為面向多層次多領域多場景的各種與電子電氣教學有關的實際動手操作，研製了一種通用的電類綜合實驗與創新平臺。通過基本硬體模組的組合設計，涵蓋弱電和強電專業，打通網際網路與供電網，兼顧了靈活性與可擴充套件性；通過面向不同層次基本實驗和綜合實驗的持續開發，實現了涉電實驗和實操的通用性；通過自定義匯流排硬體的可插拔、相容性和模組化設計，實現了面向不同學校使用者和相關企業自研模組的開放性，有利於建立全新的教學實驗和成果轉化生態。可望配合從本科到職校的素質教育、職業教育和創新/創業教育，甚至用於普通中小學的實際動手操作與科學興趣培養。

與現有的教學儀器或實驗裝置有何不同？
常規的電子類實驗裝置大多針對某一門具體課程的特定教學內容，為其配套專門的實驗儀器，例如類比電路、數位電路、微控制器、數字訊號處理、通訊原理、計算機網路、物聯網等課程的“實驗箱”，而本產品則不依附現有的教學課程，通過不同層次基本實驗和綜合實驗的開發，以及選單式的任意組合選擇，可用於儘可能多的專業和層次的學校和學生進行綜合性和創新性的涉電實驗教學和課程設計。
換句話說，是把現有的“一機專用”變為“一機多用”。

為什麼稱電類專業？技術上如何實現的？
即希望涵蓋通常的電子技術(Electronic Technique)和電氣技術(Electric Technique)專業(即EE專業)。
技術上通過引入電力線通訊(Power Line Communication，PLC)技術打通網際網路與供電網，從而在本實驗平臺(弱電，直流36V以下)上直接遠端操控電氣裝置(強電，交流220V)，這是本實驗平臺實現“綜合”與“通用”的技術與應用特色之一。如果無需涉及電氣工程(例如普通中小學)，則也可省去該功能模組而只涉及“電子類”專業。

為什麼稱“通用”？如何保證產品的通用性？
一是一機多用，可望開出絕大多數現有實驗箱上能提供的教學實驗；二是能用於各種學校的涉及電類的教學實驗。為此在技術上：
1)針對不同型別學校和不同層級學生的教學特點和要求，開發了不同版本的配套教學實驗和講義，分別用於高等院校、職業教育/崗位培訓和普通中/小學；
2)通過硬體的自定義匯流排可插拔模組化設計(已申請專利)和配套軟體的多樣化，保證了產品的適配性、靈活性與可擴充套件性；
3)利用本教學實驗平臺主機板上對外開放的插座和引腳，可望把幾乎所有傳統上基於“麵包板”和通用儀器儀表進行的電子電路硬體實驗，輕鬆“移植”到利用本平臺供電和計算機測量，能有效繼承實驗指導老師們多年來的實驗積累。

