1 Mạch nhớ R - S 2.2 Lệnh SET (S) RESET (R) 2.3 Các ví dụ ứng dụng dùng nhớ Timer Thời gian: 4h 3.1 On - Delay Timer (TON) 3.2 Retentive On - Delay Timer (TONR) 3.3 Bài tập ứng dụng Timer 108 Couter (Bộ đếm) Thời gian: 3h 4.1 Bộ đếm lên (Counter up) 4.2 Bộ đếm lên/ xuống (Counter up - down) 4.3 Bài tập ứng dụng đếm Bài tập ứng dụng Thời gian: 12h Lệnh nhảy lệnh gọi chƣơng trình Thời gian: 2h Bài 3: Các phép tốn số PLC Thời gian 28h Mục tiêu: - Trình bày đƣợc phép toán so sánh, phép toán số - Vận dụng toán vào thực tế: Lập trình, kết nối, chạy thử - Rèn luyện đức tính tích cực, chủ động sáng tạo Nội dung: Chức truyền dẫn Thời gian: 8h 1.1 Truyền Byte, Word, Doubleword 1.2 Truyền vùng nhớ liệu Chức so sánh Thời gian: 12h 2.1 Chức dịch chuyển 2.2 Chức chuyển đổi (Converter) 2.3 Chức toán học Đồng hồ thời gian thực Thời gian: 8h Bài 4: Xử lý tín hiệu analog Thời gian 15h Mục tiêu : - Trình bày đƣợc chuyển đổi đo - Vận dung tốn vào thực tế: Lập trình, kết nối, chạy thử - Rèn luyện đức tính tích cực, chủ động sáng tạo Nội dung: Tín hiệu Analog Thời gian: 3h Biểu diễn giá trị Analog Thời gian: 3h Kết nối ngõ vào-ra Analog Thời gian: 3h 109 Hiệu chỉnh tín hiệu Analog Thời gian: 3h Giới thiệu module analog PLC Thời gian: 3h Bài 5: PLC hãng khác Thời gian 10h Mục tiêu: - Trình bày nguyên lý, cấu tạo họ PLC Omron, Mitsubishi - Thực lập trình họ PLC nói - Rèn luyện đức tính tích cực, chủ động sáng tạo Nội dung: PLC hãng Omron Thời gian: 2h PLC hãng Mitsubishi Thời gian: 2h PLC hãng Siemens (trung bình lớn) Thời gian: 2h PLC hãng Allenbradley Thời gian: 2h PLC hãng Telemecanique Thời gian: 2h Bài 6: Lắp đặt mơ hình điều khiển plc Thời gian 53h Mục tiêu: - Phân tích qui trình cơng nghệ số mạch máy sản xuất - Lập trình đƣợc số mạch ứng dụng thƣờng gặp thực tế - Nạp trình, vận hành kiểm tra mạch hoạt động theo yêu cầu kỹ thuật - Rèn luyện đức tính tích cực, chủ động sáng tạo Nội dung: Giới thiệu Thời gian: 1h Cách kết nối dây Thời gian: 3h Các mơ hình tập ứng dụng 3.1 Mơ hình thang máy xây dựng Thời gian: 7h 3.2 Mơ hình băng chuyển sản phẩm Thời gian: 7h 3.3 Mơ hình phân loại xếp vật liệu Thời gian: 7h 3.4 Mơ hình thiết bị nâng hàng Thời gian: 14h 3.5 Mơ hình thiết bị đóng nƣớc vào chai Thời gian: 7h 3.6 Mơ hình thiết bị trộn hóa chất Thời gian: 7h 110 Phụ lục 2: GIÁO ÁN BÀI GIẢNG MODULE PLC ĐANG THỰC HIỆN Giáo án số: 15 Thời gian thực hiện: 14h Bài học trƣớc: Mơ hình phân loại xếp vật liệu Tên học: Mơ hình thiết bị nâng hàng Thực ngày 23/ 06/ 2011 Bài 6: LẮP ĐẶT CÁC MƠ HÌNH ĐIỀU KHIỂN BẰNG PLC 6.3 : CÁC MƠ HÌNH VÀ BÀI TẬP ỨNG DỤNG 6.3.4 MƠ HÌNH THIẾT BỊ NÂNG HÀNG Mục tiêu: Sau học xong này, học sinh có khả năng: - Phân tích u cầu cơng nghệ thiết bị nâng hàng - Lập bảng địa vào Vẽ sơ đồ kết nối ngoại vi PLC S7 -300 - Lập trình chương trình điều khiển thiết bị nâng hàng xếp 06 hàng lên giá hàng - Rèn luyện tính cẩn thận, tư sáng tạo, khả làm việc nhóm - Rèn luyện tác phong cơng nghiệp suốt q trình thực tập - An toàn cho người thiết bị xưởng Đồ dùng trang thiết bị day học: - PLC S7- 200, 300 - Nguồn AC 3pha, 1pha - Cáp nối PC/PCI - Computer – máy vi tính có cài phần mềm Simantic S7 - Bộ mơ hình thiết bị nâng hàng - Máy, phông chiếu - Đồ dùng nghề điện cần thiết - Panel, gá đỡ Hình thức tổ chức dạy học: - Tập trung theo lớp Ổn định lớp: Thời gian: phút 111 I.Thực học: TT Nội dung Hoạt động dạy học Hoạt động GV Thời Hoạt động HS gian Dẫn nhập Các ứng dụng ngồi thực tế cần - Hình ảnh minh họa - Quan sát thiết bị nâng hàng thiết bị nâng hàng - Lắng nghe Yêu cầu công nghệ toán - Đàm thoại gợi mở: - Ghi nhớ nâng hàng Những điều kiện để - Tƣ 3’ tiến hành nâng hàng 40’ Hƣớng dẫn ban đầu 6.3.4 Mơ hình thiết bị nâng hàng I Mục tiêu - Nêu mục tiêu -Quan sát, ghi giải thích chép 2’ II Nội dung học D Mơ hình thiết bị nâng hàng -Giới thiệu mơ hình -Quan sát - Vận hành mơ hình (có hình vẽ, sơ đồ.) - Yêu cầu công nghệ -Đàm thoại gợi mở: -Liên tƣởng, trả Trình bày bƣớc lời câu hỏi 5’ 5’ hoạt động thiết bị nâng hàng E Chƣơng trình điều khiển - Phát bảng quy trình bước - Giảng giải - Quan sát 2’ - Phân tích tốn - Phân tích giản đồ - Lắng nghe 2’ - Đặt địa hoạt động - Ghi nhớ 3’ - Viết chương trình dạng LAD khâu - Ghi chép 10’ - Mô phần mềm - Làm mẫu, hƣớng - Chia nhóm nhỏ 3’ - Kết nối ngoại vi chạy thử dẫn nhóm nhỏ F Các sai hỏng thƣờng gặp biện pháp khắc phục - Tổng hợp sai 2’ - Ghi chép hỏng 6’ 112 13h Huớng dẫn thuờng xuyên Thực theo phiếu tập Mơ hình thiết bị nâng hàng Giảng giải Thực tập theo Bƣớc 1: Phân tích yêu cầu Tái kiến thức hƣớng dẫn tốn Làm mẫu Tổ chức nhóm, Bƣớc 2: Đặt địa viết Quan sát tìm phƣơng án tối chƣơng trình Nhắc nhở chỉnh ƣu Bƣớc 3: Lựa chọn lập bảng kết sửa thao tác Thực tập nối ngoại vi Kiểm tra chƣơng Thực tập Bƣớc 4: Lắp mạch động lực trình Thực tập Bƣớc 5: Lắp mạch kết nối ngoại Kiểm tra mạch kết vi PLC nối Thực tập Bƣớc 6: Kiểm tra chạy thử Giám sát vận hành Đánh giá chéo Tổng kết, đánh giá Chấm điểm nhóm -Thuyết trình -Nghe, ghi chép Huớng dẫn kết thúc - Củng cố kiến thức Viết đƣợc chƣơng trình điều phut khiển - Củng cố kỹ rèn luyện Vận hành mơ hình theo u -Thuyết trình -Nghe, ghi chép cầu cơng nghệ Huớng dẫn tự rèn luyện -Tham khảo tài liệu phát tay, tài liệu liên quan đến PLC S7 – 200 10 - Ứng dụng vào thực tế phút II Rút kinh nghiệm tổ chức thực hiện: Ngày 22 tháng 06 năm 2011 Truởng khoa/ truởng tổ môn Giáo viên 113 Phụ lục 3: BÀI KIỂM TRA KẾT THÚC MODULE PLC ĐANG THỰC HIỆN Đề số : 03 Lý thuyết Bộ nhớ PLC có loại Hãy trình bày loại Thực hành a Nhiệm vụ : Lập chƣơng trình điều khiển cho PLC