实验教学长期面临三大挑战。首先，资源与时间受限，实验室容量、设备使用和开放时间难以满足多班次高频训练需求；其次，安全风险隐患，部分实验存在危险性和不可逆性，学生缺乏充分预演容易误操作；第三，数据分散割裂，教学过程、设备运行和学习效果难以形成完整证据链，导致教学评价重结果轻过程，课程改进缺乏依据。随着高校对新工科人才培养要求的提高，传统实验教学瓶颈日益凸显。
智慧实验室建设是高等教育适应信息时代的重要探索；通过数字技术深度融合，实验教学正从传统模式向自主探究模式转变——不仅提升了教学效率和质量——更培养了学生的数字素养和创新能力。随着技术完善和应用深化，智慧实验室将成为教育改革的重要抓手，推动教学迈向更智能、更高效的新阶段。