"追求技術(shù)進步、服務(wù)科教興國、支持教育事業(yè)"
電子產(chǎn)品裝調(diào)與智能檢測實訓(xùn)室專業(yè)建設(shè)方案
第一章 電子產(chǎn)品裝調(diào)與智能檢測實訓(xùn)室建設(shè)背景
1.1電工電子發(fā)展狀況
電工電子誕生于20世紀60年代，并在20世紀90年代得到迅速發(fā)展，它是綜合了計算機、控制論、機構(gòu)學(xué)、信息和傳感技術(shù)、人工智能、仿生學(xué)等多學(xué)科而形成的高新技術(shù)，是當代研究十分活躍、應(yīng)用日益廣泛的領(lǐng)域。它的出現(xiàn)是為了適應(yīng)制造業(yè)規(guī)模化生產(chǎn)，解決單調(diào)、重復(fù)的體力勞動和提高生產(chǎn)質(zhì)量而代替人工作業(yè)。
在國際上大力推廣"工業(yè)4.0"、國內(nèi)出臺《中國制造2025》規(guī)劃的大背景下，電工電子正向更深更廣的方向發(fā)展，電工電子的智能化水平也不斷提高，電工電子的應(yīng)用范圍還在不斷地擴大，已從汽車制造業(yè)推廣到其他制造業(yè)，進而推廣到諸如采礦電工電子、建筑業(yè)電工電子以及水電系統(tǒng)維護維修電工電子等各種非制造行業(yè)，企業(yè)對電工電子高技能人才的需求也越發(fā)迫切。
電工電子技術(shù)是多學(xué)科交叉與綜合的高新技術(shù)，對國民經(jīng)濟和國家安全具有重要的戰(zhàn)略意義。當前，人力勞動正在逐漸被機器所取代，電工電子的出現(xiàn)是人類在利用機器進行社會生產(chǎn)史上的一個里程碑。全球諸多國家近半個世紀的電工電子的使用實踐表明，電工電子的普及是實現(xiàn)自動化生產(chǎn)，提高社會生產(chǎn)效率，推動企業(yè)和社會生產(chǎn)力發(fā)展的有效手段。
電工電子技術(shù)已經(jīng)成為展示一個國家制造水平和科技水平的重要標志，在技術(shù)發(fā)達國家已經(jīng)建成一批電工電子制造廠已經(jīng)成為其所在國的支柱性產(chǎn)業(yè)。
對電工電子技術(shù)人才的需求是由社會發(fā)展大環(huán)境決定的，我國的制造業(yè)在世界上有重要影響，制造業(yè)的技術(shù)進步和全球化發(fā)展對電工電子技術(shù)的人才有極大需求。
我國將發(fā)展成為世界現(xiàn)代制造業(yè)加工中心，電工電子技術(shù)正是加工制造業(yè)為了適應(yīng)現(xiàn)代生產(chǎn)環(huán)境及市場的動態(tài)變化，將微電子技術(shù)、計算機技術(shù)、信息技術(shù)、自動控制技術(shù)綜合應(yīng)用于制造加工生產(chǎn)全過程的一批高新復(fù)合技術(shù)群，是國民經(jīng)濟發(fā)展所急需的優(yōu)勢學(xué)科方向。我國將需要一大批掌握先進制造技術(shù)，以及其他新型電工電子技術(shù)和產(chǎn)品的設(shè)計、安裝、調(diào)試、操縱、編程與開發(fā)的高素質(zhì)高技能復(fù)合應(yīng)用型創(chuàng)新人才。
21世紀是科技高速發(fā)展的世紀，微電子和和計算機的高度繁榮和快速發(fā)展，使其已成為當今我國國民經(jīng)濟的第一支柱產(chǎn)業(yè)，掌握最新的機械技術(shù)、微電子技術(shù)和計算機技術(shù)等，將其融會貫通，將為學(xué)生展現(xiàn)廣闊的發(fā)展空間。由于機械電子行業(yè)的飛速發(fā)展，在我國的各行各業(yè)都需要電工電子技術(shù)專業(yè)的專門應(yīng)用型人才，以解決各行業(yè)中機械電子系統(tǒng)與設(shè)備的開發(fā)、制造、應(yīng)用、管理、維修等各種實際應(yīng)用中的問題。因此，從產(chǎn)業(yè)發(fā)展看電工電子技術(shù)專業(yè)設(shè)置具有非常大的必要性。
習(xí)近平總書記在2014年兩院院士大會講話、2015年世界電工電子大會賀信中中明確提出要求，中國將電工電子及智能制造納入了國家科技創(chuàng)新的優(yōu)先重點領(lǐng)域，我們不僅要把我國電工電子水平提高上去，而且要盡可能多地占領(lǐng)市場"電工電子革命"有望成為"第四次工業(yè)革命"的一個切入點和重要增長點，將影響全球制造業(yè)格局，而且我國已經(jīng)成為全球最大的電工電子市場。我國正在制訂的《電工電子產(chǎn)業(yè)"十三五"發(fā)展規(guī)劃》即將出臺，必將進一步促進我國電工電子產(chǎn)業(yè)加快發(fā)展。
隨著我國制造業(yè)產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級，我國正從制造大國走向制造強國，其中電工電子作為高技術(shù)高附加值的重要基礎(chǔ)裝備，在汽車工業(yè)、航空制造、電子裝配和現(xiàn)代物流等規(guī)�；a(chǎn)中正發(fā)揮著越來越重要作用。世界范圍內(nèi)電工電子平均年增長率在10％左右，而亞洲電工電子的年增長率則達到20-25％，我國甚至達到30-40%。中國電工電子產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟發(fā)布的統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，2014年我國市場新增電工電子達到4.55萬臺，同比增長35.01%。2015年市場增長速度將進一步加快，預(yù)計增幅將超過40%，達到6.42萬臺，電子制造業(yè)已經(jīng)成為第二大增長引擎，主要集中在高精密、高速度的平面關(guān)節(jié)電工電子以及直角坐標電工電子上。中國市場的電工電子銷量約占全球四分之一，已經(jīng)連續(xù)兩年成為全球最大的電工電子市場。
近年來，電工電子在各個領(lǐng)域迅速發(fā)展，《2016-2021年中國電工電子行業(yè)產(chǎn)銷需求預(yù)測與轉(zhuǎn)型升級分析報告》中數(shù)據(jù)顯示： 2015年，全球電工電子的銷量達到248000臺，同比增長12%。2016年一季度我國電工電子產(chǎn)量為11497臺，同比增長19.9%。2016年至2017年，美洲和歐洲的電工電子銷量預(yù)計年均增長6%，在亞洲/澳洲預(yù)計年均增長16%。IFR預(yù)測，至2017年底，全球范圍內(nèi)工廠電工電子保有量預(yù)計將達200萬臺，如下數(shù)據(jù)圖表佐證所示。
