动态数学探究实验室
Dynamic Mathematics Lab
（高中版）
皓骏（广州）数学技术中心
Hawgent Technology Centre in Mathematics
推广中心联系人：廖老师 联系电话：13706959868
QQ：376523142
团队介绍
Hawgent皓骏数学技术团队由数学、计算机、数学教育等学科领域的专业队伍和具有丰富一线教学经验的优秀数学教师共同组成。
Hawgent皓骏数学技术团队中的核心成员从20世纪90年代就开始了动态数学技术的理论研究、技术开发和教学应用等方面的工作。
Hawgent皓骏数学技术团队所开发的动态数学教学软件在国内外数学教育界、教育信息技术等领域都产生了广泛而重要的影响。
自2002年起，Hawgent皓骏数学技术团队陆续在北大附中、华南师大附中、广州四十七中等20多所中学开展了动态数学探究实验课程。
承担和参与了广州市景中实验中学、广东广雅中学、广州市执信中学等几十多所学校数学实验室的策划、设计、建设和应用工作。
出版或编写了《专题数学实验》（小学版、初中版、高中版）、《同步数学实验》（小学版、初中班、高中版）、《动态解析高考数学综合题》、《动态解析中考数学压轴题》、《技术帮你学数学：图形与变换》、《技术帮你学数学：研究与实验》、《技术帮你学数学：运动与关系》、《奇妙的曲线》、《形形色色的曲线》等专著十几种。
Hawgent皓骏数学技术团队的愿景： 让更多的人学好数学，喜欢数学。
目录
一、项目概述 ................................................................................................................................... 4
1，项目名称 ............................................................................................................................. 4 2，编制依据 ............................................................................................................................. 4 3，建设规模 ............................................................................................................................. 4 4，建设周期 ............................................................................................................................. 4 5，设备清单 ............................................................................................................................. 4 6，投资规模 ............................................................................................................................. 5 二、建设依据 ................................................................................................................................... 6
1，政策依据 ............................................................................................................................. 6 2，现状分析 ............................................................................................................................. 7 三、需求分析 ................................................................................................................................. 10
1，本位要求 ........................................................................................................................... 10 2，教学需求 ........................................................................................................................... 10 3，可行性分析 ....................................................................................................................... 11 4，建设思路 ........................................................................................................................... 12 四、建设内容 ................................................................................................................................. 15
1，数学设备 ........................................................................................................................... 15 2，多媒体设备 ....................................................................................................................... 18 3，通用设备 ........................................................................................................................... 21 4，环境要求 ........................................................................................................................... 23 5，基础设施 ........................................................................................................................... 23 6，平面布置 ........................................................................................................................... 24 7，效果设计 ........................................................................................................................... 26 五、设计原则 ................................................................................................................................. 26
1，先进性 ............................................................................................................................... 26 2，标准化 ............................................................................................................................... 26 3，安全性 ............................................................................................................................... 26 4，可靠性 ............................................................................................................................... 27 5，可扩展性 ........................................................................................................................... 27 6，易操作性 ........................................................................................................................... 27 7，经济性 ............................................................................................................................... 27 8，实用性 ............................................................................................................................... 27 六、项目意义 ................................................................................................................................. 27
