检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：刘妤葭华中师范大学

学位级别：硕士

数字化实验教学是一种在传统实验教学理论指导下,利用现代信息技术借助传感器、数码显微镜及计算机等设备指导学生开展、完成实验并记录实验结果的新型实验教学方式。近几年我国逐步在部分地区的中小学建立数字化实验室,武汉市于2014年... 详细信息

数字化实验教学是一种在传统实验教学理论指导下,利用现代信息技术借助传感器、数码显微镜及计算机等设备指导学生开展、完成实验并记录实验结果的新型实验教学方式。近几年我国逐步在部分地区的中小学建立数字化实验室,武汉市于2014年开始数字化实验室建设。本课题借鉴国内外建设数字化实验室、开展数字化教学的经验,探讨该项目在高中生物教学中的应用现状、优势和局限性,武汉市中小学本土化的可行性。本课题的研究首先以大量理论研究文献为基础,结合中小学一线教师的教学实践论文,总结数字化实验室应用现状,找出理论与实践的矛盾点。通过对武汉市部分省级示范高中进行调查或访谈,掌握数字化实验室在武汉市中学生物教学中的应用现状。再通过对上海开展数字化实验教学较早的案例和一年来武汉市中学生物数字化实验室应用情况的分析,揭示数字化实验室在生物教学应用中的优势和局限性,并以具体的实验案例佐证。最后,对武汉市市级示范高中现有实验条件进行总结,分析在市级示范高中开展数字化实验教学的可行性。数字化实验室的理论研究大多集中于对数字化设备和技术的探讨。数字化实验设备与中学实验的实际需求不匹配,造成过高的理论很难在一线实践开展或一线需要解决的问题得不到理论的支持和指导。理论研究和一线教学的矛盾,造成数字化实验室在中学的应用前景被看好,实际实验室使用率较低。数字化实验室具有开放、丰富、精确、简单、高效、直观和定量化的优点,这些优点决定了学生兴趣和需求。数字化教学使得教学方式更多样、教学时间更自由和教学内容更丰富。但这些优点只能在高中生物的一部分实验中得以体现,对于其他实验而言,数字化实验室比传统实验效果差,甚至没有应用空间。武汉市市级示范高中与省级示范高中一样,也有引入数字化实验室的需求,并且已经具备了较好的开展相关实验的条件。本课题分析了数字化实验室这个新鲜事物本土化的问题和困难,从而助力新实验室和新实验教学的本土化；本课题对数字化实验室的优势和局限性,进行了客观的评价,供老师们交流；我们对武汉市市级示范高中开展数字化实验室教学的可行性分析,有助于数字化实验室在武汉市全面铺开。

关键词：数字化实验室高中生物教学应用

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数字化实验室测评系统的设计与实现

数字化实验室测评系统的设计与实现

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作者：朱红霞北京工业大学

学位级别：硕士

无论是从发达国家还是发展中国家的教育和人才培养体系而言，动手操作对激发中学学生学习兴趣、帮助理解理论知识、培养解决问题能力、创新能力等方面，均具有较为重要的基础性作用。国内外教育学界以及教育专家们一直以来都在强调动手... 详细信息

