AI智慧課堂系統(tǒng)解決方案

1、技術(shù)創(chuàng)新，變革未來AI+智慧課堂系統(tǒng)解決方案目 錄1背景分析政策現(xiàn)狀需求分析建設目標2方案設計整體架構(gòu)系統(tǒng)設計應用設計3優(yōu)勢價值方案亮點核心優(yōu)勢用戶價值政策分析2016年6月 教育信息化“十三五”規(guī)劃教育基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的“伴隨式采集”決策支持科學化、管理過程精細化、教學分析即時化2017年01月 國家教育事業(yè)發(fā)展“十三五”規(guī)劃綜合利用互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能和虛擬現(xiàn)實技術(shù)探索未來教育教學新模式2017年07月 新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃開發(fā)智能教育助理，建立智能、快速、全面的教育分析系統(tǒng)建立以學習者為中心的教育環(huán)境，提供精準推送的教育服務大數(shù)據(jù)伴隨式采集教育信息化人工智能教學新模式科學決策精準推送現(xiàn)狀與

2、需求老師水平差異學生能力差異無技術(shù)手段維度多效率低不準確垃圾畫面多使用不便利內(nèi)容低價值教學秩序管理難錄播資源利用難教學量化分析難課堂考勤巡課資源高效利用教學過程分析自動行為識別數(shù)據(jù)自動生成數(shù)據(jù)挖掘利用老師考勤學生點名巡課督導高清畫面流暢直播點播視頻行為分類共享意識缺乏展示方式落后查詢訂閱復雜信息共享不方便課堂信息推送H5頁面展示權(quán)限精準推送長時間積累建設目標 以課堂為核心，聚焦人臉識別、行為分析、視頻結(jié)構(gòu)化、大數(shù)據(jù)技術(shù)與教學的深度融合。打通考勤、錄播、教學分析等應用壁壘，實現(xiàn)人臉考勤管理、可視化巡課督導、視頻資源管理、伴隨式課堂分析、精準消息推送等功能，滿足教師、學生、家長和管理者等多角色的需

3、求。AI人臉識別行為識別視頻結(jié)構(gòu)化大數(shù)據(jù)目 錄1背景分析政策現(xiàn)狀需求分析建設目標2方案設計整體架構(gòu)系統(tǒng)設計應用設計3優(yōu)勢價值方案亮點核心優(yōu)勢用戶價值方案整體架構(gòu)設備組成、設備架構(gòu)、設備亮點系統(tǒng)設計1K系列智能錄播主機（poe）二代學生人臉抓拍機教師4K深眸攝像機（poe）教師拾音器學生拾音器系統(tǒng)架構(gòu)說明教師攝像機：4K深眸攝像機（poe）或者4K EPTZ攝像機學生攝像機：二代學生人臉抓拍機或者智能分析攝像機系統(tǒng)架構(gòu)教師攝像機 技術(shù)參數(shù)支持同時輸出2路1080P高清圖像最高分辨率可達800萬像素（4096x2160）支持區(qū)域裁剪，小帶寬看清大細節(jié)適應不同場景下對圖像質(zhì)量、流暢性的不同要求 技術(shù)

4、參數(shù)由三目定焦攝像機與高性能GPU模塊組成內(nèi)嵌雙目立體視覺算法與深度學習算法分辨率為800萬像素系統(tǒng)架構(gòu)學生攝像機 功能亮點雙鏡頭配置：全景相機+特寫相機畫面輸出：全景畫面+局部特寫畫面人臉抓拍：支持人臉抓拍 技術(shù)參數(shù)全景鏡頭：105視場角、200萬分辨率特寫鏡頭：4倍光學變倍、400萬像素雙鏡頭全景相機特寫相機系統(tǒng)架構(gòu)智能錄播主機Poe供電內(nèi)置GPU外置顯示屏1U機箱 功能亮點多種錄播模式：電影/畫中畫/資源模式POE供電：支持對前端攝像機和拾音器供電集成功能：錄播/導播/混音/智能分析等 技術(shù)參數(shù)POE接口：4個SDI接口：4個SATA接口：2個（每個接口最大支持8TB硬盤）應用背景、應用

5、功能、應用亮點應用設計2課堂考勤現(xiàn)狀與需求考勤管理教師考評學生管理安全風險 課堂教學的有效開展，師生按時出勤是前提條件，不能遵守教學時間會影響到教學秩序，不利于學生養(yǎng)成良好的守時習慣，間接地影響到良好的學習氛圍。現(xiàn)場喊到指紋考勤刷卡考勤現(xiàn)有的考勤手段難以滿足考勤管理的實際需要，存在如下問題：占用一定的上課時間，一定程度上影響教學刷卡/指紋等方式需要排隊、效率較低代刷卡等作弊現(xiàn)象影響考勤的準確性迫切需要一種自動無感、準確率高、效率高的考勤管理新手段！課堂考勤人臉考勤01 班級考勤結(jié)果智能錄播主機IVMS-CIP 管理平臺05 到課率統(tǒng)計02 學生出勤情況04 出勤排行榜教師4K深眸攝像機（poe

6、）學生人臉抓拍機03 教師考勤統(tǒng)計06 出勤狀態(tài)統(tǒng)計課堂督查傳統(tǒng)巡課 巡課督導工作是教務管理手段之一，可以及時地發(fā)現(xiàn)課堂中存在的種種問題，但是這種方式客觀上對正常教學產(chǎn)生了一定干擾，而且如果學校教室數(shù)量過多的話，難以很快地到達現(xiàn)場，巡視的效率較低。在線巡課 復用教室內(nèi)已有的攝像機可以進行在線巡課督導，這種新方式有很多好處：效率高：通過視頻輪巡方式快速地掌握課堂整體情況無干擾：遠程在線式巡課，不會對師生造成干擾有記錄：通過下發(fā)巡視任務，每一次巡視工作都有詳細的記錄，方便教務管理課堂督查 在線巡課-智能巡課違紀行為自動識別：自動識別統(tǒng)計“趴桌子、起立”等異常行為巡課數(shù)據(jù)報表：巡課員巡課次數(shù)/巡課手

