实验室建设思路 实验室是中学教育中的重要组成部分,是新世纪培养创新人才,提高学生实践创新能力,实施素质教育的重要基地。我国2001年颁布《基础教育课程改革纲要》，启动基础教育课程改革。本次课改的一个明显特点是首次明确强调培养学生科学素养、探究能力、问题解决能力的目标。近年来,对学生科技创新实践能力的培养已越来越引起学校校的重视，利用科技创新实验室重点培养学生的“三能，三创”（动手能力、实践能力、创新能力、创新意识、创新精神、创造潜力），鼓励学生进行创新性的学习和研究。在此背景下，传统实验室已经不能满足新的课程标准下的实验教学的需要。因此建设科技创新实验室，已经成为开展实验教学、培养学生科学素养和探究能力的必不可少的配套设施。科技创新实验室是培养学生实践创新能力和开展课外科技活动的重要基地，也是展示学生实践创新成果的重要窗口,为学生锻炼实践创新能力提供了基本保障。 科技创新实验室的建设在于给学生不断制造理论联系实际的实践机会。提倡“在做中学，在学中做”，培养学生研究性学习的思维方法，使学生从灌输式教学模式中走出来，逐步形成独立自主地分析问题、解决问题的能力。创新环境的建设思想是以学生为主体，对学生因材施教，让学生因需受教，学生既可选择指导老师提供的研究项目，也可根据个人的研究兴趣自选项目，以合作或单独进行的方式展开学校和研究。   编号 名称 技 术 要 求 单位 数量 01 地球结构探秘 地球可看作一种特殊的球体，按照当今科学研究结论：地球由多层同心圈组成，这些同心圈从内到外依次称作地核、地幔、地壳；地球内部复杂的构造和高温、高压下的剧烈地幔运动是地震产生的主要成因。 套 1 02 音量比赛 展项利用的是噪声检测的原理。 展品操作说明： 打开电源后展品进入工作状态，这时两名参观者可分别进入透明隔音室，对着声音检测口喊叫10秒，这时检测口上方的LED指示器会自动显示参观者的的分贝值。 套 1 03 磁力转盘 规格:700×700×1000 磁力是一种非接触力，磁力的基本性质就是同性相斥、异性相吸 套 1 04 无规则摆锤 规格:700×700×1000 同极性磁力相斥，异极性磁力相吸。 套 1 05 拍出音阶 规格:700×700×1000 用特制的拍子拍打“拍出音阶”设备的管口，就能听到由上面不同长度的管子演奏出的音乐 套 1 06 铁花 规格:700×700×1000 形状记忆效应 套 1 07 飞轮蓄能 规格:700×700×1000 通过巨大的飞轮积蓄动能，再将所蓄能量转换成电能，了解惯性蓄能和能量转换。 套 1 08 光的反射 套 1 09 磁椅 规格:700×700×1000 磁力是一种非接触力，同性相斥、异性相吸；利用强磁铁同性相斥的特性制作成一张凳子，可以形象而又直观地体会、观察磁铁同性相斥的现象。 套 1 10 爸爸的鼻子 规格:700×700×1000 中间的镜子是由透明玻璃和平面镜交错排列在一起组成的，所以从你的脸上反射的光线有一部分经透明玻璃投射过去，有一部分经平面镜反射回来。对面的情况同样如此。所以你看到的新面孔是你原来的面孔和对面朋友的面孔的合成。 套 1 11 菲涅尔透镜 规格:700×700×1000 菲涅尔透镜又称螺纹透镜或阶梯透镜。它是菲涅尔于1919 年提出的，用于灯塔照明系统中。菲涅尔透镜利用螺纹槽形使镜片具有类似球面镜片的聚焦作用和发散特性。其工作原理实质上与球面镜相一致。起聚焦作用仅是镜片中的锯齿部分。 套 1 12 菲涅尔透镜 规格:700×700×1000 菲涅尔透镜又称螺纹透镜或阶梯透镜。它是菲涅尔于1919 年提出的，用于灯塔照明系统中。