為什麼稱“綜合”平臺？
強調本產品並非只是針對單一課程知識點的實驗箱，而是可同時涵蓋幾乎所有涉電學科專業基礎課和較多專業課知識(包括硬體、軟體、外設和系統)的實操平臺，可以培訓、考查和鞏固學生多門課程知識的實際掌握情況和融會貫通能力，可望給學生提供更多的系統性、便捷性和想象力。
“創新性”體現在何處？
1)教學理念上，跳出傳統單一課程實驗主要驗證課程知識的框架，而是希望學生可用來同時學習、驗證和鞏固多門課程甚至學科的知識，藉以完成較大型綜合實驗、課程設計甚至各類設計競賽；
2)技術手段上，通過自定義匯流排，可在一個綜合性的整合化實驗平臺上直接掛接多種處理器、感測器和通訊介面，並提供多種程式語言可直接呼叫的軟體例程或函式，便於學生自行組合出新的實驗系統或拓展出新的應用創意。而附帶的GPRS、LoRa、NB-IoT和PLC模組可脫離平臺，用於溝通校園網、行動通訊網和供電網，操控各種感測器和電器裝置，學生用此即可直接創業或進一步創新，利用資訊科技對傳統產業進行改造和創新，因而也可作為基於各種物聯網通訊(有線/無線、公網/專網)模組的應用系統開發平臺用於科研與開發。
3)商業模式上，模組化設計不僅能使學校師生可根據實際需求更靈活地配置與更新所需的功能模組，更可以根據本平臺所定義的匯流排結構自己設計相應的模組來替換平臺原有的模組，從而不再只是本平臺的使用者，同時也可成為廠商，這樣可望建立一種新的角色轉換模式和新的生態，為創新創業與合作共贏提供一個更大的想象空間。
國家有哪些對口政策支援或導向？
對普通教育，可與大學生科研訓練計劃SRTP、CDIO工程教育模式、卓越工程師教育培養計劃、新工科建設、1+X證書、STEM/STEAM教育及教育版春雷計劃等配合，從全日制本科的綜合訓練，一直下沉到普通中學和小學的實際操作等。
對職業教育，可用於人社部物聯網工程技術人員、物聯網安裝除錯員、智慧製造工程技術人員和工業網際網路工程技術人員等新職業培訓，推動具有輻射引領作用的高水平專業化產教融合實訓基地建設，在院校啟動學歷證書+若干職業技能等級證書制度試點工作，實施職業院校教師素質提高計劃等。

現在的實驗教學越來越藉助於網上及VR/AR模擬，為什麼還要開發這類實際動手操作類的實驗產品？
因為實操在許多領域不可或缺，僅以考駕照為例進行說明：
首先是交規，無論是線上還是線下，自學即可，沒問題；
其次是基本駕駛技術，利用虛擬現實/增強現實(VR/AR)的模擬環境進行培訓也的確能極大地降低培訓成本，提高學習效率；
最後是“臨門一腳”的路考，如果不親自駕車上路，那車管所斷然不會給你發駕照的，因為線上和模擬只能解決應知，而實操才能解決應會！
對於各種電類實驗，應當同理。