S7-200 thực nhiệm vụ sau Điều khiển máy trộn hoá chất b Yêu cầu :  Lập trình tự cho cơng việc sau: - Khai báo địa viết chƣơng trình cho PLC phần mềm - Thực kết nối PLC với PC - Nạp chƣơng trình cho PLC - Thực điều khiển mô theo yêu cầu công nghệ  Thực theo trình tự c Điều kiện cho trước: - Sơ đồ mô tả yêu cầu công nghệ (sơ đồ số 3) - PLC S7 - Computer Cáp kết nối RS 232 - Mơ hình điều khiển máy trộn hóa chất - Dây dẫn, giắc cắm - Bộ đồ nghề điện Thời gian: - Lý thuyết 30 phút - Thực hành 60 phút (Không kể thời gian chuẩn bị) Sơ đồ 3: Điều khiển máy trộn hố chất : u cầu cơng nghệ: 114 + Chế độ auto: Chuyển công tắc chế độ sang auto, nhấn nút RUN (ban đầu thùng rỗng, tiếp điểm cảm biến mở ) –PLC lệnh cấp điện cho P1 bơm nhiên liệu vào thùng Khi nhiên liệu đầy lên vị trí ls1 (tiếp điểm ls1 đóng lại ) – P1 tiếp tục bơm Khi nhiên liệu đầy lên đến vị trí ls2 (tiếp điểm ls2 đóng lại ) – PLC lệnh ngắt bơm P1, đồng thời lệnh khởi động bơm P2 động khuấy SM Khi nhiên liệu đƣợc P2 bơm đầy đến vị trí ls3 (tiếp điểm ls3 đóng lại ) – PLC lệnh ngắt bơm P2 Nhƣng động SM tiếp tục khuấy Sau phút, PLC lệnh dừng SM, đồng thời lệnh mở V bắt đầu trình xả Khi nhiên liệu đƣợc xả ngồi lần lƣợt tiếp điểm cảm biến ls3, ls2, ls1 mở Khi ls1 mở PLC lệnh đóng van V, đồng thời lệnh khởi động bơm P1 Quá trình lập lại nhƣ + Chế độ manu: Khi chuyển cơng tắc chuyển chế độ sang manu P1, P2, SM, V đƣợc điều khiển nút nhấn bảng điều khiển 115 Phụ lục 4: CÁC PHIẾU KHẢO SÁT Ý KIẾN ĐÁNH GIÁ PHIẾU 01: PHIẾU ĐIỀU TRA HS TẠI TRƢỜNG CĐN CƠ ĐIỆN HÀ NỘI Đối tƣợng: HS lớp ĐCN khóa – năm thứ ( kết thúc chƣơng trình module PLC, đƣợc thực tập sản xuát doanh nghiệp) Số phiếu phát ra: 83 Xin anh chị điều đánh dấu vào vị trí thích hợp phiếu điều tra theo câu hỏi sau: Anh chị đánh giá mức độ quan trọng module PLC chuyên ngành ĐCN? Bình thƣờng Quan trọng Mức độ khó module này, theo anh chị là: Khó Khơng quan trọng Trung bình Dễ Khả vận dụng kiến thức học đƣợc module PLC với thực tiễn sản xuất thân anh chị, anh chị đánh giá nào? Tốt Trung bình Yếu Kém Anh chị có thái độ học tập module PLC: Rất hứng thú Khá Hứng thú Ít hứng thú Khơng hứng thú Nội dung kiến thức anh chị lĩnh hội đƣợc sau tham dự giảng (bất kỳ) module PLC nghề ĐCN, theo anh chị là: …………% 116 Anh chị có thái độ nhƣ thê đƣợc yêu cầu tham gia vào việc xây dựng giảng module PLC: Nhiệt tình Bình thƣờng Khơng nhiệt tính Sau dự giảng module PLC theo tiếp cận mơ hình ảo, thái độ anh chị nhƣ nào: Rất hứng thú Hứng thú Ít hứng thú Khơng hứng thú Đánh giá mức độ tiếp thu kiến thức thân anh chị sau giảng module PLC theo tiếp cận mơ hình ảo: Tốt Khá Trung bình Khơng tiếp thu đƣợc Thái độ anh chị nhƣ đƣợc yêu cầu tham gia vào việc xây dựng giảng module PLC theo tiếp cận mơ hình ảo Nhiệt tình Bình thƣờng Khơng nhiệt tính Xin chân thành cám ơn hợp tác anh (chị)! 