隨著電工電子的迅速發(fā)展，電工電子技術(shù)已經(jīng)成為展示一個國家制造水平和科技水平的重要標志，在技術(shù)發(fā)達國家已經(jīng)建成一批電工電子制造廠。但我國電工電子發(fā)展由于起步較晚,基本還處在產(chǎn)業(yè)化的初期階段，市場相對比較小。中國正在服役的電工電子已占全球總量的9%左右，2017年中國市場電工電子將達10萬臺，同比增長16%，整體而言，電工電子市場需求只增不降。在多種因素的引誘下，電工電子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展速度將再次提速，步入歷史上的第二個繁榮發(fā)展期，或?qū)⒈鹊谝淮卫顺边�將巨烈。 未來10年，挑戰(zhàn)與機遇并存，既是中國傳統(tǒng)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級和提升全球制造業(yè)競爭力最為關(guān)鍵的黃金時期，也是中國通過"智能制造"實現(xiàn)"彎道超車"、踐行制造業(yè)強國之夢的歷史性發(fā)展機遇。全球制造業(yè)競爭已經(jīng)拉開序幕，以電工電子為代表的新一代高新技術(shù)將成為新一輪科技創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)變革的制勝法寶。誰能搶先摘取制造業(yè)皇冠頂端的明珠，誰就能贏得未來制造業(yè)的主動權(quán)。按照工信部的發(fā)展規(guī)劃，到2020年，我國電工電子裝機量將達到100萬臺，意味著大概需要數(shù)百萬電工電子應(yīng)用相關(guān)從業(yè)人員，其中，電工電子本體制造與集成廠商需求電工電子研發(fā)、銷售、安裝調(diào)試、技術(shù)支持等專業(yè)人才；電工電子的終端應(yīng)用企業(yè)需求電工電子工作站調(diào)試維護，操作編程等綜合素質(zhì)較強的技術(shù)技能人才。
伴隨著機器換人浪潮的到來，對這類技術(shù)技能型人才的需求變得越來越迫切。當前電工電子行業(yè)的增長速度與專業(yè)人才的需求存在很大的缺口，全國范圍內(nèi)的人才缺口已達百萬人以上。如何快速高效高質(zhì)量的培養(yǎng)企業(yè)所需的電工電子相關(guān)技能人才成為高等教育迫切需要解決的問題。隨著各高職高校電工電子專業(yè)建設(shè)發(fā)展，除師資培養(yǎng)外，更急需一系列接近工業(yè)實際應(yīng)用并且針對技能培訓(xùn)需求專門做了優(yōu)化設(shè)計的電工電子實訓(xùn)產(chǎn)品，為學(xué)生提供一個開放性可參與性強的平臺，構(gòu)建一個高水平實訓(xùn)中心，提升專業(yè)的建設(shè)水平和學(xué)生的培養(yǎng)水平。使學(xué)生能真正掌握所學(xué)知識，并將它們更好、更快地運用到社會生產(chǎn)實踐中去。
1.2市場及人才需求分析
在中國工程院2015年發(fā)布的《制造強國戰(zhàn)略研究·綜合卷》中了解到，目前，我國電工電子密度不足世界平均值的一半，而且市場多為國外占據(jù)。加快電工電子發(fā)展是我國建設(shè)制造強國的重要戰(zhàn)略之一。
來自國際電工電子聯(lián)合會的一項統(tǒng)計結(jié)果顯示，全世界平均每萬人擁有66臺電工電子，這一數(shù)字在中國僅為36臺。而在工業(yè)發(fā)達國家，這一數(shù)字更是遙遙領(lǐng)先，比如韓國478臺/萬人、日本314臺/萬人、德國292臺/萬人，都遠遠超過中國。因此，中國電工電子密度存在較大提升空間，市場潛力巨大。
針對汽車、電子等幾個重要的電工電子應(yīng)用領(lǐng)域，對比美德日韓的相應(yīng)領(lǐng)域的電工電子使用密度，可以估算出僅這幾個行業(yè)國內(nèi)電工電子的需求將在125-282 萬臺，由于這幾個行業(yè)占電工電子總需求量的約75%，由此可以估算得到國內(nèi)電工電子的總需求量約在167-376 萬臺，相比較于目前10 萬臺左右的累積安裝量，還有巨大的發(fā)展空間。以如此龐大數(shù)量電工電子需求為核心，拉動基礎(chǔ)元件、關(guān)鍵零部件和應(yīng)用集成所帶來的市場潛力可達上十萬億規(guī)模。
目前客戶對使用電工電子的要求無外乎是熟悉一到兩個著名品牌的電工電子應(yīng)用知識，具備一定年限的工作經(jīng)驗，能與產(chǎn)品的制造工藝流程結(jié)合提出電工電子應(yīng)用解決方案；具備一定的項目管理經(jīng)驗，最好是軟硬件結(jié)合（具備上位機軟件系統(tǒng)和機器視覺系統(tǒng)開發(fā)經(jīng)驗）。這樣的要求能最大程度降低"試錯"成本，提高設(shè)備的周轉(zhuǎn)率和加快項目實施速度。但這樣一個電工電子高端集成應(yīng)用的技術(shù)人才從目前來講屬于鳳毛麟角，而操作電工電子的技術(shù)人員，一年來工資已漲了一倍，與電工電子相關(guān)的專業(yè)技術(shù)人才將隨著電工電子產(chǎn)業(yè)的雄起而迎來新的事業(yè)起點。電工電子始終需要人來操作、維護、保養(yǎng)。人和機器的關(guān)系屬于一種控制鏈的關(guān)系，因此只有將人與機器進行協(xié)同合作才能達到人機合一的效果，為企業(yè)創(chuàng)造更高的工作效率，所以電工電子產(chǎn)業(yè)的壯大又為電工電子服務(wù)人才制造了新的市場機會。人不可能完全被電工電子代替，眼下很多企業(yè)最大的問題就是技術(shù)工人的招募和管理問題，目前普通企業(yè)中最缺的就是熟悉電工電子操作和維護的技術(shù)工人，而電工電子應(yīng)用的系統(tǒng)的開發(fā)工作往往就交由系統(tǒng)集成商完成。
電子技術(shù)人才需求結(jié)構(gòu)分析
根據(jù)近幾年企業(yè)對電工電子技術(shù)型人才的需求特點，并針對電工電子企業(yè)中主要崗位進行分析，得出崗位素質(zhì)與相關(guān)課程如下：
電工電子技術(shù)專業(yè)職業(yè)崗位定位及崗位素質(zhì)分析表
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職業(yè)崗位 |
