基于AI構(gòu)建教學(xué)管理一體化服務(wù)解決方案
建設(shè)背景
《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020年)》提出高校要加強優(yōu)質(zhì)教育資源開發(fā)與應(yīng)用;加強網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源體系建設(shè),要開發(fā)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習課程,建立開放靈活的教育資源公共服務(wù)平臺,促進優(yōu)質(zhì)教育資源普及共享;創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)教學(xué)模式,開展高質(zhì)量高水平遠程教學(xué)、在線教學(xué);提出強化信息技術(shù)應(yīng)用,提高教師應(yīng)用信息技術(shù)水平;更新教學(xué)觀念,改進教學(xué)方法,提高教學(xué)效果。鼓勵學(xué)生利用信息手段主動學(xué)習、自主學(xué)習,增強運用信息技術(shù)分析解決問題能力。
2018年教育部印發(fā)《教育信息化2.0行動計劃》積極推進“互聯(lián)網(wǎng)+教育”建設(shè)進程。要求從專用資源向大資源轉(zhuǎn)變;從提升學(xué)生信息技術(shù)應(yīng)用能力、向提升信息技術(shù)素養(yǎng)轉(zhuǎn)變;從應(yīng)用融合發(fā)展,向創(chuàng)新融合發(fā)展轉(zhuǎn)變。
《關(guān)于推進教育新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)構(gòu)建高質(zhì)量教育支撐體系的指導(dǎo)意見》指出:教育新型基礎(chǔ)設(shè)施是以新發(fā)展理念為引領(lǐng),以信息化為主導(dǎo),強調(diào)完善智慧教學(xué)設(shè)施。提升通用教室多媒體教學(xué)裝備水平,支持互動反饋、高清直播錄播等教學(xué)方式,部署學(xué)科專用教室、教學(xué)實驗室,打造生動直觀形象的新課堂。有條件的地方普及符合技術(shù)標準和學(xué)習需要的個人學(xué)習終端,支撐網(wǎng)絡(luò)條件下個性化的教與學(xué)。
解決方案

基于“互聯(lián)網(wǎng)+教育”這一教育新形式,實現(xiàn)將系統(tǒng)性教學(xué)的保障服務(wù)和管理服務(wù)搬到云端。實現(xiàn)時時學(xué)、處處學(xué)、時時管、處處管的教學(xué)目標。達到線上+線下一體化、體系化、立體化、多元化、個性化、人性化和高效化的智慧教育創(chuàng)新模式。
1、覆蓋全校的常態(tài)化教學(xué):以低投資成本、極簡化的系統(tǒng)架構(gòu)模式,建設(shè)“互聯(lián)網(wǎng)+教學(xué)”創(chuàng)新模式,推動教學(xué)模式的創(chuàng)新。

2、覆蓋全校專業(yè)的校本資源庫:建成覆蓋學(xué)校專業(yè)課程的校本資源庫,實現(xiàn)全校優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源共建、共享,推動教學(xué)內(nèi)容創(chuàng)新。

3、完善教學(xué)管理督導(dǎo)體系:構(gòu)建“互聯(lián)網(wǎng)+管理”模式,推動教學(xué)評價創(chuàng)新,形成評價-反饋-改進-提升的督導(dǎo)管理體系,基于AI人工智能對課堂教學(xué)行為進行自動采集及分析,強化課堂教學(xué)紀律智能監(jiān)測與管理。



4、統(tǒng)一教學(xué)門戶,滿足學(xué)校各個角色的使用,滿足學(xué)生、教師、助教、教務(wù)、督導(dǎo)員和管理者所有與教學(xué)場景相關(guān)聯(lián)的使用需求。
5、數(shù)據(jù)對接,平臺與學(xué)校數(shù)據(jù)中心或教務(wù)系統(tǒng)對接,自動同步師生、課程、課表等數(shù)據(jù);平臺與接入學(xué)校移動應(yīng)用或門戶實現(xiàn)統(tǒng)一的學(xué)習門戶和業(yè)務(wù)入口;平臺接入學(xué)校統(tǒng)一消息平臺,對上課情況、直播情況進行消息提醒和推送。
6、通過引入專業(yè)的運維服務(wù),建立標準化的運維服務(wù)體系,確保系統(tǒng)建得好,而且要用得好,運維服務(wù)好,最大化地發(fā)揮信息化對教學(xué)帶來的機遇和變革。
能力優(yōu)勢
1、異構(gòu)融合
設(shè)備異構(gòu)融合:整個系統(tǒng)具有良好的兼容性及開放性,可采用軟硬分離的部署模式,對前端的攝像頭、錄播主機、拾音等設(shè)備可進行利舊,避免被硬件廠家綁定,而造成投資浪費。
多業(yè)務(wù)場景融合:面向師生及管理者只需要1套平臺即可實現(xiàn)面向師生提供的教學(xué)直播、點播服務(wù),面向管理者提供的教學(xué)督導(dǎo)服務(wù)、教學(xué)可視化管理服務(wù)以及AI課堂行為分析服務(wù)。
2、架構(gòu)極簡
采用極簡的架構(gòu)模式:整個系統(tǒng)平臺包括前端的硬件設(shè)備(學(xué)生攝像頭、教師攝像頭、錄播微主機、拾音設(shè)備、POE交換機、應(yīng)用服務(wù)器、存儲服務(wù)器、AI分析服務(wù)器等)。
AI分析集中化服務(wù):兩百多間教室只需要集中部署1臺GPU服務(wù)器,2張或3張A40 GPU卡即可實現(xiàn)完成對課堂行為采集及分析。大部分傳統(tǒng)錄播廠商需在每個教室部署智能分析盒。第一,投入成本高;第二,計算資源浪費;第三,增加了故障節(jié)點,運維成本高;第四,管理相對繁瑣。
3、系統(tǒng)易用
整個系統(tǒng)的設(shè)計思路,將改變傳統(tǒng)人工錄制、課程資源及課程信息人工加工的模式,正在實現(xiàn)全無感、全自動、全智能的效果。
系統(tǒng)登錄自動化:與學(xué)校統(tǒng)一身份認證對接,對接完成后實現(xiàn)學(xué)生及老師或管理者通過學(xué)號或教職工號的賬號進行登錄,避免了多個賬號帶來的混亂,也使得其他應(yīng)用系統(tǒng)管理更加便捷。
課程錄制自動化:與學(xué)校數(shù)據(jù)中心或教務(wù)系統(tǒng)對接,獲取學(xué)校課程,節(jié)次,教學(xué)班、課程時間等信息,實現(xiàn)按照課表自動錄制,并自動生成相應(yīng)的課程資源文件,教師無感,無需用戶操作。
課程資源結(jié)構(gòu)化:自動匯聚體系化課程,產(chǎn)生教務(wù)課資源目錄,教務(wù)課根據(jù)開課單位、課程名和授課老師自動歸類,每門教務(wù)課的資源列表根據(jù)上課時間自動排序,顯示課程名上課時間、上課班級、上課地點。
知識點智能定位:老師授課PPT教案自動獲?。o需老師上傳)、按照PPT章節(jié)自動定位知識點視頻;也可根據(jù)學(xué)生筆記自動定位知識點視頻。提升學(xué)生對知識點快速定位,節(jié)約寶貴的學(xué)習時間。
4、架構(gòu)穩(wěn)定
整個系統(tǒng)截至目前,在客戶端已運行近3年,建設(shè)了近220間教室,學(xué)生點播次數(shù)已超過860萬次,直播總時長已超過2000萬分鐘。