艾迪（addest）
數位化**實驗室
（理化生綜合解決方案）
北京東方中原數碼科技****
目錄一、概述 3
1.1中學科學**實驗室建設的背景 3
1.2科學**實驗室的組成 3
1.3科學**實驗室的優勢 4
二、方案設計原則及思路 6
2.1方案設計遵循的原則 6
2.2方案設計思路 7
2.3產品選型 7
2.4 addest數位化**實驗室產品介紹和功能特點 8
三、感測器應用的典型**實驗 15
3.1感測器對應中學物理部分典型**實驗 15
3.2感測器對應中學化學部分典型**實驗 16
3.3感測器對應中學生物部分典型**實驗 17
四、售後服務與培訓計畫 18
4.1免費保修期。 18
4.2應急維修時間安排。 18
4.3維修服務及公升級收費標準。 18
4.4零配件及易損件**。 19
4.5優惠的後續支援服務。 19
4.6培訓計畫。 19
五、方案設計及** 21
六、數位化**實驗室效果圖 22
一、概述
1.1中學科學**實驗室建設的背景
我國近年實施的課程改革，對於科學教育（包括物理、化學、生物、科學等學科）提出了新的要求，更重視學生科學素養的培養，更強調學生實驗、尤其是**性實驗的重要性，更突出了科學源於生活的特點。在此背景下，傳統的中學物理、化學、生物、科學實驗室已經不能滿足新課程的教師教與學生學的需要，建設中學科學**實驗室（涵蓋物理、化學、生物學科），已經成為實施中學科學教學、培養學生科學素養和**能力的配套措施。
**實驗室能為學生提供了必要的**工具，是課程改革非常重要的組成部分，也是進一步深化改改革，切實推進素質教育的關鍵。有「軟體」指引，「硬體」支援，從而，在真正意義上有力保證了中學實驗教學從傳統模式邁入數位化、資訊化，與社會時代發展接軌。
資料採集系統的**實驗室引進現代先進測量技術，基於計算機平台使用，是一種融合感測技術、光機電一體化技術及軟體技術，共同完成對物理、化學、生物、科學等學科的**實驗。該系統充分支援新課改下學生進行多方面**學習的環境，創設乙個面對真實事物進行**的環境。**實驗可由教師提出**問題或學生自我發現**問題，學生自己設計實驗步驟，通過實驗得出結論。
顯然，**實驗室所進行的實驗活動更能體現學生主體性，增加學生的參與度，既有利於學生基本知識技能的形成，又有利於培養學生的科學態度和精神。
基於資料採集系統的物理、化學、生物、科學等學科的**實驗室已在英國、美國、日本、香港、台灣等先進國家和地區推行十年以上， 例如在英國、香港和新加坡，感測器已經列入理科國家課程標準。國內的上海，也早於2023年開始實施基於資料採集系統的物理、化學、生物等學科的**實驗室的建設，目前已經有超過300所中學完成了**實驗室的配備。
1.2科學**實驗室的組成
科學**實驗室是在傳統實驗室的基礎上，增加學生電腦、資料採集系統、計算機網路等裝置，從而構建數位化、網路化的實驗室，其中的核心部分是資料採集系統。資料採集系統由感測器、資料採集器、資料分析處理軟體、實驗教程構成的一套完成的系統，其中：
1.2.1感測器(sensors)：
包括溫度、聲波、聲級、光、氣壓、電壓、電流、磁場、相對濕度、力、運動、光電門、ph值、電導率、氧氣、二氧化碳、溶解氧、色度計、滴定計數器、心電圖等20種以上涵蓋中學物理、化學、生物大部分**性實驗所涉及的實驗資料測量工具。
1.2.2資料採集器（data-logger)：
資料採集器是一種電子儀器，用於採集在一段特定時間內，來自感測器對溫度、光強、電壓、氣壓等感測器測量資料的變化狀況，經模數轉換後將訊號提交計算機處理，其取樣頻率通常可以根絕測量資料的要求的不同，從每小時採集1個資料到每小時採集4萬個資料。
1.2.3資料分析處理軟體（software)：用來處理、分析資料採集器採集到的實驗資料，可形成曲線、數字表、**、示波器等資料分析圖形，用於學生對實驗資料的整理、分析與應用。
1.2.4實驗教程（worksheets）：與課程教材配套的實驗指導或**案例，方便教師組織開展基於新課標的物理、化學、生物等學科的**實驗或**活動。
1.3科學**實驗室的優勢
基於資料採集系統的科學實驗室有以下的優勢：
1.3.1有利於培養學生的科學素養。
（科學素養就是對個人決策、參與公共和文化事務以及經濟生產所需要的科學概念和過程的知識和理解。具有科學素養的人能夠提出、發現和解答與日常體驗有關的問題。他們能夠描述、解釋和預言自然現象——《美國國家科學教育標準》）。
1.3.2有利於培養社會需要的善於學習、善於推理、思維具有創造性、具有良好問題解決能力的人。
1.3.3有利於科學—技術—社會的緊密聯絡，有利於學生科學精神和人文精神的結合，形成正確的科學觀和價值觀。
1.3.3大大節省傳統實驗資料的記錄、計算、分析的時間，使實驗的重心落在問題的假設級**活動上。
1.3.4提供比手工觀察、記錄實驗資料高得多的資料精確性，保證實驗的成功。
