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

该产品采用跟随龙门式防护罩 ，全包围架构 ，有效防止飞屑的任意飞溅和提高设备 的安全性能

脑电图仪是将脑自身微弱的生物电信号放大并记录的仪器。它作为癫痫及脑部其他疾病的一种有效辅助检查手段而广泛使用于临床；也可以作为脑神经系统科学研究的工具。 目前，市面上的脑电图仪产品，在技术上普遍采用通过专门的信号处理和采集模块收集脑电信号数据，然后通过USB接口（或其他接口）把这些数据传输给电脑，再由电脑处理处理这些数据。这样会存在产品抗干扰性差、价格昂贵、体积庞大且便携性较差。本便携式数字脑电图仪产品（专利号： ZL201120579381.5，如图1所示），基本技术指标满足JJG 954—2000《数字脑电图仪及脑电地形图仪检定规程》标准。与同类产品相比，在技术上采用嵌入式系统作为脑电图仪的控制核心，系统中设计有信号处理与采集电路，且配置触摸屏作为人机接口，采集的脑电信号数据不需要传输给电脑，直接在系统实现处理和显示，其原理结构如图2所示。因此本产品抗干扰能力强、价格便宜、体积小且便携性好；产品还采用网络接口，可以方便地接入网络实现远程会诊；产品还可以方便地安装在病床床头，把患者检查的模式由“患者找设备”变为“设备伴患者”，体现医疗机构以病人为本的宗旨

混合现实技术借助近眼显示、感知交互、渲染处理、网络传输等新一代信息技术，构建身临其境与虚实融合的沉浸体验，强调用户连接交互深度。基于混合现实的数字孪生系统形成一套深度融入物理空间的数字镜像，实现人与信息-物理系统的深入融合、增强人机共融智能。 本项目以虚拟现实、增强现实、移情计算及人工智能等高新技术为基础，形成了一系列知识产权和技术能力自主可控的行业解决方案，在智能制造、教育培训、工程管控、智慧园区等领域进行产业化应用。

以大数据处理为支撑，以面向领域的应用敏捷开发能力为驱动力，以数字孪生为载体，具备完善的边缘侧设备接入、控制和AI计算的能力，以及基于MQTT等协议的物联网安全接入、大数据处理、微服务支撑框架等云服务能力。通过工业机理模型、大数据及工业智能构建数字孪生体，解决工业生产中设备智能管控和工业智能检测两大痛点，将物联网与数字孪生深度融合，打造集“虚实融合”、“双向映射”为一体的工业互联网平台。 技术特征 该平台为（中小）企业提供落地应用场景的工业APP，比如设备管理系统、质量管理系统、刀具管理系统、物料管理系统、能耗管理系统以及生产管理系统，满足企业数字化转型升级的实际需求。帮助公司实现“透明工厂”建立，实现无纸化，沟通效率提升80%，人员成本降低5%，设备利用率提升10%，综合收益提升8%。

一、平台概况 数字农业大数据平台（以下简称“平台”），是面向各地农业农村局及其相关科室的数字农业大数据产品。 平台以农业信息化数据大集中为原则，通过整合全区农业数据资源及农业信息化设施，统一管理、统一部署、统一规划，搭建起包含“底层数据+业务系统+终端应用+分析系统+可视化系统”的区域数字农业产品体系，为实现区域农业信息汇集、区域农业现状掌握、农业发展指导及监管提供了有力的信息化支撑。 二、产品简介 平台涵盖GIS、产业结构、农业社会化服务、农机信息、乡村振兴、美丽乡村、科技农业、质量安全、综合预警、农村经济、品牌农业、一卡通12个模块，针对区域农业中重点关注的内容，从多个维度对相关数据进行可视化分析，结合当地农业特色，全面展示当地的农业发展面貌。 三、详细介绍

