教学智能笔解决专项方案.doc

目录第1章 方案概述11.1 背景分析11.2 方案简介21.3 方案实现2第2章 方案建设32.1 总体设计32.2 系统构成42.3 建设原则42.4 功能模块52.4.1 题库资源52.4.2 学情反馈52.4.3 录制微课62.4.4 批改作业6第4章 AI智能批阅与录制64.1应用价值64.2功能设计74.2.1数字化74.2.2翻转课堂74.2.3微课录制74.2.4原笔迹教案74.2.5登分统分74.2.7学情报告84.2.8教学辅导84.3方案优势8第1章 方案概述1.1 背景分析，教诲部印发教诲信息化十年发展规划（-）提出：“以教诲信息化带动教诲当代化”。强调教师要提高运用信息技术水平，更新教学观念，改进教学办法，提高教学效果。在这个大背景下，国家相继出台了一系列推动教诲信息化政策和办法，并在有关文献中对教诲信息化提出了明确规定。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飞速发展及信息技术普及，人工智能在教学、教诲方面进一步影响已是大势所趋。在21世纪今天，几乎每一种教师都需要运用信息化手段去适应正在到来信息化社会提出新规定。“数字化“、”智能化“在教诲应用上已形成发展趋势，具备前瞻性。智能教学应用项目建立，对诸多学校来说既是一种挑战，又是一种机遇。它将挑战学校真正实力，也将给学校全体师生提供一次新发展机遇。二、指引学生养成信息化环境下良好学习和用眼习惯，原则上采用纸质作业教诲部等八部门印发综合防控小朋友青少年近视实行方案告知对学校科学合理使用电子产品提出了明确规定：指引学生科学规范使用电子产品，养成信息化环境下良好学习和用眼卫生习惯。禁止学生将个人手机、平板电脑等电子产品带入课堂，带入学校要进行统一保管。学校教诲本着按需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诲部网站消息,近日对政协十三届全国委员会第一次会议第2884号（教诲类271号）关于停止小学教师用手机微信和QQ对学生及家长布置和提交作业提案答复：教诲部将明确教师不得通过手机微信和QQ等方式布置作业,将批改作业任务交给家长,避免浮现“学校减负、社会增负,教师减负、家长增负”现象。1.2 方案简介针对中小学生认知特点和学习规律，微课学习重要性也日渐凸显，如何高效制作微课、指引学生个性化学习成为社会备受关注教诲热点。随着计算机多媒体技术、网络传播技术、视频图像采集及解决技术为代表新技术不断更新，推动了教学手段当代化进程。但是，老式录播教室建设成本投入较大，进行专项录播工作对教师来说还需进行繁重紧张准备工作，如果按照老式思路去制作微课势必会给教师授课带来额外承担。教师智能笔解决方案是集硬件+软件针对教师教学应用微课录制及作业批阅功能设计一套完善应用方案，实现教师随时随处录，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，仅仅采用普通纸笔书写，就可以完美记录下教师点解知识点书写轨迹跟声音，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诲教学回归纸质化发展趋势，它不但能运用先进思想理念和技术，协助教师减负增效，有效提高课堂教学效果，提高学生学习效率，同步能保证学生适度使用电子设备时间，起到有效保护学生视力、防控学生近视效果。教学智能笔能让教师和学生回归老式书写习惯，减少对教学电子设备依赖限度，让教诲回归书写本质，用科技创造将来。1.3 方案实现（1）教师个性化教学指引，学生学习更有针对性教师可对学生个性资料、学习过程和阶段状况实现完整跟踪记录、储存、分析，依照测评成果有针对性推送重点难点、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教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，大大节约了教师时间、精力。有效解放教师批改海量作业、试卷压力，让教师投入更多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教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，可以考察学生自助学习能力和知识掌握状况，并将收集到问题放到课堂上解惑，有针对性进行知识强化。课前引导学生去自主学习，课中有效开发学生思维能力，课后迅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教学阶段提供多维度数据记录，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，通过教师智能笔应用在不变化教师和学生老式书写习惯条件下，即可自然便捷地实现对课堂测试、作业及考试数据采集，摒弃了其她智能终端冗杂操作。整套方案技术体现仅负载在小小一支笔上，十分便于教师携带和管理。课前，教师可以使用AI智能笔将书写过程和声音完整、清晰地录制下来，形成微课资源，通过终端推送、分享给学生和家长，协助学生课前预习，协助家长课前辅导。为“翻转课堂”教学模式，提供支撑环境和环节。也可以将原笔迹书写教案传至管理员，作为教学内容评估重要档案。课中通过教学智能笔，让教师和学生回归老式书写习惯，减少教师和学生在教学过程中对电子设备依赖限度，减少对电子设备使用时间。同步，教学智能笔在课堂教学过程中能协助教师收集学生课堂数据，让教师更加全面、清晰地理解学生学习状况，更加有效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种学生学习状况，以便为学生推送个性化学习资源。AI智能笔能协助教师在课后时间里，为学生课堂作业、课堂测试及考试分数进行登记、记录、分析，为每一种学生量身定制个性化学习资源，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，纸张空白某些将别的光线反射至摄像头，摄像头便会辨认到码点坐标信息（即笔尖运营轨迹），同步智能笔会将书写笔迹信息通过蓝牙传播给终端显示设备。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、高中学段教辅题库。