菲涅尔透镜利用螺纹槽形使镜片具有类似球面镜片的聚焦作用和发散特性。其工作原理实质上与球面镜相一致。起聚焦作用仅是镜片中的锯齿部分。 套 1 13 磁性液体 演示磁性液体产生的特殊现象 套 1 14 齿轮传动 介绍齿轮传动的特点和应用 套 1 15 彩色的影子 影子的形成及三基色的混合锁获得的不同色彩 套 1 16 磁悬浮 磁悬浮演示 套 1 17 电视机与磁力 运动电荷在磁场中如何改变运动方向 套 1 18 钉床 面积越大、压强越小 套 1 19 电影的原理 演示视觉暂留现象 套 1 20 大称 杠杆原理 套 1 21 动物叫声 介绍不同动物的叫声 套 1 22 电磁加速器 演示电磁力与惯性 套 1 23 电磁秋千 电磁力相互作用 套 1 24 电磁筋斗 电磁力相互作用 套 1 25 地震台 演示地震现象 套 1 26 电磁乒乓 静电力的排斥和吸引 套 1 27 地球构造 演示地球内部构造 套 1 28 电风转筒 尖端现象产生的离子风 套 1 29 大视野立体图 补色立体图 套 1 30 多像镜 平面镜的多次反射 套 1 31 动量守恒 动量的传递和守恒 套 1 32 典型齿轮传动 齿轮传动的种类、特点及应用场合 套 1 33 典型机构 典型机构的种类、特点及应用场合 套 1 34 动物的眼睛（鱼） 鱼眼睛的视觉特点 套 1 35 动物的眼睛（昆虫） 昆虫眼睛的视觉特点 套 1 36 翻转镜像 光线三次反射后的颠倒现象 套 1 37 菲涅尔透镜 平面透镜的特殊放大效果 套 1 38 发电锚 演示电磁转换 套 1 39 仿真雷电 演示雷电现象 套 1 40 复合摆 演示混沌摆动 套 1 41 风力发电 能源转换 套 1 42 付柯沙摆 演示科里奥利力现象 套 1 43 梵天之塔 用数学方法解出最少移动次数 套 1 44 方车轮 方形轮如何运动 套 1 45 分形艺术 演示相似分形现象 套 1 46 风力表演 演示风力级别 套 1 47 法拉第笼 演示高压电流屏蔽 套 1 48 风速演示 演示风速级别 套 1 49 风洞升力 演示流体力学 套 1 50 方程花 演示复合轨迹 套 1 51 防弹玻璃 套 1 52 防弹衣 套 1 53 反应能力测定 测试大脑对信号的反应速度 套 1 54 浮动环 视觉错觉 套 1 55 反射抛物线 演示抛物线的轨迹 套 1 56 拱桥 拱桥的力学特征 套 1 57 滚环 演示相似运动 套 1 58 光导 光导纤维的导光原理 套 1 59 龟兔赛跑 能量转换 套 1 60 滚出直线 演示齿轮纯运动产生的特殊现象 套 1 61 滚直线的小球 演示惯性运动 套 1 62 光学转盘 视觉暂留、色光混合现象 套 1 63 惯性摆车 重心的动态平衡 套 1 64 光纤传声 演示光导材料的应用 套 1 65 光柱 扫描和视觉暂留 套 1 66 惯性摆波（横波） 横波产生的原理 套 1 67 光学隧道 演示多重反射成像 套 1 68 概率演示 概率演示 套 1 69 光的分解 演示白光是复合光 套 1 70 不可思议的三角形 规格:700×700×1000 本展品展示的是透视原理所产生的视错觉，当人从某一特定观察点观察事物时，会把有些空间层次不一样的事物看成一个平面的图形，因此由于视错觉就会将相互垂直的三段构件联想成一个完整的三角形。   套 1 71 会飞的碗    规格:700×700×1000 展品介绍：“碗”之所以会悬浮于空中，是由于伯努利原理造成的，因为在质量均匀的气流中，其流动的速度越大，压力就越小；而其流动的速度越小，则其压力就越大，因而“碗”可以稳定的悬浮于空中。 