1、智慧智慧录录播系播系统统及及AI+教室大数据智教室大数据智能分析平台建能分析平台建设设方案方案背景分析背景分析0101政策分析政策分析2017年10月18日 中国共产党第十九次全国代表大会报告推动城乡义务教育一体化发展,努力让每个孩子都能享有公平而有质量的教育。教学教学分析分析2017年01月10日 国家教育事业发展“十三五”规划引导学校与教师依托网络学习空间记录学生学习过程,进行教学综合分析。教育教育均衡均衡网网络络教研教研教育信息化教育信息化2016年06月07日 教育信息化“十三五”规划深入推进三个课堂建设,积极推动“专递课堂”建设,巩固“教学点数字教育资源全覆盖”项目成果;大力推进“名
2、师课堂建设”,发挥名师的示范、辐射和指导作用;创新推进“名校网络课堂”建设,鼓励、要求名校带动一定数量的周边学校。专递专递课课堂堂名名师师课课堂堂名校名校课课堂堂02问题问题与与现现状状课课堂考勤堂考勤课课堂互堂互动动落后、低效、无据可落后、低效、无据可查查昂昂贵贵、复、复杂杂、效果差、效果差课课程程资资源源课课堂分析堂分析不清晰、不清晰、难难使用、低价使用、低价值值主主观评观评判、无数据支撑判、无数据支撑运用最新的人脸识别、行为分析、视频结构化和大数据等技术,实现人脸考勤、巡课督导、资核心需求核心需求源管理、源管理、课课堂互堂互动动、课课堂分析和班牌堂分析和班牌发发布布等功能,致力于学生的个
3、性化学等功能,致力于学生的个性化学习习,教,教师师的的专业专业化成化成长长、家、家长长的消息互通和高效精的消息互通和高效精细细的教学管理。的教学管理。03整体整体设计设计0204方案整体架构方案整体架构4个系统6种应用4类用户老老师师课课堂考勤堂考勤课课堂督堂督查查学生学生精品精品录录播系播系统统常常态态4K版版录录播系播系统统资资源管理源管理家家长长视频视频互互动动课课堂分析堂分析管理者管理者互互动录动录播系播系统统AI+课堂系统班牌班牌发发布布05系系统设计统设计032018 Lenovo Internal.All rights reserved.06精品精品录录播系播系统统稳稳定的嵌入式
4、架构定的嵌入式架构独特的空独特的空间间定位技定位技术术高清高清图图像效果像效果一一键导键导播操作播操作07常常态态4K版版录录播系播系统统(POE版)版)常常态录态录播精品化播精品化课课堂分析智能化堂分析智能化教学教学过过程数据化程数据化安装部署安装部署简单简单化化单机双画面PPT信号内置深度学习算法行为检测准确画面切换快速学生人数统计师生互动次数学生回答次数课件讲解次数支持对摄像机POE供电支持对拾音器供电08互互动录动录播系播系统统主机高度集成主机高度集成双通道独立配置双通道独立配置旁听教室灵活切旁听教室灵活切换换互互动动召集方便召集方便内置MCU支持1对3互动模式录播+导播+互动互动/导
5、播通道独立存储支持4路旁听教室可切换为互动教室一一键键召集召集无需繁琐配置09AI+课堂系统有没有这样的系统?课课程程录录播播人脸专专注度注度点名点名AI+课堂系统ALL INONE情感情感行行为为分析分析分析分析10AI+课堂系统教教师师4K深眸深眸摄摄像机(像机(poe)教师全景 学生跟踪教师跟踪 板书特写学生全景多媒体信号6路视频画面智能智能录录播主机播主机学生人学生人脸脸点名点名学生人学生人脸脸抓拍机抓拍机阅读书写中性高兴IVMS-CIP 管理平台听讲举手惊讶厌恶起立玩手机趴桌子难过愤怒害怕害怕7种学生行为(个人)7种情感表情(个人)专专注度分析注度分析11应应用用设计设计0412课课
