大數(shù)據(jù)視角下的智慧教學生態(tài)建設

135公司簡介智慧教學生態(tài)架構主要系統(tǒng)人工智能大數(shù)據(jù)人工智能大數(shù)據(jù)物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)定位：專注三盟科技是一家專注教育、專注大數(shù)據(jù)、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、云計算等新技術應用領域，結合教育行業(yè)應用場景進行軟硬件產(chǎn)品開發(fā)的高科技企業(yè)。主要產(chǎn)品：提供智慧教學、智慧校園、教學大數(shù)據(jù)平臺及大數(shù)據(jù)應用類產(chǎn)品；運營時間：2013年員工人數(shù)：正式員工1000+，其中技術研發(fā)人員600+研發(fā)版圖西安研發(fā)中心北京研發(fā)中心2016年北京研發(fā)中心2016年2017年2017年12月上海研發(fā)中心2016年國外先進技術顧問團隊四十多名優(yōu)秀的大數(shù)據(jù)、人工智能、物聯(lián)國外先進技術顧問團隊四十多名優(yōu)秀的大數(shù)據(jù)、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)科學家廣州研究院2013年4月廣州研究院2013年4月近五十名985/211高校信息化、業(yè)務專家三盟科技擁有產(chǎn)品及研發(fā)人員600+人，設立了海外高創(chuàng)、廣州總部兩大研究院，在北京、武漢、上海、西安設立了研發(fā)中心，并擁有國內(nèi)國外兩支研發(fā)顧問團隊，核心研發(fā)團隊均來自國內(nèi)外知名大數(shù)據(jù)公司及互聯(lián)網(wǎng)龍頭企業(yè)，每年保持年收入20%的研發(fā)投入。合作成立國家大數(shù)據(jù)算法與分析與工程實驗室粵港澳大灣區(qū)創(chuàng)新中心l數(shù)學與計算機科學教授l973首席科學家l中國科學院信息技術科學部副主任l西安（國際）數(shù)學與數(shù)學技術研究院院長l大數(shù)據(jù)算法與分析技術國家工程實驗室主任三盟科技首席算法科學家l華南理工大學軟件學院教授、博士生導師l廣東省杰出青年基金獲得者l廣州市珠江科技新星獲得者l入選首批廣東省特支計劃科技創(chuàng)新青年拔尖人才l廣東省人臉識別工程技術研究中心副主任l廣東省計算機學會軟件工程專業(yè)委員會秘書長國家技術發(fā)明獎二等獎獲得者l中國科學院電子學研究所研究員l英國盧瑟福實驗室訪問學者l西門子(中國)研究院資深科學家02.智慧教學生態(tài)建設背景智慧教學背景教育部關于教育信息化2.0行動計劃中，提出深化教育大數(shù)據(jù)應用，大力推進智能教育，共同推進“大數(shù)據(jù)”浪潮下教育教學質(zhì)量的提升。如何將大數(shù)據(jù)技術有效的運用于高校教育中，形成教學大數(shù)據(jù)分析體系，是目前亟待解決的課題?；诖髷?shù)據(jù)的視角探索高校教育方式方法創(chuàng)新和優(yōu)化，構建基于大數(shù)據(jù)的智慧教學生態(tài)，是教育信息化建設的一個重要節(jié)點。？？解決問題應用視頻技術，實現(xiàn)高效交互應用數(shù)據(jù)分析，實現(xiàn)精準教學評估應用視頻技術，實現(xiàn)高效交互應用數(shù)據(jù)分析，實現(xiàn)精準教學評估深度教學探索建設深度教學探索建設收集各類教學數(shù)據(jù)，多維度分析教學收集各類教學數(shù)據(jù)，多維度分析教學構建分析模型，實現(xiàn)教學模式創(chuàng)新如何打造真正的智慧教學環(huán)境？