传统实验的数字化升级

第一篇：传统实验的数字化升级

“数字话”与“传统实验”的整合

北京九中 邮编100041 肖伟华

近几年，随着计算机技术和传感器技术的不断发展，计算机实时测量技术开始应用于中学物理课堂教学，许多学校已经或正在建立自己的数字化实验室。数字化实验室一般由传感器、数据采集器和计算机软件三部分组成，相对于传统实验，其特点主要表现在两个方面：在数据采集上，采集速度快、测量精度高；在数据处理上，具有智能交互、图文并茂的特点，能以数值显示、图表、曲线等各种方式表现实验数据，并可根据教学要求对实验数据进行各种分析与处理。

一、数字化实验与传统演示实验有机整合，能深刻提示物理现象的本质。

物理演示实验的目的首先是为了显示直观的物理现象，在此基础上揭示物理现象的内在本质。从现象到本质的提升过程需要学生的抽象思维，而有些实验现象与本质的之间并不具备直观的联系，因此造成学生认识上的困难。如电磁振荡实验。传统的振荡实验，为了显示LC振荡电路中电流的变化，我们是用灵敏电流计指针的左右摆动来显示电流的变化规律的。指针的左右摆动能直观显示电流方向的变化，摆动的幅度在一定程度上能反映电流大小的变化情况。但LC振荡电路中的振荡电流到底是按什么规律变化的呢？传统实验无法给出直观的结论，而且指针的惯性也会影响对实验现象的观察。于是教师只好直接给出结论：振荡电流是交流电。这个结论学生是被动接受的。有了数字化实验系统，我们可以对传统实验进行数字化升级，这样的问题就可以迎刃而解了。利用微电流传统器，我们可以直观地观察到振荡电路中振荡电流的变化情况。实验时，我们先演示传统实验，让学生观察检流计指针的左右摆动，在此基础上提出问题：LC振荡电路中的电流是按什么规律变化的呢？在学生猜测、思考的基础上，我们在振荡电路中的检流计位置串入微电流传感器代替检流计，用微电流传感器采集电路中的电流信号，通过采集器输入电脑进行数据处理，适当选定采样频率，这样，电流随时间变化的关系图象就可以通过大屏幕直接显示出来了，学生可以直观地观察到振荡电流随时间作正弦规律变化这一事实了。

改变线圈的自感系数和电容器的电容，还可以看到振荡频率发生相应的变化。改变电容和电感的倍数，通过测量振荡电流的周期，可以研究L—C回路的周期与电容和电感的关系，从而得到电磁振荡的周期公式。电流传感器的适时采集功能让学生直观观察到了振荡电路中电流的变化规律，学生认识深刻，教师教得轻松。

二、数字化实验室适合学生进行探究学习

1、数字化实验的精确测量与数据处理提高实验的可信度，从而提高课堂教学的效率。一直以来，传统中学物理实验都存在着实验方法陈旧、数据处理繁琐、可信度差等情况，学生的实验操作也变成了在教师预先设置好的环境下进行技能训练，缺乏自主的独立思考和创造性活动。有了数字化实验系统，这样的问题也可以很好地得到解决。

以“牛顿第二定律”的课堂教学为例，传统的方法是利用打点计时器测量小车的加速度。为了研究加速度与力的关系，需要测量四至六组数据，这样就需分析四至六条纸带。为了研究加速度与质量的关系，又需要分析四至六分条纸带，数据处理十分繁琐。从学生处理的结果来看，往往不能得到预期的图象，实验结论的可信度较差。有了数字化实验系统，我们只需要轻轻滑动实验小车，点击几下鼠标，电脑就能根据设定的参数将各计时点记录的数据显示出来，并画出精确的图像，不仅结论可靠，还大大节约了数据处理的时间，我们可以把这部分时间放在对实验原理的探讨和对实验结果的分析上，让学生的精力能更集中于对数据背后隐藏的科学规律的探究上，提高了课堂教学的实效性。

再如研究物体的匀变速运动。我们先让学生观察小车沿轨道下滑，发现其速度越来越大，是一种加速运动，但这是一种怎样的加速运动呢？我们再用运动传感器探测出小车的速度—时间图象，发现是一条直线。引导学生分析这条直线的意义，得出在相等的时间内，速度的改变量相同，从面引入匀变速运动的概念。改变轨道的倾斜的角度，再得出一条速度—时间图象，比较这两条直线的不同，发现在相等的时间内两次运动速度的改变量不同，倾斜角度大的在相等的时间速度改变量大，即速度改变快，从而引入加速度概念。这样引出加速度概念因为有实验作为基础，比传统的方法更符合学生的认识规律。数字化实验系统为我们构建了一个平台，使我们在物理课堂教学中可以突破演示实验和学生分组实验的界限，从而产生出“边讲边实验”、“随堂实验”、“探究实验”等新的课型，由于数字化实验系统的快速测量，精确处理，使原来课堂上无法完成的实验现在都有了可能，使物理课堂教学手段更加丰富，同时大大节省了因处理数据而浪费的时间，使课堂时间利用更加充分。

