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国家科技支撑计划项目研究(第一分册 基础科学原理解读与探究系列展品展示关键技术研发)

书 名: 国家科技支撑计划项目研究(第一分册 基础科学原理解读与探究系列展品展示关键技术研发)
英 文 名: Research on a Project of National Science and Technology Support Program
作 者: 中国科学技术馆 编著
I S B N: 978-7-5201-9430-3
丛 书 名:
关 键 词:  基础科学原理 科技馆 科技展品
出版时间: 2021年10月

中文摘要

“科技馆展品创新关键技术与标准研发及信息化平台建设应用示范”项目,是国家科技支撑计划首次将科技馆展品研发内容纳入其中,以中国科学技术馆牵头的项目团队在实践中探索,在探索中创新,历时三年,顺利完成五个课题的研究工作。此次以五个分册的形式进行图书出版,旨在将项目研究中的心得体会和研究成果做一个全面的汇总,以期对今后的相关工作带来参考借鉴。本次聚焦基础科学原理解读与探究系列展品展示关键技术研发。
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CommonID:DIR_72201766,ID:14083376,SiteID:14,Type:chapter,Code:null,ParentId:0,InnerCode:703664,name:第一章 光学全息互动展示技术研究,ShortName:,SubName:,EnTitle:,EnShortTitle:,EnSubTitle:,Level:0,BookId:14083356,AbstractCH:光学全息互动展示技术研究,是要实现首次将专业光学全息技术从特定环境的实验室搬入科普场馆,首次将专业光学全息技术转化为互动式科普展品,全息摄影装置全透明地展现在观众面前,满足观众现场制作一张简单全息图并带回家的愿望,使更多的观众了解全息摄影技术。光学全息互动展示技术的研究探索出一条将前沿科技成果转化为科普展品的新模式,有机连接科研活动与科普事业,拉近了科学家、实验室与普通大众、现实生活的距离,丰富了科普资源,促进了科普能力建设,提高了公众的科学素质,为科研成果科普化起到引领示范作用。,AbstractEN:,KeyWords:4881,24357,635948,EKeyWords:32512,114402,635949,SubjectWords:,LiteratureId:14083375,Fileref:null,OrderFlag:0,IsLeaf:N,PubDate:null,FindDate:null,IssueDate:null,DocType:null,ProductSeries:null,Doi:null,InstanceID:0,MinNodeSearch:Y,XmlID:b120211201X20205516001_000_002,Prop1:null,Prop2:null,Prop3:null,prop4:null,AddUser:admin,AddTime:2022-08-15 15:28:47.0,ModifyUser:null,ModifyTime:2022-10-31 10:24:26.0,HitCount:5,ShowType:putong,LogoID:0,PdfID:14083377,DownCount:1,AuthorInfos:{"孙婉莹":{"Address":"","Affiliation":"","Email":"","Role":"撰稿","Photo":"","Blurb":""},"胡永立":{"Address":"","Affiliation":"","Email":"","Role":"撰稿","Photo":"","Blurb":""}},BookPublishDate:2021-10-01 00:00:00.0,SearchTitle:光学全息互动展示技术研究,ISBN:978-7-5201-9430-3,BookTitle:国家科技支撑计划项目研究(第一分册 基础科学原理解读与探究系列展品展示关键技术研发),BookStatus:7,AllowDownload:Y,BookVersionNum:,researchorg:,CopyRightDate:null,ExcellentPeriod:,PrizeLevel:,IsExcellence:N,ContentClass:,IsDisabled:N,SearchTitle_2:光学全息互动展示技术研究,_RowNo:4
CommonID:DIR_72201794,ID:14083391,SiteID:14,Type:chapter,Code:null,ParentId:0,InnerCode:703665,name:第二章 几何特性互动展示技术研究,ShortName:,SubName:,EnTitle:,EnShortTitle:,EnSubTitle:,Level:0,BookId:14083356,AbstractCH:

