公务员期刊网 精选范文 电动机课件范文

电动机课件精选(九篇)

电动机课件

第1篇:电动机课件范文

关键词 电类专业;教学改革;Proteus

中图分类号:G712 文献标识码:B

文章编号:1671-489X(2015)16-0014-03

近年来,高职院校的信息化建设水平不断提高,从校园网络建设到教学用微机配置数量都得到很大的改善。同时,越来越多的学生拥有智能手机和个人电脑。在这样的信息化环境下,高职院校的课程教学改革不断深化,教学方法和教学手段不断向信息化、多样化和混合化发展,项目导向、任务驱动、翻转课堂、混合式教学、微课、慕课等教学理念和形式不断在实际教学中得到应用。Proteus软件凭借其强大的电路仿真功能,在高职信息化教学中应用越来越广泛,成为高职院校计算机仿真教学的利器。

仅在一门课程中简单应用Proteus软件进行计算机辅助仿真教学,远不能发挥Proteus软件的最大作用。青岛港湾职业技术学院在港口电气、机电一体化、电气自动化、船舶电气、电子信息专业中,从专业课程设置到课程教学改革等方面,针对Proteus软件进行全面深化应用,涉及的课程主要有C语言程序设计、电工基础、电路、模拟电子技术、数字电子技术、高频电子技术、电机与电气控制、单片机应用技术、PCB设计技术等。下面就Proteus在青岛港湾职业技术学院电类专业教学中的应用与实践情况进行具体的介绍。

1 目前高职电类专业课程教学中存在的问题

生源质量下降给教学带来消极影响 近几年来,高职院校生源质量下降已经是高职教育工作者不能回避的问题。高职院校生源质量下降主要表现在学生高中阶段文化基础知识不扎实、学生自主学习能力差,学习积极性和主动性不强,逻辑思维能力不强,没有养成良好的学习和生活习惯等。面对理论性和实践性都比较强的电类专业知识,很多学生存在厌学情绪,缺乏学习的兴趣和动力。在电类专业基础课和专业课教学中,普遍存在学生教学反馈,反映教学效果差、课程成绩不及格现象较多等问题。

教师的教学方法和教学手段不够灵活 高职电类专业课程教师已经感受到学生生源质量的变化,但是受传统观念、教学条件等因素的影响,有许多教师在教学中仍然采用传统的教学方法,教学手段也比较单一。大多数高职院校也已经在推行信息化环境下的教学改革,逐渐开始采用项目导向、任务驱动、多媒体教学、网络教学等教学模式和手段,教学效果有了一定的改善,但是也存在很多学生只是被动跟随教师的思路进行学习,缺乏学习的主动性和创新精神。

理实一体教学设施设备不足 国家启动示范性高等职业院校建设计划以来,高职示范院校和骨干院校实践教学条件得到很大的改善,增加了专业实训室的数量,实训设备和仪器也得到补充和更新。但是,这些新建的实训室很多并不是按照理实一体教室的要求建设的,在专业课程教学中理论和实践教学不能很好地结合,不能真正实现“教、学、做”一体化,实训室的性能没有得到最好的发挥。

2 Proteus软件

Proteus软件是英国Lab Center Electronics公司出版的EDA(Electronic Design Automation,电子设计自动化)工具软件(该软件中国总为广州风标电子技术有限公司),可以实现电子电路的交互式仿真,还可以实现微控制器系统的软件和硬件交互式仿真,还具有PCB设计功能。同Multisim电路仿真软件相比,Proteus软件的电路仿真功能交互性更强,电路运行状态更加直观。正因为Proteus软件集合了电子电路仿真、单片机系统仿真和PCB设计等功能,使得Proteus软件在高职电类专业课程教学中可以得到更加广泛的应用。

3 Proteus软件在高职电类专业课程教学中的总体应用方案

在专业课程设置上,以港口电气、机电一体化、电气自动化、船舶电气、电子信息专业为例,第一个学期即开设Proteus应用技术课程。学生首先集中学习Proteus软件的安装和基本操作方法,然后配合同时开设的电工基础、C语言程序设计等课程对电路和C语言等内容进行仿真学习。在后续学期,不再单独开设Proteus软件应用课程,而是将Proteus软件的应用融合到相应专业基础课和专业课中去,相关课程主要有模拟电子技术、数字电子技术、高频电子技术、电机与电气控制、单片机应用技术、PCB设计技术、ARM嵌入式系统、课程设计、毕业设计等。

在课堂教学中,具备微机硬件条件的,可以直接在微机上利用Proteus软件进行辅助教学,学生可以完成教学项目的仿真设计与练习;没有配备微机的,可以让学生将个人电脑带入课堂。根据笔者在所带班级中做的调查,每个班级至少有一半的学生拥有笔记本电脑。两个人一组至少配备一台电脑,共同对项目仿真方案进行讨论、训练,同样收到很好的教学效果。

在课外,可以给学生布置课外Proteus仿真设计作业,促进学生对专业知识的理解和吸收。同时鼓励学生根据课程学习内容自主进行创新设计,根据学生的完成情况,在平日考核上给予相应的加分,从而调动学生的学习主动性,培养学生的创新精神。还可以组织校内的Proteus仿真设计竞赛,利用Proteus软件进行国家、省、市组织的电子设计大赛培训,从而为学生提供多种发展途径。

4 Proteus软件在高职电类专业课程教学中的应用举例

Proteus软件在电工基础课程教学中的应用举例 电工基础课程是高职电类专业重要的专业基础课,该课程的理论性很强,再加上是学生入学以来学习的第一门专业基础课,长期以来一直存在教师难教、学生难学、教学效果差的问题。在采取理实一体、项目化教学改革的基础上,利用Proteus软件进行计算机辅助教学后,该课程的教学效果有了很大的改善。如在讲解基尔霍夫电流定律(KCL)时,可以让学生利用Proteus软件设计如图1所示的仿真电路。在该仿真电路中,每条支路均串接了灯泡和电流表,通过灯泡可以直观地观察电路的运行状态,通过电流表可以直接读出每条支路的电流大小和方向。学生可以根据需要,方便地更改两块电池的电压和所有电阻器的阻值,从而查看电路不同的工作状态,电路仿真的交互性强。通过该仿真电路的练习,可以帮助学生更加直观、深入地理解基尔霍夫电流定律,增强教学效果。

Proteus软件在模拟电子技术课程教学中的应用举例 模拟电子技术课程也是一门高职电类专业重要的专业基础课,该课程的理论性和实践性都很强,特别是一些电路的基本概念和基本原理不易理解。如在讲解基本放大电路部分内容时,学生对放大电路的静态工作点、三极管的放大作用、放大电路的工作原理等内容理解起来难度很大;在相应的实训环节,学生在电路连接、测试等工作中也存在电路调试困难、不知如何进行电路测试等问题。

利用Proteus软件,可以设计如图2所示的仿真电路。通过该仿真电路,学生可以在电路连接的过程中熟悉基本放大电路的组成,通过虚拟电压表、电流表对电路的静态工作点进行测量和调整,通过虚拟示波器观察放大电路的输入、输出电压的波形图,通过调整电路参数观察放大电路的非线性失真现象,从而直观、深入地理解放大电路的组成和工作原理。

另外,在数字电子技术课程中,可以利用Proteus软件对集成逻辑门电路、组合逻辑电路和时序逻辑电路等进行仿真运行,也可以进行如交通灯控制电路、数字电子钟电路、秒表电路等综合项目的仿真设计和运行。在高频电子技术课程中,可以利用Proteus软件对振幅调制与解调电路、正弦波振荡电路、混频电路等进行仿真设计和运行,有效地降低教学投入,解决该课程的教学难点。在电机与电气控制课程中,可以利用Proteus软件对直流电机和步进电机控制电路进行仿真设计和运行,使学生更容易理解电机的启动方法和控制方法。

在单片机应用技术课程中,Proteus软件相对于其他EDA软件来说对课程的促进作用更加明显。应用Proteus软件后,可以突破课程硬件教学条件的限制。有大量的控制芯片和单片机元器件在现实教学条件中是不具备的,但是在Proteus软件仿真器件库中却可以找到。有了Proteus软件帮助后,学生学习单片机就像插上了腾飞的翅膀,除了设计仿真简单的单片机控制电路外,还可以设计仿真自己感兴趣的、更加复杂的、综合的应用项目,有效地促进高职学生动手能力和创新能力的培养。

Proteus软件在高职电类专业PCB设计技术、ARM嵌入式系统、毕业设计等课程中也有着广泛的应用空间,在节省教学设备投入、增强教学效果方面成效显著。

5 结束语

在信息化环境下,高职院校都在不断探索新的教学模式、教学方法和教学手段,项目导向、任务驱动、翻转课堂、混合式教学、教学做一体化、理实一体、云课堂、微课、慕课等词语不断冲击着高职教师的思想。在高职教学改革大潮中,高职教师应保持清醒的头脑、积极的态度,要根据所在学校和所担任课程的实际,不求赶时髦,只求探索实施切实有效的措施,真正提高教学质量。Proteus软件应用在高职电类专业课程教学中,看似只是一个小小的举措,但是在实际应用中起到事半功倍的效果。在应用好Proteus软件的基础上,高职电类专业课程教师还要进一步探索更有效、更灵活的教学模式,才能真正实现高职高素质技术技能型人才培养的目标。

参考文献

[1曹晓春.基于高职院校信息化教学应用状况的思考[J].课程教育研究,2015(1):5.

