互聯網+電工電子技術實驗實訓平臺、隨著互聯網技術的不斷發(fā)展，互聯網+模式在各行各業(yè)得到了廣泛的應用。教學的方式順應時代發(fā)展的潮流不斷改革，在互聯網時代下的電工實訓教學也恰當的融入了互聯網技術，互聯網也對電工實訓教學產生了重要且深遠的影響。本文將針對互聯網+的模式對于電工實訓教學的影響與意義進行探索分析，希望可以對我國當前的教育模式提供實訓平臺。
引言：對于工科生而言，電工實訓是必不可少的實踐環(huán)節(jié)。而互聯網的快速發(fā)展使得社會各階層人員與互聯網的聯系越發(fā)緊密，大學生在這一方面的需求尤為突出。而各學校為順應時代發(fā)展潮流，為社會培養(yǎng)能夠快速適應社會的人才，就需要積極的將實訓與互聯網進行有效且緊密地聯系。既豐富了課堂教學形式，有迎合了學生的學習需求。
一、電工實訓教學現狀
1、傳統模式的電工實訓的問題
（1）大多數的大學生的普遍問題是課堂上缺乏注意力，基礎理論不扎實。尤其是在電工技術實訓這門課，正常情況下的教學模式是“教學做”一體，學生缺乏一定的理論知識，對于具體的操作流程不能足夠熟練，在課堂上又不會留有足夠的時間來進行反復的操作練習，這種教學模式不僅不以學生為主，甚至會因為設備數量等問題，部分學生并沒有實際的動手操作，在這種前提下，很難保證良好的教學質量。
（2）其次，電工實訓針對全部的理工類學生，大部分的教學模式是所有學生使用同樣的教材完成同樣的教學任務，但是問題在于不同專業(yè)的學生，事先所需掌握的基礎存在巨大差異，并且不同學生的興趣愛好也是不一樣的，這就在很大程度上降低了學生的自我思考和主動動手的興致，很容易導致實訓結果不盡人意。
（3）最后，相對于實驗任務而言，安排給教師的課時嚴重不夠，教師只能在講解時避重就輕，也不會留給學生很多思考的時間，學生只能不求深淺地進行實驗，電工實訓最終的教學效果并沒有得到很好的保障。并且因為實訓有不同專業(yè)的學生，所選取的教材往往較簡單，對專業(yè)的學生沒有差別化體現，很難引起學生的興趣，也不能對學生進行客觀全面的評價與建議。
2、互聯網+電工電子實訓的優(yōu)勢
（1）互聯網+模式融合了物聯網、云計算、大數據等新型信息技術，并在生產制造業(yè)、服務業(yè)等廣泛運用。在教育行業(yè)的主要運用是傳播知識的載體，教學活動都在互聯網上進行，基礎理論知識與技術操作通過網絡教授，不僅打破了在教室上課的空間與時間的限制，還可以進行反復學習回饋與評價。所以，在很大的程度上，讓學生能夠自主學習，根據個人不同的情況進行有針對性的觀看復習相關知識。
（2）在互聯網+電工實訓的模式下，新型的信息技術為課堂教學提供了良好的環(huán)境。將電工技術實訓課程與互聯網技術相結合，能夠收到更好的教學效果。
利用微信、云課堂等平臺，建立電工技術學習賬號，不定期向學生推送電工學習知識，以及學生學習進度；在專業(yè)軟件上給學生一些指導和推薦，如電工專家、電工手冊等，學生可以根據自己的個人傾向，對自己所感興趣的內容進行選擇和學習。通過這些方式，將被動輸入變?yōu)橹鲃虞斎�，學生主觀能動性得到強化，互聯網+這種新的教學形式十分受學生喜愛。
（3）互聯網+模式還可以滿足不同學生對電工實訓的不同需求，教師通過綜合考慮不同專業(yè)的認知能力、基礎知識等多方面的因素，規(guī)劃好屬于本專業(yè)教學實踐課件。將統一的教學內容劃分為彈性教學計劃，讓不同學生選擇各自所擅長的或感興趣的模塊。這樣的電工實訓以每個學生都能獲得有差異的進步，激發(fā)學生的學習興趣，發(fā)揮學生特長為目標，將提高學生學習的自信心作為初心，有效提高學生參加實訓的積極性，在一定程度上培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識。