套 1 72 太阳能发电 规格:700×700×1000 太阳能电池是利用太阳能的有效方式之一，太阳能电池在受到光线照射时，就会由于光电效应而产生电流，通过遮挡太阳能电池板表面，或者打开（关闭）射灯，参与者就可以看到光源与发电量之间的这种联系。 套 1 73 看谁跑得快    规格:700×700×1000 展品介绍：依照角动量守恒定律的规定：角动量相同的旋转物体，边缘重的轮子角惯量大，因而转动起来角速度比较小；中心重的轮子则相反。 套 1 74 像素点    规格:700×700×1000  展品介绍：“像素”是由 Picture(图像) 和 Element(元素)这两个单词所组成，它代表了一幅图像的最小构成单元。一幅图像的单位面积里像素点越多，图像的清晰度越高，更接近原始的图像。 套 1 75 花朵绽放    规格:700×700×1000 本展品用新颖的花朵开放的现象表现旋转物体的离心现象，旋转物体如果向心力不足（比如绳子断了），物体就会越转越离开旋转中心甚至直接被直线甩出去，也就是离心了。 套 1 76 一窗两景 规格:700×700×1000 箱体里有一面半透半反射镜将箱体隔成两部分。只能看到灯亮的那部分景物，而暗的那部分的景物则完全看不见。这样就可以在一个视窗里看到两幅画面。  套 1 77 平衡测试    规格:700×700×1000  展品介绍：由计数器、译码器及数码电路组成，用来测试人体平衡机能。人的平衡能力决定于内耳的平衡感受器及小脑神经的调节作用，经过训练，平衡能力可以大大提高。 套 1 78 悬浮环 规格:700×700×1000  同性相斥，异性相吸。磁环受磁力的排斥作用而悬浮起来 套 1 79 奇妙的乐器 规格:700×700×1000 双手靠近手形电极板，就会改变电路的参数，使音频电路开始工作。同时也会改变振荡频率，扬声器就会发出不同的声音。  套 1 80 光压风车 光的压力差使风车转动 套 1 81 画图形 大脑对反射影像轨迹的反应能力 套 1 82 合成色彩 演示色彩的配比混合 套 1 83 混色板 视觉暂留与色光合成 套 1 84 混沌摆 混沌现象的演示 套 1 85 喊泉 信号传输与电流控制 套 1 86 辉光球 电离光现象 套 1 87 含羞球1 超声波传感的应用 套 1 88 无形的力（弧形） 电磁波涡流 套 1 89 无弦琴 光电传感 套 1 90 无底洞 光的多重反射现象 套 1 91 歪手投篮 光的折射现象 套 1 92 万花筒 平面镜的多次反射 套 1 93 握力 测定双手的握力大小 套 1 94 悬浮球 演示电磁悬浮现象 套 1 95 漩涡 模拟自然界的漩涡现象 套 1 96 戏水鸭 流体力学演示 套 1 97 旋转秋千 动态平衡演示 套 1 98 相对运动 演示相对运动 套 1 99 形影不离 电子应用 套 1 100 运动总动员 演示运动不同形式 套 1 102 音频小屋 测试音量大小 套 1 103 隐身术 平面镜反射产生的错觉 套 1 104 圆盘的惯性 惯性与力矩 套 1 105 眼的余光 测定众的视角 套 1 106 运动中的骨骼 自行车运动中，人体骨骼的受力状况 套 1 107 雅各布天梯 高压电弧放电现象 套 1 108 鱼洗 共振原理 套 1 109 液体中的气泡 液体内的气压 套 1 110 缘分台 椭圆的特性 套 1 111 颜色差 眼睛对颜色的辨别能力 套 1 112 荧光棒 荧光材料发光现象 套 1 113 眼睛盲点 眼睛的视野存在盲点 