教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，教师第一时间掌握学生学习状况；以便、快捷进行课堂习题解说。通过“云、网、端”打通教师、家长、学生之间资源对接环，家长可在家接受到微课资源更好辅导孩子学习。自主学习、针对推送以及学情报告构成完整智慧教学服务，变化了教与学老式方式，实现教与学全新革命。三、测评分析系统测评分析系统是基于大数据个性化教诲体系，注重教与学过程中测验数据采集、汇聚、整顿、分析。系统依照学生每次作业测试数据，教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）原则化及开放性系统遵循国家、地方有关原则，遵循现行行政法规。平台服务器系统、网络系统、系统软件、应用软件建设遵循业界统一原则，具备开放性，以适应分布式、跨系统应用。（2）先进性方案符共计算机软件技术发展潮流，具备技术领先性和可持续发展性。系统以互联网技术为核心，以先进、成熟互联网技术支持校园信息化软件充分应用。（3）易用性方案设计符合国际有关原则和技术规范，设计简洁、操作以便。简洁移动端应用界面，采用所见即所得展示和应用方式供顾客取用。（4）稳定性方案选用产品和技术通过广泛检查，充分考虑系统在程序运营时应变能力和容错能力，具备极高稳定性和可靠性。（5）扩展性系统架构设计合理，考虑对于将来发展，系统设计按照灵活扩展容量规定进行设计开发，保证系统扩展操作简便易行。在满足既有系统互联前提下，可以较好适应将来信息系统增长需要。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协助校方进行资源汇集从而形成校本资源库，为学校、区域资源积累提供条件。学校丰富校本资源内容通过服务器或云服务连接为泛在全校数字化教学大环境。资源来自课堂并反馈于课堂教学：同步资源可觉得教师教研、培训所用，可觉得学生在线学习所用，可觉得区域在线教诲所用。2.4.2 学情反馈错题本：系统自动收录存档错题、难题，学生也可自主选取疑难重点题目收藏，进行攻可练习，巩固薄弱知识点。多维度诊断报告：系统依照学生每次测验数据，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，教师、家长可以由此理解学生知识点掌握状况，更精确掌舵教学方向。2.4.3 录制微课教师师借助移动终端，例如手机或平板，可实现随时随处进行录制微课，微课上传到云平台后可依照学生学习水平针对性分发微课资源给学生进行自主学习。通过各位教师常态化微课制作积累可以建立具备个人、校本特色微课资源库，助力学校教学经验和优质师资沉淀。2.4.4 批改作业AI智能笔系统可自动辨认学生信息，并在教师批阅同步自动在终端录入每道题得分，系统输入班级成绩记录信息。教师批阅习惯依然以老式纸笔批阅书写习惯，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。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，构建完美输入输出闭环，在不变化教师原有教学及书写习惯条件下，通过手写笔和纸，实现即写即传播；并在终端实现多元化输出，轻松实现微课解说录制行为采集。编码点阵实现原笔迹辨认，码点资源精准，通过惯用中档配备打印家在普通纸张上就可以打印完毕具有码点载体，涉及作业本、笔记本、试卷等。再运用AI智能笔进行书写，实现即写即传播完毕批阅作业、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，高品质微课大大彰显教学实力。（2）学生个性化差别，通过针对性推送实现“个性需求”是核心。（3）创立试题、微课资源丰富个人库素材，形成属于自己本地化题库系统。（4）在教诲信息化背景下脱离技术应用是不现实，通过对新技术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。 码点资源精准、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处录制导学微课；在教室，教师课上实时点评作业、试卷，录制下解题思路；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、携带以便，最熟悉书写用笔操作，无需技术功底。 绝佳效果：无纸、手、头遮挡，不影响录制镜头；高清晰，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，可迅速发布到互联网；可分班分组发布，依照每个学生需要进行施教，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考量经常需要收录教师教案文献等，老式多媒体文献不但不易于文献流转，并且电子化资源来源难考查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、考核各教师实际备课工作状况，有助于教学水平提高。4.2.5登分统分AI阅卷，自动依照教师在纸质试卷上分数分数判断登分统分，系统可自动辨认学生信息，并在终端录入每道题得分，系统输入班级成绩记录信息，每天为教师节约2小时。原笔迹批注分析同步存储于终端，让教师可以在下一次讲义、解说进行调用，便于长期教学指引开展。4.2.7学情报告教学智能批阅后形成性测评数据，通过报告对学生成果过程学情分析，在以学生课内外测验反馈为重要形式寻常测评方式基本上，形成阶段性学情评价报告，适应新课改背景下课程知识掌握规定。4.2.8教学辅导家长可以在自己终端查看作业、试卷中知识解析，一方面可避免孩子过多接触电子产品无法专注学习，另一方面通过推送资源标签体现来对学情状况有更深理解。系统教辅资源依照题目被教室选用频率、学生做题错题率和兴趣，题库相应知识点、考点、难度系数等建立三个数据模型，通过大数据技术进行筛选后进行推送。整个编选过程严谨、精准、全面，题目质量是任何名师团队无法比拟。4.3方案优势（1）不变化原有教学习惯，纸笔书写。（2）设备简朴，不需要配套复杂装备，成本投入低。（3）AI智能笔管理以便，使用便捷，可运用场景多。（4）绝佳录课体验和高效智能阅卷让教师爱不释手。（5）虽然只教师在用，但受益不只是教师，学生和家长获益匪浅。（6）响应教诲部号召，保护学生视力，脱离对电子产品过度依赖。