數(shù)字化實(shí)驗(yàn)室運(yùn)用實(shí)時(shí)測量、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析和智能控制等先進(jìn)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)與信息技術(shù)的全面整合，數(shù)字化實(shí)驗(yàn)室是一種以數(shù)字技術(shù)為主要手段進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和研究的實(shí)驗(yàn)室，其設(shè)計(jì)和建設(shè)需要考慮以下幾個(gè)方面：

（1）實(shí)驗(yàn)室硬件設(shè)備：數(shù)字化實(shí)驗(yàn)室需要配備計(jì)算機(jī)、服務(wù)器、存儲設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等硬件設(shè)備，以及各種專業(yè)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，如高分辨率顯微鏡、光譜儀、實(shí)時(shí)PCR儀等。

（2）實(shí)驗(yàn)室軟件系統(tǒng)：數(shù)字化實(shí)驗(yàn)室需要建立各種實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理和分析的軟件系統(tǒng)，如數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)分析軟件、模擬軟件、仿真軟件等。

（3）數(shù)據(jù)共享平臺：數(shù)字化實(shí)驗(yàn)室需要建立數(shù)據(jù)共享平臺，以方便不同實(shí)驗(yàn)室之間的數(shù)據(jù)交流和共享，促進(jìn)科研合作和知識共享。

（4）實(shí)驗(yàn)室安全：數(shù)字化實(shí)驗(yàn)室需要建立完善的安全措施和管理機(jī)制，包括網(wǎng)絡(luò)安全、數(shù)據(jù)安全、設(shè)備安全和人員安全等方面的保障。

（5）實(shí)驗(yàn)室空間布局：數(shù)字化實(shí)驗(yàn)室需要設(shè)計(jì)合理的空間布局，以滿足實(shí)驗(yàn)操作、設(shè)備安裝、數(shù)據(jù)處理和人員活動(dòng)等各方面的需求。同時(shí)，還需要考慮實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)、照明、聲學(xué)等方面的環(huán)境要求。

（6）實(shí)驗(yàn)室管理：數(shù)字化實(shí)驗(yàn)室需要建立完善的管理機(jī)制，包括實(shí)驗(yàn)室的規(guī)章制度、實(shí)驗(yàn)流程的標(biāo)準(zhǔn)化、設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)和更新等方面的管理。

以上是數(shù)字化實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)建設(shè)的一些關(guān)鍵方面，具體方案應(yīng)該根據(jù)實(shí)驗(yàn)室的具體需求和實(shí)驗(yàn)對象而定。同時(shí)，數(shù)字化實(shí)驗(yàn)室建設(shè)需要充分考慮實(shí)驗(yàn)室安全和數(shù)據(jù)保護(hù)等方面的問題，確保數(shù)字實(shí)驗(yàn)室的數(shù)據(jù)安全和人員安全。

數(shù)字化探究實(shí)驗(yàn)室主要有以下功能與特點(diǎn)：

1. 數(shù)據(jù)采集器與計(jì)算機(jī)之間、數(shù)據(jù)采集器與傳感器之間均采用 USB 接口，四通道傳感器接口并行采集，即插即用，經(jīng)久耐用；

2. 采用大尺寸液晶屏幕顯示，方便觀察和分析，配備學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)室時(shí)，也可以省去計(jì)算機(jī)；

3. 便攜式設(shè)計(jì)，方便組織開展室外探究實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)；

4. 硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)精美、小巧；

5. 兩種供電模式，使用電池供電，方便室外實(shí)驗(yàn)；

6. 具有存儲功能，便于脫機(jī)工作；

7. 具有大量的滿足理、化、生學(xué)科教學(xué)需要的傳感器，并且可以使用同一采集器；

8. 提供人性化操作平臺，方便探究實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)；

9. 自動(dòng)生成實(shí)驗(yàn)報(bào)告，方便學(xué)生編輯和提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告，包括實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和圖像等；

10. 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和圖像分別可以保存， 自動(dòng)生成實(shí)驗(yàn)課件，支持課件的回放；

11. 圖像點(diǎn)對應(yīng)數(shù)據(jù)點(diǎn)可以實(shí)現(xiàn)閃動(dòng)，便于觀察；

12. 選用多種保存形式，方便數(shù)據(jù)和圖像的處理和使用。 可同時(shí)保存在同一次實(shí)驗(yàn)過程中因改變不同實(shí)驗(yàn)條件而產(chǎn)生的多張數(shù)據(jù)表格和多個(gè)實(shí)驗(yàn)圖象， 便于比較；