1，有助于国家课程理念的落实 ........................................................................................... 27 2，有利于提高教学效率和质量 ........................................................................................... 28 3，促进教育公平化的进一步发展 ....................................................................................... 28 七、附录介绍 ................................................................................................................................. 30
1，Hawgent皓骏动态数学软件 ........................................................................................... 30 2，数学文化主题素材 ........................................................................................................... 39
一、项目概述
1，项目名称
动态数学探究实验室建设及应用项目。
2，编制依据
《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》；
《普通高中数学课程标准（实验）》（2003年）； 《国家高中理科教学仪器配备标准》（2010年）； 《国家义务教育阶段理科教学仪器配备标准》（2014年）。
3，建设规模
建立若干间动态数学探究实验室，每间数学实验室可容纳48-56名学生。
4，建设周期
项目建设启动后2个月内完成施工并交付使用。
5，设备清单
以下是每间48人动态数学探究实验室的主要配备内容： 类型 内容 数量（基本/标准） 费用（基本/标准） 50000元 10000元 18000元 18000元 5000元 0/36000元 0元 7000元 0/50000元 24000元 8000元 动态数学软件（网络版） 1套 动态数学资源（500件） 1套 动态数学软件、动态数学同步实验课程资源、课程及培资源与教材 训 动态数学专题实验课程资源与教材 动态数学教学应用培训 图形计算器、模图形计算器模拟软件 拟软件、传感器 数据采集器 数学实验仪器、数学实验设备30件 设备及储物柜 立体几何模型 数学主题设备 数学主题文化窗帘 图形计算器 60套 60套 1项 0台/24台 0套/1套 0台/1台 0套/1套 1套 20平方 简明数学史挂图 可替换式挂图灯箱 教学挂图灯箱片 数学知识展板 数学知识背景墙 学生用计算机 教室用计算机 一体化中控讲台 电子教室系统 多媒体教学设备 影像展示高拍仪 功放设备 音箱设备 短距投影机 电子白板 交换机 系统建设工程 推拉黑板 学生用实验桌 通用设备和基础设施 学生用实验凳 仪器陈列柜 实验室场室改造及安装调试
1套 4块 25张 1副 1副 24台 1台 1张 1套 1台 1套 1套 1台 1张 2台 1项 1套 8张 48张 3套 1项 2400元 6000元 8000元 2400元 12000元 96000元 6000元 6000元 7000元 2100元 3000元 1500元 13000元 3000元 3600元 18000元 3500元 9600元 2880元 3600元 28000元 合计：基本配备376580元，标准配备 463580元。 6，投资规模
每间动态数学探究实验室所需投入的费用取决于现有场室的实际情况、实验室建设的配备要求在10万到80万之间。
7，项目意义
改变学生的学习方式，由被动接受为主动探索；
加深学生对数学概念、定理、公式、命题的理解层次与水平； 提高学生学习、复习、备考的效率，有效改善学习成绩；
为学生提供数学应用、数学探索、数学发现和数学创作的平台； 提升学生学习数学的主动性、积极性和兴趣；
增加校园数学文化氛围，改善学生对数学的态度和认识。
二、建设依据
1，政策依据
（1）国家中长期教育改革和发展规划纲要
国务院颁布的《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010年-2020年)》关于创新人才培养方面提到“注重学思结合，倡导启发式、探究式、讨论式、参与式教学，帮助学生学会学习。激发学生的好奇心，培养学生的兴趣爱好，营造独立思考、自由探索、勇于创新的良好环境。信息技术对教育发展具有革命性影响，必须予以高度重视。充分利用优质资源和先进技术，整合现有资源，构建先进、高效、实用的数字化教育基础设施”，并进一步强调“鼓励学生利用信息手段主动学习、自主学习，增强运用信息技术分析解决问题能力”。
（2）国家教育部基础教育课程改革指导纲要
国家教育部颁布的《基础教育课程改革指导纲要》把“以学生发展为本”作为新课程的基本理念，提出“改变过于强调接收学习，死记硬背，机械训练的现状，倡导学生主动参与，乐于研究，勤于动手”。把信息技术当做是实现基础教育阶段数学课程基本理念的基本手段和基本工具。提倡“学生学习应当是一个生动活泼的、主动的和富有个性的过程。认真听讲、积极思考、动手实践、自主探索、合作交流等，都是学习数学的重要方式。学生应当有足够的时间和空间经历观察、实验、猜测、计算、推理、验证的活动过程”。
（3）国家普通高中阶段数学课程标准
国家教育部制订的普通高中阶段的数学课程标准提倡利用现代教育技术和设备呈现以往教学中难以呈现的课程内容，尽可能使用各种数学教育技术工具、
科学型计算器，加强数学教学与信息技术的结合．鼓励学生运用计算机、数学软件、计算器等进行探索和发现，在课程基本理念中强调“倡导积极主动、勇于探索的学习方式，倡导自主探索、动手实践、合作交流等学习数学的方式。应当设立数学探究、数学建模等学习活动，为学生形成积极主动的、多样的学习方式创造条件，以激发学生的数学学习兴趣，从而养成独立思考、积极探索的习惯。
国家数学课程标准鼓励和建议有条件的学校应该建立数学实验室，供学生使用。
（4）国家普通高中理科仪器配备标准
国家教育部制订的新一轮《高中理科教学仪器配备标准》，已经把动态数学教学软件、图形计算器、数学教学仪器等设备作为必修课程栏目中的“必配”项目或“基本”内容。可见，本方案所列举的所有核心工具和内容已经是学校完成教育部规定的数学课程标准所规定的教学任务所应具备的常规教学设备、教学软件和教学工具，是学校办学的基本条件和必备设施。
2，现状分析
（1）数学的应用越来越广泛越来越深入
人类进入21世纪以来，信息技术得到了迅猛的发展，它的应用在各行各业当中无处不在。而以信息技术为代表的高新技术其本质就是数学技术，因此可以信息时代就是数学时代。可以说，当今社会对数学教育无疑提出了比以往任何时代都更高的要求，数学的应用领域极大地拓宽了，应用数学的人群也不仅限于从事理工科工作的人员，更多的人在自己的工作中需要用到数学。可以说，在未来
世界中哪个国家或地区的公民取得了优秀的数学教育，那么这个国家或地区在世界竞争中必将占据先机和主动。
（2）数学教育却面临着前所未有的挑战
由于数学自身的高度抽象性，使得大多数学生无法真正理解数学的本质，只能疲惫于记忆数学的概念、定理和公式，以便应付无法逃避的考试。因此，数学枯燥、数学难学，成为越来越多的青少年对数学最直接的感受。能否把看似复杂、抽象的数学问题变得容易一些？能否抓住数学的本质使学生多一些理性的思考而少一些机械的记忆？能否让学生在学习过程中领悟到生动、活泼的数学思想方法从而能够举一反三、以一当十？因此，数学教育以及数学教育的改革成当今世界各国最为关注的课题。
（3）技术为数学教育的发展带来了机遇
当社会的许多领域都在享受信息技术的发展所带来的进步成果的时候，数学教育自然也对信息技术的进步寄以厚望：技术能否使抽象的数学变得更直观、更容易理解？技术能否让数学变得更有趣、更有引力？技术能否提高学生学习数学的兴趣和积极性？技术能否让更多的青少年提高数学成绩？动态数学软件（Dynamic Mathematics Software）的出现，让这种愿望变成了现实。过去近30年间，动态数学软件在数学教育中的作用和价值在全世界范围内得到了充分的肯定与广泛的认可。
（4）技术与数学的结合展示了诱人前景
技术运用于数学研究、数学学习和数学教学，有很多事情可以做。例如，通过计算机直观地展示抽象的数学结论，将抽象的数量关系通过直观的图形体现；借助计算机高效地验证复杂的数学结论，将复杂的运算技巧转化为程序化的机械
性操作；利用计算机地探索未知的数学结论，使缜密的逻辑推理转变为实验化的归纳演绎。更进一步，著名的“四色问题”在计算机上成功解决、因特网梅森素数大搜索项目、计算机自动推导和证明几何问题的深入研究等等，都向我们展示了在技术的支撑和条件下数学研究的光明与诱人前景。
（5）数学实验室建设之后使用效率低
数学实验室在基础教育阶段尤其是初中与高中阶段的学校当中，从三年前的零零星星出现，到现在的星火燎原之势。尤其是在北京、上海、广州、深圳等地已经取得了突破性的发展，具不完全统计，爱全国范围内建设了数学实验室的高级中学已经不少于300所。
能够取得如此振奋人心成就，主要归功于教育部教育装备部门主要领导的高瞻远瞩以及各级教育主管部门对数学实验室建设的大力支持。
数学实验室近几年像雨后春笋般的在全国各地涌现，应该说数学实验室整体方案的提供企业和数学实验室仪器装备的生产厂家的积极推广工作也起到了至关重要的作用。
各个地区、各个学校所建设的数学实验室从理念到方案、从设计到装备、从工具到内容都大相径庭，由此可见一斑。
有的以某品牌的图形计算器为技术核心搭建的数学实验室； 有的以略显单一的立体几何模型为主要内容搭建的数学实验室； 有的以几款简陋的数学教具和仪器外加电脑而摆设成的数学实验室； .... ....
但是它们也存在一个共同特点，那就是为了建设而建设，为了装备而装备。建设与装备之后，除了应付上级的检查以及为了配合商家的宣传而进行表演型的
教学应用之外，平时基本处于闲置状态。
三、需求分析
1，本位要求
数学实验室需要为数学教育提供全方位的支持和服务。
在数学教学活动中，教师和学生需要进行画图、测量、计算、推理以及书写公式等各种各样的工作。根据国家规定的数学课程内容来说，这些任务又可以细分为以下几个方面：
绘制平面或空间几何图形或构造几何关系； 根据函数表达式或者方程绘制对应的曲线； 进行动态的平移、旋转、放缩等变换过程； 测量和计算，包括对测量结果的各种运算； 基于平面几何或空间几何的推理与运算； 设计并开展随机实验，并记录过程中的数据； 收集和处理数据，绘制统计表格和统计图表； 学习编程并运行程序，利用编程完成各种任务； 控制点的运动过程，对所要研究的对象进行跟踪。 ? ?
