互联网+电工电子技术实验实训平台、随着互联网技术的不断发展,互联网+模式在各行各业得到了广泛的应用。教学的方式顺应时代发展的潮流不断改革,在互联网时代下的电工实训教学也恰当的融入了互联网技术,互联网也对电工实训教学产生了重要且深远的影响。本文将针对互联网+的模式对于电工实训教学的影响与意义进行探索分析,希望可以对我国当前的教育模式提供实训平台。
引言：对于工科生而言,电工实训是必不可少的实践环节。而互联网的快速发展使得社会各阶层人员与互联网的联系越发紧密,大学生在这一方面的需求尤为突出。而各学校为顺应时代发展潮流,为社会培养能够快速适应社会的人才,就需要积极的将实训与互联网进行有效且紧密地联系。既丰富了课堂教学形式,有迎合了学生的学习需求。
一、电工实训教学现状
1、传统模式的电工实训的问题
（1）大多数的大学生的普遍问题是课堂上缺乏注意力,基础理论不扎实。尤其是在电工技术实训这门课,正常情况下的教学模式是"教学做"一体,学生缺乏一定的理论知识,对于具体的操作流程不能足够熟练,在课堂上又不会留有足够的时间来进行反复的操作练习,这种教学模式不仅不以学生为主,甚至会因为设备数量等问题,部分学生并没有实际的动手操作,在这种前提下,很难保证良好的教学质量。
（2）其次,电工实训针对全部的理工类学生,大部分的教学模式是所有学生使用同样的教材完成同样的教学任务,但是问题在于不同专业的学生,事先所需掌握的基础存在巨大差异,并且不同学生的兴趣爱好也是不一样的,这就在很大程度上降低了学生的自我思考和主动动手的兴致,很容易导致实训结果不尽人意。
（3）最后,相对于实验任务而言,安排给教师的课时严重不够,教师只能在讲解时避重就轻,也不会留给学生很多思考的时间,学生只能不求深浅地进行实验,电工实训最终的教学效果并没有得到很好的保障。并且因为实训有不同专业的学生,所选取的教材往往较简单,对专业的学生没有差别化体现,很难引起学生的兴趣,也不能对学生进行客观全面的评价与建议。
2、互联网+电工电子实训的优势
（1）互联网+模式融合了物联网、云计算、大数据等新型信息技术,并在生产制造业、服务业等广泛运用。在教育行业的主要运用是传播知识的载体,教学活动都在互联网上进行,基础理论知识与技术操作通过网络教授,不仅打破了在教室上课的空间与时间的限制,还可以进行反复学习回馈与评价。所以,在很大的程度上,让学生能够自主学习,根据个人不同的情况进行有针对性的观看复习相关知识。
（2）在互联网+电工实训的模式下,新型的信息技术为课堂教学提供了良好的环境。将电工技术实训课程与互联网技术相结合,能够收到更好的教学效果。
利用微信、云课堂等平台,建立电工技术学习账号,不定期向学生推送电工学习知识,以及学生学习进度；在专业软件上给学生一些指导和推荐,如电工专家、电工手册等,学生可以根据自己的个人倾向,对自己所感兴趣的内容进行选择和学习。通过这些方式,将被动输入变为主动输入,学生主观能动性得到强化,互联网+这种新的教学形式十分受学生喜爱。
（3）互联网+模式还可以满足不同学生对电工实训的不同需求,教师通过综合考虑不同专业的认知能力、基础知识等多方面的因素,规划好属于本专业教学实践课件。将统一的教学内容划分为弹性教学计划,让不同学生选择各自所擅长的或感兴趣的模块。这样的电工实训以每个学生都能获得有差异的进步,激发学生的学习兴趣,发挥学生特长为目标,将提高学生学习的自信心作为初心,有效提高学生参加实训的积极性,在一定程度上培养学生创新意识。
3、进行校企联合,针对学校合作的企业的实际操作流程与需求,在进行电工实训教学过程中,借鉴企业的操作视频,根据实际情况对学生开展教学,帮助学生更好的带入现实。再者,可以邀请企业的工程师对实际的制造过程的操作及技术需求进行更加深入详细的分享与介绍,一来激发了学生的兴趣,而来还可以帮助学生对现代企业的电工制造过程有一个全面且深入的认识,这样更能有益于为社会培养出实践与理论全面均衡发展的专业人才。
三、总结
