公交车发动机教学实训系统的制作方法

1.本发明涉及教学系统领域，具体涉及一种公交车发动机教学实训系统。


背景技术：

2.随着私家车的数量每年大幅增加，开车出行越来越拥堵，所以更多人选择了公交出行，因此对公交车驾驶员的需求急剧上升。随着公交车的广泛应用，学习公交车驾驶技术、维修技术已成为一个热门行业，因此如何迅速直观地教学成为公交培训行业的一大难题。在整个公交车系统中，发动机教学又是培训的重点，因此，针对公交车发动机的培训教学器材成为教学培训重点需求之一。
3.但是目前行业内针对公交车发动机培训采用的是整车实训，即利用公交车实际的故障来教学，虽然该方法对于实操部分的学习很清楚直观，但该方法理论教学与实际教学脱节，同时故障不能人为随意设置，对于针对性的电路分析、故障检测与分析维修很不直观，教学效果不理想，已经远远不能满足教学的需求。
4.针对这一问题，有一种电喷发动机多媒体网络实训教学系统，包括，发动机试验台、交互工作站、操作系统和投影仪；交互工作站通过无线收发一体芯片与操作系统进行通讯。交互工作站为触摸式，包括工控计算机和主测控板；工控计算机和故障设置模块分别与信号高速采集模块通过com口进行数据通讯，信号高速采集模块一方面采集传感器和执行器的信号，另一方面通过spi接口电路与无线收发一体芯片电连接，将处理后的信号通过数据发送模块传送至操作系统数据接收模块，通过操作系统的终端测试面板进行显示。
5.虽然该专利能够实现利用多媒体技术来教学发动机工作原理和故障诊断，但是其线上线下结合实训教学的方法不同步，教学不够灵活多变。故，市场急需一种能实现线上、线下同步灵活教学，且理论学习与实际操作混合交替的公交车发动机教学实训系统。


技术实现要素：

6.本发明解决了公交车发动机教学不能线上线下同步的技术问题，提供了一种线上、线下同步灵活教学且理论与实操结合的公交车发动机教学实训系统。
7.本发明提供的基础方案为：公交车发动机教学实训系统，包括发动机实训台、操作系统、数据单元；数据单元分别与发动机实训台、操作系统进行无线通讯；操作系统可通过数据单元与发动机实训台进行信息交互；所述操作系统为发动机教学提供一个网络教学平台，所述发动机实训台为发动机教学提供实训操作场地；所述操作系统与发动机实训台配合可实现线上、线下互动式教学。
8.本发明的工作原理及优点在于：利用发动机实训台和智能故障设置系统以及智能答题系统的相互配合，实现了理论知识培训和现场实训结合的教学方式，不仅能在发动机实训台完成一系列理论教学、实训教训和实训操作，同时还能通过操作系统针对性设置故障，随后在发动机实训台上完成实际检修操作，通过实际动手操作将理论知识再现，进一步巩固理论知识；同时在定期学习完成后，能通过上述实训台与系统的配合，对学习进度进行
考察，不仅有效提高学习积极性，而且能够检测出学习效果较差的部分，以便后期针对性进行补习与练习，综合提高公交车发动机教学的教学效果。
9.本发明相比于现有技术，优点在于采用线上线下同步灵活教学的方式，将理论与实操实时结合起来，通过发动机实训台的实训操作，使学习并不仅是书本上虚无缥缈的理论，而是能够运用到实际的操作指导思想，使理论学习能够得到实际练习与验证，不仅增加了学习的趣味性，同时保证了学习效果；另外在智能答题系统中查看学习效果不理想的知识点，随后进行针对性教学，极大程度提高了教学效果。
10.进一步，发动机实训台包括电源开关、点火开关、转速模拟调速器、灯控开关、点火线圈、氧传感器、主继电器、节气门、手动故障设置面板和翻转升降机构。
11.将发动机的各部件分别集成在发动机电控系统中，能设置更全面的故障点，使整个教学更加丰富，学员能学到更多的知识，同时可以实操检查、维修故障，整个教学过程更加直观。
12.进一步，操作系统包括智能故障设置系统和智能答题系统。
13.操作系统包括两个不同的系统，分别开展不同的功能，避免在同一系统内功能重复，同时两个系统相互配合，进行实训教学，更有利于学员综合能力的提高以及针对性设置培训进程。
14.进一步，手动故障设置面板能通过手动的方式设置培训教学需要的故障。
15.增加一个手动设置故障的功能，让学员不仅知识故障的解决原理，同时也能学到发生故障的原因，提高教学效果。
16.进一步，智能故障设置系统根据所述智能答题系统中的错题进行实操题目设置。
17.智能故障设置系统与智能答题系统关联，能够调取智能答题系统中的错题，然后进行针对性的故障设置，准确训练学员在故障处理的薄弱环节，提高教学效果。
18.进一步，操作系统与发动机实训台配合可实现线上、线下互动式教学具体为，在智能故障设置系统中设置发动机故障，随后在发动机实训台上完成实际操作，最后返回智能答题系统中作答。