套 1 114 液压千斤顶 密封液体传递压力的帕斯卡原理 套 1 115 越快越好 角动量守恒 套 1 116 一笔画 检测观众的眼手配合能力 套 1 117 运动中的感觉 转动黑白条圆筒对人产生的影响 套 1 118 液压传动 帕斯卡定理 套 1 119 自己拉自己（多人） 演示滑轮组省力效果 套 1 120 自己拉自己（单人） 演示滑轮组省力效果 套 1 121 正交十字磨 椭圆规 套 1 122 锥形上滚 锥体“上滚”使其重心降低所致 套 1 123 撞球 力的传递 套 1 124 自立的球 介绍电磁感应、异步电动机原理及力学中的回转效应 套 1 125 最速降线（双轨） 摆线轨道上的球获得最快加速 套 1 126 自然数平方规律 自然数平方规律 套 1 127 站不齐 眼睛对横向与纵向距离的视差 套 1 128 粘不离闲 传感器应用 套 1 129 重锤 传感器的应用 套 1 130 转椅 角动量守恒及旋转效应 套 1 131 柱波 柱波产生的条件和特点 套 1 132 转盘 演示不同质量的物体随盘旋转时产生的离心现象 套 1 133 安培力转盘 电流穿过磁场的安培力的演示 套 1 134 伯努力吸盘 介绍空气的粘滞力 套 1 135 拔河 定、动滑轮较量 套 1 136 比臂力 测试人体的臂力大小 套 1 137 变形窗 参照物对视觉在大脑中的影响 套 1 138 变形棍 参照物对视觉在大脑中的影响 套 1 139 波的产生（纵波摆） 演示视觉暂留产生的图形 套 1 140 波形演示（机械演示） 演示波形产生的现象 套 1 141 比大小 参照物对视觉在大脑中的影响 套 1 142 本纳姆圆 视觉暂留、色光混合等光学现象 套 1 143 变色龙 演示柯玛丽料 套 1 144 不许动 振动传感器的应用 套 1 145 棒打鸳鸯 磁力同极相斥 套 1 146 波浪发电 演示能量转换 套 1 147 伯努力悬浮 流体力学中的伯努力现象 套 1 148 不可思议的三角形 错觉现象 套 1 149 布朗运动 帕斯卡定理 套 1 150 错觉画 由心理、色差、透视原理等造成的错觉 套 1

成果介绍针对桥梁群服役期间的健康管养问题，建立了基于数字孪生模型的桥梁群数据管理系统。通过数字孪生模型实现桥梁群管养由被动养护向预防性养护转变过程。技术创新点及参数依据桥梁的设计信息生成与实际桥梁一致的虚拟孪生模型。市场前景主要基于在役桥梁数量庞大、病害严重、实际管养过程中纸质化、平面化的管养方法，数据管理混乱、维修决策困难。实施条件实时集成、更新多源数据信息，及时反应当前桥梁构件、整体状况；并根据桥面交通荷载流量等荷载信息，通过数字孪生模型预测桥梁性能未来演化趋势

应用范围 本发明大口径光学镜头可以采用现有胶片式航摄仪的高精度大口径镜头,配置本发明所述数字成像后背,使数字航摄仪满足航摄作业、处理等要求。

主要基于在役桥梁数量庞大、病害严重、数据管理混乱、维修决策困难等背景，针对桥梁群服役期间的健康管养问题，建立了基于数字孪生模型的桥梁群数据管理系统。项目展示包括移动端人工检测、无人机图像检测、水下检测、索力监测、桥梁动力特性识别及施工监控等多种实际应用场景，并依据桥梁的设计信息生成与实际桥梁一致的虚拟孪生模型。该模型能够实时集成、更新多源数据信息，及时反应当前桥梁构件、整体状况；并根据桥面交通荷载流量等荷载信息，通过数字孪生模型预测桥梁性能未来演化趋势，由此对实际桥梁管养提供预防性养护措施建议；本技术意在解决实际管养过程中纸质化、平面化的管养方法，优化数据管理混乱现状，并通过数字孪生模型实现桥梁群管养由被动养护向预防性养护转变过程。