数学实验室的搭建能够为这些工作提供全方位的支持，使得这些基本的任务能够轻松而简单的实现。
2，教学需求
动态数学实验室的搭建要为数学教学的各种任务和目的提供服务，主要包括以下几个方面：
成为突破思维释惑解难的园地
许多数学概念非常抽象、非常难懂，因此，随着学习的不断深入许多学生的数学成绩不断一直下降。
在这种情况下，可以走进数学实验室，通过动手、操作观察，让抽象的数学概念在计算机的屏幕上直观、形象地展示出来，将难懂的问题变得能够理解、容易理解了。同时，由于技术在展示动态图形方面的优势，能够让复杂的问题变得简单，让枯燥的知识变得生动，从而帮助学生建立具体的、形象的认识。最后，再进一步通过形象思维上升到抽象思维。
成为学以致用数学创作的平台
与传统教学过程中需要整天面对的概念、定理、公式、例题和作业相比较来说，漂亮的图形、生动的变换和动画更能吸引学生的注意力和兴趣。事实上，对于这些处在中学阶段的
孩子来说，他们正具有强烈的动手欲望和创作能力。
数学实验室正是为学生提供了一个动手创作的活动空间。与一般的游戏和手工不同的是，在数学实验室中，作的是数学图形、用的是数学知识、玩的是数学问题、比的是数学水平、提高的是数学素养。
在学生们尝试着去完成一项工作的过程中，总会在不知不觉中运用所学习过的知识，同样也就在不知不觉中就巩固了之前学习过的内容，加深了对数学概念的认识，提高了对数学本质的理解，促进了数学思维的培养。
成为探索研究数学发现的空间
我们经常说，提出一个问题比解决一个问题更加困难也更加可贵。
十一、二岁的少年正是风华正茂，处在爱提问、爱质疑的年龄。事实上，由于篇幅有限，数学教科书并不能所有问题都解释的非常清楚，也有很多时候受中学所学知识的限制无法将一些问题解释透彻。当教师的解答也难以让学生信服的时候，不妨到数学实验室开展实验、研究。一旦有了技术的帮助，一旦让图形动起来，很多问题便迎刃而解。
然而，正是有了技术、有了动画的图形，更加能够激发学生去思考和提出许多以前从来没考虑过的问题。要解决这些问题也许还需要不少周折，也许有的甚至还没有被完全解决。学生们去操作、去尝试、去思考，最后未必都能一一解决，但他们收获的是提出问题的能力、思考问题的角度、研究问题的方法，以及解决问题的勇气。
成为复习备考更加高效的媒介
在应试教育的环境下，考试考什么，教师就会教什么，学生就要学什么。我们没有选择社会环境的自由，却可以拥有将数学学好的意志。既然要面对考斯，既然一定要学习数学，何不将数学彻底学好呢？只有将数学真正学好了，才会避免整日整夜地题海战术，才能轻松愉快地面对各种考试。一个人从少年到成年，可能要面对一次次的考试，而良好的数学修养对一个人来说才是最重要的。因此，对于正值青春年华的学子来说，真正学好科学知识才是接受教学的应有意义，才是教育本身的真正使命，而不是单单为了面对一次考试。
动态数学实验室建立的目的正在于此：既然全社会都在关注考试，那么数学实验室就从学生每天都在进行训练的数学问题入手，帮助更多的学生突破数学思维的屏障，真正掌握问题解决的方法。更深一层的目的就是，帮助学生更深刻地理解数学概念，逐步形成数学思想，提升数学素养和数学创新的能力。
成为具有真实感受体验的场室 任何事情，只有亲自体验了，才会有最真实、最深刻的感受，学习数学的过程也不例外。 计算机、计算器和动态数学软件让抽象的数学变得直观、变得形象了，能够帮助学生更加深刻地理解数学概念、认识数学本质、掌握数学思想方法。显然，如果学习者在现实当中有机会操作和体验与他们所学习的这些抽象概念、原理和方法的设备，一定会拉近他们与数学的距离，一定会让他们体会到数学的美丽和趣味，一定会帮助他们认识数学与实际生产生活的密切关系。
3，可行性分析
（1）数学实验的工作自古至今从未停止过
谈到实验，人们比较熟悉的是物理实验、化学实验、生物实验，以及医学实验、核实验。众所周知，无论在自然科学的研究还是教学活动中，实验都起着重要的作用。观察和动手是
了解、学习和研究自然现象不可或缺的重要手段。
事实上，数学实验对我们来说也并不陌生，它也我们以往学习和研究数学的常见手段。例如，当研究两个三角板是否全等时，我们需要拼组的方式观察它们是否能够重合；当判断7×7，67×67，667×667、6667×6667的结果有什么规律时，我们需要首先进行计算。类似这种拼组、计算的操作过程都属于数学实验。而且，过去几千年以来数学实验一直是数学家们研究数学问题的重要思想方法。只不过，以前数学家们开展数学实验的主要工具是笔和纸罢了。
（2）技术的发展让数学实验的日常化得以实现
对于一般人来说，利用笔和纸以及直尺与圆规等工具，也可以开展数学实验。只是，由于我们在中学阶段任务繁重而时间有限，因此不可能对所有的数学知识重新一一进行探索、研究和发现：我们大部分时间是让学生在直接接受前人传承下来的知识。
但是，不可置否的是，若学生有机会自己动手、操作、观察、发现、探索与验证，那么学习数学的过程中就会变得更有趣、更有吸引力，就会加深学生对数学概念的理解，就会提高学生对数学本质的认识，就会帮助学生更加熟练地掌握的数学思想方法。
然而，以计算机为代表的现代教育技术的迅速发展，使得在日常教学活动中开展数学探究实验的理想得以实现。因为计算机的特点是工作效率高、运行速度快，能够大大节约数学实验的时间，减少重复机械性的劳动，提高数学教学和数学学习的效率。
4，建设思路
（1）突破教学重点难点的动态数学软件是首要选择
我们需要从解决一线数学教学过程中的实际问题出发，考虑建设数学实验室的落脚点，而不是为了建设而建设。
虽然数学实验室的建设活动，尚在起步过程当中。但是，数学实验的活动，自从有了人类文明就已经出现。只不过，随着以计算机为代表的信息技术的飞速发展，为数学实验的开展提供了更加方便、有力的工具，大大节约了时间和机械性的劳动。从数学学科的自身特点以及数学教学的内在需求出发，有助于认识和了解开展数学实验所需要的教学设备应该具有的功能与特点，有助于推动数学实验室建设与应用的发展。
在基础数学教育领域，信息技术应用于数学教学的成功案例，最值得一提的就是动态数学技术。在计算机屏幕上作出的数学图形，如果在变化和运动中能保持其数学关系不变，就叫做动态数学图形。动态数学图形有两个基本特点：图中的某些对象可以用鼠标拖动或用参数的变化来直接驱动其他没有被拖动或直接驱动的对象会自动调整其位置，以保持图形原有的数学性质。
研究数学的基本方法就是研究、探索和发现变化的图形中所蕴含的不变的数学规律。使用动态数学软件，可以在计算机屏幕上画出所谓的动态数学图形：在拖动图中某些点或某些线时，图形在变动中能保持当初作图时被赋予的数学属性不变。例如，中点仍是中点，垂线仍是垂线，等等．通过数学图形的动态变化，可体现以前在纸上无法观测到的数学原理，使人能更直观地深刻理解图形中的数学规律，从而达到真正理解数学原理的目的。同时，也可利用动态数学提供的各种作图功能，根据所学的数学原理画出变化无穷的数学图形，真正体验数学的美妙，提高学生的学习兴趣和教师的教学效果。
关于动态数学的原理，在《Foundations of Dynamic Geometry》（博士论文，见www.cinderella.de）一文中有详尽的叙述。在过去二十多年减，动态数学在数学教育中的价值已经得到了广泛的认可和充分的肯定。我国的Hawgent皓骏动态数学软件是动态数学教
学软件的最新的发展，具有强大的功能和简便的操作。
因此，需要选择动态数学软件作为数学实验室的首要选择与核心工具。