19.将线上线下结合起来教学，特别是通过动手实操来加深学员对理论知识的理解，使学员不仅学到知识，还能学以致用，提高教学效果。
20.进一步，智能答题系统能自动记录学员回答错误的试题并形成错题库，错题库能根据错题时间范围和错题出现频率实时更新数据。
21.智能答题系统记录学员的错题，不仅方便老师针对性教学，同时也能让学员清楚自己的不足点，使后续的学习有针对性的进行，不断发现问题并解决问题，提高教学效果。
22.进一步，智能故障设置系统能根据以往试题的重复率动态更改考试时间与试题数量。
23.智能故障设置系统统计以往每套试题中的重复试题，并计算出重复率，然后老师根据学员的学习情况和试题重复率动态更改后续考核中考试时间和试题数量，使学员学习并解决的故障多样化，提高教学效果。
24.进一步，智能故障设置系统能根据时间变化智能调整培训课程。
25.培训课程根据当前教学时间的变化来改变，使整个培训学习动态化，学员能学习到当前时间点最重要的公交车发动机知识，从而提高学员对当前高发故障的解决能力。
26.进一步，智能故障设置系统能根据时间变化智能调整培训课程具体为，根据当前季节公交车发动机故障发生频率，针对性设置培训课程。
27.根据以往的统计，公交车发动机在不同季节所发生的故障频率不同，因此智能故障设置系统根据季节的变化来调整课程，重点教学当前季节公交车发动机的高发性故障，实现针对性地培训教学，以便提高学员的实际应用能力。
附图说明
28.图1为本发明公交车发动机教学实训系统实施例一的系统示意图。
29.图2为本发明公交车发动机教学实训系统实施例一发动机实训台的示意图。
30.图3为本发明公交车发动机教学实训系统实施例一操作系统的示意图。
31.图4为本发明公交车发动机教学实训系统实施例一智能故障设置系统的操作界面示意图。
32.图5为本发明公交车发动机教学实训系统实施例一智能答题系统的操作界面示意图。
具体实施方式
33.下面通过具体实施方式进一步详细的说明：
34.说明书附图中的标记包括：发动机实训台1、操作系统2、数据单元3、智能故障设置系统4、智能答题系统5。
35.实施例一：
36.本实施例基本如附图1所示：公交车发动机教学实训系统，包括发动机实训台1、操作系统2、数据单元3；数据单元3分别与发动机实训台1、操作系统2进行无线通讯，数据单元3处理并存储数据信息，以便在操作系统2中调用；操作系统2可通过数据单元3发送操作指令，从而与发动机实训台1进行信息交互；所述操作系统2为发动机教学提供一个网络教学平台，所述发动机实训台1为发动机教学提供实训操作场地；所述操作系统2与发动机实训台1配合可实现线上、线下互动式教学。
37.如附图2所示，发动机实训台1包括电源开关、点火开关、转速模拟调速器、灯控开关、点火线圈、氧传感器、主继电器、节气门、手动故障设置面板和翻转升降机构。电源开关能将交流220v电压转换为发动机实训台1使用的直流24v电压。点火开关有off档和on档，向右旋转点火开关，接通on档即发动机点火成功。转速模拟调速器设置在点火开关左边，能通过用手按压电子油门踏板改变发动机转速和车速，从而观察发动机运行情况。翻转升降机构设置在发动机实训台1左右两侧，可以将操作发动机实训台1的上架翻转至水平位置。发动机实训台1底部设有带刹车的万向轮，可实现发动机实训台1的移动和固定。
38.如附图3所示，操作系统2包括智能故障设置系统4和智能答题系统5。智能故障设置系统4用于老师操作，能够结合发动机实训台1进行理论知识培训，并根据表1中故障设置的名称进行故障考核试题的设置。如附图4所示，智能故障设置系统4包括设置故障、阅卷、修改密码，设置故障的界面包括考试时间、测试时间、开始考试、故障名称、故障设置选项、故障点个数、信号复位和发送数据。其中故障设置选项包括信号正常、信号断开、间隙故障和自动发送；间隙故障可以通过设置通断时长，进行故障断开时长和接通时长设置。故障点
个数能够显示已经设置好的故障数量；信号复位能将设置的信号状态恢复至正常状态；发送数据能将设置信号状态发送至数据单元3。
39.阅卷界面有学员编号输入端口和获取答案端口，输入学员编号并点击“获取答案”则可以获取该编号的答题记录；修改密码界面能修改用户的登录密码。点击右上角的“ ”号键，弹出隐藏键，包括连接设备、断开连接、wifi设置、后台运行、退出程序和重新登录；智能故障设置系统4能通过wifi与发动机实训台1连接，且同一发动机实训台1只能与一个智能故障设置系统4连接，如需连接另一个智能故障设置系统4，需要先断开当前连接。