无论是从发达国家还是发展中国家的教育和人才培养体系而言，动手操作对激发中学学生学习兴趣、帮助理解理论知识、培养解决问题能力、创新能力等方面，均具有较为重要的基础性作用。国内外教育学界以及教育专家们一直以来都在强调动手操作的重要性，强调将动手能力作为评价学生的重要指标。然而，从中国当前的应试教育.为主的教育体系之中，将动手能力作为评价学生的重要指标，却在现实的的教育体制改革推进中面临众多困难。\n 客观来看，中学生理化生实验操作考试从来没有纳入中国的高考考核范围，只是以解答实验题的形式出现，有些地方的教育考核部门只是将学生动手操作考核成绩作为参考分。然而，在中国当前实施创新驱动发展战略的总体思想的指导下，迫切需要在中学阶段就能切实培养学生的实践动手能力以及专业基本操作技能。而在中国现象的中学教育体系中，将动手能力作为评价学生的重要指标推进所面临困难的原因之一，就在于构建实验操作考核系统化、标准化评估体系的困难，传统实验仪器的精确度及其数据采集的方法都会直接影响着实验考核的公平性和合理性。\n 自从2002年上海市教委将数字化实验室系统引入二期课改高中物理教材中，其在一定程度上改进了传统实验数据采集不直观、误差较大的问题以及相关难题。在上海市的此项改革之后，中国各级、各地区的教育部门便开始制定数字化探究实验室标准，同时，全面推进数字化实验室建设。目前，全国大部分中学都已经主动或被动式地配置了数字化实验室，有一些学校开始探索使用数字化实验室以及相关系统。然而，从中国各地中学使用数字化实验室的具体实践活动来看，当前所暴露出一个普遍的问题是，很多学校虽然构建了数字化实验室，但是，其总体使用率并不高，并未达到国家和各级政府设立中学数字化实验室的目的。造成这种现象的关键原因之一就是，中国各地中学在通过建设数字化实验室设备来推进操作实验的考核时，并没有制定具体可行的统一标准的实施方案，更为重要的是，很多中学只是重视现代化实验仪器的购置以及数字化实验室测评系统的硬件建设，而忽略了相关的软件建设以及运用和维护培训，导致软件建设以及系统的运用能力严重滞后于该数字化实验室测评系统运行的基本要求，致使很多以追求高考录取率为主要目标的中学将这些现代化的实验仪器束之高阁，这既极大地浪费了教育资金资源，也使得中国通过强化中学生动手能力和实践素质培养的教育改革的战略目的，无法取得实质性的成效和进步。\n 基于以上亟待解决的中国教育体系中不可忽略的重要现实问题，本文力图从当前中国中学实验教学和考核的基本要求和战略任务出发，通过对当前既有国内外相关系统设计和系统测试方案的比较分析，开发出适用于当前实验考核要求的实验测评系统，并尝试将之真正运用到中国中学实验教学和操作考核的实践活动之中。\n 通过针对相关研究文献的梳理，借鉴既有类似系统的设计思路、框架和方法，本文在系统分析的基础上，提出了数字化实验测评系统的设计方案。然后对系统的相关技术进行了深入研究，采用了包括数据库系统、客户端、服务器端三层体系的结构模式，设计出系统的总体框架。然后对系统进行总体设计，确定系统的主要功能模块已经总体流程。最后，使用Delphi平台以及Web Services技术对系统进行详细设计与实现，并对其进行了测试。本论文设计开发的系统有助于开展有公平有效的实验操作考核、将动手操作纳入学生能力评价体系。\n 与既有的文献对比，本文针对数字化实验室测评系统的设计与实现在三个方面做了相应的调整与改进，使得本文的数字化实验室测评系统的设计和架构，更能适应中国的情景和教育大纲基本要求。这些调整和改进具体归纳如下:首先，解决实验操作数据采集的不准确性，本系统的实验数据是直接通过数据采集器将传感器采集到的数据直接转换获得的，数据采集的速率可以自行设定，对个别偏离较大的数据可以删除;对中国当前中学实验教学和考核的现实需求做归纳分析，力求找准和定位构建符合中国教育以及高考体系特征的数字化实验室测评系统的设计与实现在线考试系统的基本需求;其次，解决动手操作考核监考困难问题，系统设计数据回放和视频录制功能，能将实验操作和数据采集情况记录下来并随时重现，避免一个监考老师无法监考多人同时实验操作;最后，学生考试操作界面简单，实验采集到的数据在操作界面上反应直观，分析处理方便，极大地缩短了学生熟悉操作系统的时间。

关键词：中学教育数字化实验室测评系统软件设计

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新课程背景下的数字化实验室及其在中学理科教学中的应用

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中国电化教育 2006年第11期 45-48页

作者：蒋永贵吴俊明上海师范大学生命与环境科学学院上海200234

数字化实验室作为一种新型课程资源,以学生的真实实验为基础,实现了信息技术与中学理科课程的有效整合,对当前的教育变革起到了一定的指引作用。基于数字化实验室的中学理科教学在常规教学创新、传统实验改进、科学探究深入等方面具有... 详细信息

数字化实验室作为一种新型课程资源,以学生的真实实验为基础,实现了信息技术与中学理科课程的有效整合,对当前的教育变革起到了一定的指引作用。基于数字化实验室的中学理科教学在常规教学创新、传统实验改进、科学探究深入等方面具有良好效果,同时,数字化实验室应用于中学理科教学也面临着一些挑战。

关键词：新课程传感器数字化实验室中学理科教学

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高校数字化实验室火灾风险评估体系构建与应用

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实验室研究与探索 2024年第10期43卷 245-250页

作者：罗明强张祥林王九民北京航空航天大学航空科学与工程学院北京100191 北京航空航天大学教务部北京100191

针对当前高校数字化实验室的迅速发展而带来的一系列风险防范不足以及火灾评估不全面等问题,对火灾发生的“前—中—后”的整个过程与“人—机—环—管”4大主要诱因相结合开展了火灾风险评估体系研究。共划分了4个1级指标和33个2级指标... 详细信息