2、数字化实验室的开放性为学生探究物理规律提供了有力的技术支持。

数字化实验系统一般都提供“专用软件”和“通用软件”两种方式。“专用软件”主要是针对课本中的实验，按照物理教学大约的精神进行设计的实验。而“通用软件”则具有更大的开放性，而这种开放性也为学生的探究实验提供了更大的空间和技术支持，学生在通用软件的支持下，可以见所想见，大胆猜想，细心求证，进行真正意义上的科学探究实验。下面举两个例子。

①．利用数字化实验探索单摆的周期公式。

在传统的物理教学中，单摆的周期公式一般只能直接给出或者从理论上进行推导。第一种方式是典型的灌输法，第二种方法理论要求比较高，对于普通中学的学生有一定的难度。有了数字化实验，我们可以让学生做探究性实验，研究单摆的周期与哪些因素有关，是何种关系。实验所需器村如下：摆长可以调节的单摆，光电门，采集器，数字化实验室通用软件。实验前，可以让学生猜测单摆的周期与哪些因素有关。学生可能猜测与小球质量、振幅、小球的体积、摆长等因素有关。实验时，要求学生采用控制变量法，分别改变以上因素，利用光电门测量单摆的振动周期，通过测量验证自己的假设，从而找出单摆周期的决定因素。在实验探索的基础上，教师再结合实验进行分析、总结，最后引导学生得出单摆的周期公式。

②．利用数字化实验探索动量定理。

传统的教学中，动量定理是把牛顿定律运动定律与运动学公式相结合得到的，学生往往把动量定理看作是牛顿运动定律的一个推论。这种教学的结果导致学生对动量定量这条重要规律的本质理解不深刻，在应用时经常出错。

利用数字化实验，可以改变动量定量的教学方式，通过学生做探究性实验完成课堂教学。在导轨的一端安装一个力传感器，另一端安装一个运动传感器。让一辆小车以一定的速度与力传感器上的弹簧部分发生碰撞，学生看到小车的运动状态发生了变化。教师可以就此提出问题：小车运动状态发生变化的原因是什么？小车运动量的改变与作用力及作用时间之间有没有定量的关系？是怎样的定量关系？要求学生通过数字化实验进行研究。在学生得到力与时间的关系图象及小车的速度时间图象后，引导学生对图象进行分析，利用软件的积分功能可以计算出F—t图象下的面积，测量出小车的质量，计算出小车碰撞前后动量的改变量，引导学生寻找力对时间和累积与小车动量改变量之间的关系，从而得出动量定理。

以上的教学方式，让学生从被动接受结论的学习者一改而成为对物理规律的主动探究者，不仅调动了学生学习的积极性与主动性，激发了学生学习的兴趣，也使学生对所学的概念、规律有更深刻的理解，同时培养了学生科学探究的精神和能力，掌握了科学探究的方法，数字化实验室则为新型的科学探究实验提供了技术保证，使得物理课堂教学中进行科学探究成为可能。

第二篇：论文 中学化学数字化实验与传统实验

中学化学数字化实验与传统实验

四川省泸化中学唐吉川

摘要:本文在介绍中学化学数字化实验系统的基础上，对它的应用及与传统化学实验相比而显示的出优势进行了四个方面的论述：可使实验从定性升华到定量；有利于突破教学难点；有利于师学生进行探究式学习；可为研究性学习提供技术支持。中学化学数字化实验不能完全代替传统化学实验，它与传统化学实验可优势互补、相得益彰。

关键词: 化学数字化实验定量

中学化学数字化实验系统由系统软件、数据采集器、传感器组成，将数字温度计、pH计、电导率计、分光光度计等整合为一体。该系统软件能够实现试验数据的即时处理、编辑，可存储实验数据文件。该数据采集器可实现采集器与电脑的连接，又可以进行独立的数据采集，具有内置内存，可以保存实验文件，可自动识别各种传感器和自定义传感器功能。配备的传感器可以检测温度、压强、电流、电压、pH、电导率等物理量，支持对相关化学反应的监测。

中学数字化实验系统可以将化学反应和现象的本质转化为可监测的信号，从而帮助人们更深入地研究化学现象和反应的本质和规律，具有先进、便捷、实时、准确、综合、直观等显著特点。使用化学数字化实验系统可以优化部分常规实验，降低教学难度；可以帮助解决一些常规实验手段不能解决的问题，为中学化学引入一批定量实验，是对常规实验手段的重要补充。该系统尤其对化学概念原理的课堂教学、研究性学习、探究学习起到有效的辅助作用，丰富了研究性学习和综合实践活动的实验手段，对新课程教学内容改革和教学方式改革具有明显的支持作用，是对化学教学与现代教育技术整合的有益探索。

中学化学数字化实验系统对学生的发展能够起到积极作用，增进学生对化学现象和原理本质的认识，提高学生分析问题、解决问题的方法和能力，有利于发展学生的创新精神和实践能力。在教学中使用中学化学数字化实验系统，对提高中学化学教学的现代化水平和教师专业素质发展都具有积极的作用。由数字化采集设备、局域网、计算机终端、计算机辅助教学系统及多媒体技术组成的中学化学数字化实验室，促使产生新的课堂教学模式，使课堂实验的“教”与“学”合二为一，是一种以学生为“主体”，教师为“主导”的新型教学方式。

