大数据视角下的智慧教学生态建设

135公司简介智慧教学生态架构主要系统人工智能大数据人工智能大数据物联网企业定位：专注三盟科技是一家专注教育、专注大数据、人工智能、物联网、云计算等新技术应用领域，结合教育行业应用场景进行软硬件产品开发的高科技企业。主要产品：提供智慧教学、智慧校园、教学大数据平台及大数据应用类产品；运营时间：2013年员工人数：正式员工1000+，其中技术研发人员600+研发版图西安研发中心北京研发中心2016年北京研发中心2016年2017年2017年12月上海研发中心2016年国外先进技术顾问团队四十多名优秀的大数据、人工智能、物联国外先进技术顾问团队四十多名优秀的大数据、人工智能、物联网科学家广州研究院2013年4月广州研究院2013年4月近五十名985/211高校信息化、业务专家三盟科技拥有产品及研发人员600+人，设立了海外高创、广州总部两大研究院，在北京、武汉、上海、西安设立了研发中心，并拥有国内国外两支研发顾问团队，核心研发团队均来自国内外知名大数据公司及互联网龙头企业，每年保持年收入20%的研发投入。合作成立国家大数据算法与分析与工程实验室粤港澳大湾区创新中心l数学与计算机科学教授l973首席科学家l中国科学院信息技术科学部副主任l西安（国际）数学与数学技术研究院院长l大数据算法与分析技术国家工程实验室主任三盟科技首席算法科学家l华南理工大学软件学院教授、博士生导师l广东省杰出青年基金获得者l广州市珠江科技新星获得者l入选首批广东省特支计划科技创新青年拔尖人才l广东省人脸识别工程技术研究中心副主任l广东省计算机学会软件工程专业委员会秘书长国家技术发明奖二等奖获得者l中国科学院电子学研究所研究员l英国卢瑟福实验室访问学者l西门子(中国)研究院资深科学家02.智慧教学生态建设背景智慧教学背景教育部关于教育信息化2.0行动计划中，提出深化教育大数据应用，大力推进智能教育，共同推进“大数据”浪潮下教育教学质量的提升。如何将大数据技术有效的运用于高校教育中，形成教学大数据分析体系，是目前亟待解决的课题。基于大数据的视角探索高校教育方式方法创新和优化，构建基于大数据的智慧教学生态，是教育信息化建设的一个重要节点。？？解决问题应用视频技术，实现高效交互应用数据分析，实现精准教学评估应用视频技术，实现高效交互应用数据分析，实现精准教学评估深度教学探索建设深度教学探索建设收集各类教学数据，多维度分析教学收集各类教学数据，多维度分析教学构建分析模型，实现教学模式创新如何打造真正的智慧教学环境？构建分析模型，实现教学模式创新如何实现精准的教学质量监控？应用知识图谱算法，实现智能教学辅助如何推进学生自主学习？应用知识图谱算法，实现智能教学辅助如何真正实现个性化教育？建设具智能交互功能的智慧教室建设具智能交互功能的智慧教室智慧教学背景智慧教室的技术特征：全面感知、实时互动、智能决策全面感知智慧教学环境分级定义《智慧校园总体框架GB/T36342-20》全面感知•设备，课件数据采集，支撑教学设备运维,教室环境管理，教室/教学资源管理等•教学过程数据采集，支持统计分析应用实时互动••设备，课件数据采集，支撑教学设备运维,教室环境管理，教室/教学资源管理等•教学过程数据采集，支持统计分析应用实时互动•跨边界互动教学(线上/线下，跨地理，跨终端…)•课堂教学全场景，全过程互动智能决策•基于教学过程数据的教，学，管，评•支持与其他系统的融合创新，如学生画像I___，个性化培养等智能感知能够实现对环境内所有装备（软硬件设备）及状态的信息采集，对环境指标及活动情景的识别、感知和记录智能控制能够实现对教学设备的控制和管理，且能实