如何適應多層次的實操教學？
1)平臺上配置了豐富的外設資源，例如用於指示狀態、驗證功能的發光二極體；用於模擬智慧城市路燈控制系統、電動機、風扇和感測器；用於與外界通訊的串列埠、網口；用於顯示輸出的液晶顯示屏；智慧城市路燈控制系統、智慧物聯網技術、遠端抄表系統、組網技術等。
2)通過模組化的自定義匯流排小插板來提供硬體更新的靈活性與功能晶片的可擴充套件性。目前在數字處理器方面提供DSP和ARM系統，在模擬介面方面提供ADC/DAC，在通訊和網路方面則從有線的LAN、RS-232C、RS-485及採用PLC跨接網際網路和電源線，到藉助無線公網的GPRS、NB-IoT和專網的LoRa等，意在通過不同資料傳輸方式擴充套件通訊手段，增加多種介面型別豐富外設控制，提供獨立模組便於學生整合創新。
3)圍繞這些硬體模組，隨同該平臺一併提供了豐富的基本實驗和綜合實驗，用於學生綜合素質的訓練、培養和創新能力的提升、發揮。分為3個版本的綜合實驗講義，分別用於高等院校、職業教育和普通中小學。3個版本的實驗之間有些交集，但側重點有所不同。
4)按照教學知識點，目前能提供的配套實驗在“普通中小學版”中，劃分為基本電路實驗、趣味科學實驗與綜合技術實驗三大類；在“高等院校版”和“職業教育版”中，則劃分為基本電路實驗、基本處理器實驗、基本介面與控制實驗、基本通訊實驗、訊號處理綜合實驗、物聯網綜合實驗和嵌入式作業系統七大類。而軟體的程式設計與實驗內容則貫穿於其中。
5)在每類實驗講義中，為了解決眾口難調，在每個實驗的題目後面，都嘗試用特殊符號來標識該實驗的難度及其面向的物件。例如，在高等院校版中，標有“★”和“△”的實驗分別用於本科和專科院校的學生，而標有“☆”的實驗則都可以酌情選用；在普通中小學版中，標有“★”和“☆”的實驗分別用於普通高中生和初中生，而標有“△”的實驗可供小學老師選用。由於每個層級中都不乏特別有興趣的學生，這樣的標註僅供實驗教學指導老師因材施教，也鼓勵稟賦優異的學生通過向更高層級實驗的衝擊來挑戰自我，豐富自己。反之，較高層級的學生也可以通過瀏覽較低層級的實驗作為複習(或預習)，來鞏固所學。
6)在每個實驗最後，給出了實驗報告的基本內容和要求，供實驗指導教師選擇和參考。其中標“☆”的內容為較高的要求，用於指導教師拉開成績的評分；而標“★”的內容則為難度最大(或綜合知識最全面/動手能力最強)的內容，用於有興趣的學生挑戰，從而有助於發現綜合能力強且具有工程素養的優秀人才。
目前能夠提供哪些配套實驗？
按照教學知識點，目前普通中小學版劃分為基本電路實驗、趣味科學實驗與綜合技術實驗三大類；高等院校版和職業教育版則劃分為基本電路實驗、基本處理器實驗、基本介面與控制實驗、基本通訊實驗、訊號處理綜合實驗、物聯網綜合實驗和嵌入式作業系統七大類。而軟體的程式設計與實驗內容則貫穿於其中。
普通中小學版實驗的內容與特點？
內容較淺顯，其中神奇的水果發電、電解液發電、壓電蜂鳴器發聲、迷你特斯拉線圈、無源和有源蜂鳴器、綜合數理化知識的中和反應、噪聲發電等實驗其它版本中沒有，呈現了電化學、電磁學、電聲學等的學科常識，也針對普通中學的升學目標而綜合融匯和複習鞏固了數理化的基礎知識。
職業教育版實驗的內容與特點？
更注重實際動手，其中辨識常見的電子元器件、瞭解積體電路封裝形式等不在高等院校版中出現，並附加了Python程式設計的內容。
高等院校版實驗的內容與特點？
適當加大基本原理和設計分析的成分，即使是同名實驗，也尤其注重在思考題中難度不同，在實驗報告中也有所區分。

目前具體能提供哪七大類實驗？
1)基本電路實驗：瞭解電容器、點亮小功率LED燈、熟悉簡單復位電路、搭建短路保護電路、搭建晶體振盪器電路、搭建運算放大器電路等。
2)基本處理器實驗：搭建ARM最小系統、搭建DSP最小系統等。
3)基本介面與控制實驗：建立IAR開發環境、用ARM/DSP驅動LED跑馬燈、熟悉LCD屏、操控矩陣鍵盤、用ARM控制繼電器/電機、ADC/DAC、電壓資料採集、用ARM/DSP產生PWM波形等。
4)基本通訊實驗：RS-485串列埠讀取感測資料、RS-232串列埠控制小風扇、通過乙太網實現網上控制、電力載波通訊、利用LoRa實現遙控、使用定向天線提升通訊距離等。