7、動記錄/課堂違紀行為記錄/排行榜等資源管理現(xiàn)狀與需求資源管理經(jīng)驗傳承課后反思課后學習曬課評比 學校是一個以“教”與“學”為主要目的的場所，教學過程有必要進行常態(tài)化的錄制。經(jīng)驗傳承現(xiàn)有教學視頻資源應用不佳，存在如下問題：錄課系統(tǒng)價格昂貴，用戶“用不起”系統(tǒng)使用配置較復雜，用戶“不會用”錄制的視頻資源音視頻效果不好，用戶“不愿用”迫切需要一種性價比高、簡單易用、效果好的教學視頻資源管理新手段！課后反思課后學習曬課評比資源管理直播/點播課程直播 受場地限制或者時間限制，無法到現(xiàn)場聽課；師生可以通過平臺實現(xiàn)課程的在線觀看、評論；課程點播 老師通過常態(tài)化的錄播系統(tǒng)非常便捷地進行課后反思，學生通過觀看相關(guān)

8、課程音視頻資料，實現(xiàn)課程難點的琢磨反思。教師跟蹤板書特寫教師4K深眸攝像機支持學生全景教師全景學生跟蹤智能分析攝像機支持多媒體信號多導播畫面資源管理名師課程經(jīng)典薈萃將優(yōu)秀老師的課程整合在一起，形成“經(jīng)典專輯”，作為學校資源建設的亮點。課程質(zhì)量名師課程專門錄制，保證畫面、聲音完美，對各個學科的知識點講解到位，方便學生課后學習。提升吸引力通過打造類似“明星課程”，提升學生課后通過資源云平臺學習的興趣，從而提高資源的利用率。資源管理優(yōu)課評選 為了營造正常的競爭環(huán)境，學校一般會進行講課比賽，以此來激勵老師提高自己的教學水平，會議式的評課比賽，需要召集優(yōu)秀老師、領(lǐng)導在固定的場所來進行比賽，受限于場地和時

9、間，評課結(jié)果難以公平公正。將此類活動搬到線上，可以保證評委更加客觀地評課態(tài)度、真實的評課結(jié)果。傳統(tǒng)課堂教學模式 傳統(tǒng)的課堂教學模式在過去很長時間內(nèi)基本沒有變化，也存在諸多弊端：效率低：教師難以兼顧學生個性化學習需求，灌輸式被動學：學生被嚴格限制，千篇一律地學習無反饋：教學過程無數(shù)據(jù)反饋，無法精細化管理AI+課堂新模式 借助各類AI技術(shù)，“伴隨式”采集課堂中各類行為數(shù)據(jù)，輔助教學，這種新模式有很多的好處：易管理：行為和情緒等異常情況能預警，及時溝通精細化：學生的興趣和學習成效能夠準確評估可量化：每一堂課中師生行為數(shù)據(jù)能夠量化，輔助教學決策課堂分析課堂分析AI分析維度課堂行為分析課堂專注度分析學生

10、專注度對比分析班級專注度對比分析班級專注度趨勢分析考試成績&專注度分析AI分析維度班級行為統(tǒng)計分析班級行為對比分析班級行為趨勢分析全校行為統(tǒng)計分析課堂行為分析師生行為種類走下講臺多媒體講授3種教師行為閱讀書寫聽講起立7種學生行為趴桌子舉手板書玩手機課堂行為分析班級行為統(tǒng)計分析課堂行為分析班級行為對比分析班級名稱行為次數(shù)課堂行為分析班級行為趨勢分析日期時間行為次數(shù)課堂行為分析全校行為統(tǒng)計分析課堂專注度分析專注度分析原理數(shù)據(jù)清洗通過篩選，無效數(shù)據(jù)，并進行分類比如：同一秒去掉鐘同一學生有多條數(shù)據(jù)，只保留一條分配權(quán)重按照數(shù)據(jù)有效性，進行個人權(quán)重打分比如：同一秒學生抬頭越多，分配的權(quán)重越大歸一化處理等比

11、縮放到（0,100）范圍，使數(shù)據(jù)具有可比性比如：處理前一班的數(shù)據(jù)是（11,35），二班的數(shù)據(jù)為（33,90），都等比縮放到（0,100）課堂專注度分析-學生專注度對比分析學生姓名學生專注度指數(shù)中位數(shù)離群學生班級名稱班級專注度指數(shù)中位數(shù)離群班級課堂專注度分析-班級專注度對比分析課堂專注度分析-班級專注度趨勢分析日期時間班級專注度指數(shù)中位數(shù)課堂專注度分析-專注度&成績碰撞分析學生專注度指數(shù)學生考試成績1234類型1：聽講認真、成績較好類型2：聽講認真、成績不好類型3：聽講不認真、成績不好類型4：聽講不專注、但成績好班牌發(fā)布視頻圖片聲音文字請假管理考勤記錄課表信息師生行為數(shù)據(jù)消息推送學生學校領(lǐng)導班主任任課老師考勤信息、補簽、審批等基本功能目 錄1背景分析政策現(xiàn)狀需求分析建設目標2方案設計整體架構(gòu)系統(tǒng)設計應用設計3優(yōu)勢價值方案亮點核心優(yōu)勢用戶價值亮點優(yōu)勢Poe供電人臉識別行為分析高度集成安裝部署