教學(xué)教案課題自動檢票機設(shè)備與操作系統(tǒng)班級教師課型新授課課時第周第課時上課時間學(xué)情分析學(xué)生已具備一定理論基礎(chǔ)，但在自動檢票機實際應(yīng)用方面認知不足。日常乘坐地鐵雖接觸過自動檢票機，卻不了解其內(nèi)部構(gòu)造、分類依據(jù)、工作原理及故障處理流程。學(xué)生對自動檢票機興趣濃厚，能通過資料查閱、小組討論探究設(shè)備分類、功能及結(jié)構(gòu)知識，然而，在系統(tǒng)整合自動檢票機分類標(biāo)準(zhǔn)與實際應(yīng)用場景、功能與結(jié)構(gòu)的關(guān)聯(lián)、常見故障與處理方法之間的邏輯關(guān)系等方面存在不足。課程思政1.明確自動檢票機在城市軌道交通服務(wù)中的關(guān)鍵作用，通過保障高效準(zhǔn)確檢票，提升乘客出行體驗，增強服務(wù)意識。2.關(guān)注特殊人群需求，思考如何優(yōu)化設(shè)備與系統(tǒng)設(shè)計，如無障礙通行設(shè)計，體現(xiàn)人文關(guān)懷。教學(xué)目標(biāo)知識目標(biāo)：1.了解自動檢票機的概念。2.理解自動檢票機的功能。3.熟悉自動檢票機的結(jié)構(gòu)。能力目標(biāo)：1.能夠進行自動檢票機的日常運營操作。2.能夠進行自動檢票機常見故障的處理。教學(xué)重難點1.自動檢票機的概念、功能和結(jié)構(gòu)。2.分析和解決自動檢票機操作過程中遇到的復(fù)雜問題。教學(xué)方法講授法、互動問答法教學(xué)媒體多媒體教學(xué)過程課前準(zhǔn)備1.教師做好教學(xué)準(zhǔn)備，包括課件、教學(xué)視頻等，調(diào)試多媒體2.告知學(xué)生預(yù)習(xí)本次課的相關(guān)內(nèi)容教學(xué)環(huán)節(jié)（時間分配）教學(xué)內(nèi)容及要點師生雙邊活動設(shè)計意圖導(dǎo)入生活實例引入：展示城市軌道交通站點內(nèi)自動檢票機的使用場景。問題導(dǎo)入：提出“自動檢票機是如何識別車票并放行的？”“自動檢票機的操作系統(tǒng)有哪些主要功能？”“遇到無法檢票的情況應(yīng)該怎么辦？”等問題。學(xué)生思考后，教師補充通過觀看案例讓學(xué)生直觀感受自動檢票機在生活中的應(yīng)用，引導(dǎo)學(xué)生回憶自己使用自動檢票機的經(jīng)歷，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。提出問題，引發(fā)學(xué)生思考。教學(xué)過程（一）自動檢票機概述自助檢票機，通常稱為閘門，是一種設(shè)備，用于乘客自行完成進出站的檢票過程（在非收費區(qū)與收費區(qū)之間通行）。一旦檢票機識別到有效的乘車票據(jù)，通道的障礙就會被移除，從而允許乘客自由進出。這些設(shè)備通常安裝在車站的售票處、補票處或服務(wù)中心，如圖3-24所示。教師講解，學(xué)生認真聽講讓學(xué)生對自動檢票機有初步的了解（二）自動檢票機的分類1.根據(jù)阻擋裝置類型分類根據(jù)阻擋裝置的種類，自動檢票機可以分為三桿式、扇門式以及拍打門式檢票機。（1）三桿式檢票機三桿裝置由旋轉(zhuǎn)三桿機構(gòu)和控制板組成，如圖3-25所示。展示圖片師講解，學(xué)生觀幫助學(xué)生了解三桿式檢票機（2）扇門式檢票機其通行能力比三桿式檢票機多近一倍，而且其設(shè)計理念較為人性化。其阻擋裝置結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，成本較高，如圖3-26所示。展示圖片師講解，學(xué)生觀使學(xué)生了解扇門式檢票機（3）拍打門式檢票機拍打門式檢票機主要用于鐵路客運站旅客進出站檢票使用，地鐵一般不使用該類檢票機，如圖3-27所示。展示圖片師講解，學(xué)生觀使學(xué)生了解拍打門式檢票機2.根據(jù)通道寬度分按通道寬度不同，自動檢票機可分為標(biāo)準(zhǔn)通道檢票機和寬通道檢票機兩類。普通通道檢票機的通道寬度為500~540毫米，寬通道檢票機的通道寬度為900毫米。寬通道檢票機的設(shè)置主要是為了方便坐輪椅的殘疾人、推折疊式嬰兒車及攜帶大件行李的乘客通行，如圖3-28所示。