5)訊號處理綜合實驗：獨立的ADC/DAC模組、函式訊號發生器、數字示波器、數字頻譜儀等。
6)物聯網綜合實驗：直觀認識感測器（溫溼度、燃氣等）、PLC路燈控制系統、GPRS遙測溫溼度、低壓電力線中繼遠端抄表、LoRa組網監測溫溼度、NB-IoT監測大氣資料、VB訪問網路介面和控制外設、手機APP的開發與應用、異構網路(電力線、LAN和行動通訊網) 組網、完整的物聯網系統(包括手機APP和雲端)等。
7)嵌入式作業系統實驗：EOS硬體板，以及用EOS重寫的物聯網實驗。
除了這些以硬體為主的實驗，在軟體程式設計等方面還涉及C、VB、Java、Python、Matlab等程式語言的操作例項。
適用範圍？
從職業技術學校、高職/二級學院、大專和本科院校均可選擇，用於電子技術、通訊工程、物聯網、智慧電網、智慧建築、智慧城市、計算機技術、自動控制、儀器儀表等各類涉電專業的大型實驗和課程設計。
普通中/小學實踐技能教學和科學興趣活動。
各企業和培訓機構也完全可從中有針對性地選擇適合自己培訓物件的教學實驗內容，配合課程教學，完成對於職業培訓更有意義的實操實訓。
能夠達到什麼樣的培養水平？
1)整個教學實驗平臺、附帶的物聯網模組和配套的高等院校版或職業教育版教學實驗，能夠保證完成全部標有“★”的實驗內容的師生，將能熟練掌握從感測器選型與介面、資料採集與處理、物聯網通訊與組網直到資料儲存與管理(資料庫和雲端)、手機APP顯示與監控的全過程，能夠達到“物聯網工程技術人員”和“物聯網安裝除錯員”的“應知應會”要求，取得相應的職業技能等級證書，勝任企業的物聯網開發、構建、安裝、除錯和維護的技術工作。

2)本實驗平臺與PC，與物聯網模組、感測器和外設、電器之間可以組合出多種或不同的應用場景。為方便舉一反三，提供了較豐富的底層函式、典型例程和應用示例，思維活躍的學生無需深究大型實驗所涉及眾多課程的知識體系，無需掌握平臺硬體和物聯網通訊模組的基本原理，也無需精通所用開發環境的程式語言，即可基於所提供的物聯網通訊模組，選擇、參照、呼叫甚至“模仿”這些例程和示例，構思並開發出自己的應用系統或產品，例如在下課路上即可用手機開啟宿舍裡的空調或熱水器，從而迅速縮短開發過程，極大提高這些學生的創新熱情和創業能力，以及自學掌握新課程和知識點的興趣和動力。

對於實驗室建設有什麼好處？
1)節省空間：平臺外形小巧，放在計算機房的PC旁即可，無需佔用新的實驗室或實驗臺；
2)可不斷擴充套件：當有關部門或贊助企業組織針對特定晶片的電子設計大賽或創新應用競賽時，無需再重購較昂貴的專用開發系統/開發板，而只需添置或自行開發一個更廉價的新的功能模組，因為至少電源、外殼等都無需再考慮了。
從而真正可以一機多用，減少浪費，延長教學實驗平臺的使用年限，大幅節約專用教學裝置和實驗場地的投入。

合作共贏的生態如何建立？
1)無論學校、企業或個人，只要所研發的硬體模組可插到平臺底板的插座上(只需注意電源電壓匹配)並提供相應的實驗(至少一個)，即可搭載在該平臺上一起推廣；
2)我們所編寫的三個版本實驗講義都已有兩三百頁，課提供給各類合作學校的老師在其基礎上拓展編寫正式出版的教材/實驗講義，可授權獨立署名或聯合署名，出書後可隨本平臺一起銷售並作為配套教材。
如何推廣合作伙伴的產品並保護其智慧財產權？
對於合作伙伴所開發的、能夠搭載在本實驗平臺上的硬體模組和配套實驗，我們只是將實驗收入相應的實驗講義，並相應註明模組產品和實驗的開發者的單位、姓名和聯絡方式，該成果或產品的所有智慧財產權和定價權以及相應的保護措施均完全屬於開發者，感興趣的使用者可直接向開發者採購。我們不保留樣品，也不生產該產品，只是負責建立一個共享的實驗平臺和共贏的創新生態。
有無成功案例？
廣東中興新支點技術有限公司的嵌入式作業系統。
已有進展？
中山大學電子與通訊工程學院已採購36臺該平臺作為“電類綜合實驗箱”；中關村物聯網產業聯盟已確認該“電類專業綜合實驗箱”為職業培訓課程“電類專業綜合實驗與創新平臺培訓課程”的配套實訓裝置。