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摘 要：电气专业一体化辅助教学装置是一套便携性能高,可实现联网和单机运行的电力拖动控制线路一体化教学辅助装置,具有电力拖动控制线路相关理论教学功能、操作训练功能、考核功能,既可实现教师机与学生机之间的实时通信,将“训练现场”搬到课堂,真正实现“教、学、做”一体化教学,也可单机运行,满足学生自主学习训练的功能.同时本装置具有模块化、层次化、标准化的特点,可以很好的移植到相近课程的教学中.
关键词：辅助教学 便携性 嵌入式结构
中图分类号：TP368.1 文献标识码：A 目前,电力拖动控制线路教学在一部分方面能够实现“教、学、做”一体化,但由于受到场地和设备的限制,理论授课与技能训练仍然在不同的地点.同时,教学的环节仍局限在教师“设置情境—布置任务—知识讲解—完成任务”的一体化教学初级阶段,并未全实现真正意义上的教学做一体化.而真正的“教、学、做”一体化教学需要“设置情境,布置任务,学生自主学习,寻找解决方案,教师归纳提炼”,但要实现自主学习,仅仅依靠教材上的知识远远不够,学生又不可能同时吃透多本教材和相关参考资料.另外,要达到规范的操作水平就必须经过反复训练.但是,不同教师的授课模式不尽相同,教师授课精力有限,学生很难能够达到良好的训练水平.
1.电气专业辅助教学装置结构组成
(1）基于S3C2410最小系统架构搭建硬件平台.现在ARM系统技术相对比较成熟,对其功能进行裁剪,进行电源模块电路设计、复位及复位芯片配置、JTAG调试接口设计、时钟模块电路、SDRAM硬件设计、Nand Flash电路设计、UART串口设计、论文范文驱动电路设计,以及联网通信进行设计.硬件框图见图1.
(2）操作系统移植.以ADS作为开发环境对Bootloader程序进行开发并移植嵌入式操作系统.基于FLASH、3DMAX、J论文范文A等软件作为平台,应用专家系统、多媒体信息处理、数据库管理以及电子出版等技术,将技能训练指导、维修过程指导、技术图纸等信息精炼,构成高度交互能力的智能化技术手册.教师机可以与学生机进行通信,实现教师在线进行理论和技能的教学、考核和管理,也可教师离线,由学生单独操作学生机进行自主学习、技能操作、信息检索、测试考核等.系统软件系统结构如图2.
2.电气专业辅助教学装置功能
2.1 理论教学功能
该系统通过仿真动画、视频讲解、指导手册等多媒体技术手段对电力拖动控制线路的构成、工作原理、分析方法及其安装、调试与维修进行系统学习.具有联网实时通信功能,实现上位机操作下位机,现实教学内容,实现教与学的同步,将课堂移到训练场.可单机独立运行,实现学生自主探究式学习.
教师基本功训练方案:女子形体训练主讲：上海舞蹈学校芭蕾舞系形体基训教师：周瑾（一）
2.2 操作训练功能
该系统利用系统软件进行模拟,使受训人员可以按照操作规范进行电力拖动控制线路的技能训练；学生可以在教师机的指令下展开操作,也可以独立操作学生机,对电力拖动线路技能训练内容进行熟悉；同时在训练过程中系统对训练的每一步操作目的、操作规范和关联关系,并对操作错误进行提示,以帮助学生理解,反复训练直至掌握正确的操作步骤.
2.3 考核功能
利用本系统可进行理论考核和实作考核[3].理论考核时,系统自动生成试卷,考核学生对结构原理等知识的掌握情况.实践考核学生通过学生机对技能训练的操作步骤、方法进行,并与教师机进行通信,实现教师机对学生机过程监控,并有教师机给出成绩,实现无纸化考核.
3.结语
该装置在实践过程中,学员可以在无教师讲授的条件下,通过自主查询的方式,完成电力拖动控制线路的安装调试与故障排除训练,大大节省了教师的讲授时间,提高了训练效果.在功能完备性,可靠性方面得到了良好的验证,该装置体积小,便于携带,同时采用的是开放式技术,可以将本技术向相关课程进行延伸和移植.
参考文献
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[2] 田泽.ARM9嵌入式Linux开发试验与实践[M].北京:北京航空航天大学出版社,2006.
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教师基本功训练方案引用文献:
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