3.3. 智慧创新
3.3.1. 学生综合体质测试平台（健康小屋）
2006 年 12 月 23 日，教育部、国家体育总局、共青团中央联合向全国各学校发出了《关于开展全国亿万学生阳光体育运动的通知》但由于社会、家庭对孩子的宠爱，以及高营养、少运动等不良的生活方式，近十年过去了，学生的耐力、速度、爆发力、力量素质仍呈下降趋势。超重与肥胖检出率增加，近视眼居高不下，学生的整体素质每况愈下。
为提高学生身体素质，改善学校体育工作，2014 年国家教育部向全国各学校下发了（教育部教体艺[2014]5 号）和（教育部办公厅关于 2014 年国家学生体质健康标准[2014 年修订]测试和上报工作的通知），文件明确规定了全国各地教育部门对学生体质健康的测试和上报方案，并强调数据上报的及时性、准确性，确保数据上报率达到在校学生的 100%。
“学生体质健康小屋”是在体质测试仪基础上，依据人民教育出版社（中华人民共和国教育部、国家体育总局《国家学生体质健康标准解读》），会同广汽研究院、中国计量学院、杭州师范大学，杭州电子科技大学、万向集团博士工作站，花了近两年时间研发而成，它是集体质测试、数据上报、体质分析、成长分析等功能的综合信息化产品，其评判结果权威、精准。
3.3.1.1. 健康小屋的概况
建立学生体质健康小屋，学生可分批次进入小屋，按学籍号领取IC 卡后，自行根据语音提示进行体质项目测试。
体质测试仪
读卡器/主机
入口
出口
说明看板
体质健康小屋建立后，可用于体育老师对学校学生的定期体质数据测试上报工作，也可对学生不定期的开放，对需要提高身体素质和了解自身体质健康的学生可自主独立的完成自我测试，并可打印下载详细的体质成长曲线图和运动处方。指导下一步锻炼重点。
3.3.1.2. 健康小屋体质测试仪
室内测试包括身高体重、肺活量、坐位体前驱、握力、台阶、立定跳远、一分钟仰卧起坐等测试内容。
身高体重测试仪 肺活量测试仪 坐位体前驱测试仪 握力测试仪
台阶测试仪 立定跳远测试仪 仰卧起坐测试仪
室外可包括 50 米、50 米往返跑、800/1000 米、引体向上、跳绳等测试内容，具体需求可按教育部文件和学校需求配置。
50 米测试仪 800/1000 米测试仪 引体向上测试仪 跳绳测试仪
3.3.1.3. 学生健康检查平台
学生健康服务云平台采用物联网、移动互联、云计算和大数据分析技术将设备采集到的生命体征数据传输到云端，并同步到 PHR，通过大数据智能精准分析。
平台展示：
学生素质健康监测
教育宝（家长移动端）
3.3.1. 数字实验室
数字化实验室是通过现代测量技术研制的计算机辅助实验教育系统，它是融合信息技术的三大技术（传感器技术、通信技术及计算机）共同完成对信息量的显示、采集、分析和处理的系统。
它能够进行物理、化学、生物及环保科学等综合理科实验，是进行探究性学习的有效工具，是实现信息技术与科学整合的完美平台，是初高中新课程标准（新课标）教材配套实验室组成的基本单元，也是教育信息化改革的产物。
通过数字化实验室的建设，一些在常规实验条件下无法清晰展示 的实验过程能够通过数字实验系统精确记录、展示和还原，并能够在 计算机上实现对实验过程和实验数据的处理和分析。
该系统利用传感 器来测量实数据；利用手持主机来采集数据，利用电脑来分析数据、得出实验结果；利用教具实现更高效的实验，利用网络来管理整个数 字实验室的教学，采用国内外最新的技术，实现了数据采集、测量、分析实验的有效结合，是市场上最先进的数字化实验教学及分析系统，引领了教育领域内尤其是物理、化学、生物实验方面的变革与进步。
3.3.2. 创客教育
创客教育即以正规教育的形式培养创客。是指在专用场所(创客教室)，以学生兴趣为导向，以项目学习的形式，使用各种工具设备， 融合多种学科，运用创新思维、动手实践、团队协作等能力完成课堂作品并分享作品。
创客教育融合贯穿了以学生为中心的教学思想，相对于传统的以教师为中心的授课方式，创客教育提供了新的授课模式；其次创客教育为学生提供了互动和合作的空间；创客教育所强调的学习者也是创造者、学习过程也是创造过程、注重将学习者不同的想法变成现实等， 与现代教育理念不谋而合。