13. 軟件分為專用軟件和通用軟件，專用軟件操作簡捷，重點(diǎn)突出，直觀性強(qiáng)，通用軟件功能強(qiáng)大，適合探究式學(xué)習(xí)，支持教師和學(xué)生自主搭建實(shí)驗(yàn)，鼓勵(lì)學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐，支持多傳感器組合實(shí)驗(yàn)。 根據(jù)教學(xué)需要，教師可編寫新實(shí)驗(yàn)?zāi)_本，擴(kuò)充專用實(shí)驗(yàn)；

14. 可以多窗口顯示數(shù)據(jù)和圖像，方便比較；

15. 可用多種形式顯示實(shí)驗(yàn)結(jié)果——窗口可切換為數(shù)字、指針和波形等模式顯示；

16. 同一傳感器可以波形 – 數(shù)字、波形 – 儀表、波形 – 波形等同步組合多模顯示，大大方提高了實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察效果?？赏瑫r(shí)顯示接入的多種變量，也可將某一變量放大單一顯示?？蓪θ我唤尤氲淖兞繉?shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)、表格、圖像的并行或單一顯示；

17. 任何一種傳感器可自動(dòng)在組合圖線和計(jì)算表格中生成變量，方便數(shù)據(jù)的采集、導(dǎo)入以及其他處理；

18. 數(shù)據(jù)記錄：數(shù)據(jù)以自動(dòng)記錄、點(diǎn)擊記錄、外部調(diào)入等方式導(dǎo)入表格，傳感器對應(yīng)的變量在表格中自動(dòng)生成；

19. 可將數(shù)據(jù)導(dǎo)入到 EXCEL 表格等軟件進(jìn)行其他處理，也可直接將數(shù)據(jù)保存，方便下次調(diào)用。可以在計(jì)算表格中可直接新建文檔，不必關(guān)閉軟件；

20. 公式及變量：可通過運(yùn)算編輯窗口將公式手動(dòng)輸入或從公式庫輸入到表格并自動(dòng)生成獨(dú)立的記錄單元；變量可手動(dòng)輸入或自動(dòng)生成，可輸入變量和恒量；可自行編輯公式保存到模板，方便下次調(diào)用；

21. 設(shè)立多種數(shù)據(jù)擬合方式，供教學(xué)時(shí)選用；

22. 數(shù)據(jù)計(jì)算及組合圖線： 支持常規(guī)四則運(yùn)算，支持對數(shù)、指數(shù)、三角函數(shù)、反三角函數(shù)等運(yùn)算，并對數(shù)據(jù)進(jìn)行圖線描繪；

23. 坐標(biāo)繪圖——可自動(dòng)生成二維平面坐標(biāo)系，根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要可自定義 X 軸和 Y 軸變量，可在標(biāo)系中繪出變量 – 時(shí)間、變量 – 變量等實(shí)驗(yàn)圖像，亦可在同一坐標(biāo)系內(nèi)重復(fù)繪制多組實(shí)驗(yàn)圖像以方便比較；

24. 圖線處理——基本功能：圖像可整體放大、縮小，也可單軸拉伸、壓縮、平移，可選擇單一圖線進(jìn)行綜合處理，任何一條圖線均可被鎖定—解鎖、隱藏—顯示，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可單點(diǎn)顯示，也可圖線顯示，也可圖線 – 單點(diǎn)組合顯示，也可以腳標(biāo)方式實(shí)時(shí)顯示數(shù)據(jù)點(diǎn)坐標(biāo)值。可對圖像以X軸鏡像顯示，也可暫態(tài)顯示，可調(diào)圖線的線型，可整體移動(dòng)圖像，也可框選并直接顯示框選范圍在X軸和Y軸的截距；

25. 可整體復(fù)制實(shí)驗(yàn)界面道圖像編輯器、可將實(shí)驗(yàn)界面直接保存為圖像；

26. 可打印和保存實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、實(shí)驗(yàn)圖像；

27. 在實(shí)驗(yàn)中，可以調(diào)閱實(shí)驗(yàn)幫助資料。