数字孪生技术：智慧校园迎来智能+新时代

2023-10-30 理论教育版权反馈

【摘要】：校园的建设策略“智能+”校园是在《教育信息化2.0行动计划》的理念指引下，重新审视与反思智慧校园的校园信息化建设思维的系统化跃升。生态策略、开放策略、基于数据的数字孪生策略，是建设“智能+”校园的三种重要可行的策略，能够解决“智能+”校园的生态构建、应用融合与数据贯通及场景连接与价值输出的问题。

校园的建设策略“智能+”校园是在《教育信息化2.0行动计划》的理念指引下，重新审视与反思智慧校园的校园信息化建设思维的系统化跃升。生态策略、开放策略、基于数据的数字孪生策略，是建设“智能+”校园的三种重要可行的策略，能够解决“智能+”校园的生态构建、应用融合与数据贯通及场景连接与价值输出的问题。

从教育信息化2.0对教育生态系统的诠释与要求来看，“智能+”校园建设应是一个系统工程，同时也是一个螺旋式的演化过程。为了快速响应业务需求的变化，适应技术的不断升级更替，延长系统寿命，降低生产成本，系统必须具有柔性的支撑架构，从而做到随需应变、快速构建和持续演化。“智能+”校园既是人工智能技术和教育的深度融合，也是相关人力资源的高度复合，应从过往“建、用、评”分离进化到协同创设的共同体。

基于数据的数字孪生策略，体现“智能+”校园的数据价值步入教育信息化2.0时代，数据逐渐成为一种宝贵的资产，谁拥有了教育大数据，谁就拥有了“智能+”校园的未来。数据价值的体现需要通过“数据即服务”（data as a service，DaaS）来实现，其是指与数据相关的任何服务都能够发生在一个集中化的位置，如聚合、数据质量管理、数据清洗等，然后，再将数据提供给不同的系统和用户，而无须考虑这些数据来自哪些数据源，DaaS将数据作为一种商品提供给任何有需求的组织或个人［146］。在DaaS的框架下，数据采集（data acquisition）可来自任何数据源，如数据仓库、电子邮件、门户、第三方数据源等，因此，特别适合具备富媒体化、多源化、异构性等特征的教育场景，有助于形成多模态的教育大数据应用生态体系，这正是“智能+”校园的典型特征。数字孪生是一种集成多物理、多尺度、多学科属性，具有实时同步、忠实映射、高保真度的特性，能够实现物理世界与信息世界交互与融合的技术手段［142］。建设“智能+”校园的重要目的之一就是借力新一代人工智能技术，实现学校的物理世界和信息世界的互联互通与智能化操作，进而实现智能交互。因此，在“智能+”校园的生态系统中，数字孪生是实现真正意义上的DaaS的重要途径。(www.chuimin.cn)

数字孪生本质上是以数字化的形式对某一物理实体过去和目前的行为或流程进行动态呈现的过程与结果。引入到教育中，就是在课堂上了一节课后，把这个环节中所有数据都搜集起来，或者尽可能多地搜集起来。

数字孪生并非一种“物联网解决方案”，物联网系统可用于位置检测和某个组件或要素的诊断，但无法对不同组件或要素间的相互作用和整个生命周期过程进行检测；数字孪生特别适用于应对复杂系统问题或流程建模。

数字孪生技术：智慧校园迎来智能+新时代

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