【一】方案亮点

1、结构化特征，平台支撑专业群的课程改革“内容+平台+模块+方向” 分模块、分类型的学习方式。

2、适应性及灵活性

基础入门实验提高效率、现场支持复杂性实验、支持二次开发便于老师研究实践教学的成果，也可以设置故障电路加强学生的排查故障能力。

3、开放共融

平台可以在线升级，提供源源不断的课程内容资源库，真正意义上实现工程经验流动。

4、 低成本

一套平台可远程控制，可现场使用，不是服务器模式便于学生现场做实验，不用再重复采购实验箱。 省成本、高效率、省场地、省投入。

5、扩展性

联动老师及企业工程师资源一同开发线上线下融合的实践类金课

6、未来属性

产品具备前瞻性，配合线上教学完成线上实践，鉴于线上教学的内容是不断迭代需要实验内容具备灵活性，平台支持任意节点连接，支持接口开放，无需原厂资源即可完成配套的实验课程修改。

【二】产品亮点

1、基础验证性+扩展

满足：模电、数电、电路、信号与系统等基础实验课程，也可以扩展到综合设计、创新设计及定制化实验。

2、工程化培养（从基础验证+电路设计+行业应用训练）

易星标和TI、ADI等芯片原厂合作，将其新发布的集成电路应用方案进行模块化，并将这些实验资源导入到教育系统。学生贯穿式培养（从基础验证+电路设计+行业应用训练）

上千种工程实际应用和现有知识体系融合

【三】创新性

1、 强化工程思维培养能力，电路设计能力、故障排查能力。

2、 支持学生自主开发的实验模块接入系统

【四】关于 ELF-BOX 智能在线实验平台原理介绍

ELF-BOX本质上是一个可编程的门阵列系统（类似于模拟 FPGA）

1、解决在线搭建电路的问题。

在ELF-BOX 上放置的电阻、电容、单元电路、集成电路等真实物理元器件均可扫描映射到我们的客户端软件上，客户端软件上（采取仿真软件的操作方式，便于学生快速使用） 把这些器件进行连接，然后下发指令到BOX平台，BOX平台负责把设计好的电路 通过底层开关阵列连接，实现电路物理连接（非虚拟仿真）。

2、测试仪器连接上网络

1）通过BNC将示波器、信号源和BOX连接，类似于示波器探头接触到某个信号转接板上；

2）ELF-BOX可以向仪器发送指令，将仪器的控制在虚拟面板上实现。 远程可以调取示波器内存的数据并进行波形重现，相当于把示波器的屏幕搬到了客户端的软件上。

3）开发了业务后台系统，学生做完实验可以一键调取 电路连线图，测试仪器的界面，测试结果数据。 有效减少了作弊现象。

四、建设模块

1、配套智能在线实验平台ELF-BOX 硬件实物（互联网+硬件实物+真实测量仪器）

ELF-BOX远程智能实验平台包含真实的实验元器件、电路实物模块及实验用示波器、电压源、信号源和频谱仪等真实测量仪器；学生可以在实验室外具备网络条件的任何地方，通过计算机远程操控智能实验平台上的实物电路和测量仪表，实现如在现场操作一样的电路元件调整效果和测量结果。借助此系统，按要求上传的关键数据被自动存入学生账号下。实现远程全“真”硬件实验，实验室内、外大数据采集无死角。

系统框架示意图

图1 远程在线实验管理系统构成示意图

ELF-BOX在线真实验平台是由硬件设备和软件后台组成的实验教学闭环系统，既可以本地部署使用，也能远程操控。

学生端操作界面从原理图设计调试，到仪器仪表操作，自动读取、记录、上传测量值和波形，以及通过摄像头观察真实示波器，非常方便灵活。原理图中改变任何一个器件参数或任何一条线路，对实验结果的影响可以通过示波器实时观察，实验效率大大提高，回归实验本身。

客户端界面（真实仪器、真实元器件、真实数据）

后台软件系统分学生、老师、管理员等角色，不同角色对应不同权限，清晰易管理。学生填写报告时，可以合成同一实验条件下的所有测量数据、波形，真实严谨，有效避免抄袭。

1、 标配软件系统

1) 远程预约管理系统

2) 在线实时控制仪器系统；

3) 在线实验报告系统

3、支持实验课程内容

支撑模电、数电、电路、信号与系统、综合设计。（举例说明）