王晓晶

摘要

本文在充分了解电工电子实训装置基础上，对实训设备存在的维修成本高以及集成化水平高，易发生故障等问题展开研究，并通过设计制作电工电子实训装置，提高电工电子实训设备的应用效果，在培养学生自主学习兴趣和主动性的基础上，突出电工电子实训课程的重要价值，并以积木式电工电子实训装置的设计研究，体现实训课程的重要地位。

【关键词】积木式 电工 电子实训 教学装置设计

电类专业课程的学习是一个循序渐进的过程，而实训课程的开展同样具有重要的作用，在基础课程建设开展中起到促进课程开发作用。

本文研究积木式电工电子实训装置的设计研究，为电工电子实训课程研究奠定了实践基础，提高了实训类课程发展的效果，并提高学生的实训认知和主动探索能力。同时积木式电工电子实训装置具有成本低、维修方便等特征，可以满足实训教学的需要，同时是替代学校电工电子实训装置的有效途径之一。

1研究设计背景

电工电子实训课程对设备装置的依赖程度日益提高，但由于设备本身构造复杂，学生很难充分了解内部不同元器件的运行状况，使得学生对电子实训设备的应用认知能力不足。电工电子技术实训课程具有较高的应用频率，同时实训设备故障发生率逐渐提高。且由于电工电子技术实训设备构造复杂，通常维修难度大，在发生故障后需要经过一系列繁琐的程序来获得供应商的维修，不仅需要耗费较长时间来维修，甚至有可能需要更换设备，增加电工电子实训课程开展的成本，继而影响实训课程教学进度。

2积木式电工电子实训装置设计结构

应用简单易得的塑料盒子作为积木块的底座，在将各类电子元器件按照设计原理流程安装在积木块上。在绝缘塑料盒底部安装一块磁铁，并在各个电子元件处联结好引脚，在引脚两端分别安装接线端，使得导线可以连接电子元件引脚，达到实训应用的目的。如图1所示。

由图1可知，电工电子元件积木结构的设计中，学生可以选取积木式电子元件，并利用积木式电子元件的磁铁固定在绝缘铁板上。在教师的帮助与指导下按照实训课程流程完成整个电路的调试与接线研究，继而达到电工电子元件积木结构设计研究的目的。且在此过程中给，将电工电子元件与绝缘铁板分离操作，可以实现电子元件的更换便利，培养学生的自主操作实训能力。在更换过程中，依据自身对于实训的理解选择需要更换的电子元件，达到意想不到的实训学习效果。

3积木式电工电子实训装置的设计关键技术研究

3.1补偿技术

积木式电工电子电路设备在信号传输过程中的损耗衰减问题相对整体设备损耗而言较大。所以，有必要针对信号传输过程中的损耗过大问题涉及补偿电路内容，并利用损耗补偿电路原理，将信号加以放大，在采用两级运算放大器电路的过程中，达到损耗补偿的目的。所以，积木式电工电子电路实训设备的设计运用需要补偿技术的支持，并在补偿技術的大力支持下，满足积木式电工电子电路设备的发展要求，全面的提高该实训设备的应用效果。

3.2故障自动识别和保护技术

积木式电工电子电路设备的故障自动识别和保护技术是十分必要的。学生通过构建电路设计库，并在完成相应的接线内容后，用小电流测试电路连接情况是否正确。针对整个积木式电路设备故障出现的小故障，可以通过实训平台达到自动识别报警的目的，且不需要教师实时监测，就可以达到自主监测的目的，提高了故障识别的便利可靠性。所以，积木式电工电子电路故障自动识别和保护技术是十分必要的，可以提高实训平台发展的效果，达到实训目标和完成实训任务。通过故障自动识别技术，自动向操作者输送故障信息，以便于学生根据提示操作自主消除故障影响，继而保证实训课程的顺利开展。且在保证技术的支持下，保证积木式电工电子电路设备持续稳定的应用，能够为学生带来更多实训机会，满足电工类学生的实训需要，培养学生的实践操作能力和实训创新能力，促进电工电子实训体系的科学发展。

3.3电路过载短路保护装置

电路本身安全性是实训课程开展中必不可少的部分，在电路过载故障发生时，容易对设备以及人身安全构成一定的影响。这就需要通过电路保护装置来提高电路运行的稳定性，降低故障发生率。尤其是针对电路过载和过压故障信号的判断，需要通过选取一定的控制芯片来实现。

由此可见，积木式电工电子实训装置的理论性强，且实训项目实施过程中，实训装置适用范围相对比较广泛，不仅适用于低压照明和带电变压器项目，同时满足了实训教学任务目标。并对实训装置进行对比可以发现，积木式电工电子实训装置能够满足教学实训的要求，同时具有很多优越处，不仅提高了电工电子课程实训效果，同时有助于降低实训课程设备成本，完成实训教学目标。在保证该装置维修简单以及故障识别率高的基础上，降低了实训难度，提高了学生主动操作的积极性，并培养了学生的自我探究能力。

4结论

本文通过设计制作出具有一定创新形式的电工电子教学实训积木式装置，在积木式教学设备结构系，各个电子元器件相互独立，并集中与积木块中具有以下几个特征。首先，积木式电子元件的应用具有直观性强的特征，且在能够充分利用设计原理图搭建电路图的过程中，提高了可视性，学生可以更只顾的观察元器件的内部布局结构，了解不同元器件之间的关系。其次，积木式电子实训装置内部附着强力磁铁，不仅可以提高磁铁吸附力，同时该装置的拆卸方便，操作简单，学生和教师可以依据实训需要及时调整位置，满足不同的电工电子实训需要。电工电子教学实训装置中，通过对各个线路的故障自测，教师的辅助监测，可以达到平衡实训平台的目的，并针对可能出现的故障问题预先输入到系统中，通过系统自动识别技术提示故障。所以，积木式电子教学实训装置具有安全可靠等特征。另外，积木式电工电子技术实训设备的维修相对比较简单，学生不仅可以自觉解决问题，同时可以通过自己的努力达到维修目的，提高学生解决问题的能力和实践操作能力。

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