智慧型實驗室實則是依托于互聯(lián)網(wǎng)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)技術(shù)，結(jié)合“互聯(lián)網(wǎng)+”行動計劃的深層發(fā)展內(nèi)涵，從頂層設(shè)計出發(fā)，為實驗室教學(xué)管理設(shè)計一套完整的智慧化、信息化發(fā)展方案，全面覆蓋了整個實驗過程中的人、物、環(huán)境，依托于云端虛擬池，集成整合優(yōu)質(zhì)的實驗資源并實時共享，利用物聯(lián)網(wǎng)跟蹤監(jiān)測實驗設(shè)備、環(huán)境狀態(tài)，為實驗教學(xué)進(jìn)行最優(yōu)匹配。

智慧型實驗室的建設(shè)，以校園網(wǎng)為支撐，構(gòu)建統(tǒng)一實驗管理平臺，聯(lián)動不同專業(yè)部門進(jìn)行實驗室的協(xié)同開發(fā)，共同驅(qū)動實驗設(shè)備、資源和數(shù)據(jù)的集成共享。其次，以智慧型實驗管理架構(gòu)為支撐，提升實驗室的靈活性，因?qū)嶒炇颐嫦虻氖侨８鲗I(yè)學(xué)生，為此，智慧型實驗室可以結(jié)合不同專業(yè)的實驗需求，進(jìn)行設(shè)備引入、實驗項目設(shè)計、課程安排，實現(xiàn)統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)籌安排，以此搭建可與實驗資源庫、教務(wù)管理系統(tǒng)、實驗室設(shè)備及教學(xué)管理系統(tǒng)互聯(lián)互通的智慧實驗室管理框架，通過各模塊數(shù)據(jù)流的交互，對實驗室的使用情況、耗材、考勤等數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析，進(jìn)一步優(yōu)化實驗室的靈活性管理。再次，強(qiáng)化可擴(kuò)展性的建設(shè)，對實驗室進(jìn)行模塊化設(shè)計。

智慧型實驗室可采用菜單模塊的方式，合理設(shè)置實驗設(shè)備、實驗成績、實驗教學(xué)、實驗耗材等模塊功能，以便管理層、師生等根據(jù)各自的需求選擇對應(yīng)的模塊。模塊化的設(shè)計便于實驗室系統(tǒng)模塊的靈活擴(kuò)展，例如可將物聯(lián)網(wǎng)智能終端引入實驗室，智慧實驗室APP在線實驗室使用管理平臺，讓師生通過APP隨時隨地進(jìn)行實驗預(yù)約、成績查詢、下載實驗資源等操作。

智慧型實驗室的核心功能是實驗教學(xué)，其建設(shè)的重點是解決實驗教學(xué)難、操作難的問題。引入多媒體技術(shù)、虛擬現(xiàn)實技術(shù)構(gòu)建三維立體、可視化的實驗教學(xué)過程，方便師生進(jìn)行視頻教學(xué)、實驗?zāi)M仿真及實操訓(xùn)練；采用大數(shù)據(jù)技術(shù)提取整合各類優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源，進(jìn)行實驗教學(xué)項目、課程內(nèi)容的優(yōu)化設(shè)計，并搭載云計算技術(shù)進(jìn)行實驗資源的快速存讀取，完成實驗課程、資源的集成共享服務(wù)。

智慧實驗室借助移動端APP設(shè)置實驗預(yù)約服務(wù)，該服務(wù)采用實驗教師主導(dǎo)的模式，根據(jù)實驗項目，預(yù)約實驗室及時間段—管理員預(yù)約調(diào)整—進(jìn)行預(yù)約審批—生成預(yù)約課表。在預(yù)約過程中，學(xué)生憑借用戶名和密碼登錄系統(tǒng)，可在線查詢實驗室使用情況、實驗耗材、實驗人數(shù)、實驗安排，發(fā)出預(yù)約申請，在獲得管理員審批后憑借校園卡可進(jìn)入實驗室進(jìn)行相關(guān)的實驗學(xué)習(xí)和操作。

智慧型實驗室構(gòu)建時可給實驗教學(xué)過程提供智能化的設(shè)備管理及環(huán)境監(jiān)測支撐，搭載實驗室信息化管理平臺融合物聯(lián)網(wǎng)對實驗音箱、儀器、排風(fēng)、空調(diào)、燈光、掃描儀等實驗設(shè)備進(jìn)行全面管控，借助互聯(lián)網(wǎng)、傳感器技術(shù)實時跟蹤監(jiān)測實驗設(shè)備的運行狀態(tài)，以便及時維護(hù)實驗設(shè)備、防控實驗風(fēng)險，適時調(diào)試設(shè)備運行參數(shù)及模式，方便實驗應(yīng)用，提升實驗教學(xué)的效率。

同時，還需要對實驗室內(nèi)的溫濕度、空氣質(zhì)量等環(huán)境參數(shù)進(jìn)行實時監(jiān)測，構(gòu)建由數(shù)據(jù)采集端、云服務(wù)、監(jiān)測裝置、智能終端等構(gòu)成的環(huán)境監(jiān)測平臺，讓管理員通過智慧實驗室信息化管理系統(tǒng)Web瀏覽器或手機(jī)APP端便可實時監(jiān)測環(huán)境監(jiān)測點的監(jiān)測數(shù)據(jù)，通過大數(shù)據(jù)分析、融合理實監(jiān)測數(shù)據(jù)便可快速得出監(jiān)測結(jié)果，及時向監(jiān)測中心發(fā)出預(yù)警信息，以便實驗管理員對空調(diào)、排風(fēng)扇、新風(fēng)機(jī)等設(shè)備進(jìn)行適當(dāng)調(diào)試，滿足實驗所需的溫濕度環(huán)境要求。

“互聯(lián)網(wǎng)+教育”理念深化發(fā)展，人工智能、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)及云計算等信息技術(shù)與教育的融合已經(jīng)成為必然趨勢。智慧型實驗室將實驗設(shè)備、人、資源及方法均進(jìn)行了智慧化的改造，讓實驗項目、課程、考勤、評價等內(nèi)容得以集成化管理，讓實驗室可以智能感知、即時響應(yīng)各類實驗需求，為師生提供智能化的實驗決策，對于控制實驗成本、優(yōu)化實驗室管理效能均具有深遠(yuǎn)影響，且彌補(bǔ)了傳統(tǒng)實驗室覆蓋范圍小、實驗靈活性差的弊端，打造了一種全新的實驗室建設(shè)發(fā)展模式。