構建分析模型，實現(xiàn)教學模式創(chuàng)新如何實現(xiàn)精準的教學質(zhì)量監(jiān)控？應用知識圖譜算法，實現(xiàn)智能教學輔助如何推進學生自主學習？應用知識圖譜算法，實現(xiàn)智能教學輔助如何真正實現(xiàn)個性化教育？建設具智能交互功能的智慧教室建設具智能交互功能的智慧教室智慧教學背景智慧教室的技術特征：全面感知、實時互動、智能決策全面感知智慧教學環(huán)境分級定義《智慧校園總體框架GB/T36342-20》全面感知?設備，課件數(shù)據(jù)采集，支撐教學設備運維,教室環(huán)境管理，教室/教學資源管理等?教學過程數(shù)據(jù)采集，支持統(tǒng)計分析應用實時互動??設備，課件數(shù)據(jù)采集，支撐教學設備運維,教室環(huán)境管理，教室/教學資源管理等?教學過程數(shù)據(jù)采集，支持統(tǒng)計分析應用實時互動?跨邊界互動教學(線上/線下，跨地理，跨終端…)?課堂教學全場景，全過程互動智能決策?基于教學過程數(shù)據(jù)的教，學，管，評?支持與其他系統(tǒng)的融合創(chuàng)新，如學生畫像I___，個性化培養(yǎng)等智能感知能夠?qū)崿F(xiàn)對環(huán)境內(nèi)所有裝備（軟硬件設備）及狀態(tài)的信息采集，對環(huán)境指標及活動情景的識別、感知和記錄智能控制能夠?qū)崿F(xiàn)對教學設備的控制和管理，且能實現(xiàn)對控制全過程及效果的監(jiān)視智能管理能夠?qū)崿F(xiàn)環(huán)境內(nèi)各類信息或數(shù)據(jù)的生成、采集、匯聚和推送，便于實現(xiàn)對環(huán)境內(nèi)的所有裝備（軟硬件設備)、環(huán)境指標及教學活動進行管理互動反饋具備受眾者通過互聯(lián)網(wǎng)在任何地方、任何地點都能根據(jù)權限許可加入的條件，支持教師和學生在活動過程中的全方位交互，包括課程通知、課堂互動、在線答疑、課程討論區(qū)交流和獲取所需的資源和服務，并且可及時進行信息反饋跨域拓展具備通過互聯(lián)網(wǎng)跨域遠程拓展同步教學活動的環(huán)境空間或跨域構建虛擬教學活動同步課堂的條件環(huán)境條件監(jiān)測與調(diào)節(jié)具備基于室內(nèi)自然光、照明、空氣質(zhì)量、溫度及濕度等環(huán)境數(shù)據(jù)實現(xiàn)智能調(diào)節(jié)控制的條件虛擬現(xiàn)實與增強現(xiàn)實宜具備仿真、虛擬現(xiàn)實或增強現(xiàn)實系統(tǒng)，強化視覺、聽覺及觸覺等效果進行案例教學、實驗教學或科研活動的條件分析決策宜具備綜合運用教學活動的信息和數(shù)據(jù),為數(shù)據(jù)分析和決策提供支持的環(huán)境與條件建設目標智慧教室管理智慧教學環(huán)境大數(shù)據(jù)服務智慧教學資源和工具智慧教室管理智慧教學環(huán)境大數(shù)據(jù)服務智慧教學資源和工具03.智慧教學生態(tài)架構技術基礎整體設計智慧教學業(yè)務大數(shù)據(jù)運算管理智慧教學業(yè)務數(shù)據(jù)共享交換智慧教學大數(shù)據(jù)服務數(shù)據(jù)共享交換智慧教學主動信息推送智慧教學主動信息推送數(shù)據(jù)采集數(shù)據(jù)采集教學過程相關數(shù)據(jù)采集教學過程相關數(shù)據(jù)采集智慧環(huán)境綜合控制設系統(tǒng)互動教學平臺智慧環(huán)境綜合控制設系統(tǒng)互動教學平臺網(wǎng)絡教學平臺