崗位素質(zhì) |
相關(guān)核心課程 |
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電工電子系統(tǒng)方案設(shè)計 |
按要求對電工電子控制系統(tǒng)進行硬件系統(tǒng)的設(shè)計、軟件系統(tǒng)控制 |
電工電子技術(shù)基礎(chǔ)、電工電子編程與示教、現(xiàn)場總線與通信技術(shù)等 |
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電工電子編程應(yīng)用 |
按要求對電工電子控制系統(tǒng)進行安裝、調(diào)試 |
高級語言基礎(chǔ)、電工電子仿真、電工電子編程與示教等 |
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電工電子維修技術(shù)員 |
按要求對電工電子控制系統(tǒng)進行維修、調(diào)試 |
機電設(shè)備裝調(diào)與維修技術(shù)、電工電子自動化生產(chǎn)線應(yīng)用與維護等 |
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電工電子項目研發(fā)工程師 |
按要求對電工電子控制系統(tǒng)進行系統(tǒng)的研發(fā)、軟件系統(tǒng)控制 |
電工電子編程與示教、工控組態(tài)與現(xiàn)場總線技術(shù)等 |
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電工電子銷售管理 |
熟悉產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、主要功能、性能、優(yōu)缺點。了解與人溝通的技巧、市場營銷技巧。 |
電工電子技術(shù)基礎(chǔ)、市場營銷、溝通與技巧等 |
對應(yīng)于專業(yè)人才層次分布，電工電子專業(yè)人才就業(yè)方向主要分為電工電子研發(fā)和生產(chǎn)企業(yè)、電工電子系統(tǒng)集成商和電工電子應(yīng)用企業(yè)，其就業(yè)人才構(gòu)成如圖所示的研發(fā)部門，推動電工電子技術(shù)發(fā)展；而電工電子應(yīng)用企業(yè)和電工電子系統(tǒng)集成商則需求大量調(diào)試工程師和操作及維護人員，工作在生產(chǎn)一線，保障設(shè)備的正常運行和簡單細微的調(diào)整，同時電工電子研發(fā)與生產(chǎn)企業(yè)也需要大量的培訓(xùn)技師及懂一定專業(yè)知識的銷售人員。
電技術(shù)子專業(yè)人才就業(yè)崗位分布
在電工電子專業(yè)人才需求中，需求量最大的是基礎(chǔ)的操作及維護人員以及掌握基本電工電子應(yīng)用技術(shù)的調(diào)試工程師和更高層次的應(yīng)用工程師，中國機械工業(yè)聯(lián)合會的統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明，中國當前電工電子應(yīng)用人才缺口20萬，并且以每年20%~30%的速度持續(xù)遞增。因此，電工電子專業(yè)人才的培養(yǎng)，要更加著力于應(yīng)用型人才的培養(yǎng)。
隨著電工電子應(yīng)用的日益廣泛和裝機容量的直線上升，對這類技術(shù)人員的需求也變得越來越迫切。過去我國電工電子的研究主要集中在有限的大專院校和科研單位，而且主要以科學(xué)研究為主，工業(yè)現(xiàn)場嚴重缺乏該類人才，這已經(jīng)成為制約電工電子應(yīng)用和推廣的瓶頸問題之一，對這些人員的理論教育、操作和維護實踐培訓(xùn)等需求變得極為迫切。
因此急需一系列接近工業(yè)實際應(yīng)用并且針對教學(xué)培訓(xùn)需求專門做了優(yōu)化設(shè)計的電工電子產(chǎn)品，為學(xué)生提供一個開放性可參與性強的平臺，構(gòu)建一個高水平電工電子實訓(xùn)基地，提升專業(yè)的建設(shè)水平和學(xué)生的培養(yǎng)水平。使學(xué)生能真正掌握所學(xué)知識，并將它們更好、更快地運用到社會生產(chǎn)實踐中去。電工電子是典型的機電一體化設(shè)備，集機械設(shè)計、電子電氣、控制方法、傳感器等技術(shù)于一體，可以將分散在不同學(xué)科的知識點融會貫通在一起；另外電工電子是復(fù)雜機電系統(tǒng)的代表，如果學(xué)生在求職過程中展現(xiàn)其對電工電子及周邊設(shè)備的理解和熟悉，用人單位會認為該生具有快速適應(yīng)其它自動化設(shè)備的能力；電工電子及自動化生產(chǎn)線動作復(fù)雜，模塊化、可單機，可組線，運用靈活，作為綜合實踐教學(xué)項目，比一般的教學(xué)設(shè)備性價比更高�；陔姽る娮拥闹悄苋嵝宰詣踊夹g(shù)是傳統(tǒng)自動化（機電一體化）技術(shù)的升級和提升，適用于傳統(tǒng)自動化（機電一體化）技術(shù)的就業(yè)崗位學(xué)習(xí)電工電子技術(shù)的都可適應(yīng)，學(xué)習(xí)電工電子技術(shù)就業(yè)面不是收窄，而是更寬。
1.3電子技術(shù)與智能制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展結(jié)論
中國電工電子市場之所以能有如此迅速的增長，主要源于以下三點：
1)勞動力的供需矛盾。勞動力成本上升和勞動力供給的下降，在很多產(chǎn)業(yè)，尤其在中低端工業(yè)產(chǎn)業(yè)，勞動力的供需矛盾非常突出，這對實施"機器換人"計劃提出了迫切需求。
2)企業(yè)轉(zhuǎn)型升級的迫切需求。隨著全球制造業(yè)轉(zhuǎn)移的持續(xù)深入，先進制造業(yè)回流，中國的低端制造業(yè)面臨產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移和空心化的風(fēng)險。因此，中國的制造業(yè)企業(yè)迫切需要轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的制造模式，降低企業(yè)運行成本，提升企業(yè)發(fā)展效率，提升工廠的自動化、智能化程度。而電工電子的大量應(yīng)用，是提升企業(yè)產(chǎn)能和產(chǎn)品質(zhì)量的重要手段。