Hawgent皓骏动态数学软件是面向我国基础教育阶段数学学科的智能知识平台，是为我国数学教育量身定做的数学教育软件，它能够处理几何、代数、三角、概率、统计、算法、积分等数学知识中的绝大多数模块的内容。可以说，Hawgent皓骏动态数学软件是：
动态几何工具＋ 计算机代数系统 ＋ 随机过程模拟平台 ＋ 程序编写和运行环境＋动画控制和演示平台＋ 计算机自动推理系统。
Hawgent皓骏动态数学软件基本能够满足中小学数学教学的各种需求和环节。
Hawgent皓骏动态数学软件的优点是操作简便，图形清晰和美观，易于观察和展示；对于中学阶段的数学实验室来说，数学实验室装备了Hawgent皓骏动态数学软件之后，就能完成绝大多数类型的任务。
（2）从实际教学用途的数学实验课程是核心内容 如果要在高中阶段普及和推广数学实验，与高中数学教学配套的高中数学实验课程必不可少。因为，只有当数学老师们有了能够拿来就用的数学实验课程教材之后，数学教师才不需要花费大量时间学习技术和实验设计的情况下就能够顺利开展数学实验课程，才能够使得数学实验的开展实现常态化，才能够使得耗费巨资建设的数学实验室发挥它应用的作用和价值。
同时，优秀的数学实验课程教材还能够帮助大多数数学教师提升对技术、对数学的认识，还能够拓展如何利用技术更加有效地开展数学教学的视野。
那么，高中数学实验需要怎么样的数学实验课程呢？ 高等院校的数学实验课程往往从数学当中一些著名的、有趣的或有意义的问题出发，通过动手、操作、实践和验证等过程，让学生学习和理解计算机编程中的一些基本算法和核心思想。
但是，高中阶段的学习却需要面临时间紧、任务中等更多的实际问题。数学实验的课程需要从一线教师的实际需求出发，让数学实验成为能够提高教学效率、提升教学质量的重要手段，尤其相对于传统的教学手段需要是更加有效、更加高效的手段。
那么，首先需要从高中数学教学过程中的重点知识、难点问题出发，为解决广大一线教师在数学教学过程中普遍存在的困难而设计和开发高中数学实验的课程与内容。实验的目的在于通过动态、直观、形象地展示知识发生、发展的过程，通过数据与图形相结合，动态解析数学生学习过程所遇到的疑难和困惑。数学实验，相对于日常教学过程中需要整天面对的口诀、概念、定理、公式、例题和作业来说，形象的图形、生动的动画和美妙的变换更能吸引学生学习的注意力和兴趣。学生通过动手、实践与操作等过程，以及形象的图案、变化的数据、生动的动画和美妙的变换能够激发学生对数学更加浓厚的兴趣，能够启发学生更加深刻的数学思考，从而加深了对数学概念的理解，提高了对数学本质的认识，并进一步促进了数学抽象思维的提升。
然后，数学实验课程和内容的设计与安排，需要从根本上成为数学教学、复习、备考等环节更加有效、更加高效的手段。目前，国家教育部正在部署新一轮的高考制度改革，本次改革的力度之大、层面之深是前所未有。但不可否认的是，应试教育的社会环境暂时不会有突破性的改变。所以，高考仍然是学生、教师、家长、学校、教育主管部门和全社会对学校教育的核心聚焦点。如果数学实验能够成为教师指导学生进行复习、备考更加有效的教学方式，如果数学实验能够成为相对于题海战术更加高效的学习方式，那么数学实验室的建设和数学实验课的开展将取难以估计的社会效益和经济效益。事实上，为了应付考试而广泛采用的题海战术的效率广受诟病，而且对学生的身心造成了严重的伤害和摧残。看来，数学实验
要有勇气同时也有机会实现自己美好的梦想。
（3）动态数学资源是数学实验室建设的重要组成
具有动态几何功能或者说具有动态数学内容的智能数学教育平台是开展数学创新实验室的先决条件和基础。因为数学教学和数学学习活动过程中，教师和学生需要进行画图、测量、计算、推理以及书写公式等各种各样的工作。因为计算机和智能数学教育平台的特点是工作效率高、运行速度快，能够大大节约数学实验的时间，减少重复机械性的劳动，提高数学教学和数学学习的效率。
而数学课程资源库本身又可以大大解决一线教师制作课件的时间、大大开阔一线教师和广大学生的视野，激发他们教学、学习、研究和创作的积极性和兴趣。同时为他们的教学和学习工作提供充分、翔实并可供操作的借鉴
（4）传统的工具和现代化的仪器设备也不可或缺
任何事情，只有亲自体验了，才会有最真实、最深刻的感受，学习数学的过程也不例外。
计算机和动态数学软件让抽象的数学变得直观、变得形象了，能够帮助学生更加深刻地理解数学概念、认识数学本质、掌握数学思想方法。显然，如果学习者在现实当中有机会操作和体验这些数学概念、数学原理和数学方法，一定会拉近他们与数学的距离，一定会让他们体会到数学的美丽和趣味，一定会帮助他们认识数学与实际生产生活的密切关系。
许多传统的教学工具和现代化的科技教育设备就为数学学习者提供了这些目标实现的载体。
（5）以浓郁的数学文化气息装饰数学创新实验室 数学创新实验室的核心内容是智能教育软件平台、数学课程资源库、数学实验课程本身，以及配套的技术培训、跟踪服务。但是为了将数学实验室区别于其他的实验室，尤其是计算机实验室，同时为了让学生能够将置身于一个美妙的数学王国，需要将数学实验室的前后左右、上下内外甚至是课桌座椅，都以数学图案、数学文化图片的形式进行装饰和展示。
（6）技术培训和服务是数学实验开展的关键因素 过去近三十年，在全世界范围内已经充分验证了动态数学平台在数学教育中的价值和作用。不过，数学教师首选需要面对的是：繁重的工作负担、沉重的升学压力以及繁琐的家务劳动。所以，并非每一个人都有精力或者有能力去钻研层出不穷的新技术。因此，不能奢望每一位数学教师都能精通掌握一款动态数学软件。但是，像其他很多事情一样，很多人的经历和经验告诉我们，对技术的了解严重影响着对技术的应用。没有对技术做深刻了解和认识的数学教师，不可能在数学教学过程中将信息技术的潜能发挥得淋漓尽致。 因此，具有针对性的技术培训是帮助数学教师充分了解和认识动态数学软件的功能以及其在数学教学中能发挥的作用和潜力的重要途径。另外，也需要长期的技术跟踪服务及时解决数学教师在日常教学、备课过程中所遇到的技术问题，扫清他们在数学实验过程中的技术障碍。有了这些技术培训和跟踪服务，才能为数学实验的开展提供技术的保障，才能数学实验的数学向前而保驾护航。
四、建设内容
以下列出每间数学实验室所需要的主要设备及要求：
1，数学设备
动态数学软件、资源及动态数学实验课程 序号 名称 功能、规格、参数 1）能绘制线段上的参数点、圆锥曲线上的参数点和轨迹曲线上的参数点； 2）能绘制正n边形等，n可以是字母或表达式； 3）能对线段和角进行标注，并可以设置标注符号的数量、间隔值、长度等，标注符号可以被单独选中； 4）能绘制隐函数方程、参数方程或极坐标方程对应的曲线，方程的系数、自变量范围、曲线样点个数可以是字母或表达式，可以设置是否画样点、样点大小、样点的间断值、是否填充为矩形区域、是否绘制折线段等属性； 5）可绘制过三个点的标准抛物线、过五个点的一般圆锥曲线、二次方程曲线； 数量 01 动态数学软件 （网络版，高中版） 6）具有几何迭代和变量迭代，可选择是否显示完整的迭代结果，迭代次数可以是字母或表达式； 7）跟踪对象可以被擦除并重新显示，可以设置跟踪样本的数量； 8）轨迹的主动点可以有单个或多个，可以设置每个主动点的运动区间、每个运动区间的运动次数、运动的总次数、运动类型、绘图的最小间断值等； 9）具有数字平移、数字旋转、数字放缩、旋转放缩、中心对称和仿射变换。