數(shù)字化實驗室運用實時測量、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析和智能控制等先進技術(shù),實現(xiàn)了中學(xué)理科實驗教學(xué)與信息技術(shù)的全面整合,適合于中學(xué)理科新教材,能夠完成新教材要求的數(shù)字化物理、化學(xué)、生物等各學(xué)科實驗。
數(shù)字化探究實驗室產(chǎn)生背景:
1.國家實施的2000-2010年的課程改革對科學(xué)教育的反思(強調(diào)科學(xué)探究、強調(diào)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)、創(chuàng)造性思維、問題解決能力的培養(yǎng));
2.2個主流的科學(xué)教育觀點:"做中學(xué)"科學(xué),"科學(xué)學(xué)習(xí)與生活結(jié)合";
3.現(xiàn)代信息技術(shù)和傳感技術(shù)的發(fā)展,對探究實驗室的產(chǎn)生提供了技術(shù)支撐;
4.當(dāng)前已有13個省(市)出臺數(shù)字化探究實驗室配備標(biāo)準(zhǔn)(北京、天津、上海、山東、廣東、江蘇、浙江、福建、河北、山西、陜西、湖南、湖北)。
數(shù)字化探究實驗室為世界教育發(fā)展和人類科技進步而努力奮斗!
數(shù)字化探究實驗室主要有以下功能與特點:
1. 數(shù)據(jù)采集器與計算機之間、數(shù)據(jù)采集器與傳感器之間均采用 USB 接口,四通道傳感器接口并行采集,即插即用 ,經(jīng)久耐用。
2. 采用大尺寸液晶屏幕顯示,方便觀察和分析。,配備學(xué)生分組實驗室時,也可以省去計算機。
3. 便攜式設(shè)計,方便組織開展室外探究實驗教學(xué)活動。
4. 硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計精美、小巧。
5. 兩種供電模式,使用電池供電,方便室外實驗。
6. 具有存儲功能,便于脫機工作。
7. 具有大量的滿足理、化、生學(xué)科教學(xué)需要的傳感器,并且可以使用同一采集器。
8. 提供人性化操作平臺,方便探究實驗學(xué)習(xí)。
9. 自動生成實驗報告,方便 學(xué)生編輯和提交實驗報告,包括實驗數(shù)據(jù)和圖像等。
10. 實驗數(shù)據(jù)和圖像分別可以保存, 自動生成實驗課件, 支持 課件 的回放。
11. 圖像點對應(yīng)數(shù)據(jù)點可以實現(xiàn)閃動,便于觀察。
12. 選用多種保存形式,方便數(shù)據(jù)和圖像的處理和使用。 可同時保存在同一次實驗過程中因改變不同實驗條件而產(chǎn)生的多張數(shù)據(jù)表格和多個實驗圖象, 便于比較。
13. 軟件分為專用軟件和通用軟件,專用軟件操作簡捷,重點突出,直觀性強,通用軟件功能強大,適合探究式學(xué)習(xí),支持教師和學(xué)生自主搭建實驗,鼓勵學(xué)生動手實踐,支持多傳感器組合實驗。 根據(jù)教學(xué)需要,教師可編寫新實驗?zāi)_本,擴充專用實驗。
