教学智能笔解决方案

目录10675_WPSOffice_Level1第1章方案概述 17141_WPSOffice_Level21.1背景分析 114698_WPSOffice_Level21.2方案介绍 218964_WPSOffice_Level21.3方案实现 22311_WPSOffice_Level1第2章方案建设 31131_WPSOffice_Level22.1总体设计 331779_WPSOffice_Level22.2系统构成 49964_WPSOffice_Level22.3建设原则 415794_WPSOffice_Level22.4功能模块 514047_WPSOffice_Level32.4.1题库资源 515917_WPSOffice_Level32.4.2学情反馈 527513_WPSOffice_Level32.4.3录制微课 61760_WPSOffice_Level32.4.4批改作业 617397_WPSOffice_Level1第4章AI智能批阅与录制 613128_WPSOffice_Level24.1应用价值 613389_WPSOffice_Level24.2功能设计 715414_WPSOffice_Level34.2.1数字化 723489_WPSOffice_Level34.2.2翻转课堂 73772_WPSOffice_Level34.2.3微课录制 723210_WPSOffice_Level34.2.4原笔迹教案 715152_WPSOffice_Level34.2.5登分统分 713277_WPSOffice_Level34.2.7学情报告 81416_WPSOffice_Level34.2.8教学辅导 832294_WPSOffice_Level24.3方案优势 8第1章方案概述1.1背景分析2023年，教育部印发《教育信息化十年发展规划（2023-2023年）》提出：“以教育信息化带动教育现代化”。强调教师要提高运用信息技术的水平，更新教学观念，改善教学方法，提高教学效果。在这个大的背景下，国家相继出台了一系列推动教育信息化的政策和措施，并在相关的文献中对教育信息化提出了明确的规定。一、运用信息手段有效提高教学效果，增强运用信息技术解决问题能力随着科学技术的飞速发展及信息技术的普及，人工智能在教学、教育方面的进一步影响已是大势所趋。在21世纪的今天，几乎每一个教师都需要运用信息化手段去适应正在到来的信息化社会提出的新规定。“数字化“、”智能化“在教育应用上已形成发展趋势，具有前瞻性。智能教学应用项目的建立，对很多学校来说既是一个挑战，又是一个机遇。它将挑战学校的真正实力，也将给学校全体师生提供一次新的发展机遇。二、指导学生养成信息化环境下良好的学习和用眼习惯，原则上采用纸质作业教育部等八部门印发《综合防控儿童青少年近视实行方案》的告知对学校科学合理使用电子产品提出了明确规定：指导学生科学规范使用电子产品，养成信息化环境下良好的学习和用眼卫生习惯。严禁学生将个人手机、平板电脑等电子产品带入课堂，带入学校的要进行统一保管。学校教育本着按需的原则合理使用电子产品，教学和布置作业不依赖电子产品，使用电子产品开展教学时长原则上不超过教学总时长的30%，原则上采用纸质作业。三、教师不得通过微信等方式布置作业，不得将批改任务给家长据教育部网站消息,近日对政协十三届全国委员会第一次会议第2884号（教育类271号）《关于停止小学老师用手机微信和QQ对学生及家长布置和提交作业的提案》答复：教育部将明确教师不得通过手机微信和QQ等方式布置作业,将批改作业的任务交给家长,避免出现“学校减负、社会增负,教师减负、家长增负”现象。1.2方案介绍针对中小学生认知特点和学习规律，微课学习的重要性也日渐凸显，如何高效制作微课、指导学生个性化学习成为社会备受关注的教育热点。随着计算机多媒体技术、网络传输技术、视频图像采集及解决技术为代表的新技术的不断更新，推动了教学手段现代化的进程。但是，传统的录播教室建设成本投入较大，进行专项录播工作对老师来说还需进行繁重紧张的准备工作，假如按照传统的思绪去制作微课势必会给教师授课带来额外的承担。