课程改革的核心理念，就是要强化学生的自主探究性学习，让学生通过自主探究性学习，掌握新的知识，获得新技能，培养科学探究的能力。当一个检测或校准物品或其一部分需要安全保护时，实验室应对存放和安全作出安排，以保护该物品或其有关部分的状态和完整性。在课程改革的新形势下，理科教学中实验教学的地位显得更为重要。许多的知识、规律不再是由教材直接给出后通过教师灌输给学生，而是要求让学生通过探究性实验来再发现，这就对理科实验室提出更高的要求。
在做实验室设计时，需要考虑到中小学实验室通用要求及特殊要求。足够高的数据采样率保证了实验结果的准确度，同时可以轻松解决许多传统实验室无法解决的涉及到连续快速变化的量的各种实验。比如：实验室使用面积、位置、照明、通风条件、噪声控制、温度、供水、供电、安全措施、环保、环境、数字化、IT等。既要充分促进数字化探究实验的推广使用，促进实验教学的改革和提高，又要体现“勤俭、务实”的原则，合理控制建设成本。智能实验室顶装系统集成了通风系统、给水系统、排水系统、多功能电源模块(带教师调节锁定/权限开放功能)、照明模块、考试系统，智能照明控制模块，可通过触摸屏集中控制水、电、通风、照明等功能模块。
数字化实验室是一个开放性的实验平台，将传感器和计算机组成多功能的测量系统，并且独立地或者与传统的仪器结合起来进行实验。在数据分析上，提供了数据统计、曲线拟合和线形回归等方式，操作简单，使用方便。传感器的优点是快速、实时采集数据，通过接口将数据导入计算机，完成数据的采集、计算、分析并展示真实的实验结果。由于传感器种类的多样性，所以该系统可以测量多种物理、化学、生物量。学生们可以根据研究需要设计出个性化的实验，进行探究性的学习，为学生的探索提供了广阔的想象空间与研究平台。