[2]陈知红.Proteus仿真软件在电工学中的应用[J].实验技术与管理,2014(2):93-95.

[3]李娜.Proteus软件在模拟电子技术课程中的应用[J].赤峰学院学报,2013(6):23-24.

第2篇:电动机课件范文

关键词:电控发动机;项目化课程;数据检测系统;应用

一、“电控发动机多通道实时数据检测系统”研究背景和研究内容

1.研究背景

对高职院校汽车专业的学生来说,学习发动机电控系统的原理与检测是重点,更是难点。南京交通职业技术学院汽车工程系自200年起,进行了项目化课程的改革,将原有汽车类主干专业课程分成10大项目化课程,汽车发动机电控系统维修是其中重点课程之一。该课程以汽车维修企业岗位任务为驱动,以具体工作任务为载体,通过理论与实践紧密结合的教学方式,培养学生具有发动机电控系统的结构分析、拆装、检修以及故障分析、处理的专业知识和专业能力,同时能够全面培养学生资料的收集检查与判断、规范使用发动机电控系统检测设备、责任心与职业道德、应变能力等综合素质。汽车发动机电控系统维修项目化课程自实施以来,很好地实现了项目化的教学要求,明显提高了学生解决问题的能力。同时也暴露出一些亟待解决的问题:一是面对该课程有限的课时、有限的设备和众多的学生,教学分组率未能达到最佳要求,学生动手操作的机会不够;二是涉及到对发动机电控系统相关电控元件的线路电压、波形等实时数据检测时,学生对发动机电控系统线路破坏严重,教学设备消耗大,设备修复工作量大,同时教学过程也存在安全隐患。如何充分利用现有的教学资源,维护好现有的教学设备,最大程度地满足项目化课程教学的需求,达到预期的培养目标,是当前开展项目化课程教学的一大课题。

2.研究内容

“电控发动机多通道实时数据检测系统”是在原有发动机台架或整车的基础上,重新进行线路改装布置,通过设计三通数据转接口、带电路图多级检测箱、连接线束快速接口等关键组件,可以让学生在多个检测箱上同时进行一台发动机电控系统相关电控元件的线路电压、波形检测,提高发动机电控系统项目化教学的分组率,同时,延长原发动机台架或原车的使用寿命。“电控发动机多通道实时数据检测系统”可以实现让原有的一个发动机台架带动最多30个检测箱的功能。

二、“电控发动机多通道实时数据检测系统”总体设计

1.总体设计方案

图1为“电控发动机多通道实时数据检测系统”总体设计示意图,图中在原车发动机电控元件和原车ECU(电控单元)之间连接一个三通数据转接口,三通数据转接口能确保在原车电控元件和ECU间通讯不受影响的基础上将电控元件信号引出到带电路图的检测箱,三通数据转接口与原车电控元件和ECU间可以实现即拆即装;三通数据转接口与检测箱之间有连接线束,连接线束与检测箱之间、相邻检测箱之间都通过快速接口实现连接,快速接口也可以实现即拆即装。为了保证检测箱上的数据可靠和稳定,在带电路图的检测箱1内设计了运算放大电路,设置了运算放大器数据采集卡,可以将原发动机上电控信号进行有效放大,再传送给检测箱2、3、4等。

2.运算放大电路设计

运算放大电路由输入回路、运算放大器数据采集卡和输出回路三部分组成,如图2所示,其中输入回路分为数字信号和模拟信号两部分,主要接收从三通数据转接口传来的信号,典型的有发动机转速传感器、喷油器控制端、水温传感器等,输出端主要连接带电路图的检测箱2上的电路,将放大的信号传输到下一个检测箱的电路图上。

3.系统软件设计

软件设计部分是整个数据采集放大系统的主要部分,其主要功能是:实时采集发动机电控元件的参数,将信号通过运算放大器放大后,发出控制指令,将信号传输给检测箱2。软件部分也就分成了数据采集、分析判断、输出控制三个部分。为了确保系统运行的可靠性和稳定性,软件设计采取了以下两种算法:

(1)消除输入信号的“抖动”干扰。当输入信号在某一个数值附近“抖动”时,为了更好地保证数据稳定,通过软件在边界数值设计一个“迟滞比较器”,如图3所示。当参数(n)在某一个边界值(n0)附近抖动时,其输出往往也会跟着抖动,影响输出电路的正常工作;当采用了迟滞比较以后,一旦参数(n)超过边界值(n0)后,其判断的边界数值会作相应的调整(n+offset),此时,假如参数(n)由于干扰而突然变化(nn0),条件仍然成立,不会出现先前的抖动现象。

(2)“多次测试,取平均值”法提高系统的稳定性。为了提高系统的稳定性,在软件中运用了“多次测试,取平均值”法。由于本控制系统对时间的响应性要求不高,因此,具体的,用了连续检测5次,求平均值的方法。

三、“电控发动机多通道实时数据检测系统”的应用实践

1.系统对设计对象的适应性

理论上“电控发动机多通道实时数据检测系统”适用于目前所有的在用电控汽油发动机,包括国产和进口的各种车型,能够在原车发动机上进行应用,也能在发动机实验台架上应用。只要是功能正常的电控汽油发动机,都可以应用本系统。值得强调的是传统的化油器式发动机、柴油发动机和使用混合动力的发动机不适用于本系统。

2.系统在教学中的应用

“电控发动机多通道实时数据检测系统”可以在发动机电控系统维修课程六大学习项目,涉及10个具体学习任务的实践操作环节中可以应用,累计实践教学课时为15课时,占该课程实践教学内容的30%,相关内容如表1所示。

四、结语

1.本项目所做的工作和创新点

(1)结合项目化课程改革和实践教学的实际需要,在合理构思充分调研的基础上,在预定时间内完成了项目的硬件系统设计和软件系统设计。

(2)在带电路图的检测箱1内设计了运算放大电路,设置了运算放大器数据采集卡系统,实现了对发动机相关电控元件参数的实时采集和输出控制,并对系统的抗干扰技术提出了软件的处理方法。

(3)在AJR发动机台架上研制了一个匹配的一拖三实时数据检测系统,并完成了对系统的运行调试和教学应用试验,通过一个学期5个班级的循环应用,效果良好。

2.需要进一步研究和完善的工作

(1)从系统设计能力分析,该项目可以实现对电控发动机数据信号一拖30个检测箱,受限于课题经费的限制,本课题只制作了三个数据检测箱,在连接更多的检测箱后,应该进一步调试验证系统可靠性和稳定性。

第3篇:电动机课件范文

关键词:兴趣驱动;电工电子;教学模式改革

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)43-0106-03

“电工技术”和“电子技术”是非电类专业的重要的技术基础课程,该课程训练学生基本的分析问题和解决问题的能力,为学习后续课程、从事有关的工程技术工作打下理论与实践基础[1]。目前本课程面向本校材料、机械、冶金与生态、土环4个学院开设,每学期约有近50个班,学生的覆盖面非常广。电子信息技术的复杂多样化,电工技术和电子技术课程传统的教学模式已经不能提高学生兴趣,吸引学生自主学习。

一、电工技术和电子技术课程教学模式的现有问题

1.学生积极性不高。在现有的教学模式下,部分学生对电工技术和电子技术课程的重要性认识不足,学习积极性不高[2,3],认为这门课程是“副课”,是和本专业无关的知识,或者课程“用处”不大。现在的学生思想活跃,兴趣爱好广泛,有些学生认为学习电工电子技术不如去花时间考计算机等级,考驾照,去广泛社交等等。为此,他们上课时精力不集中,睡觉或者看其他书籍,甚至干脆不来上课。

2.课程内容和专业结合不密切。尽管科学技术的快速发展,使得非电类专业与电子技术出现了越来越多的交叉、渗透和融合,但是目前的电子课程内容并没有充分反映出电工电子技术在非电类专业中的应用,现有课程只重视内容的系统化完整化忽视课程中实际应用的问题比较突出。

3.网络资源没有得到有效利用。虽然从网络公开课到慕课都在致力于改革传统课堂教学理念和教学方法,但是网络公开课或慕课也存在一些问题:相类似电工电子技术的课程很多,学生不知道想学习哪个学校的课程,老师不知道学生在干什么,不能起到以学生为中心,正确引导学生学习,提高学习电学知识的兴趣和积极性。学生在上网的过程中,找不到合适的资源,转做其他的事情,浪费大量时间。