现对控制全过程及效果的监视智能管理能够实现环境内各类信息或数据的生成、采集、汇聚和推送，便于实现对环境内的所有装备（软硬件设备)、环境指标及教学活动进行管理互动反馈具备受众者通过互联网在任何地方、任何地点都能根据权限许可加入的条件，支持教师和学生在活动过程中的全方位交互，包括课程通知、课堂互动、在线答疑、课程讨论区交流和获取所需的资源和服务，并且可及时进行信息反馈跨域拓展具备通过互联网跨域远程拓展同步教学活动的环境空间或跨域构建虚拟教学活动同步课堂的条件环境条件监测与调节具备基于室内自然光、照明、空气质量、温度及湿度等环境数据实现智能调节控制的条件虚拟现实与增强现实宜具备仿真、虚拟现实或增强现实系统，强化视觉、听觉及触觉等效果进行案例教学、实验教学或科研活动的条件分析决策宜具备综合运用教学活动的信息和数据,为数据分析和决策提供支持的环境与条件建设目标智慧教室管理智慧教学环境大数据服务智慧教学资源和工具智慧教室管理智慧教学环境大数据服务智慧教学资源和工具03.智慧教学生态架构技术基础整体设计智慧教学业务大数据运算管理智慧教学业务数据共享交换智慧教学大数据服务数据共享交换智慧教学主动信息推送智慧教学主动信息推送数据采集数据采集教学过程相关数据采集教学过程相关数据采集智慧环境综合控制设系统互动教学平台智慧环境综合控制设系统互动教学平台网络教学平台校本管理、服务类数据采集OA、学工、人事、资产、图书、网络等校本数据整体架构小组教学课堂评价体系资源生成交互显示远程互动课堂数据共享小组教学课堂评价体系资源生成交互显示远程互动课堂数据共享师生互动师生互动殿堂式学习环境定制化录播数据及时反馈教学环节同步AIoD智能交互式教学平台AIoDAIoD智能交互式教学平台AIoD教学大数据分析辅助决策平台AIoH智能硬件智慧评估（教务管理端）教学督导教师评价学生评价资源分析教学过程分析学习过程分析智慧评估（教务管理端）教学督导教师评价学生评价资源分析教学过程分析学习过程分析评估模板定制化决策模型个性化智慧教师（教室端）个人工作统计备课管理个性分组教学反馈分析在线答疑研究性教学备课助手科研助手智慧学生（学生端）课程管理自主学习在线作业资源查看个人画像课堂互动学习轨迹分析个性化推送智慧教室构成扩声子系统中央控制子系统无线投屏子系统远程求助子系统视频显示子系统空空气质量检测仪光照度传感器智能环境控制网关录播子系统电子班牌子系统感知子系统课前—教学管理者管理者管理者教学空间一览无遗一键巡检整装带发教学空间一览无遗语音广播语音电话设备控制语音广播语音电话设备控制视频监控资产管理环境控制视频监控资产管理环境控制教室借用教室预约能源管理教室借用教室预约能源管理信息发布考勤运维管理信息发布考勤运维管理课程准备事先洞察十二大子系统教学保障课程准备事先洞察课前—教师为教师提供在线备课功能，根据学生学习情况、课堂教学数据分析，提供教学资源智能推荐,备课内容、教学环节同步到学生终端、智慧教室，同时提供教研组协同备课。01精准备课教师可了解学生预习情况、学习情况、根据学生学习情况进行教学设计。02教学内容推送通过构建课程的知识图谱，基于教学数据分析,根据教学班级、教学空间推荐教学内容。03协同备课实现教研组协同备课功能，同一教研组的老师可共享资源、教案。课前—学生通过学生端对所有相关的课程内容提前进行自学、预习，了解课程内容体系和相关知识点，提前对课程思考题和课堂讨论进行准备。同时提供学习结果评估，学习资源推荐01个性化学习根据教师发送内容、个人学习成绩，推荐学习资源。02协同任务讨论根据教师发起任务，系统组队后，开展协同任务讨论、成果共享分析。