基于Flash软件的电气原理模拟软在《电气设备》和《电工电子技术》改革中的探索与实践

李波　屈原

摘 要：本文提出将基于Flash软件的電气设备应用在《电气设备》和《电工电子技术》课程中，分析了《电气设备》和《电工电子技术》课程教学现状和基于Flash软件的电气设备在《电气设备》和《电工电子技术》课程改革中的优势，将基于Flash软件的电气设备电气原理模拟接线软件应用在《电气设备》和《电工电子技术》教学中，电气设备电气原理模拟接线软件以操作简单、交互功能强大，让学习者可以通过软件进行电气设备接线训练，从而提高学习者对电气设备电路原理的理解。详细介绍了基于Flash软件的电气设备在《电气设备》和《电工电子技术》改革中的实践应用，在职业教育和企业培训中，学生实训课和企业等实操培训不仅实现了材料的零消耗，过程零隐患，更重要的是现在的实操培训可针对任何设备开展，不受时间、环境、设备体积的影响，提高学生和学员学习的积极性和主动性，取得了较好的教学效果。

关键词：电气设备 Flash软件 电工电子技术

Exploration and Practice of Electrical Principle Simulation Software based on Flash Software in the Reform of “Electrical Equipment”and“Electrical Engineering and Electronics Technology”

Li Bo，Qu Yuan

Abstract：This article proposes to apply Flash software-based electrical equipment in the "Electrical Equipment" and "Electrical and Electronic Technology" courses， and analyzes the teaching status of "Electrical Equipment" and "Electrical and Electronic Technology" and the advantages of the electrical equipment based on Flash software in the curriculum reform of "Electrical Equipment" and "Electrical and Electronic Technology"， by applying the Flash software-based electrical equipment electrical principle simulation wiring software in the teaching of "Electrical Equipment" and "Electrical Engineering Electronic Technology". The electrical equipment electrical principle simulation wiring software is based on simple operation， and the powerful interactive functions allow learners to train electrical equipment wiring through software， thereby improving their understanding of electrical equipment circuit principles. The practical application of electrical equipment based on Flash software in the reform of "Electrical Equipment" and "Electrical and Electronic Technology" is introduced in detail. In vocational education and corporate training， student training courses and corporate practical training not only achieve zero material consumption， zero hidden dangers in the process， and more importantly， the current practical training can be carried out for any equipment， regardless of time， environment， and equipment volume， which improves the enthusiasm and initiative of students and students in learning and achieves better teaching results.

Key words：electrical equipment， Flash software， electrical engineering and electronics technology

1 引言

Flash动画交互性特别好，广泛用于职业教育教学中，它们可以包含丰富的视频、声音、图形和动画，使得教学过程更加形象逼真、降低专业课教学难度、提高学生的学习兴趣。Flash动画作为网络上流行的多媒体表现形式，在师生与数字环境及媒体的相互作用中发挥着越来越重要的作用，被广泛应用于课堂教学、精品课程网站建设、教育游戏、产品展示等领域[1]。Flash软件的教学资源建设在很多理工科课程中都有实践运用，但在知网、万方等数据库中查找到使用Flash软件应用在《电气设备》和《电工电子技术》课程中的相关文献少之又少。

教育部关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见（教高〔2006〕16号）中指出：重视优质教学资源和网络信息资源的利用，把现代信息技术作为提高教学质量的重要手段，不断推进教学资源的共建共享，提高优质教学资源的使用效率，扩大受益面。特别是2020年以来受疫情的影响，线上教学资源的建设显得更为重要，本文提出基于Flash软件的电气设备在《电气设备》和《电工电子技术》课程改革中的探索与实践，利用Flash设计电气设备原理交互式软件，易于广泛传播、动画不失真，制作成本低、操作容易，用于线上课程后不仅提高了学生的学习兴趣，还提高了学习效率，学生在学习过程中对电气设备原理理解起来比较容易[2]。