针对当前高校数字化实验室的迅速发展而带来的一系列风险防范不足以及火灾评估不全面等问题,对火灾发生的“前—中—后”的整个过程与“人—机—环—管”4大主要诱因相结合开展了火灾风险评估体系研究。共划分了4个1级指标和33个2级指标,构建了基于层次分析法的火灾风险评估体系;通过层次分析法确定了各指标的权重;最后以北航新一代全数字化飞行器科教协同创新平台为例,对其火灾风险进行了评估,验证了体系的合理性和有效性。为高校数字化实验室建设的火灾防控提供了参考。

关键词：数字化实验室火灾风险评估高校

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基于matlab和Java Applet的数字化实验室研究

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微计算机信息 2007年第1S期23卷 259-261页

作者：许又泉李仁发湖南大学计算机与通信学院

将JavaApplet技术与Matlab/Simulink相结合,提出了一种基于Web数字化实验方法,并用其实现了数字电路的数字化实验。该方法具有易于开发、较好的可维护性和交互性等特点,能被广泛应用在远程实验教育等领域。

关键词：数字化实验室 Matlab/Simulink Applet 数字电路

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动物解剖学数字化实验室的构建与应用

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黑龙江畜牧兽医 2014年第4期 157-158页

作者：谌剑波吴建云王剑范玉红西南大学动物科技学院重庆400715

为深化教育改革,提高教学质量,在动物解剖学实验教学过程中,笔者构建了数字化实验室。在数字化实验室中设置了实验室介绍、动物标本展示、不同动物的解剖及观察、知识与习题库等内容。数字化实验室解决了一些现实问题,学生的学习效果得... 详细信息

为深化教育改革,提高教学质量,在动物解剖学实验教学过程中,笔者构建了数字化实验室。在数字化实验室中设置了实验室介绍、动物标本展示、不同动物的解剖及观察、知识与习题库等内容。数字化实验室解决了一些现实问题,学生的学习效果得以提高。

关键词：动物解剖学数字化实验室构建应用

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长沙市高中物理数字化实验室建设现状的调查研究

长沙市高中物理数字化实验室建设现状的调查研究

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作者：王铭湖南师范大学

学位级别：硕士

实验室作为科学实践和教育的最佳场所之一,在信息技术发展的当代,它的革新也备受关注着。《普通高中物理课程标准(2017年版2020修订)》为培养物理核心素养提出“加强实验室建设,促进学生实验能力发展”,表达了物理实验室向“数字化”转... 详细信息

实验室作为科学实践和教育的最佳场所之一,在信息技术发展的当代,它的革新也备受关注着。《普通高中物理课程标准(2017年版2020修订)》为培养物理核心素养提出“加强实验室建设,促进学生实验能力发展”,表达了物理实验室向“数字化”转型的需求。在此之前《教育信息化2.0行动计划》也提出“实现各级各类学校数字校园全覆盖”的目标,我们在追求数字校园建设中不可避免地要解决好建设物理数字化实验室的问题。本研究聚焦高中物理数字化实验室建设现状,试图为当前高中物理数字化实验室建设困境提出针对性的解决方案,以期其能成为真正培养学生物理核心素养和数字素养的场所。本文通过对各类文献的研究,在阐明数字化和数字化实验室的内涵的基础上,明确高中物理数字化实验室的概念。整合高中物理实验室建设的四大主题和教学型数字化实验室的三大功能,确定高中物理数字化实验室建设的基本内涵:数字化实验场所建设、数字化实验设备配置、实验教学数字资源建设、数字化实验室日常管理和数字化人才(实验员)队伍建设。运用德尔菲法通过两轮的专家征询调研,构建了以基本内涵为一级指标的长沙市高中物理数字化实验室建设的调查指标。以调查指标为依据设计调查问卷,确定物理实验员为问卷调查对象,利用网络向长沙市发放问卷,并通过抽样访谈收集质性数据。对问卷和访谈所得的数据进行分析,得出了长沙市高中物理实验室建设的各个方面都在向数字化转型并取得了一定成效的结论。研究得到长沙市高中物理数字化实验室建设的主要特征有:(1)在数字化实验场所建设、数字化实验设备配置、实验教学数字资源建设、数字化实验室日常管理和数字化人才队伍建设这五个维度上在城乡建设的差距不大;(2)资源共享体系初步形成,有75%的高中已经搭建资源共享平台;(3)数字化管理平台配置率高,达到72.06%等。同时存在不足:(1)数字化设备的配置率低,包括计算机、传感器和虚拟实验室;(2)数字资源获取的途径和方法繁琐,给教师带来了一定的阻碍;(3)管理方式的数字化转变还未完成,拥有设备的高中使用电子记录的情况不超过50%;(4)对实验员的数字化培训少。最后提出相关优化建议:一是让数字化实验室在有限的资金中蓬勃发展;二是让实验室制度保证高效有序的数字化管理;三是让开放与共享原则贯穿整个数字化实验室;四是让数字化实验室充分成为学生成长的天地。