3、進行校企聯合，針對學校合作的企業(yè)的實際操作流程與需求，在進行電工實訓教學過程中，借鑒企業(yè)的操作視頻，根據實際情況對學生開展教學，幫助學生更好的帶入現實。再者，可以邀請企業(yè)的工程師對實際的制造過程的操作及技術需求進行更加深入詳細的分享與介紹，一來激發(fā)了學生的興趣，而來還可以幫助學生對現代企業(yè)的電工制造過程有一個全面且深入的認識，這樣更能有益于為社會培養(yǎng)出實踐與理論全面均衡發(fā)展的專業(yè)人才。
三、總結
電工實訓的教學模式改革是一個隨時代發(fā)展不斷存在的問題，互聯網+時代是信息技術社會發(fā)展的必然趨勢，利用互聯網技術對電工實訓的教學模式、手段方法進行不斷優(yōu)化也是關鍵過程。它不僅解決了電工實訓課程理論知識內容繁多、難以使用想象力理解等問題，還完全地改變了師生之間的教學模式，多樣化的信息技術激發(fā)了學生的學習興趣，潛移默化地有效提高了教學品質，是一種值得提倡的新型教學方法和策略。
SBDGZ-01B互聯網+電工電子技術實驗實訓設備
一、實訓桌
外形尺寸為1600（長）*800（寬）*750（高）±10mm，實驗桌主結構全部用表面氧化鋁合金連接，符合現代化產品審美和發(fā)展趨勢、采用高性能鋁型材及鋁壓鑄框架連接構件減小安裝程度，使用用戶可自行DIY組裝。桌面采用不少于40mmE1級實木板材，耐油耐水浸泡不起泡、不開裂、不褪色。桌體立柱安裝可升降、旋轉、伸縮合金電腦顯示器固定支架（可走線），桌面下方安裝臺式主機托架及鋼制金屬鍵盤托架。存儲柜：采用冷沖壓鈑金一體成型，封閉式結構，表面靜電噴涂，外形尺寸：約寬450x深550x高705（mm）；底部配有4個1.5寸萬向帶剎車腳輪。
二、實訓屏
1、智能電源管理系統具有過溫、短路、過流、過壓、欠壓、失壓、功率限定7大保護功能；電源具有一鍵鎖定功能，處理故障時，防止漏電保護器合閘，造成觸電危險；電源具有故障鎖定功能，發(fā)生故障導致跳閘時，不能人為上電，只能通過遠程清除故障后，才能上電成功；能通過無線4G和有線以太網與手機APP和PC端云平臺通訊，沒有網絡的情況下，教室整套智能電源管理系統可離線獨立運行。
（1）智能終端：智能電源管理系統以32位ARM為核心，采用4.3寸彩色觸摸屏為人機交互界面，實時監(jiān)控設備運行情況，提供Zigbee、CAN等多種通信模式，具備語音播報功能。能實時監(jiān)測三相電壓、電流、功率，功率因數、頻率、電能等參數，液晶觸摸屏監(jiān)測數值。能監(jiān)控實驗室電源的故障類型和故障次數；設備時間管理包含年月日時間的顯示；用戶通過刷卡方式請求開啟設備，PC端進行授權之后，設備可啟動使用，PC端可分時預約設備的啟動和停止。
（2）手機APP：用電狀態(tài)界面實時顯示當前電壓、電流、有無功功率、電能、設備溫度、漏電電流值等；用電數據界面能智能查找近2年用電數據，設置界面能設置限定電能值、負載值、設備超溫值、過欠壓值、過欠壓恢復時間值等。后臺查看報警日志、操作日志、故障日志等�？刂疲嚎稍谖⑿判〕绦蛑羞h程控制智能開關的通斷。
（3）PC端軟件：每個設備狀態(tài)信息顯示，具有多個子界面，具有故障分析，用電能效分析、集中管理、個人中心資料管理、用戶報警定位跟蹤與信息統計；具有管理員信息修改與權限管理等功能�？梢绘I開啟和關閉所有設備，可單獨控制每臺設備的開關。
（4）后臺系統：包含賬號管理、設備管理、報修管理、用戶管理，設備管理：
①、包含監(jiān)控管理：實時視頻監(jiān)控每個教室，可一鍵預覽所有設備的在線和運行情況，分析設備使用率及運行時間。