4.教学方法和手段不丰富。教师只是使用PPT和板书教学,学生提早打印课件内容,其中的讲解习题的分析和解题过程都一览无余,既对学生没有足够的吸引力,又不能增强学生主动学习主动思考的能力。按照传统的方法上课,无法引起学生学习的热情,获得好的教学效果。

如何调动学生的兴趣和积极性,以学生为中心、以教师为主导,如何采用兴趣驱动法培养学生自主学习能力是电工电子技术教学中面临的重要问题[4]。以机械类专业学生为对象,在电工电子技术教学过程中以教师为中心的知识灌输为主的教学模式,转变为以学生为中心、教师引导为主的兴趣驱动的教学模式。

二、兴趣驱动的电工电子教学模式改革措施

1.提炼教学内容中的兴趣点。(1)从“绪论”入手,引起学生的兴趣。在绪论中介绍电工电子技术的历史发展与现状,完成电子技术课程整个知识体系的综述。在这个过程中加入电工电子技术的发展对机械专业带来的革命性的转变,促进了机械行业的不断发展的内容。介绍起到关键作用的历史人物,使学生感到学习电工电子技术非常有用。介绍机械类专业中与电工电子技术相关的后续课程,后续课程中用到这门课程的哪些知识,引起学生对这门基础课程的兴趣和重视。例如后续“电子技术实习”2周,培养学生电工电子方面的工程意识和工程实践技能,这就是建立在电子技术课程的基础上的。计算机原理、自动控制等课程的学习,也是建立在电工电子技术的课程的基础上。(2)机械相关电路实例,激发学生的兴趣。在学习过程中,将功能背景和在机械中的应用相结合,从系统高度介绍电路,激发学生的兴趣。从实用电路的系统介绍电路各部分功能分解电路内部结构分析各个器件的功能,增强对学生从系统到个体,从应用到理论的思考方式的培养。例如介绍电动机正反转电路的控制电路,就可以从工厂的实际机械设备引入,如机床作台的往返、刀升降的控制等都是由电动机的正反转买现的,那么通过实用系统的介绍就可以引入电动机的正反转控制,电路的结构就可以分解成主电路和控制电路,然后主电路由刀闸开关,熔断器,交流接触器的主触点等等到电动机,控制电路由停止,启动,自锁触点和交流接触器的线圈等等组成,然后根据每个器件的位置引入器件的功能,再到每个器件的结构的介绍,这样从实际出发到抽象的过程充分调动学生的兴趣和好奇心,使教学的质量大大地提高。

2.细化机械类专业,找准与电工电子的结合点。机械类专业包括机械工程及自动化、车辆工程、物流工程、工业工程四个专业,对机械类专业的再细化有利于找准各个专业和电子技术课程的结合点,在课件中加入详细背景下的应用实例,更容易把学生的兴趣激发出来。例如机械工程及自动化专业,需要掌握机电系统的设计、制造、检测与控制等方面的专门知识,在介绍组合逻辑电路的设计时,以工厂车间的电动机控制为应用场景,学生的兴趣就会倍增。例如车辆工程可以介绍分析汽车点火系统的工作原理;模拟电路部分的实例;数字电路部分的实例汽车电子遥控锁的电路设计[5]。

3.多种教学手段激发学生兴趣。(1)视频资源的有效利用,引起学生兴趣。对应课程中的知识点,对网络精品课程和MOOCs视频进行精心筛选和剪辑,精选讲解电路工作原理和内部结构的FLASH或视频动画,采用录屏软件制作仿真小实验等等,使这些视频资源得到有效利用,进行微课程的课件制作,合理地利用到课上课下的教学中。结合微课课件采用启发式和讨论式教学,引入翻转课堂的思想,激发学生的求知欲,调动学生的发散思维,加深对理论知识的了解和掌握。例如继电器控制系统中,采用微课课件,由学生自主学习组合开关的工作原理,首先介绍组合开关在实际中的应用,然后组合开关的内部结构的演示,再到组合开关的工作原理的分析,利用课下时间,学生对器件从感性认识上升到理性认识,不由自主地被吸引到相应的内容上。如在讲授三相异步电动机的工作原理时,通过多媒体课件可将三相绕组中的电流变化,旋转磁场的产生过程形象地展示出来,可通过模拟方法完成整个电动机的工作过程,这样,不仅将抽象的东西形象化了,还能有效地提高学生学习的主动性、积极性。(2)教学和实际结合,提高学生兴趣。通过器件实物和教学教具的使用,提高学生对这些器件的内部结构、参数性能产生感性认识。增加课前市场调研、课后思考题、与机械相关扩展知识阅读部分,部分内容拟以课堂讨论形式开展。在学习电子技术的时候,可以让学生通过网络和市场上亲自购买面包板和芯片,学习实践中器件的分类和挑选。有助于学生对这些器件的内部结构、参数性能产生感性认识,学习时就不会对抽象的参数感到枯燥。例如在书本学习电容时,学生只知道电容值是多少法拉,但是实际中购买使用电容时不单单要考虑电容的电容值,还要考虑有极性还是无极性,哪种材质构成,耐压值等实际的参数。不但引起学生的好奇心,还会从实践中体会到器件各个参数真正的含义。(3)在教学中引入仿真软件,激发学生兴趣。由于大部分学生对电路的接触较少,为增加学生的感性认识,在教学过程中有目标地引入各种电路的仿真,使学生能够直观地看到电子线路的构成,各种测量仪表的使用,学习从电子仿真电路图转化成原理图,总结相关方法和原理等内容,激发学生的兴趣的同时强学生自主总结问题分析问题的能力。(4)利用网络资源,激发学生兴趣。网络的无处不在和移动网络设备(智能手机/平板/便携本)等的出现和普及,学生们基本离不开这些设备。为了把学生从这些设备上做其他事情吸引到课程上,充分利用现有网络资源,把课程的相关内容先后放置到网络上。内容包括课程简介、与机械类相关的各种资料、精选视频、课件与教案、自学指导书、授课大纲及考核大纲、习题、讨论题、往届考题等。例如,有些学生在上课时使用iPad或者手机直接看动画版的教学课件,这样就把学生从移动网络设备上做其他事情直接拉回到课程上,极大地提高了学生的学习兴趣和教学质量。

4.利用实验激发学生兴趣。(1)自主式实验,提高学生兴趣。在验证性实验的基础上增加综合性实验和设计性实验的个数和类型,允许学生自主选择实验,充分调动学生学习的积极性和参与性,允许学生自由选组,2~4人一组,集体完成一个项目并撰写出总结报告。学生自主分组进行查找感兴趣的选题,设计仿真实验,进行硬件连接调试,写实验报告的过程。这个过程让他们积极主动地参与和了解一个实用的工程应用问题、思考解决方案并总结的过程。学生的动手能力和自我学习能力以及分析解决问题的能力在这个教学中得到了锻炼。通过完全开放和自主实验等手段,提高学生发现问题、提出问题、独立分析、解决问题以及动手实践能力,以激发学生的学习兴趣,培养创新意识和科学精神。(2)利用myDAQ,提高学生兴趣。myDAQ数据采集套件体积仅有巴掌大小,含有电源及各种测量仪表,通过与计算机连接即可实现对实际电路的测试,使用方便,是学生在课外进行电路设计自主实践的得力工具,为学生自主探索学习提供一个良好的实践平台。由于myDAQ套件便于学生自主操作,激发学生的学习兴趣――自己动手设计,实现理论到实践的过渡,可大大拓展学生的学习和实验空间,对学生的兴趣和积极性都起到了促进作用。

5.改变考核体系,提高学生兴趣。充分考虑学习过程。综合考虑学生平时表现以及学习态度,在期末考试的成绩中予以反映,极大地提高了学生平时学习的兴趣和积极性。平时学习可以结合报告、答辩以及综合设计仿真等在多方面考核使学生充分发挥平时学习的积极性,而不是仅仅靠最终突击最终考试和照抄固定答案而得到高成绩,打击平时学习的学生的积极性。例如,课程报告可以是各种类型的,包括应用仿真软件设计性或验证性电路仿真,课程相关哲学内涵的探讨,课程知识点归类总结,综述电工学在机械方面的最新应用等。充分调动学生的学习热情和积极性,充分发挥自己的各方面能力,而不是仅仅靠最终试卷和平时固定答案的作业来定分数。

电工学是工科非电专业的重要课程,目前正面临着知识更新和教学改革的紧迫任务。结合电工电子技术课程实践性强的特点,把兴趣驱动的电工电子教学模式的改革和实践应用到机械类相关专业,从实践效果看,机械类相关专业的本科生的学习兴趣浓厚课堂气氛热烈,对学生的调查显示学习兴趣度比其他专业的学习要高。这些教学措施的应用与教学模式的改革对促进电工电子技术的教学工作、提高教学质量、培养人才具有重要意义。

把兴趣驱动的电工电子教学模式的改革和实践在机械类相关专业中取得的经验和成果进行推广,应用到材料、冶金与生态、土环各个专业的电工电子技术课程的学习中,充分激发学生的学习兴趣,培养学生自主学习的能力,提高电工电子技术课程的教学质量。

参考文献:

[1]路敦民.浅谈机械专业“电工学”课程教学[J].中国林业教育,2009,(27):40-41.