一、中学化学数字化实验可使实验从定性升华到定量 在传统化学实验操作过程中，虽能观察到实验过程出现的现象，但很难进行定量化处理。使用数字化传感技术，可以采集到实验整个过程的完整数据，通过数据的分析，可以感受到实验全程的变化，从而可以得出更加准确、科学的结论。将计算机与手持技术仪器联用时，传感器可以精确地测量与传递实验中所测定的各种实验参数，所得实验数据将通过数据采集器转到计算机中，计算机经由配套软件将数据以表格和图像的形式呈现，并进行分析处理。

使用中学化学数字化仪器，培养学生获取数据的能力。中学化学数字化实验，有不同于传统的实验仪器的信息工具仪器，如传感器和数据采集器和计算机。传统的实验仪器难以测量和储存随时间变化的大量的各种物理量以及随其它方面变化的数据，实验数据也不能快速的可视化。信息工具仪器能解决这个问题，并且当实验时间很长或很短，或者需要同时获得多种数据时，传感器和数据收集器起到很好的效用。适当组合地使用传感器和数据收集器来采集数据和利用实时图像来呈现数据，有利于培养学生获取数据的能力，空出更多的时间让学生对数据进行分析和评价，培养学生的思考能力。

使用中学化学数字化实验专业软件，培养学生分析化学数据的能力。电子数据表是广泛使用用来分析数据的软件。数据可以通过键盘收到输入或从文件夹中输出。电子数据表一个重要的用处就是数据可以以图像的形式分析。两组或多组相关的数据可以用柱状图或简单的线形图表示。例如，学生利用电子数据表按原子序号显示物质的性质。这便于学生形象化的看到各主族，各周期在周期表中的变化趋势。同时电子数据表可以帮助学生形象化的研究反应产物浓度对反应速度的影响。简单的化学系统模型，如化学平衡可以用到电子数据表。学生可以探究在“假设” 情况下的分析。

在《碱溶解与碱溶液的pH变化》实验中，将pH温度传感器与pH传感器置于盛有少量水的烧杯中，随着固体氢氧化钠固体的加入，计算机屏幕上将分别出现两条逐渐上升的实验曲线，并且在表格中实时显示温度与pH值的变化数据。可见，化学数字化实验，可将传统教学中的定性实验进行定量化验证。

在《化学反应与能量变化》实验中，教师先让学生在大试管中进行镁条与盐酸的反应，学生通过手触摸试管底部的外壁，感觉到管壁发热，感性地认识到此反应放出了热量。对于酸碱中和反应，教师通过温度传感器测量盐酸和氢氧化钠溶液反应前的温度，经过连接在电脑上的数据采集器的处理，以平行线的形式在投影上动态显示；再将二者混合，温度在小范围内不断升高，最后维持不变。从直接感知，到通过仪器定量测量，实现了学习层次的飞跃。教师告述学生：人的感官是有局限的，小范围的温度变化，就超出了人的感知范围，借助科学仪器有助于科学规律的发现。

在《外界条件对化学反应速率的影响》实验中，分别用块状的大理石和粉状的大理石与同浓度的盐酸溶液反应时，学生可以从产生的气体的速度观察到反应的快慢情况，而同时使用绝对压力传感器来做时，学生不但可以观察到上述现象，还能通过数据分析得出，随时间的推移，二者反应的速率并不是稳定不变，既不是持续增大，也不是持续减小，而是有时增大有时减小，这就是反应全过程的真实情况，仅仅通过传统定性实验是不可能观察到这样的现象的。

二、中学化学数字化实验有利于突破教学难点

优化教学过程,提高教学效率。一些难理解的科学概念和原理，通过传统实验还不足以让学生容易理解，借助于数字化传感技术的直观演示和准确的数据分析，将变得容易认知，可达到快速突破教学难点的目的。中学化学数字化实验通过各种表现手法抛开某些表面的、次要的、非本质的因素,将内在的、重要的、本质的东西表现出来,进行实验处理和图像输出,在屏幕上实施微观放大,宏观缩小,动静结合,图文并茂。在短时间内调动学生多种感官参与活动,学生获取动态信息,从而形成鲜明的感官认识，为进一步上升为理性认识奠定了基础，有利于激发了学生的学习兴趣，调动学生的积极性，优化了教学过程，提高课堂效率。

弱电解质的不完全电离是区别于强电解质的一个重要特征，是中学化学教学中的一个难点。对于弱电解质的电离度，教材中只是纸上谈兵，而对于影响电离度的因素，也缺少直观的实验验证。应用数字化技术，设计一个实验，通过pH 传感器监测不同浓度乙酸溶液的 pH 值变化，再利用数据采集器收集数据加上 Excel 进行数据处理，方便地计算出不同浓度乙酸的电离度。由实验得出结论，能帮助学生更好地理解和掌握浓度对于弱电解质电离度的影响。从实验的数据可以直观看出，随着浓度减小（稀释过程），弱电解质的电离度相应地增大，溶液浓度越小，越有利于弱电解质电离。

