随着高等教育机构、CIO、CTO和技术总监不断探索数字化转型和教育4.0的目标,如何将数字化孪生技术纳入学术体系自然成为新的关注焦点。但是,什么是数字结对?会给高校的学术工作带来哪些好处?
所谓的数字双胞胎是真实物体或系统的虚拟表示。数字孪生使用实时数据定期更新,并使用机器学习、模拟和推理来帮助决策。换句话说,数字孪生本质上创建了一个高度复杂的虚拟模型,它相当于特定物理事物的精确副本。

智能校园中连接的传感器可以实时收集数据,然后用它在虚拟模型上构建地图,从而构建校园的数字孪生副本。这样,你只要看一下数字双份,就能基本掌握现实校园中的重要动向。

当然,数字孪生技术的应用并不止于此。学生和老师也可以得到这项技术的帮助。
教室中的数字结对
面对突然爆发的新冠肺炎疫情,混合班变得越来越普遍。数字技术也加快了我们走向未来高校的步伐。数字孪生作为与工业4.0密切相关的趋势技术之一,当然可以帮助教师根据课程要求创建仿真模型。
数字技术让沉浸式学习体验有望首次进入“终极”阶段。在数字双胞胎的支持下,学生将更多地参与到课程内容中,过去在课堂上过于危险、复杂或昂贵的操作将成为常规。医学生可以使用动物或人体器官的虚拟双胞胎,而不是简单地解剖青蛙来学习动物科学或在实验室排队观察人类遗骸。
虚拟孪生技术还支持个性化学习,确保每个学生都可以使用自己的一套数字孪生器官,结合自适应的节奏进行学习和实验。大家一起参与带来的学习效果自然远胜于围着同一个器官打转或者在实验室里和其他同学一起遗迹。
或者说化学微生物学性质复杂,需要学生时刻集中注意力。通过将数字双胞胎引入增强现实或虚拟现实模拟环境,教师可以最大限度地提高学生的参与度,并以独特的方式帮助每个人快速掌握抽象概念。通过运行模拟,学生可以更好地探索不同条件下的系统行为,理解问题,进而加深对系统灵敏度、系统参数变化以及外界干扰影响的理解。
目前,一些高校已将数字孪生技术纳入教学课程。斯坦福大学在许多项目中将数字孪生技术应用于建筑、施工和工程教学。哥本哈根海洋工程与技术管理学院将digital twin内容融入到教学课程中,希望能更多地反映行业的客观现实。
总的来说,数字结对技术在高等教育领域的应用不仅可以提高学生的积极性,促进和加快他们的理解,还可以改善他们的整体学习体验。此外,教育行业也在鼓励高校将教学数字双胞胎纳入自动化过程,以帮助学生尽快接触和了解未来需要的各种工具和技能。