[2]魏娟.大学生学习积极性综合评价及影响因素分析[J].计算机教育,2012,(23):43-48.

[3]朱红侠,罗强.调动大学生学习积极性提高教学质量探讨[J].中国科教创新导刊,2013,(25):120-121.

[4]张勇.促进学生自主学习的教学指导流程探索[J].教学研究,2010,33(4):22-25.

第4篇:电动机课件范文

【关键词】PLC;信息化;微课

【Abstract】As a breach of traditional teaching,e-teaching is familiar and applied by many teachers.Along with information technology,we discussed the application of informatization element such as micro class,network information platform and dynamic simulation software in“PLC Technology”teaching. And we discussed instructional strategy by teaching case.

【Key words】PLC;Informatization;Micro class

互联网+铺天盖地而来,互联网+制造业=工业4.0,互联网+商贸=电子商务,那么互联网+教学=?互联网+用在教育行业,就是信息化教学。学生毕业以后无论在企业工作,还是日常生活,都处在互联网、信息化的大环境中,那么在学校我们有什么理由还要固守传统教学方式而不进行革新呢?

1 树立信息化教学的理念

作为职业教育的执行者,我们要走在时代的前列,充分认识了解信息化教学,树立信息化教学的理念。信息化教学,是以现代教学理念为指导,以信息技术为支持,将观念、内容、模式、评价、环境等一系列因素信息化。该教学模式明确以学生为主体,应用各种现代教学方法,包括真实的教学情境、各种丰富的教学信息资源、虚拟仿真技术、师生互动、学生自发自觉学习、团结协作、科学的教学评价等基本要素。教师只有充分认识到信息化教学模式的特点,树立信息化教学的理念,才能自觉克服伴随新的教学模式产生的短暂的不适,充分发挥主观能动性和创新能力,更好地将信息技术应用到我们的课堂中。

《PLC应用技术》的开设是为了使学生系统地理解PLC基本知识,掌握其编程指令的应用和编程方法,具备一定的软硬件综合调试能力,从而在工作中能够分析、解决PLC控制中的基本问题,承担PLC控制系统设计、安装调试、维护维修等相关工作岗位,是生产线安装调试、过程控制和机器人技术的铺垫课程,也是高等教育机电类专业的一门综合性极强的重要必修课程。

虽然该课程涉及计算机技术、传感器技术、电机控制、工厂电气控制设备、气动技术等多项技术,但由于目前各个院校的实训条件限制,该课程的教学主要偏重于PLC的软件编程和调试,而忽视了PLC控制系统的硬件设计、维修和软硬件综合调试环节。信息化技术中虚拟仿真软件的应用、微课的制作、网络丰富教学资源的开发、翻转课堂等理念的推广,使该课程的教学突破了传统教学的瓶颈,弥补了目前各院校硬件实训条件的不足,为学生提供了更多更好的学习资源和动手机会,激发了学生的专业学习兴趣。

2 微课开发

信息化教学的基本要素是教学内容的信息化,微课开发是教学重点、难点信息化的最有效手段。微课不同于以往教师授课的视频拍摄,是围绕某个知识点或技能等单一教学任务进行教学的一种教学方式,具有针对性强、趣味性和教学时间短的特点,更适合高职学生的认知规律。微课表现形式也多种多样,根据条件和经费,可以选用动画演示、教师讲解、虚拟现实软件仿真、PPT录制、师生互动、情景剧、真人实操、学生分组讨论等等,为了增强教学效果,最好综合选用多种方式。

微课是为课程服务的,为了防止微课过于零散和重复开发,我们将计划开发的微课资源按照项目进行组织。通过对本课程的教学目标、教学方法、重难点、学生学习现状和问题进行了分析,我们选取了趣味性、真实感比较强的十个典型项目,有PLC应用、系统构成、编程软件使用、电动机控制、交通灯控制、密码锁控制、抢答器、彩灯控制、抢答器控制、多种液体混合控制、电梯控制,形成了与课程标准配套的半结构化、主题式的微课资源体系。

微课也是课,一般控制在十分钟左右,所以我们要设计好教学知识点,做到“小而精”。知识点不能太大,否则讲不清,没意义;也不能太小,内容要丰满充实。围绕选定的项目,我们每个项目基本都设计了实训效果的演示、基本指令的讲解、硬件电路连接、软件编程、软硬件综合调试等环节。在表现形式上,为了让学生更深入的了解PLC技术在企业中的应用,我们的实训效果演示、硬件电路连接以及软硬件综合调试尽量多的采用企业真实场景拍摄;如果拍摄教师实操,也可以增加师生互动、讨论、答疑等环节,或者根据企业生产现状加入一定的情节编成情景剧,更能吸引学生的眼球;基本指令讲解和软件编程主要采用屏幕录制的方法,为了增强趣味性和吸引力,我们在实训效果演示中也可以大量穿插动画设计和虚拟软件仿真。

在实际拍摄之前,教师要充分熟悉教学内容,克服面对镜头的紧张心理。至于拍摄设备和人员,如果经费许可,建议聘请专业人员,他们除了有更全面更精良的设备之外,对于教师的仪态动作指导、讲授和实操等不同教学内容的拍摄方法、视频的剪辑和字幕等后期处理都有相当丰富的经验,可以大大减少教师的工作量,并开发出质量更高的微课作品。如果是非专业的拍摄团队,在拍摄背景的选取、拍摄环境光影的布置、拍摄设备的选取和操作技巧、视频的剪辑、屏幕录制等方面就要多加注意。至于视频的剪辑、片头片尾的制作可以采用会声会影软件,录屏可以采用超级录屏软件。

3 网络信息平台的应用

互联网时代呼唤新的学习方式,我们充分利用学院的网络平台和微信公众平台,建设了丰富的课程资源包,并上传到平台,资源内容包括课程标准等常规资料、教师教案、多媒体课件、实训指导书和实训工单、校本教材、课程视频库、课程图片库(元器件库)、教学动画、学生作品库、考核试题库、课程整体设计、课程单元设计、虚拟仿真资源、合作企业及其产品、学生在企业实习就业资料、职业技能鉴定资料、职业技能竞赛资料、技能社团资料、相关工具软件、职业标准(岗位标准)以及其他资料。这些课程资源为学生的线下学习提供了更多的选择和便利,激发学生自主自发的进行专业学习。通过平台学生还可以随时与教师交流互动,上传实训结果,便于教师积累资料和对学生学习情况的评价。

但很多学校面临这样一个尴尬的问题,就是教师辛辛苦苦开发的微课等网络资源,访问的学生却寥寥无几,这样不仅是学校人力物力财力资源的浪费,也大大打击了教师的工作积极性。如何解决这一问题呢,我们可以从翻转课堂开始。

翻转课堂也是信息化教学模式的要素之一,是指重新调配课上课下的学习时间,课上不在是老师的“一言堂”,而是翻转为师生一起研究式学习、讨论互动、个别指导。其中,课前学习阶段是课堂能否成功翻转的关键。教师要提前学习内容,利用微信群、QQ群等多种渠道链接或者二维码,要求学生访问微课等网络课程资源,通过手机或电脑观看实训效果演示,对课上的实训内容做到心中有数,并学习指令的使用。学生根据自己的学习情况,课下灵活自主安排学习时间,就节约了课上教师对简单内容的讲解时间,留出了更多的时间对学生进行有针对性的指导。同时为了更好的督促学生课前学习,在平台上要增加对学生课前学习的考核,并将该成绩作为过程性考核的重要依据,实现学生评价的信息化。

4 虚拟现实软件的动态仿真

环境信息化也是信息化教学的基本要素。PLC实训操作必须有PLC设备的支持,学生课下离开实训室无法进行程序的调试,这就给学生的学习带来很大的不便。我们可以利用计算机模拟PLC,进行仿真操作。仿真软件的发展趋势是利用虚拟现实技术由二维发展到三维。虚拟现实技术是利用计算机技术生成具有真实感的仿真系统,通过触觉、听觉、视觉等多源信息的融合,实现交互式的三维动态视景和实体行为的系统仿真,使用户产生身临其境的感觉,主要技术包括模拟环境的开发、感知的融合、自然技能的响应和传感设备开发等方面。