科普场馆中的科普展品大多通过让观众动手参与,使观众能够观察和体验不同展示效果的方式展示相关科学内容。互动性是科技馆展品的一个主要特点。数学尤其是几何,由于较为直观,项目团队通过机电手段将效果直观、明显地展示出来,使其成为科普场馆展品重要的展示内容之一。像双曲线狭缝等数学展品,由于立意新颖、现象反常规,已经成为科技馆中的经典展品,相关技术已经广泛运用到其他展示领域。

在几何科学内容的展示中,椭圆、抛物线和双曲线等圆锥曲线因具有贴近生活、立体、直观等特点,受到观众的欢迎和喜爱,成为科普场馆中几何科学内容的主要展示方向。鉴于此,本研究领域针对几何特性互动展示技术展开了圆锥曲线光学性质和双曲面特性两个方向的展示研究。

,AbstractEN:,KeyWords:635950,635951,550385,EKeyWords:635952,635953,550387,SubjectWords:,LiteratureId:14083387,Fileref:null,OrderFlag:0,IsLeaf:N,PubDate:null,FindDate:null,IssueDate:null,DocType:null,ProductSeries:null,Doi:null,InstanceID:0,MinNodeSearch:Y,XmlID:b120211201X20205516001_000_003,Prop1:null,Prop2:null,Prop3:null,prop4:null,AddUser:admin,AddTime:2022-08-15 15:28:47.0,ModifyUser:null,ModifyTime:2022-10-31 10:24:26.0,HitCount:4,ShowType:putong,LogoID:0,PdfID:14083392,DownCount:1,AuthorInfos:{"马超":{"Address":"","Affiliation":"","Email":"","Role":"撰稿","Photo":"","Blurb":""},"李瑞婷":{"Address":"","Affiliation":"","Email":"","Role":"撰稿","Photo":"","Blurb":""},"邢金龙":{"Address":"","Affiliation":"","Email":"","Role":"撰稿","Photo":"","Blurb":""}},BookPublishDate:2021-10-01 00:00:00.0,SearchTitle:几何特性互动展示技术研究,ISBN:978-7-5201-9430-3,BookTitle:国家科技支撑计划项目研究(第一分册 基础科学原理解读与探究系列展品展示关键技术研发),BookStatus:7,AllowDownload:Y,BookVersionNum:,researchorg:,CopyRightDate:null,ExcellentPeriod:,PrizeLevel:,IsExcellence:N,ContentClass:,IsDisabled:N,SearchTitle_2:几何特性互动展示技术研究,_RowNo:5
CommonID:DIR_72201828,ID:14083400,SiteID:14,Type:chapter,Code:null,ParentId:0,InnerCode:703666,name:第三章 传动机构集成互动展示技术研究,ShortName:,SubName:,EnTitle:,EnShortTitle:,EnSubTitle:,Level:0,BookId:14083356,AbstractCH:

机械工业是国民经济的基础行业,它的各项经济指标占全国工业的比重高达1/4以上,机械工业的发展直接影响到国民经济各部门的发展,也影响到国计民生和国防力量的加强。各国都把机械工业的发展放在首要位置,从德国工业4.0到中国制造2025,凸显各国在机械工业领域的激烈竞争。在此背景下,向普通民众推广宣传机械这一基础科学显得尤为重要。

机械传动在机械工程中应用非常广泛,任何机械设备都需要传动机构将动力传递到工作机构,传动机构设计制造的水平一定程度上反映了机械工业的水平。限于安全、成本、展示效果等方面的考虑,科普场馆在展示机械方面的内容时,一般以传动机构互动展示为主,其互动性和启发性强,操作结果直观,是机电互动展品的典型代表,深受观众喜爱。中国科技馆在2009年建设新馆时,设计了展品“小球旅行记”,以传递小球为载体,设置若干机构,通过若干巧妙设计的传动机构,使小球在精确控制的轨道上运动起来,展示了各种运动形式及能量转换等相关力学和机械方面的科学内容。展品展出后好评不断,观众流连忘返,这种展示方式为流动科技馆和多家实体科技馆所借鉴。