教师智能笔解决方案是集硬件+软件针对教师教学应用的微课录制及作业批阅功能设计的一套完善的应用方案，实现教师随时随地录，作业批阅高效智能。该方案借助移动移动终端通过一支智能笔和资源应用，仅仅采用普通的纸笔书写，就可以完美记录下老师点解知识点书写的轨迹跟声音，以及智能化登分统分、原笔迹教案等功能。本方案正是顺应当前教育教学回归纸质化的发展趋势，它不仅能运用先进思想理念和技术，帮助教师减负增效，有效提高课堂的教学效果，提高学生的学习效率，同时能保证学生适度使用电子设备的时间，起到有效保护学生视力、防控学生近视的效果。教学智能笔能让教师和学生回归传统书写习惯，减少对教学电子设备的依赖限度，让教育回归书写本质，用科技发明未来。1.3方案实现（1）教师个性化教学指导，学生学习更有针对性老师可对学生的个性资料、学习过程和阶段情况实现完整的跟踪记录、储存、分析，根据测评结果有针对性的推送重点难点、深度解析、拓展知识等，让学生学习不再盲目。构建以学为主体、以教师为主导的创新教学应用模式。（2）减负增效，提高教学质量通过智能笔应用老师可以通过题库资源高效布置线下作业，还可以自动化完毕统分工作，大大节省了老师的时间、精力。有效解放老师批改海量作业、试卷的压力，让教师投入更多的精力在课堂准备及教学研究上面。（3）实现翻转课堂，提高学生自主学习能力本方案为老师提供微课资源一键分发学生进行课前导学，课中对学生进行评测，可以考察学生的自助学习能力和知识掌握情况，并将收集到的问题放到课堂上解惑，有针对性的进行知识的强化。。课前引导学生去自主学习，课中有效开发学生思维能力，课后快速定位教学重点难点在学生薄弱环节进行微课加固教学。（4）学生大数据应用分析，学生成长档案针对不同的教学阶段提供多维度的数据记录，涉及成绩记录、评价记录、学分记录等模块，通过这些不同维度的组合分析可以生成学生成长档案，真正意义上做到用数据说话。第2章方案建设2.1总体设计本方案应用点阵技术，通过教师智能笔的应用在不改变老师和学生传统书写习惯的条件下，即可自然便捷地实现对课堂测试、作业及考试的数据采集，摒弃了其他智能终端的冗杂操作。整套方案的技术体现仅负载在小小的一支笔上，十分便于老师携带和管理。课前，老师可以使用AI智能笔将书写过程和声音完整、清楚地录制下来，形成微课资源，通过终端推送、分享给学生和家长，帮助学生课前预习，帮助家长课前辅导。为“翻转课堂”的教学模式，提供支撑环境和环节。也可以将原笔迹书写的教案传至管理员，作为教学内容评估的重要档案。课中通过教学智能笔，让教师和学生回归传统书写习惯，减少教师和学生在教学过程中对电子设备的依赖限度，减少对电子设备的使用时间。同时，教学智能笔在课堂教学过程中能帮助教师收集学生的课堂数据，让教师更加全面、清楚地了解学生的学习情况，更加有效的开展互动教学和个性化学习，提高课堂教学效果。课后教师需要总结分析每一个学生的学习情况，以便为学生推送个性化的学习资源。AI智能笔能帮助教师在课后的时间里，为学生的课堂作业、课堂测试及考试的分数进行登记、记录、分析，为每一个学生量身定制个性化的学习资源，既能为教师减少工作量，提高工作效率，又能为学生推送个性化学习资源。2.2系统构成一、AI智能笔当笔尖进行书写时，压力感应器感应并启动智能笔开始工作，LED发射红光线，黑色码点区域吸取光线，纸张空白部分将其余光线反射至摄像头，摄像头便会辨认到码点坐标信息（即笔尖的运营轨迹），同时智能笔会将书写笔迹信息通过蓝牙传输给终端显示设备。二、题库资源管理平台系统精心为教师、学生提供与教材匹配涵盖小学、初中、高中学段的教辅题库。老师可在教学过程中进行智能组卷组作业。批阅后形成测评报告，老师第一时间掌握学生学习情况；方便、快捷的进行课堂习题讲解。通过“云、网、端”打通教师、家长、学生之间的资源对接环，家长可在家接受到微课资源更好的辅导孩子学习。自主学习、针对推送以及学情报告组成完整智慧教学服务，改变了教与学的传统方式，实现教与学的全新革命。三、测评分析系统测评分析系统是基于大数据的个性化教育体系，注重教与学过程中测验数据的采集、汇聚、整理、分析。系统根据学生每次作业测试数据，老师与管理者通过评测系统查看学生学情，解决当前教学测评分析不全面、效率低下等问题。2.3建设原则（1）标准化及开放性系统遵循国家、地方相关标准，遵循现行行政法规。