一种数字化科学探究流动实验室教学装置

摘要

本发明公开了一种数字化科学探究流动实验室教学装置，包括教学车体，所述教学车体的内腔从车头至车尾依次设有驾驶教学车体的驾驶仓、用于实验教学操作的实验仓和储存实验仪器的储物仓，所述教学车体的车身安装有入口车门和出口车门，所述储物仓内安装有教学管理模块。该数字化科学探究流动实验室教学装置，学生依次排队通过入口车门进入教学车体内，实验完成后由出口车门离开，使其进出实验仓有序，提高规范实验的意识，进入实验仓后的学生根据自己的实验需求获取实验仪器，实验仪器从拿取口获取，由储物仓内的教学人员传递并进行核实，以避免仪器的滥用或丢失，保障实验室的教学成本，同时为了实验安全考虑。

说明书

技术领域

本发明涉及信息化教育技术领域，具体为一种数字化科学探究流动实验室教学装置。

背景技术

实验课是一种常见的理科教学方法，主要是通过现场的实验进行教学，根据实验操作者的不同可分为：教师演示、学生动手、师生协作三类。实验教学法具有以下优点：教学过程直观、明了、生动，易引起学生兴趣；便于加深学生对有关学习内容的理解，加强学生对相关知识的记忆；可以充分的调动学生的积极性，使学生主动地参与到学习过程中去。虽然实验课优点众多，但实验课所用设备比较贵重，学校建立一个科学探究实验室需要很大的资金，对于偏远地区或实验条件较差地区的学校，由于缺少资金很难建立科学探究实验室，这些地区的学生也无法享受先进水平的实验课程。

为此需要设计一种数字化科学探究流动实验室教学装置，以便于解决上述中提出的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种数字化科学探究流动实验室教学装置，以解决上述背景技术提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种数字化科学探究流动实验室教学装置，包括教学车体，所述教学车体的内腔从车头至车尾依次设有驾驶教学车体的驾驶仓、用于实验教学操作的实验仓和储存实验仪器的储物仓，所述教学车体的车身安装有入口车门和出口车门，且入口车门靠近驾驶仓的位置，所述出口车门靠近储物仓的位置，所述储物仓内安装有教学管理模块。

优选的，所述实验仓的底板上固定安装有抬升架腿，且抬升架腿的顶部固定连接有实验台体，所述实验台体与实验仓后板的间距为1.0-1.5m，所述实验台体的顶部且靠近实验仓前板的位置摆放有支架，且支架的顶端固定安装有教学显示器。

优选的，所述储物仓的底板上摆放有仪器储放柜，且仪器储放柜的内壁纵横交错连接有分类阻隔板，所述分类阻隔板将仪器储放柜的内腔分隔为若干个不同大小的存放腔，所述储物仓与实验仓之间通过防触输送板隔开。

优选的，所述防触输送板固定连接于教学车体的底板上，且防触输送板上开设有用于传送实验仪器的拿取口，所述拿取口内滑动有开合闸窗，所述防触输送板与实验台体的间距为0.8-1.2m。

优选的，所述拿取口的内顶壁开设有收纳槽，且开合闸窗滑动安装于收纳槽内，所述防触输送板的内部开设有与拿取口和收纳槽相通的活动腔，且活动腔的内底壁固定安装有电动伸缩杆，所述电动伸缩杆的伸缩端与开合闸窗固定连接。

优选的，所述实验仓的顶板上安装有排气风机，且排气风机上连接有两个循环管，其中一个循环管连接有吸风口，另一个循环管连接有气体净化器，所述气体净化器固定安装于教学车体的顶部，且气体净化器还连接有换风管，所述换风管的另一端弯折并朝下。

优选的，所述教学车体的车身上设有透光窗和观察窗，所述透光窗位于实验仓的位置，所述观察窗位于储物仓的位置。

优选的，所述教学管理模块用于教学人员采用数字化的教学方式，将科学探究知识与学生进行全面的教学交流，并对学生的学习过程进行实时的管理，所述教学管理模块由实验互动模块、模拟实训模块、实验评估模块和在线管理模块，其中实验互动模块包括多通道交互单元、实时交互单元和检索翻阅单元，通过多通道交互单元实现教学人员与学生的一对一、一对多以及多对多的实时互动教学，以实现不同教学人员和学生基数的数字化教学效果，通过实时交互单元可以在教学人员和学生之间建立双向视频的交流平台，实现教学的趣味性，通过检索翻阅单元可以辅助教学人员为学生提供快捷的教学复习功能。

优选的，所述仪器储放柜内存放有实验仪器，且实验仪器可为理、化、生科学探究仪器等。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)该数字化科学探究流动实验室教学装置，学生依次排队通过入口车门进入教学车体内，实验完成后由出口车门离开，使其进出实验仓有序，提高规范实验的意识，进入实验仓后的学生根据自己的实验需求获取实验仪器，实验仪器从拿取口获取，由储物仓内的教学人员传递并进行核实，防触输送板将储物仓和实验仓进行隔离，以避免仪器的滥用或丢失，保障实验室的教学成本，同时为了实验安全考虑；获取仪器后将其摆放至实验台体上的合适位置，以便进行后续的实验操作。

(2)该数字化科学探究流动实验室教学装置，实验教学过程中可启动排气风机，排气风机通过吸风口将实验仓内的空气吸入气体净化器内，气体净化器对空气进行净化处理，最终通过换风管排至外部，以净化实验仓内的空气，同时避免实验仓内的污浊空气直接排至大气中造成污染。