14. 可以多窗口顯示數(shù)據(jù)和圖像,方便比較。
15. 可用多種形式顯示實驗結(jié)果--窗口可切換為數(shù)字、指針和波形等模式顯示;
16. 同一傳感器可以波形 - 數(shù)字、波形 - 儀表、波形 - 波形等同步組合多模顯示,大大方提高了實驗現(xiàn)象的觀察效果??赏瑫r顯示接入的多種變量,也可將某一變量放大單一顯示??蓪θ我唤尤氲淖兞繉崿F(xiàn)數(shù)據(jù)、表格、圖像的并行或單一顯示。
17. 任何一種傳感器可自動在組合圖線和計算表格中生成變量,方便數(shù)據(jù)的采集、導(dǎo)入以及其他處理。
18. 數(shù)據(jù)記錄:數(shù)據(jù)以自動記錄、點擊記錄、外部調(diào)入等方式導(dǎo)入表格,傳感器對應(yīng)的變量在表格中自動生成。
19. 可將數(shù)據(jù)導(dǎo)入到 EXCEL 表格等軟件進行其他處理,也可直接將數(shù)據(jù)保存,方便下次調(diào)用??梢栽谟嬎惚砀裰锌芍苯有陆ㄎ臋n,不必關(guān)閉軟件。
20. 公式及變量:可通過運算編輯窗口將公式手動輸入或從公式庫輸入到表格并自動生成獨立的記錄單元;變量可手動輸入或自動生成,可輸入變量和恒量;可自行編輯公式保存到模板,方便下次調(diào)用。
21. 設(shè)立多種數(shù)據(jù)擬合方式,供教學(xué)時選用。
22. 數(shù)據(jù)計算及組合圖線: 支持常規(guī)四則運算,支持對數(shù)、指數(shù)、三角函數(shù)、反三角函數(shù)等運算,并對數(shù)據(jù)進行圖線描繪。
23. 坐標(biāo)繪圖--可自動生成二維平面坐標(biāo)系,根據(jù)實驗需要可自定義 X 軸和 Y 軸變量,可在標(biāo)系中繪出變量 - 時間、變量 - 變量等實驗圖像,亦可在同一坐標(biāo)系內(nèi)重復(fù)繪制多組實驗圖像以方便比較。
24. 圖線處理--基本功能:圖像可整體放大、縮小,也可單軸拉伸、壓縮、平移,可選擇單一圖線進行綜合處理,任何一條圖線均可被鎖定 - 解鎖、隱藏 - 顯示,實驗數(shù)據(jù)可單點顯示,也可圖線顯示,也可圖線 - 單點組合顯示,也可以腳標(biāo)方式實時顯示數(shù)據(jù)點坐標(biāo)值。可對圖像以 X 軸鏡像顯示,也可暫態(tài)顯示,可調(diào)圖線的線型,可整體移動圖像,也可框選并直接顯示框選范圍在 X 軸和 Y 軸的 截距。
25. 可整體復(fù)制實驗界面道圖像編輯器、可將實驗界面直接保存為圖像,
26. 可打印和保存實驗數(shù)據(jù)、實驗圖像;
27. 在實驗中,可以調(diào)閱實驗幫助資料。
數(shù)字化探究實驗室包括 傳感器 數(shù)據(jù)器 電腦+軟件。在加上一些地板 課桌椅 門窗。
Prodigy Lab (PLAB) 數(shù)字化 探究實驗室,是在我國新一輪的新課程改革大背景下,在新課程標(biāo)準(zhǔn)的指導(dǎo)下,對中學(xué)理科實驗教學(xué)數(shù)字化而新生的探究實驗室。探究實驗室能為學(xué)生提供了必要的探究工具,...
