我国高等教育实验教学正处于转型升级的关键阶段；传统实验教学模式面临三个主要问题：一是实验内容过于程式化，学生缺少探究性学习机会；二是高端设备不足，高危、高成本实验难以实施；三是学科壁垒明显，跨学科人才培养受限。这些问题制约了创新型、复合型人才的培养。
实验教学是连接知识学习与创新实践的重要桥梁。推动人工智能、虚拟仿真等新技术应用，关键在于提升学生实践能力、促进教育公平、实现精准培养。面对产业升级和科技创新的双重需求，如何将可复制的数字化教学与不可替代的真实操作训练有机结合，是高校提升实验教学质量、加快培养创新人才的重要课题。