三、中学化学数字化实验有利于师学生进行探究式学习

将传统实验和数字化传感技术相结合做出的实验结果，往往和只通过传统实验得出的结果有不一致之处，这就需要运用掌握的知识进行全面的分析，是实验操作上有不当之处，还是实验与理论的差距？在实验过程中，哪些因素会导致结果与预期的不一样？在《外界条件对化学反应速率的影响》实验中，为什么得到的数据会反映出速率时而增大时而减小呢？让学生展开讨论，老师进行引导、综合、归纳，原来在这个反应过程中，是几个外界条件发生了变化：反应过程要放热，会使反应体系温度升高，从而会使反应速率加快；同时，反应物盐酸的浓度会逐渐减小，从而会使反应速率减小；还有固体颗粒物的大小也在不断地发生变化，这些因素都从不同程度上影响着反应速率，因此要看它们对速率影响的综合结果。如果能把一个实验处理到了这种程度，就有利于学生真正掌握知识，培养学生综合运用知识的技能；通过讨论、分析、交流，能有效培养学生的表达、沟通、实践等能力，从而更好地体现新课标的理念，落实新课标的目标。

四、中学化学数字化实验可为研究性学习提供技术支持

研究性学习是新课标的一项重要的学习内容，是为了培养学生科学探究的方法和意识，体会科学家研究未知领域的过程，增强热爱钻研的精神。研究性学习没有固定的教材内容和模式，给师生提供了更广阔的思维空间。将数字化实验技术较多的应用于第二课堂和学生的研究性学习，可以培养学生的探究思维和激发学习兴趣。

中学化学传统实验手段，对于研究性学习课题难以完成，而中学化学数字化传感技术就大显身手了。手持技术仪器主要用于采集并储存实验数据，传感器可根据探究需要测定的参数（如温度、湿度、光强、pH值、溶解氧浓度、电导率、气压、电流、电压等）而自行选择；这些轻巧与便携仪器的还为学生进行户外探究提供了方便，学生可以带上溶解氧传感器、pH传感器和电导率传感器与数据采集器，在野外进实时定量测定水样的有关常数和进行水质分析。

学生在学习酸碱中和滴定的过程中，有些学生产生了其他相关的一些联想和疑问：下面的三种情况是不是都能利用“酸碱指示剂指示溶液pH 的变化从而确定终点”的实验方法来测定电解质的浓度呢？（1）强碱滴定强酸；（2）强碱滴定弱酸；（3）强碱滴定强酸和弱酸的混合液。学生们在教师的适当引导下，通过查阅资料和思考讨论，找到了他们从未接触过的电导滴定法，教师引导学生课后自学电导率的相关知识，到实验室设计实验，利用电导率传感器并连接数据采集器进行采集反应过程的电导率变化，数据利用相关软件进行处理，就能得出较准确的实验结论了。

五、因“实”制宜，优势互补

中学化学数字化实验应与传统实验进行合理统筹安排。中学化学数字化实验主要是从具体实验数据分析归纳实验结论，侧重于实验过程中的探究过程和思维能力的培养，而传统实验往往只是对结果作定性分析，侧重于实验过程的具体操作、常用仪器的使用规范和用途、实验现象的细致观察以及从现象分析结论，应该说各有优势。把数字化实验和传统实验有机的结合在一起，将是最理想的教学状态。中学化学数字化实验完全取代化学传统实验手段并不是可取的好方法,而应根据教学实验内容的实际将两者有机地结合起来。有两种模式可供参考(1)以传统化学实验为主，以恰当中学化学数字化实验为辅；(2)以中学化学数字化实验为主，以传统化学实验为辅。只有将中学化学数字化实验与传统中学化学实验配合使用,才能充分发挥各自的优势,取长补短、相得益彰。

要处理好传统化实验和师生互动教学的关系。传统化学实验必然与传统的教学方法相配套，以教师讲述、演示为主的传统教学方法,是以教师为中心、学生被动接受为特征的。而中学化学数字化实验的课堂教学的特征则是以学生为主体，教师为主导，它突出表现为师生互动。学生的积极参与不仅活跃了课堂气氛，更重要的是能加强对分析问题和解决问题能力的培养。

中学化学数字化实验是社会进步的需要，是化学实验教学现代化的一种体现形式，它能有效地提高化学实验教学的质量，培养中学生学习和应用数字化技术的兴趣和意识，培养学生利用数字化技术获取信息、分析信息和处理信息的能力，让学生获得适应未来信息社会需要的创新能力、动手操作能力和思维想象能力。作为一项先进的技术引入课堂教学中至在课堂教学中的广泛应用，必然是个长期的过程，需要研究和解决的问题还很多。现在，作为对传统实验的有效补充和引领的探究性实验更需要中学化学数字化实验引入带来方法上的更新和转变。中学化学数字化实验不能完全代替传统化学实验，它与传统化学实验可优势互补、相得益彰。