1.3.5為學生提供在玩中做實驗的情境，有利於提高學生對於科學實驗的興趣，激發學生學習的內在動力，從而樂於**、熱愛科學。
1.3.6支援教師設計個性化的實驗，有利於學校校本實驗課程的建設。
1.3.7支援持續時間長的實驗，支援戶外實驗，支援跨時間與地域的合作實驗。
1.3.8教師可以**評價學生的實驗報告，學校可建立實驗報告資源庫，也方便學校實驗教學的宣傳。
1.3.9資料採集器和感測器是固化、成熟的產品，一般可以用多年而不易損壞，投資效益非常高。
二、方案設計原則及思路
2.1方案設計遵循的原則
2.1.1實用性。能夠滿足高中物理新課程標準的實驗教學要求，並能夠和傳統的物理實驗儀器裝置形成良好的配合，同時配有物理學科的**實驗教程。
2.1.2良好的測量精度和穩定性。
由於**實驗裝置實質上就是用於科學實驗的測量儀器，其測量結果的精度和測量訊號的穩定性非常重要，否則容易影響實驗結果，從而影響教師和學生使用的積極性。而**實驗裝置的核心部件感測器在測量時訊號的飄移是難以解決的問題，蘊含比較高的技術成分；同事，感測器的精度往往和產品研發、生產的成本有直接關係，即高精度和高穩定性的感測器往往需要選擇良好的元器件，例如物理學科的運動感測器，其整塊電路板美國的pasco、vernier、英國的data-harvest、新加坡的addest都採用自同一家**商。同時，產品的精確度和穩定性往往需要經過多年市場和使用者的檢驗。
2.1.3牢固性。
由於**實驗裝置除了教師教學演示用以外，學生自主**實驗的使用是重點，學生的誤操作、不愛惜實驗器材等特點要求配備的實驗儀器牢固不易損壞，同時**實驗裝置造價昂貴，所以選擇的產品需做工良好，材料穩定牢固，接插口簡單牢固，不易損壞，從而達到超過5年的使用壽命。
2.1.4易用性。
由於**實驗室裝置面向教師和各年級學生，產品的易用與否直接影響到裝置的使用效率，選擇連線簡單，軟體介面友好的產品有利於**實驗室裝置真正應用到教學中，而有些國際知名品牌的產品雖然也很穩定、牢固、精確，但是存在軟體功能過於強大而導致操作複雜、上手難的問題，所以這樣的產品也不在我們的選擇範圍之內。
2.1.5易擴充套件性。
由於**實驗室對於學校來講是新生事物，教師和學生短時間內對裝置的使用還不夠精通，往往會影響使用效率，如果一下子配備整套的學科**實驗室，容易導致投資效益低下，國際上通用的配備測量都是分期配置感測器，首先配置最常用的感測器，等老師和學生都能夠精通操作後，逐步配備其他的感測器。
2.1.6安全性。實驗室儀器裝置應盡量避免強電（220v）連線，選用低壓12v以下的**實驗室裝置有利於保證學生實驗的安全。
2.1.7整體性。將資料採集器、感測器、資料分析軟體及**實驗教程作為乙個整體，採用統一的產品方案，有利於使用和維護。
2.1.8相容性。數位化實驗系統應該能夠與傳統實驗裝置配合使用。
2.2方案設計思路
2.2.1首先給教師配備1套涵蓋完整的資料採集系統，方便教師教學演示用，教師可在**實驗室內使用，也可以攜帶到普通教室，利用教室內的多**平台方便地進行教學實驗演示。
2.2.2由於數位化**實驗裝置需要連線電腦，所以操作電腦、連線感測器、操作傳統實驗裝置等需要多人協作進行，所以方案設計8名學生一組**實驗裝置，按照每個班級64名班額設計，共配備9套學生用**裝置。
2.2.3設計專門的能夠支撐小組協同**實驗的實驗桌，桌子上除開展實驗的空間外，還設定放置多**電腦的顯示器、機箱及鍵盤滑鼠的位置。
2.3產品選型
根據學校的**教學需要，通過市場充分考察，我們認識到目前**實驗裝置在國外已有超過10年的應用，形成了多個良好口碑的國際產品專業品牌，如pasco、vernier、addest、data-harvest等，都能夠提供完善、專業的解決方案。
實驗室建設方案
土壤 水農業環境檢測實驗室 建設方案 年月日目錄一 測試專案 二 現有條件 三 標準和方法 四 實驗室建設方案和內容 五 費用預算 六 專案實施進度 七 專案預期目標 一 測試專案 土壤速效氮 磷 鉀 土壤有機質 土壤 水酸鹼度 土壤 水中的全鹽含量。二 現有條件 40m2房間一間。三 標準和方法 ...
模具實驗室建設方案
模具實驗室建設參考方案 標準方案 引言 當今世界正進行著新一輪的產業調整 一些模具製造逐漸向發展中國家轉移，中國正成為世界模具製造大國。近年來，外資對我國模具行業投入量增大，工業發達國家將模具向我國轉移的趨勢進一步明朗化。在我國模具快速的發展過程中模具人才的需求日益曾加，特別是高技能人才遠遠不能滿足...
結構實驗室建設方案
1.方案的設計原則 本方案的設計原則 沒有固定的結構實驗室或者說有結構實驗室重建的計畫，目前又需要購置裝置應付教學與科研試驗。2.裝置配置 1 結構工程教學實驗系統 本部分主要用於結構工程本科教學演示試驗。浙江大學 上海大學 浙江理工大學 金陵科技學院 溫州大學 麗水學院等高校的結構實驗室均配備了該...