3)國家戰(zhàn)略需求。電工電子作為高端制造裝備的重要組成部分，技術(shù)附加值高，應(yīng)用范圍廣，是我國先進制造業(yè)的重要支撐技術(shù)和信息化社會的重要生產(chǎn)裝備，將對未來生產(chǎn)、社會發(fā)展以及增強軍事國防實力都具有十分重要的意義。習(xí)近平主席在2014年兩院院士大會上強調(diào)："電工電子革命"有望成為"第四次工業(yè)革命"的一個切入點和重要增長點，將影響全球制造業(yè)格局，而且我國將成為全球最大的電工電子市場。
然而，盡管中國是當今世界上最大的電工電子市場，但中國每萬名制造業(yè)工人擁有的電工電子數(shù)量卻遠低于發(fā)達國家水平和國際平均水平，如下圖所示。工信部副部長蘇波表示，工信部將組織制訂我國電工電子技術(shù)路線圖及電工電子產(chǎn)業(yè)"十三五"規(guī)劃，到2020年，電工電子密度達到每萬名員工使用100臺以上�？梢钥闯�，中國電工電子市場至少存在7倍以上的增長，未來十年，中國電工電子是看不到天花板的行業(yè)。
第二章 建設(shè)意義
電子產(chǎn)品裝調(diào)與智能檢測實訓(xùn)室具有教學(xué)和科研功能，是人才培養(yǎng)和技術(shù)開發(fā)的重要基地，是高職院校辦好教學(xué)的基本條件之一；實驗教學(xué)對于學(xué)生學(xué)習(xí)知識、掌握職業(yè)技能起到關(guān)鍵作用。實驗室在實踐教學(xué)中的地位是無可替代的,它是自然科學(xué)理論驗證,生產(chǎn)力技術(shù)創(chuàng)新,人才培養(yǎng)的重要場所；是高校培養(yǎng)高層次、高素質(zhì)、多樣化、創(chuàng)造性人才的重要基地。為了培養(yǎng)應(yīng)用型人才,必須加強實踐教學(xué),在實踐中完成理論的提升,在實踐中提高動手能力,實驗室是實現(xiàn)這些職能的必要條件。近年來，我國高等職業(yè)教育處于高速發(fā)展的階段，隨著學(xué)校的發(fā)展和教學(xué)理念的變化，實驗室在建設(shè)和管理方面都遇到了新的問題，建立科學(xué)化、規(guī)范化、制度化是高職院校面臨的新課題。實驗室的建設(shè)既涉及專業(yè)和學(xué)科建設(shè)的整體規(guī)劃，也涉及課程體系的改革，同時還與教學(xué)資源的整體配置布局息息相關(guān)。因此有效地加強實驗室的建設(shè)和管理，必須優(yōu)化實驗室資源，積極探索試驗室的管理模式和運作機制，充分發(fā)揮實驗室的職能，創(chuàng)建規(guī)范化的實驗室顯得尤為重要。
電工電子技術(shù)專業(yè)及相關(guān)產(chǎn)業(yè)是新世紀最有發(fā)展前景的產(chǎn)業(yè)之一，其學(xué)科特點是實踐性強，對于學(xué)生的動手能力有較高的要求，實踐教學(xué)是學(xué)生在校期間獲得實踐能力和綜合職業(yè)能力的最主要途徑和手段。因此對電工電子專業(yè)來講，加強實驗室建設(shè)和管理顯得更為重要。
第三章 建設(shè)目標
對照《實驗室建設(shè)標準》，結(jié)合電子技術(shù)專業(yè)培養(yǎng)目標對學(xué)生知識、能力和素質(zhì)的要求，著眼學(xué)生能力培養(yǎng)，以模塊化教學(xué)內(nèi)容為核心，重新組織教學(xué)結(jié)構(gòu)，整體構(gòu)建課程體系，有針對性地將電子技術(shù)專業(yè)單一的教學(xué)活動，通過一體化主控臺教師臺虛擬仿真實訓(xùn)軟件演示和利用配置的透明實驗?zāi)K由學(xué)生動手搭建實驗電路相結(jié)合，快速掌握電子電路原理，并掌握電工電子電路實際靈光應(yīng)用技能，變"讓學(xué)生觀摩教師表演"為"讓學(xué)生學(xué)習(xí)中動手、動手中學(xué)習(xí)"，理論和實際無縫銜接，提高實際操作技能；所有的操作都具有嚴格的工藝流程和操作步驟，學(xué)習(xí)者通過規(guī)范的訓(xùn)練，掌握專業(yè)知識，養(yǎng)成正確操作的習(xí)慣，培養(yǎng)學(xué)習(xí)者科學(xué)嚴緊、一絲不茍的職業(yè)素養(yǎng)。
SBDZXK-022A電子產(chǎn)品裝調(diào)與人工智能創(chuàng)新考核裝置
一、 電子產(chǎn)品裝調(diào)與人工智能創(chuàng)新考核設(shè)備概述
電子產(chǎn)品裝調(diào)與人工智能創(chuàng)新考核設(shè)備以能力為本位，以就業(yè)為導(dǎo)向，緊密結(jié)合實際生產(chǎn)和職業(yè)崗位的技能要求，人性化的細節(jié)設(shè)計，引入工程系統(tǒng)設(shè)計概念，注重產(chǎn)品的通用性與升級性，使得設(shè)備整體簡潔大方，使用靈活方便，牢固耐用。
可完成中小型電子產(chǎn)品的裝配、調(diào)試和檢修等實訓(xùn)，使學(xué)生掌握電子產(chǎn)品裝配和調(diào)試的基本技能，同時可滿足進行電子制作、電子設(shè)計大賽、課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計等綜合性、設(shè)計性、創(chuàng)新性的實訓(xùn)要求。
參考圖片
二、 電子產(chǎn)品裝調(diào)與人工智能創(chuàng)新考核設(shè)備技術(shù)指標
1.工作電源：兩相三線 AC 220V±10% 50Hz
2.溫度：－10～40℃；環(huán)境濕度：≤90%（25℃）
3.外形尺寸：長×寬×高=1600mm×800mm×2000mm
4.整機功耗：≤1KW
5.安全保護措施：具有接地保護、漏電保護功能，安全性符合相關(guān)的國標標準。采用高絕緣的安全型插座及帶絕緣護套的高強度安全型實驗導(dǎo)線。
三、 設(shè)備功能特點
該設(shè)備主要由工作臺、實訓(xùn)屏、實訓(xùn)屏模塊、工具柜、電路實訓(xùn)模塊
1、工作臺：主體結(jié)構(gòu)全部采用高性能表面氧化的鋁型材及一次成型鋁壓鑄框架連接構(gòu)件，連接構(gòu)件采用壓鑄成型工藝（非焊接工藝），經(jīng)機加工、拋丸、噴砂，表面靜電噴涂工藝，安裝方便、快捷，用戶可自行DIY組裝。桌體立柱采用工業(yè)鋁型材成型工藝，表面氧化處理，截面尺寸：70×70mm，四面帶槽，槽寬約8mm，端部配套塑料堵頭固定安裝萬向輪，方便實驗臺挪動及擺放。整機既堅固耐用，美觀大方。