关键词：数字化实验室中学物理实验室建设数字校园长沙市高中

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中学化学数字化实验室配备一般要求研究

中学化学数字化实验室配备一般要求研究

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作者：汪丹丹南京师范大学

学位级别：硕士

化学是一门以实验为基础的学科。实验在中学化学教学中具有不可替代的重要作用。随着21世纪信息技术的快速发展,提高化学实验的信息化、现代化水平成为迫切的需求,数字化实验应运而生。数字化实验是利用传感器、数据采集器、计算机和相... 详细信息

化学是一门以实验为基础的学科。实验在中学化学教学中具有不可替代的重要作用。随着21世纪信息技术的快速发展,提高化学实验的信息化、现代化水平成为迫切的需求,数字化实验应运而生。数字化实验是利用传感器、数据采集器、计算机和相关软件进行的实验,数字化实验将现代信息技术与化学实验紧密结合,提高了化学实验的现代化水平。数字化实验近十几年中得到了快速的发展,但也存在一些亟待解决的问题,数字化实验室该如何配备就是其中之一。本研究旨在提出中学化学数字化实验室配备方案——传感器的配备,并论证其合理性。本研究主要分为以下四大部分:第一部分是理论研究,主要是对研究背景与研究基础做介绍,分别从国内外角度研究了化学数字化实验以及化学数字化实验室的由来及发展;第二部分是实证研究部分,又分为三个小部分,首先是关于中学可行的化学数字化实验文献的研究,基于已发表的数字化实验设计和应用的文献统计,分析并统计涉及的传感器种类和数量,为提出配备方案提供依据;其次是利用第五届威尼尔杯赛对目前中学的化学数字化实验使用现状的调查,为提出配备方案提供参考;最后是对六家化学数字化实验生产企业的传感器从量程、精度等方面的性能研究,为提出配备方案提供技术支撑。第三部分是关于中学化学数字化实验配备方案的编制与论证,通过第一、第二部分的研究提出化学数字化实验配备方案,选取六所长期研究化学数字化实验学校的六位老师,采用访谈的方式来论证提出方案的合理性,最后确立配备方案;第四部分是本研究的结论和建议。研究发现:目前使用较多的是pH传感器、电导率传感器、温度传感器、压强传感器、色度传感器、气体传感器(氧气、二氧化碳),学校在配备时,这些传感器已经基本能够满足一些基础的化学数字化实验要求。大部分教师认为化学数字化实验对提高学生认知、实验技能、科学素养均比较有作用。目前各生产企业提供的传感器的种类、量程与精度差别不大,基本能够满足学校的实验教学需要。可以把实用性、经济性、基础性、选择性作为设计配备方案的原则。长期从事化学数字化实验研究的一线教师充分肯定了本研究提出的配备方案的合理性。基于以上,本研究提出的中学化学数字化实验室配备方案,是基本合理的,能够满足现在中学化学数字化实验教学的基本要求。论文最后对化学数字化实验开展和实验室建设提出了相应的建议。

关键词：中学化学数字化实验室配备

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数字化实验室信息化安全风险研究

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信息与电脑 2022年第6期34卷 217-220页

作者：李伟上海市质量监督检验技术研究院上海201114

随着各级各地政府全面推进城市数字化转型等规划的出台,传统实验室加快了转型数字化的进程。然而,其转型过程中往往忽视了信息化安全领域的建设。本文以数字化实验室建设为对象,发现其可能存在的安全风险,并针对性的提出解决方案及建设... 详细信息

随着各级各地政府全面推进城市数字化转型等规划的出台,传统实验室加快了转型数字化的进程。然而,其转型过程中往往忽视了信息化安全领域的建设。本文以数字化实验室建设为对象,发现其可能存在的安全风险,并针对性的提出解决方案及建设框架。

关键词：数字化实验室信息化安全安全建设框架

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数字化实验室的未来

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实验与分析 2019年第1期 18-19页

作者： Florian Hauer Und Martin Koch Labfolder有限责任公司弗劳恩霍夫制造工程和自动化研究协会

大数据的连接应用将成为未来实验室管理的主要任务//几乎每个行业都会产生大量的数据,且随着时间呈快速增长趋势。实验室数据也不例外.近年来,高通量分析成为实验室分析方法的大趋势,从而产生了相较于以前几倍甚至几十倍的数据.但大量... 详细信息

大数据的连接应用将成为未来实验室管理的主要任务//几乎每个行业都会产生大量的数据,且随着时间呈快速增长趋势。实验室数据也不例外.近年来,高通量分析成为实验室分析方法的大趋势,从而产生了相较于以前几倍甚至几十倍的数据.但大量的数据并非就是所谓的大数据。

关键词：数字化实验室实验室管理实验室数据实验室分析高通量分析大数据

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