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DB37/T 4800-2024 中学数字化实验室建设指南

资料类别:行业标准

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更新时间:2025-05-08 15:35:50



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内容简介

DB37/T 4800-2024 中学数字化实验室建设指南 ICS 03.180
CCS A 18 37

东 省 地 方 标 准
DB37/T 4800—2024
中学数字化实验室建设指南
Guidelines to the construction of digital laboratory in middle schools
2024-12-30 发布
2025-01-30 实施
山东省市场监督管理局 发 布
DB37/T 4800—2024


前言 ................................................................................. II
1 范围 ............................................................................... 1
2 规范性引用文件 ..................................................................... 1
3 术语和定义 ......................................................................... 1
4 总则 ............................................................................... 2
4.1 融合创新 ....................................................................... 2
4.2 应用驱动 ....................................................................... 2
4.3 系统推进 ....................................................................... 2
5 分类 ............................................................................... 2
6 场所建设 ........................................................................... 2
6.1 规划方式 ....................................................................... 2
6.2 面积与间数 ..................................................................... 2
6.3 固定设施 ....................................................................... 3
6.4 环境 ........................................................................... 3
7 设备配备 ........................................................................... 4
7.1 配备标准 ....................................................................... 4
7.2 基础通用器材 ................................................................... 4
7.3 数据采集处理系统 ............................................................... 6
7.4 配套实验器材 ................................................................... 6
8 运行管理 ........................................................................... 7
8.1 人员管理 ....................................................................... 7
8.2 设备管理 ....................................................................... 7
8.3 安全管理 ....................................................................... 7
附录 A(资料性) 实验室布局图 ......................................................... 8
A.1 物理数字化实验室 ............................................................... 8
A.2 化学数字化实验室 ............................................................... 9
A.3 生物学数字化实验室 ............................................................ 10
附录 B(资料性) 高中物理数字化实验室数据采集处理系统、配套实验器材 .................. 11
附录 C(资料性) 高中化学数字化实验室数据采集处理系统、配套实验器材 .................. 25
附录 D(资料性) 高中生物学数字化实验室数据采集处理系统、配套实验器材 ................ 32
附录 E(资料性) 初中物理数字化实验室数据采集处理系统、配套实验器材 .................. 38
附录 F(资料性) 初中化学数字化实验室数据采集处理系统、配套实验器材 .................. 47
附录 G(资料性) 初中生物学数字化实验室数据采集处理系统、配套实验器材 ................ 54
I
DB37/T 4800—2024


