1、“ZD6轉轍機認知”教學單元信息化教學設計教學單元名稱ZD6轉轍機認知課程名稱鐵路信號基礎授課時數3授課老師授課班級鐵道信號314-1、2授課時間授課地點網絡多媒體教室所選教材鐵路信號基礎鐵道出版社一、學情分析（學習需要分析、學習者特征分析）u 授課對象：鐵道信號專業大一年級下學期學生。u 專業知識：學生學過鐵道概論，對鐵路信號基本知識有所了解，但認識不深，大概知道道岔在鐵路中用途，但是具體實現過程不是很了解。u 專業能力：已經掌握了鐵路信號中的元器件電氣符號，能夠進行簡單電路圖的識讀。u 情感態度：學生邏輯思維能力比較欠缺，但善于觀察，比較喜歡直觀的表現形式，對實踐性知識興趣濃厚，喜歡動手，

2、喜歡參與。二、教學目標與內容（教學目標、教學內容、重點和難點）1、教學目標知識目標1.理解道岔在鐵路信號中的作用2.掌握ZD6轉轍機結構、及機械動作的實現過程3.掌握ZD6電路組成及工作原理技能目標1.能夠進行ZD6轉轍機拆裝2.能夠排除簡單ZD6轉轍機故障情感目標能夠讓學生養成良好的觀察事物、探究問題的習慣,并增強學習鐵道信號專業的積極性2、教學內容學生在掌握了鐵路信號的基本知識，根據學生認知規律及現有知識結構，整合教材章節內容，采用問題引導的學習方式，通過運用視頻、動畫以及多媒體課件等信息化手段，使學生認識ZD6轉轍機的結構、理解電路原理最終掌握ZD6轉轍機實現道岔轉換的過程。本課題選自第

3、四章第二節，ZD6電動轉轍機。在第一節已經學習了轉轍機的一些基本概論和知識，本節學習的ZD6轉轍機是當前鐵路普遍使用的轉轍機之一，因此要求重點掌握。3、 重點和難點重點重 點：ZD6轉轍機如何實現道岔轉換。解決途徑：以提出問題分析問題解決問題為教學思路，通過問題引導的方法，結合動畫、視頻、課件等信息化手段，來幫助學生掌握該重點。 難點難 點：ZD6道岔的電路分析。解決途徑：通過將復雜的電路進行動作分解的方法，化繁為簡，化難為易。利用動畫的虛擬演示以及實物的動作視頻等信息化方式將抽象的電路原理分析直觀化，有效化解該知識難點。三、教學資源序號資源名稱設計意圖1火車過道岔視頻使得學生對道岔有個直觀感

4、性的認識，并引入本次課的教學內容。2ZD6轉轍機內部結構圖幫助講解ZD6轉轍機組成3ZD6轉轍機的動作順序視頻幫助講解ZD6轉轍機的動作過程4鎖閉裝置的實物以及結構圖幫助講解鎖閉裝置5控制電路圖幫助講解控制電路6組合內部圖幫助講解控制電路室內各元件7室內各元件實物圖幫助講解控制電路室內各元件8安全接點圖及視頻幫助講解安全接點9移位接觸器圖及視頻幫助講解移位接觸器10自動開閉器圖及動作視頻幫助講解自動開閉器結構和動作11定位表示電路演示動畫幫助分析表示電路12定位表示相關照片幫助分析表示電路13定操反啟動電路演示動畫幫助分析啟動電路14定操反相關照片視頻幫助分析啟動電路15道岔擠岔視頻幫助分析擠

5、岔16摩擦聯結器實物結構圖幫助討論摩擦聯結器17擠切裝置實物及結構圖幫助理解擠切裝置四、教學方法與教學手段序號教學方法/教學手段設計意圖1講解法對于直觀的，認知性的東西，通過講解法一目了然2演示法對于一些抽象的，看不見的通過動畫演示法3分解法將一個完整的同步動作分解成一個個小動作，可以簡化內容方便理解4問題引導法通過一個個問題來吸引學生、引導學生思考5討論法充分發揮學生的主觀能動性，讓學生自主思考五、教學過程 1、教學結構流程的設計（圖文方式簡要說明整體設計思路）整體教學按照課前準備問題引入問題分析自主探究問題總結五個步驟開展。2、教學環節設計教學環節教學內容教師活動學生活動教學資源/教學手段

6、時長課前準備問題：1.在鐵路信號中，道岔的作用是什么？2.道岔的轉換方式有哪些？3.實現道岔轉換的設備有哪些？提出問題對學生回答的問題進行點評總結引入該節課的教學內容小組討論回答問題書本空間教學資源網絡資料問題導入法5 問題引入問題引入ZD6轉轍機如何實現道岔轉換？展示一段道岔轉換，然后火車通過道岔的視頻提出問題仔細觀看視頻對問題進行思考視頻情景展示5問題細分：【問題一】道岔是如何動起來的？【問題二】道岔如何保證在火車通過的時候不動？【問題三】道岔什么時候開始動，什么時候又能夠結束動作？對視頻中道岔的動作進行分析提出三個具體的問題學生在教師的引導下進行思考問題分析【問題一】道岔是如何動起來的？