②、包含設備節(jié)點：可顯示設備所在位置、編碼名稱、掛載情況、用戶編輯、用戶查詢等。報修管理：用戶可進行遠程報修，反應設備故障信息，編輯報修情況，后臺可進行遠程維護，及時跟進，以有效解決用戶設備維護。用戶管理：可連通手機號，對賬戶進行一對一的安全加密，實名認證，防止賬戶泄密、防盜，現場數據連接云平臺后臺數據庫管理。
現場需對功能逐一演示，提供有效、權威的證明文件，證實該產品的可靠、安全、先進性。
2、模塊化配置方式，實訓屏內部包括直流電源模塊、示波器模塊、函數信號發(fā)生器模塊、電源控制器模塊，實訓公共區(qū)，磁吸式結構可以放置不同的實訓單元模塊等，并設有漏電保護開關，可對漏電、觸電、過流、短路進行保護。
三、儀器儀表硬件配置
A、數字示波器
技術指標：
1、帶寬：≥200MHz，
2、通道：不少于2個模擬通道
3、存儲深度：≥60kpts，
4、采樣率：所有通道打開時，每通道采樣率不低于1GS/s
5、波形捕獲率不低于3,000wfms/s
6、顯示范圍不低于8div×14div
7、垂直靈敏度不低于1mV/div~20V/div
8、時基范圍不低于2ns/div~50s/div
9、數字濾波：低通、高通、帶通、帶阻
10、兩個通道的時基能夠獨立調節(jié)
11、具有AUTO設置策略功能
12、標準方波輸出：不少于3種頻輸出。
13、在XY模式下，可以測量兩通道的相位差。
14、支持即插即用USB存儲設備，支持智能實驗教學管理系統
B、任意波信號發(fā)生器
技術指標：
1、輸出波形不少于7種：正弦波、方波、斜波、脈沖波、噪聲、直流DC、任意波形；
2、輸出頻率范圍：≥25MHz，最低輸出1uHz ；方波不低于5MHz
3、任意波：≥5MHz，最低輸出1uHz；
4、斜波：1?Hz-2MHz；
5、雙通道等性能獨立輸出；相當于兩臺單通信號發(fā)生器。
6、內置7位高精度頻率計，頻率范圍：100mHz~200MHz；
7、輸出幅值(高阻)：2mVpp~20Vpp之間連續(xù)可調；
8、輸出阻抗：0Ω～1MΩ之間連續(xù)可調；
9、輸出幅值誤差在±1%左右；
10、垂直分辨率：14bit，采樣率：125MS/s；
11、模擬數字調制類型： AM、FM、PM、ASK、FSK、PSK、PWM ；
12、顯示：不低于4.0英寸WVGA（480×272）TFT液晶屏，同時顯示兩路頻率、幅值等信息；
13、USB Device和USB Host接口，支持智能實驗教學管理系統
C、程控直流穩(wěn)壓電源
技術指標
1、額定輸出電壓(CH1/CH2)：0~32V無級可調
2、額定輸出電流(CH1/CH2)：0~3.2A無級可調
3、設置分辨率：電壓：10mV，電流：1mA
4、CH3輸出特性：電壓：5V，電流：3A
5、四位電壓及電流高精度顯示
6、可設置過壓及過流保護
7、5組一鍵調用存儲值
8、具有過壓、過流、過溫保護功能；
9、鍵盤鎖定、關機記憶、軟件校準；
10、USB Device、RS232通訊接口，支持智能實驗教學管理系統
D、臺式萬用表
技術指標
1、6000Counts EBTN液晶屏顯示
2、二極管開路電壓8V，適合更大壓降的二極管測量
3、具有晶閘管（可控硅）測量，可快速判斷晶閘管（可控硅）好壞
4、具有電容測量功能，最大可測量6000uF，分辨力1pF
5、具有電感測量功能，最大可測量100H，分辨力0.1uF
6、直流電壓分辨力0.01mV，最大可測1000V
7、交流電壓分辨力0.01mV，最大可測750V
8、交直流電流最小分辨力0.1μA，最大20A
9、電阻：600Ω－60MΩ
10、電容：6nF－6000uF
