數電模電實訓平臺：構建“虛實融合+理實一體”的電子技術人才培養基石
數電模電實訓平臺：構建“虛實融合+理實一體”的電子技術人才培養基石在電子信息產業向高精度、智能化升級的背景下，模擬電子技術與數字電子技術作為電類專業的核心基礎，市場對掌握“電路設計-搭建調試-故障診斷”全鏈條技能的人才需求日益迫切。碩博數電模電實訓平臺以“基礎夯實+創新拓展”為核心設計理念，整合模塊化實驗模塊、虛擬仿真系統、智能檢測設備等關鍵技術，搭建了從理論驗證到系統創新的立體化實訓體系，成為院校電子信息工程、電氣工程等專業《模擬電子技術》《數字電子技術》課程教學的核心載體。
一、數電模電實訓設備架構：覆蓋“基礎-仿真-實戰”的一體化實訓沙盤
碩博數電模電實訓平臺采用模塊化集成架構，以工業級實訓臺為核心載體，按“基礎支撐-模電實訓-數電實訓-虛實交互-檢測評估”的邏輯分層構建，形成技能培養的完整閉環，標準實訓臺尺寸約1600mm×800mm×1800mm，兼顧多人協作與教學空間適配性。
架構層級 核心設備/技術 功能定位 基礎支撐層 防靜電實訓臺、多路穩壓電源、工具套件 提供安全規范的電路實驗基礎操作環境 模電實訓層 分離元件模塊、集成運放模塊、濾波電路模塊 實現模擬電路的搭建、調試與特性測試
數電實訓層 邏輯門電路模塊、時序電路模塊、單片機接口模塊 完成數字邏輯運算與數字系統的設計驗證 虛實交互層 內置計算機、仿真軟件、虛擬實驗系統 實現理論仿真與實物操作的聯動教學 檢測評估層 雙通道示波器、函數信號發生器、智能評分系統 完成電路參數檢測與技能水平標準化評估
二、核心子系統：匹配“入門-進階-創新”全階段需求
數電模電實訓平臺通過模塊化設計集成五大核心子系統，既支持單模塊專項技能訓練，又可實現多系統協同教學，全面覆蓋數電模電從基礎驗證到綜合創新的全場景需求。
1. 標準化基礎支撐系統
以工業級防靜電實訓臺為核心，構建符合電子實驗規范的基礎環境。實訓臺采用70×70mm鋁合金型材框架，桌面嵌入25mm厚絕緣膠墊，有效消除靜電干擾，底部配備帶剎車的萬向輪，兼顧穩定性與靈活性。電源控制屏集成多路供電模塊：0-30V可調直流穩壓電源（紋波電壓＜5mV，帶限流保護與數字顯示）、±5V、±12V固定直流電源，以及3-24V多檔位交流電源，均具備短路保護與自動恢復功能，保障操作安全。工具套件涵蓋UT33B+數字萬用表、剝線鉗、鑷子、疊插式實驗連接線等全套工具，搭配放大鏡臺燈，滿足從元件處理到電路搭建的全流程操作需求。
2. 全維度模擬電子實訓系統
配套12種核心模擬電路模塊，覆蓋《模擬電子技術》課程核心知識點。模塊采用透明封裝設計，包含二極管整流濾波電路、三極管放大電路、集成運放應用電路、RC/LC濾波電路、穩壓電源電路等基礎單元，元件參數標注清晰，內部結構直觀可見。學生可開展靜態工作點調試、放大倍數測量、波形失真修正等基礎實訓，通過示波器觀察整流前后的波形變化、濾波電路的紋波抑制效果，深入理解模擬信號的處理機制。系統支持復雜電路組合實訓，如基于運放的信號運算電路、波形產生電路等，內置虛焊、元件損壞、參數漂移等典型故障模擬功能，培養故障診斷與電路優化能力。
3. 全功能數字電子實訓系統
以九孔通用電路板掛箱為核心，配備15種數字電路模塊，覆蓋邏輯運算與數字系統設計需求。核心模塊包括與門/或門/非門等基本邏輯門電路、編碼器/譯碼器、觸發器、計數器、寄存器及時序電路模塊，元件采用透明合體封裝，直觀性強。學生可開展邏輯函數驗證、組合邏輯電路設計、時序電路時序圖測試等基礎實訓，通過LED指示燈狀態變化觀察邏輯運算結果，掌握數字信號的傳遞與處理規律。系統支持綜合性數字系統搭建，如基于計數器的頻率計、數字電子鐘等項目開發，結合單片機接口模塊，可實現數字系統的智能化拓展，培養系統設計與集成能力。
