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随着科学技术的迅速发展，职业学校如何在实验教学中培养高素质的专业人才和科技人才，这是广大教师和科技人员面临的新问题。目前，国内外很多生产厂商的实验教学仪器和设备仍存在着许多不足之处。
一、电工电子实验系统工作原理
电工电子实验平台的功用主要是为电工电子工程人员提供一个实验、研发的平台。它的工作原理笼统地说就是为实验者提供电源、电子元件、信号及各种附加功能，满足实验者在平台的基础上搭建各种实用电路的要求。一个实验系统必须向实验者提供一个操作平台，以满足实验者完成各项实验的要求。本实验系统模块化设计也主要体现于此。考虑到各项实验中所用到的具体电子元件不同，我们将一些具有通用性的元器件制作在一个电路板上，这块电路板将作为其他所有实验的基础，因此它可被称为母板。在进行功能分析时，对于母板它应具备一些基本的实验功能。此外母板还需要为模块电路提供实验信号，实验电源等。实验信号既可由母板产生，也可由外部输入，通过母板传递给模块。
二、电工电子平台设计方案确定
1.电源部分的设计方案
实验系统的电源输入为220V, 50Hz交流电。电源模块通过滤波整流以后为系统提供±5V、±12V, 0-12V的电压。按照一般电源的设计，这部分将采用先由变压器调压，然后滤波整流，再送到三端稳压器输出直流电压的常规方法设计电路。
2.母板设计方案
母板是整个实验系统的基础与核心，它为各项实验提供最基本的元器件和功能。主要有:
(1)为各项实验提供电源。在母板上将会提供各种电源的输出插口，包括±5V、±12V, 0-12V，实验者可用导线将电源引入到实验中。
(2)提供逻辑高低电平。逻辑高低电平是电子实验所必须的。
(3)二极管显示。发光二级管的导通与截止用来指示电平的高低。
(4)上升沿和下降沿触发电平。这些电平可以作为一些芯片的输入，例如触发器就需要这样的触发信号。
(5)时钟信号发生器。时钟信号在数字电路中用途广泛，例如分频电路，计数电路等。
(6)反相器。反相器的功用自然是将高低电平反相。此外由于该反相器用施密特触发器设计，所以它还可用于波形变换，把变化缓慢的周期信号变换为矩形信号。
(7)七段码显示。七段码显示将由二一十六进制译码器及半导体数码管组成。向它的四个不同的输入端输入高低电平就能显示0-F的十六位数。
(8)蜂鸣器。可用于鉴幅，当输入电压高于一个门槛电压时，蜂鸣器发声。
(9)音频放大及扬声器。这部分功能是把音频信号放大并通过扬声器产生声音。用于音频放大的芯片和扬声器是独立的，可以根据自己的实验设计选择使用。
(10)可调电阻。提供了三个常用的可调电阻：分别为lkΩ,l0kΩ(两个)。
(11)继电器。两个完全相同的小型低功率继电器。每个继电器都会提供四个接口：常开接口，常闭接口，公共端，输入端。当输入端是高电压时，继电器发生动作。
鉴于以上各部分功能和元器件关联性不是很强，所以它们的设计也是采用分别设计，综合布置的方法。
3.查错功能设计方案
查错功能是通过人为的改变实验电路影响实验结果，实验者则通过观测和分析找出影响结果的原因。实验者可遵照实验的要求预先选择一定的功能，使继电器动作，通过开关闭合或断开造成实验电路的改变。为了便于操作，查错电路的功能选择部分应该位于实验平台上。考虑到美观及使用安全，把继电器实现部分置于系统内部。继电器由功能选择产生的信号控制，选择不同的功能则会使对应的继电器发生动作。基于这样的考虑，很自然的将查错功能部分分成两块电路板来实现，一块产生控制信号，另一块实现继电器动作。
4.实验模块设计方案
由于采用模块化设计，不同的实验使用不同的模块，所以需要设计一套PCB板，以满足电工电子实验的要求。模块将有一系列的电路板组成，为了配合实验，每一个电路板都涉及到电工电子的一个知识点。本实验系统设计的模块主要包括:
(1)电子技术模块。利用该模块用户可以搭建一些基本的逻辑电路。通过这些电路，熟悉并掌握逻辑运算。
(2)电路芯片模块。为用户提供基本的集成电路芯片，利用这些芯片实验者可以搭建译码，解码，加法运算，移位锁存等基本电路。
(3)运算放大器模块。利用板子上的运放电路用户可以自行搭建包括加、减、积分、微分、比例等各种运算放大电路。
(4)直流、交流电路模块。提供了可供选择的电阻、电容、二极管等元件。用户即可自己设计也可按实验要求搭建直流或交流电路。
(5)三极管应用电路模块。利用实验板上的三极管、达林顿管，用户可以研究三极管在放大电路，射极跟随等电路中的应用。
(6)晶闸管应用电路模块。介绍晶闸管的基本应用电路，包括整流、调相等应用电路。
(7)单片机仿真电路模块。用户通过该模块，可直接完成PIC系列单片机的仿真，调试，并用以实现一些基本功能。
5.电路板之间的关联
电路板设计并制作好以后，需要用导线将它们连接起来组成一个系统。为了便于拆装，对于实验系统内部的电路板可以在电路板上焊接单列直插式单排插座，并用排线连接。系统外部面对实验者的电路板则要尽量减少导线连接，即使用导线连接也不应裸露在外部。
三、结论
面对即将到来的21世纪，应在现有基础上大力推进教学实验改革，提高教学实验质量和对市场需求的适应性。将平台的功能划分为电源、母板、查错功能电路及实验模块等几个部分，明确了各硬件电路所要实现的功能及拟采用的初步方案，完成了电工电子平台整体设计。这样一来，我们就可以实现让学生自已设计实验，自行分析实验，逐步过度到所有设计性、综合性实验都让学生参与设计。