7、1.ZD6轉轍機組成電動機、減速器、摩擦連接器，自動開閉器，主軸、動作桿、表示桿、移位接觸器，底殼及機蓋等組成。展示ZD6轉轍機內部結構的照片對照照片指出各部件的名稱仔細觀察并記住各部件圖片講解法52.傳動過程及相關部件功能電動機：在接線端子上加入額定電壓后，電機線圈內有電流流過，從而產生轉動。額定電壓為160V，額定電流為2A。減速器：把電動機的高轉速降低，以提高轉矩，便于轉換道岔。主軸：傳動鎖閉齒輪：撥動齒條塊運動，將旋轉運動轉換為水平運動齒條塊：帶動動作桿運動動作桿：帶動尖軌使道岔動作。傳動過程：電機得電轉動減速器降低轉速啟動片、速動片傳動主軸傳動鎖閉齒輪撥動齒條塊運動齒條塊帶動動作桿運

8、動動作桿帶動尖軌使道岔動作。通過視頻展示ZD6轉轍機的動作順序，并在此過程中介紹與傳動相關部件的作用。仔細觀察記憶理解整個過程，并回答出 第一個問題。視頻分步演示法講解法10【問題二】道岔如何保證在火車通過的時候不動？鎖閉裝置：主要由鎖閉齒輪和齒條塊等組成，其作用是構成內部鎖閉。當轉換完畢后，鎖閉齒輪的園弧面正好與齒條塊的削尖齒弧面重合，當齒條塊受到水平移動的作用力時，這個力只能沿著鎖閉園弧的半徑方向傳給鎖閉齒輪。所以鎖閉齒輪不可能轉動，齒條塊也不能移動，被固定在齒條塊里的動作桿也不能移動，實現了道岔的內部鎖閉。展示鎖閉裝置的實物以及結構圖對圖講解其鎖閉原理仔細觀察記憶理解圖片講解法8【問題三

9、】道岔什么時候開始動，什么時候又能夠結束動作？1.道岔動作的控制由控制電路完成控制電路：道岔的轉換以電動機為動力源，給電動機供電的電路為啟動電路，道岔處于什么位置由繼電器狀態來反映，給繼電器線圈供電的電路為表示電路。展示控制電路圖并簡單介紹電路圖由啟動和表示兩部分電路組成仔細觀察記憶理解圖片講解法22.室內元件介紹1) 熔斷器RD ，過電流保護2) 表示變壓器BB，將220伏道岔表示電源轉換為110V3) 1道岔啟動繼電器1DQJ，當道岔需要轉換時吸起，接通啟動電路，轉換完畢后落下。4) 2道岔啟動繼電器2DQJ，當道岔轉換時完成轉極，用來表示啟動電路的操作方向和表示電路當前位置。5) 定位操

10、縱繼電器DCJ，該繼電器吸起，接通向定位操縱的啟動電路。6) 反位操縱繼電器FCJ，該繼電器吸起，接通向反位操縱的啟動電路。7) 按鈕繼電器AJ，當需要操縱道岔時，按下相應操縱按鈕，按鈕繼電器吸起，8) 鎖閉繼電器SJ9) 定位表示繼電器DBJ：該繼電器吸起，表示道岔處于定位。10) 反位表示繼電器FBJ：該繼電器吸起，表示道岔處于反位。11) 電容C：為防止表示繼電器為顫動而設，因表示電路用的是交流電源，經過二極管半波整流后，其中交流成份較大，為了不使表示繼電器顫動，在表示繼電器線圈兩端并聯一只4uF的電容。對照電路圖、組合內部圖以及實物圖，介紹電路中室內元件的功能作用仔細觀察記憶理解圖片講

11、解法203.室外元件介紹1) 安全接點：當做檢修時，為了保證人身安全斷開該節點使轉轍機無法啟動。2) 自動開閉器：在轉轍機內隨機件動作，能自動完成開關作用，隨著道岔的轉換，正確地接通與斷開電動機電路及表示電路。動作過程，當道岔轉換時，減速器輸出軸轉動會帶動啟動片轉動，使得自動開閉器的速動爪的滾輪抬起，通過調整架帶動動接點轉向，斷開表示電路，同時檢查柱抬起，使得表示桿能夠跟隨尖軌運動。當轉換完畢時，另一側速動爪滾輪會落如速動片和啟動片的槽口中，通過調整架帶動動接點轉向，接通反方向的表示電路，同時檢查柱落入表示桿的槽口中，使得表示桿無法動作。3) 移位接觸器：當齒條塊和動作桿發生位移時，它會被頂起

