随着智慧教育在中学阶段的推行,化学实验室建设数量也在不断增加。《新课标》等政策更是说明了化学实验的重要地位,家具作为实验室智慧教学环境的重要组成部分,更是需要匹配整体智慧教育环境的发展。本课题以中学化学实验室家具为研究对象,以智慧教育为前提,通过文献检索法、实地调研、行为分析法和TRIZ创新理论等方法,从“人-物-环境”三方面开展研究。核心内容如下:（1）对中学化学实验室家具使用现状进行调研,包括家具使用空间调研、家具产品调研和生产企业调研。一方面通过实地调研了解中学化学实验室的使用人数、空间布局、功能分区、基础设施和环境等情况;另一方面通过市场调研将国内化学智慧实验室品牌分为软硬件结合、以硬件开发为主和以软件设计为主的三类企业;同时从材质、结构、功能等方面对232件实验室家具的品类进行调研,为家具设计提供依据。（2）对使用人群开展问卷调研,统计学生对化学实验教学的偏好、接触智能化设备的情况,现有家具存在的问题和家具设计要素的偏好,分析家具设计机会点。对课堂互动行为进行分析研究,统计各行为比例,通过分析矩阵中的稳态格、课堂情感氛围、课堂结构、教学形式、师生语言、技术应用、师生实验、课堂效率和课堂行为动态,总结中学化学实验室的课堂互动情况,进一步明确中学智慧实验室家具的设计需求。（3）归纳前面人-物-环境调研所得到的用户需求,用Kano模型进行需求重要度分析,筛选出智能化、移动性、多功能化、高效性、便携性、趣味性、交互性、创新性、高度可自由调节,共9项需求作为设计实践的重要依据。（6）运用TRIZ理论对中学化学实验室家具设计要素进行筛选,得到8个优化参数:1运动物体的重量、3运动物体的长度、12形状、32可制造性、34可维修性、35适应性及多样性、36装置的复杂性、38自动化程度。4项恶化参数:8静止物体体积、13结构的稳定性、12形状、32可制造性。通过矛盾矩阵确定29个创新原理,然后运用创新原理提出该空间家具的优化设计方法,并进行中学化学实验室家具设计实践。对所设计方案进行验证和评估,从而得到总结和未来展望。