一、立项背景

  《国务院关于印发国家教育事业发展“十三五”规划的通知》中提到支持各级学校全力推动信息技术与教育教学深度融合。各类学校建设智慧校园，综合利 用互联网、大数据、人工智能和虚拟现实技术探索未来教育教学新模式。

2022 年是“十四五”规划的重要开局之年，而教育部也将加快推进教育专 网建设，普及数字校园建设及应用，打造校园管理一张网，完善智慧校园的基础设施；结合智慧校园数字孪生平台，集成校园各类传感器和物联网应用。在校园数字化变革的背后，核心关键一步就是实现数字孪生、信息技术与教育教学的全面融合，3D 可视化正是数据挖掘与应用的一个方向，其让抽象复杂的数据信息肉眼可见，让数据真正成为可知可感的关键一环，进而让学校实现“驾驭数据、洞悉价值”。

二、研究内容

云观视角-数字孪生智慧校园运营管理平台，以数据和业务可视、事件监控和处理、运营分析和决策三大核心功能来实现集中、科学、高效调度运营。

包括：校园整体巡游、ICT（网络可视）、能源可视、空间环境可视、工单可视、校园安防、教与学相关数据资产可视化等功能，实现对资产管理、告警管理、运营数据分析等数据服务功能。

第一阶段：ICT 可视

  建立孪生世界-全景化 3D 展示校园现状、网络数据进入孪生世界、全面监控空间使用情况；

  设备用网-建立统一的网络服务中心、监控整个网络运转情况、提升网络管控效率；

  机房、应用墙-实现对于学校机房的接入、实现对学校所有软件状况的监控、绘制校内人员轨迹。

第二阶段：空间能源

能源管控-监控整个学校的能源使用，将能源的用水、用电数据纳入分析；

空间环境-接入学校的空间使用数据，分析校内的空间使用情况，控制校内的环境设备。

第三阶段：教与学

教学运行-教学运行数据进入智慧园区，实现师资力量分析，建立以学生为中心的教学质量评估体系；

招生分析-形成标准的招生数据报告，针对招生质量做出分析，实现对招生录取结果的准确分析与评估；

就业分析-实现对毕业情况智能化分析，实现从学校整体到专业的就业分析数据，建立对学生就业后的情况分析。

三、创新点

基于先进的可视化技术和硬件设备，为学校规划建设数字孪生可视化系统。系统可以充分整合现有数据资源，并将各项关键数据进行综合展现，帮助学校洞悉数据背后的规律，最大化增强监管能力、提高研判效率。

具体创新点如下：

1、信息化成果可视化呈现。将高校信息化建设的成果通过数据可视化和数字孪生等多种方式进行呈现，借助真实生动的数字化效果，结合应用场景数据融合能力，满足宣传展览、现场讲解、汇报演示等多方位需求。

2、数字管理互联互通。以数字孪生为理念，以三维可视化为特色，以物联网、大数据、人工智能等新型数字化技术为基础，构建智慧校园大脑，对校园的人、物、资产设备、各业务系统进行全面连接。

3、数字孪生赋能校园。利用数字孪生技术的“可视、可管、可控”，构建数字孪生校园统一框架底座平台，助力校园业务智能运营，展示智慧校园新面貌，实现对现实校园的全域感知、镜像再现，从而对校园进行智能监管和有序管理。

4、数据分析科学决策。可以将校园管理的动态数据汇总到数字孪生一张图上，实现对多源数据可视化展示，在数据可视化提供的支撑之下，辅助做出更加智慧和科学的决策，最终让更数字化、智能化的校园为师生带来更好的生活和求学体验。

综上，数字孪生智慧校园运营管理平台基于数据挖掘、分析各种来源的数据，从各个层面、各个角度充分展示学校的办学理念、后勤保障、师生风貌等，为教职工和学生提供简便快捷的后勤信息服务，为各级领导科学决策提供强有力的技术与数据支持。

以管理者和决策者视角。结合综合校情、各领域综合态势，掌握整个学校园区运营全貌，了解各区域、各分院重要指标情况，同时也可了解校园园区的运营细节，资产、资源的利用、消耗及设备设施的运行情况。通过运营数据分析结果，给出合适的决策意见。

以保障者和服务者视角。全局性的掌握整个园区运行情况的数字化呈现，了解校园园区的设施、设备的运行运转情况，及时的获得告警通知，同时，利用数字化手段，响应用户的工单数据汇总，也会帮助保障者更好的改进服务。

数字孪生智慧校园运营管理平台可以帮助学校的各个院部从不同的管理应用系统、物联网系统、视频监控系统中整合信息，建立全连接的智能环境，促进不同领域、不同部门、不同岗位间的紧密协作，提高运营效率并发起共同的有效决策，真正做到多业务集群的可视、可控、可管。帮助学校优化各部门工作流程，实现真正无缝的跨部门整合。固化为信息化的工作流程，做到有备无患，不打无准备之仗。