智慧实验室方案：实现安全升级、全域智联、精准教学、智能评价

教育信息化战略明确将智慧校园建设纳入国家规划，强调通过物联网、AI等技术提升实验室管理效率与教学水平，在科技飞速发展的今天，当传统实验室遇见智慧革命，一场教育科研的变革正在发生，智慧实验室将重塑科研教育范式，引领教学创新变革。欧倍尔顺应趋势，推出智慧实验室。通过完善数智化环境、构建数字化资源、搭建智慧化管理平台，实现安全升级、全域智联、精准教学、智能评价。

一、建设思路

数智化教育的体系结构包括数智化空间建设、数智化教学法建设、智慧评价系统搭建三个大的领域。

1、完善数智化环境，打造全方位环境感知系统

借助物联网、云计算、AI等技术，构建安全高效、开放和舒适的新型实验环境，远程操控突破空间壁垒，实验永不间断。通过数据分析、自动化控制、远程操作、智能预警、智能视频分析，实时监测环境，提升安全管理，推动实验室迈向智能化、低碳化、无人化时代。

2、构建数字化资源，AI重构教与学的可能性

以实验教学与科研需求为导向，构建多维度、全流程的数字化资源体系。人工智能赋能，提供虚拟教师进行个性化的教学，AI机器人进行巡检答疑、借助大模型及知识图谱，能够精确理解学生的问题并提供即时的、精准的解答，减轻老师的答疑负担，根据学生的学习进度、能力和偏好，提供个性化的学习计划和资源，线上实验报告、远程实验等多维协同让因材施教真正落地，最后给出智能评价，完成数智化实验建设的闭环。

3、搭建智慧化管理平台，实现设备全生命周期管理

通过智慧平台集成实验室基础信息、设备开放共享、安防与监控、实验室环境与安全、实验人员和实验过程、实验室与设备的信息交互与管理，打破物理边界让设备、数据、资源、人员在云端无缝协同。实现教学全流程数字化、AI深度挖掘数据价值，令每个决策都有据可依。

三、数智化管理平台建设

基于云技术、物联网、人工智能等建设集智慧实验室、智慧课程建设与管理、虚拟仿真实验教学于一体的综合性平台，采用纵向可见横向不可见的权限分配思路，按照学院级，实验室，设备分别设置展示页面。实现资源整合、授权明晰、虚实结合、数据驱动、智能管理的总体目标。

四、智慧实验室系统

该项目主要建设规划如下：

1、建设智能化开放实验管理平台，能够集成物联网、信息监控、实验室许可管理等多个功能，可汇总多个实验中心数据；

2、在实验室建设多个监控终端，并且与实验室管理平台相连，实现全方位监管；

3、实验管理平台和教学平台数据打通，打破数据孤岛，实现数据交互；

4、建设数据大屏，分级汇总展示教学及管理相关数据，为后期决策提供依据；

五、智慧教学管理

依据不同的功能模块，可在平台搭建课程架构，先进行基础服务体系的构建，然后建设数智化空间，结合大模型，衍生出不同的应用场景。

按照理论课程学习（学生自主观看数字人教师授课视频）→实验预习阶段（练习虚拟仿真软件+学后小测试）→实验实施阶段（线上预约，线下实验，实验过程中巡检机器人巡视，发现异常实时提醒的形式）→实验总结分析阶段（无纸化形式，自动生成线上实验报告，AI自主评价）→期末考评阶段→学年综合素质评价（知识图谱）的教学流程，AI赋能，全程不需要统一授课，学生自主进行，便于因材施教。

六、数智化实验室环境建设

在实验室每台装置上建设多个监控终端，并且与实验室管理平台相连实验装置上装配视频终端小设备，并与管理平台数据相连；在实验管理平台能够有许可实验装置观察终端图像和声音传输功能。

实验室智慧化建设是一项系统的、宏大的工程，欧倍尔智慧实验室聚焦数智化、集约化、精细化的实验室管理创新模式。力图打破信息孤岛、不囿于业务管理，以实现全员、全方位、全流程的实验室信息化管理，对学校学科建设与交叉、资源配置与优化、科教育人育才、区域服务等方面提供支持和帮助。