智能供配电实验研究共享数字云平台（简称研究平台）由供电系统智能故障模拟系统、高低压智能供电系统、集散控制系统、云控制系统、客户端等子系统组成。实验者授权后，开展线上+线下供配电系统的操作实训、系统实验；研究者授权后开展线上“云计算、大数据处理、人工智能”在供配电系统中的应用研究，赋能供配电行业经济数字化。 一、系统功能 研究平台提供供电一次系统故障源，如过电流、过欠电压、三相不平衡等故障种类。提供供电二次系统运行信息，包括微机继电保护输出信息和开关柜体运行信息。如电压、电流、功率、频率、电能、绝缘电阻、温度、湿度等模拟量；断路器分闸、断路器合闸、手车工作位、手车实验位、接地刀合位、储能位等开关量；短路、过流、过负荷、过压、欠压、漏电、绝缘监视、照明、闭锁等保护信息；开关的分闸、合闸、复归、试验、温湿度等控制信息。事件和故障的数据等事件记录信息。 研究平台具有人机会话、数据显示、记录查询、参数修改、控制操作等功能，设有就地操作、上位机操作、客户端云操作等操作方式，提供数据库、数据传输、数据处理、云组态等功能，使分布式用户分享系统数据资源与控制资源。 二、系统特征 研究平台集供配电系统的能量流与信息流有机融合。以实验装置为中心，辐射分布式、远程众多客户端，共同分享实验平台资源。提供了一个从构思、设计、实施、验证、评价等全方位线上+线下研究场景。服务于本科生的实践教学，研究生、科研人员的项目研究。 （1）、平台集成度高、安全可靠。平台硬件装备包括供电系统智能故障模拟装置与智能测试装置，智能高压进线与出线开关柜，智能低压进线与出线开关柜，组成一个有机体系。系统工作电压为交流380V，高压开关主回路为交流380V，总功率小于10KW，安全保护性高。 （2）、搭建共享智能数字研究空间。研究者在客户端自定义供电系统一次运行工况后，获取相应的二次信息，共同分享数据资源。基于数据挖掘、机器自学习等人工智能方法，设计软件算法，研究供配电的运行趋势研判、故障诊断和预测、运行预警等的控制方案，提升供配电系统自主识别能力，提升供配电系统安全和经济运行水平。 （3）、营造分布式融合教学研究空间。在不同地域的实验室、单位、高校，线上线下同步进行开展教学研究工作。同时，研究平台吸纳异地企业、科研院所、高校的优质硬件资源。基础资源一边建设、一边分享，合作资源共建共享，跨区域融合，实现滚动式发展。 三、实验与研究内容 1、高低压供配电实训操作系统。完成低压供配电与高压供配电等系统操作；高压开关柜机械联动与低压开关柜闭锁联动等系统原理实训；高压继电保护与低压继电保护等系统参数整定实训；高压一次系统与低压一次系统故障模拟等实训操作。 2、研制供电+控制设备一体化无人值守系统，远程监控现场装备的运行状况、系统操作、以及运行管理。适用于油田、沙漠等野外无人值守场所，可用手机、平板电脑、电脑等终端设备远程监控与操作。 3、研制无人值守变电站，用手机可以监视设备运行工况、操作设备运行。 4、研制分布式变电站集群化管理系统。实现社区、企业变电站分布式管理与远程自动化监控有机融合，能够跨区域集群化监控，完成众多变电站的运行监控、故障预判、检修预警、故障排查、远程急停电、远程送电、运行电费监管等业务。 5、研制供配电损耗分析系统。分析线路损耗、变压器损耗，有效诊断窃电、摊派电损、电价估算等。 6、研制供配电虚拟仿真系统。研究高压开关、变压器、电缆运行、继电保护、倒闸操作等虚拟仿真系统。 7、研制供用电协调控制系统。