电工实训的教学模式改革是一个随时代发展不断存在的问题,互联网+时代是信息技术社会发展的必然趋势,利用互联网技术对电工实训的教学模式、手段方法进行不断优化也是关键过程。它不仅解决了电工实训课程理论知识内容繁多、难以使用想象力理解等问题,还完全地改变了师生之间的教学模式,多样化的信息技术激发了学生的学习兴趣,潜移默化地有效提高了教学品质,是一种值得提倡的新型教学方法和策略。
SBDGZ-01B互联网+电工电子技术实验
一、实训桌
外形尺寸为1600（长）*800（宽）*750（高）±10mm,实验桌主结构全部用表面氧化铝合金连接,符合现代化产品审美和发展趋势、采用高性能铝型材及铝压铸框架连接构件减小安装程度,使用用户可自行DIY组装。桌面采用不少于40mmE1级实木板材,耐油耐水浸泡不起泡、不开裂、不褪色。桌体立柱安装可升降、旋转、伸缩合金电脑显示器固定支架（可走线）,桌面下方安装台式主机托架及钢制金属键盘托架。存储柜：采用冷冲压钣金一体成型,封闭式结构,表面静电喷涂,外形尺寸：约宽450x深550x高705（mm）；底部配有4个1.5寸万向带刹车脚轮。
二、实训屏
1、智能电源管理系统具有过温、短路、过流、过压、欠压、失压、功率限定7大保护功能；电源具有一键锁定功能,处理故障时,防止漏电保护器合闸,造成触电危险；电源具有故障锁定功能,发生故障导致跳闸时,不能人为上电,只能通过远程清除故障后,才能上电成功；能通过无线4G和有线以太网与手机APP和PC端云平台通讯,没有网络的情况下,教室整套智能电源管理系统可离线独立运行。
（1）智能终端：智能电源管理系统以32位ARM为核心,采用4.3寸彩色触摸屏为人机交互界面,实时监控设备运行情况,提供Zigbee、CAN等多种通信模式,具备语音播报功能。能实时监测三相电压、电流、功率,功率因数、频率、电能等参数,液晶触摸屏监测数值。能监控实验室电源的故障类型和故障次数；设备时间管理包含年月日时间的显示；用户通过刷卡方式请求开启设备,PC端进行授权之后,设备可启动使用,PC端可分时预约设备的启动和停止。
（2）手机APP：用电状态界面实时显示当前电压、电流、有无功功率、电能、设备温度、漏电电流值等；用电数据界面能智能查找近2年用电数据,设置界面能设置限定电能值、负载值、设备超温值、过欠压值、过欠压恢复时间值等。后台查看报警日志、操作日志、故障日志等。控制：可在微信小程序中远程控制智能开关的通断。
（3）PC端软件：每个设备状态信息显示,具有多个子界面,具有故障分析,用电能效分析、集中管理、个人中心资料管理、用户报警定位跟踪与信息统计；具有管理员信息修改与权限管理等功能。可一键开启和关闭所有设备,可单独控制每台设备的开关。
（4）后台系统：包含账号管理、设备管理、报修管理、用户管理,设备管理：
①、包含监控管理：实时视频监控每个教室,可一键预览所有设备的在线和运行情况,分析设备使用率及运行时间。
②、包含设备节点：可显示设备所在位置、编码名称、挂载情况、用户编辑、用户查询等。报修管理：用户可进行远程报修,反应设备故障信息,编辑报修情况,后台可进行远程维护,及时跟进,以有效解决用户设备维护。用户管理：可连通手机号,对账户进行一对一的安全加密,实名认证,防止账户泄密、防盗,现场数据连接云平台后台数据库管理。
现场需对功能逐一演示,提供有效、权威的证明文件,证实该产品的可靠、安全、先进性。
2、模块化配置方式,实训屏内部包括直流电源模块、示波器模块、函数信号发生器模块、电源控制器模块,实训公共区,磁吸式结构可以放置不同的实训单元模块等,并设有漏电保护开关,可对漏电、触电、过流、短路进行保护。
三、仪器仪表硬件配置
A、数字示波器
技术指标：
1、带宽：≥200MHz,
2、通道：不少于2个模拟通道
3、存储深度：≥60kpts,
4、采样率：所有通道打开时,每通道采样率不低于1GS/s
5、波形捕获率不低于3,000wfms/s
6、显示范围不低于8div×14div
7、垂直灵敏度不低于1mV/div~20V/div
8、时基范围不低于2ns/div~50s/div