桌面采用25mm厚高密度纖維板，桌面直嵌無異味絕緣膠墊，絕緣截面封邊，桌面具有耐磨、抗靜電及易清潔等特點，桌面尺寸1600×800×25mm，桌面底部固定在40mm高度的鈑金襯板，鈑金襯板再與壓鑄構(gòu)件固定支撐腳立柱型材，使實驗臺和桌面結(jié)合更加牢固。整體高度按人體工程學(xué)要求設(shè)計為800mm±20mm，滿足2名學(xué)生同時的操作空間。儀器臺面尺寸≥1500×340×25mm，采用3mm的鈑金固定主結(jié)構(gòu)立柱，臺階高度285mm，傾斜防滑落設(shè)計，滿足擺方常用儀器的要求，也可以擺放電腦顯示器。
桌面下方裝有儲物抽屜和鍵盤托盤，抽屜尺寸≥650×360mm，鍵盤托盤≥640×360mm，可左右互換。采用靜音式滑軌，表面經(jīng)純環(huán)氧樹脂塑粉高溫固化處理。桌底側(cè)梁可裝電腦主機托盤，可選左側(cè)或右側(cè)安裝。
2、實訓(xùn)屏：安裝于儀器臺面下方，裝配有220V交流電源輸出12路：接口采用10A/250V五孔防水插座，分別位于實訓(xùn)屏前面板和頂面板，由過載開關(guān)分2路控制。直流穩(wěn)壓電源2路（0~30V、2A），由多圈電位器連續(xù)調(diào)節(jié)，輸出最大電流為2A，每路電源輸出有0.5級數(shù)字電流表、電壓表指示。電壓穩(wěn)壓度<10－2，負穩(wěn)壓度<10－2，紋波電壓: <5mV。頂部電源可用作示波器、信號源、電腦主機等儀器使用。面板電源可做為電烙鐵、熱風(fēng)焊臺、電源模塊工作電源等。
照明：在實訓(xùn)臺頂部和儀器臺面下方，控制屏左右同事設(shè)置開關(guān)控制。
靜電手環(huán)報警器：內(nèi)置防靜電設(shè)備報警器2路：實時監(jiān)測操作人員的靜電設(shè)備佩戴情況及地線的接入大地情況,遇異常狀況立刻自動警報。
3、網(wǎng)孔工具掛板：二階桌面上方掛放網(wǎng)孔板，網(wǎng)孔大小10mm×10mm，網(wǎng)孔數(shù)大于等于35×9個，搭配6只100mm掛鉤，及磁吸條。
4、工具柜：不含輪尺寸 720mm×500mm×485mm（長×深×高），用優(yōu)質(zhì)冷軋鋼板焊接而成，表面靜電噴塑。工具柜下裝帶剎車的萬向輪，使工具柜可以隨意固定和移動，可放置實訓(xùn)電路板、元器件、工具、耗材等。
5、AI+IOT應(yīng)用模塊
（圖片僅供參考-以實物為準）
AI+IOT應(yīng)用模塊以ESP32主機模塊和AI主機模塊作為主板單元和傳感器單元組成，通過通用擴展板，實現(xiàn)主板單元以及傳感器單元的快速連接，搭配一條USB數(shù)據(jù)線就可以使用MicroPython語言編程。
分別配有ESP32主機模塊和AI主機模塊，ESP32主機模塊板載USB、SD卡、指示燈、按鍵、40P擴展接口等資源，ESP32-WROOM-32模組集成 Wi-Fi，支持通過路由器直接連接互聯(lián)網(wǎng)；AI主機模塊板載30萬像素攝像頭，2.4寸TFT屏幕、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法處理器、USB、SD卡，按鍵、鋰電池，32P擴展接口等資源；通過通用擴展板，將主機單元的接口轉(zhuǎn)換成通用的4P接口與通用3P插針接口，使用者可以靈活選擇相應(yīng)的接口以適應(yīng)不同的外設(shè)功能配置。
模塊包含LED燈模塊、按鍵模塊、RGB彩燈模塊、蜂鳴器模塊、人體感應(yīng)傳感器、光敏傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器、OLED顯示模塊、模擬量傳感器、直流電機模塊、氣壓傳感器模塊等十五余種模塊、傳感器通過4P連接線連接到通用擴展板。
6、可編程電源：
（1）雙通道（30V，3A）獨立輸出 + 單路輸出（6V，3A），具有三路單獨可控輸出；
（2）帶有智能型溫控風(fēng)扇；
（3）支持定時輸出，定時輸出設(shè)定不少于100組；
（4）記錄儀功能：可對輸出電壓、電流、功率情況進行記錄，并以圖形顯示
（5）出色的電源調(diào)整率，CV≤0.01% + 3 mV；CC≤0.01% + 3 mA；
（6）出色的負載調(diào)整率，CV≤0.01% + 3 mV；CC≤0.01% + 3 mA；
（7）超低噪聲和紋波(20Hz～20MHz)：CV≤300 μVrms / 2 mVpp；CC≤3 mArms；
（8）高精度輸出分辨率，電壓輸出分辨率不低于1 mV；電流輸出分辨率不低于1 mA；
（9）設(shè)置精度電壓不低于0.03% + 10 mV，電流不低于0.1% + 8mA
（10）顯示不低于4英寸高分辨率TFT液晶顯示，分辨率不低于480*320；
（11）豐富的接口：USB Host & USB device、RS-232、LAN（選配）；
（12）支持SCPI通信；Labview通信；
（13）優(yōu)秀的變壓器性能，整機重量大于9.8kg；
（14）用戶可自行通過USB HOST口進行系統(tǒng)升級；
（15）恒壓恒流智能轉(zhuǎn)換功能；
（16）支持與同品牌系列示波器、信號源、萬用表無線組網(wǎng)實驗室管理系統(tǒng)
四、設(shè)備配置
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序號 |
產(chǎn)品名稱 |
型號規(guī)格 |
數(shù)量 |
單位 |
備注 |
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1 |
實訓(xùn)桌 |
1600*800*1800mm |
1 |
張 |
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2 |
電源臺 |
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1 |
臺 |
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3 |
工具柜 |
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1 |
