电工技能与实训仿真教学系统

1 系统说明

1.2　硬件运行环境 　　
机型：PC及兼容机； CPU类型：Intel Pentium 2 以上； RAM(内存)大小：32MB 以上； HD(硬盘)空间：剩余空间 200MB 以上； 光盘驱动器：16 倍速以上； 　　显示分辨率与色彩：800×600×16 位色以上； 声卡与音频输出：最少 16bit 声卡。 　　

1.3　软件运行环境 　　中文Windows 98、Windows 2000/NT、Windows XP。

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另外用户还需安装微软公司的Media Player 9视频播放软件和Internet Explorer 6.0版本浏览器。

2 系统简介

2.1　系统框架

电工技能与实训仿真教学系统按教学内容拟划分七大模块，如图2-1所示。

图2-1 电工技能与实训教学仿真系统组成框图

2.2　系统简介

电工技能与实训仿真教学系统共分七大部分，即电工基本常识与操作、电工仪表、照明电路安装、电机与变压器、低压电器、电动机控制和电工识图，如图2-2所示。

 

图2-2 电子技能与实训教学仿真系统组成框图

2.2.1 电工基本常识与操作

本部分包含安全用电常识、常用电工工具、常用导线连接和手工焊接工艺四个专题，主要媒体为视频影像，辅助媒体为多媒体。

2.2.2 仪器仪表的使用

包括万用表、电能表、钳型电流表、兆欧表、直流电桥和配电板六个重点仪器仪表。

其中，万用表部分展示了磁电式万用表的外形、结构、面板外，重点以交互性模拟仿真的方式让学生参与测量使用，并以实例详细给出了操作步骤与使用方法，包括测直流电流、交直流电压、电阻等。对数字式万用表也作了介绍。

本部分的主要特色在于对操作情景的模拟，使浏览者在计算机旁即可学习到常用仪器的使用方法、注意事项，感受到操作仪器的逼真效果。

2.2.3 照明电路安装

照明电路安装中分为荧光灯和两地控制灯。其中说明荧光灯是由灯管、镇流器和启辉器组成。而两地控制电路是对白炽灯的控制方法，常见的是用一个开关控制一盏灯或多盏灯。而在日常生活和生产中，常遇到需要在两个地方控制一盏灯的情况。

2.2.4 电机与变压器

本部分的主要特色:

电工技能与实训的最终目的是要让学生能独立完成一个实用电路，从元器件的选择、电路的布局、连线、焊接，到电路参数的测试，常用故障的判断与排除等。本部分以电子电路最常用的稳压电源、收音机、数字钟、声光报警、调光台灯为具体实例，设计了如下六个模块，让学生自主地、身临其境地完成训练内容：

（1）器件：包括电路与器件外形的对照，器件的名称、型号与在电路中的作用等。

（2）原理：以动画加语音解说形式分布仔细解析了电路的工作原理与过程，使浏览者对电路的机理有较深入的了解。

（3）布局：浏览者可以根据布局原则与电路图，从器件库中取出元器件进行布局，其正确与否适时显示。

（4）接线：根据接线原则与电路图，浏览者可以对已完成布局的电路进行接线，其正确与否适时显示。

（5）测试：接线正确的电路，浏览者可以通电测试，通过万用表进行测量，通过示波器观察波形。

（6）排故：对常见的故障，引导学生能够找出故障位置，对可能出现故障的元器件进行测试，找出已损器件并正确更换。

2.3　系统特点

本系统力争体现如下特点：

1．职业性。所有的模块设计以岗位需求和职业能力为本，突出实践技能，体现职教特色。

2．过程性。强调训练步骤，强化形成性练习与养成性习惯，培养职业技能。

3．交互性。所有的模块均突出浏览者的亲身参与，使其在实践中提高职业技术能力。

4．情景性。采用数学建模与三维动画技术，模拟真实场景，使浏览者犹如身临其境，提高真实性与学习效果。

总之，本系统采用基于虚拟现实技术的计算机仿真模拟技术，突出训练浏览者的职业技能，突出浏览者的自我参与，系统地、逼真地再现了电子技能训练项目，既适用于从事电子、仪器仪表、电气与自动化等专业实训课教师授课使用，也适用于维修电工、家用电子维修工、家用电器维修工、电子设备装接工、空调制冷工、汽车电器维修工、计算机维修工等所有与电工设备有关的专业的学生作技能训练使用。

3 使用操作　　(1) 软件起动　　将课件光盘插入光盘驱动器。运行start.exe，稍后，出现《电工技能与实训》的主页面，如图2-2所示。

 

图2-2 电工技能与实训主界面

(2) 页面操作　　点击主页面上的七个按钮可进入相应的模块。

1. 电工常识与操作

点击"电工常识与操作"按钮可进入如图2-3的界面：

 

图2-3 电工常识与操作子系统界面

此部分由安全用电常识、常用电工工具、常用导线的架接和手工焊接工艺四部分组成，以视频的形式来共同说明产品制造技术的。　　2. 电工仪表的使用　　点击"电工仪表"按钮可进入如图2-4的页面。

 

图2-4电工仪表主界面

此部分由普通万用表、电能表、钳型电流表、兆欧表、直流电桥、配电板六部分组成。

点击"配电板"按钮可进入如图2-5的界面:

 

图2-5 配电板的界面

该界面左边由外形、布局、连线和仿真四个部分组成。中央界面是对配电板的一个总体概述。

点击"外型"按钮可出现如图2-6的界面：

 

如图2-6　配电板外型界面

"外型"主要是从外观上介绍每种器件的外观，通过三维动态图像或二维图片，形象生动地介绍。

点击"布局"按钮可进入如图2-7的界面：

如图2-7　配电板布局界面

点击右侧的元器件，拖动到电路中的相应位置，器件将自动放在上面。如果放错，会出现提示错误信息。

点击"连线"按钮，可进入如图2-8的界面：

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如图2-8　配电板连线的界面

按照原理图中闪动的位置，在实物图中进行接线，点击右侧的"答案"按钮以观看布线的答案

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