专利名称：建构式电气控制教学装置的制作方法
技术领域：
建构式电气控制教学装置
所属技术领域本实用新型涉及实践教学领域，特别是涉及采用行动体系的电气控制领域建构式 实践教学。
背景技术：
目前，在电气控制教学领域的教学装置中，缺少站在教育心理学、教学论和管理学 角度，融汇知识、技能、方法、过程与素质的教学装置的设计。学校大量使用的教学装置是以 技术的先进、功能的完备、考核的方便为目标设计生产的产品，主要是解决学习者知识验证 与技能训练的问题。市场缺少站在学习的主体一一学习者的角度设计的教学装置，更缺少 为培养学习者意识、知识与技能综合目标的可以让学习者动手的教学装置。学习者在使用 这些装置时完全是从知识到知识的理解路程，而不是应用到知识、再由应用到知识的循环 过程中。因此有必要以教育心理学、教学论与管理学角度设计这样一种建构式的电气控制 实践教学装置，使学习者在应用该教学装置时，能使虚拟的知识与现实的应用建构出对学 习者具有意义与价值的知识与知识结构。
实用新型内容本实用新型提供一种以学习者为中心的电气控制教学的学习支架，引导学习者最 近发展区逐渐扩展、契合教育心理学知识建构过程的电气控制教学装置。该教学装置提供 给学习者平等合作学习、宽松发现学习、自我调节学习与掌握学习等多种学习途径。能有 效推动学习者知识明晰、实践联系理论的建构过程。本实用新型学习者中心的建构式电气 控制教学装置不仅能有效促进学习者知识与技能的获得，而且能在学习者接触本装置过程 中有效促进学习者学习方法的建立，职业意识的培养，同时还具有激发学习兴趣、占地面积 小、合作学习者间相互干扰低等优点。为达到前述目的，本实用新型由包括安装于壳体⑴中的内框架(2)，安装有主电 路模块(3)、主电路保护模块(4)、主令模块(5)、键盘模块(6)、控制模块(7)、伺服驱动电路 模块(8)、变频驱动电路模块(9)、电源电路模块(10)、伺服变压器模块(11)、工作变压器 模块(12)、扩展模块(13)等多种教学模块组成；所述的壳体(1)工作时是完全开放的四个 垂直工作面；实验时是用透明有机玻璃安全隔离的四个垂直面，壳体(1)上平面为安置被 控装置面；所述内框架(2)由多孔的角铁构成，高度正好与壳体上下平面距离相同，内框架 ⑵在壳体⑴中的位置可以调整；以主电路模块(3)、主电路保护模块⑷组成控制电路 挂装于内框架的一个立面形成本实用新型学习工作面，主令模块(5)、键盘模块(6)、控制 模块(7)组成控制电路挂装于内框架(2)的一个立面形成本实用新型学习工作面，以伺服 电路模块(8)、变频驱动电路模块(9)挂装于内框架(2)的一个立面形成本实用新型学习工 作面，以电源电路模块(10)、伺服变压器模块(11)、工作变压器模块(12)挂装于内框架(2) 的一个立面形成本实用新型学习工作面，挂装各教学模块的学习工作面的内框架(2)安装在壳体(1)中，使四个工作立面相对于壳体(1)均为嵌入式，保证教学装置与学习者安全。本实用新型的有益效果是形成占地面积小、平等交流、充分开放的电气控制学习 情境。本实用新型在结构上确保小组内每个学习者具有独立的学习内容，在形式上确立小 组内每位学习者具有平等的机会。基于本实用新型组成的学习小组，能避免小组共同学习 形式下的相互抄袭的现象发生。本实用新型的每个工作立面设计都是为被控对象服务的， 有一个工作立面的模块不能正常工作，就不能完成控制功能，因此本实用新型确立参与学 习的每位学习者在小组中具有中心作用，要求小组内每个学习者需要共同努力，协调工作。 本实用新型多个可独立工作的立面设计，杜绝小组学习中组员间学习任务复制。学习者独 立完成本实用新型每个工作立面的表达与实现，并与其他学习者共同努力完成本实用新型 的控制要求。
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型未安装模块的三维视图。图2是本实用新型安装模块的左前三维视图。图3是本实用新型安装模块的右后三维视图。图4是本实用新型安装模块的右视图。图5是本实用新型安装模块的正视图。图6是本实用新型安装模块的左视图。图7是本实用新型安装模块的后视图。
具体实施方式请参阅