11、頻率：600Hz－20MHz
12、溫度：-40℃~1000℃
13、支持智能實驗教學管理系統
E、交流毫伏表
1、等性能雙通道測量
2、自動和手動量程
3、具有同時測量電壓、頻率，測量電壓同時監(jiān)測頻率
4、測量頻率范圍：5Hz～3MHz
5、測量電壓范圍：50μV~300V
6、EBTN LCD顯示（顯示更清晰）
7、限定范圍比較測量功能
8、相對運算功能，顯示保持功能
9、有效值、峰峰值、電壓電平、功率電平等多種測量單位
10、100組存儲/調出
11、USB Device接口，支持智能實驗教學管理系統
五：實驗實訓模塊配置清單
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序號 |
名稱 |
詳細參數 |
數量 |
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1 |
電路基礎實訓模塊包 |
1、電路基礎模塊提供7種常用電阻（功率不小于1W ）；7種實驗配套電容；4種常用二極管，包括整流二極管、檢波二極管、開關二極管、穩(wěn)壓二極管；3種常用色環(huán)電感；兩路開關控制電路；NPN、PNP三極管各一個；2路電流方向不同的電流測試插孔；所有器件均配有測試插孔，既可以滿足常用元器件的測量實驗，又可以組合使用，完成配套的各種實驗以及各種創(chuàng)新實驗內容。 2、電路原理模塊有基爾霍夫定理、疊加原理、互易定理、戴維南定理、諾頓定理、電源等效變換、最大功率傳輸定理等實驗模塊。 3、動態(tài)電路模塊有R、L、C特性測試，一階動態(tài)響應，二階動態(tài)響應、RC串并聯選頻，RC單、雙T選頻網絡、RLC串聯諧振電路等。 4、有源濾波器模塊有二階有源低通濾波器、二階有源高通濾波器、二階有源帶通濾波器、二階有源帶阻濾波器四個實驗模塊。 |
1套 |
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2 |
基礎模擬電路模塊包 |
1、單端輸入放大電路單端輸入放大電路，兩級放大，有限幅調整、調零、放大倍數調整功能 2、直流穩(wěn)壓電源輸出電壓：24V、±12V、＋5V，可根據設計電路進行選擇 3、直流可調穩(wěn)壓電源輸出直流0-12VDC可調,過壓保護可調，過流保護可調，短路保護。 4、組件差動放大電路模塊線路板DC12V單電源供電對管差動放大電路 5、組件單管/負反饋放大器模塊線路板DC12V單電源供電一級單管負反饋放大電路 6、組件射極跟隨器模塊線路板DC12V單電源供電一級單管射極跟隨放大電路 7、組件場效應管放大器模塊線路板DC12V單電源供電一級單結型場效應管放大電路 8、組件RC串并聯選頻網絡振蕩器模塊線路板DC5V單電源供電兩級_RC橋式振蕩放大電路 9、信號放大模塊提供調諧小信號放大電路和集成陶瓷選頻放大 10、組件晶閘管可控整流電路模塊線路板AC12V供電、場效應管觸發(fā)脈沖調節(jié)、單結晶體管調光調壓 11、組件OTL功率放大器電路模塊線路板DC5V單電源供電、前置放大電路、互補對稱OTL功率放大電路、8Ω0.5W揚聲器 12、功率放大器與發(fā)射模塊提供線性寬帶功率放大器電路、音源和信號發(fā)送電路 13、組件集成功率放大器電路模塊線路板內置音樂集成芯片TQ9300、外接音源插座、LM741集成運算放大器、TDA2030功放芯片、8Ω0.5W揚聲器 14、組件模擬運算電路模塊線路板由集成運算放大器芯片LM324組成三角波產生電路、方波形成電路，集成運算放大電路 15、組件晶體管開關特性、限幅器與鉗位模塊線路板晶體管開關電路、晶體管特性測試電路、晶體管限幅器電路、晶體管鉗位器電路 16、直流斬波系統SG3525組成PWM波形輸出電路及六類斬波電路圖以及組成斬波電路用的器件 |