臺 |
|
|
4 |
方凳 |
|
2 |
張 |
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5 |
直流電源 |
±5V;±12V |
1 |
套 |
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6 |
可編程電源 |
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1 |
臺 |
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7 |
顯示器壁裝支架 |
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1 |
只 |
選配 |
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8 |
工作臺PC電腦 |
|
1 |
套 |
選配 |
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9 |
AI+IOT應(yīng)用模塊 |
具體清單及參數(shù)見附表2 |
1 |
套 |
清單另附 |
附表1、AI+IOT應(yīng)用模塊清單
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序號 |
項目 |
名稱 |
參數(shù) |
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1 |
板卡類 |
ESP32主機模塊 |
尺寸：85*56 mm；Xtensa? 32 位 LX6 雙核處理器，240MHz工作頻率，448 KB ROM，520 KB SRAM，4MB SPI Flash；支持802.11 b/g/nWiFi，最高速率 150 Mbps，支持支持藍牙 4.2 BR/EDR 和 BLE 雙模 controller；板載MICRO USB、CP2104芯片，TF卡槽、電源及運行指示燈、復(fù)位及boot按鍵、40P接口等 |
|
2 |
AI主機模塊 |
1、400MHz主頻，獨立FPU雙核64位，8M SRAM 2、AI視覺：自帶KPU，支持卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計算等 3、網(wǎng)絡(luò)模型支持YOLOv3/Mobilenetv2/TinyYOLOv2/人臉識別等 4、深度學(xué)習(xí)框架：支持TensorFlow/Keras/Darknet /caffe等主流框架 5、硬件參數(shù)： 主機模塊的ON/OFF鍵*1：短按啟動主機模塊，長按6秒以上關(guān)閉主機模塊 K210芯片的復(fù)位鍵*1：按下可重啟K210芯片 K210芯片的BOOT鍵*1：除了BOOT功能外，也可以作為自定義功能按鍵使用 GC0328攝像頭*1：出廠已安裝，用于獲取攝像頭畫面 CH340芯片*1：下載固件和串口調(diào)試功能 TFT屏幕*1：2.4寸TFT屏幕，分辨率：320*240 Type-C接口*1：供電、下載程序和串口調(diào)試 排針*32：連接拓展模塊 TF卡槽*1：用于外接TF卡，儲存數(shù)據(jù)（TF卡不超過64G）； 內(nèi)置鋰電池:3.7V 600mAH |
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3 |
通用擴展板1 |
尺寸：74*60mm；板載、9個4P接口，1個10P接口 |
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4 |
通用擴展板2 |
尺寸：67*56mm；5V USB供電口、11個4P HY2.0標準接口，2路舵機專用接口 |
|
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5 |
智能模塊組件類 |
按鍵模塊 |
尺寸：42*28mm；HY2.0標準接口，2路輕觸按鈕 |
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6 |
RGB彩燈模塊 |
尺寸：42*28mm；HY2.0標準接口，4個WS2812 RGB彩燈 |
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7 |
蜂鳴器模塊 |
尺寸：42*28mm；HY2.0標準接口，1個無源蜂鳴器 |
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8 |
氣壓傳感器 |
尺寸：42*28mm；HY2.0標準接口，1個BMP280傳感器 |
|
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9 |
人體感應(yīng)傳感器 |
尺寸：42*28mm；HY2.0標準接口，1個BM412傳感器 |
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10 |
直流電機驅(qū)動模塊 |
尺寸：52*35mm；HY2.0標準接口，2路電機驅(qū)動；驅(qū)動芯片：TB6612；電機驅(qū)動工作電壓可選； |
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|
11 |
光敏傳感器 |
尺寸：42*28mm；HY2.0標準接口，1個光敏傳感器 |
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12 |
溫度傳感器 |
尺寸：42*28mm；HY2.0標準接口，板載1個DS18B20溫度傳感器 |
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13 |
濕度傳感器 |
尺寸：42*28mm；HY2.0標準接口，1個DHT11傳感器 |
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14 |
煙霧傳感器 |
尺寸：42*28mm；HY2.0標準接口，MQ-2，探測范圍300-10000ppmm |
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15 |