117 PHIẾU 02: PHIẾU ĐIỀU TRA GV TẠI TRƢỜNG CĐN CƠ ĐIỆN HÀ NỘI Đối tƣợng: GV giảng dạy lớp ĐCN Số phiếu phát ra: 10 Xin anh chị điều đánh dấu vào vị trí thích hợp phiếu điều tra theo câu hỏi sau: Thày (cô) đánh giá mức độ quan trọng module PLC chuyên ngành ĐCN? Bình thƣờng Quan trọng Mức độ khó module này, theo thày (cơ) là: Khó Khơng quan trọng Trung bình Dễ Khả vận dụng kiến thức học đƣợc module PLC với thực tiễn sản xuất thân thày (cô), thày (cô) đánh giá nào? Tốt Khá Trung bình Yếu Kém Mức độ thƣờng xuyên sử dụng PPDH thày (cô) giảng dạy module PLC ? Phƣơng pháp Thƣờng xuyên Ít Không Phƣơng pháp trực quan Phƣơng pháp đàm thoại Phƣơng pháp thuyết trình Phƣơng pháp nêu vấn đề Phƣơng pháp mô 118 Thày (cô) đánh giá khả chuẩn bị nội dung kiến thức, nội dung kiểm tra, phƣơng tiện kĩ thuật dạy học… giảng module theo tiếp cận mơ hình ảo: Tốt Chuẩn bị đƣợc Khó thực Không thực đƣợc Thày (cô) đánh giá khả vận dụng đề tài để thiết kế hoạt động GV HS nhƣ phối hợp hoạt động này: Tốt Vận dụng đƣợc Khó thực Khơng thực đƣợc Thày (cô) đánh giá khả áp dụng kết hợp hình thức kiểm tra đánh giá GV với việc HS tự đánh giá lực thân sau học: Áp dụng đƣợc Tốt Khó thực Khơng thực đƣợc Thày (cô) đánh giá giảng module PLC sử dụng giảng điện tử theo tiếp cận mơ hình ảo dạy học: HS tham gia thực hành nhiều Kích thích hứng thú học tập HS Truyền đạt đƣợc nhiều kiến thức HS dễ hiểu bài, tiếp thu nhanh Chất lƣợng học đƣợc nâng cao Thày (cô) đánh giá dạy sử dụng giảng module theo tiếp cận mơ hình ảo: 119 Tốt 10 Trung bình Không tốt Theo thày (cô) nên sử dụng giảng điện tử theo tiếp cận mơ hình ảo vào môn học, module khác để đƣợc kết cao ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………… 11 Thày (cơ) đánh giá khó khăn thực dạy học giảng điện tử theo tiếp cận mô hình ảo: ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ………………………………… 12 Thày (cô) đánh giá việc dạy học theo phƣơng pháp sử dụng giảng điện tử theo tiếp cận mơ hình ảo có đáp ứng đƣợc nhu cầu đổi phƣơng pháp dạy học không? ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… Xin chân thành cám ơn hợp tác thày cô! 120 ... Cơ điện Hà Nội 63 CHƢƠNG III: XÂY DỰNG BÀI GIẢNG MODULE PLC NGHỀ ĐIỆN CÔNG NGHIỆP THEO HƢỚNG TIẾP CẬN MƠ HÌNH ẢO 66 3.1 Xây dựng giảng module PLC nghề điện công nghiệp theo hƣớng tiếp cận mơ hình. .. cao đẳng nghề Cơ điện Hà Nội Chƣơng 3: Xây dựng giảng module PLC nghề điện công nghiệp theo hƣớng tiếp cận mơ hình ảo 11 CHƢƠNG I: CƠ SỞ LÝ LUẬN VỀ XÂY DỰNG BÀI GIẢNG MODULE THEO HƢỚNG TIẾP CẬN... việc xây dựng giảng cho module trƣờng Cao đẳng nghề theo tiếp cận mơ hình ảo 4.2 Đánh giá thực trạng đào tạo module PLC nghề ĐCN trƣờng CĐN Cơ điện Hà Nội 4.3 Xây dựng giảng module PLC nghề ĐCN theo