校本管理、服務類數(shù)據(jù)采集OA、學工、人事、資產(chǎn)、圖書、網(wǎng)絡等校本數(shù)據(jù)整體架構小組教學課堂評價體系資源生成交互顯示遠程互動課堂數(shù)據(jù)共享小組教學課堂評價體系資源生成交互顯示遠程互動課堂數(shù)據(jù)共享師生互動師生互動殿堂式學習環(huán)境定制化錄播數(shù)據(jù)及時反饋教學環(huán)節(jié)同步AIoD智能交互式教學平臺AIoDAIoD智能交互式教學平臺AIoD教學大數(shù)據(jù)分析輔助決策平臺AIoH智能硬件智慧評估（教務管理端）教學督導教師評價學生評價資源分析教學過程分析學習過程分析智慧評估（教務管理端）教學督導教師評價學生評價資源分析教學過程分析學習過程分析評估模板定制化決策模型個性化智慧教師（教室端）個人工作統(tǒng)計備課管理個性分組教學反饋分析在線答疑研究性教學備課助手科研助手智慧學生（學生端）課程管理自主學習在線作業(yè)資源查看個人畫像課堂互動學習軌跡分析個性化推送智慧教室構成擴聲子系統(tǒng)中央控制子系統(tǒng)無線投屏子系統(tǒng)遠程求助子系統(tǒng)視頻顯示子系統(tǒng)空空氣質(zhì)量檢測儀光照度傳感器智能環(huán)境控制網(wǎng)關錄播子系統(tǒng)電子班牌子系統(tǒng)感知子系統(tǒng)課前—教學管理者管理者管理者教學空間一覽無遺一鍵巡檢整裝帶發(fā)教學空間一覽無遺語音廣播語音電話設備控制語音廣播語音電話設備控制視頻監(jiān)控資產(chǎn)管理環(huán)境控制視頻監(jiān)控資產(chǎn)管理環(huán)境控制教室借用教室預約能源管理教室借用教室預約能源管理信息發(fā)布考勤運維管理信息發(fā)布考勤運維管理課程準備事先洞察十二大子系統(tǒng)教學保障課程準備事先洞察課前—教師為教師提供在線備課功能，根據(jù)學生學習情況、課堂教學數(shù)據(jù)分析，提供教學資源智能推薦,備課內(nèi)容、教學環(huán)節(jié)同步到學生終端、智慧教室，同時提供教研組協(xié)同備課。01精準備課教師可了解學生預習情況、學習情況、根據(jù)學生學習情況進行教學設計。02教學內(nèi)容推送通過構建課程的知識圖譜，基于教學數(shù)據(jù)分析,根據(jù)教學班級、教學空間推薦教學內(nèi)容。03協(xié)同備課實現(xiàn)教研組協(xié)同備課功能，同一教研組的老師可共享資源、教案。課前—學生通過學生端對所有相關的課程內(nèi)容提前進行自學、預習，了解課程內(nèi)容體系和相關知識點，提前對課程思考題和課堂討論進行準備。同時提供學習結果評估，學習資源推薦01個性化學習根據(jù)教師發(fā)送內(nèi)容、個人學習成績，推薦學習資源。02協(xié)同任務討論根據(jù)教師發(fā)起任務，系統(tǒng)組隊后，開展協(xié)同任務討論、成果共享分析。課中—教學管理者管理管理者教室狀態(tài)實時反饋課堂行為實時了解教室狀態(tài)實時反饋教室狀態(tài)直觀3D展現(xiàn)在線巡課直播教學、教學督教室狀態(tài)直觀3D展現(xiàn)課中—智慧教室控制模式智慧教室控制模式課中—教師多屏研討教學通過軟、硬件結合投屏+網(wǎng)絡視頻矩陣功能，老師、學生可以非常方便的進行資源展示，任意小組的屏幕可以任意投射到其它小組的屏幕，從而實現(xiàn)多屏互動，同時支持小組屏幕板書書寫與互動，更有利于實現(xiàn)知識共享！教育裝備改變無線投屏小組分屏雙屏顯示自由討論遠程互動多維測評多元互動多種顯示個性分組自由討論遠程互動多維測評多元互動授課模式小組討論模式分享展示模式課中—教師應用課堂互動工具課堂授課與備課平臺數(shù)據(jù)、資源同步，提供windows客戶端、微信小程序、移動端應用程序，實現(xiàn)課堂活動即時發(fā)起、教學結果即時查看。