1套 |
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3 |
基礎數字實訓電路模塊包 |
1、邏輯電平顯示由74LS245驅動16位發(fā)光二極管指示邏輯電平 2、組件集成邏輯門電路模塊線路板由CD4082、CD4011、CD71、CD4030組成各種邏輯狀態(tài)測試電路 3、組件編譯碼器電路模塊線路板74LS138與8位發(fā)光二極管組成3-8線譯碼顯示電路、CD4511與數碼管組成BCD碼譯碼顯示電路 4、組件計數器電路模塊線路板由CD4027、4011組成同步三位二進制加法計數器 5、組件555集成電路模塊線路板555時鐘脈沖信號電路 6、組件電子秒表電路模塊線路板由74LS00、74LS196、CD4511、555組成兩位數碼管計數秒表 7、組件三位半直流數字電壓表模塊線路板由MC1403、CC14433、MC1413、CD4511組成三位半直流電壓數字顯示表 8、組件數字頻率計電路模塊線路板由CA3130、CD40106、CD4013、CD4020、CD4511、CD4553組成六位數字頻率計 9、組件拔河游戲機電路模塊線路板由CD4011、CD40193、CD4030、CD4081、CD4511、CD4514、CD4518組成四工位拔河游戲機 10、可逆計數譯碼顯示電路組件配置CD40192計數電路、CD4511譯碼顯示電路 11、組件CD4017流水燈電路板由NE555時鐘信號、CD4017移位寄存器、10路發(fā)光二極管組成 12、組件雙D觸發(fā)器電路板由CD4013和繼電器控制電路組成 13、組件八路搶答器電路板由CD4511七段BCD碼譯碼器、74LS83四位二進制全加器、74LS148-8線—3線優(yōu)先編碼器、74LS373-8位D鎖存器組成 |
1套 |
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4 |
C51和ARM編程基礎實訓模塊包 |
1、LED 實驗板RGB三色燈1個，白色燈1個，紅色、黃色、藍色、綠色5mmLED 各4個 2、按鍵模塊8位獨立式鍵盤,8位開關量輸入 3、數碼管顯示實驗8位數碼管，使用74HC595驅動 4、4X4鍵盤模塊16個輕觸開關組成4*4鍵盤 5、16X16點陣顯示模塊4個8*8點陣構成16*16點陣，74HC595級聯驅動 6、1602液晶顯示模塊1602液晶屏組成，可采用4位數據傳輸和8位數據傳輸方式，用于顯示16*2個字符 7、12864點陣圖文液晶顯示模塊12864液晶屏組成，帶字庫與不帶字庫電路通用，只需換液晶，用于顯示漢字與圖形 8、搖桿、數字編碼輸入模塊雙軸按鍵搖桿模塊和360度旋轉編碼器模塊組成 9、直流電機實驗板直流電機，三極管，霍爾開關組成，采用霍爾開關對電機轉速測量 10、步進電機實驗板步進電機，驅動IC組成。用于控制步進電機方向與速度 11、弱控強實驗板4組繼電器與驅動IC，雙向可控硅與光藕組成。用于弱電控強電 12、RFID射頻卡實驗板RFID射頻卡、AT24C02 I2C組成，RFID無線通信與數據讀寫 13、紅外發(fā)射接收實驗板采用940紅外發(fā)射管與HL-A838紅外接收管 14、超聲波測距實驗板 由超聲波發(fā)射與接收探頭、發(fā)射驅動電路、接收電路組成，可測量2cm-450cm距離 15、無線遙控實訓模塊由無線接收模塊，解碼芯片TG2272、撥碼開關等組成，可進行315MHz.