本文件按照GB/T 1.1—2020《标准化工作导则 第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定
起草。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。
本文件由山东省教育厅提出、归口并组织实施。
II
DB37/T 4800—2024
中学数字化实验室建设指南
1 范围
本文件提供了中学数字化实验室建设的总则、实验室分类、场所建设、设备配备、运行管理的建议。
本文件适用于中学数字化实验室的建设与运行。
2 规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,
仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本
文件。
GB 3096 声环境质量标准
GB/T 3325 金属家具通用技术条件
GB 4943.1 音视频、信息技术和通信技术设备 第1部分:安全要求
GB/T 9361 计算机场地安全要求
GB/T 17226 中小学校教室换气卫生要求
GB 18580 室内装饰装修材料 人造板及其制品中甲醛释放限量
GB 18583 室内装饰装修材料 胶粘剂中有害物质限量
GB/T 18883 室内空气质量标准
GB 21746 教学仪器设备安全要求 总则
GB/T 21747 教学实验室设备 实验台(桌)的安全要求及试验方法
GB 21748 教学仪器设备安全要求 仪器和零部件的基本要求
GB/T 24820 实验室家具通用技术条件
GB 28231 书写板安全卫生要求
GB/T 31190 实验室废弃化学品收集技术规范
GB/T 36876 中小学校普通教室照明设计安装卫生要求
GB 50033 建筑采光设计标准
GB/T 50034 建筑照明设计标准
GB 50052 供配电系统设计规范
GB 50099 中小学校设计规范
GB 50325 民用建筑工程室内环境污染控制标准
JY/T 0363 视频展示台
JY/T 0374 教学实验室设备 电源系统
JY/T 0385 中小学理科实验室装备规范
3 术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
1
DB37/T 4800—2024
3.1
数字化实验室 digital laboratory
运用实时测量、数据采集、数据分析和智能控制等技术,实现中学理科实验教学与信息技术全面整
合,适合中学理科新教材并能完成新教材要求的物理、化学、生物学等学科数字化实验的场所。
4 总则
4.1 融合创新
利用技术优势,创新实验教学模式,完成信息技术与实验教学的深度融合,实现从融合应用向创新
发展转变。
4.2 应用驱动
以实际应用为导向,在完成课程标准及教学要求的课程内容的基础上,满足实验教学和学生自主探
究的需求。
4.3 系统推进
统筹各学科、学段育人目标和信息化发展需求,整合现有资源,鼓励跨学科融合,支持资源共享,
实现协调发展。
5 分类
5.1 按使用学段划分为初中数字化实验室和高中数字化实验室。
5.2 按使用学科划分为物理数字化实验室、化学数字化实验室、生物学数字化实验室。
6 场所建设
6.1 规划方式
新建及改扩建学校可按以下三种方式规划中学数字化实验室:
—— 分别建设物理、化学、生物学数字化实验室;
—— 单独建设物理数字化实验室,生物学和化学共用的生化综合数字化实验室;
—— 物理、化学、生物学三科共用的理化生综合数字化实验室。
6.2 面积与间数
6.2.1 面积
6.2.1.1 每间数字化实验室使用面积不少于 96 m
2。
6.2.1.2 每位学生平均使用面积:新建校不小于 1.92 m
2、改建校不小于 1.8 m
2。
6.2.2 间数
6.2.2.1 新建及改扩建学校规模少于 12 个平行班的,规划建设物理、化学、生物学数字化实验室各一
间,大于 12 个平行班的,可考虑规划建设物理、化学、生物学数字化实验室各二间。
2
DB37/T 4800—2024
6.2.2.2 数字化实验室建设的间数设置宜充分考虑学校办学规模,并根据课程改革对实验教学的实际
需要来确定。
6.3 固定设施
6.3.1 各室与走廊的地面不设台阶,地面宜符合 GB/T 9361、JY/T 0385 的规定。
6.3.2 学校在进行实验室布置时结合学科特点,充分体现科学性、合理性、安全性。实验台布置见 GB
50099、JY/T 0385,实验室布局图见附录 A。
6.3.3 门窗的设置见 GB 50033、GB 50099、JY/T 0385。
6.3.4 综合布线系统的设计见 JY/T 0385。
6.3.5 供配电系统的设计宜符合 GB 50052,单独设置三相交流电源,独立控制。教师演示台和学生实
验桌插座的配置见 JY/T 0385。实验室电气线路采用防火要求的暗敷配线方式,安装自动断电保护器,
有可靠的接地措施。
6.4 环境
6.4.1 采光
保证实验室教学用房的最佳建筑朝向,避免室内直射阳光,以自学生座位左侧射入的光为主。采光
系数宜符合GB 50033、GB 50099的规定。
6.4.2 照明
6.4.2.1 采用自然光和辅助照明,照明宜符合 GB/T 50034、照明安装宜符合 GB/T 36876,教师演示台
及学生实验桌面的平均照度不低于 300 lx,灯具悬挂高度距实验台面不低于 1 700 mm,不宜用裸灯。
6.4.2.2 书写板宜设局部照明,其垂直照度的平均值不低于 500 lx,实验台面与书写板面上的照度均
匀度不低于 0.7。
6.4.3 温度、湿度
6.4.3.1 室内设计温度在 16 ℃~28 ℃。寒冷和炎热地区宜设置采暖和降温设施。
6.4.3.2 相对湿度宜符合 GB/T 18883 的规定。
6.4.4 噪声
环境噪声不大于65 dB,宜符合GB 3096的规定。
6.4.5 通风
6.4.5.1 实验室的换气采取自然通风或强制置换室内污染空气措施,换气次数宜符合 GB/T 17226 的规
定,不低于 4 次/小时,使室内二氧化碳浓度低于 1.5‰。
6.4.5.2 采用排风到桌(化学)装置时,风速连续可调,各风罩口风速基本一致,最大风速下可实现
换气次数不低于 10 次/小时。
6.4.6 环保
6.4.6.1 室内甲醛、苯、氡等有害气体和放射性污染宜符合 GB/T 18883 和 GB 50325 中的限量值。
6.4.6.2 实验台(桌)用料宜符合 GB/T 21747,采用的人造板材甲醛释放量宜符合 GB 18580,各种胶
粘剂有害物质限量宜符合 GB 18583,金属零部件宜符合 GB/T 3325。
3
DB37/T 4800—2024
7 设备配备
7.1 配备标准
7.1.1 高中按照每实验室 56 座配置,初中按照每实验室 48 座配置。每间物理、化学、生物学数字化
实验室配备的数字化器材设备及配套教具数量为:
—— 分组实验:学生按 2 人~4 人一组配备,教师单独配备一组;
—— 演示实验:配备 1 组~2 组。
7.1.2 数字化实验室内的仪器设备和电器如为强制性认证产品,获得“CCC”认证;如为非强制性认证
产品,其电器安全宜符合 GB 4943.1、GB 21746、GB 21748 的规定。
7.2 基础通用器材
初中、高中数字化实验室基础通用器材包括基础设备、视听设备、环境监测系统、网络控制系统等,
具体的器材名称、技术规格及教学性能、配备数量等建议宜符合表1的规定。
表1 初中、高中数字化实验室基础通用器材配备
类型 序号
器材名称
技术规格、教学性能