6、堂考勤堂考勤抓拍图片模式特点模式特点分析服分析服务务器器学生人学生人脸脸抓拍机抓拍机下发比对图片比对结果管理平台管理平台结果显示人脸识别比对方便走班考勤精准考勤结果考勤数据查询学生基础数据大数据新起点13课课堂督堂督查查传统传统巡巡课课巡课督导工作是教务管理手段之一,可以及时地发现课堂中存在的种种问题,但是这种方式客观上对正常教学产生了一定干扰,而且如果学校教室数量过多的话,难以很快地到达现场,巡视的效率较低。在在线线巡巡课课复用教室内已有的摄像机可以进行在线巡课督导,这种新方式有很多好处:效率高效率高:通过视频轮巡方式快速地掌握课堂整体情况无干无干扰扰:远程在线式巡课,不会对师生造成干扰有有
7、记录记录:通过下发巡视任务,每一次巡视工作都有详细的记录,方便教务管理14资资源管理源管理课课程直播程直播受场地限制或者时间限制,无法到现场听课;师生可以通过平台实现课程的在线观看、评论;精品课程日常课程课课程点播程点播老师通过常态化的录播系统非常便捷地进行课后反思,学生通过观看相关课程音视频资料,实现课程难点的琢磨反思。公开演讲15资资源管理源管理名名师课师课程程经经典典荟荟萃萃将优秀老师的课程整合在一起,形成“经典专辑”,作为学校资源建设的亮点。课课程程质质量量名师课程专门录制,保证画面、声音完美,对各个学科的知识点讲解到位,方便学生课后学习。提升吸引力提升吸引力通过打造类似“明星课程”,
8、提升学生课后通过资源云平台学习的兴趣,从而提高资源的利用率。16资资源管理源管理优课评选结果公示100908880706050403020107362500李老师张老师刘老师邓老师教学设计教学实施教学手段学生活动专业素养总分为了营造正常的竞争环境,学校一般会进行讲课比赛,以此来激励老师提高自己的教学水平,会议式的评课比赛,需要召集优秀老师、领导在固定的在固定的场场所来所来进进行比行比赛赛,受限于,受限于场场地和地和时间时间,评课结评课结果果难难以公平公正。将此以公平公正。将此类类活活动动搬到搬到线线上,可以保上,可以保证评证评委更加客委更加客观观地地评课态评课态度、真度、真实实的的评课评课结结
9、果。果。17视频视频互互动动目前教育行业普遍存在两个问题:一是一是教育教育资资源均衡源均衡问题;二是如何利用信息化手段辅助提升教学教学质质量量问题。解决上述问题,目前采用如下几种方式:场场景一:景一:对对口帮扶口帮扶场场景二:跨校区教学景二:跨校区教学场场景三:景三:专递课专递课堂堂帮扶帮扶结对结对/定点支持定点支持多校区教学多校区教学/同上一堂同上一堂课课一校一校带带多校多校/一点一点带带多点多点场场景四:网景四:网络络教研教研场场景五:互景五:互动动会会议议集体集体备课备课/评课评课/教研教研多方互多方互动动/工作会工作会议议18视频视频互互动动平台新建会平台新建会议议平台直播平台直播键盘
10、键盘召集会召集会议议平台点播平台点播19课课堂分析堂分析 课堂分析档案示意图 高一(高一(1)班)班 到课率指数 班级行为数据 班主任:李康班级人数:50教室位置:东二教101室 出勤指数 班级表情数据 平均到课率今日缺课人数 专注度指数 2 基础累积数据 班级行为趋势图 课程540缺课10板书500举手10001070成绩考试20课课堂分析堂分析师师生个体行生个体行为为班班级级整体行整体行为为老师行为分析学生行为分析学生情感表情师生行为整体分析班级专注度趋势分析班级专注度比较分析考试成绩&专注度分析AI分析维度21课课堂分析堂分析7种学生行为阅读阅读 书书写写听听讲讲 举举手手起立起立趴趴桌