理化生數(shù)字化實驗室墻上掛什么: 1、實驗室規(guī)章制度; 2、實驗操作流程等。
數(shù)字化實驗室常用的數(shù)字化實驗產(chǎn)品
艾迪生數(shù)字化實驗室
數(shù)好數(shù)字化實驗室
勝昔數(shù)字化實驗室
朗威數(shù)字化實驗室
盛思數(shù)字化實驗室
蘇威爾數(shù)字化實驗室
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評分: 4.5
隨著高校開放性實驗室的推廣,使用人數(shù)日益增加,加重了實驗室管理員的負(fù)擔(dān),增加了實驗室安全隱患。軟件定義配電系統(tǒng)針對以上問題,依據(jù)教學(xué)任務(wù)進行自主配電,為管理員提供遠(yuǎn)程監(jiān)控服務(wù),管理員可依據(jù)前端系統(tǒng)采集的用電參數(shù)和用電行為自行設(shè)定配電邏輯和安全規(guī)則,提高了管理效率。本系統(tǒng)采用通用平臺,綜合利用多種通信技術(shù),弱化了前端控制器的功能,具有低成本、易部署、高可靠性等特點。
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頁數(shù): 4頁
評分: 4.3
該文主要介紹了建筑學(xué)領(lǐng)域一種全新的設(shè)計策略:離散主義建筑設(shè)計;從對曲線建筑和"參數(shù)化"設(shè)計的審視與反思為切入點;介紹了離散主義的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)原理及其在設(shè)計行業(yè)具體應(yīng)用方法;概括總結(jié)了離散化建筑的本質(zhì);接著通過具體的案例;分析了離散主義浪潮興起之后給建筑產(chǎn)業(yè)帶來的兩個主要優(yōu)勢;指出了離散主義會是建筑學(xué)在數(shù)字化進程中又一次革命性的技術(shù)轉(zhuǎn)向;將會很大程度上使得建筑設(shè)計與生產(chǎn)走向自動化;并且實現(xiàn)一定程度上設(shè)計的民主性與開放性;
如圖
如圖
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2016年09月21日,國家發(fā)改委正式公示了國家工程實驗室名單,其中鐵道第三勘察設(shè)計院集團有限公司承擔(dān)的“城市軌道交通數(shù)字化建設(shè)與測評技術(shù)國家工程實驗室”入圍名單。
1. 三維研發(fā)平臺
平臺功能
三維研發(fā)平臺是城市軌道交通數(shù)字化建設(shè)所需的硬件和軟件,總體功能是為建立城市軌道交通激光點云數(shù)據(jù)庫、地理信息庫、模型庫、構(gòu)件庫、參數(shù)庫提供設(shè)備支持,實現(xiàn)基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)采集、設(shè)計建模、統(tǒng)計分析、模型集成管理等功能,以及基于GIS BIM實現(xiàn)多專業(yè)三維協(xié)同設(shè)計和基于云平臺的資料共享。在設(shè)計階段可完成地理信息數(shù)據(jù)(地表信息包括地形地貌、建筑物、構(gòu)筑物;地下信息包括地質(zhì)情況、地下室、地下管線)采集和處理、BIM模型的建立、BIM協(xié)同設(shè)計;在施工階段可完成GIS BIM的數(shù)字化施工管理、數(shù)字化施工和加工;在運維階段可完成設(shè)備、設(shè)施管理。
平臺組成
三維研發(fā)平臺由三維研發(fā)所需硬件和軟件組成,包括: 云計算系統(tǒng)、GIS BIM集成系統(tǒng)研發(fā)平臺、三維協(xié)同設(shè)計系統(tǒng)研發(fā)平臺,其中云計算系統(tǒng)利用集團公司研發(fā)基地云平臺。
三維研發(fā)平臺設(shè)備軟件表
2. 仿真分析評估平臺
平臺功能
