天津大学数智化实验室建设成功案例：引领教育创新数字化转型之路

在“十四五”规划勾勒的“数字中国”愿景下，数字化转型已成为各行各业发展的重要战略。尤其在教育领域，高校传统实验室向智能化、数字化的跃升被视为推动教育创新的重要力量。如何顺应时代发展，紧跟政策导向，借助数字化和信息化技术建设适合各自高校生态的数智化实验室，成为了当前教学创新研究的重点。

什么是数智化实验室？

数智化实验室是集成了物联网、大数据、云计算、人工智能、虚拟现实等前沿技术的综合性实验环境。它实现了实验设备、实验过程、实验数据以及实验管理的全面数字化、智能化和网络化。通过云上实验空间，数智化实验室能够构建与控制万物互联的实验环境，支持学生注册、网上实验操作预约、实验报告上传、班级教务管理、数据展示存储分析等“人-机-物”一体化的功能。

数智化实验室的核心优势

1. 安全教育的创新

借助VR全景技术，数智化实验室能够一比一复原真实实验环境，使学生能够身临其境地浏览实验室的布局、设备和实验器材。在不进入实验室的情况下，学生可以自主探索实验室的各个角落，了解实验室的组成、设备的摆放和安全设施的位置。这种沉浸式的学习体验不仅提升了学生的安全意识，还能有效减少实际操作中的安全隐患。

2. 虚拟教师的引入

数智化实验室将人工智能与多媒体创作相结合，教师可以创造和管理虚拟教师角色，通过这些虚拟角色进行答疑互动和内容创作。这种创新的教学方式使得教师能够根据学生的基础和预习情况，进行个性化的教学。学生可以自主进行学习，虚拟教师则根据学生的学习进度和需求，提供针对性的指导和支持。

3. 虚拟仿真练习与考核

数智化实验室允许学生随时随地访问实验教学资源，便捷地进行课前预习和训练。虚拟实验能够设置各种异常场景，进行事故处理演练，弥补实际教学资源不足的问题。学生在进行虚拟仿真实验并获得考核证书后，方可进行线下实操，这不仅提高了学生的实践能力，也增强了他们的应变能力。

案例展示：欧倍尔化工云上实验室

北京欧倍尔已为天津大学、南昌大学等知名高校建立了数智化实验室，并取得了良好成效。这些实验室覆盖化学、食品、化工、轻工、生物医学等多个专业，形成了成熟的数智化实验室搭建体系。

通过数智化实验室的设计和实施，学生可以在一个高度数字化和个性化的学习环境中自主学习和实践。这种教学模式不仅提升了学生的学习效率和实验技能，还培养了他们的创新思维和问题解决能力，为他们在未来的学习和工作中打下坚实的基础。

在数字化和智能化浪潮的推动下，数智化实验室为高校教育创新提供了新的思路和方向。它不仅是传统实验室的升级，更是教育模式的深刻变革。面对未来，高校应积极探索数智化实验室的建设与应用，借助数字化技术提升教育质量，培养适应时代发展的高素质人才。随着数智化实验室的不断发展，教育的未来将更加光明。