前言

以云计算、物联网、大数据、5G、人工智能等新一代信息技术为代表的高新技术的快速发展及广泛应用，对全球经济、社会发展产生了巨大影响。信息技术已成为关系国家核心竞争力的战略技术。《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》提出要加快数字化发展，建设数字中国，并将智慧教育列为十大数字化应用场景之一。国务院《“十四五”数字经济发展规划》也指出，要深入推进智慧教育，推动“互联网+教育”持续健康发展。因此，高校建设智慧化实验室是必然趋势。智慧实验室主要指利用物联网技术和现代化信息感知设备，为实验室管理及实验人员提供全面的智能感知环境和综合信息服务平台，通过物联网信息化设备自动采集数据，大数据云平台自动存储和分析数据，减少实验过程人工干预、完善实验全过程记录，实现实验人力成本显著降低、实验效率大幅提升、实验过程全流程可追溯、仪器设备全时域可监控。

高校实验室是教学、科研和人才培养的重要阵地，推进智慧实验室建设，发展智慧教育，是构建数字中国及建设具有中国特色社会主义高等教育的重要内容。同时，智慧实验室建设可以实现以高度数据汇聚为基础的高水平教育治理，全面推进高水平大学教育治理体系和治理能力现代化，保障实验室安全、高效、稳定运行。现阶段，高校如何利用已有的信息化建设基础，提升校园信息化基础支撑能力、设施建设，结合新一代云计算、物联网、大数据、5G、人工智能等先进技术实现实验室的智慧化转型，成为一个重要而紧迫的议题。新时代智慧实验室建设与管理要以人为本，不仅注重前期建设，而且关注后期使用与管理全过程。

全书分为6章。第1章介绍实验室基础概论，阐述高校工科实验室从传统实验室向智慧实验室的发展演化过程。第2章介绍实验室建设与管理要点，包括功能、特点、原则、措施及关键信息技术。第3章介绍智慧实验室的设计规划、建造和保障措施。第4章介绍智慧实验室的管理纲要、综合平台、数据共享和信息安全等内容。第5章介绍智慧实验室的新时代文化建设内涵和文化建设路径。第6章提供了智慧实验室建设与管理综合案例，以帮助读者更深入地理解智慧实验室的实际应用。龙武剑负责策划和组织全书编写，同时负责修改、补充并定稿工作； 罗启灵、龙武剑负责第1章的编写； 方长乐、吴凌壹、龙武剑负责第2章的编写； 吴凌壹、方长乐、龙武剑、罗启灵负责第3章的编写； 卢永明、李凤玲、罗启灵负责第4章的编写； 侯雪瑶、王幸君、龙武剑、林斯负责第5章的编写； 罗启灵、王新祥、郑靓、毛吉化、郭荣幸、吴凌壹负责第6章的编写。

感谢深圳大学实验室与国有资产管理部、深圳大学教务部、深圳大学土木与交通工程学院、滨海城市韧性基础设施教育部重点实验室、土木与交通工程学院教学实验中心、广东省滨海土木工程耐久性重点实验室(深圳大学)对本书的大力支持； 感谢广东省建筑科学研究集团股份有限公司、广州广检建设工程检测中心有限公司、广东省建设工程质量安全检测总站有限公司、天津市基理科技股份有限公司对本书案例给予的指导与大力支持。

本教材在编写过程中，吸收了许多专家同仁的观点和素材，但为了行文方便，不便一一注明。书后所附参考文献是本书重点参考的论著。在此，特向引用和参考的已注明和未注明的教材、专著、报刊、文章的编著者表示诚挚谢意。虽经几次修改，本书不足之处仍在所难免，敬请专家读者批评指正，编委组对此深表感谢。

编者

2023年2月24日