宇龙机电控制仿真软件是应用于机电控制及相关专业实验室实训的教学仿真软件,软件是由一个开放式的元器件库、控制对象和可视化的机电控制仿真平台构成。其中元器件库中含有电路、液压、气压中常用到的部件,控制对象如传送带、机械手、售货机等。通过该软件自带的各种功能部件,我们可以在计算机上自由搭建所需要的电、液、气的自动控制系统,并进行动态仿真,很好的弥补了硬件实训设备数量少、种类单一的缺点,也降低了实训成本。同时该软件利用比较简单的虚拟现实技术,搭建了企业真实场景的三维立体逼真图像和3D控制对象,包括水塔、混料罐、传送带等,在PLC程序控制下,可以实时动态仿真,浸入感较强。使用该软件,学生就可以不受时间和实训室条件限制,在校园内随时登录仿真软件服务器,进行实训操作的仿真,大大延长了课下学习的时间。

5 典型案例

为了更好的说明信息技术在PLC课程中的应用,我们选取电机正反转作为典型案例说明我们如何在课程中利用网络信息平台和仿真软件。该案例比较简单,但它是学生接触的第一个完整的项目,如果该项目学生能够真正理解和顺利完成,对学生是一个很大的激励作用。

1)我们将课前的复习和预习内容,发到学生的微信平台,该内容比较简短,大多数学生的手机都能够进行浏览。预习效果可以在平台上在线测试,这样有利于教学资料的积累和学生课程评价的信息化。

2)在课上利用仿真软件,我们演示PLC的电机控制系统原理,如图1所示,该电路包括电机控制主电路和PLC输入输出控制电路。我们从元件库中选取电源、接触器、热继电器、接线端子排、电机、PLC、按钮等设备,用不同颜色和粗细的“导线”把相应的触点按照电气原理图进行连接,之后在PLC中进行程序编辑和下载,最后软硬件综合调试。接通电源,PLC指示灯亮,鼠标按下正转按钮,电机正转,按下电机反转按钮,电机反转。通过该项目的演示,学生对PLC整个控制系统有了全面直观的了解,如果进一步和继电器控制方式做对比,那么PLC控制的优越性就一目了然了。而且,对比以往用发光二极管模拟继电器的动作,该实验效果更加真实,使学生把PLC、工厂电气控制设备、电气拖动、工厂供电几门课的内容都可以融会贯通。

3)通过学生课前的自学和仿真软件的演示,学生对本节课的实训效果和用到的指令和实训操作步骤有了基本的了解。我们之后可以在大屏幕上重复播放之前开发的微课视频,同时学生就可以根据自己的学习情况进行项目准备或者实训操作。此时教师就可以在教室巡视,给学生答疑解惑,或者检查硬件接线情况,或者指导学生编程。通过信息技术的应用,把老师从重复性的授课中解放出来,教师可以对学生进行更加有针对性的指导,帮助学生发现问题―分析问题―解决问题,实现课堂的翻转,激发学生的创新型,使学生体验到学习的成就感。

6 结语重复

信息技术正在构造一个网络化、数字化和智能化有机结合的教育环境,作为教师,我们应该不断学习,提高驾驭信息技术的能力,将信息技术与课程改革结合起来,改变传统的教学模式和方法,达到培养学生创新精神、实践能力的要求。

【参考文献】

[1]谢锡锋.微课在PLC技术应用课程教学中的应用[J].广西教育,2016(5).

[2]焦宝聪.微课设计制作中的问题与解决建议[J].中国教育信息化,2015(1).

[3]夏玉红.基于电气控制与PLC课堂的翻转课堂研究[J].电子制作,2014(19).

第5篇:电动机课件范文

一、“微课”的概念

“微课”是一种区别于传统课堂的有特色的新型教学模式,它不是简单的传统课堂的浓缩,不是传统课堂的删减版,也不是压缩版,更不是课堂教学的片段,而是内容充实丰富的微课例,类似于片段教学。“微课”的课程时长一般控制在10分钟左右,以教师教授为主,引导学生发现问题、分析问题、最终解决问题。从课程内容来分主要有课前复习类、新课导入类、知识理解类、练习巩固类、小结拓展类。从课程性质来分主要有说课类、班会课、实践课、活动课类等几大类。

二、“微课”的特点

“微课”最大的特点便是“麻雀虽小、五脏俱全”。从具体方面来分析,“微课”具有以下几大特点:

1.时间短。“微课”顾名思义就是微型课堂,因此它不同于传统的45分钟课堂,而是以浓缩精华著称。将教学内容在短时间内高质量完成,引导学生有效率地学习。

2.内容精。由于课程时长短,要求“微课”必须集中于教学难点或者教学疑点进行针对性的教学,因此教师在教学内容的选择上就必须慎重考虑,选择学生平时有疑问、很难掌握的部分进行“微课”教学。它不同于“网易公开课”等网络学习课程的课堂实录模式,而是针对性的选点帮助学生进行针对性的学习,真正解决学生学习中的疑难问题。

3.时空限制小。“微课”是基于网络教学的基础上形成的,因此学生可以借助智能手机、平板电脑等移动设备进行学习,不再局限于传统的固定课堂学习。学生可以随时随地享受“微课”教学的魅力,大大地提高学生的学习兴趣以及课外自主学习的可能性。

三、“微课”在我校电力拖动教学中的应用

下面以《三相异步电动机结构与拆装》为例来阐述笔者是如何把微课应用于本专业电力拖动实际教学当中的。

(一)“微课”教学内容的选择

由于《三相异步电动机结构与拆装》是电力拖动课实训课的第一个学习情境,是为了学习以后电动机控制线路打下基础的一课。教师如果在课堂的讲台上演示拆装电动机,这样势必会导致坐在后面和两边的学生看不清楚整个拆装的过程。而电动机的内部机构是非常复杂的,而且拆装顺序有一定的要求,学生看一遍并不能记清楚拆装的顺序,所以必须要把它做成微课。利用上课前通过QQ或邮箱的形式把微课发给学生,让学生先在家里观看微课进行课前预习,产生一定感性认识。在实际上课的时候,也可把微课通过投影播放给学生看,可以作为工作过程系统化教学的“资讯”部分。

选择“规范拆装三相异步电动机”这一切入点首先是因为这一知识点是本节课的教学重点,是本节课的特色所在。再次,电动机的拆装顺序的讲解分析可以让学生见微知著,推及联想到其它元器件的拆装顺序。最后,可以让学生学会运用这拆装元器件的方法,在今后的机床和设备维修中加以运用,做到学以致用。

(二)学情分析

《三相异步电动机结构与拆装》是本校工作过程系统化《电力拖动》校本教材中的第一个学习情境。校本教材的教学大纲提出:电力拖动训练应使学生“熟练正确地对元器件进行拆装,从拆装中掌握了解元器件的内部结构。”

本校机电专业的学生,入学成绩较差,感知能力不强,不喜欢学习单纯的理论讲解;对实操感兴趣,动手能力强,但观察和做事不够认真细致。基于学生这一系列特点下,由于电动机拆装顺序搞反会损坏电动机,所以本微课着重于电动机拆装的正确顺序这一特色。

(三)教学目标

1.知识目标:

(1)会识读铭牌、识别主要零部件;

(2)能叙述三相异步电动机的结构。

2.能力目标

(1)能规范拆装三相异步电动机并完成质量检验;

(2)通过对项目的评估与总结,培养学生的观察分析能力、交流协作能力以及自我反思能力。

基于这一系列的教学目标,笔者会在微课的开头给学生创建一个工厂中经常发生的情景“假如你已经工作了,在你的车间里有一台电动机在转动时忽然停转,经检查确定需要更换内部零件,请你按照技术规范,正确地拆装电动机。”通过微课的实物演示,激发学生的好奇心和求知欲。在拆装的过程中笔者会一边拆装,一边讲解“为什么要这样拆装,如果不这样拆装会引起什么后果?”让学生知其然也知其所以然。另外在拆卸完成后,笔者会把零件整齐排好放在桌子上,给学生们一一介绍各个零部件的作用,从而达到本次课的知识目标,而不是一开始就对着书本讲理论,讲结构,这样是不能引起学生的学习兴趣的。

(四)教学重点:三相异步电动机的拆装

对于突出三相异步电动机的拆装这一重点,笔者在微课中是采取任务引领的方法。对于突破三相异步电动机的结构这一难点,笔者在微课中是采用做中学、做中教的方法。

另外,笔者在微课中还专门录了一个学生错误操作示范的视频,让学生们进行一个小游戏“大家来找茬”,通过对比教师的正确示范和学生的错误示范来突出本节课电动机拆装的重点。

(五)教学难点:三相异步电动机的结构

在突破难点方面,笔者颠覆了先讲理论后实操、先讲结构后拆装这传统的教学方法。一开始先在微课演示出拆装实操步骤,先让学生拆装,拆完后在让学生拿着主要零部件来讲解零部件的结构和作用。

