新工科建设下，智慧实验室四大核心能力的打造

随着《教育现代化2035》《国家教育数字化战略行动2.0（2025 年）》《人工智能赋能教育高质量发展行动方案（2025—2027年）》等重磅政策的持续推进，教育数字化转型已从“选择题”变为“必答题”。高校实验室作为创新人才培养和实践教学的主阵地，其智慧化升级成为政策落地与教学改革的关键一环。

在 “新工科” 建设与工业4.0对人才能力的新要求下，北京欧倍尔智慧实验室建设方案应运而生，它不仅是技术的融合，更是教学理念、管理模式与安全体系的系统性重塑。

一、政策引领：智慧实验室正当其时

教育部在多项文件中明确提出，要 “构建智能化实验室管理体系”“推动人工智能、大数据、虚拟仿真等技术与教育教学深度融合”。智慧实验室正是响应这一号召的前沿实践。

它借助物联网、AI视觉、大数据分析等技术，实现对实验环境、教学过程、设备资源的一体化、智能化管控，为高校打造 “能感知、会预警、可交互、善分析” 的下一代实验空间，真正将 “安全第一、预防为主、应用为王” 落到实处。

二、四大升级：从传统到智慧的跨越

相比传统实验室，智慧实验室在安全、效率、教学、管理四个维度实现全面跃升：

四大维度

■ 安全智能化：通过AI视觉算法，实时识别未穿实验服、未戴护具、物品错位、火焰烟雾等风险，变“人工巡检”为 “7×24 小时智能预警”，从源头杜绝安全事故。

■ 教学个性化：依托虚拟仿真学习、数字人授课、AI助教、实验报告批改、算法资源推荐等功能，实现 “课前—课中—课后”全周期覆盖，为学生提供个性化学习路径与实时反馈。

■ 管理高效化：实验室预约、门禁准入、设备状态、环境数据全部在线化、可视化，设备利用率可提升80%以上，将管理人员从繁琐调度中解放。

■ 资源无界化：通过云端资源库、远程实验、移动端小程序，打破时空限制，实现优质实验资源 “一点建设、全校共享”。

三、核心亮点：全场景赋能教学与管理

我们的智慧实验室解决方案，围绕 “环境感知、教学资源、管理平台” 三位一体构建，具备以下突出亮点：

01 AI视觉安全中枢

AI视觉安全中枢部署多种智能算法，实现对人员行为、实验操作、环境状态的实时分析与预警，支持安全事件自动推送、异常行为告警、过程回溯，真正构建 “事前预防、事中干预、事后追溯” 的主动式安防体系。

基于实验室类型与人员操作习惯，生成个性化的实验操作规范指导，实现精准化教学。长期沉淀安全数据与优化经验，持续升级智能算法与环境管理能力，最终构建安全、高效、自适应的智能化实验环境，助力高校打造打造未来实验室。

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02 全周期数字化教学资源

从全景认知、虚拟仿真预习，到机器人巡检指导、AI智能实验报告批改，再到基于知识图谱/能力图谱的学情分析——形成完整的学习闭环，让教学可追溯、可评估、可优化。

03 一体化综合管理平台

集成设备管理、预约准入、环境监控、课程教学、数据可视化、环境孪生等功能，通过一个平台（支持多端操作：PC端&小程序端）实现对所有实验室、设备、课程、人员的统一调度与精细化管理，并支持移动端便捷操作。

04 与最新技术深度融合

平台支持对接各类大模型，可构建学科知识库与智能问答机器人；同时，系统具备良好的开放性与扩展性，可随技术发展和教学需求持续升级。

四、预期成效：看得见的提升

■ 管理效率跃升：设备利用率大幅提高，安全事件响应时间缩短至分钟级；

■ 教学质量质变：学生操作规范性显著提升，优秀实验报告占比可提高至 65%以上；

■ 安全防线夯实：实现全维度、闭环式安全管理，完全符合教育部实验室安全规范；

■ 数字化转型提速：打造“虚实结合、线上线下融合”的教学新模式，为高校提供可复制、可推广的数字化建设标杆。

在政策强力推动与教育内涵式发展的双轮驱动下，智慧实验室已成为高校提升竞争力、赋能创新人才培养的重要基础设施。

北京欧倍尔期待与各高校携手，共同打造安全、智能、开放、高效的下一代实验教学空间，助力中国高等教育数字化转型走向纵深，为新工科建设与未来人才培养注入全新动能！