9、数字滤波：低通、高通、带通、带阻
10、两个通道的时基能够独立调节
11、具有AUTO设置策略功能
12、标准方波输出：不少于3种频输出。
13、在XY模式下,可以测量两通道的相位差。
14、支持即插即用USB存储设备,支持智能实验教学管理系统
B、任意波信号发生器
技术指标：
1、输出波形不少于7种：正弦波、方波、斜波、脉冲波、噪声、直流DC、任意波形；
2、输出频率范围：≥25MHz,最低输出1uHz；方波不低于5MHz
3、任意波：≥5MHz,最低输出1uHz；
4、斜波：1?Hz-2MHz；
5、双通道等性能独立输出；相当于两台单通信号发生器。
6、内置7位高精度频率计,频率范围：100mHz~200MHz；
7、输出幅值(高阻)：2mVpp~20Vpp之间连续可调；
8、输出阻抗：0Ω～1MΩ之间连续可调；
9、输出幅值误差在±1%左右；
10、垂直分辨率：14bit,采样率：125MS/s；
11、模拟数字调制类型：AM、FM、PM、ASK、FSK、PSK、PWM；
12、显示：不低于4.0英寸WVGA（480×272）TFT液晶屏,同时显示两路频率、幅值等信息；
13、USB Device和USB Host接口,支持智能实验教学管理系统
C、程控直流稳压电源
技术指标
1、额定输出电压(CH1/CH2)：0~32V无级可调
2、额定输出电流(CH1/CH2)：0~3.2A无级可调
3、设置分辨率：电压：10mV,电流：1mA
4、CH3输出特性：电压：5V,电流：3A
5、四位电压及电流高精度显示
6、可设置过压及过流保护
7、5组一键调用存储值
8、具有过压、过流、过温保护功能；
9、键盘锁定、关机记忆、软件校准；
10、USB Device、RS232通讯接口,支持智能实验教学管理系统
D、台式万用表
技术指标
1、6000Counts? EBTN液晶屏显示
2、二极管开路电压8V,适合更大压降的二极管测量
3、具有晶闸管（可控硅）测量,可快速判断晶闸管（可控硅）好坏
4、具有电容测量功能,最大可测量6000uF,分辨力1pF
5、具有电感测量功能,最大可测量100H,分辨力0.1uF
6、直流电压分辨力0.01mV,最大可测1000V
7、交流电压分辨力0.01mV,最大可测750V
8、交直流电流最小分辨力0.1μA,最大20A
9、电阻：600Ω－60MΩ
10、电容：6nF－6000uF
11、频率：600Hz－20MHz
12、温度：-40℃~1000℃
13、支持智能实验教学管理系统
E、交流毫伏表
1、等性能双通道测量
2、自动和手动量程
3、具有同时测量电压、频率,测量电压同时监测频率
4、测量频率范围：5Hz～3MHz
5、测量电压范围：50μV~300V
6、EBTN LCD显示（显示更清晰）
7、限定范围比较测量功能
8、相对运算功能,显示保持功能
9、有效值、峰峰值、电压电平、功率电平等多种测量单位
10、100组存储/调出
11、USB Device接口,支持智能实验教学管理系统
五：实验实训模块配置清单
序号 |
名称 |
详细参数 |
数量 |
1 |
电路基础实训模块包 |
1、电路基础模块提供7种常用电阻（功率不小于1W）；7种实验配套电容；4种常用二极管,包括整流二极管、检波二极管、开关二极管、稳压二极管；3种常用色环电感；两路开关控制电路；NPN、PNP三极管各一个；2路电流方向不同的电流测试插孔；所有器件均配有测试插孔,既可以满足常用元器件的测量实验,又可以组合使用,完成配套的各种实验以及各种创新实验内容。 2、电路原理模块有基尔霍夫定理、叠加原理、互易定理、戴维南定理、诺顿定理、电源等效变换、最大功率传输定理等实验模块。 3、动态电路模块有R、L、C特性测试,一阶动态响应,二阶动态响应、RC串并联选频,RC单、双T选频网络、RLC串联谐振电路等。 4、有源滤波器模块有二阶有源低通滤波器、二阶有源高通滤波器、二阶有源带通滤波器、二阶有源带阻滤波器四个实验模块。 |
1套 |
2 |
基础模拟电路模块包 |