从《三相异步电动机结构与拆装》的“微课”教学设计来看,“微课”教学应该重点关注以下几个要点:

第一,选点要小,“微课”不是传统课堂的面面俱到,而是将一个重点问题讲深讲透,最好是讲出新意。一般的知识点学生已经在课堂上基本掌握,同时“微课”依赖于网络视频,如果毫无新意,可能无法激发学生的学习兴趣,使得“微课”教学不能发挥它应有的效果。

第二,“微课”虽然时间短,但是传统课堂教学的程序都一一具备,它的教学目标也是三维目标,它是一个完整的微型课堂,因此要求教师要精心设计,做大量的前期准备工作。

第三,“微课”的导入要快,要精心设计达到及时有效地吸引学生的注意力和学习兴趣的目的。

第6篇:电动机课件范文

关键词:会计电算化;教学体系;教学方法

中图分类号:G642.4 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)35-0122-02

会计电算化课程是一门既有完善的理论基础,又有独特的方法体系的交叉性学科,其发展有着较强的政策和技术因素,经过十几年的发展,该课程已经成为会计学专业、财务管理专业的专业必修课,也逐渐成为经济管理类其他专业的选修课。

一、当前高校课程教学体系设计的基本指导思想

以社会需求为导向培养合格的管理人才,是高校会计类课程教学的最终目标,教学体系设计根本上是围绕着教学培养目标进行的。从目前会计电算化课程教学的指导思想上看,大致可以分为以下3种类型:

1.实践主导型。实践主导型是很多高校会计电算化教学中采用的基本指导思想,旨在为企业财务核算培养动手性人才。这些高校通常针对会计专业学生只开设一到二门会计电算化课程,课程教学内容基本上以财务软件的操作为主线,通常在简要介绍会计电算化的基本原理之后,以会计实务为基础介绍财务核算软件的系统功能、操作步骤,以使学生迅速掌握商品化会计软件的操作与应用,熟悉电算化会计的工作,使学生能较快胜任电算化会计工作。实践主导型教学目标是培养学生财务软件的操作,不要求学生懂得过多的计算机信息技术。

2.理论主导型。理论主导型教学通常是高校培养会计电算化专业或计算机信息专业学生中采用的指导思想。理论主导型教学通常以会计电算化的目标为导向,以对外报告的会计信息生成为主线,阐述会计电算化系统的目标、特征以及会计信息系统的设计和维护的方法。会计信息系统课程就是理论主导型的典型教学课程。理论主导型教学要求学生不仅熟悉财务软件的操作,更要求学生拥有计算机信息处理能力,特别是编程能力。

3.交叉综合型。对电算化人才的综合性要求决定了会计电算化课程教学中的交叉综合性。交叉综合型教学基本目标是使学生理解计算机会计信息系统的基本概念、特点以及掌握计算机会计应用各系统的操作和日常维护的同时,通过教学提高学生日常工作中信息处理的能力。如高校中开设的VBA技术在财务中的运用等相关课程就是典型的交叉综合型教学。

二、当前高校会计电算化课程教学体系普遍存在的问题

1.教学体系中的教学内容落后于社会应用水平。计算机技术的快速发展导致会计电算化的发展速度也很快,相对于计算机技术的发展而言,高校会计电算化课程教学内容的更新明显跟不上技术的发展速度,教材的内容落后于教学内容,教学内容又落后于社会应用水平。

2.教学课程体系中计算机学科开设力度不足。在财经类专业中,会计专业和计算机学科的结合相对来说比较紧密,但安排的与计算机相关的课时数却是有限的,加上师资不够,因此,很多高校在电算化课程的教学中,和电算化相关的课程一般只有计算机文化基础和一门计算机语言课,学生普遍感到内容太少,对于电算化这样一门多学科交叉的边缘学科来讲,计算机学科方面的教学内容还很薄弱,教学体系的设计保证不了培养目标的实现。

3.教学体系中层次不明确,教学内容重合现象多。以某高校《初级会计电算化》教材内容为例,课程教学主要有下面五大部分,包括计算机基础知识、Windows操作系统、汉字输入与文字处理、会计电算化基本知识(主要是一些政策性的内容及相关的法律法规)和会计软件基本功能与操作。从这些内容来看,课程的内容与计算机一级内容有重合现象大。《中级会计电算化》教材内容中,仍有会计电算化基本知识与操作等,各层级教学内容重合明显,这种现象本质上讲是由培养目标定位不准确、教学内容不清晰造成的。

三、如何建立规范的会计电算化课程教学体系

如前所述,会计电算化课程教学体系的设计思想与社会需要情况密切相关。从社会需要的情况来看,多数单位还是需要熟悉各种流行软件、动手能力强的学生。因此在深度和广度相矛盾的情况下,广度优先,在师资有保障的条件下,鼓励深度发展。结合高校电算化人才的培养目标,本人认为,电算化课程体系应明确规范为电算化基础,高级电算化和中级电算化三个层次:第一个层次是电算化基础,定位为计算机基础知识的普及,课程内容包括计算机基础,其中主要讲授计算机硬件基础知识和计算机操作系统基础;另外,未来财务工作的手段主要是财务软件和办公自动化软件,因而在基础课程上应让学生掌握办公软件的操作;此外,财务系统的维护和进一步开发离不开数据库知识,为了将来培养综合交叉型人才,应该让学生在第一阶段了解数据库的基础知识,针对高校的会计专业学生,通过学时VisualFoxpro或Access可以让学生初步学习数据库基本原理。由于这个层次的教学内容与会计学科关联度不大,因此这些内容建议在低年级如一年级完成教学。第二个层次是中级电算化,定位为培养满足决大多数单位要求的实践型财务人才。该部分主要包括财务软件操作技术,通过学习满足企业财务核算需要,教学中通常采用的软件是用友软件和金蝶软件,这两个软件设计成熟,市场占有率高;另外,Excel软件已经是财务工作的日常手段,在我国运用极为普遍,但存在的问题是运用水平低,工作效率不高,通过Vba技术的学习,可以大大提高工作效率;除此之外,为培养电算化系统维护和软件开发的高级人才,进一步学习数据库知识是有必要的。该部分内容中财务软件操作技术需要会计知识为基础,因此该部分内容建议在低年级如三年级完成教学。第三个层次是高级电算化,定位为培养分析综合交叉型人才,在各专业课中将计算机技术充分引入教学。

四、会计电算化课程体系中各层级教学方法的选择

第7篇:电动机课件范文

课件Flash技术电气控制系统

1引言

实验课程作为职业院校特别是理工科类的职业院校培养学生动手能力和实践能力的一种重要手段,是对理论知识的强化和延伸。然后在比较落后的边远职业院校,由于教育经费的原因,使得这些学校的实验设备无法满足教学的需求,再者一些贵重的仪器设备、容易受损的实验器材,不能够长时间、频繁地使用。针对这些情况,一些人采用视频录像的方式,使学生通过观看来获得对实验仪器性能和实验原理的初步了解;还有一些人则考虑到使用计算机来开发出仿真的实验平台的方式,使学生通过仿真实验来加强对理论知识的理解。

笔者开发的《初识电气控制系统》多媒体课件就是为了解决大部分中、高等职院校实训设备不够,根据高等教育出版社出版的《电子电气技术》一书采用Flash技术开发的一套集文字、图片、视频、仿真实验下一体的用于教师辅助教学和学生自主学习的多媒体教学软件。该项目包含了变压器、异步电动机、直流电动机、特种电动机、低压电器、基本控制电路、常用机床电气控制七大块,本文就是基于该项月开发而进行研究的。

2《初识电气控制系统》多媒体课件开发技术分析

该项目开发的核心技术就是电气电路的各种仿真实验。包括变压器极性判定和各种基本控制电路变现。要求根据操作员的操作动态做出正确的指爪和电气变化。

现在开发虚拟仿真有很多技术,如JAVA技术、VRML技术、Labview、CAD技术、ActiveX控件技术等。虽然方法不同,但基本思路是一致的,即用软件来模拟实验的空间环境和硬件设备的功能。

以上各种虚拟实现技术各有优缺点,但是Flash技术作为一种矢量多媒体技术,其采用了矢量图形技术、可以进行任意缩放、而且它能够有效的把文字、图片、声音、视频等各种媒体元素有效的进行结合。更重要的是由于Flash中Actionscript脚本语言是一种面向对象的脚本语言,其事件触发的特性使得Flash技术适合交互虚拟仿真实验的建立。这些都使得Flash成为开发《初识电气控制系统》多媒体课件的首选。

