教学单元的信息化教学设计

1、“ZD6转辙机认知”教学单元信息化教学设计教学单元名称ZD6转辙机认知课程名称铁路信号基础授课时数3授课老师授课班级铁道信号314-1、2授课时间授课地点网络多媒体教室所选教材铁路信号基础铁道出版社一、学情分析（学习需要分析、学习者特征分析）授课对象：铁道信号专业A年级下学期学生。专业知识：学生学过铁道概论，对铁路信号基本知识有所了解，但认识不深，大概知道道岔在铁路中用途，但是具体实现过程不是很了解。专业能力：已经掌握了铁路信号中的元器件电气符号，能够进行简单电路图的识读。情感态度：学生逻辑思维能力比较欠缺，但善于观察，比较喜欢直观的表现形式，对实践性知识兴趣浓厚，喜欢动手，喜欢参与。二、教学

2、目标与内容（教学目标、教学内容、重点和难点）1、教学目标矢11 .理解道岔在铁路信号中的作用2 .掌握ZD6转辙机结构、及机械动作的实现过程3 .掌握ZD6电路组成及工作原理t1布归I1 .能够进行ZD6转辙机拆装2 .能够排除简单ZD6转辙机故障t龙iI5能够让学生养成良好的观察事物、探究问题的习惯，并增强学习铁道信号专业的积极性2、教学内容学生在掌握了铁路信号的基本知识，根据学生认知规律及现有知识结构，整合教材章节内容，采用问题引导的学习方式，通过运用视频、动画以及多媒体课件等信息化手段，使学生认识ZD6转辙机的结构、理解电路原理最终掌握ZD6转辙机实现道岔转换的过程。本课题选自第四章第二

3、节，ZD6电动转辙机。在铲节已经学习了转辙机的一些基本概论和知识，本节学习的ZD6转辙机是当前铁路普遍使用的转辙机之一，因此要求重点掌握。3、重点和难点重点重点：ZD6转辙机如何实现道岔转换。解决途径：以提出问题一一分析问题一一解决问题为教学思路，通过问题引导的方法，结合动画、视频、课件等信息化手段，来帮助学生掌握该重点。难点难点：ZD6道岔的电路分析。解决途径：通过将复杂的电路进行动作分解的方法，化繁为简，化难为易。利用动画的虚拟演示以及实物的动作视频等信息化方式将抽象的电路原理分析直观化，有效化解该知识难点。三、教学资源序号资源名称设计意图1火车过道岔视频使得学生对道岔有个直观感性的认识，

4、并引入本次课的教学内容。2ZD6转辙机内部结构图帮助讲解ZD6转辙机组成3ZD6转辙机的动作顺序视频帮助讲解ZD6转辙机的动作过程4锁闭装置的实物以及结构图帮助讲解锁闭装置5控制电路图帮助讲解控制电路6组合内部图帮助讲解控制电路室内各元件7室内各元件实物图帮助讲解控制电路室内各元件8安全接点图及视频帮助讲解安全接点9移位接触器图及视频帮助讲解移位接触器10自动开闭器图及动作视频帮助讲解自动开闭器结构和动作11定位表示电路演示动画帮助分析表示电路12定位表示相关照片帮助分析表示电路137E操反启动电路演示动回帮助分析启动电路14定操反相关照片视频帮助分析启动电路15道岔挤岔视频帮助分析挤岔16摩

5、擦联结器实物结构图帮助讨论摩擦联结器17挤切装置实物及结构图帮助理解挤切装置四、教学方法与教学手段序号教学方法/教学手段P设计意图1讲解法：对于直观的，认知性的东西，通过讲解法一目了然2演示法对一些抽象的，看不见的通过动画演示法3分解法将一个完整的同步动作分解成一个个小动作，可以简化内容方便理解4问题引导法通过一个个问题来吸引学生、引导学生思考5讨论法充分发挥学生的主观能动性，让学生自主思考1五、教学过程1、教学结构流程的设计（图文方式简要说明整体设计思路）整体教学按照课前准备问题引入问题分析自主探究问题总结五个步骤开展。课前准备1 以提问的万式解学生的预习情况，同时引入该 节课的教学内容通过

6、展现火车过道而引入ZD6转辙机认知的教学内容,吸引学生注意力。岔的视频，来引导 学生思考问题，从教师点拨引导，学 学观察思考问题引入问题引入问题分析自主探究问题总结问题细分1 .道岔是怎么动2 .道岔如何保证不动3 .道岔何时动通过情景再现的方式展现当道岔通过回答上课初通过该问 随的提出，引入第一个知识点ZD6转辙机的结构。并按照动作 顺序分别介绍与传动有关各部件的功能作用。并通过一段视频将这个动作顺序展现出来。采用分组讨论法,通过该问患提出引让学生自主思考该入ZD6转辙机的电挤岔时，转辙机 内部情况，让学 学分组讨论分析提出的问题的方式来总结今天所学的内容问题，并说出看法，然后老师对每 个看