平台服务器系统、网络系统、系统软件、应用软件的建设遵循业界统一标准，具有开放性，以适应分布式、跨系统的应用。（2）先进性方案符合计算机软件技术发展潮流，具有技术领先性和可连续发展性。系统以互联网技术为核心，以先进、成熟的互联网技术支持校园信息化软件的充足应用。（3）易用性方案设计符合国际相关标准和技术规范，设计简洁、操作方便。简洁移动端应用界面，采用所见即所得的展示和应用方式供用户取用。（4）稳定性方案选用产品和技术通过广泛检查，充足考虑系统在程序运营时的应变能力和容错能力，具有极高的稳定性和可靠性。（5）扩展性系统架构设计合理，考虑对于未来的发展，系统设计按照灵活扩展容量的规定进行设计开发，保证系统扩展操作简便易行。在满足现有系统互联的前提下，可以很好的适应未来信息系统增长的需要。2.4功能模块2.4.1题库资源方案通过为学校提供资源管理平台服务帮助校方进行资源汇集从而形成校本资源库，为学校、区域的资源积累提供条件。学校丰富的校本资源内容通过服务器或云服务连接为泛在的全校数字化教学大环境。资源来自课堂并反馈于课堂教学：同时资源可认为教师教研、培训所用，可认为学生在线学习所用，可认为区域在线教育所用。2.4.2学情反馈错题本：系统自动收录存档错题、难题，学生也可自主选择疑难重点题目收藏，进行攻可练习，巩固薄弱知识点。多维度诊断报告：系统根据学生每次测验数据，智能生成作业分析、作业成绩走势曲线、学生分数排行等报表，老师、家长可以由此了解学生知识点的掌握情况，更准确掌舵教学方向。2.4.3录制微课教师师借助移动终端，例如手机或平板，可实现随时随地进行录制微课，微课上传到云平台后可根据学生的学习水平针对性分发微课资源给学生进行自主学习。通过各位老师的常态化微课制作积累可以建立具有个人、校本特色的微课资源库，助力学校教学经验和优质师资的沉淀。2.4.4批改作业AI智能笔系统可自动辨认学生信息，并在教师批阅的同时自动在终端录入每道题得分，系统输入班级成绩记录信息。教师批阅习惯仍然以传统的纸笔批阅书写习惯，无需对电子设备以及软件进行复杂操作就可以自动化完毕登分统分目的。第4章AI智能批阅与录制通过教学智能笔与移动终端双屏联动，构建完美的输入输出闭环，在不改变教师原有的教学及书写习惯条件下，通过手写笔和纸，实现即写即传输；并在终端实现多元化输出，轻松实现微课讲解录制的行为采集。编码点阵实现原笔迹辨认，码点资源精确，通过常用的中档配置的打印家在普通的纸张上就可以打印完毕具有码点的载体，涉及作业本、笔记本、试卷等。再运用AI智能笔进行书写，实现即写即传输完毕批阅作业、录制微课、笔迹辨认等教学功用。4.1应用价值（1）微课常态化趋势下，高品质的微课大大彰显教学实力。（2）学生的个性化差异，通过针对性推送实现“个性需求”是关键。（3）创建试题、微课资源丰富个人库素材，形成属于自己的本地化题库系统。（4）在教育信息化背景下脱离技术应用是不现实的，通过对新技术的成功应用能让自己立于不败之地。（5）课前导学、教学课件、课后阅卷全时段应用，不单单只是“行笔”而是教学“作为”。4.2功能设计4.2.1数字化原笔迹还原度高。码点资源与教辅试卷结合，无缝数字化呈现。码点资源精确、唯一、无限量，实现无感书写翻页。4.2.2翻转课堂4.2.3微课录制在家中、地铁、咖啡店，借助移动终端随时随地录制导学微课；在教室，教师课上实时点评作业、试卷，录制下解题思绪；在办公室，教师针对疑点难点、知识点拓展进行补充录制。分班分组一键推送到电子书包、微信群、QQ群、家校通、学生空间。设备简朴：管理、携带方便，最熟悉的书写用笔操作，无需技术功底。绝佳效果：无纸、手、头的遮挡，不影响录制镜头；高清楚，笔迹音视频流畅。良好体验：无需上镜、脚本，重经验教学轻表演；自己把握节奏，压力小。个性化教学：基于多级压缩技术，课件容量小，可快速发布到互联网；可分班分组发布，根据每个学生的需要进行施教，解决方式灵活。4.2.4原笔迹教案学校出于对教师工作态度以及教学能力的考量经常需要收录教师的教案文献等，传统的多媒体文献不仅不易于文献流转，并且电子化的资源来源的难考察性也让管理者难以判断水平。通过原笔迹手写教案后再传至管理端后，这是管理处就能很轻松地查阅、考核各老