轨迹曲线、圆弧/扇形、图片等对象均可以进行仿射变换； 10）测量结果能够自动以“字母+数字”的变量形式被记录，测量结果能够参与计算；测量和运算的结果允许利用指定的变量表示和记录；具有嵌套测量功能，即支持形如利用n直接表示f(n)的测量形式和结果； 11）根据系统提供的随机数、符号函数、动画控制函数等函数可以进行随机过程实验；在随机实验进行过程中，能够即时统计实验的总次数、每种结果出现的次数和频率等数据； 1套 12）每个变量尺可单独设置变化范围和小数位数；在变量控制框中可同时增加多个变量，为每个变量分别设置最小（大）值、变化间隔、小数位数、是否以π为单位等属性； 13）具有编写程序、运行程序的环境，支持赋值、判断、循环等语句；函数的参数支持通过鼠标选择和键盘输入等方式获得；具有能够编写程序、运行程序的按钮； 14）具有普通文本和公式文本，左右拖动普通文本边界时内容能自动换行，公式文本包括分数、根式、乘方、积分、上下标、乘积、求和、文本颜色、填充背景、下文本、上文本、向量、上划线等格式和内容； 15）对象能够前后移动；文本/图片能够与点进行关联；点/线/圆/曲线/文本/按钮被复制并粘贴后仍然是点/线/圆/曲线/文本/按钮；可以对现有的菜单、命令进行编辑，也可以自定义作图命令并添加到指定位置；以中文菜单显示。 16）具有与初中教材配套的数学课程资源一批，并且不少于500个。 1）适用于教师在计算机实验室带领学生开展数学学习、数学研究、数学创作和数学实验等自主性、探究性学习活动； 2）为学生提供了一个动手、操作、观察、探索、验证、展示和创作的平台和环境； 3）利用当前教学过程中正在学习的知识或学生已经掌握的知识为基础，在计算机上进行数学作品的设计与创作，开展数学问题的研究与探索； 4）通过亲自动手、实践与操作而得到形象的图案、变化的数据、生动的动画和美妙的变换能够激发学生对数学更加浓厚的兴趣，能够启发学生更加深刻的数学思考； 5）与现行初中数学教材同步与配套； 6）按照每学期18周、每周2节数学实验课程计算，6个学期共216节数学探究实验课程。 1）适用于教师在计算机实验室带领学生开展数学学习、数学研究、数学创作和数学实验等自主性、探究性学习活动； 2）为学生提供了一个动手、操作、观察、探索、验证、展示和创作的平台和环境； 3）利用当前教学过程中正在学习的知识或学生已经掌握的知识为基础，在计算机上进行数学作品的设计与创作，开展数学问题的研究与探索； 4）通过亲自动手、实践与操作而得到形象的图案、变化的数据、生动的动画和美妙的变换能够激发学生对数学更加浓厚的兴趣，能够启发学生更加深刻的数学思考； 5）适应于现行初中数学课程标准与内容，或者在此基础上的拓展与加深； 6）按照每学期18周、每周2节数学实验课程计算，6个学期共216节数学探究实验课程。 02 高中数学同步实验课程资源与教材 60套 03 高中数学专题实验课程资源与教材 60套 04 动态数学技术1）面授时间不小于8课时； 1项 应用培训 数学实验仪器和设备 序号 名称 2）通过网络、电话等方式提供为期1年的技术咨询、指导与服务。 3）提供不超过20个资源的订制与开发服务。 功能、规格、参数 图形计算器 彩色显示，像素点不低于76800；中文菜单显示，能够显示中文字符和按传统格式显示数学公式，满足中英文输入；具有USB接口，用于连接电脑，且标配相应数据线用于图形计算器之间的连接；可外接传感器进行科学探索实验； 具有但不限于具有以下功能：常规计算、矩阵计算、符号运算、进制/单位转换、函数图像、数据表格、概率与统计、递归/数列、方程（组）求解,简单程序编制、二次方程作图、绘制动态图、图形变换等功能；系统能够升级； 符合教育部高中数学教学仪器目录JY0406-2010标准。 模拟软件 与图形计算器同一品牌的配套软件；可与电子白板、数字投影仪以及教学软件交互使用；支持Windows操作系统。 与图形计算器同一品牌的配套设备或仪器；含4个传感器（声音、光能、温度、电压），将传感器连接数据采集器，以收集与物理、化学、生物和数学相关的各种数据，并使用图形计算器进行数据的图形绘制及分析。 包括莫比乌斯带、滚出摆线、数学钟表、椭圆面桌球、抛物面桌球、摆线滑梯、方轮车、毕氏板凳、直纹面、直纹面塔、双曲狭缝、绘制圆锥曲线、转出多边形、等宽车轮、圆锥截面、二项分布等共30件。 正多面体的展开面、正多面体模型、多面体的拆分、圆锥、圆台、圆柱、球等105件。 根据学校教室实际窗帘大小进行调整，在窗帘上印制中国古代数学成就系列、数学主题分类表等知识内容或利用动态数学软件设计和制作的数学图案。 数量 05 图形计算器及模拟软件 24台 06 07 08 09 10 11 12 数据采集器 数学实验设备 立体几何模型 数学主题文化窗帘 可替换式挂图灯箱 1台 1套 1套 4-6个 1套 4块 25张 简明数学史挂图 展示中外数学史上的重要人物和主要成果或放置学生利用动态数学软件创作的作品或研究的成果。 可开启式超薄铝合金成型灯箱，3cm边框、表面静电喷涂、颜色为闪光银，Led光源 教学挂图灯箱片 埃舍尔绘画系列，世界大数学家系列，中国大数学家系列，建筑与数学系列，埃舍尔绘画系列，绘画与数学系列，分形系列，著名问题系列等。 13 14 15
教室装饰知识展板、工艺边框，版面由专业设计人员设计，美观实用。采用雪弗板打底，永不起泡，内容包含：斐波那契数列与植数学知识展板 物花瓣、模拟美丽的花朵的数学方程、动物中的数学等 1块 1副 3个 数学知识背景墙 三点生百图以及星球的运动轨迹等等，可以根据学校教室尺寸进行调整 数学设备储存柜 1）数学实验仪器、科教设备储存柜，具有浓郁数学文化气息的形状和外观。 2）耐酸、耐腐蚀、防潮、防蚁，正面和侧面印制有数学仪器和设备介绍的主题图案。 2，多媒体设备
序号 16 项目 学生用计算机 教师用计算机 功能要求 CPU：相当于英特尔酷睿i3 4150/；主板：Intel 芯片组；内存： 4G DDRIII；显卡：集成高性能显卡，可选USB to VGA / DVI适配器；USB接口：机箱右面和后面板共6个USB；标准声卡：集成；内置音箱：内置音箱；无线网卡：有；硬盘：500G SATA3；网卡：10/100/1000M以太网卡；屏幕大小：19英寸；键盘：商用台式USB键盘；鼠标：商用台式USB鼠标；操作系统：安装 win7 正版操作系统。 数量 24-28台 17 高性能主板，CPU Intel酷睿7500以上，独立显卡，显存256M以上；2G内存；500G7200转高速硬盘，16XDVD-ROM；提供至少三年免费上门服务；显示器的尺寸能够用本项目配套的教师多媒体中控一体化讲台的尺寸；安装 win7 正版操作系统。 1）投影技术：DLP数字投影机；2）芯片技术： 0.7\(对角线) DLP?芯片（4:3），786,432(1,024x768)x1共,786,432像素；3）标准分辨率：≥1024 X 768，可扩展支持1600X1200；4）亮度（流明）：≥3000流明(ISO21118标准)；5）对比度：≥1800：1；6）能直接与图形计算器相连接，对图形计算器进行投影；7）镜头：超广角固定焦点镜头、≥2倍数字变焦。投射60”画面≤80cm；8）整机功率：≤430W，≤待机耗电：0.4W ；9）扬声器: ≥10W单声道；10）接口：VGA (D-sub 15 pin)×1、HDMI×1、复合视频：RCA×1、音频RCA （L/R）x2、USB （2.0）TypeA x1；RS-232C x1、RJ-45x1；11）无PC演示：USB存储设备内保存的演示资料不通过PC，可直接进行投影；12）无线投影功能：标配无线模块，支持IEEE802.11b/g，可通过无线连接PC实现无线投影，最大连接PC数量≥32台，≥4台PC同时分屏投影；除能无线连接Windows系统外，还可无线连接平板电脑、智能手机等移动通信设备，实现无线投影。 