一、电工电子实验系统工作原理
电工电子实验平台的功用主要是为电工电子工程人员提供一个实验、研发的平台。它的工作原理笼统地说就是为实验者提供电源、电子元件、信号及各种附加功能，满足实验者在平台的基础上搭建各种实用电路的要求。一个实验系统必须向实验者提供一个操作平台，以满足实验者完成各项实验的要求。本实验系统模块化设计也主要体现于此。考虑到各项实验中所用到的具体电子元件不同，我们将一些具有通用性的元器件制作在一个电路板上，这块电路板将作为其他所有实验的基础，因此它可被称为母板。在进行功能分析时，对于母板它应具备一些基本的实验功能。此外母板还需要为模块电路提供实验信号，实验电源等。实验信号既可由母板产生，也可由外部输入，通过母板传递给模块。
二、电工电子平台设计方案确定
1.电源部分的设计方案
实验系统的电源输入为220V, 50Hz交流电。电源模块通过滤波整流以后为系统提供±5V、±12V, 0-12V的电压。按照一般电源的设计，这部分将采用先由变压器调压，然后滤波整流，再送到三端稳压器输出直流电压的常规方法设计电路。
2.母板设计方案
母板是整个实验系统的基础与核心，它为各项实验提供最基本的元器件和功能。主要有:
(1)为各项实验提供电源。在母板上将会提供各种电源的输出插口，包括±5V、±12V, 0-12V，实验者可用导线将电源引入到实验中。
(2)提供逻辑高低电平。逻辑高低电平是电子实验所必须的。
(3)二极管显示。发光二级管的导通与截止用来指示电平的高低。
(4)上升沿和下降沿触发电平。这些电平可以作为一些芯片的输入，例如触发器就需要这样的触发信号。
(5)时钟信号发生器。时钟信号在数字电路中用途广泛，例如分频电路，计数电路等。
(6)反相器。反相器的功用自然是将高低电平反相。此外由于该反相器用施密特触发器设计，所以它还可用于波形变换，把变化缓慢的周期信号变换为矩形信号。
(7)七段码显示。七段码显示将由二一十六进制译码器及半导体数码管组成。向它的四个不同的输入端输入高低电平就能显示0-F的十六位数。
(8)蜂鸣器。可用于鉴幅，当输入电压高于一个门槛电压时，蜂鸣器发声。
(9)音频放大及扬声器。这部分功能是把音频信号放大并通过扬声器产生声音。用于音频放大的芯片和扬声器是独立的，可以根据自己的实验设计选择使用。
(10)可调电阻。提供了三个常用的可调电阻：分别为lkΩ,l0kΩ(两个)。
(11)继电器。两个完全相同的小型低功率继电器。每个继电器都会提供四个接口：常开接口，常闭接口，公共端，输入端。当输入端是高电压时，继电器发生动作。
鉴于以上各部分功能和元器件关联性不是很强，所以它们的设计也是采用分别设计，综合布置的方法。
3.查错功能设计方案
查错功能是通过人为的改变实验电路影响实验结果，实验者则通过观测和分析找出影响结果的原因。实验者可遵照实验的要求预先选择一定的功能，使继电器动作，通过开关闭合或断开造成实验电路的改变。为了便于操作，查错电路的功能选择部分应该位于实验平台上。考虑到美观及使用安全，把继电器实现部分置于系统内部。继电器由功能选择产生的信号控制，选择不同的功能则会使对应的继电器发生动作。基于这样的考虑，很自然的将查错功能部分分成两块电路板来实现，一块产生控制信号，另一块实现继电器动作。
4.实验模块设计方案
由于采用模块化设计，不同的实验使用不同的模块，所以需要设计一套PCB板，以满足电工电子实验的要求。模块将有一系列的电路板组成，为了配合实验，每一个电路板都涉及到电工电子的一个知识点。本实验系统设计的模块主要包括:
(1)电子技术模块。利用该模块用户可以搭建一些基本的逻辑电路。通过这些电路，熟悉并掌握逻辑运算。
(2)电路芯片模块。为用户提供基本的集成电路芯片，利用这些芯片实验者可以搭建译码，解码，加法运算，移位锁存等基本电路。
(3)运算放大器模块。利用板子上的运放电路用户可以自行搭建包括加、减、积分、微分、比例等各种运算放大电路。
(4)直流、交流电路模块。提供了可供选择的电阻、电容、二极管等元件。用户即可自己设计也可按实验要求搭建直流或交流电路。
(5)三极管应用电路模块。利用实验板上的三极管、达林顿管，用户可以研究三极管在放大电路，射极跟随等电路中的应用。
(6)晶闸管应用电路模块。介绍晶闸管的基本应用电路，包括整流、调相等应用电路。
(7)单片机仿真电路模块。用户通过该模块，可直接完成PIC系列单片机的仿真，调试，并用以实现一些基本功能。
5.电路板之间的关联
电路板设计并制作好以后，需要用导线将它们连接起来组成一个系统。为了便于拆装，对于实验系统内部的电路板可以在电路板上焊接单列直插式单排插座，并用排线连接。系统外部面对实验者的电路板则要尽量减少导线连接，即使用导线连接也不应裸露在外部。
三、结论
面对即将到来的21世纪，应在现有基础上大力推进教学实验改革，提高教学实验质量和对市场需求的适应性。将平台的功能划分为电源、母板、查错功能电路及实验模块等几个部分，明确了各硬件电路所要实现的功能及拟采用的初步方案，完成了电工电子平台整体设计。这样一来，我们就可以实现让学生自已设计实验，自行分析实验，逐步过度到所有设计性、综合性实验都让学生参与设计。