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一、设计理念
    根据前期调研结果以及结合学生学习技能的角度出发，开发新能源汽车电路智能故障设置器，该故障设置器在仿真模式下，人为设置假想故障，系统自动演示故障的处理过程，包括故障定位、隔离过程及恢复策略等。故障设置器采用手机或遥控设置故障，使用方便、操作灵活、易于维护、使用效果好，使用该系统可提高学生的学习兴趣，不但训练了实际操作技能，还提升了学生的理论水平，是目前最为理想的新能源汽车电气电子实训设备。

二、设计原理

本自制教具为基于物联网的新能源汽车电路考核系统故障智能设置器，采用安卓智能系统和采用局域网智能考核，将考评软件设计成可在手机上安装的APP软件，采用每个手机都拥有的WIFI组网功能与装有故障板的教学台架进行通讯。利用权限管理，教师、学生可同时连接到同一台教学实训台架，可实现45名学生同时考核，教师可在系统中读出答题情况，统计分数、生成成绩单等操作。

1.权限管理

此考核平台采用智能系统，设置管理员、教师、学生权限。管理员权限可对系统的ID、密码、考题范围等进行管理，教师权限可进行考试试题、学生班级信息、出题及试卷存储、成绩查询、成绩单输出等操作，学生权限可进行学生信息管理、答题等操作。

2.wifi连接

教师、学生的安卓设备通过wifi与台架上故障设置系统服务器连接，组成局域网。其中包含2种组网模式：

（1）热点模式：当故障设置板运行在热点模式时，用户可用打开了WIFI功能的移动终端直接搜索到该设备的SSID，并连接。无通过无线路由器，多个智能设备直接连接到故障设置板，此模式适合单节专一实训课时的台架考核管理。

（2）终端模式：当故障设置板运行为终端模式时，自动连接到预先设置好的WIFI路由器，移动终端用户也连接到同一局域网的路由器，然后在故障设置和测评软件上搜索到设备的IP并连接，此模式适合管理多个实训考核项目。

3.故障设置功能

app软件可设置多种故障类型，如信号短路、对高短路、对地短路、信号反接、接触不良、偶发故障等等故障。软件设置故障并传送服务器后，台架出现相应故障，学生可通过相关检测对故障进行诊断，从而达到实训和考核目的。

4.台架信息管理

故障设置系统服务器支持SD卡传输台架信息并存储，方便对台架信息、考题、学生信息进行管理。

5.考核模式

具备3种考核模式：

（1）实训模式：教师选中单个或多个故障点及故障类型设置，台架即出现相应故障，适合教师进行实训讲解时使用。

（2）多人考核模式：同时接入最多45名学生，教师权限设置考试时间及分值，可调用存储的试题或新编试题发送试卷，台架出现相应故障，学生按检测流程检测并进行诊断和答题。学生答题后故障设置系统服务器不会对台架故障进行恢复。适合小组考核或练习。

（3）单人考核模式：教师选择单个学生考核，设置考试时间及分值，学生答题正确的故障点将恢复正常。适合学生技能点考核。

5.成绩查询及成绩单导出

教师点击考试结束或考试时间到限后，软件将生产成绩单，教师权限可查询所有学生成绩以及单个学生答题情况，并可转换成excel文档导出到软件和SD卡中，方便教师对成绩单的管理。学生权限可查询自己的答题情况并纠正，从而达到教学目的。

三、自制教具的技术成果

    技术成果一：多种故障设置功能系统的研发

项目产品采用触摸屏方式输入故障代信息，对汽车电路教学台架进行设置故障；故障信息可设置多种类型，如信号短路、对高短路、对地短路、信号反接、接触不良、偶发故障等故障，软件设置故障并传送控制器后，触摸屏上出现相应故障，完全模仿汽车电路实际出现的故障进行设置，同时，学生可通过相关检测对故障进行诊断，从而达到实训和考核目的。

本项目产品共可设置50个故障，如图1所示，只要点击触摸屏上的故障编号，就设置了故障，并且设置故障的编号显示其他颜色，以示区别；另外，再次点击触摸屏上的故障编号，解除了所设置的故障，操作十分方便。 

技术成果二：学生排故功能的研发

学生可以通过触摸屏解答故障，首先输入学号，然后进入答题界面，学生在实训台架上进行故障诊断，根据诊断结果，再通过触摸屏上的故障点进行答题，消除教师所设置的故障点，达到训练或考核的目的，具体进入页面如图2所示。 

   技术成果三：权限管理功能研发

智能故障控制器设置了教师和学生双重管理功能，教师权限可对故障试题、成绩查询、成绩单输出等操作，学生权限可进行学生信息管理、答题等操作，增强了隐蔽性。

技术成果四：考核管理功能研发

（1）实训管理功能研发：教师选中单个或多个故障点及故障类型设置，台架即出现相应故障，适合教师进行实训讲解时使用。

（2）考核管理功能研发：教师权限设置考试时间及分值，实训台架出现相应故障，学生按检测流程检测并进行诊断和答题，学答题后故障设置系统服务器不会对台架故障进行恢复。
（3）成绩查询及导出功能研发：学生考核达到规定时间，系统即可自动化停止考核，教师点击考核成绩输出按钮，软件将生产成绩单，教师权限可查询所有学生成绩以及单个学生答题情况，并可转换成excel文档导出到软件，方便教师对成绩单的管理。