7、法进行分析，并最终说明 ZD6转辙机在动作时的解锁-转换-锁闭三个过程。路原理，老师通过 动画演示及实物展示配合讲解分析ZD6转辙机定操反启动电路和定位表示电路过程。并要求学生通过小组讨论分析出反操定电路和反位表示电路的过程。2、教学环节设计教学环节教学内容教师活动学生活动教学资源/教学手段时长课前准备问题：1 .在铁路信号中，道岔的作用是什么？2 .道岔的转换方式有哪些？3 .实现道岔转换的设备有哪些？提出问题对学生回答的问题进行点评总结引入该节课的教学内容小组讨论回答问题书本空间教学资源网络资料问题导入法5问题引入问题引入ZD6转辙机如何实现道岔转换？展示一段道岔转换，然后火车通过道岔的视

8、频提出问题仔细观看视频对问题进行思考视频情景展示5问题细分：【问题一】道岔是如何动起来的？【问题二】道岔如何保证在火车通过的时候不动？【问题三】道岔什么时候开始动，什么时候又能够结束动作？对视频中道岔的动作进行分析提出三个具体的问题学生在教师的引导下进行思考问题分析【问题一】道岔是如何动起来的？转辙机组成电动机、减速器、摩擦连接器，自动开闭器，主轴、动作杆、表示杆、移位接触器，底壳及机盖等组成。展示ZD6转辙机内部结构的照片对照照片指出各部件的名称仔细观察并记住各部件图片讲解法52.传动过程及相关部件功能电动机：在接线端子上加入额定电压后，电机线圈内有电流流过，从而产生转动。额定电压为160V

9、,额定电流为2A减速器：把电动机的高转速降低，以提高转矩，便于转换道岔。主轴：传动锁闭齿轮：拨动齿条块运动，将旋转运动转换为水平运动齿条块：带动动作杆运动动作杆：带动尖轨使道岔动作。传动过程：电机得电转动一一减速器降低转速一一启动片、速动片传动一一主轴传动一一锁闭齿轮拨动齿条块运动一一齿条块带动动作杆运动一一动作杆带动尖轨使道岔动作。通过视频展示ZD6转辙机的动作顺序，并在此过程中介绍与传动相关部件的作用。仔细观察记忆理解整个过程，并回答出第一个问题。视频分步演示法讲解法10【问题二】道岔如何保证在火车通过的时候不动？锁闭装置：主要由锁闭齿轮和齿条块等组成，其作用是构成内部锁闭。当转换完毕后，

10、锁闭齿轮的园弧面止好与齿条块的削尖齿弧面重合，当齿条块受到水平移动的作用力时，这个力只能沿着锁闭园弧的半径方向传给锁闭齿轮。所以锁闭齿轮不可能转动，齿条块也不能移动，被固定在齿条块里的动作杆也不能移动，实现了道岔的内部锁闭。展示锁闭装置的实物以及结构图对图讲解其锁闭原理仔细观察记忆理解图片讲解法8【问题三】道岔什么时候开始动，什么时候又能够结束动作？1.道岔动作的控制由控制电路完成控制电路：道岔的转换以电动机为动力源，给电动机供电的电路为启动电路，道岔处于什么位置由继电器状态来反映，给继电器线圈供电的电路为表示电路。展示控制电路图并简单介绍电路图由启动和表小两部分电路组成仔细观察记忆理解图片讲

11、解法22.室内元件介绍1）熔断器RD,过电流保护2） 表示变压器BB,将220伏道岔表示电源转换为110V3） 1道岔启动继电器1DQJ当道岔需要转换时吸起，接通启动电路，转换完毕后落卜。4） 2道岔启动继电器2DQJ当道岔转换时完成转极，用来表示启动电路的操作方向和表示电路当前位置。5）定位操纵继电器DCJ,该继电器吸起，接通向定位操纵的启动电路。6）反位操纵继电器FCJ,该继电器吸起，接通向反位操纵的启动电路。7）按钮继电器AJ,当需要操纵道岔时，按卜相应操纵按钮，按钮继电器吸起，8）锁闭继电器SJ9）定位表示继电器DBJ:该继电器吸起，表示道岔处于定位。10）反位表示继电器FBJ:该继电

12、器吸起，表示道岔处于反位。11）电容C:为防止表示继电器为颤动而设，因表示电路用的是交流电源，经过二极管半波整流后，其中交流成份较大，为了不使表示继电器颤动，在表示继电器线圈两端并联一只4uF的电容。对照电路图、组合内部图以及实物图，介绍电路中室内元件的功能作用仔细观察记忆理解图片讲解法203.室外元件介绍1）安全接点：当做检修时，为了保证人身安全断开该节点使转辙机无法启动。2）自动开闭器：在转辙机内随机件动作，能自动完成开关作用，随着道岔的转换，正确地接通与断开电动机电路及表小电路。动作过程，当道岔转换时，减速器输出轴转动会带动启动片转动，使得自动开闭器的速动爪的滚轮抬起，通过调整架带动动接