针对机械传动的展示,除了参考“小球旅行记”外,还有很多科普场馆设计了铿锵锣鼓、汽车传动机构等科普展品。这些展品一般集成度不高,展示的机构相对简单,互动点、互动方式较单一,探究学习的特点体现不足。由于创新乏力,科普场馆中目前的传动机构类展品受欢迎度有所降低,观众期待有新型展品出现。因此,课题设置传动机构集成互动展示技术研发方向,以期突破设计瓶颈,研究设计大型综合性互动展品,充分展示一系列精彩传动机构,引导观众感受传动机构的精密与奇妙,激发探索机械科学的兴趣。

,AbstractEN:,KeyWords:550385,635954,380477,EKeyWords:550387,635955,380479,SubjectWords:,LiteratureId:14083396,Fileref:null,OrderFlag:0,IsLeaf:N,PubDate:null,FindDate:null,IssueDate:null,DocType:null,ProductSeries:null,Doi:null,InstanceID:0,MinNodeSearch:Y,XmlID:b120211201X20205516001_000_004,Prop1:null,Prop2:null,Prop3:null,prop4:null,AddUser:admin,AddTime:2022-08-15 15:28:47.0,ModifyUser:null,ModifyTime:2022-10-31 10:24:26.0,HitCount:6,ShowType:putong,LogoID:0,PdfID:14083401,DownCount:1,AuthorInfos:{"范亚楠":{"Address":"","Affiliation":"","Email":"","Role":"撰稿","Photo":"","Blurb":""},"黄俊全":{"Address":"","Affiliation":"","Email":"","Role":"撰稿","Photo":"","Blurb":""}},BookPublishDate:2021-10-01 00:00:00.0,SearchTitle:传动机构集成互动展示技术研究,ISBN:978-7-5201-9430-3,BookTitle:国家科技支撑计划项目研究(第一分册 基础科学原理解读与探究系列展品展示关键技术研发),BookStatus:7,AllowDownload:Y,BookVersionNum:,researchorg:,CopyRightDate:null,ExcellentPeriod:,PrizeLevel:,IsExcellence:N,ContentClass:,IsDisabled:N,SearchTitle_2:传动机构集成互动展示技术研究,_RowNo:6
CommonID:DIR_72201856,ID:14083411,SiteID:14,Type:chapter,Code:null,ParentId:0,InnerCode:703667,name:第四章 载人气浮平台互动展示技术研究,ShortName:,SubName:,EnTitle:,EnShortTitle:,EnSubTitle:,Level:0,BookId:14083356,AbstractCH:强大的基础科学研究是建设世界科技强国的基石。当前,新一轮科技革命和产业变革蓬勃兴起,科学探索加速发展,学科交叉融合更加紧密,一些基本科学问题孕育重大突破。世界主要发达国家普遍强化基础研究战略部署,全球科技竞争不断向基础研究前移。强化基础研究系统,坚持从教育抓起,潜心加强基础科学研究,对数学、物理等重点基础学科给予更多倾斜,也是我国科技发展的重要部署。针对牛顿第三运动定律,多家科技馆开发了各式各样的科普展品,形式多为从第三视角进行观察的小型物理实验式展示。虽然展示效果非常明显,但整个互动过程,观众体验感较差,最终的演示现象也较为枯燥,趣味性不足。因此,在“载人气浮平台互动展示技术研究”中,项目团队以牛顿第三运动定律为展示基础,通过创新载人气浮平台展示形式,对原有展示方式进行突破。在研发过程中,需实现气浮平台载人的平稳悬浮以及平台向外施力引发的自由可控的移动,从而实现平台上的观众以第一视角亲身感受作用力与反作用力,更加真切地体会和理解牛顿第三运动定律,使科学探索更具代入感和趣味性。,AbstractEN:,KeyWords:635944,635951,635960,EKeyWords:635946,635953,635961,SubjectWords:,LiteratureId:14083406,Fileref:null,OrderFlag:0,IsLeaf:N,PubDate:null,FindDate:null,IssueDate:null,DocType:null,ProductSeries:null,Doi:null,InstanceID:0,MinNodeSearch:Y,XmlID:b120211201X20205516001_000_005,Prop1:null,Prop2:null,Prop3:null,prop4:null,AddUser:admin,AddTime:2022-08-15 15:28:48.0,ModifyUser:null,ModifyTime:2022-10-31 