3《初识电气控制系统》多媒体课件技术实现

3.1《初识电气控制系统》多媒体课件功能描述

(1)变压器:主要采用图文形式对变压器做简单介绍,使用动画技术表现变压器的结构和原理。并使用仿真技术实现电压变化率实验和变压器极性判定。

(2)异步电动机:采用图文形式介绍异步电动机,使用视频录像的方式表现异步电动机的结构,使用动画方式展现异步电动机的工作原理。

(3)直流电动机:采用图文形式介绍直流电动机,使用视频录像的方式表现直流电动机的结构,使用动画方式展现直流电动机的工作原理。

(4)特种电动机:使用图文形式介绍步进电机、伺服电动机、测速发电机、直线电动机、微型同步电动机等特种电动机

(5)低压电器:使用图文形式介绍刀开关和组合刀开关、低压熔断器、主令电器、熔断器、接触器、继电器等低压电器。

(6)基本控制电路:使用Actionscript脚本语言实现点动控制、长动控制、正反控制、自动往返控制、串电阻降压起动、反接制动等控制电路的交互操作。

(7)常用机床控制:使用动面技术介绍CA6140型机床、Z535型机床、X62W型万能铣床的上作原理。

用户在使用该多媒体课件时可以按顺序学习,也可以选择性的进行学习。在进行虚拟实验时,平台可以近似地模拟现实中的种种操作情况,如错误的连线,不通电等,还有如查看元件的原理图及元件功能说明等。同时,要考虑到整个系统的连贯性和完整性。

3.2《初识电气控制系统》多媒体课件的技术实现

Flash技术实现界面及动态表现在以下两个方面。

(1)界面的建立:该课件开发首先要注意的问题就是建立一个友好而且精美的界面,使课件得到广大学生和教师的喜爱,并要求操作更方便、更高效、更快捷。同时,也可以使学员用最少的操作得到最多的信息。

本课件应用Photoshop做界面整个背景,然后使用Flas技术做各种动画效果。使用按钮做各种菜单的响应和各种交互实验操作,并对实验当中的各种误操作给出适当的提示。

(2)动态实现:课件中各电气元件的工作原理一个显著特点就是需要动态表现,所以在做该内容时,解决模型动态表现问题是一个极其重要的环节。本文运用Flas技术来解决该问题。帧是组成Flas的基本单位,Flash就是通过对帧的连续播放来实现动画效果,通过运用帧的技术来实现动态表现。在第一帧的地方加入变压器的模型图,即变压器没有通电情况下状态,然后在合适的帧中绘制变压器在一次绕组通电的整个流程、然后再产生电磁场,引起二次绕组产生感应电流,最终造成二次绕组连接的电灯发光。这样就可以实现整个变压器工作原理的动态演示效果。

4结语

该多媒体课件通过文字、图片、声音、视频、动画等手段比较生动的表现了电子电气各元器件。并利用脚本语言建立了模拟的实验平台,用户可以在虚拟的场景中,利用鼠标的点击和拖拽来实现元件的选取和移除,以及电路的连接和断开。也可以点击鼠标右键查看元件原理图和功能说明。用户可以通过元件动态表现来判断整个实验操作是否成功。

显然虚拟实验室有许多优点:(1)基于Flash技术开发的虚拟实验更加逼真,而且操作简单;(2)突破了时空的限制,学生只要有电脑,即可进行学习;(3)减少了在实际操作中由于对设备、仪器等的重复使用带来的磨损,或是因学员错误操作或不当使用,造成对仪器设备的破坏,降低了在仪器.特别是价格昂贵仪器设备上的投入;(4)可以在最短的时间内添加

最新的仪器设备,并且不必有价格上的忧虑。这个优点是真实实验室无法比拟的。

但是,虚拟实验毕竟不是真实实验,也不能完全替代真实实验,它虽有自身的优点,但却有一些不可避免的缺陷。虚拟实验平台有待进一步的完善和提高。

参考文献:

[1]马志强,王妍莉,杨改学.开发Flash模拟仿真试验的关键技术分析.中国教育信息化高教职教,2008,(9).

第8篇:电动机课件范文

(1)设计题目、内容不规范,要求不统一。

由于每届或每班的指导教师不同,设计题目、内容、要求、难易程度偏离太大。如有数控机床改造设计、伺服系统控制设计、交通灯控制设计等,要求、工作量也不相同。有的设计任务偏难,有的设计任务又太简单。

(2)设计资料缺乏。

由于机电一体化是一门新兴的技术和专业,这方面的知识内容都在相关的杂志刊物登载,书籍相对少一些。要进行课程设计,收集这方面的资料较困难。没有现成的资料汇编及设计手册,学生要花费较多的时间找资料,往往是教师帮助寻找资料。而且没有像机械零件设计那样的系统完整的课程设计指导书。在设计中盲目性较大。

(3)师资不足。

最早几年机电专业方向只有一个班或两个班,指导教师有2~4人即可。一般由主讲或熟悉机电一体化控制系统课程的教师指导。近几年随着学生的扩招,机电专业扩展到4~5个班,指导教师需要8~10人,明显不够,因此有必要进行培养。

2机电一体化课程设计改进措施

(1)编写合适的机电一体化课程设计指导书,配齐设计资料。

到目前为止未见过公开出版的机电一体化课程设计指导书,所以有必要编写合适的机电一体化课程设计指导书,并收集较全的资料进行汇编,与指导书汇编成册。

(2)规范设计题目,统一要求。

规范设计题目不是整个设计都用同一个题目,而是在一个范围内选择题目,教师根据所选的题目按统一的要求下达任务书。设计题目一般以简易数控机床设计、数控机床改造设计、机器人及控制设计较为合适。在市场上可见的机电产品多得很,不是所有的机电产品都适合做题目,因其难易程度是不同的。机电专业的课程设置是以机床设计、机器人设计控制为典型产品的,在机电一体化课程设计中要反映课程设置的内容。机电专业方向课程有机电一体化系统设计、计算机控制技术、机械制造装备设计、机器人导论等课程。这些课程的内容在电的方面主要介绍了以计算机为核心的控制系统;机械方面介绍了机械运动、机械传动、机械结构及相关的标准部件,如滚动导轨、滚珠丝杠等。在选题及设计中要反映上述的内容。因此规范化的题目主要为数控车床(或铣床、钻床等)设计、车床(或铣床、钻床等)数控化改造设计、或是工业机器人及控制设计。这些都具有一定的机械部分内容,如数控机床进给轴传动部件,机器人的腰身、手臂运动部件及滚珠丝杠、导轨的应用等。电的方面包含数控系统电路设计,计算机控制系统设计及对机械部分的控制;从而实现了机电结合。对规范化的题目、要求及上述设计内容都已编入指导书中。

(3)指导教师的培养。

首先被培训的教师可以跟班听课,熟悉掌握相关的课程内容,然后在机电一体化课程设计进行中跟班辅导,以培养出合格的指导教师。

(4)加强督察。

当指导教师接到指导课程设计任务后,首先拿到机电一体化课程设计指导书,根据要求写出课程设计任务书;并由教研室主任或院教学指导委员会审查,合格才可向学生下达任务。指导中,教师要填写指导日志,随时记录指导中的难点、及出现的问题和解决方法,并进行小结,以便下一次指导时提高设计水平。

3机电一体化课程设计指导书主要内容

3.1设计题目确定及要求

3.2总体方案确定

(1)总体方案设计;

(2)绘制总体方案图。

3.3伺服系统机械传动部件设计

(1)切削力计算;

(2)滚动丝杠螺母副的计算与选型;

(3)伺服系统传动设计;

(4)步进电机当量扭矩计算及选型;

(5)机械传动结构设计(绘制一个轴的机械装配图)。

3.4控制系统硬件电路设计

(1)确定控制系统方案及绘制系统框图;

(2)单片机的选用;

(3)存储器的选用与扩展;

(4)译码电路设计;

(5)接口电路设计;

(6)绘制控制系统硬件电路原理图。

3.5基本的参考图表汇编。

4近一届学生机电一体化课程设计进行情况

4.1教师配备

近一届机电专业学生,每届有四个班进行机电一体化课程设计,共配备6名教师;其中有四名为独立指导教师,两名为辅导教师,为培养新的指导教师储备力量。

4.2指导书的使用及设计过程

设计学生和指导教师每人一份机电一体化课程设计指导书。教师按照要求写出机电一体化课程设计任务书,并经研究所长审查后发给学生。设计题目主要有CA6140普通车床数控化改造设计、C6132普通车床数控化改造设计。在同一个题目的学生中,要求设计进给轴部件时,一部分学生设计X轴进给部件,另一部分学生设计Z轴进给部件。整个过程根据设计任务书的题目、要求和机电一体化课程设计指导书给出的设计步骤、方法,先进行总体方案设计,再进行机械传动部件设计,最后进行CNC硬件电路设计。整个过程经过了机械、电子两方面的训练,实现了机电结合,达到预期效果。

4.3填写指导日志

教师在指导设计的过程中,及时填写指导日志,记录设计中的难点、问题,并进行小结。

5本文总结

第9篇:电动机课件范文

关键词:运动控制技术;教学改革;教学方法

作者简介:徐培凤(1980-),女,江苏海安人,江苏大学电气信息工程学院,讲师;施凯(1980-),男,江苏张家港人,江苏大学电气信息工程学院,讲师。(江苏 镇江 212013)