頻率信號的接收，發(fā)送方式256種可選。 16、無線遙控器推拉蓋桃木四鍵遙控器，發(fā)射頻率：315m（聲表穩(wěn)頻）傳輸距離：10-50M 17、8X8RGB全彩點陣模塊組合可顯示任意顏色 18、OLED顯示實驗板1.3寸顯示屏，128*64像素 19、環(huán)境測量實驗板環(huán)境質量傳感器模塊，主要測量讀取PM2.5 PM10 20、智能開關實驗板人體紅外檢測、亮度傳感器模塊 21、溫度與濕度實驗板采用單總線通信，測量空氣中的溫濕度 22、陀螺儀重力感應磁力計實驗板九軸傳感器模塊，IIC通信 23、顏色識別實驗板TCS34725顏色感應識別 24、觸摸按鍵實驗板4位觸摸按鍵 25、無線通信實驗板ESP8266Wifi模塊+藍牙+NRF24L01，2.4G無線通信實驗 26、嵌入式編程轉接板用于連接幾種不同功能的模塊或實驗板，實現多種功能。 27、組件ARM編程模塊編程模塊單片機板 28、組件C51編程模塊51編程模塊單片機板 29、編程基礎實訓模塊C語言參考程序資源 |
1套 |
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5 |
FPGA實訓電路模塊包 |
1、FPGA主板核心板 （1）主板尺寸：100mm*64mm （2）輸入電壓DC 12V、功率 0.5W （3）型號：EP4CE6E22C8N、TQFP-144，外部引腳時鐘最高200M，內部最高時鐘速率400M （4）邏輯資源：6000LE （4）板載蜂鳴器、LED、按鍵等 （5）對外包含6路IO口、2路UART、2路PWM、2路ADC接口及12V、5V、3.3V電源接口 （6）環(huán)境溫度：－20℃-＋60℃；環(huán)境濕度：10%-95% 2、AD模數轉換模塊 （1）供電：DC 3-6.5V；低功耗15mW （2）輸出類型：SPI； （3）采樣轉換時間≤17us，總失調誤差≤±0.5LSB，采樣速度40000次/S （4）測量精度：8bit； （5）差分電壓輸入 （6）片內提供4MHz內部系統時鐘，并于操作控制用的外部I/OCLOCK相互獨立 （7）工作環(huán)境：溫度-30～80℃ 濕度10～90%RH； 3、DA數模轉換模塊 （1）供電電壓：3.3V （2）通信接口：SPI； （3）轉換時間：快速模式3us、慢速模式9us （4）輸出精度：12bit； （5）工作環(huán)境：溫度-30～80℃ 濕度10～90%RH； 4、獨立按鍵模塊 （1）6*6黑色圓頭按鈕 （2）供電電壓：3.3V （3）控制接口：高低電平 5、直流電機控制模塊 （1）控制電壓3-5V （2）工作電流0.05A （3）轉速：3500轉-7000轉 （4）重量：18.5g 6、繼電器模塊 （1）控制電壓5V （2）接觸電阻100mΩ （3）觸點負載10A/150V （4）最大切換電壓150VAC、最大切換電流15A 7、LED調光模塊 （1）供電電壓12V （2）功率1W （3）發(fā)光角度180度 （4）外殼材質：鋁合金 （5）接線方式：并聯 8、數碼管顯示模塊 （1）0.56寸2位數碼管 （2）顏色：紅色 （3）控制接口：IO掃描 |
1套 |
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6 |
工具配件包 |
PIC燒寫器、STM32編程器 |
1套 |
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7 |
實驗導線 |
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1套 |
