维修电工仿真教学研究

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2024年4月6日发(作者：)

２０１０年第２期　商丘职业技术学院学报　Ｖｏ１．９．Ｎｏ．２　

第９卷（总第４７期）ＪＯＵＲＮＡＬ　ＯＦ　ＳＨＡＮＧＱＩＵ　ＶＯＣＡＴＩＯＮＡＬ　ＡＮＤ　ＴＥＣＨＮＩＣＡＬ　ＣＯＬＬＥＧＥ　Ａｐｒ．，２０１０　

文章编号：１６７１—８１２７（２０１０）０２—００８２—０３　

维修电工仿真教学研究　

郭素娜，朱清智，胡应占　

（河南工业职业技术学院，河南南阳４７３００９）　

摘要：根据授课内容要求，利用仿真技术辅助教学软件，可实现控制对象实际运行情况的计算机仿真，既节　

约了教学经费，又很好地解决了教学过程中所遇到的困难，提高了学生的学习兴趣及教学质量．既有助于学生对抽　

象理论的理解，更有助于学生应用技能的培养．　

关键词：仿真教学；软件；电子技术　

中图分类号：Ｇ８　文献标识码：Ａ　

０　引言　

为了培养适应生产一线需要的应用技能型人才，教学的实训环节是至关重要的．计算机技术的发展给　

《维修电工》教学提供了现代化教学手段．优秀仿真教学软件应用于教学，可以使教学更加生动形象，解决了　

实验条件不足等限制…．可以增加课堂教学信息量，增强课堂教学的吸引力　．　

１　维修电工虚拟实训平台　

维修电工虚拟实训平台主要用于机电、电气、电子技术、电子电气、自动化、仪器仪表等专业学生的维修　

电工实训教学．实验系列有电工基础、电子技术、电力拖动、机床电气、ＰＬＣ五个系列的实验（实训）项目．进　

行教学或实际动手操作前，充分利用计算机的优势，在友好的人机界面中，用生动直观的交互式动画表现出　

与维修电工相关的实验过程，增强学生对实验现象与原理的认识和理解．同时由于本软件具有独立性、方便　

快捷、不受实验（实训）装置以及地域限制的优点，学生可以随时利用课余时间在教室或者寝室进行对仿真　

软件的操作，以复习巩固实验内容，达到提高教学质量的目的．　

如图１一号区域为“实验系列选择”，点击可以在下拉菜单中选择需要的实验系列．二号区域为实验（实　

训）项目选择项，点击可以进入相应的实验（实训）环节．三号区域为实验（实训）项目指导选择区域，在这里　

可以选择该实验（实训）项目的具体细节．　

图１　维修电工虚拟实训平台　

收稿日期：２０１０—０２—１９　

作者简介：郭素娜（１９８１一），女，河南南阳人，河南工业职业技术学院助教，硕士，主要从事嵌入式系统与人工智能研究。　

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郭素娜，朱清智，胡应占：维修电工仿真教学研究　第２期　

２应用举例　

２．１　电子技术的教学仿真　

在菜单栏选择“电子技术”系列后，软件进入电子技术系列的初始默认页面．默认进入实验项目的“实验　

目的”页面，页面左侧框架内为实验项目选择，点击可以进入相应的页面；点击页面右侧框架上部的标签选　

择按钮，可以分别进人当前实验项目的“实验器材”、“实验原理”、“实验内容”页面分别进行操作．　

以“单相桥式整流电路”为例，以下分别为它的实验目的页面、实验器材页面、实验原理页面、实验内容　

页面．　

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盖　

图２实验器材　图３实验原理　

图２实验器材页面，对本实验所需要用到的实验器材进行图片展示和文字说明，移动鼠标到相应的图片　

上，页面下方会出现相应的文字说明．图３实验原理页面：对本实验的原理进行说明．在本系列中，软件采用　

模拟电路动画播放方式描述其原理．　

图４实验内容页面，软件对本实验的实验现象采用了交互式设计，用户可以对实验进行仿真操作，模拟　

实际的实验现象．可以用虚拟的万用表和示波器测量电路的电压和波形，如图５，图６是测得ＴＰ１点的电压　

和波形．　

图４实验内容　图５　ＴＰ１点的电压　图６　ＴＰ１点的波形　

２．２磨床电气控制电路教学仿真　

在菜单栏选择“机床电气”系列后，软件进人机床电气系列的初始默认页面．默认进入实验项目的“实验　

目的”页面，页面左侧框架内为实验项目选择，点击可以进入相应的页面；点击页面右侧框架上部的标签选　

择按钮，可以分别进入当前实验项目的“实验器材”、“实验原理”、“实验内容”页面分别进行操作．以“磨床　

电路”为例，以下分别为它的实验目的页面、实验器材页面、实验原理页面和实验内容页面．　