1、单端输入放大电路单端输入放大电路,两级放大,有限幅调整、调零、放大倍数调整功能 2、直流稳压电源输出电压：24V、±12V、＋5V,可根据设计电路进行选择 3、直流可调稳压电源输出直流0-12VDC可调,过压保护可调,过流保护可调,短路保护。 4、组件差动放大电路模块线路板DC12V单电源供电对管差动放大电路 5、组件单管/负反馈放大器模块线路板DC12V单电源供电一级单管负反馈放大电路 6、组件射极跟随器模块线路板DC12V单电源供电一级单管射极跟随放大电路 7、组件场效应管放大器模块线路板DC12V单电源供电一级单结型场效应管放大电路 8、组件RC串并联选频网络振荡器模块线路板DC5V单电源供电两级_RC桥式振荡放大电路 9、信号放大模块提供调谐小信号放大电路和集成陶瓷选频放大 10、组件晶闸管可控整流电路模块线路板AC12V供电、场效应管触发脉冲调节、单结晶体管调光调压 11、组件OTL功率放大器电路模块线路板DC5V单电源供电、前置放大电路、互补对称OTL功率放大电路、8Ω0.5W扬声器 12、功率放大器与发射模块提供线性宽带功率放大器电路、音源和信号发送电路 13、组件集成功率放大器电路模块线路板内置音乐集成芯片TQ9300、外接音源插座、LM741集成运算放大器、TDA2030功放芯片、8Ω0.5W扬声器 14、组件模拟运算电路模块线路板由集成运算放大器芯片LM324组成三角波产生电路、方波形成电路,集成运算放大电路 15、组件晶体管开关特性、限幅器与钳位模块线路板晶体管开关电路、晶体管特性测试电路、晶体管限幅器电路、晶体管钳位器电路 16、直流斩波系统SG3525组成PWM波形输出电路及六类斩波电路图以及组成斩波电路用的器件 |
1套 |
3 |
基础数字实训电路模块包 |
1、逻辑电平显示由74LS245驱动16位发光二极管指示逻辑电平 2、组件集成逻辑门电路模块线路板由CD4082、CD4011、CD71、CD4030组成各种逻辑状态测试电路 3、组件编译码器电路模块线路板74LS138与8位发光二极管组成3-8线译码显示电路、CD4511与数码管组成BCD码译码显示电路 4、组件计数器电路模块线路板由CD4027、4011组成同步三位二进制加法计数器 5、组件555集成电路模块线路板555时钟脉冲信号电路 6、组件电子秒表电路模块线路板由74LS00、74LS196、CD4511、555组成两位数码管计数秒表 7、组件三位半直流数字电压表模块线路板由MC1403、CC14433、MC1413、CD4511组成三位半直流电压数字显示表 8、组件数字频率计电路模块线路板由CA3130、CD40106、CD4013、CD4020、CD4511、CD4553组成六位数字频率计 9、组件拔河游戏机电路模块线路板由CD4011、CD40193、CD4030、CD4081、CD4511、CD4514、CD4518组成四工位拔河游戏机 10、可逆计数译码显示电路组件配置CD40192计数电路、CD4511译码显示电路 11、组件CD4017流水灯电路板由NE555时钟信号、CD4017移位寄存器、10路发光二极管组成 12、组件双D触发器电路板由CD4013和继电器控制电路组成 13、组件八路抢答器电路板由CD4511七段BCD码译码器、74LS83四位二进制全加器、74LS148-8线—3线优先编码器、74LS373-8位D锁存器组成 |
1套 |
4 |
C51和ARM编程基础实训模块包 |