11、子桌子玩手机玩手机:表征活表征活跃跃状状态态举手、起立回答发现发现异常学生异常学生:趴桌子、玩手机学生量化分析学生量化分析:每一堂课各类行为占比,反映学习状态22了一定干扰,而且如果学校教室数量过多的话,难以很快地为了营造正常的竞争环境,学校一般会进行讲课比赛,以此来激励老师提高自己的教学水平,会议式的评课比赛,需要召集优秀老师、领导同学B参考值=加权值*2发现异常学生:趴桌子、玩手机:学生兴趣评估对学科主观感受,文理兴趣建议2016年06月07日 教育信息化“十三五”规划学生量化分析:每一堂课各类行为占比,反映学习状态教师4K深眸摄像机(poe):表征活跃状态举手、起立回答复用教室内已有的摄
12、像机可以进行在线巡课督导,这目前教育行业普遍存在两个问题:名师课程专门录制,保证画面、声音完美,对各个学科的知识点讲解到位,到课率指数 2017年01月10日 国家教育事业发展“十三五”规划推动城乡义务教育一体化发展,努力让每个孩子都能享课课堂分析堂分析7种学生表情中性中性高高兴兴 惊惊讶讶厌恶厌恶难过难过愤愤怒怒害怕害怕:问题问题学生学生预预警警难过、害怕:学生学生兴兴趣趣评评估估对学科主观感受,文理兴趣建议成效根因分析成效根因分析:主观因素or客观因素23课课堂分析堂分析第n次抓拍,共抓拍到x张人脸图片;被抓拍到的学生参考值=加权值*x每个学生的参考值累加第2次抓拍,共抓拍到1张人脸图片;
13、同学C参考值=加权值*1第1次抓拍,共抓拍到2张人脸图片;同学A参考值=加权值*2同学B参考值=加权值*2扫扫描抓拍描抓拍中中间间参考参考值值参考参考值值累累积积个人专注度指数24课课堂分析堂分析学生学生专专注度注度对对比分析比分析离群学生离群学生学学生生专专注注度度指指数数中位数中位数学生姓名学生姓名25课课堂分析堂分析班班级专级专注度注度对对比分析比分析离群班离群班级级班班级级专专注注度度指指数数中位数中位数班班级级名称名称26课课堂分析堂分析班班级专级专注度注度趋势趋势分析分析班班级级专专注注度度指指数数中位数中位数日期日期时间时间27推动城乡义务教育一体化发展,努力让每个孩子都能享同学
14、C参考值=加权值*1复用教室内已有的摄像机可以进行在线巡课督导,这堂中存在的种种问题,但是这种方式客观上对正常教学产生 课堂分析档案示意图 有公平而有质量的教育。师生可以通过平台实现课程的在线观看、到课率指数 :学生兴趣评估对学科主观感受,文理兴趣建议2016年06月07日 教育信息化“十三五”规划板书500举手1000课课堂分析堂分析专专注度注度&成成绩绩碰撞分析碰撞分析4类类型型1:专专注踏注踏实实型型听听讲认讲认真、成真、成绩较绩较好好类类型型2:“假假认认真真”型型听听讲认讲认真、成真、成绩绩不好不好类类型型3:“学渣学渣”型型1学学生生考考试试成成3绩绩听听讲讲不不认认真、成真、成绩绩不好不好类类型型4:“学霸学霸”型型2听听讲讲不不专专注、自学能力注、自学能力强强、但成、但成绩绩好好学生学生专专注度指数注度指数28班牌班牌发发布布视频视频 图图片片 声音声音 文字文字课课表信息表信息师师生行生行为为数据数据考勤考勤记录记录请请假管理假管理29汇报汇报完完毕毕 感感谢谢聆听聆听