配备数量

配备建议




初中 高中 必配 选配
1.长×宽×高:2 400 mm×700 mm×850 mm
2.台面厚度为12.7 mm,边缘加厚至25 mm。台身采
1 教师演示台 用全钢材质。台身为双面对置门柜。预留电脑主 张 1 1 √
机箱位置。其余宜符合GB/T 24820
3.教师电源控制台对学生实验电源进行分组控
制,并设置多功能插座,其余宜符合JY/T 0374
1.长×宽×高:1 200 mm×600 mm×780 mm
2.台面厚度为12.7 mm,边缘加厚至25 mm。台身采
用全钢材质。预留电脑主机箱位置,其余宜符合
基础 2 学生实验桌 GB/T 24820 张 24 28 √
3.学生实验桌电源设多功能插座2个,带电源指示
灯,有漏电、短路过载保护装置
4.接受教师电源控制台控制,其余宜符合JY/T
设备
0374
1.直径320 mm,高度430 mm(可调)
3 学生凳 2.凳面为工程塑料,立柱不小于φ50 mm,壁厚不 张 48 56 √
小于2.5 mm钢管
1.仪器柜规格和数量根据实验室布局形式确定
2.长×宽×高:1 250 mm×500 mm×2 000 mm
4 仪器柜 3.采用环保塑料,注塑成型。柜中搁板位置可调 个 4~6 4~6 √
节,搁板面材耐酸、耐碱、耐热、阻燃,其余宜
符合 GB/T 24820
1.长×宽×高:500 mm×550 mm×750 mm/水槽深度 张 13 14 √ 化学、生物学
5 多功能水槽台 270 mm 数字化实验室
2.水槽台上部为多功能安装平台采用 3.8 mm 厚工 配备
4
DB37/T 4800—2024
表1 初中、高中数字化实验室基础通用器材配备(续)
类型 序号
器材名称
技术规格、教学性能


配备数量 配备建议




初中 高中 必配 选配
程塑料整体模具注塑成型,多功能平台集成学生
电源,三联水嘴、试管位滴水架
3.水槽与台面采用 3.8 mm 厚工程塑料整体模具一 5 多功能水槽台 体注塑成型,台面设有溢水口及台式洗眼器,四 张 13 14 √ 化学、生物学数
字化实验室配备
周边缘设计挡水边
4.三联水嘴采用工程塑料模具注塑成型
基础
6
洗眼器
台式双口,喷淋头,水流锁定开关,1.5 m 供水软

