智慧型實驗室實則是依托于互聯(lián)網、云計算、物聯(lián)網、大數(shù)據技術，結合“互聯(lián)網+”行動計劃的深層發(fā)展內涵，從頂層設計出發(fā)，為實驗室教學管理設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)質的實驗資源并實時共享，利用物聯(lián)網跟蹤監(jiān)測實驗設備、環(huán)境狀態(tài)，為實驗教學進行最優(yōu)匹配。

智慧型實驗室的建設，以校園網為支撐，構建統(tǒng)一實驗管理平臺，聯(lián)動不同專業(yè)部門進行實驗室的協(xié)同開發(fā)，共同驅動實驗設備、資源和數(shù)據的集成共享。其次，以智慧型實驗管理架構為支撐，提升實驗室的靈活性，因實驗室面向的是全校各專業(yè)學生，為此，智慧型實驗室可以結合不同專業(yè)的實驗需求，進行設備引入、實驗項目設計、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、教務管理系統(tǒng)、實驗室設備及教學管理系統(tǒng)互聯(lián)互通的智慧實驗室管理框架，通過各模塊數(shù)據流的交互，對實驗室的使用情況、耗材、考勤等數(shù)據進行統(tǒng)計分析，進一步優(yōu)化實驗室的靈活性管理。再次，強化可擴展性的建設，對實驗室進行模塊化設計。

智慧型實驗室可采用菜單模塊的方式，合理設置實驗設備、實驗成績、實驗教學、實驗耗材等模塊功能，以便管理層、師生等根據各自的需求選擇對應的模塊。模塊化的設計便于實驗室系統(tǒng)模塊的靈活擴展，例如可將物聯(lián)網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隨時隨地進行實驗預約、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，其建設的重點是解決實驗教學難、操作難的問題。引入多媒體技術、虛擬現(xiàn)實技術構建三維立體、可視化的實驗教學過程，方便師生進行視頻教學、實驗模擬仿真及實操訓練；采用大數(shù)據技術提取整合各類優(yōu)質教學資源，進行實驗教學項目、課程內容的優(yōu)化設計，并搭載云計算技術進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。

智慧實驗室借助移動端APP設置實驗預約服務，該服務采用實驗教師主導的模式，根據實驗項目，預約實驗室及時間段—管理員預約調整—進行預約審批—生成預約課表。在預約過程中，學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)出預約申請，在獲得管理員審批后憑借校園卡可進入實驗室進行相關的實驗學習和操作。

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

同時，還需要對實驗室內的溫濕度、空氣質量等環(huán)境參數(shù)進行實時監(jiān)測，構建由數(shù)據采集端、云服務、監(jiān)測裝置、智能終端等構成的環(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APP端便可實時監(jiān)測環(huán)境監(jiān)測點的監(jiān)測數(shù)據，通過大數(shù)據分析、融合理實監(jiān)測數(shù)據便可快速得出監(jiān)測結果，及時向監(jiān)測中心發(fā)出預警信息，以便實驗管理員對空調、排風扇、新風機等設備進行適當調試，滿足實驗所需的溫濕度環(huán)境要求。

“互聯(lián)網+教育”理念深化發(fā)展，人工智能、大數(shù)據、物聯(lián)網及云計算等信息技術與教育的融合已經成為必然趨勢。智慧型實驗室將實驗設備、人、資源及方法均進行了智慧化的改造，讓實驗項目、課程、考勤、評價等內容得以集成化管理，讓實驗室可以智能感知、即時響應各類實驗需求，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影響，且彌補了傳統(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發(fā)展模式。