仿真分析評估平臺是城市軌道交通數(shù)字化仿真模擬所需的硬件和軟件,總體功能是為建立城市軌道交通三維客流、建筑環(huán)境、行車組織等仿真模擬提供設(shè)備支持,在設(shè)計階段可完成建筑內(nèi)外環(huán)境、內(nèi)外客流、行車組織的仿真分析與評價;在施工階段可完成虛擬建造;在運維階段可完成數(shù)字化虛擬運營。同時,可以為其他四個平臺提供仿真模擬。
平臺組成
仿真分析評估平臺由仿真分析及評估所需硬件和軟件組成,包括:云計算系統(tǒng)、三維客流仿真、建筑環(huán)境仿真、行車組織仿真,其中云計算系統(tǒng)利用集團公司研發(fā)基地云平臺。
仿真分析評估平臺設(shè)備軟件表
3. 創(chuàng)新管理平臺
平臺功能
創(chuàng)新管理平臺是城市軌道交通數(shù)字化管理所需的硬件和軟件,總體功能是為七大國家工程實驗室的創(chuàng)新管理網(wǎng)絡(luò)提供子平臺,為虛擬現(xiàn)實提供硬件支持,包括三維建模、三維視覺顯示、三維聲音、虛擬現(xiàn)實交互;為建立城市軌道交通激光點云數(shù)據(jù)庫、地理信息庫、模型庫、構(gòu)件庫、參數(shù)庫提供設(shè)備支持。
平臺組成
創(chuàng)新管理平臺由創(chuàng)新管理所需硬件和軟件組成,包括:創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)子平臺、虛擬現(xiàn)實會議室系統(tǒng)、數(shù)據(jù)中心及大數(shù)據(jù)分析。
虛擬現(xiàn)實顯示系統(tǒng)及交互系統(tǒng)
創(chuàng)新管理平臺設(shè)備軟件表
1. 裝備檢校標(biāo)定測試系統(tǒng)
總體功能
為各類先進檢測監(jiān)測設(shè)備提供室內(nèi)外測試環(huán)境和基礎(chǔ)條件,滿足精度比對、穩(wěn)定性驗證、參數(shù)標(biāo)定及系統(tǒng)整體測試等功能需求。
系統(tǒng)組成
典型案例
激光雷達(dá)標(biāo)定檢校區(qū)主要包括地面激光雷達(dá)檢校區(qū)和車載移動激光雷達(dá)檢校區(qū),主要功能:對地面激光雷達(dá)和車載激光雷達(dá)進行進行精度標(biāo)定。
2. 移動檢測監(jiān)測試驗系統(tǒng)
總體功能系統(tǒng)
為各類檢測監(jiān)測設(shè)備提供移動定姿定位搭載服務(wù),具備時間同步、數(shù)據(jù)接口及模塊式組裝等功能。
系統(tǒng)組成
典型案例
3. 解譯分析評估試驗系統(tǒng)
總體功能系統(tǒng)
對檢測監(jiān)測原始數(shù)據(jù)、特征數(shù)據(jù)等進行預(yù)處理、解譯分析及智能評估,為社會上相關(guān)專業(yè)開展檢測監(jiān)測數(shù)據(jù)挖掘及分析評估提供技術(shù)服務(wù)。
系統(tǒng)主要引進和自研軟件
典型案例
1. 噪聲振動測試系統(tǒng)
系統(tǒng)功能
開展軌道交通噪聲、振動現(xiàn)場測試技術(shù)研究,提升行業(yè)噪聲、振動測試分析技術(shù)水平;進行軌道交通噪聲、振動現(xiàn)場測試,用于建立我國軌道交通行業(yè)認(rèn)可的噪聲、振動數(shù)據(jù)庫,為減振降噪產(chǎn)品開發(fā)提供數(shù)據(jù)支撐,提高產(chǎn)品的工程適用性,推進產(chǎn)品工程化;提供軌道交通噪聲、振動現(xiàn)場測試及減振降噪產(chǎn)品減振降噪效果現(xiàn)場測試和數(shù)據(jù)分析技術(shù)服務(wù)。
系統(tǒng)組成
典型應(yīng)用案例應(yīng)用1:城市軌道交通高架段車外噪聲源辨識測試
2. 噪聲振動預(yù)測評估系統(tǒng)
系統(tǒng)功能
開展軌道交通橋梁段、路基段、隧道內(nèi)、站廳(臺)層及環(huán)境噪聲、振動預(yù)測技術(shù)和評估方法研究;進行軌道交通減振降噪產(chǎn)品開發(fā)過程中的聲學(xué)、振動仿真分析;進行軌道交通環(huán)境噪聲、振動、二次結(jié)構(gòu)噪聲和產(chǎn)品的減振降噪效果預(yù)測評估,并提供相應(yīng)的技術(shù)咨詢服務(wù)。