基金项目:本文系江苏大学高级人才专项项目(项目编号:07JDG052)的研究成果。

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)08-0071-02

“运动控制技术”是高校电气工程及自动化和自动化专业的一门专业课。这门课程反映了专业本身的特色,也是电力传动方向的专业基础课程。该课程包含直流调速系统和交流调速系统两门课程,其中直流调速系统课程是基础,只有在直流调速系统课程学完之后才能深入学习交流调速系统。“运动控制技术”课程是以数字电子和模拟电子技术、电力电子技术、电机及拖动、自动控制原理、计算机控制技术等主要专业先修课程为基础,将强电与弱电相结合、电力与电子相结合、软件和硬件相结合实现统一的一门专业课程。由于该门课程应用性强,在课程设置中占有重要的位置,其教学质量的好坏会直接影响到学生后续课程的学习、就业和深造。因此,针对目前该课程教学中存在的问题,从多个角度、多种办法以及多方面进行改革和探索,全面提高该门课程的教学质量和效果,对提高学生的专业学习和应用能力也起着很大的推动作用。

一、“运动控制技术”课程教学中存在的问题

该门课程涉及的专业和已修课程知识较多,学习基础扎实、成绩优异的学生学习起来非常轻松,但是对于有少部分课程或者多数课程学得不好的学生则会显得非常吃力,并且会随着课程学习的不断深入越来越难以理解和掌握学习的内容,需要经常回头复习已修课程的很多知识点,使学生逐渐失去了对本门课程学习的兴趣和动力。

该门课程的应用性很强,需要理论知识和实验相结合,如何针对选择的教材和授课内容选择合适的实验内容,帮助学生更好地掌握课程的知识点显得尤为关键。目前,很多高校的实验课内容都是一脉相承,年复一年,课程的知识点在变化,专业方向也在不断进步和发展,可实验教学还是在重复以前的内容。其次,实验平台的自动化让学生对系统的构成及工作原理失去了理解和学习的机会,通常都是对着实验手册连线,照搬硬套。一堂实验课下来,除了线路连续和参数测试,课程的知识点很多根本没有巩固和深入理解,因此实验授课也就失去意义,未对课程的学习起到帮助和促进作用。

本课程是电力传动方向的专业基础课程,对学生以后的工作及研究生阶段的学习有着极重要的影响,所以应考虑到课程的内容如何深入和扩展,对专业课程和后续的学习、科研打下坚实的基础。

二、“运动控制技术”课程教学的改革途径

1.精心设计PPT课件,将涉及的已修课程内容与本课程交叉融合

PPT课件是当前课程教学的主要工具,高质量的课件不仅可以省去大量板书的时间,还能更深入、形象及具体地表述教师想传达的信息和课程重点,使整个课程教学变得更饱满,同时,学生也更容易接受,因此精心设计PPT课件将有助于改善课堂教学质量。

在制作“运动控制技术”授课PPT课件时,需注意和解决以下问题:

(1)风格简单,文字简练,重点突出。风格复杂的PPT课件不仅会使得课程重点突出不明显,而且会增加学生的认知负担,分散学生的注意力。需要重点介绍的部分可通过适当的动画插入注释和说明,也可通过少量的板书辅助PPT课件完成课程的教学。

(2)将已修的课程知识点穿插在PPT课件中。为了获得良好的教学效果,必须把那些一知半解的学生或者完全听不懂的学生拉回到课程学习中来,引起他们的学习兴趣,前提就是让他们了解需要讲授的课程重点。通过动画或者插入一些已修课程的知识点,待通俗简单讲解之后再引入本课程的相关内容,不仅可以给学生一个理解的缓冲时间,还可让他们加深印象,由浅到难,逐步掌握教学的重点,激发他们继续学习的兴趣。因此在保持原有PPT课件简单风格的基础上,通过插入已修课程中少量知识的形式丰富课件的内容,可帮助基础较差的学生积极参与到课程学习中,提高课程的教学效果,避免学习成绩的两级分化。

(3)加入适当的实例。通过合适的例子举例说明课程教学的内容,譬如数字测速或者PI调节器设计。通过实际的例子将课程所学的理论知识应用起来,可使得学生对学习的课程内容有更直观的认识,也为课程设计打下基础。

2.将Matlab/Simulink仿真与传统授课相结合

“运动控制技术”是一门涵盖电力拖动、自动控制、计算机控制技术和电力电子技术等课程内容的复杂课程,而如何将各门课程内容融合在一起实现对电机的控制是个根本的难点。例如学生对单个知识点掌握得很好,但是综合在一起,对一个具体的实际系统如何设计和控制就显得有些很难理解,缺乏系统控制的观念。Matlab/Simulink是一个很好的仿真软件,通过自带的各种库文件完成对调速系统的建模可全局地了解整个系统的构成和工作原理,也能从细节方面深入了解单个知识点。以简单的双闭环直流调速系统而言,通过整个系统的建模,学生可以掌握课程教学的各个部分环节,即独立的知识点,分别用具体的模型构建整个系统,待系统可以正常仿真运行之后又可以具体对PI参数进行调解,观察转速以及电流的响应曲线,了解单个比例参数或者积分参数会对输出响应造成何种影响,还可了解双闭环系统启动时PI调节器有无饱和限定的区别、双闭环系统比单闭环系统的优势等等。借助仿真软件不仅可丰富课程教学内容,还能对所学的理论知识加深巩固,理解透彻。

3.将Matlab/Simulink仿真和实验教学相结合

如果采用传统的实验课模式,学生只会按照实验要求和实验连线图完成系统的连接,然后按照给定的实验参数调试出所需要的实验结果,最后完成实验报告。其实这种实验教学方式很难有理想的效果,同时对课程的学习也没有实际的帮助作用。“运动控制技术”是一门综合性的专业课程,对于整个调速系统的设计和构成、调节器的设计和参数选择以及系统的输出转速是否能够满足生产的需求、如何对系统进行校正等等内容都有涉及,仅通过简单的实验教学很难满足学习的要求。如果在实验教学中加入Matlab/Simulink仿真的部分,则可以达到事半功倍的效果:首先,学生通过课程的理论学习了解系统的构成、设计和运行原理;然后通过Matlab/Simulink仿真对系统完成建模,按照实际的生产需求设计所需的调节器,得到与实际需要基本相当的调节器参数;在此基础上再去实验平台构建自己所设计的系统,按照仿真得到的结果给定调节器参数,测试系统的输出响应,与设计的生产需求相比对,如果与要求有偏差则在此基础上进行调整,最终调试出最佳的调节器参数。如此,整个实验教学过程可让学生完全自主学习,不仅可以加深对课程中理论知识的理解,而且还能对系统的设计、构成以及最终得到所需的实验结果有全面的认识,真正达到本课程的学习目的,学而有用。

三、适度增加新型电机的内容,拓展学生的知识面

直流电机和异步电机这两大类传统电机已不能满足目前实际生产的需要,尤其是越来越多的伺服系统。要得到较好的调速和位置性能,大多场合都采用永磁同步发电机,那么如何对其进行控制呢?是否还有其他的新型电机调速系统存在?实际上,当前各种新型特种电机研究已经广泛展开,相比而言,传统“运动控制技术”课程的授课内容就显得相对陈旧。因此,在掌握本课程理论基础的前提下,适当增加目前研究较为广泛的新型特种电机调速系统的介绍无疑将大大拓展学生的专业知识面。例如在讲完异步电机调速之后,介绍双馈异步电机的基本结构与功能;伺服系统介绍后,介绍典型的采用永磁同步电机实现的简单伺服系统的构成和工作原理。这些新型电机的调速系统和应用介绍将为学生在今后的就业或继续深造阶段打下良好的基础。当然,在介绍这些新型电机调速或伺服系统时必须严格控制学时,以免偏离“运动控制技术”课程让学生掌握交直流调速系统基本运行原理的教学目的。

四、结束语

“运动控制技术”是高校电气工程及自动化和自动化专业的主干课程之一,具有很强的理论性和工程实践性。利用多媒体教学方法,将Matlab/Simulink现代数字仿真技术融入“运动控制技术”教学,并与实验教学相结合,更能全面地激发学生的学习兴趣,帮助学生掌握课程的重点内容,形成对电机控制系统的直观认识,必将有助于提高教学质量。

参考文献:

[1]阮毅,陈伯时.电力拖动自动控制系统[M].北京:机械工业出版社,2010.

[2]李萍,厉虹,侯怀昌.电气工程及其自动化专业运动控制系统实验教学改革探讨[J].教育理论与实践,2010,30(5):61-63.

[3]孟祥林.多媒体教学的新功能与教师在其中的角色定位分析[J].中国电力教育,2010, (5):87-91.

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