展示圖片師講解，學(xué)生觀幫助學(xué)生了解按通道寬度不同自動檢票機的分類3.根據(jù)功能分根據(jù)其功能的差異，自動檢票機主要分為進站用檢票機、出站用檢票機以及雙向檢票機三種。（1）進站檢票機進站檢票使用的檢票機，其檢票口位于非付費區(qū)域，且不配備車票回收設(shè)施，如圖3-29所示。展示圖片師講解，學(xué)生觀幫助學(xué)生了解進站檢票機（2）出站檢票機出站檢票機，其檢票口位于收費區(qū)域一側(cè)，并配備了車票回收設(shè)施，如圖3-30所示。展示圖片師講解，學(xué)生觀幫助學(xué)生了解自動售票機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)單程票發(fā)售模塊讀寫器（3）雙向檢票機這種檢票機既能夠處理進站的檢票任務(wù)，也能夠處理出站的檢票任務(wù)。在非付費區(qū)域和付費區(qū)域，它分別依照進站和出站的規(guī)則來執(zhí)行檢票功能。師講解，學(xué)生觀幫助學(xué)生了解雙向檢票機（三）自動檢票機的功能自動檢票機的主要作用是核查乘客攜帶的車票，并處理進站或出站的相關(guān)信息。依據(jù)時間與里程的計費標(biāo)準(zhǔn)，乘客在進入和離開收費區(qū)域時均需進行車票核查。在進入收費區(qū)時，系統(tǒng)會驗證車票的有效性，并記錄下乘客的進站地點與時間；而在離開收費區(qū)時，則會再次確認車票及進站信息的有效性，并計算乘客在收費區(qū)內(nèi)的停留時長，隨后根據(jù)乘客的進站和出站位置來計算旅程費用，并執(zhí)行扣費程序。①自動檢驗車票的有效性，對合格的車票執(zhí)行放行處理，而對不合格的車票則不予放行。②清晰顯示通道通行狀態(tài)的指示信息。③明確顯示車票處理結(jié)果的提示信息。④對特殊車票的使用提供清晰的提示。⑤通過參數(shù)設(shè)置，可自動回收需要回收的車票。⑥自動監(jiān)測各部件的工作狀態(tài)，并將狀態(tài)信息上報至車站計算機系統(tǒng)。⑦保存并上傳交易數(shù)據(jù)。⑧接收并執(zhí)行車站計算機系統(tǒng)下發(fā)的參數(shù)和控制指令。⑨接收緊急按鈕信號并控制設(shè)備的操作。⑩對進/出站客流、扣除車費情況以及黑名單進行記錄。?具有離線獨立工作及保存數(shù)據(jù)的能力。?在突然斷電時，能夠安全保存最后一筆交易記錄及相關(guān)信息。邀請學(xué)生閱讀幫助學(xué)生了解自動檢票機的功能（四）自動檢票機的結(jié)構(gòu)檢票機主要由以下部分構(gòu)成：主控單元、扇門阻擋裝置、乘客通行傳感器（適用于門式檢票機）、讀寫器與天線、車票處理裝置、乘客顯示屏、導(dǎo)向指示器、聲光報警裝置、維修鍵盤、電源模塊（包括UPS）、電路控制單元、機身以及軟件等，如圖3-31所示。展示圖片師講解，學(xué)生觀幫助學(xué)生了解自動檢票機的結(jié)構(gòu)1.主控單元（工控機，ECU）主控單元是檢票機的核心部分，主控單元把外圍設(shè)備送來的信息進行收集、整理、保存等，并監(jiān)控和控制其外圍設(shè)備，使其能正常工作，如圖3-32所示。展示圖片師講解，學(xué)生觀幫助學(xué)生了解自動檢票機的主控單元2.扇門阻擋裝置扇門包含扇形門、機械控制結(jié)構(gòu)和控制板。在扇門動作需求出現(xiàn)時，控制板激活電動機，并利用減速齒輪將動力傳遞給轉(zhuǎn)換器，從而在操作桿連接點產(chǎn)生力矩。電磁鐵隨后傳遞運動，使扇門得以移動?？刂瓢逋瑫r管理機械控制和傳感器信號。展示圖片師講解，學(xué)生觀幫助學(xué)生了解自動檢票機的扇門阻擋裝置3.乘客通行傳感器（1）通行傳感器（紅外線）通行傳感器對乘客穿越自動檢票機的全程進行監(jiān)視，并能統(tǒng)計穿越自動檢票機的人流量。這些傳感器并非獨立運作，而是由控制單元匯總并分析一組或全部傳感器的檢測數(shù)據(jù)，確保通行監(jiān)控的精確性和安全性。自動檢票機一般采用兩種傳感器：透過型傳感器和漫反射型傳感器，自動檢票機的傳感器分區(qū)，如圖3-34所示。展示圖片師講解，學(xué)生觀幫助學(xué)生了解自動檢票機的通行傳感器（2）高度傳感器在自動檢票機中，配備了一種反射型傳感器，用于測量兒童的身高，以判斷他們是否滿足免費乘車的身高限制，即在1.2至1.4米之間（高度可調(diào)節(jié)）。