系統(tǒng)組成
典型應(yīng)用案例
3. 減振降噪產(chǎn)品、材料性能試驗檢測系統(tǒng)
系統(tǒng)功能
開展軌道交通降噪產(chǎn)品降噪效果的實驗室測試技術(shù)和評價方法研究;進行軌道交通降噪材料、產(chǎn)品開發(fā)過程中或驗收階段的吸聲性能、隔聲性能的標(biāo)準(zhǔn)化測試,并提供相應(yīng)的技術(shù)服務(wù);進行軌道交通減振降噪產(chǎn)品開發(fā)過程中關(guān)鍵參數(shù)的檢測,包括吸聲材料的流阻、法向吸聲系數(shù)和減隔振材料的阻尼等;進行降噪產(chǎn)品上道前的室內(nèi)模型實驗,檢驗產(chǎn)品降噪效果。半消聲室凈空尺寸(尖劈到尖劈):10.05m×11.0m×6.75m(長*寬*高);63Hz~20kHz自由場尺寸:≥9.8m×8.8m×5.94m (長*寬*高);本底噪聲:空調(diào)關(guān)閉 7dB(A)。
系統(tǒng)組成
4. 軌道結(jié)構(gòu)減振試驗系統(tǒng)
系統(tǒng)功能
開展軌道交通減振產(chǎn)品減振效果的試驗場測試技術(shù)和評價方法研究;進行新材料、新產(chǎn)品、新技術(shù)上道前的減振性能試驗檢測,提供產(chǎn)品減振效果的軌道試驗場測試技術(shù)服務(wù)。
采用電磁式激振器,在鋼軌頂部實現(xiàn)垂直向下的連續(xù)加載;輸出力譜可控,可以輸出單頻、掃頻、隨機和自定義信號。額定正弦激振力:70kN;沖擊激振力:210kN;使用頻率范圍:1-1000Hz?! ?
系統(tǒng)組成
典型應(yīng)用案例應(yīng)用1:自主研發(fā)扣件減振性能評估
1. 車站環(huán)境控制技術(shù)實測系統(tǒng)
系統(tǒng)功能
進行城市軌道交通車站環(huán)境現(xiàn)場測試,為建立我國城市軌道交通行業(yè)認(rèn)可的環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù),為地鐵專用環(huán)境控制產(chǎn)品開發(fā)提供數(shù)據(jù)支撐,提高產(chǎn)品的工程適用性;提供城市軌道交通車站環(huán)境參數(shù)測試、環(huán)控系統(tǒng)能耗測試和問題診斷及改造措施等技術(shù)服務(wù)。
系統(tǒng)組成
典型應(yīng)用案例
2. 隧道環(huán)境控制技術(shù)實測系統(tǒng)
系統(tǒng)功能
進行城市軌道交通區(qū)間隧道環(huán)境現(xiàn)場測試,火災(zāi)試驗測試,為建立我國城市軌道交通行業(yè)認(rèn)可的環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù),為地鐵專用環(huán)境控制產(chǎn)品開發(fā)提供數(shù)據(jù)支撐,提高產(chǎn)品的工程適用性;提供城市軌道交通區(qū)間隧道環(huán)境參數(shù)測試和環(huán)境控制問題診斷及改造措施等技術(shù)服務(wù)。
系統(tǒng)組成
典型應(yīng)用案例
3. 環(huán)境控制系統(tǒng)檢測中心
系統(tǒng)功能
進行城市軌道交通車站和隧道重點位置環(huán)境參數(shù)長期監(jiān)測,為建立我國城市軌道交通行業(yè)的環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)和能耗指標(biāo)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù);對環(huán)境控制方案及產(chǎn)品長期運行使用效果進行驗證驗證,提供城市軌道交通環(huán)境參數(shù)的長期監(jiān)測以及能耗診斷。
系統(tǒng)組成
典型應(yīng)用案例
4. 環(huán)境控制技術(shù)數(shù)值仿真計算中心
系統(tǒng)功能