(3)该数字化科学探究流动实验室教学装置，实验互动模块包括多通道交互单元、实时交互单元和检索翻阅单元，通过多通道交互单元实现教学人员与学生的一对一、一对多以及多对多的实时互动教学，以实现不同教学人员和学生基数的数字化教学效果，通过实时交互单元可以在教学人员和学生之间建立双向视频的交流平台，实现教学的趣味性，通过检索翻阅单元可以辅助教学人员为学生提供快捷的教学复习功能，使其教学效率和质量均得到保障。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明结构储物仓和实验仓的内部立体图；

图3为本发明结构教学车体的顶板示意图；

图4为本发明结构防触输送板的侧剖图；

图5为本发明结构拿取口完全打开后的示意图；

图6为本发明教学管理模块的示意图；

图7为本发明实验互动模块的示意图。

图中：1、教学车体；101、透光窗；102、观察窗；2、入口车门；3、出口车门；4、抬升架腿；5、实验台体；6、教学显示器；7、仪器储放柜；8、分类阻隔板；9、教学管理模块；10、防触输送板；11、排气风机；12、吸风口；13、循环管；14、气体净化器；15、换风管；16、拿取口；17、开合闸窗；18、收纳槽；19、活动腔；20、电动伸缩杆。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-7，本发明提供以下实施例：

实施例一

一种数字化科学探究流动实验室教学装置，包括教学车体1，教学车体1的内腔从车头至车尾依次设有驾驶教学车体1的驾驶仓、用于实验教学操作的实验仓和储存实验仪器的储物仓，教学车体1的车身安装有入口车门2和出口车门3，且入口车门2靠近驾驶仓的位置，出口车门3靠近储物仓的位置，储物仓内安装有教学管理模块9。

进一步的，实验仓的底板上固定安装有抬升架腿4，且抬升架腿4的顶部固定连接有实验台体5，实验台体5与实验仓后板的间距为1.0-1.5m，1.0-1.5m的间距可设为双向通道，以便学生在实验仓内活动，实验台体5的顶部且靠近实验仓前板的位置摆放有支架，且支架的顶端固定安装有教学显示器6。

进一步的，储物仓的底板上摆放有仪器储放柜7，且仪器储放柜7的内壁纵横交错连接有分类阻隔板8，分类阻隔板8将仪器储放柜7的内腔分隔为若干个不同大小的存放腔，储物仓与实验仓之间通过防触输送板10隔开。

进一步的，防触输送板10固定连接于教学车体1的底板上，且防触输送板10上开设有用于传送实验仪器的拿取口16，拿取口16内滑动有开合闸窗17，防触输送板10与实验台体5的间距为0.8-1.2m，获取实验仪器排队进行，0.8-1.2m的间距使得学生可走向拿取口16和离开拿取口16，避免出现拥挤。

进一步的，拿取口16的内顶壁开设有收纳槽18，且开合闸窗17滑动安装于收纳槽18内，防触输送板10的内部开设有与拿取口16和收纳槽18相通的活动腔19，且活动腔19的内底壁固定安装有电动伸缩杆20，电动伸缩杆20的伸缩端与开合闸窗17固定连接，获取仪器时，教学人员可启动电动伸缩杆20，使电动伸缩杆20带动开合闸窗17滑进收纳槽18内，使拿取口16完全打开，而不使用仪器时，将仪器归还后，电动伸缩杆20伸缩并使开合闸窗17滑入拿取口16内，进而使拿取口16得以封堵，对实验仪器进行保护。

本实施例的具体实施方式为：学生依次排队通过入口车门2进入教学车体1内，实验完成后由出口车门3离开，使其进出实验仓有序，提高规范实验的意识，进入实验仓后的学生根据自己的实验需求获取实验仪器，实验仪器从拿取口16获取，由储物仓内的教学人员传递并进行核实，防触输送板10将储物仓和实验仓进行隔离，以避免仪器的滥用或丢失，保障实验室的教学成本，同时为了实验安全考虑；获取仪器后将其摆放至实验台体5上的合适位置，以便进行后续的实验操作。

实施例二

与实施例一的不同之处在于，还包括以下内容：

实验仓的顶板上安装有排气风机11，且排气风机11上连接有两个循环管13，其中一个循环管13连接有吸风口12，另一个循环管13连接有气体净化器14，气体净化器14固定安装于教学车体1的顶部，且气体净化器14还连接有换风管15，换风管15的另一端弯折并朝下。

进一步的，教学车体1的车身上设有透光窗101和观察窗102，透光窗101位于实验仓的位置，使得实验仓的采光效果更好，观察窗102位于储物仓的位置，便于观察储物仓内的情况。

进一步的，教学管理模块9用于教学人员采用数字化的教学方式，将科学探究知识与学生进行全面的教学交流，并对学生的学习过程进行实时的管理，教学管理模块9由实验互动模块、模拟实训模块、实验评估模块和在线管理模块，其中实验互动模块包括多通道交互单元、实时交互单元和检索翻阅单元，通过多通道交互单元实现教学人员与学生的一对一、一对多以及多对多的实时互动教学，以实现不同教学人员和学生基数的数字化教学效果，通过实时交互单元可以在教学人员和学生之间建立双向视频的交流平台，实现教学的趣味性，通过检索翻阅单元可以辅助教学人员为学生提供快捷的教学复习功能。

进一步的，仪器储放柜7内存放有实验仪器，且实验仪器可为理、化、生科学探究仪器等，使得实验样式更具多样性。

本实施例中：实验教学过程中可启动排气风机11，排气风机11通过吸风口12将实验仓内的空气吸入气体净化器14内，气体净化器14对空气进行净化处理，最终通过换风管15排至外部，以净化实验仓内的空气，同时避免实验仓内的污浊空气直接排至大气中造成污染。

本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。