第三篇：以数字化推动传统产业升级

以数字化推动传统产业升级

锻造产业链供应链长板，是提升产业链供应链现代化水平的重要一环。这方面的工作，既包括打造新兴产业链，也包括推动传统产业转型升级。对此，我们要从提升产业链供应链现代化水平的高度，深刻认识“推动传统产业高端化、智能化、绿色化”的重要意义，并要抓住数字中国建设带来的发展机遇，加快数字化发展，促进传统产业转型升级，进而提升我国产业链供应链现代化水平。数字化能为提升产业链供应链现代化水平提供重要动能　　产业链是各个产业部门之间基于一定的技术经济联系而形成的链条式关联形态。一个完整的产业链包括原材料、制成品、服务等多个环节，表现为供应链、产品链、需求链等形态，产业链的稳定和提升要求有雄厚的产业基础和高质量的产业升级作为支撑。传统产业包括除高新技术产业之外的众多工业行业。随着互联网、大数据、人工智能等现代信息技术的不断突破，数字经济蓬勃发展，数字化成为驱动传统产业转型升级、提升产业链供应链现代化水平的重要动能。第一，数字化驱动我国传统制造业不断向中高端迈进，有助于推动传统产业链的升级。首先，数字化与传统制造业的融合，加速了企业生产端与市场需求端的紧密连接,并催生出新的商业模式；其次，数字技术与制造业的融合可促进制造业实现智能化生产，优化制造业的内部结构，助力传统制造业升级。目前，我国制造业内部结构正不断向高端装备制造、信息通信设备和智能制造调整，数字技术的利用不断提高制造业内部结构的科技含量，推动制造业智能化转型。第二，数字化促进制造业与服务业融合发展，有助于推动传统服务业向现代服务业升级，重塑产业链并提升产业链水平。近年来，数字经济与服务业融合发展效果明显，极大地带动了第三产业的产值增加。通过构建大数据分析平台，将数字技术与传统零售深度融合，促进电子商务的快速发展，驱使各类生产要素在市场平台上自由流动，可大力提高资源的利用效率。数字技术的应用也使新兴服务业得到快速发展，促使服务业内部结构不断优化，为第三产业升级转型提供助推力。第三，数字化推动产业跨界融合并催生新业态，有助于提升产业链竞争力。数字技术通过重组现有生产要素，可催生新模式、新需求，如平台经济、共享经济等。此外，以数字经济为基础的信息通信、高端装备制造、生物医药、新能源新材料等新兴产业发展迅速，促使清洁能源的使用量不断提升，能源结构趋于绿色化发展。高技术产业的不断发展和能源结构的不断优化，极大地促进了传统产业优化升级，提升了产业链竞争力。以数字化推动传统产业转型升级面临的困难与问题　　目前，以数字化推动传统产业转型升级，尚面临一些不容忽视的困难与问题。第一，传统产业数字基础设施薄弱，产品和技术大多处于产业链的中低端，数字技术与传统产业融合程度有待加深。对于大部分传统中小企业来说，受限于人力、资金等条件的约束，普遍数字化水平较低，缺乏良好的信息网络基础设施，难以在短期内实现数字化改造升级。传统产业的产品总体上处在产业链中低端，表现为初级产品多而最终产品少、工业产品多而服务产品少、中低端技术产品多而高新技术产品和高附加值产品少。第二，传统产业总体上看仍属于粗放式的发展，数字化赋能的产业链协作程度不高，制约着社会总体资源配置效率。我国传统产业拥有庞大的规模和雄厚的基础，创造了大部分的产值利税和就业机会，但普遍存在生产技术工艺和装备比较落后、产业结构和产品结构不合理，以及专业化水平低和自主创新能力较弱等问题，对于能源和资源的消耗也较大。第三，数字化人才供给不足，导致传统产业升级困难，产业链竞争力不强。我国传统制造业普遍存在产能过剩、技术水平不高、创新能力不足等问题，原因之一就是人才不足。传统产业无论是转型期的技术输出还是升级后的管理和维护，都需要大量的人才，人才匮乏成为传统企业向“智造”转型的难点之一，也是传统产业迈向全球价值链中高端的障碍之一，影响着产业链竞争力的提升和产业链的稳定性。通过传统产业数字化转型锻造产业链供应链长板的对策　　当前和今后一个时期，我们将坚定不移建设制造强国、质量强国、网络强国、数字中国，进一步加快数字化发展，推进数字产业化和产业数字化。把握数字化发展机遇，多策并举推动传统产业转型升级，进一步提升产业链供应链现代化水平，可从以下几个方面发力。第一，加大5G网络、数据中心等新型基础设施建设的投入，为传统产业升级和提升产业链供应链现代化水平构建良好的基础条件。促进传统产业转型升级，离不开信息基础设施的日益完善。应加大对新型基础设施建设的投资，积极构建大数据网络中心和互联网服务平台，提升数据分析处理的能力，加快构建以先进制造业为代表的基于新一代通信技术的现代产业体系，提升产业链供应链现代化水平。第二，促进数字技术与传统产业的深度融合，不断夯实维护产业链供应链稳定的产业基础。推动传统产业数字化、智能化、网络化转型，是我国传统产业升级转型的主要方向。要不断深化数字技术在传统产业研发创新、生产加工、仓储物流、营销服务过程中的应用，促进企业实现生产制造与管理决策过程中的数字化转型。应积极构建数字化条件下的产业融合发展体系，为产业链和供应链的稳定提供雄厚的产业基础。第三，加强传统产业数字化转型所需的人才队伍建设，为提升产业链供应链现代化水平提供人才保障。对于传统制造业而言，企业应紧抓大数据、互联网、人工智能等信息技术发展的便利条件，重视数字化人才团队的建设，通过专业人才提升产品设计制造的数字化能力，提升产业链竞争力。有关部门也应出台相应的激励措施，充分发挥数字技术对传统产业改造升级的引领作用，鼓励企业与科研机构、高校深度合作，营造良好的发展环境，加强数字技术高端人才的培育，为技术创新和传统产业升级转型夯实人才基础。【本文系国家社科基金重点项目(20AJY007)研究成果】（作者单位：天津市中国特色社会主义理论体系研究中心天津商业大学基地）