10:24:26.0,HitCount:11,ShowType:putong,LogoID:0,PdfID:14083412,DownCount:1,AuthorInfos:{"孙晓军":{"Address":"","Affiliation":"","Email":"","Role":"撰稿","Photo":"","Blurb":""},"张浩":{"Address":"","Affiliation":"","Email":"","Role":"撰稿","Photo":"","Blurb":""},"张代兵":{"Address":"","Affiliation":"","Email":"","Role":"撰稿","Photo":"","Blurb":""}},BookPublishDate:2021-10-01 00:00:00.0,SearchTitle:载人气浮平台互动展示技术研究,ISBN:978-7-5201-9430-3,BookTitle:国家科技支撑计划项目研究(第一分册 基础科学原理解读与探究系列展品展示关键技术研发),BookStatus:7,AllowDownload:Y,BookVersionNum:,researchorg:,CopyRightDate:null,ExcellentPeriod:,PrizeLevel:,IsExcellence:N,ContentClass:,IsDisabled:N,SearchTitle_2:载人气浮平台互动展示技术研究,_RowNo:7
CommonID:DIR_72201878,ID:14083423,SiteID:14,Type:chapter,Code:null,ParentId:0,InnerCode:703668,name:第五章 竞赛式科普游戏互动展示技术研究,ShortName:,SubName:,EnTitle:,EnShortTitle:,EnSubTitle:,Level:0,BookId:14083356,AbstractCH:近些年来,竞赛式科普游戏互动展示技术逐渐成为科普场馆新兴的展示手段,用于各类科学内容的展示。针对“竞赛式科普游戏互动展示技术”的研究,项目团队在原有展示技术的基础上,立足研究可供多人同时参与竞技的新型交互体验式科普展示技术。结合机械、电控、自动控制、多媒体及无线网络等多种技术手段,通过趣味横生的可参与互动竞赛展示方式,在游戏的过程中向观众传达相关科学知识。该展示技术可以结合不同的展示内容,具有一定的通用性。对竞赛式科普游戏互动展示技术的研究可以对今后此类展品的设计开发提供有益的探索性尝试。,AbstractEN:,KeyWords:635963,635951,550385,EKeyWords:635965,635953,550387,SubjectWords:,LiteratureId:14083420,Fileref:null,OrderFlag:0,IsLeaf:N,PubDate:null,FindDate:null,IssueDate:null,DocType:null,ProductSeries:null,Doi:null,InstanceID:0,MinNodeSearch:Y,XmlID:b120211201X20205516001_000_006,Prop1:null,Prop2:null,Prop3:null,prop4:null,AddUser:admin,AddTime:2022-08-15 15:28:48.0,ModifyUser:null,ModifyTime:2022-10-31 10:24:26.0,HitCount:5,ShowType:putong,LogoID:0,PdfID:14083427,DownCount:1,AuthorInfos:{"洪唯佳":{"Address":"","Affiliation":"","Email":"","Role":"撰稿","Photo":"","Blurb":""},"陈志刚":{"Address":"","Affiliation":"","Email":"","Role":"撰稿","Photo":"","Blurb":""},"孙帆":{"Address":"","Affiliation":"","Email":"","Role":"撰稿","Photo":"","Blurb":""}},BookPublishDate:2021-10-01 00:00:00.0,SearchTitle:竞赛式科普游戏互动展示技术研究,ISBN:978-7-5201-9430-3,BookTitle:国家科技支撑计划项目研究(第一分册 基础科学原理解读与探究系列展品展示关键技术研发),BookStatus:7,AllowDownload:Y,BookVersionNum:,researchorg:,CopyRightDate:null,ExcellentPeriod:,PrizeLevel:,IsExcellence:N,ContentClass:,IsDisabled:N,SearchTitle_2:竞赛式科普游戏互动展示技术研究,_RowNo:8
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