1.实验原理

       知识点数量：共23个
       本课程一共设置5个模块（4个专业知识学习模块、1个铁路思政学习模块）。以联锁控制技术为核心，以铁路转辙机为对象，从“基础知识、结构运用、逻辑设计、”三个层面进行阶段性的能力提升，从而达到“知其所学、学以致用”的目的。课程的模块设置与涵盖的主要知识点为：

(1) 模块一 铁路转辙机原理与组成认知模块（9个）：
       对铁路转辙机的组成、动作原理与作用进行学习，完成主要设备内部元件与动作原理的认识。本模块主要考察学生对铁路转辙机设备基本结构与动作原理的掌握。具体对应知识点分别为：ZD6型电动转辙机功能、电动机的原理与结构、减速器的原理与结构、摩擦联结器的原理与结构、主轴的结构、齿轮与齿条块的原理与结构、动作杆的原理与结构、表示杆的原理与结构、自动开闭器的原理与结构。
(2) 模块二 铁路转辙机结构认知与拆卸操作模块（3个）：
       对转辙机的内部结构与拆卸方法进行学习，完成设备内部元件结构与拆卸方法的认识与操作。本模块主要考察学生对铁路转辙机设备内部结构与拆卸方法的掌握。具体对应知识点分别为ZD6型电动转辙机的拆卸顺序、各主要元件的相对关系、拆卸工具的使用。
(3) 模块三 铁路转辙机结构认知与安装操作模块（3个）：
       对转辙机的内部结构与安装方法进行学习，完成设备内部元件结构与安装方法的认识与操作。本模块主要考察学生对铁路转辙机设备内部结构与安装方法的掌握。具体对应知识点分别为ZD6型电动转辙机的拆卸过程、各主要元件的相对关系、安装工具的使用。
(4) 模块四 铁路转辙机联锁逻辑设计模块（6个）：
       根据铁路转辙机原理与用途，对联锁逻辑电路进行设计与搭建，并完成内部配线的设计与绘制。本模块主要考察学生对联锁设备作用与电路原理知识的掌握，同时也要求学生具备一定的电路设计能力。具体对应知识点分别为电路设计规范与设计方法、无极继电器的电气特性、有极继电器的电气特性、偏极继电器的电气特性、自动开闭器的接点原理、道岔的控制方法。
(5) 模块五 铁路思政学习模块（2个）：
       对我国轨道交通发展历程中重要铁路线路的修建过程、取得成就进行学习，了解我国铁路发展历程与取得成果。本模块主要考察学生对我国铁路发展历程的了解。具体对应知识点分别为铁路职业素养的基本要求、铁路信号系统中安全因素的作用。

2.核心要素仿真设计

      本实验课程采用铁路系统中最常用的ZD6型电动转辙机，其组成结构按照实物1:1实现三维模型的搭建，实验所涉及铁路线路与相关附属设施完全按照真实情况仿真建模；实验所涉及动作原理与轨迹完全按照真实实物设计模拟，符合物理规律；模块一中所涉及铁路转辙机设备材质、物理特性接近实物，其结构、外观与功能能够在实验系统中如实展现；模块二与模块三中铁路转辙机内部元件相对位置与安装拆卸方式符合真实物理规律，采用的工具均根据真实实物1:1建模，动作符合真实实物规律；模块四中所涉及的联锁控制电路均以真实电路为样本进行设计。其所用安全继电器、电子元件等设备的物理特性均能在实验系统中如实展现；模块一、模块二与模块三均支持Oculus VR增强设备，可在头盔系统中以第一人称视角方式模拟现实环境和真实拆装操作方法进行实验，提升了实验系统的可操作性；系统实验系统整体仿真度较高、使用沉浸感较强、运动规律较为真实，能够满足实验教学目的的要求。