13、点转向，断开表示电路，同时检查柱抬起，使得表示杆能够跟随尖轨运动。当转换完毕时，另一侧速动爪滚轮会落如速动片和启动片的槽口中，通过调整架带动动接点转向，接通反方向的表小电路，同时检亘柱洛入表小杆的槽口中，使得表示杆无法动作。3）移位接触器：当齿条块和动作杆发生位移时，它会被顶起，从而断开表示电路。对照电路图、实物图，介绍电路中室外元件的功能作用通过视频将自动开闭器的动作过程展现出来仔细观察记忆理解图片讲解法视频154.表小电路电路中自动开闭器排接点接通，DBJ吸起，其励磁电路如下：BBII3-R1-2一X3一电缆盒3一插件3一移位接触器04-03一开闭器一插件9一整流盒2-1一插件7一开闭器3

14、2-31-41一插件1一电缆盒1一X1一2DQJ112-111-1DQJ11-13-2DQJ131-132-DBJ4-1fBBII4.仔细观察记忆理解定位表示电路小组讨论反位表示电路动画图片视频讲解法讨论法20逋过切Ek典小展小定位表示的励磁电路。布置任务，要求学生将反位的励磁电路分析出来5.启动电路通过动画演示展示仔细观察动画30操纵方式有如卜两种：定位操纵反位启动记忆理解图片a进路式操纵：排列进路时，按压始、的励磁电路。视频终端按钮后，由选择组网络线使FCJT。讲解法B单独操纵：按压该压道岔单操按钮使讨论法AJT,按T道岔总反位按钮使zfjT一布置任务，要求学小组讨论KF-ZFJ有电。生将

15、反位操纵定位反位表示电路动作程序如下：启动励磁电路分析电路1DQJT2DQJ转极>出来电机转动1定位表示灯熄灭1一电流表指针偏转1DQJ励磁电路如下：KZfJCA6fSJ81-82-1DQJ3-4-2DQJ141-142-AJ11-13-FCJ61-62-KF（进路式操纵）一AJ11-12-KF-ZFJ（单独操纵）（JCA6为控制台上道岔按钮定位闭合接点，此接点平时闭合，按钮拉出时断开）。2DQJ转极电路：KZf1DQJ41-42-2DQJ2-1-AJ11-13-FCJ61-62一KF（进路式操纵）I一AJ11-12-KF-ZFJ（单独操纵）电动机电路：DZ22gRD3（5A熔断器）一1

16、DQJ1-2-1DQJ12-11-2DQJ111-113X2一电缆盒2一插件2一自动开闭器11-12一电动机2-4一安全接点05-06一插件5一电缆盒5一X4一1DQJ21-22一2DQJ121-123-RD2（3A熔断器）一DF220.电机开始转动时，自动开闭器接点由3排接通变为4排接通，接点41-42构通为道岔向回操纵做好了准备。电机转到底后，自动开闭器接点由1排接通变为2排接通，接点11-12断开，电机动作电路被切断，1DQJ落下，接通道岔反位表示电路如下：BBII3一R1-2一X3一电缆盒3一插件3-4自主探究探究问题：当道岔被石子卡住，无法完成转换时，会出现什么情况？1 .摩擦联结器

17、保护电动机和吸收转动惯量的联结装置。其主要是在道岔因故转换/、到底时，电机的电路不能断开，如果电动机突然停转，电动机将会因为电流过大而烧坏。另外，在正常使用过程中，可以消耗电动机的惯性，以避免内部器件受到撞击或毁坏。正常情况下，依靠摩擦力，内齿轮反作用于外齿轮，使外齿轮作摆式旋转，带动输出转动，使道岔转换。当发生尖轨受阻不能密贴和道岔转换完毕电动机惯性运动的情况下，输出轴不能转动，外齿轮受滚棒阻止而/、能自转，但在输入轴的带动下作摆式运动，这样外齿轮对内齿轮产一个作用力，使内齿轮在摩擦制动板中旋转（摩擦空转），消耗能量，保护电动机和机械传动装置。调整过紧会失去摩擦联结作用，损坏电动机和机件，过

18、松则不能正常带动道岔转换。其松紧可以通过调整螺母来调整弹簧的压力实现。标准是倍的额定电流。2 .挤切装置包括挤切削和移位接触器，用来进行挤岔保护，并给出挤岔表示。两挤切削将动作杆与齿条块连成一体。正常转换时，带动道岔。当来自尖轨的的挤岔力超过挤切削能承受的机械力时，主副挤切削先后被挤断，动作杆在齿条块内移动，道岔即与电动转辙机脱离机械联系，保护了转辙机的主要机件和尖轨不被损坏。通过情景再现的方式展现当道岔无法转换时，转辙机内部情况布置任务让学生自主学习和分组讨论当发生挤岔时，ZD6转辙机那些部件会起作用，工作原理怎样。学生通过观看视频后，自己查阅书籍资料，然后分组讨论，回答问题。视频图片研讨法探究法15通过回答上课初提出的问题的方式来老师提问学生回答问答法5总结今天所学的内容老师点评问题六、教学评价1、学习评价表评价项目评价标准权重备注过程评价在教学过程中将会对学生的学习