電壓傳感器 |
尺寸：42*28mm；HY2.0標準接口，撥盤齒輪單聯(lián)電位器；電壓輸出范圍：0-3.3V |
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16 |
oled顯示模塊 |
尺寸：52*35mm；HY2.0標準接口，板載1個0.96英寸OLED屏128*64 |
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17 |
土壤濕度傳感器 |
尺寸：68*20mm；HY2.0標準接口， |
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18 |
舵機 |
SG90 9g舵機 |
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19 |
超聲波測距模塊 |
尺寸：42*28mm；HY2.0標準接口，含超聲波傳感器 |
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20 |
IO Adapter板 |
尺寸：42*28mm；HY2.0標準接口，4P標準接口轉(zhuǎn)2路3P接口 |
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21 |
配件類 |
鐵質(zhì)面板 |
尺寸：300*220*26.5mm |
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22 |
磁柱 |
6mm高，10mm最大直徑，含磁片 |
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23 |
直流減速電機 |
TT馬達，DC3-6V |
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24 |
TF卡 |
16G |
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25 |
產(chǎn)品包裝箱 |
360*470*125mm；帶EVA 20度內(nèi)襯 |
★五、配套教學(xué)資源（全室共配1套）
（一）在線教育課程開放平臺（配1個登錄帳號）:
1）本系統(tǒng)是互通教學(xué)多元化管理平臺，將用戶傳統(tǒng)的各個平臺系統(tǒng)實施整合，集中互通管理，解決多平臺、多賬號難以管理、數(shù)據(jù)庫分散無法集中統(tǒng)計等問題。系統(tǒng)包含了：在線教務(wù)管理系統(tǒng)、在線課程資源管理平臺、在線習(xí)題庫平臺、在線考試考核平臺、線上視頻課程管理平臺及線上虛擬仿真教學(xué)管理平臺，真正意義的一站互通數(shù)據(jù)集中統(tǒng)計！
2）課程資源：多個微課視頻實拍采集教學(xué)視頻素材，后期影視包裝，片頭10秒左右，片尾5秒左右，視頻尺寸不低于1920*1080，視頻格式MP4、FLV等；多個虛擬仿真內(nèi)容采用unity引擎開發(fā)，在pc端win系統(tǒng)上運行（win7、win8、win10，注不包含win xp）軟件。
3）在線教育開放平臺資源庫（提供軟件截圖，主要功能截圖內(nèi)容根據(jù)以下要求逐一提供）：
★1、《模擬電子技術(shù)》課程要包括：1 .常用半導(dǎo)體器件（1.1 半導(dǎo)體的基本知識、1.2 二極管、1.3 三極管、1.4半導(dǎo)體器件的識別與檢測），2. 直流穩(wěn)壓電源（2.1 整流電路、2.2 濾波電路、2.3 穩(wěn)壓電路），3. 基本放大電路（3.1 放大電路的基本知識、3.2 基本共射極放大電路、3.3 分壓式偏置共射放大電路3.4 共集電極放大電路），4. 功率放大電路（互補對稱功率放大電路），5 .差動放大電路與集成運算放大器，6. 放大電路中的反饋（6.1 反饋的基本概念、6.2 負反饋對放大電路性能的影響），7 .集成運算放大器的應(yīng)用（7.1 集成運放的應(yīng)用基礎(chǔ)、7.2 集成運放的線性應(yīng)用），8. 正弦波振蕩器（8.1 正弦波振蕩電路概述、8.2 RC 正弦波振蕩電路）。
★2、《數(shù)字電子技術(shù)》課程要包括：1.章數(shù)字電路基礎(chǔ)（邏輯函數(shù)的卡諾圖化簡法） ，2.邏輯門（集成邏輯門電路），3.電路集成觸發(fā)器 （3.1 主從觸發(fā)器3.2邊沿觸發(fā)器3.3 CMOS 集成觸發(fā)器），4.時序邏電路（4.1時序邏輯電路的分析、4.2時序邏輯電路的分析），5.脈沖波形的產(chǎn)生與整形電路（5.1多諧振蕩器、5.2施密特觸發(fā)器、5.3.555 定時器及其應(yīng)用）
★3、《電子產(chǎn)品設(shè)計制作》課程要包括：項目一智能電子時鐘（數(shù)碼管結(jié)構(gòu)、共陽數(shù)碼管字形碼、共陰數(shù)碼管字形碼、電子時鐘效果演示），項目二 電子秤（稱重傳感器工作原理、電子秤效果演示），項目三 電子尋跡小車（電機驅(qū)動、電機調(diào)速、紅外尋跡原理、紅外避障原理、小車尋跡效果演示、小車避障效果演示、超聲波測距原理、小車前進后退轉(zhuǎn)彎調(diào)速）
★4、《嵌入式技術(shù)應(yīng)用》課程要包括：
教學(xué)項目 1（認識 STM32 固件庫、STM32 固件庫關(guān)鍵子目錄和文件、嵌入式系統(tǒng)、ARM Cortex-M3 處理器、STM32 系列處理器），
教學(xué)項目 2（認識 STM32 的 I/O 口、STM32 的GPIO初始化和輸入輸出庫函數(shù)、Cortex-M3 工作模式及狀態(tài)、Cortex-M3 寄存器組、Cortex-M3 特殊功能寄存器組、STM32 相關(guān)結(jié)構(gòu)體、Cortex-M3 處理器結(jié)構(gòu)、STM32 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、STM32 時鐘配置），
教學(xué)項目 3（認識數(shù)碼管、數(shù)碼管靜態(tài)顯示電路硬件連接、認識Coretex-M3 存儲器、Cortex-M3 存儲器映射、STM32 存儲器映射、數(shù)碼管動態(tài)掃描顯示電路硬件連接、位帶區(qū)與位帶別名區(qū)、位帶操作）