2 《电气设备》和《电工电子技术》课程现状

在如今的信息化时代，职业教育教材数字化程度越来越高，现有的《电气设备》和《电工电子技术》数字化教材只是把教師课件、视频、试题和教案等教学资源制作成资源库，只是简单的资源整合，然后学习者通过手机等智能终端获得相应学习资源，这种数字化资源在应用层面有一定的局限性：缺乏互动性，学习者只能被动接受信息，限制了学习者的学习积极性和学习效果。但通过Flash设计的软件能靠功能强大的Action Script指令实现人机交互，提高学习者对设备元器件及原理图的直观认识能力[3-4]。

在《电气设备》和《电工电子技术》课程中，目前职业教育和企业员工培训中使用的纸质教材只能提供图片、电路图或接线图供学习者学习，当学生和企业员工在分析设备的各个元器件在电路中的连接关系时就会遇到困难，大部分学生和企业员工不知道各个元器件的原理以及接线的原理，只是按照老师的要求机械式的完成接线，这样不能牢固掌握、长时间记忆所学知识，在设备发生故障时不能及时有效的处理，针对电气设备的学生实训课和企业培训实操课受到诸多方面的制约，如原材料消耗过大、学生和企业员工实操过程存在安全隐患、大型设备无法实操装配等，培训往往只停留在书面讲解、设备如何操作等层面上，缺乏学生和企业员工实际操作环节，导致学生实训课和企业培训实操课效果不理想。职业院校和企业培训对《电气设备》和《电工电子技术》的教现在只是停留在对设备的型号、结构、用途、原理的书面讲解及设备如何操作等层面上，很多学生和企业员工只是知其然不知其所以然，因此开始被动的学习，学习效果一般，对于职业学校的学生不能很好的理解电气设备复杂电路的原理，实训时安全隐患就更大，企业员工对于电气设备高效排除故障的能力有待提高。本文提出通过Flash软件设计交互式的电气设备零部件及设备原理图，即基于Flash软件的电气设备电气原理模拟软件，学习者可自主学习线路连接过程，通过动手、动脑及可视觉直观感知的动画，提高学习效果，降低学习者学习难度。

3 基于Flash软件的电气设备在《电气设备》和《电工电子技术》改革中的优势

电气设备交互式软件应用于职业教育和企业培训中，学生实训课和企业培训实操课不仅实现了材料的零消耗，过程零隐患，更重要的是现在的实操培训可针对任何设备开展，不受时间、环境、设备体积的影响。

运用Flash软件制作的电气设备和电工交互式软件可以把教材中的教学资源通过移动终端显示出来，Flash友好界面，简单易懂的操作，使得职业学院基础知识相对薄弱、学习不太积极的学生容易入手，有一定基础后学生可以利用Flash软件，发挥无限的想象力，制作精彩小巧的动画，学生学习兴趣浓厚，改变了上课低头看手机和睡觉的现状。特别是学生在学习时可不受时间、环境、具体设备的影响，只要有一部智能移动终端或电脑就可以随时学习，利于学生或者企业员工自学。

4 电气设备电气原理模拟软件操作步骤

基于Flash软件的电气设备电气原理模拟软件可操作性强，适用于初学者和有一定基础和经验的使用者，对于初学者来说操作主要分为以下三步：

第一步：安装flash软件，并打开接线软件;

第二步：点击“手动布线”按钮;

第三步：根据右边黄色闪烁线的提示，在左边原件上分别点击与闪烁线两端相对应的两个点，完成接线。

初学者可点击机界面中的交互按钮进行电路连线，操作界面中加入电气原理图可设计出现对应的提示线，软件使用者根据该提示线，使用鼠标在界面中的电器元件上进行点击接线。也可以模拟设计电气设备停送电操作，以及根据给定负荷进行整定计算，通过鼠标点击相应的按钮对设备进行参数修改。对于有一定基础和经验的使用者可以自己设计电路图，或者将实际工作中复杂的电路图在该软件中进行学习，可以很容易的掌握电路图的原理。