12、，從而斷開表示電路。對照電路圖、實物圖，介紹電路中室外元件的功能作用通過視頻將自動開閉器的動作過程展現出來仔細觀察記憶理解圖片講解法視頻154.表示電路電路中自動開閉器1.3排接點接通，DBJ吸起，其勵磁電路如下：BBII3R1-2X3電纜盒3插件3移位接觸器04-03開閉器14-13-34-33插件9整流盒2-1插件7開閉器32-31-41插件1電纜盒1X12DQJ112-1111DQJ11-132DQJ131-132DBJ4-1BBII4.通過動畫演示展示定位表示的勵磁電路。布置任務，要求學生將反位的勵磁電路分析出來仔細觀察記憶理解定位表示電路小組討論反位表示電路動畫圖片視頻講解法討論法2

13、05.啟動電路操縱方式有如下兩種：a進路式操縱：排列進路時，按壓始、終端按鈕后，由選擇組網絡線使FCJ。B單獨操縱：按壓該壓道岔單操按鈕使AJ，按下道岔總反位按鈕使ZFJKF-ZFJ有電。電路動作程序如下：1DQJ2DQJ轉極電機轉動定位表示燈熄滅電流表指針偏轉1DQJ勵磁電路如下：KZCA6SJ81-821DQJ3-42DQJ141-142AJ11-13FCJ61-62KF（進路式操縱）AJ11-12-KFZFJ（單獨操縱）（CA6為控制臺上道岔按鈕定位閉合接點，此接點平時閉合，按鈕拉出時斷開）。2DQJ轉極電路：KZ1DQJ41-422DQJ2-1AJ11-13FCJ61-62KF（進路式

14、操縱）AJ11-12KF-ZFJ(單獨操縱)電動機電路：DZ220RD3（5A熔斷器）1DQJ1-21DQJ12-112DQJ111-113X2電纜盒2插件2自動開閉器11-12電動機2-4安全接點05-06插件5電纜盒5X41DQJ21-222DQJ121-123RD2（3A熔斷器）DF220.電機開始轉動時，自動開閉器接點由3排接通變為4排接通，接點41-42構通為道岔向回操縱做好了準備。電機轉到底后，自動開閉器接點由1排接通變為2排接通，接點11-12斷開，電機動作電路被切斷，1DQJ落下，接通道岔反位表示電路如下：BBII3R1-2X3電纜盒3插件3-4開閉器44-43移位接觸器12-

15、01開閉器24-23插件10-11整流盒Z1-2插件8開閉器22-21-11電纜盒2X22DQJ113-1111DQJ11-132DQJ131-132FDBJ1-4BBII4.通過動畫演示展示定位操縱反位啟動的勵磁電路。布置任務，要求學生將反位操縱定位啟動勵磁電路分析出來仔細觀察記憶理解小組討論反位表示電路動畫圖片視頻講解法討論法30自主探究探究問題：當道岔被石子卡住，無法完成轉換時，會出現什么情況？1.摩擦聯結器保護電動機和吸收轉動慣量的聯結裝置。其主要是在道岔因故轉換不到底時，電機的電路不能斷開，如果電動機突然停轉，電動機將會因為電流過大而燒壞。另外，在正常使用過程中，可以消耗電動機的慣性

16、，以避免內部器件受到撞擊或毀壞。正常情況下，依靠摩擦力，內齒輪反作用于外齒輪，使外齒輪作擺式旋轉，帶動輸出轉動，使道岔轉換。當發生尖軌受阻不能密貼和道岔 轉換完畢電動機慣性運動的情況下，輸出軸不能轉動，外齒輪受滾棒阻止而不能自轉，但在輸入軸的帶動下作擺式運動，這樣外齒輪對內齒輪產生一個作用力，使內齒輪在摩擦制動板中旋轉（摩擦空轉），消耗能量，保護電動機和機械傳動裝置。調整過緊會失去摩擦聯結作用，損壞電動機和機件，過松則不能正常帶動道岔轉換。其松緊可以通過調整螺母來調整彈簧的壓力實現。標準是1.3-1.5倍的額定電流。2.擠切裝置包括擠切削和移位接觸器，用來進行擠岔保護，并給出擠岔表示。兩擠切削

17、將動作桿與齒條塊連成一體。正常轉換時，帶動道岔。當來自尖軌的的擠岔力超過擠切削能承受的機械力時，主副擠切削先后被擠斷，動作桿在齒條塊內移動，道岔即與電動轉轍機脫離機械聯系，保護了轉轍機的主要機件和尖軌不被損壞。通過情景再現的方式展現當道岔無法轉換時，轉轍機內部情況布置任務讓學生自主學習和分組討論當發生擠岔時，ZD6轉轍機那些部件會起作用，工作原理怎樣。學生通過觀看視頻后，自己查閱書籍資料，然后分組討論，回答問題。視頻圖片研討法探究法15問題總結通過回答上課初提出的問題的方式來總結今天所學的內容老師提問老師點評學生回答問題問答法5六、教學評價1、學習評價表評價項目評價標準權重備注過程評價在教學過程中將會對學生的學習過程進行跟蹤記錄，并對每一階段的學習進行