這些傳感器位于檢票機的中部，呈斜向上方向，能夠探測到高于1.2至1.4米區(qū)域的物體。因此，身高超過1.2至1.4米的乘客將被檢測到并阻止通行，而身高在1.2至1.4米以下的兒童則可以順利通過，如圖3-35所示。展示圖片師講解，學(xué)生觀幫助學(xué)生了解自動檢票機的高度傳感器4.讀寫器與天線車票讀寫器模塊由讀寫器和天線組成。進站檢票機及出站檢票機都裝有讀寫器及天線。自動檢票機讀寫器和天線位置如圖3-36所示。展示圖片師講解，學(xué)生觀幫助學(xué)生了解自動檢票機的讀寫器與天線5.車票處理裝置自動檢票機的核心組件之一是車票處理裝置，它主要執(zhí)行單程票的讀取、寫入、傳輸和回收工作。該裝置由兩個主要部分組成：車票讀寫設(shè)備和車票傳輸/回收裝置，如圖3-37所示。展示圖片師講解，學(xué)生觀幫助學(xué)生了解自動檢票機的車票處理裝置（五）自動檢票機界面顯示描述自動檢票機界面顯示描述如表3-3所示。小組討論，隨后教師進行提問加深學(xué)生對自動檢票機界面顯示描述的記憶（六）自動檢票機常見故障的處理1.卡票的處理卡票現(xiàn)象指的是在單程票通過出站檢票機的回收系統(tǒng)進入票箱時，由于車票變形或過厚等問題，造成車票無法順暢地進入票箱，而是滯留在某個部位。一旦出現(xiàn)卡票，檢票機將無法繼續(xù)接收單程票，盡管它仍能正常處理儲值票。這種卡票的情況一般出現(xiàn)在投幣口和票箱上方的傳送帶區(qū)域。解決方法如下：①開啟維修門，將車票回收模塊拉出。②確定卡票的具體位置，從距離左手最近的綠色轉(zhuǎn)盤開始，順著出卡的方向轉(zhuǎn)動，依次操作每個轉(zhuǎn)盤，直到票卡被移動到容易取出的位置。邀請學(xué)生閱讀幫助學(xué)生了解自動檢票機卡票的處理2.進出閘模塊異常的處理通常，進出閘模塊的異常表現(xiàn)分為兩種情形：一種是雖然能夠進行驗票操作，但存在顯示問題，無法展示票價和余額等數(shù)據(jù)，盡管閘門能夠正常地開啟和關(guān)閉；另一種則是無法完成驗票，導(dǎo)致閘門無法正常地開啟或關(guān)閉。解決方法：重新啟動閘機，若仍不正常，需要聯(lián)系專業(yè)維修人員進行處理。邀請學(xué)生閱讀幫助學(xué)生了解自動檢票機進出閘模塊異常的處理3.設(shè)備未初始化自動檢票機每次開機啟動后，首先進行設(shè)備自檢，此時乘客顯示器右下角顯示“04”。自檢完成后乘客顯示器上顯示“請使用車票”，設(shè)備正常運營。若自檢過程中發(fā)現(xiàn)有故障，自檢結(jié)束后乘客顯示器上將會顯示相應(yīng)故障代碼。若檢票機一直處于自檢狀態(tài)，乘客顯示器上將會始終顯示“04”，表明設(shè)備發(fā)生故障。解決方法如下：①檢查ECU（電子控制單元）中所有接插件是否松動。②檢查網(wǎng)絡(luò)通信插頭、檢票機與車站計算機之間的通信電纜連接是否完好，檢票機與車站計算機之間通信是否正常。③用筆記本電腦連接ECU將數(shù)據(jù)清空，重新下載參數(shù)。邀請學(xué)生閱讀幫助學(xué)生了解自動檢票機設(shè)備未初始化的處理作業(yè)布置請同學(xué)們完成思考與練習(xí)。（一）判斷題1.自動檢票機，簡稱閘機，是實現(xiàn)乘客自助進出站檢票交易（在非付費區(qū)和付費區(qū)間通行）的設(shè)備，當(dāng)識別到有效車票時，檢票機通道阻擋解除，允許乘客進出站。設(shè)于車站售票和補票房或車站服務(wù)中心內(nèi)。2.按阻擋裝置的類型不同，自動檢票機可分為三桿式檢票機、扇門式檢票機和拍打門式檢票機。3.其通行能力比三桿式檢票機多近一倍，而且其設(shè)計理念較為人性化。其阻擋裝置結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，成本較高。4.按通道寬度不同，自動檢票機可分為標(biāo)準(zhǔn)通道檢票機和寬通道檢票機兩類。普通通道檢票機的通道寬度為500~540mm，寬通道檢票機的通道寬度為900mm。5.自動檢票機的基本功能是對乘客所持的車票進行檢驗，并完成進站或出站的車票信息處理。根據(jù)計時計程的收費規(guī)則，乘客在進入收費區(qū)及離開收費區(qū)時，都需要進行車票檢驗。（二）簡答題1.簡述自動檢票機的分類。2.簡述自動檢票機的主要功能。板書設(shè)計模塊三課題三自動檢票機設(shè)備與操作系統(tǒng)（一）自動檢票