4. 虛實融合交互實訓系統
內置工業級計算機與24英寸高清大屏，預安裝Multisim仿真軟件與專屬虛擬實驗系統，實現“理論-仿真-實物”全流程教學閉環。虛擬系統按數電模電課程體系設計仿真實驗項目，學生可先通過軟件完成電路設計、參數仿真與波形預測，如模擬放大電路的頻率響應仿真、數字計數器的時序仿真，降低實物實驗的試錯成本。虛擬與實物系統支持數據聯動，仿真參數可直接導入實物平臺，實物實驗的波形與數據也能同步至虛擬軟件進行對比分析，幫助學生精準理解理論與實踐的差異，提升學習效率。
5. 智能檢測與考核系統
整合高精度儀器與數據化管理模塊，實現電路性能檢測與技能評估標準化。核心檢測設備包括雙通道示波器（帶寬100MHz，采樣率1GSa/s）與直接數字頻率合成（DDS）函數信號發生器（輸出0.1Hz-3MHz多種波形，失真度＜1%），可完成電壓、電流、波形參數的精準測量。智能評分系統通過采集電路搭建時長、參數調試精度、故障排查效率等數據，結合預設課程標準自動生成考核成績；教師管理平臺支持實訓任務下發、操作過程追蹤與成績數據存儲，可生成個人技能檔案與班級統計報表，為教學優化提供數據支撐。
三、技術亮點：適配教學需求的實訓創新設計
1. 理實一體的教學閉環
數電模電實訓平臺將理論教學、虛擬仿真、實物操作與技能考核深度融合，實訓臺集成電源、儀器與編程環境，配合預安裝的仿真軟件，實現“課堂講解-仿真預習-實物操作-結果分析”一站式教學，大幅提升教學效率。
2. 安全與規范雙重保障
全系統配備多重安全防護：電源系統帶過載、短路與漏電保護，實驗連接線采用高絕緣疊插式設計，杜絕觸電風險；實訓臺具備完整防靜電體系，搭配靜電手環報警器，培養學生規范操作習慣。實驗模塊按工業標準設計，電路布局與元件選型貼合工程實際，助力學生職業素養養成。
3. 拓展性與適配性強
硬件采用模塊化設計，實驗模塊可按需增減，支持根據教學需求拓展傳感器接口、PLC控制模塊等進階單元；軟件系統支持實驗項目定制，可適配不同院校的課程大綱與技能競賽要求，兼容國賽評分體系，可用于賽前特訓。
四、教學價值：從技能培養到職業適配的全鏈條賦能
數電模電實訓平臺構建了“基礎驗證-系統設計-創新拓展”的階梯式實訓體系，深度對接電子信息產業職業能力要求。
? 基礎技能層：通過電路搭建、參數測量等實訓，掌握數電模電核心操作技能，滿足電子組裝、電路調試等基礎崗位需求。
? 專業能力層：借助虛實融合訓練與綜合項目開發，提升電路設計、故障診斷與系統集成能力，適配電子設備研發、維修等技術崗位需求。
? 創新拓展層：支持基于單片機的數字系統拓展與智能電路開發，為學科競賽與科研實踐提供硬件支撐，助力高端技術人才培養。
五、行業影響：推動產教融合的電子技術實訓標桿
碩博數電模電實訓平臺以“虛實融合+規范導向”的核心優勢，成為連接院校教學與產業需求的關鍵紐帶。一方面，可復刻電子企業研發調試場景，用于新員工崗前培訓，縮短上崗適應周期；另一方面，其實訓內容完全覆蓋《模擬電子技術》《數字電子技術》課程要求，為院校電類專業基礎教學與“1+X”證書制度實施提供核心設備支撐。同時，平臺的開放性架構為智能傳感器接口電路、低功耗電子電路等前沿技術研究提供實驗載體，持續推動電子技術教學與產業發展的深度融合。