第四篇：数字化实验培训心得

数字化实验室培训心得

为鼓励探索开展科学实验教学的新方法、新思路，推动数字化探究实验在科学教学中的应用，提高实验室管理人员对数字化实验使用的基本技能，10月29日起，举行了为期半天如何使用小学科学数字化实验室的培训活动。在培训过程中，培训教师给我们介绍了数字化实验设备；讲解和练习数字化实验设备的基本使用方法；教材中能够利用数字化实验设备进行的教学内容介绍；选择典型实验分组进行操作，采集实验数据、分析实验现象，得出实验结果，从而体验研究过程。

数字实验室由“输出终端＋传感器＋配套教具”组成。数字实验室克服了传统实验仪器和实验方式的某些弊端，实现了信息技术与常规教学、探究性实验的结合。

在小学科学新课程教材中，不少教学模块中都有数据采集、分析处理、实验教学探究等内容的应用，小学科学教师能实际操作数字

化实验仪器，是一项必需掌握的教学技能。下午培训机构的教师分别演示了使用Smart采集器及传感器测量室内室外的温度、测量空气中的湿度、测量大气压强等用传统实验器材做起来现象不是很明显的实验，用数字化实验演示时效果非常明显，使用起来也非常方便。第二天的实际操作中也是如此，甚至有些较为复杂的计算过程也都由计算机软件代替了，为学生对实验过程的探究节省了时间。

这次培训我总结一下有下面几点：

（1）数字化实验室中的传统测量仪器大多以传感器测量仪器来代替，而我们的课本上讲的都是传统测量仪器的使用方法，注意事项，如果使用数字化实验器材如何解决课本和实验过程中的冲突问题怎么解决，值得探讨。不过，数字化实验传感器也有它的独到之处，比如可以用Smart采集器及传感器测量给一杯水加热的变化过程。实验如下：

给一杯水加热

实验目的

测量在对水的加热过程中，水温的变化。实验原理

水既可以吸热也可以放热，这两个过程的变化，我们可以用温度来度量。该实验我们就是用温度传感器，来测量水在吸热过程中温度的变化。

实验器材

计算机，数据采集器，温度传感器1个，数据线，烧杯，三角架，石棉网，酒精灯等。

实验装置图

图12-1 实验步骤

1、按照实验装置图搭建实验装置,将温度传感器探头悬置在烧杯中；

2、打开实验系统软件时间”曲线，选择，点击建立“温度--设置实验时间“10分钟”，采集间隔“100ms”；

3、点击

采集数据，点燃酒精灯对烧杯进行加热，实验结束后，点击

停止采集；

4、观察实验结果图，分析水在吸热过程中温度的变化关系。实验结果

图12-2 由实验结果图可知，用酒精灯对水加热的过程中，由于水不断地吸收热量，水温会逐渐升高直至沸腾。

从实可以看出非常的直观，直接给出了数据和图像，整个过程非常方便的得到了结果，学生的兴趣应高会很高，但缺少了些学生动手的基本能力。

（2）数字化实验输出终端，也就是电脑上带有做实验时采集数据的专用软件，这些专用软件一般都可以做到只输入数据就可以得出结论，而忽略了中间各变之间的关系，而科学实验要求注重实验的过程，所以这种面向结果的实验器材对学生而言是利大于弊，还是弊大于利。或者说我们如何更好的利用数字化实验室提高科学实验教学是不久将来所有小学科学老师要面对的新挑战。

总之，通过这次培训，我对数字化实验室有了一些了解，我们既需要操作方便，且实验现象明显的实验仪器，又不想拿到的仅仅是面对实验结果的“傻瓜式”实验系统，教育之路任重而道远，而提高小学科学实验教学水平是小学科学教学中很重要的部分。所以我们期待数字化实验室能帮助教师提高小学科学实验教学水平。

第五篇：传统门店不升级,必死

传统门店：全部陷入了自恋、自找存在感的怪圈

电商凶猛，门店颓势，电商增长率节节高、门店坪效年年低。这是让当前营销管理者和经销商头大的问题。

企业经营中的麻烦事，我们一般这样看：有些事，是时间问题；有些事，是认识问题；有些事，是技术问题；有些事，是人员问题。

而在互联网环境下，传统门店面临的“生存还是毁灭”这个问题，则是以上所有问题的集合！在某种意义上看，传统品牌企业的门店，不改造升级，必死。

我走建材市场，留意到许多这样的现象：装修一年比一年上档次，但坪效一年比一年底；店里这里放一个触摸屏，那里添一个大投影，消费者不使用，基本成了摆设；店越开越大，旗舰店、体验店等各种版本年年升级，但经销商没几个叫好；店内销售，从礼仪到话术，从迎宾到送客，培训越来越系统，但成交率并没有明显上升„„