1台 1张 18 短焦投影机 1、主板尺寸≥85寸：板体尺寸比例：4:3；板面有效投影面积：≥1605mm × 1190mm；2、感应技术：电磁感应式；3、分辨率：应采用≥13304*9800；1张 4、传输方式：USB传输，距离≥15米；5、定位技术：至少两种定位方式供选择，其中包含6、12点两种，误差＜0.05mm，以提供更好的定位精度；6、尺寸要求：85英寸：长×宽为1758mm × 1308mm 变动范围：±5mm；7、超薄设计：采用超薄设计，板体厚度≤24mm；8、电子笔：电子笔上提供物理按键无需软件即可以实现鼠标左、右键的功能；9、主板制板：具备工作状态指示灯、控制板以盒装方式置于板体外，易拆卸维护，USB供电，无需外接电源；10、面板材质：采用进口高强度、低反射可擦写材料，高耐磨，可擦写需现场演示；11、双侧快捷键，单侧不少于15个快捷键，具有鼠标控制、页面注解、当前页回放、Office注解、前后翻页、自定义功能等快捷键，其中自定义快捷键数量不少于4个；12、支持操作系统：白板软件支持Windows 7操作系统；13、MTBF认证：国家权威检验中心NCTC出具的MTBF认证，平均无故障时间≥20000小时；环境适应性检验: 国家权威检验中心NCTC出具的高温、低温环境适应性检验合格证书；环保认证：通过中国环境标志（Ⅱ型）认证；原厂工程师上门给客户安装调试机器；保修服务：板体电路模块免费保修三年，板面免费保修三年，其他配件（如笔架、电源适配器等）保修一年。 教师讲台 1、长1350*宽680*高850(单位mm)。全钢结构设计，经酸洗、磷化防锈表面喷塑，外形美观大方。主要骨架1.0mm，其他采用0.8mm，采用国标冷轧钢板。 2、整个讲台用一把锁或1张卡打开一个锁后便能打开讲台所有的门。内置式IC卡读卡器（即读卡机不外露）。 3、在讲台的左边设置一个中央控制区，并设置一个保护门，打开门后，门变成一个工作台面，电脑键盘镶嵌在工作台面上，中央控制区可以下沉式安装19寸彩色显示器，液晶显示器其角度可调，适合各种身高的教师最佳观看效果，显示器和台面接口在讲台关闭状态下均不可见。 4、讲台集成有电脑启动与重启开关、外置电脑光驱、220V电源，搭载GD-WJ102外接模块配备了USB，话筒、VGA、音视频信号输入接口及网19 电子白板 1套 20 教师多媒络输出接口。具有完善的安装附件。 体一体化中控设备 中控讲台 1、具有内嵌式红外学习功能；2、具有一键式联动控制管理功能；3、面板上应具有话筒和多媒体音量控制功能；4、具有投影机灯泡检测延时电路，实现电动屏幕连动和完全保护投影机；5、具有2x2音视频矩阵切换，并带预览功能，视频频宽高达100MHz；6、具有4x2 RGB带400MHz长线驱动器(带数字展台，数字电视输入)；7、具有1路独立可编程红外发射接口；8、具有4路独立可编程RS-232控制接口，可采用RS-232通讯方式控制投影机、功放、电动幕、灯光；另可驳接第三方通讯设备进行控制；9、具有内置多种投影机RS-232控制代码，投影机即插即用；可以导入导出投影机RS-232控制代码，方便保存和批量安装；10、具有RS-232控制功放线路输入音量、有线话筒、无线话筒音量（需要带232串口控制的功放）；11、采用豪华C++版控制软件，全面支持WindowsXP/7/8操作系统。 数码实物展示仪 1、传感器参数为1/2.5英寸COMS彩色传感器；2、光学格式为1/3inch；3、通讯接口为USB2.0 c 以及 UVC；4、信躁比为40dB；5、适应温度为-30°~ 70°；6、最高有效像素为2000H X 1600V；7、动态范围为68dB；8、自动识别中英文识别、拖拽识别、OCR搜索；9、自动AGC/AEC/白平衡；10、具有FCC, CE, RoHS认证。 与教师多媒体中控一体化讲台由同一厂家集成。 功放 1、电源输入：AC220V~ AC240V/50~60Hz ；2、线路输入（AUX）：2路立体声（10kΩ) 330mV，不平衡）；3、线路输出：1路录音输出；4、话筒输入： 1路有线话筒，2路无线话筒；5、电源输出：1路DC12V/250mA电源输出(鹅颈话筒专用)；6、音频不失真功率：80W+80W（4~8欧）； 7、话筒音调：高、低音及混响独立可调；8、线路输入音调：高、中、低音及音量独立可调；9、具有232串口控制：1路232串口控制；话筒电子音量控制0~80dB，线路输入电子音量控0~100DB； 10、谐波失真： 1kHz<0.3%；11、信噪比：>90dB； 12、频率响应：50HZ~18kHZ；1套 21 功放设备 13、通道分离度：>80dB。 无线麦克风 采用2.4GHz频段领夹型无线麦克风，其具有如下特点： 1、轻巧：类似蓝牙耳机、MP3的重量，体积小巧、造型美观；2、无窜扰：采用数字对码及短波跳频传输方式，≥2000间课室同时使用无串扰；3、使用方便：无须调整频率，发射和接收器自动快速地址匹配，使用简单方便；4、啸叫小：数字处理，啸叫抑制效果好；5、易于管理：每个发射器都可以任意匹配某台接收器；6、工作时间长：可连续使用6－8小时，锂电池充电方式无需更换电池；7、音质好：专业16－24Bit，48K语音信号采集及传输，指标优于CD音质；8、使用安全：类似WiFi的发射功率，省电且安全。 与教师多媒体中控一体化讲台由同一厂家集成。 2台 22 音箱 标称功率：30-100W；频率响应： >70Hz-20KHz；阻抗： 4-8Ω；喇叭：二分频，低音5.5英寸，高音3英寸；灵敏度：>85db；安装方式：壁挂式安装。 1）能够支持各种网络环境下的课堂互动教学，实时评测学生课堂学习效果，提供多样化的班级管理功能，全面协助教师进行高效的课堂教学1套 23 电子教室系统 与管理。 2）支持有线网络环境下的课堂教学，在无线网络环境下运行能达到与有线同样的效果； 3)广播教学、分组教学、学生演示等功能；即时测验和考试功能有效实现了教学过程中的形成性评测；断线锁屏、远程命令、远程监控、学生限制等功能。 24 系统工程建设 需要对每个实验室进行重新安装、调试、综合布线等工程建设，以满足用户的需求，包括但不限于以下几个方面： 1）在每间数学实验室配备交换机2台(参数为：全千兆\\24口\\可管理)，并包括配备可放置2台交换机的机柜 1项 2）教师机与学生机的电源线和网线综合布线； 3）并用金属面板对布线路径进行覆盖，同时要保证教室路面平整。 4）含建设所需的六类网线、电源线、计算机桌下地插座等各类辅助材料。
3，通用设备