40.表1
[0041][0042]
如附图5所示，智能答题系统5主要用于学员操作，学员可在其中查看试题并在完成实训后进行作答。智能答题系统5答题和修改密码两个界面；答题界面中包括考试时间、用时、学员编号、交卷、故障名称、故障点个数和得分情况。点击右上角的“ ”号键，能弹出隐藏键，其中的功能与智能故障设置系统4中的功能相同。
[0043]
通过发动机实训台1、智能故障设置系统4和智能答题系统5的相互配合，学习、实
训以及考核结合式地教学，使学员在学习理论知识后，通过发动机实训台1来进行实际操作，完成刚刚所学的公交车发动机故障诊断以及处理，从而巩固所学的知识；同时在教学过程中还能根据学员的实际学习情况，不断调整教学的内容以及实训的内容，使学员学习到的知识更全面，对原理的理解更透彻，提高教学效果。
[0044]
本实施例的具体实施过程如下：
[0045]
第一步，老师先在培训课堂上讲解基础理论知识，待讲解完后进行实际操作演示。将发动机实训台1的万向轮锁死，检查设备是否完整、零部件螺丝是否松动，检查无误后再检查电源线及插头是否符合通电安全要求，若符合则将电源插头插入带有交流220v的电源插座内，然后按下电源开关按钮。打开灯控开关中的常电、开电或者继电，则对应电路的流水灯亮起。打开向右旋转点火开关，接通on档，系统激活进入待机状态。通过转速模拟调速器用手按压电子油门踏板观察发动机转速变化和车速变化。
[0046]
第二步，老师登录自己的智能故障设置系统4，对照表1设置故障8点火开关44#开路，故障设置完成后，老师先实际操作演示一次，然后学员再开始进行实训操作。学员打开翻转升降机构的上升开关，将发动机实训台1上架上升到限位位置，手动将上架翻转至水平状态，打卡下降开关将上架下降至限位位置，然后用万用表等工具开始测量电路来检查故障点，并将故障恢复正常，发动机能正常运转则操作完成。最后由老师针对学员的操作进行指导评价。
[0047]
第三步，学习完成后，则对学员进行考核。老师登录智能故障设置系统4并设置好10道考试题目，考试时间设置为45分钟，测试时间设置为10分钟，即总共45分钟，每道题最多可用10分钟时间完成。设置好试题和考试时间后，点击“开始考试”按钮，学员开始考试。
[0048]
第四步，学员登录自己的智能答题系统5，查看试题后，利用万用表等工具在发动机实训台1上进行实际操作，找到故障原因并解决掉故障后，返回智能答题系统5作答，然后开始进行下一题。当所有试题作答完毕后，点击“交卷”按钮即可。老师在智能故障设置系统4的“阅卷”界面，输入学员编号，点击“获取答案”即可获取该编号学员的答题记录，老师将该答题记录批改后，学员可在智能答题系统5查看自己的成绩。
[0049]
实施例二：
[0050]
本实施例基本与实施例一相同，区别在于：教学时老师通过在手动故障设置面板手动设置讲解的故障。
[0051]
教学时采用手动设置故障，减少了在系统中的操作过程，加快教学进度，而且能在设置故障的过程中向学员展示故障设置的方法以及背后的原理，不仅增加了课程的互动性和生趣性，而且让学员学到更深层次的知识，从而对之前学习的操作知识相互印证，达到对比的效果，提高整体的教学效果。
[0052]
本实施例的具体实施过程与实施例一相同，区别在于：
[0053]
第二步，老师打开发动机实训台1上的手动故障设置面板的盖板，拔掉控制单元的44号跨接端子，则设置故障为点火开关44#开路故障。同时在设置故障过程中，向学员讲解此故障原理。故障设置完成后，老师先实际操作演示一次，然后学员再开始进行实训操作。学员打开翻转升降机构的上升开关，将发动机实训台1上架上升到限位位置，手动将上架翻转至水平状态，打卡下降开关将上架下降至限位位置，然后用万用表等工具开始测量电路来检查故障点，并将故障恢复正常，发动机能正常运转则操作完成。最后由老师针对学员的
操作进行指导评价。
[0054]
实施例三：
[0055]
本实施例基本与实施例一相同，区别在于：培训的故障主要根据季节区分，选取当前季节高发故障进行培训。若培训时间在冬季，则老师主要讲解并考核冬季公交车发动机高发性故障，例如机油压力温度35#开路。
[0056]
结合实际情况，公交车在不同季节不同温度的环境下，运行过程中发动机发生的故障也有所不同，故根据以往的经验，针对当前季节公交车发动机的高发性故障进行针对性的教学，使学员能学到当前最具应用价值的知识，不仅提高学员的实际应用能力，同时也能为公交车的稳定运行做好故障服务，维持公共交通的正常运行。
[0057]
本实施例的具体实施过程与实施例一相同，区别在于：
[0058]