课中—教学管理者管理管理者教室状态实时反馈课堂行为实时了解教室状态实时反馈教室状态直观3D展现在线巡课直播教学、教学督教室状态直观3D展现课中—智慧教室控制模式智慧教室控制模式课中—教师多屏研讨教学通过软、硬件结合投屏+网络视频矩阵功能，老师、学生可以非常方便的进行资源展示，任意小组的屏幕可以任意投射到其它小组的屏幕，从而实现多屏互动，同时支持小组屏幕板书书写与互动，更有利于实现知识共享！教育装备改变无线投屏小组分屏双屏显示自由讨论远程互动多维测评多元互动多种显示个性分组自由讨论远程互动多维测评多元互动授课模式小组讨论模式分享展示模式课中—教师应用课堂互动工具课堂授课与备课平台数据、资源同步，提供windows客户端、微信小程序、移动端应用程序，实现课堂活动即时发起、教学结果即时查看。课中—学生使用移动端参与课堂互动答题分析答题分析课后—教学管理者管理者管理者教室使用报表一键生成教学过程分析智慧决策辅助教室使用报表一键生成教学评测自动汇总课后督导教学模式分析教学评测自动汇总课后—教师线上完成作业、考试、批改等。学生学习质量一目了然个人相关评价统计结果一键查看课后—学生通过学生端开展课后复习、课堂音视频回看、在线自测、知识拓展等活动，也可借用智慧教室的先进设备继续开展学习、讨论等活动。还可以通过系统了解自己的学习整体情况，查漏补缺不断进步..案例介绍智慧教学案例概览（最早、最多、最全、最具特色）），），)太原工业学院（71间以上仅为部分案例，且排名不分前后重点高校案例最多统；录播子系统；无线投屏子系统；扩声子系统建设内容最经典案例武汉大学充分发挥学生个性化”l建设方案：构建先进、高效、实用的智慧教室，新建的教室管控平台，按照“顶l创新亮点：创新的教学资源管理体系和互联网教学模式；经典案例华中科技大学设计理念：打造华科特色，保持五年行业领先l演示型、录播型、小组交互型等8个类型经典案例l建设方案：通过智能硬件对教室内的环境设施、多媒体设备设施进行智l创新亮点：创配备先进的纳米黑板、交互大屏、智慧光源、录播系统、课经典案例通过三年打磨，一年半的使用与跟课，学习课堂互动应该怎么做用”到“智慧教学的探索与发现”合“协同备课”与“逻辑教室”l动态听力评估系统；l特色翻译教学；l互动口语教学。l多维度评价的演讲教学；l模拟辩论教学。..主要系统主要系统新一代智慧教室管控平台所见及所得，打造数字孪生智慧教主要系统基于RFID的资产管理系统库保点警废库保点警废志报警设备综合平台服务器智慧管理主机教室资产设备u实时检测设备的在位状态教室资产设备RFID检测设备u设备离位告警，达到资产防盗目的RFID检测设备u实时统计设备数据，资产自动盘点主要系统基于人脸识别的无感知考勤系统主要系统小盟语音助手小萌，帮我开灯光。小盟语音助手小萌，帮我开灯光。人机语音交互语音控制语音检索资源小萌，查找计算机基小萌，查找计算机基础理论教学资源。主要系统主要系统外语类互动教学平台主要系统1.教师操作演示实时采集广播2.学生操作实时录制回放3.实训资源平台管理4.实训室设备统一管理5.实训室自主学习管理6.实训自助考试系统 主要系统针对跨校区教学、跨学校交流情景，打造沉浸04小组讨论同步视频004小组讨论同步视频03互动板书0201主要系统教学大数据分析与辅助决策平台IOS/Android微服务IOS/Android微服务基于大数据应用，实现精准教学、个性学习、科学管理的目标三盟教学大数据分析与辅助决策平台三盟教学大数据分析与辅助决策平台PC/HTML5第三方门户或APP智能学习助手智能学习助手学生画像学情分析预警选课推荐学习路径规划资源推送个人能力评估智能教学助手教师画像学生学情分析教学内