課中—學生使用移動端參與課堂互動答題分析答題分析課后—教學管理者管理者管理者教室使用報表一鍵生成教學過程分析智慧決策輔助教室使用報表一鍵生成教學評測自動匯總課后督導教學模式分析教學評測自動匯總課后—教師線上完成作業(yè)、考試、批改等。學生學習質(zhì)量一目了然個人相關評價統(tǒng)計結果一鍵查看課后—學生通過學生端開展課后復習、課堂音視頻回看、在線自測、知識拓展等活動，也可借用智慧教室的先進設備繼續(xù)開展學習、討論等活動。還可以通過系統(tǒng)了解自己的學習整體情況，查漏補缺不斷進步..案例介紹智慧教學案例概覽（最早、最多、最全、最具特色）），），)太原工業(yè)學院（71間以上僅為部分案例，且排名不分前后重點高校案例最多統(tǒng)；錄播子系統(tǒng)；無線投屏子系統(tǒng)；擴聲子系統(tǒng)建設內(nèi)容最經(jīng)典案例武漢大學充分發(fā)揮學生個性化”l建設方案：構建先進、高效、實用的智慧教室，新建的教室管控平臺，按照“頂l創(chuàng)新亮點：創(chuàng)新的教學資源管理體系和互聯(lián)網(wǎng)教學模式；經(jīng)典案例華中科技大學設計理念：打造華科特色，保持五年行業(yè)領先l演示型、錄播型、小組交互型等8個類型經(jīng)典案例l建設方案：通過智能硬件對教室內(nèi)的環(huán)境設施、多媒體設備設施進行智l創(chuàng)新亮點：創(chuàng)配備先進的納米黑板、交互大屏、智慧光源、錄播系統(tǒng)、課經(jīng)典案例通過三年打磨，一年半的使用與跟課，學習課堂互動應該怎么做用”到“智慧教學的探索與發(fā)現(xiàn)”合“協(xié)同備課”與“邏輯教室”l動態(tài)聽力評估系統(tǒng)；l特色翻譯教學；l互動口語教學。l多維度評價的演講教學；l模擬辯論教學。..主要系統(tǒng)主要系統(tǒng)新一代智慧教室管控平臺所見及所得，打造數(shù)字孿生智慧教主要系統(tǒng)基于RFID的資產(chǎn)管理系統(tǒng)庫保點警廢庫保點警廢志報警設備綜合平臺服務器智慧管理主機教室資產(chǎn)設備u實時檢測設備的在位狀態(tài)教室資產(chǎn)設備RFID檢測設備u設備離位告警，達到資產(chǎn)防盜目的RFID檢測設備u實時統(tǒng)計設備數(shù)據(jù)，資產(chǎn)自動盤點主要系統(tǒng)基于人臉識別的無感知考勤系統(tǒng)主要系統(tǒng)小盟語音助手小萌，幫我開燈光。小盟語音助手小萌，幫我開燈光。人機語音交互語音控制語音檢索資源小萌，查找計算機基小萌，查找計算機基礎理論教學資源。主要系統(tǒng)主要系統(tǒng)外語類互動教學平臺主要系統(tǒng)1.教師操作演示實時采集廣播2.學生操作實時錄制回放3.實訓資源平臺管理4.實訓室設備統(tǒng)一管理5.實訓室自主學習管理6.實訓自助考試系統(tǒng) 主要系統(tǒng)針對跨校區(qū)教學、跨學校交流情景，打造沉浸04小組討論同步視頻004小組討論同步視頻03互動板書0201主要系統(tǒng)教學大數(shù)據(jù)分析與輔助決策平臺IOS/Android微服務IOS/Android微服務基于大數(shù)據(jù)應用，實現(xiàn)精準教學、個性學習、科學管理的目標三盟教學大數(shù)據(jù)分析與輔助決策平臺三盟教學大數(shù)據(jù)分析與輔助決策平臺PC/HTML5第三方門戶或APP智能學習助手智能學習助手學生畫像學情分析預警選課推薦學習路徑規(guī)劃資源推送個人能力評估智能教學助手教師畫像學生學情分析教學內(nèi)