5 Flash软件的电气设备在《电气设备》和《电工电子技术》课程改革中的实践

在教学过程中，首先对企业实际使用的电工设备情况进行调研收集，对在《电气设备》和《电工电子技术》课程中使用较广泛的电气设备利用Flash以及Photoshop软件将电气设备的各个元件以及电气原理图制作成图片，设备中的电气元件可以完全按照真实原件进行设计，接线原理和电气元件能够真实反映出设备各部分的电气关系。使用ActionScrip计算机语言进行编程，制作出整套软件，以《电气设备》和《电工电子技术》课程中都出现的QJZ-400型磁力启动器为例进行实践探索，见图1。

软件使用者点击开始界面中的“手动布线”按钮后，操作界面右边的电气原理图上立即会出现相应的提示线，软件使用者根据该提示线，然后在界面左面的电器元件上进行点击接线。该软件可设计为游戏模式，接线正确得1分，同时会出现下一步接线操作的提示，接线错误减1分，重新开始接线，直至接线正确，见图2。

当软件使用者根据电气原理图完成整台设备的接线操作后，软件会提示接线成功。接线成功后就可进行下一步操作，软件使用者击相应的原件进行送电，送电操作完成后，软件会自动模拟设备真实得电状态并呈现出来。此时，软件使用者须根据所给定的负荷进行整定计算，然后用鼠标点击相应的按钮对设备进行参数修改，参数设置完成后，点击启动按钮，此时软件会自动识别软件使用者的参数设置是否正确，正确则设备可正常运行，错误则会给出相应的错误提示，软件使用者开始排查错误，直到设备可以正常运行，见图3。

基于Flash软件的电气设备电气原理模拟软件中的模拟电气元件是完全按照真实原件设计，接线原理和实际情况相似度在99%以上，能够真实反映出设备各部分的电气关系。

6 结语

运用Flash软件制作的电气设备交互式软件可以把《电气设备》和《电工电子技术》教材中的教学资源通过移动终端显示出来，学习者在学习时可不受时间、空间的限制，基于Flash软件的电气设备电气原理模拟软件可解决以往学生实训课和企业培训学员实操培训过程中大量消耗元器件的问题，减少实操培训的资金投入，节约成本。基于Flash软件的电气设备电气原理模拟软件以操作简单、交互功能强大，让学习者可以通过软件进行电气设备接线训练，从而提高学习者对电气设备电路原理的理解。本文详细介绍了基于Flash软件的电气设备在《电气设备》和《电工电子技术》改革中的实践应用，在职业教育和企业培训中，学生实训课和企业等实操培训不仅实现了材料的零消耗，过程零隐患，更重要的是现在的实操培训可针对任何设备开展，不受时间、环境、设备体积的影响，

以2020年某小微企业为例，受条件限制，该企业只能开展针对小型电气设备的实操培训，全年损耗的元器件费用至少在5万元左右，电气设备交互式软件的应用不仅可以完全节省5万元左右的耗材费，还有大大拓宽了实操范围，所以节约的资金要远远大于5万元。电氣设备交互式软件应用到《电气设备》和《电工电子技术》课程中，提高了学生实训课和企业培训学员实操培训过程中的安全性，没有安全隐患，以前在企业培训中员工在实操过程中要接触220V、380V、甚至660V的危险电压，如果操作不当极有可能造成人身伤害。另外，该软件方便学员学习，软件采用游戏积分模式，使员工在游戏中体会到学习的乐趣，提高了学习效率。

基金项目：内蒙古自治区教育科学研究“十三五”规划课题“基于Flash软件的矿井电气设备教学资源建设研究”，课题批准号：NZJGH2018141;鄂尔多斯市新时代职业教育研究所职业教育研究课题“基于Flash软件的《煤矿电工》课程改革实践研究”，课题批准号：EZJK1907。

参考文献：

[1]刘菲，于文超，孟祥增.Flash教育资源内容分析与管理平台的开发研究[C]//计算机辅助教育软件开发与应用研讨会.2009.

[2]田睿.煤矿电气设备安全管理存在问题及对策[J].机械工程与自动化，2018（3）.

[3]鲁晓荻.浅析高职院校F1ash软件应用教学实践与创新[J].信息记录材料，2016（10）.

[4]王大明.F1ash软件教学中实例引导法的应用研究[J].电子则试，2015（9）.