1、LED实验板RGB三色灯1个,白色灯1个,红色、黄色、蓝色、绿色5mmLED各4个 2、按键模块8位独立式键盘,8位开关量输入 3、数码管显示实验8位数码管,使用74HC595驱动 4、4X4键盘模块16个轻触开关组成4*4键盘 5、16X16点阵显示模块4个8*8点阵构成16*16点阵,74HC595级联驱动 6、1602液晶显示模块1602液晶屏组成,可采用4位数据传输和8位数据传输方式,用于显示16*2个字符 7、12864点阵图文液晶显示模块12864液晶屏组成,带字库与不带字库电路通用,只需换液晶,用于显示汉字与图形 8、摇杆、数字编码输入模块双轴按键摇杆模块和360度旋转编码器模块组成 9、直流电机实验板直流电机,三极管,霍尔开关组成,采用霍尔开关对电机转速测量 10、步进电机实验板步进电机,驱动IC组成。用于控制步进电机方向与速度 11、弱控强实验板4组继电器与驱动IC,双向可控硅与光藕组成。用于弱电控强电 12、RFID射频卡实验板RFID射频卡、AT24C02 I2C组成,RFID无线通信与数据读写 13、红外发射接收实验板采用940红外发射管与HL-A838红外接收管 14、超声波测距实验板 由超声波发射与接收探头、发射驱动电路、接收电路组成,可测量2cm-450cm距离 15、无线遥控实训模块由无线接收模块,解码芯片TG2272、拨码开关等组成,可进行315MHz.频率信号的接收,发送方式256种可选。 16、无线遥控器推拉盖桃木四键遥控器,发射频率：315m（声表稳频）传输距离：10-50M 17、8X8RGB全彩点阵模块组合可显示任意颜色 18、OLED显示实验板1.3寸显示屏,128*64像素 19、环境测量实验板环境质量传感器模块,主要测量读取PM2.5 PM10 20、智能开关实验板人体红外检测、亮度传感器模块 21、温度与湿度实验板采用单总线通信,测量空气中的温湿度 22、陀螺仪重力感应磁力计实验板九轴传感器模块,IIC通信 23、颜色识别实验板TCS34725颜色感应识别 24、触摸按键实验板4位触摸按键 25、无线通信实验板ESP8266Wifi模块+蓝牙+NRF24L01,2.4G无线通信实验 26、嵌入式编程转接板用于连接几种不同功能的模块或实验板,实现多种功能。 27、组件ARM编程模块编程模块单片机板 28、组件C51编程模块51编程模块单片机板 29、编程基础实训模块C语言参考程序资源 |
1套 |
5 |
FPGA实训电路模块包 |
1、FPGA主板核心板 （1）主板尺寸：100mm*64mm （2）输入电压DC?12V、功率0.5W （3）型号：EP4CE6E22C8N、TQFP-144,外部引脚时钟最高200M,内部最高时钟速率400M （4）逻辑资源：6000LE （4）板载蜂鸣器、LED、按键等 （5）对外包含6路IO口、2路UART、2路PWM、2路ADC接口及12V、5V、3.3V电源接口 （6）环境温度：－20℃-＋60℃；环境湿度：10%-95% 2、AD模数转换模块 （1）供电：DC?3-6.5V；低功耗15mW （2）输出类型：SPI； （3）采样转换时间≤17us,总失调误差≤±0.5LSB,采样速度40000次/S （4）测量精度：8bit； （5）差分电压输入 （6）片内提供4MHz内部系统时钟,并于操作控制用的外部I/OCLOCK相互独立 （7）工作环境：温度-30～80℃湿度10～90%RH； 3、DA数模转换模块 （1）供电电压：3.3V （2）通信接口：SPI； （3）转换时间：快速模式3us、慢速模式9us （4）输出精度：12bit； （5）工作环境：温度-30～80℃湿度10～90%RH； 4、独立按键模块 （1）6*6黑色圆头按钮 （2）供电电压：3.3V （3）控制接口：高低电平 5、直流电机控制模块 （1）控制电压3-5V （2）工作电流0.05A （3）转速：3500转-7000转 （4）重量：18.5g 6、继电器模块 （1）控制电压5V （2）接触电阻100mΩ （3）触点负载10A/150V （4）最大切换电压150VAC、最大切换电流15A 7、LED调光模块 （1）供电电压12V （2）功率1W （3）发光角度180度 （4）外壳材质：铝合金 （5）接线方式：并联 8、数码管显示模块 （1）0.56寸2位数码管 （2）颜色：红色 （3）控制接口：IO扫描 |
1套 |
6 |
工具配件包 |
PIC烧写器、STM32编程器 |
1套 |
7 |
实验导线 |
1套 |