问店里的人为什么，多数的回答是：都到网上买去了。

但是，我们反过来想想：

地理上，离消费者最近的是门店，不是电商；

心理上，最能多样化影响消费者感观的是门店，不是电商；

社会性上，更多接触到外部社会资源的是门店，不是电商；

功能性上，最能与消费者面对面服务对接的还是门店，不是电商！

„„

这些门店原先的童子功，现在都到哪里去了？核心问题又出在哪里？

我认为，问题的本质，就是传统品牌企业的门店，从策略规划，到功能设计，再到日常运营，几乎全部陷入了自恋、自闭、自找存在感的怪圈！

其中表现是：

★重品牌，轻用户；

★重传统的终端要素管理，轻新型消费者的需求满足；

★重店内坪效的提高，轻商圈生态的开发；

★重硬件形式的科技感，轻沟通内容的专业化。

这些弊病的集合，在80后、90后两代主力消费者面前，传统企业拥有的金字招牌，早已失去护身符的作用。用一句话讲，就是：你若端着，他便无视。

两条最直接的升级路径

在传统营销模式中，门店承担着辐射商圈、销售实现、品牌服务的三大功能。

而当今，传统营销模式向“全渠道全触点营销模式”改变的进程中，门店依然是最关键的消费者触点，它的三大原始功能不仅不会降低，反而可以借助互联网技术与各种消费者沟通工具，发挥其在第一时间、第一现场、提供多样化服务的能力，实现自己的“功能化生存”。

本质上，门店的地理属性是商圈，人口属性是消费者行为习惯。一家门店的背后，对应的是一类商圈和几类有相似消费者行为习惯的人。

门店的产出，核心依赖的是商圈的效能。一类门店，服务一类商圈，影响一类商圈内的几种主流人群。

正是基于上面对门店本质的理解，当前门店改造的可选路径有两条：

1.从消费者地理特性角度，我们要进行门店的商圈化改造；

2.从消费者行为习惯角度，我们要实施门店的互联网化改造。

这两条路径对于门店的意义在于：

界定商圈生态，确定门店定位，同时借助互联网技术，在消费者出现的第一时间、第一现场，完成线上线下全渠道的商品信息联动、实用的消费者教育互动、售前售后的快速跟进、口碑衍生购买等功能的植入，从而最有效率地对目标顾客实现商机抓取和后期维护。

怎么实施这两个方向上的门店改造呢？

门店升级之一：商圈化功能改造

一刀切弊端

你走进万达广场的耐克专柜，和走进王府井商场的耐克专柜，会发现什么差异吗？

没有，至少作为消费者的你，很难发现差异。

万达广场和王府井商城，一个是购物中心，一个是百货商场。前者营造社区混业商圈，后者打造城市专业百货。功能定位和地理选址的差异，决定了主流消费群的差异――不同的需求取向、购买能力和到店频率。

对于耐克来说，两家专柜并没有提供有针对性的零售要素组合，那么你能指望两家都可以获得最大化的成交率和客单价吗？

不可能。

商圈化经营，是门店标准化与精致化的前提。没有商圈洞察，标准化与精致化都是自说自话。

比如，如果有一台免费测量身高体重的机器，它能发出“你的身材一级棒，请下月继续来店测试”的声音，这个智能体重机，应该放在哪家店呢？显然，该放在社区商圈化的万达广场，因为它有高频率访店的周边消费者。如果有其他更好的、能刺激消费者高频率访店的道具，也应该放在这里。

所以，你不断能够发现：社区购物中心增加儿童乐园，建材城里某地砖门店给设计师提供了免费彩色打印、为装修师傅常年提供免费茶歇，某灯具店为周边小区业主做上门电路检查„„这些都是门店商圈化经营的措施，而且远不只这些。

以商圈特征和客群需求为中心的营销动作设计，目的就是在关键触点上，确保消费者得到响应、解答、转移、维护和再利用。所以，基于商圈特征，界定门店定位，改造店内功能，是门店商圈化改造的核心。

升级不难，而是积重难返

现代零售业的发展，已经使整体的商圈研究进入到系统化、数据化、实操化的阶段。

中国千城一貌的城市化改造，也使得商圈研究具有更大的操作共性（这就像万达广场，一个打法走遍全国）。商圈的分类，也越来越指向清晰，逐步实现消费者面貌和商圈地理面貌的双向洞察与对接，能够基本实现对人群的定向归类，有较好的销售导向。

比如：

★消费据点型商圈：如上海徐家汇、广州北京路、成都春熙路等；

★专业品类型商圈：如电器一条街、建材城、美食街；

★社区生活型商圈：如社区购物中心、菜市场等；

★潮流体验型商圈：如广州天河城、上海港汇广场等； ★族群集中型商圈：如大学城、城中村、教师新村等；

★意见领袖型商圈：如设计师隐形渠道、会所等。

不同的商圈，不同的门店商圈化改造，就是通过新的店内要素组合（风格、品类、陈列、价格、卖点表达、导购、促销等）和各种消费者沟通互动道具的开发，实现对该商圈主流消费者的抓取。