第二步，老师登录自己的智能故障设置系统4，设置冬季公交车发动机高发性故障，例如机油压力温度35#开路，故障设置完成后，老师先实际操作演示一次，然后学员再开始进行实训操作。学员打开翻转升降机构的上升开关，将发动机实训台1上架上升到限位位置，手动将上架翻转至水平状态，打卡下降开关将上架下降至限位位置，然后用万用表等工具开始测量电路来检查故障点，并将故障恢复正常，发动机能正常运转则操作完成。最后由老师针对学员的操作进行指导评价。
[0059]
第三步，学习完成后，则对学员进行考核。老师登录智能故障设置系统4并设置好10道考试题目，考试题目中冬季公交车发动机高发性故障占比为80％。考试时间设置为45分钟，测试时间设置为10分钟，即总共45分钟，每道题最多可用10分钟时间完成。设置好试题和考试时间后，点击“开始考试”按钮，学员开始考试。
[0060]
实施例四：
[0061]
本实施例基本与实施例一相同，区别在于：智能答题系统5自动记录并收集学员所有的错题形成错题库，错题库根据所有学员在10天内答错3次以上的错题实时更新错题库，并由数据单元3推送至智能故障设置系统4。
[0062]
学员在学习过程中，对于以往做错的题目，第二次遇到难免会因为惯性再次出错，所以只能答题系统增加一个自动收集错题的功能，并将所有错题形成错题库，以便在后期对学员进行考核的时候，推送学员高发频率的错题，加强学员的查漏补缺；同时错题库还能不断更新，记录3次以上的错题，后期多次推送，以达到多次巩固练习的目的，从根源上解决错题还会再犯的问题，进而提高发动机故障教学实训的效果。
[0063]
本实施例的具体实施过程与实施例一相同，区别在于，增加第五步：
[0064]
第五步，数据单元3根据学员的答题记录自动统计出错题并形成错题库，数据单元3将所有学员在10天内答错3次以上的错题用来更新当前错题库，然后向智能故障设置系统推送这部分错题。老师在下一次培训中重点讲解这部分题目，同时在学员考试时，考试题目从错题库中选择学员犯错次数最多的试题。
[0065]
实施例五：
[0066]
本实施例与实施例一相同，区别在于：老师在设置故障考试题目时，控制当前考试题目与上一次考试题目重复率在20％。
[0067]
在对学员进行考核时，考核试题智能设置，为避免重复性练习同一题目，故控制考试题目重复率在20％，既能考察学员上一次考试知识点的掌握情况，又能考察学员对新学
知识的掌握情况，以对学员进行全面的评估，以及后续根据学员的考核表现进行针对改变来教学，最终能够提高发动机故障实训的教学效果。
[0068]
本实施例的具体实施过程与实施例一相同，区别在于：
[0069]
第三步，学习完成后，则对学员进行考核。老师登录智能故障设置系统4，查看上一次考试题目，并按照重复率为20％的要求，从上一次考试题目中随机抽取2道试题，与新设置的8道考试题目组成本次考试题目。考试时间设置为45分钟，测试时间设置为10分钟，即总共45分钟，每道题最多可用10分钟时间完成。设置好试题和考试时间后，点击“开始考试”按钮，学员开始考试。
[0070]
实施例六：
[0071]
本实施例与实施例五相同，区别在于：老师根据学员的学习情况以及以往试题的重复率，阶段性调整课程；在设置考试题目时，将考试内容由45分钟完成10道试题调整为40分钟完成15道试题。
[0072]
在不断的学习实训中，学员对发动机故障的处理能力逐步提高，相应的，考试难度也应做相应增加，将考试时间和试题数量都适当减少，以适应学员能力的提升情况，对学员起到有效的训练效果，提高教学效果。
[0073]
本实施例的具体实施过程与实施例一相同，区别在于：
[0074]
第三步，学习完成后，则对学员进行考核。老师登录智能故障设置系统4，查看上一次考试题目，并按照重复率为20％的要求，从上一次考试题目中随机抽取3道试题，与新设置的12道考试题目组成本次考试题目。考试时间设置为40分钟，测试时间设置为10分钟，即总共40分钟，每道题最多可用10分钟时间完成。设置好试题和考试时间后，点击“开始考试”按钮，学员开始考试。
[0075]
以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本技术给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本技术的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本技术要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。