传统教育中也有动手实践，多为学校教育中的科技制作课、手工课、社会实践课，课上会安排一些简单的拼装试验，多为孤立的半成品，孩子们只需要按照步骤一步步执行即可。这种启蒙性的动手制作， 对青少年迅速提升对科学的兴趣也许有帮助，但并不利于给他们建立一个完整，课操作、可思考的实验思维体系。传统制作课上培养出来的学生，往往建立了良好的知识体系，也受过一定科学训练，谈起公式、计算和步骤头头是道，但涉及具体涉及方案时就犯了难。这是工程教育思维不足引起的，相比科学思维，工程思维对学生的逻辑思维、全局考虑问题的能力以及动手能力的要求更高。
在国外，面向中小学生，以工程项目为内容的课程和实践机会很多，这种锻炼让很多中小学生年级轻轻就成为“创客”。将学生培养成合格的创客即是创客教育的成功，学生能根据自己的兴趣，在其所擅长的领域内，制作出各式各样具有创意的作品，并乐于分享，即是创客教育取得的成效。
3.3.3. 3D 教学
所谓 3D 教学，即利用虚拟仿真 3D 数字技术，创造一个多维度的虚拟教学场景，将抽象的事物具体化，复杂的事物简单化，帮助学生快速学习知识。
在课堂教学中，教师先对课程的内容和目标进行课程设计，再根据教材版本选择对应的 3D 教学资源。以 3D 立体视频、3D 交互课件的形式展现知识点，加速学生对课程内容的理解。
3D 教学最早起源于英国，发展于美国。在将近 30 年发展中，3D 技术被逐步引进教育领域。在国外，3D 交互教学在课堂上运用十分普遍，老师们倾其心血力图加强教学过程的互动性、趣味性，尽可能让学生动手实践，主动“发现”知识。
3.3.3.1. 3D 创新实验室
国家“十三五”规划明确要求加强创新人才的培养，而培养创新精神、创新能力的本质要求促进学生个性发展，激发学生自主学习兴趣，培养学生乐于创新精神。以虚拟现实（VR）、增强现实（AR）为核心技术的未来立体 3D 创新实验室，能帮助学校解决这一难题，提供一整套教与学、理念与实践的学习解决方案。
3D 教学资源涵盖小学科学、中学生物、地理、物理、化学等多个学科。所有资源均经过教学研究中心对视频内容的重、难、疑点进行筛选与把关，再经过国家权威部门的严格审查，最后通过 3D 技术与人机交互技术创作而成。
学生们可以自己动手进行 3D 数字创意，将脑海构思通过建模等方式做成模型或动画，极大增强学生的学习兴趣和动手实际操作能力。学生们将上一步建好的 3D 模型，通过 3D 打印机输出实物成品， 对 3D 建模造型设计产生更深刻的了解，鼓舞学生们学习自信心和学习热情。
3.3.3.2. VR 仿真实验室
虚拟现实（VR-Virtual Reality）,也称虚拟实境，是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机系统，它利用计算机技术生成一个逼真的、具有视、听、触等多种感知的虚拟环境，学生通过使用各种交互设备， 同虚拟环境中的实体相互作用，使之产生身临其境感觉的交互式视景仿真和信息交流，是一种先进的数字化人机接口技术。
与传统的模拟技术相比，虚拟现实技术的主要特征是：
操作者能够真正进入一个由计算机生成的交互式三维虚拟现实环境中，与之产生互动，进行交流。通过参与者与虚拟仿真环境的相互作用，并借助人本身对所接触事物的感知和认知能力，帮助启发参与者的思维，以全方位地获取虚拟环境所蕴涵的各种空间信息和逻辑信息。沉浸/临场感和实时交互性是虚拟现实的实质性特征，对时空环境的现实构想（即启发思维，获取信息的过程）是虚拟现实的最终目的。
虚拟现实技术的先进特性使得该项技术应用于各行各业的模拟仿真研究中，并切实有效地指导了生产实践。
自从虚拟现实技术诞生以来，它已经在军事模拟、先进制造、城市规划/地理信息系统、医学生物等领域中发挥了巨大的经济、军事和社会效益。虚拟现实技术在不远的将来就会像当年的计算机一样应用于社会生产实践的各个领域，它与网络、多媒体将并称为 21 世纪最具应用前景的三大技术。
利用虚拟现实技术，以数字化信息为基础，对学校的教学、科研、管理和生活服务等所有信息资源进行全面的数字化，最终实现教育的信息化，提高 学校的办学水平和管理水平。
虚拟现实技术实验室主要从事虚拟现实技术、可视化技术、计算机网络、图形系统工具、图像信息处理、分布式系统和 人工智能等领域的科学研究和技术开发。