序号 项目 功能要求 尺寸：A1：≥4200mm×1200mm；公差：最大偏差不大于标准尺寸的4?；表面粗糙度：Ra1.6-3.2um；光泽度不大于14%, 没有明显眩光；书写面材质：厚度0.4mm；内芯：高密度蜂窝纸板,厚27mm,纸板技术指标；背板：热镀锌板,厚度0.3mm,锌含量Z12技术要求符合国标；边框：高强度电泳铝合金材料，宽25mm厚34mm，壁厚度达到1.2mm；生产工艺：包角采用抗疲劳ABS工程塑料模具成型.板面压实平整无脱胶,安全可靠；板面书写性能：绿板光泽度不大于6光泽单位，表面硬度不小于6H，绿板漆膜失重不大于0.05g；推拉装置：滑槽规格：115mm×75mm×2mm，配轴承滑轮,确保推拉灵活自由保护书写板附有无色透明保护膜；粉笔槽：宽度80mm与书写板的连接牢固可靠,镶嵌式连接；安装方式：隐形安装,没有外露的挂接件. 人字形学生台采用钢木结构，每张桌子可满足2名学生就座，三张桌子可拼为一张桌子满足三面共6名学生就座；中间是边长480mm的正六边形，外部是与正六边形间隔的三条边分别连接的三个全等梯形，其中梯形靠近正六边形的内边长为480mm、外边数量 25 推拉黑板 1张 26 学生专用 长为384mm、高度为472mm；采用优质冷轧钢板做骨架，配上三聚氰胺饰面板的环保无有毒甲醛气味的高密度中纤板，外形美观数学主题8-9张 大方，设计有扩展电脑主机箱，可以适应多种电脑形式主机，方便接入的安全接线盒，使电源线、信号线及电源插头得以保护，电脑桌 不会引起人为拨插头引起的电脑不能工作的现象发生；拆装式设计，质量稳定，安装简单，运输方便。数量根据学校要求调整，尺寸根据学校实际情况定制。 27 28 29 学生专用升降凳 仪器陈列柜 实验室场高度可调节，无棱角，可旋转。与学生用电脑桌同一品牌。数量根据学校要求调整，尺寸根据学校实际情况定制。 数量、规格及内部格局应根据实际情况设计。其中，柜中搁板位置应可调节，对于存放较重仪器的搁扳宜做承重加强处理，尺寸约为1200*300*700mm。数量根据学校要求调整，尺寸根据学校实际情况定制。 需要在原有的每个实验室或者教室基础上进行改造，以满足用户的需求，包括但不限于： 48-54张 3套 1项 室改造 1）数学实验室的安装、调试和综合布线过程中需要对地板或前面进行打槽，并达到用户的要求； 2）为数学实验室安装窗帘、挂图、灯箱、展板和仪器柜。 4，环境要求
（1）地面：地面应防尘易清洁、耐磨、防滑；
（2）门窗：应设置前后门，门洞的宽度不小于1200 mm，门扇上宜设观察窗，门框上部设采光通风窗。专用教室的窗台高度宜900mm～1000mm，专用教室的窗间墙宽度不大于1200mm。门窗开启后不应影响室内空间的使用和走廊通行的便利与安全；
（3）墙面：专用教室的三面墙应保证为实体、墙面平整，以便于情境布置。
（4）布线：室内电源应设总控制阀。室内电源插座与照明用电应分路设计、分别控制。新建专用教室应预留综合布线系统的竖向贯通井道及设备位置；
（5）用电：专用教室的配电线路和设备功率容量需要留有余地，以满足不断采用现代化教学手段及教学设备逐步增多的需要。
（6）采光：应保证专用教室的最佳建筑朝向，避免室内直射阳光。主要采光面应位于学生座位左侧。
（7）照明：书写板宜设局部照明，书写板面的平均照度应符合GB 50034的有关要求，应不低于500lx，照度均匀度不低于0.7；若设计有制图桌，应参照拷贝台的要求，在台面下安装照明，通过平整的毛玻璃面透光照明，供描图、绘图与制图用；
（8）供电：安装漏电、过载和触电保护器，有可靠的接地保护。
（9）遮光：专用教室可设双层电动窗帘，里层为遮光通风帘，外层为彩色喷绘多种数学情景图。 （10）温度：室内设计温度应符合GB 5701的有关要求，宜在16℃～28℃。寒冷和炎热地区应因地制宜地设置采暖和降温设施。
（11）通风：专用教室的换气次数应符合GB17226的有关要求，不低于4次/h，宜采取各种有组织的自然通风措施，使室内二氧化碳浓度低于1.5?。
（12）环保：室内环境噪声不大于65dB；新建、改建、扩建专用教室及附属用房时，甲醛、苯等有害气体和显示器辐射性污染应符合相关标准中的限量值。
（13）安全：应备有效的消防（防火、防潮、防盗等）设施。
5，基础设施
基本要求
（1）书写板：书写板下沿与讲台面的垂直距离宜为1000mm～1100mm；
（2）讲台：两端与书写板竖直边缘下延长线的水平距离不应小于200mm，宽度不应小于650mm，高度宜为200mm；
（3）电源：专用教室电气线路应采用防火要求的暗敷配线方式，安装自动断电保护器，应有可靠的接地措施；
（4）通讯：可根据实际情况设多处网络接口； 布置要求 （1）专用教室第一排桌面的前沿与书写板的水平距离不应小于2500mm，边座的学生与书写板远端形成的水平视角不应小于30°。最后一排桌面的后沿距后墙不应小于1200mm；与书写板的水平距离不应大于11000mm ；
（2）专用教室两桌面间前后的净距离：双人单侧操作时，不应小于600mm；四人双侧操作时，不应小于1300mm；超过四人双侧操作时，不应小于1500mm；
（3）专用教室中间纵向走道的净距离：双人单侧操作时，不应小于600mm；四人双侧操作时，不应小于900mm；
（4）专用教室无窗户的墙面与教室后墙面宜放置仪器低柜，放置模型与标本，便于学生观察与取用；
（5）专用教室桌面端部与仪器柜面的净距离不应小于550mm；
（6）专用教室的墙面、天花板应结合学科特点，做适当数学情景布置。充分考虑科学性、艺术性、合理性和安全性。
6，平面布置
现数学实验室主要有以下两种布局选择，根据学校的实际情况和该校的师生意见进行布局的调整。 （1）学校A(人字形布局）
特点：人字形学生台采用钢木结构，每1张桌子有3面，可满足6名学生就座，具体以满足学校实际需求为准。
（2）学校B（条桌式布局）
特点：每2人一小组，可结合学校目前现有的教室或实验室改造。
7，效果设计
五、设计原则
1，先进性
遵循有关国际标准和国内外有关的规范要求，采用当今最先进的动态数学软件、电子教室系统等多媒体设备和技术。
2，标准化
严格按照国际和国家标准设计，使教师和学生易于掌握，使得学校易于管理。
3，安全性
实验室具有高度的安全性措施，让学生进行教师进行安全实验、专业研究。
4，可靠性
实验室功能稳定，软硬件设备能保证稳定可靠运行，适应工作环境能力强，故障率低。
5，可扩展性
实验室设计充分考虑到了今后技术的发展，能够方软件和硬件的扩展与升级。
6，易操作性
在计算机中对动态数学软件进行操作，教师计算机可以方便地监控与管理学生的计算机，以方便各种教学形式和教学模式。
7，经济性
在满足实验的软硬件设备各项性能指标和功能要求的前提下，应力求较小的投入成本，追求较高的性能价格比。
8，实用性
提供为开展数学实验而设计的配套数学实验课程，使得数学实验室建立起来之后即可能够投入使用。
六、项目意义
1，有助于国家课程理念的落实
国家教育部于2012年颁布了《义务教育数学课程标准（2011年版）》。其中，基本理念第1条提到：人人都能获得良好的数学教育，不同的人在数学上得到不同的发展；基本理念第2条提到：课程内容要包括数学结果的形成过程，有利于学生体验与理解、思考与探索；要重视过程、直观和直接经验；基本理念第3条提到：教学活动中应具有动手实践与自主探索的学习方式，学生应当有观察、实验、猜测、计算、推理、验证等学习过程；基本理念第5条提到：数学课程的实施应合理地运用现代信息技术，要注意信息技术与课程内容的整合。要充分考虑信息技术对数学学习内容和方式的影响，开发并向学生提供丰富的学习资源，把现代信息技术作为学生学习数学和解决问题的有力工具，有效地改进教与学的方式。
动态数学软件的应用有利于课程标准基本理念和教学实施建议的落实。实际上，从2003年起，国家教育部基础教育课程教材中心在全国20多个省市120多间学校当中启动了动态数学软件运用于国家数学课程改革的实验研究项目（项目编号：CBES-2002-PLAT-(01)），该项目的大量案例和实验数据显示，动态数学软件在实施数学新课程教学的理念、减轻数学教师的负担、提高数学教学的效率、提升数学教