图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7。本实用新型所设计的包括四面开放的 壳体(1)，安装在壳体(1)内的可调整位置的内框架(2)，安装在内框架(2)的四个工作立 面上的主电路模块(3)，主电路保护模块(4)，主令模块(5)，键盘模块(6)，控制模块(7)，伺 服驱动电路模块(8)，变频驱动电路模块(9)，电源电路模块(10)，伺服变压器模块(11)，工 作变压器模块(12)，扩展模块(13)等多种教学模块。当装置如图2、图3所示为所有模块组 装完毕后的状态，该状态的本实用新型是一个在学习者观念中具有意义与价值的学习演示 装置，能提供给学习者直接了解学习内容与目标的真实体验，解决学习者所学何用的疑惑。 激发学习者学习主动性与积极性。参阅图4、图5、图6、图7，站在本实用新型四个学习工作立面的独立学习者，组成 一个学习小组。图4面的学习者独立按照设计原理图、安装图、接线图教学内容要求完成主 电路模块(3)、主电路保护模块(4)的元件装配与内部线路连接，并挂装于内框架(2)的图 4面，再完成主电路模块(3)、主电路保护模块(4)的互联；图5面的学习者独立按照设计原 理图、安装图、接线图教学内容要求完成主令模块(5)、键盘模块(6)、控制模块(7)的元件 装配与内部线路连接，并挂装于内框架(2)的图5面，再完成主令模块(5)、键盘模块(6)、 控制模块(7)的互联；图6面的学习者独立按照设计原理图、安装图、接线图教学内容要求 完成伺服驱动电路模块(8)、变频驱动电路模块(9)的元件装配与内部线路连接，并挂装于 内框架(2)的图6面，再完成伺服驱动电路模块(8)、变频驱动电路模块(9)的互联；图7面
4的学习者独立按照设计原理图、安装图、接线图教学内容要求完成电源电路模块(10)、伺服 变压器模块(11)、工作变压器模块(12)的元件装配与内部线路连接，并挂装于内框架(2) 的图7面，再完成电源电路模块(10)、伺服变压器模块(11)、工作变压器模块(12)的互联； 然后学习小组4个成员相互配合，将安装并连接好的主电路模块(3)、主电路保护模块(4)、 主令模块(5)、键盘模块(6)、控制模块(7)、伺服驱动电路模块(8)、变频驱动电路模块(9)、 电源电路模块(10)、伺服变压器模块(11)、工作变压器模块(12)按照总装原理图、接线图 要求连接完毕，再相互协调按照原理图总装调试，并在这个过程中相互传递本模块的详细 知识给学习小组成员的另外3位。最后以功能、质量、速度、成本、环境等因素综合评比。 本实用新型是以模块化的建构主义思路设计，以最近发展区为理论依据设计的电 气控制系统。通过本实用新型控制多种电气控制系统中的应用系统，能使学习者循序渐进 的理解电气控制系统原理、意义与实现方法。
权利要求一种学习者中心的建构式电气控制教学装置，其特征在于包括安装于壳体(1)中的内框架(2)，安装有主电路模块(3)、主电路保护模块(4)、主令模块(5)、键盘模块(6)、控制模块(7)、伺服驱动电路模块(8)、变频驱动电路模块(9)、电源电路模块(10)、伺服变压器模块(11)、工作变压器模块(12)、扩展模块(13)。
2.根据权利要求1所述的一种学习者中心的建构式电气控制教学装置，其特征在于所 述的壳体(1)工作时是完全开放的四个垂直工作面；实验时是用透明有机玻璃安全隔离的 四个垂直面。
3.根据权利要求1所述的一种学习者中心的建构式电气控制教学装置，其特征在于所 述的内框架(2)在壳体(1)中的位置可以调整。
4.根据权利要求1所述的一种学习者中心的建构式电气控制教学装置，其特征在于所 述的主电路模块(3)、主电路保护模块(4)、主令模块(5)、键盘模块(6)、控制模块(7)、伺服 驱动电路模块⑶、变频驱动电路模块(9)、电源电路模块(10)、伺服变压器模块(11)、工作 变压器模块(12)、扩展模块(13)都是可自由拆卸的，位置是可以相互调换的，并有编号的。
专利摘要一种学习者中心的建构式电气控制教学装置，适用于行动体系学习者为中心的电气控制领域建构式实践教学。包括装于壳体中的内框架上，安装有可自由拆卸主电路模块、主电路保护模块、主令模块、键盘模块、控制模块、伺服驱动电路模块、变频驱动电路模块、电源电路模块、伺服变压器模块、工作变压器模块、扩展模块、扩展模块。优点自由配置的模块可以引导学习者最近发展区逐渐扩展、可自定义的模块组装过程契合教育心理学知识建构过程的电气控制教学装置。提供给学习者平等合作学习、宽松发现学习、自我调节学习与掌握学习等多种学习支架。能有效推动学习者知识明晰、实践联系理论的建构过程。
文档编号G09B19/00GK201655071SQ20092020096
公开日2010年11月24日 申请日期2009年11月20日 优先权日2009年11月20日
发明者黄立军 申请人:杭州万向职业技术学院;黄立军