教學(xué)項目 4（認識嵌入式應(yīng)用技術(shù)與開發(fā)的核心板、GPIO 寄存器地址映射、端口復(fù)用使用、端口復(fù)用重映射、STM32 中斷通道、STM32 外部中斷、STM32 中斷優(yōu)先級、STM32 外部中斷編程、）
教學(xué)項目 5（SBsTick 定時器、庫函數(shù)中的 SBsTick 相關(guān)函數(shù)、SBsTick 的關(guān)鍵函數(shù)編寫、認識 STM32 定時器、STM32 定時器與定時相關(guān)的寄存器、STM32 定時器相關(guān)的庫函數(shù)、STM32 的 PWM 輸出相關(guān)寄存器、STM32 的 PWM 輸出編程思路、STM32 的 PWM 輸出相關(guān)庫函數(shù)）
教學(xué)項目 6（串行通信基本知識、STM32 的USART 串口、STM32 串口的相關(guān)寄存器、STM32 串口相關(guān)函數(shù)、認識WIFI 通信模塊、認識 Zigbee 通信模塊、ZigBee 通信模塊使用）
教學(xué)項目 7（STM32 模數(shù)轉(zhuǎn)換簡介、STM32 的 ADC 結(jié)構(gòu)STM32 模數(shù)轉(zhuǎn)換相關(guān)寄存器、STM32 的 ADC 設(shè)置、ADC 相關(guān)的庫函數(shù)）
（二）仿真軟件
★1、電子技能虛擬實訓(xùn)室軟件（具有軟件著作權(quán)，網(wǎng)絡(luò)版，配20節(jié)點）
提供有效、權(quán)威的證明文件，佐證該產(chǎn)品的可靠、安全、合法性（提供證明文件復(fù)印件，原件備查）。（提供軟件截圖，主要功能截圖內(nèi)容根據(jù)以下要求逐一提供）：
1.產(chǎn)品概述：采用三維仿真技術(shù)而研制的仿真實訓(xùn)軟件，包括儀器儀表、導(dǎo)線加工、檢修工具、焊接工藝、電子器件、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、生產(chǎn)工藝、插裝工藝、SMT工藝、收音機實訓(xùn)等11個實訓(xùn)單元，基本涵蓋了國家電子設(shè)備裝接工（中初級）鑒定考核的全部主要模塊。本產(chǎn)品性能價格比高，是電子技能仿真實訓(xùn)室必備的主體軟件；
2.軟件總體要求：（1）、軟件以部頒標準《職業(yè)技能培訓(xùn)（鑒定）維修電工實訓(xùn)設(shè)備產(chǎn)品技術(shù)規(guī)范》為指南，以能力培養(yǎng)為本位，以就業(yè)為導(dǎo)向，突出技能訓(xùn)練。具有職業(yè)性、情境性、過程性、交互性與智能性等特點�？捎诰S修電工職業(yè)技能仿真培訓(xùn)與鑒定、電工電子類專業(yè)電工技能仿真實訓(xùn)。★（2）、軟件重視教學(xué)設(shè)計，不同的知識單元含有諸如教學(xué)資源、故障檢測、操作提示、技術(shù)分析等多種情境和技能訓(xùn)練教學(xué)模塊。把抽象的概念具體化、把虛擬的概念實際化。各個模塊的內(nèi)容詳盡、系統(tǒng)，軟件內(nèi)容要掌握電子技能的核心目的。★（3）、軟件在設(shè)計上，采用分級模塊化設(shè)計，結(jié)構(gòu)清晰、便于重組。在媒體表現(xiàn)上，采用二維、三維動畫，具有強烈的情景帶入感�！铮�4）、本軟件不僅可以作為實訓(xùn)教學(xué)應(yīng)用，還必須含有大量的原理動畫演示，作為助教型軟件素材應(yīng)用于課堂教學(xué)環(huán)節(jié)。★（5）、軟件具備交互性：軟件貫徹以學(xué)生為主體的思想，設(shè)有實訓(xùn)目的、實訓(xùn)器件、實訓(xùn)電路、器件布局、仿真運行、電路接線等，不僅可以供教師采用場景環(huán)境演示教學(xué)，更可以在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下由學(xué)生自主地按照進程與提示操作，突出了技能訓(xùn)練。
★2、印制板工藝仿真教學(xué)軟件（具有軟件著作權(quán)，網(wǎng)絡(luò)版，配20節(jié)點）
提供有效、權(quán)威的證明文件，佐證該產(chǎn)品的可靠、安全、合法性（提供證明文件復(fù)印件，原件備查）。（提供軟件截圖，主要功能截圖內(nèi)容根據(jù)以下要求逐一提供）：
1.印制板工藝仿真教學(xué)軟件，貫徹了教育部頒布的《職業(yè)院校數(shù)字校園建設(shè)規(guī)范》，按照仿真教學(xué)資源的情境性、過程性、職業(yè)性、沉浸性等標準，選擇與其對應(yīng)的最恰當?shù)拿襟w表現(xiàn)形式而設(shè)計開發(fā)。該軟件于生產(chǎn)廠商及學(xué)院拍攝取材，綜合了學(xué)校和企業(yè)各自的特色，融入了合理的教學(xué)設(shè)計。
2.對于印制板的生產(chǎn)過程，主要采用視頻的表現(xiàn)形式，再現(xiàn)了生產(chǎn)的真實環(huán)境，把現(xiàn)場工藝的原場景帶進了課堂，讓學(xué)生充分了解印制板生產(chǎn)方式和工藝流程，從而掌握工程操作技能。對于不容易觀察的內(nèi)容及可操作的技能點，則采用多媒體交互動畫技術(shù)，從而達到更佳的學(xué)習(xí)認效果。
3.軟件內(nèi)容包括簡介（前言、單面印制板、雙面印制板、多層印制板、SMT印制板、撓性印制板）、制作工藝（設(shè)計、裁板、鉆孔、孔金屬化、清洗檢查、圖形轉(zhuǎn)移、鍍銅、蝕刻、清洗、阻焊劑、助焊劑、絲印、修邊）、生產(chǎn)過程（印制板上生產(chǎn)過程）等。
六、實驗項目
（1）點亮一個燈實驗
（2）按鍵實驗
（3）OLED顯示實驗
（4）RTC時鐘實驗
（5）ADC采集實驗
（6）DAC實驗
（7）蜂鳴器實驗
（8）RGB彩燈實驗
（9）亮度測量實驗
（10）直流電機實驗
（11）溫度測量實驗
（12）濕度測量實驗
（13）人體感應(yīng)實驗
（14）氣壓測量實驗
（15）土壤濕度測量實驗
（16）超聲波測距實驗
（17）煙霧檢測實驗
（18）舵機實驗
（19）連接無線路由器實驗
（20）Socket通信實驗
（21）MQTT通信實驗
（22）應(yīng)用場景實驗
（23）顏色識別
（24）攝像頭采集實驗
（25）條形碼檢測實驗
（26）人臉檢測實驗
（27）物體分類實驗