根據(jù)現(xiàn)場測試結(jié)果確定仿真計算邊界條件,對現(xiàn)場無法實現(xiàn)的工況進行計算,研究環(huán)境參數(shù)和能源消耗水平的變化規(guī)律,指導(dǎo)設(shè)計方案和運行策略;設(shè)計計算軟件、仿真計算軟件的二次開發(fā),提高生產(chǎn)、科研效率;為方案/技術(shù)優(yōu)化提供參考,輔助環(huán)境控制方案診斷與評估,提供方案優(yōu)化服務(wù)。
系統(tǒng)組成
典型應(yīng)用案例
5. 空氣凈化實驗臺
系統(tǒng)功能
用于測定空氣凈化裝置對空氣中目標(biāo)污染物去除能力的限定空間裝置,進行地鐵內(nèi)及站點過濾裝置過濾能力測試,為過濾裝置開發(fā)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù),提高產(chǎn)品的工程適用性;風(fēng)道式凈化系統(tǒng),測試地鐵管道用過濾裝置性能效率,進行地鐵空氣質(zhì)量評估;提供軌道交通過濾裝置凈化能力現(xiàn)場測試和數(shù)據(jù)分析技術(shù)服務(wù)。
系統(tǒng)組成
典型應(yīng)用案例
應(yīng)用1:空氣過濾凈化實驗測試
6. 隧道環(huán)境控制實驗臺
系統(tǒng)功能
用于研究活塞風(fēng)對隧道內(nèi)運動體火災(zāi)的熱釋放速率,燃燒特性,煙氣蔓延特性,溫度分布特性,臨界風(fēng)速等特性的影響,為地鐵隧道環(huán)空系統(tǒng)運動體火災(zāi)研究提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù),為長大地鐵隧道排煙系統(tǒng)設(shè)計提供支撐;研究活塞風(fēng)與機械通風(fēng)的耦合作用,為長大地鐵隧道排煙系統(tǒng)設(shè)計提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)及理論支撐;提供隧道火災(zāi)模型實驗測試和數(shù)據(jù)分析技術(shù)服務(wù)。
系統(tǒng)組成
典型應(yīng)用案例
應(yīng)用1:隧道活塞風(fēng)特性實驗、隧道火災(zāi)實驗
1. 結(jié)構(gòu)構(gòu)件及盾構(gòu)管片實驗加載系統(tǒng)
總體功能
用于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件(如梁、板、柱、節(jié)點)及接頭、盾構(gòu)隧道管片及接頭的剛度、強度試驗研究,以及盾構(gòu)隧道管片加固驗證試驗。
系統(tǒng)組成
2. 3000kN級伺服控制壓力試驗機系統(tǒng)
總體功能
用于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件(如梁、板、柱、節(jié)點)及接頭、盾構(gòu)隧道管片及接頭的剛度、強度試驗研究,以及盾構(gòu)隧道管片加固驗證試驗。
系統(tǒng)組成
3. 材料養(yǎng)護室恒溫恒濕控制系統(tǒng)
總體功能
用于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件(如梁、板、柱、節(jié)點)及接頭、盾構(gòu)隧道管片及接頭的剛度、強度試驗研究,以及盾構(gòu)隧道管片加固驗證試驗。
4. 鋼筋混凝土完整性參數(shù)測量系統(tǒng)
總體功能
用于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件(如梁、板、柱、節(jié)點)及接頭、盾構(gòu)隧道管片及接頭的剛度、強度試驗研究,以及盾構(gòu)隧道管片加固驗證試驗。
系統(tǒng)組成
5. 數(shù)值仿真實驗系統(tǒng)
總體功能
用于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件(如梁、板、柱、節(jié)點)及接頭、盾構(gòu)隧道管片及接頭的剛度、強度試驗研究,以及盾構(gòu)隧道管片加固驗證試驗。
系統(tǒng)組成