图７是磨床电气控制电路原理，合上电源开关ＱＳ１，再合上开关Ｑｓ２启动电磁吸合器，按下按钮ＳＢ１，接　

触器ＫＭ１得电自锁，Ｍｌ启动，冷却电机Ｍ２随即启动．按下按钮ＳＢ３，接触器ＫＭ２得电自锁，Ｍ３启动．按下　

按钮ＳＢ２，ＫＭ１断电，Ｍ１和Ｍ２断电停转；按下按钮ＳＢ４，ＫＭ２断电，Ｍ３断电停转．　

在故障设置区可以设置故障，故障现象１是热继电器动作后，经过６０秒按压ＳＢ１，仍不能使Ｍｌ启动运　

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８３．　

２０１０正　商丘职业技术学院学报　

图７磨床电气控制电路原理　

转．用万用表查找故障原因，热继电器ＦＲＩ发生故障，点击更换电路正常运行．故障现象２是主轴电机运转　

后，拨动ＱＳ２到退磁档，电磁吸盘却不能退磁．用万用表查找故障原因，电阻Ｒ２断路．更换电阻后正常．　

３　结论　

维修电工虚拟实训平台，实现了将各种控制设备搬人到了理论课堂，用计算机全真模拟被控对象，能直　

观地看到实际控制效果，不但可以克服实物被控对象的缺点，而且可以用有限的设备、低廉的成本，来丰富　

教学内容，以丰富学生的工程实践经验，达到全方位教学的目的．维修电工虚拟实训平台使用，维修电工的　

教学效率和教学效果显著提高，学生的满意度也有所提高．作为教学改革探索，需要有待于同行们进　步共　

同探讨，把维修电工教学水平提高到新的高度．　

参考文献：　

［１］孙克礼，丁胜．电工技能实训教学之我见［Ｊ］．中国科技信息，２００８，（１２）：２２８—２２９．　

［２］陈波，沈萌红．ＰＬＣ教学实验中仿真技术的应用研究［Ｊ］．实验技术与管理，２００５，（０２）：８５—８７　

［责任编辑冯喜忠］　

Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ　Ｔｅａｃｈｉｎｇ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ｒｅｐａｉｒｉｎｇ　Ｅｌｅｃｔｒｉｃｉａｎ　ｉｎ　Ｖｏｃａｔｉｏｎａｌ　Ｃｏｌｌｅｇｅｓ　

ＧＵＯ　Ｓｕ—ｎａ，ＺＨＵ　Ｑｉｎｇ—ｚｈｉ，ＨＵ　Ｙｉｎｇ—ｚｈａｎ　

（Ｈｅｎａｎ　Ｐｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃ　Ｉｎｓｔａｕ￣，Ｎａｎｙａｎｇ　４７３０００，Ｃｈｉｎａ）　

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ　ｃｏｎｔａｃｔ　ｏｆ　ｒｅｐａｉｉｒｎｇ　ｅｌｅｃｔｉｒｃｉａｎ　ｊｏｉｎｓ　ｔｈｅ　ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ａｕｘｉｌｉａｒｙ　ｔｅａｃｈｉｎｇ　ｓｏｆｔｅｒ，ｗｈｉｃｈ　ｓｉｍｕｌａｔｅｄ　ａｃｔｕａｌｌｙ　ｒｕｎｎｉｎｇ　ａｎｄ　ｓａｖｅｄ　

ｔｈｅ　ｔｅａｃｈｉｎｇ　ｆｕｎｄｓ．Ｔｅａｃｈｉｎｇ　ｓｏｆｔｗａｒｅ　ｓｏｌｖｅｓ　ａ　ｇｒｅａｔ　ｅｘｔｅｎｔ　ｔｈｅ　ｄｉｆｉｃｕｌｔｙ　ｗｈｉｃｈ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｔｅａｃｈｉｎｇ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ｍｅｅｔｓ．ｗｈｉｃｈ　ｍａｋｅｓ　ｉｔ　ｅａｓｙ　ｔｏ　ａｔｔｒａｃｔ　ｓｔｕｄｅｎｔｓ　ｉｎｔｅｒ－　

ｅｓｔｓ　ａｎｄ　ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ　ｔｈｅ　ｔｅａｃｈｉｎｇ　ｅｆｆｅｃｔ　ｉｓ　ｓａｔｉｓｆｙｉｎｇ．Ｔｈｅ　ｓｔｕｄｅｎｔｓ　ａｒｅ　ｅａｓｉｅｒ　ｔｏ　ｕｎｄｅｒｓｔａｎｄ　ａｂｓｔｒａｃｔ　ｔｈｅｏｒｙ　ａｎｄ　ｔｒａｉｎ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ．　

Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ　ｔｅａｃｈｉｎｇ；ｓｏｆｔｗａｒｅ；ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　

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本文标签： 实验页面教学