研究风光互补控制、用电协调控制系统、光伏发电+负载协调控制系统、风力发电+负载协调控制系统等协调控制系统。 8、研制设备远程控制系统。如农业灌溉、供排水、抽油机、景观灯等远程控制系统。 四、适用对象 1、实验教学：电气工程及其自动化专业、电子信息专业、计算机专业、计算机软件专业、测控技术与仪器专业、机械设计专业等本科专业。 2、实训与培训：电气控制技术人员、供配电技术人员、供配电运行人员等。 3、软件系统开发：自动控制系统软件、供配电系统软件。 4、算法验证：自动控制系统算法，供配电调度系统、协调控制系统算法等。  

主要基于在役桥梁数量庞大、病害严重、数据管理混乱、维修决策困难等背景，针对桥梁群服役期间的健康管养问题，建立了基于数字孪生模型的桥梁群数据管理系统。项目展示包括移动端人工检测、无人机图像检测、水下检测、索力监测、桥梁动力特性识别及施工监控等多种实际应用场景，并依据桥梁的设计信息生成与实际桥梁一致的虚拟孪生模型。该模型能够实时集成、更新多源数据信息，及时反应当前桥梁构件、整体状况；并根据桥面交通荷载流量等荷载信息，通过数字孪生模型预测桥梁性能未来演化趋势，由此对实际桥梁管养提供预防性养护措施建议；本技术意在解决实际管养过程中纸质化、平面化的管养方法，优化数据管理混乱现状，并通过数字孪生模型实现桥梁群管养由被动养护向预防性养护转变过程。

本发明涉及一种数字航空摄影系统,包括一带有可控快门的大口径光学镜头和一内视场拼接数字成像后背内视场拼接数字成像后背包括单面散射光学器件、光电转换模块、多路数据存储模块和总控模块单面散射光学器件置于大口径光学镜头成像面处光电转换模块置于单面散射光学器件之后,包括CCD 成像传感器阵列、脉冲发生器、驱动器和A/D 转换器成像传感器阵列还包括一个独立的高速视频图像采集装置总控模块包括一核心控制器、多个成像控制器、人机界面设备、视频切换单元、大口径镜头快门触发单元成像传感器阵列的光电转换与快门触发单元联动控制。

本技术成果为基于动态匹配网络的3.1-7 GHz的数字极化发射机芯片，包含宽带数字极化功率放大器及高调制分辨率的相位调制单元。该数字极化发射机能够实现21.8 dBm的峰值输出功率以及45.1%的峰值漏极效率；并基于堆叠式阶跃阻抗变压器实现的数控前馈动态负载匹配网络能够实现7.3%的漏极效率性能提升

已有样品/n高分辨率数字相机是机器视觉与工业检测中影像获取的主要手段。 随着成像技术的发展， CMOS成像技术由于其高分辨率、 低成本、 全数字化等优点， 获得越来越广泛的应用。 采用高性能CMOS探测器及FPGA等技术研制的高分辨率CMOS数字相机，能广泛应用于工业检测、 交通、 大楼等监视系统中。

1 成果简介外形及尺寸： 模块外形——直插式模块外形——卧式（安装示意图）  主要功能：数字电视地面传输的接收模块，支持地面传输数字电视国家标准。将数字电视的电路封装在一个模块中，降低电视机、机顶盒厂商的数字电视产品开发成本，缩短开发周期。视频输出支持 CVBS、 S-Video，以及 Y/Cr/Cb。有视频信号的数字输出（ ITU-656），可以连接液晶显示屏。提供串口信号，支持通过 RS-232C 串口升级软件。有红外遥控器、前面板控制接口，软件提供操作简便的人机界面。有智能卡接口（ ISO-7816），可支持 CA（永新同方、算通、数码视讯等）。主要特点： 数字电视的模块化复合式器件，只要少量的外部器件就可以实现数字电视机顶盒、数模一体化电视机、液晶数字电视机。信源解码采用海尔集成电路设计有限公司的“爱国者 2号” 解码芯片，具有低成本，高性价比的优势。