学的质量以及帮助学生理解数学概念、改善学习方式、提高学习数学的兴趣、增加学习数学的积极性、提高数学成绩尤其是提高数学基础较为薄弱的学生的数学成绩等方面发挥了积极、有效的作用。
2，有利于提高教学效率和质量
正视现实、以人为本、立足实践、重视传统的理念和技术，在减轻教师的工作负担、提高工作效率、提升复习备考等方面能够发挥重要而显著的作用。基于动态数学核心的数学实验室的建设和应用应用能够从根本上解决由于教师的专业水准、职业素养所带来的重要影响，从而让绝大多数数学教师都能够高效率、高质量、高水平地完成数学实验教学的工作和任务。
从一线教学实际需求而建设的动态数学实验室及其应用能够为数学教学带来显著而卓越的实效，能够激发教师在数学教学、专业进修、数学研究、指导学生学习过程中主动使用现代教育技术和设备的热情，提高数学教师将现代教育技术和设备有效运用于数学教育各个环节的技术素养。
在过去长达十多年的实验应用过程中，经过大量的实践和数据显示以Hawgent皓骏、GSP、Cabri、GeoGebra、AutoGraph等为代表的动态数学系统在让数学变得更直观、更容易、更有趣、更具有挑战性，在提高学生学习数学的兴趣、激发学生学习数学、思考数学问题的积极性等方面具有积极的作用。通过学生在计算机上动手做数学、激发学生生动脑思考数学，从而帮助学生深刻理解数学概念、灵活解决数学问题，从而进一步提高学生的数学学习成绩。
3，促进教育公平化的进一步发展
在学校、家庭、社会的硬件设施、网络环境日益完善和优化的情况下，基于动态数学核心的数学实验室，是现代教育技术与设备应用于教育教学领域的又一次飞跃性变化。从过去20多年前开始的校校通工程，到后来的班班通，以及现在大家较为关注的电子书包、电子教材等项目，都没有深入考虑和解决好学科教学，尤其是数学等理科教学的根本性问题，所以出现了现代教育技术和装备方面的专家每年都提出新的应用理念，政府和教育部门每年都在现代教育技术和装备领域投入巨资，但一直未见教学质量有明显的提升，教师使用现代教育技术和设备的积极性却逐年下降，家长对学生使用现代教育技术设备的限制越来越严格，现代教育技术和设备遭遇到了“高投入、低产出”的尴尬境地。
针对学科教学的动态数学实验室的深入、有效的应用，将会大大带动数学教学质量的提高，为现代教育技术和设备有效运用与学科教学提供示范性带动作用，促进现代教育技术和设备应用水平的提高，有利于现代教育技术和设备应用工作层次的提升。
动态数学实验室的有效应用在提高学习者学习效率、教育资源优化共享、满足教育对象对教育多样化的需求等方面具有显著的优势和作用，从而更加积极、有效地推动教育公平化的进步。
优秀的动态数学系统和优质的动态数学课程学习资源，更为学习者提供了一个自主学习、研究、探索和创新的平台。基于动态数学核心的数学实验室的大力推广和成功应用，能够大大缩小地区间的差距，
使相对较为落后的地区也能够享用优质的教育资源，使得地区较为偏远、师资较为薄弱的学校的青少年学生也能够通过直观、形象、交互性强、动态性高、开放性的学习资源，提升对数学和科学的兴趣，提高对数学和科学学习的积极性，有利于更大面积地提高本地区青少年的科学文化素养。
七、附录介绍
1，Hawgent皓骏动态数学软件
Hawgent皓骏动态数学软件（Hawgent Dynamic Mathematics，HDM）能够处理几何、代数、三角、概率、统计、算法、微积分等数学知识内容。目前已经实现的核心功能主要包括以下几个方面：
★动态数学作图：能够直接构造出几十种常见的几何图形，当图形被拖动、平移、旋转或放缩过程中，图形之间的几何性质始终保持不变。
★动态曲线绘制：输入函数或方程表达式，即可绘制出对应的曲线；可以是显性方程、参数方程或极坐标方程；函数或方程的表达式中的系数、自变量范围、曲线样点的个数等属性均能带有参数，当参数改变时曲线的性质也会发生改变。
★动态图形变换：包括反射、平移、旋转、放缩、仿射、中心对称、点绕点旋转放缩等变换方式；选择要进行变换的对象和变换的条件，可以直接进行图形变换；若变换的条件是动态的或是参数，那么变换图形会根据变换条件的改变而改变。
★动态测量计算：能够测量点的坐标、距离、角度、面积等；测量结果能够以变量的形式被记录，方便参与后面的计算；具有嵌套测量功能，即支持形如利用n直接表示f(n)的测量形式和结果；当图形发生变动时，测量和计算结果会自动发生改变。
★程序运行环境：具有能够编写程序、运行程序的环境，支持数值计算和符号运算，支持赋值、判断、循环等语句；能够自定义函数，也可以调用系统内部的函数，函数的参数支持通过鼠标选择和键盘输入等方式获得；每个程序按钮可以有多个动作，按钮的动作可以自动连续播放，可以设置不同动作之间自动播放的等待时间。
★随机过程模拟：根据系统提供的随机函数、动画控制函数，可以直观地模拟抛硬币、
抛豆子和掷骰子等随机实验过程，并自动记录和统计实验得到的结果。
★统计表格生成：可以同时显示统计表格对应的柱形图、折线图和饼形图；统计表格能够与曲线关联，显示绘制曲线样点的纵、横坐标。
★动态数据处理：除了随机实验过程中能自动记录和统计实验数据，还能够使得统计表格能够与曲线关联从而显示绘制曲线样点的纵、横坐标，还能够自动计算、记录和显示变量迭代中的数据，具有回归分析、函数拟合等功能。
★智能公式文本：具有普通文本和公式文本，在普通文本中文本内容能够自适应文本的宽度，在公式文本中利用键盘输入的数学公式能够自动以传统格式显示，包括分数、根式、乘方、积分、上下标、乘积、求和、文本颜色、填充背景、下文本、上文本、向量、上划线等格式。
★动态参数控制：在变量控制框中可同时设置多个变量，为每个变量分别设置最小（大）值、变化间隔、小数位数、是否以π为单位等属性；每个变量尺可单独设置变化范围和小数位数，能拖到左右端点位置；在动画控制框中可对所有半自由点控制运动或停止，能分别设置每个对象的运动类型、运动步数、运动间隔时间等。
★对象跟踪轨迹：可以对点、线、圆等对象进行跟踪，跟踪对象可以被擦除，并且能够设置跟踪图像的样本个数；生成轨迹的驱动点可以是一个或多个，能够对轨迹进行跟踪，并在点的轨迹曲线上继续取点。
★自动推理计算：根据图形之间的逻辑关系，能够自动推导和计算图形之间的代数关系和几何性质，从而能够实现图形变换、动态测量、几何迭代、轨迹生成等过程；测量得到的结果，能够继续进一步的运算，能够利用指定的变量记录测量或运算的结果；能够自动求解方程（组）、不等式（组）等常见代数问题。
★动态资源管理：能够插入图片、音频、视频和语音合成等对象；对象能够前后移动；文本/图片能够与点进行关联；点/线/圆/曲线/文本/按钮被复制、粘贴后仍然是点/线/圆/曲线/文本/按钮，具有宏与迭代功能；可以对现有的菜单、命令进行编辑，也可以自定义作图命令并添加到指定的位置。
2，数学文化主题素材
背景墙 600x300cm素材 --- 改变世界的十个数学公式
--- 祖冲之球体体积公式
灯箱片 60x60cm（50 幅）素材 --- 世界著名数学家系列 18 幅
--- 中国著名数学家系列 16 幅
--- 埃舍尔及其数学绘画作品系列 12 幅
--- 数学与建筑、数学与绘画、其他 4 幅
--- 世界著名数学家系列样式备
灯箱片 120x60cm（10 幅）素材 --- 数学与艺术 3 幅
--- 分形 3 幅
--- 数学定理 3 幅
--- 数学与娱乐 1 幅
装饰画 60x90cm（6 幅）素材
装饰画 40x80cm（10 幅）素材
窗帘 150x200cm（5 幅）素材