1
1


管,流量 12 L/min~18 L/min


设备
7
急救箱
箱内至少包括:医用酒精、饱和碳酸氢钠溶液、

1
1


饱和硼酸溶液、创可贴、灭菌结晶磺胺、碘伏、

胶布、医用纱布、药棉、手术剪、镊子、止血带
(长度不小于 30 cm)、烫伤膏、甘油等
8 实验室供排水 给水采用 φ25 mm 优质国标管 室 1 1 √ 化学、生物学数
系统 排水采用 φ50 mm 优质国标管 字化实验室配备
9 实验室电气布 规格:φ25 mm、φ32 mm 室 1 1 √
线 铜芯 24 芯,优质国标管,耐压 500 V
10 液晶投影机 光通量不小于 3 000 lm,分辨率不小于 1 024×768 台 1 1 √
白塑幕,亮度系数不小于 0.85;幕面平整,视角
11 银幕 大,反射均匀,显像清晰;幕布表面可清洗、防 幅 1 1 √
潮、防霉、阻燃、无异味、有护眼模式
定位误差不大于 5 mm(基准:投影分辨率为
1024×768);亮度系数小于 1.75,有效散射角
不小于 120°;板面表面柔和,反光均匀,无亮
视听 12 电子白板 斑;板面最大有效面积不小于板面面积的 90%; 台 1 1 √ 液晶投影机+银
表面照度 300 lx~500 lx(非阳光直射)时,白板 幕,液晶投影机+
正常使用。有效显示区域对角线尺寸宜大于 191 电子白板,触控
cm(75 英寸) 一体机,以上配
设备 显示屏可视角度不小于 120°,抗光干扰,防遮 置方案三选一
蔽,显示清晰,色彩自然,分辨率不小于 1 920×1
080,支持多点触摸,支持手指和笔进行书写和交
13 触控一体机 互操作,内置立体声音箱;接口齐全(HDMI/VGA 套 1 1 √
输入、USB3.0、无线网卡 802.11a/b/g/n、音频
输入/输出);运行内存不小于 4G、储存内存不
小于 128G;有效显示区域对角线尺寸宜大于 178
cm(70in)
不小于 85 万像素,不小于 85 600TV 线,镜头支
14 视频展示台 持 270°旋转,多角度定点拍摄,能展示实物和 套 1 1 √
动态教学过程,其余宜符合 JY/T 0363
5
DB37/T 4800—2024
表1 初中、高中数字化实验室基础通用器材配备(续)
类型 序号
器材名称
技术规格、教学性能


配备数量

配备建议




初中 高中 必配 选配
钢制,磁贴可吸,能实现教师板书与电脑、移动
视听 15 互联黑板 终端的互联、互通与互动,能将板书同步显示或 套 1 1 √
设备 放大到显示设备上,具备板书及授课内容的储存、
查询、重现功能,其余宜符合 GB 28231
环境 16 空调系统 冷暖型,空调匹数不小于 2 匹,能效等级一级 套 1 1 √
监测 17 室内环境监测 用于监测PM2.5/PM10、CO2、甲醛、TVOC、实验室 套 1 1 √
系统 系统及软件 光照监测、湿度、温度、噪声数据
√ 台式和便携式
18 台式 台 13~25 15~29
二选一,结合
19 计算机 便携式(笔记本) 台 13~25 15~29 √ 更新换代的实
际情况进行配