以大数据处理为支撑，以面向领域的应用敏捷开发能力为驱动力，以数字孪生为载体，具备完善的边缘侧设备接入、控制和AI计算的能力，以及基于MQTT等协议的物联网安全接入、大数据处理、微服务支撑框架等云服务能力。通过工业机理模型、大数据及工业智能构建数字孪生体，解决工业生产中设备智能管控和工业智能检测两大痛点，将物联网与数字孪生深度融合，打造集“虚实融合”、“双向映射”为一体的工业互联网平台。技术特征该平台为（中小）企业提供落地应用场景的工业APP，比如设备管理系统、质量管理系统、刀具管理系统、物料管理系统、能耗管理系统以及生产管理系统，满足企业数字化转型升级的实际需求。帮助公司实现“透明工厂”建立，实现无纸化，沟通效率提升80%，人员成本降低5%，设备利用率提升10%，综合收益提升8%。应用范围:打造了中国第一个5G全连接数字孪生工厂（中国商飞），建立了5G+MR工业设备检修云，实现数据实时驱动决策，助力我国大飞机透明化生产，成功入选工信部试点示范工业互联网标杆工厂项目。

数字声像资料鉴别分析系统分为数字音频、图像、视频分析三个子系统，每个子系统具有四种分析功 能：元数据分析、录制设备特性分析、信号统计特性分析、剪辑痕迹分析。

计算机网络通讯技术的迅猛发展，使生活在网络时代的人们几乎每时每刻都需要证明自己的身份，为此需要记住许多能够标识份的有效信息，如信用卡等，但利用密码来进行身份识别存在许多安全隐患。如何准确方便的进行身份鉴定是生活在网络时代的人们关注的焦点问题。利用生物特征识别技术不仅能够提供相对方便，快速，准确的身份识别方法，而且还能够解决传统身份识别方法所存在的问题。在网络环境下利用生物特征进行身份识别，无论是生物特征数据库还是网上传输的生物特征，都需要确保其真实性和完整性，然而网络信息的全透明性和易操作性，使得恶意攻击者可以轻易地对其进行篡改和伪造，因此有效的保证网上生物特征数据的安全性是利用生物特征进行准确身份识别的前提条件。一个简单而有效的方法是采用近年来兴起的数字水印技术。一方面，可以利用数字水印技术实现信息的隐蔽传输；另一方面，可以利用认证水印技术对其进行完整性和真实性认证。同时结合密码学、数字签名等技术对网络环境下的生物特征数据进行安全维护，进一步提高生物特征数据的安全性。该课题是网络环境下生物特征识别技术推广与应用必须解决的关键问是，有着广阔的应用前景。

数字肉牛养殖管理云平台借助 RFID 物联网技术、AI识别技术、区块链技术和大数据技术实现肉牛养殖数据、产业服务数据的汇聚，支持打通饲草种植监管系统、活牛交易系统、屠宰加工管理系统、牛业产业联盟系统等内容，包括政府监管版和企业版。 一、项目分类 显著效益成果转化 二、技术分析 数字肉牛养殖管理云平台借助 RFID 物联网技术、AI识别技术、区块链技术和大数据技术实现肉牛养殖数据、产业服务数据的汇聚，支持打通饲草种植监管系统、活牛交易系统、屠宰加工管理系统、牛业产业联盟系统等内容，包括政府监管版和企业版。 信息化平台集成借助 RFID 物联网技术、AI识别技术、区块链技术和大数据平台对肉牛进场管理、繁殖进程、疾病免疫、日常饲养、日增重、料肉比等过程全程跟踪。通过大数据分析平台提供各类分析报表指导生产、协助管理，精准分析牛饲养价值，进而对每头肉牛个体提供精准科学决策依据。 信息化平台建立科学准确的肉牛身份及产品身份标识，优化动物日常管理，实现精准饲养管理数据库，科学进行经济性分析，形成标准化体系与国际接轨，数字助力农牧产业转型升级。 在提供强大功能的同时，对系统的操作进行优化与整合，使系统操作准确易用，提高工作效率，功能模块的开发遵循以人为本的原则。 所选用的技术和产品，全部遵循通用的国际或行业标准，各系统模块之间有良好的兼容性。支持数据的导出和导入功能，以及与其它系统文件和其它数据库系统的信息共享。 在用户登录和信息传递的过程中，对数据进行加密处理，有效防止注入攻击、密码猜解、木马上传等各种恶意攻击手段，最大化保证系统的安全和稳定。