有些家居建材品牌，只要经销商能拿到大面积，就一律做成情景式、体验式展厅。结果消费者参与度低，经销商嫌不能卖货。

问题出在哪？一是没有基于商圈特征做门店分类；二是店内要素的表现，没有匹配功能定义。说白了，消费者看到的，不是你当初想给的；你给消费者的，也不是他感冒的。

一个品牌的门店商圈化改造，最难的还不是消费者洞察，不是洞察后的软硬件改造，而是前瞻性的管理层决策。

受制于主销品类的相似性、一刀切强调的终端管理标准化、相对放任的加盟商开店管理，以及改造的高投入等因素，很少有老板和营销总监有勇气与智力去推动这一趋势的实现。

日子好过的时候，认为重要不紧急；日子不好过的时候，已经是捉襟见肘、积重难返。最终陷入品牌未死、终端已老的局面。

门店升级之二：互联网化改造

这就是消费者基本需求的变化。

互联网技术的广泛应用、消费者互联网习惯的固化，使得传统门店的互联网化改造，已经成为非常重要且紧急的事！

让人爱恨交加的移动互联下的生活状态，已经形成对消费者在时间、空间上的绝对占有。这就是现实，也是趋势！

消费者的信息获取、社群口碑、商品选择、购买支付、服务评价等消费环节上的几个关键功能，几乎都已经网络化实现。

尤其是针对大中城市消费者和年轻一代消费者，对门店实施互联网化改造，可能是唯一能够抓取新用户的方法了。

那么怎么改造呢？

首先，我们必须接受一个现实，在移动互联状态与人的生活习惯高度黏合时，线下线上的渠道差异，将从消费者心智中快速淡去。

就如同现在，年轻一代消费者对大卖场与小店铺的渠道认知，已经完全不同于他们的父母：不会刻意区分取舍，一切因时因地，怎么方便怎么来，怎么高兴怎么来。

消费者的选择依据是不论线上还是线下，在现有的线上渠道和线下渠道，对于一个品牌而言，将从分轨的销售渠道功能，转化为并轨的服务互通功能。

任何一个关键触点上其需求得到了快速响应，消费者也不必再去对线上线下进行刻意区分和专业比较，因为对他来讲，在全渠道任何一个触点上起步，都是同一个终点――得到最适合他的商品，买对了，用好了。至于在哪里下单、在哪里支付、在哪里体验等等，这些只是技术和商务手段。

简单地讲就是：响应快速、信息透明、功能满意。

站在消费者主权和全渠道服务的角度，借助线上线下的工具，去改造传统门店，以下操作方向是可行的：

1.怎么向消费者体现，你在保障他的知情权和选择权？

这包括消费者对商品、价格、售后保障等基本知情权，以及对使用或应用效果、同类顾客状况、可能风险隐患等的潜在知情权。

比如，家具购买者，不仅想知道自己是否买贵了，是否除了现场展示的商品还有其他的选择，你是否送货以及用什么方法安全妥当地送货，也想知道这些家具是否真的适合自己家的风格，那些经常搬家的消费者，还想知道在搬家时你是否能够提供专业拆装„„

以上所有这些，都可以通过店内及时的多媒体表现、网络分享、第一时间在线比价等方式得到实现。

当然，有些东西的施行，需要解决厂家长期未决的弊政，这与互联网化改造本无关。比如建材行业长期泛滥的价格体系，黑心价、随机价。这些原先利用渠道壁垒形成的信息孤岛，即使没有电商，也早晚会面临修正。

2.怎么向消费者转换，更适合他的销售渠道或服务方式？

全渠道全触点的营销模式中，每一个触点，都可以是销售，也可以是推介。

你是做功能按摩椅的，在万达广场你设置了一个小小的体验中心，你可以主攻对潜在顾客的影响，完成消费者教育，可以转推荐到其就近的社区店继续跟踪，可以邀约其参加网店大促，也可以保持联络，给他发送和他同类老用户的使用感受等等。

同样，在社区店这一个触点，它一样可以设计好几种方式，进行它这一触点上顾客抓取或顾客转移。以此类推，包括线下向线上的转移。

这一切，都基于最大化满足用户便利的角度，开放、动态、共享，在数据精准化管理（crm等）的基础上实施。

3.怎么向消费者施加，你对他长期价值的挖掘？

而在互联网工具的支持下，在不同分店、不同销售员之间进行资源共享和作业跟踪，在关联厂家、同城商户之间，也可以更方便精准地共享和转化同类顾客。

前文互联网对于消费者的影响，已有介绍，此处不再赘述。

总结一下：传统品牌的门店，当下走在一个十字路口。减单店体量、减城市覆盖、减硬件投入，只是基于成本策略的无奈选择。而要从经营质量上提升传统门店，当务之急，则是实施商圈化改造和互联网化改造，前者，回归一方水土；后者，遵循用户需求的变化。

（陈宁，全渠道全触点营销模式的创立者。长期从事消费品行业的销售管理与市场研究，有多家著名中外企一线实践经验。现任欧普照明全国市场总监。）

传统品牌的门店，当下走在一个十字路口。减单店体量、减城市覆盖、减硬件投入，只是基于成本策略的无奈选择。

一个品牌的门店商圈化改造，最难的还不是消费者洞察，不是洞察后的软硬件改造，而是前瞻性的管理层决策。