网络
20
交换机
保证室内计算机联网,满足教室分组教学的需要 台








21
智能网络化实

系统有数字化实验室构成、数字化实验室应用、









数字化实验室评价三个功能。在数字化实验构成



中可以查看实验室信息,管理实验室内的设备信 息,管理培训记录;在数字化实验的应用,可以




控制
验系统


系统

查询历史记录,正在开课,课程计划;在数字化



实验评价中可以查看评价标准、历史数据
系统界面风格简约易懂,操作简单,可执行屏幕
广播、远程开关机、远程桌面、黑屏肃静等功能;
采用高品质语音编码和传输技术,广播教学流畅,
22 网络管理软件 支持广播、学生演示、示范教学;支持向预设路 套 1 1 √
径派发与回收作业、以及执行文件传输功能发送
文件或文件夹;教师端支持发送信息、发送通知;
学生端支持发送信息、举手、提交文件等操作
7.3 数据采集处理系统
7.3.1 传感器
7.3.1.1 配备物理、化学、生物学实验所需的传感器,如力传感器、分体式位移传感器、温度传感器、
压强传感器、pH 传感器等。
7.3.1.2 各学科所配传感器的种类、测量范围技术规格具体内容见附录 B~附录 G。
7.3.2 数据采集器及实验软件
7.3.2.1 数据采集器与传感器兼容,接收传感器采集到的信号,传给实验软件处理。
7.3.2.2 实验软件具有实验数据显示、处理、分析、评估等功能。
7.3.2.3 各学科所配数据采集器及实验软件的具体技术规格、配备数量见附录 B~附录 G。
7.4 配套实验器材
6
DB37/T 4800—2024
7.4.1 配备物理、化学、生物学实验所需的配套实验器材,配套实验器材的种类、技术规格满足中学
实验教要求。
7.4.2 各学科配套实验器材的器材名称、技术规格及教学性能要求、配备数量及实践活动建议见附录
B~附录 G。
8 运行管理
8.1 人员管理
8.1.1 中学数字化实验室宜配备实验室管理人员和实验教师。
8.1.2 管理人员和实验教师通过一定时长的数字化实验仪器使用培训,具备基本的信息技术专业知识,
熟悉各类仪器的规格性能、用途及管理知识,熟练掌握对应学科设备的使用和操作方法,具备仪器维修
的基本技能,能够排除仪器的一般故障。
8.2 设备管理
8.2.1 建立数字化实验室设备使用管理制度,包括但不限于设备使用、设备维保、设备借还等内容。
8.2.2 制定设备维护计划,定期对设备进行清洁、检查、校准等维护工作,做好防尘、防火、防潮、
防冻、防爆、防光、防毒、防震等工作。对于传感器、数据采集器等精密设备,按规定的方法进行保养,
确保其精度和性能。
8.2.3 设备出现故障或损坏时,管理人员首先对设备故障进行检修,不能维修的送至专业部门维修,
可通过实验测试、观察设备运行状态等方法进行维修验收,保证设备性能良好。
8.2.4 根据实验教学需要更新或升级实验室设备,更新时充分考虑设备的兼容性、稳定性和易用性。
8.3 安全管理
8.3.1 建立健全实验室安全管理制度,明确安全责任,加强安全检查和监督。
8.3.2 配备灭火器和沙箱等有效的消防设施,对实验室中的电器设备进行定期检查和维护;配备事故
急救冲洗水嘴和急救箱,及时更换急救箱中的药品。
8.3.3 制定实验室安全应急预案、定期组织演练,组织实验室安全教育培训,提高师生的应急处置能
力。
8.3.4 实验室废弃化学品的分类、收集、贮存宜符合 GB/T 31190 的规定,并委托有资质的第三方机构
处理。
7
DB37/T 4800—2024
附 录 A
(资料性)
实验室布局图
A.1 物理数字化实验室
物理数字化常规实验室布局图见图A.1,物理数字化顶装实验室布局图见图A.2。
单位为毫米
图A.1 物理数字化常规实验室布局图
单位为毫米
图A.2 物理数字化顶装实验室布局图
8
DB37/T 4800—2024
A.2 化学数字化实验室
化学数字化常规实验室布局图见图A.3,化学数字化顶装实验室布局图见图A.4。
单位为毫米
图A.3 化学数字化常规实验室布局图
单位为毫米
图A.4 化学数字化顶装实验室布局图
9
DB37/T 4800—2024
A.3 生物学数字化实验室
生物学数字化常规实验室布局图见图A.5,生物学数字化顶装实验室布局图见图A.6。
单位为毫米
图A.5 生物学数字化常规实验室布局图
单位为毫米
图A.6 生物学数字化顶装实验室布局图
10
附 录 B
(资料性)
高中物理数字化实验室数据采集处理系统、配套实验器材
高中物理数字化实验室数据采集处理系统、配套实验器材设备配备见表B.1。
表B.1 高中物理数字化实验室数据采集处理系统、配套实验器材
器材 类型 序 号 器材 名称 技术规格、教学性能 单位 配备 数量 配备建议 备注 实践活动建议
必配 选配
数据 采集 处理 系统 1 数据采集器 实时无延时采样频率不低于 80 kHz;与计算机 USB 接口通讯或无线通讯,支持有线连接的四通道并行 数据采集,传感器即插即用 台 16~30 √ 计算机与数据采 集器、软件及传 感 器 等 配 套 使 用。注:不同厂 家及不同版本的 产品可能不兼容
2 无线模块 含无线信号接收装置和无线信号发射装置,支持传 感器与采集器之间实现数据无线传输功能 套 2~30 √
3 传感器数据显示模块 与各种传感器组合使用,独立数据显示,接入后自 动识别传感器,实时显示、存储并上传传感器测量 数据,支持实验过程中的热插拔。可将模块存储的 测量数据导出至计算机或移动终端设备 个 2~30 √
4 附件 采集器通讯线 1 条、传感器线 4 条、转接器 4 只、 技术资料等 套 16~30 √
11 DB37/T 4800—2024
12

表B.1 高中物理数字化实验室数据采集处理系统、配套实验器材(续)







器材



器材






类型



名称







中文简体界面,在数据采集器接入计算机后,能
自动识别数据采集器及其状态,实时显示实验数
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