智課基于大數(shù)據(jù)的課堂教學(xué)分析評測課件

1、基于大數(shù)據(jù)的課堂教學(xué)分析評測系統(tǒng)北京中慶現(xiàn)代技術(shù)有限公司 唐珊珊02理論基礎(chǔ)03落地實踐04精準(zhǔn)推送05案例展示01背景介紹人工智能發(fā)展史1943-1956年誕生1950年“圖靈測試”1956年達(dá)特茅斯會議AI誕生1950-1970年早期符號主義早期推理系統(tǒng)早期神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)專家系統(tǒng)1980-2000年第2次發(fā)展統(tǒng)計學(xué)派：語音識別機(jī)器學(xué)習(xí)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)2006年第3次發(fā)展大數(shù)據(jù)深度學(xué)習(xí)機(jī)器學(xué)習(xí)AlphaGo機(jī)器視覺人臉識別表情識別語音識別機(jī)器翻譯OCRAi簡介單一清晰領(lǐng)域海量數(shù)據(jù)超大計算量人工智能落地前提 國務(wù)院關(guān)于印發(fā)國家教育事業(yè)發(fā)展十三五規(guī)劃”中提出：互聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能、三維(3D)打印

2、等現(xiàn)代技術(shù)深刻改變著人類的思維、生產(chǎn)、生活和學(xué)習(xí)方式?！敖逃A(chǔ)數(shù)據(jù)常態(tài)化、伴隨式采集”，“即時化分析”政策解讀7月20日，國務(wù)院印發(fā)新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃，明確了我國新一代人工智能發(fā)展的重點(diǎn)任務(wù)：圍繞智能教育、醫(yī)療、養(yǎng)老等迫切民生需求，發(fā)展便捷高效的智能服務(wù)。利用智能技術(shù)加快推動人才培養(yǎng)模式、教學(xué)方法改革，構(gòu)建包含智能學(xué)習(xí)、交互式學(xué)習(xí)的新型教育體系。開發(fā)智能教育助理，建立智能、快速、全面的教育分析系統(tǒng)。建立以學(xué)習(xí)者為中心的教育環(huán)境，提供精準(zhǔn)推送的教育服務(wù)，實現(xiàn)日常教育和終身教育定制化。痛點(diǎn)分析客觀數(shù)據(jù)對教學(xué)過程的分析缺失教學(xué)資源的利用率低下客觀數(shù)據(jù)對個性化學(xué)習(xí)支持不足是教育大數(shù)據(jù)的主要產(chǎn)生地

3、課堂視頻結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)挖掘教學(xué)情報教學(xué)過程的信息分析是教育信息化的基礎(chǔ)和條件教學(xué)過程的數(shù)據(jù)挖掘課堂觀察的理論基礎(chǔ)教學(xué)行為分析-ST模型教師T1. 解說2. 示范3. 板書4. 提示5. 提問/點(diǎn)名6. 評價/反饋學(xué)生S7. 發(fā)言8. 思考/計算9. 筆記10. 實驗/作業(yè)11. 沉默教學(xué)行為籠統(tǒng)的分為T和STS左圖對應(yīng)的ST序列為：T T S T S D(T&S) D(T&S) T S S S T T從而得到：教師行為占有率：Rt=Nt/(Nt+Ns)=8/15=53.5% 師生行為轉(zhuǎn)化率：Ch=拐點(diǎn)/(Nt+Ns)=7/15=46.7% 因此，該課堂為對話型T和S采樣精度低會導(dǎo)致D，通常無法判別

4、D屬于T還是S，中慶智課可以提高ST分析的精度，細(xì)分D，從而更精準(zhǔn)的計算Rt和ChD教學(xué)模式標(biāo)準(zhǔn)條件練習(xí)型講授型對話型混合型Rt 0.3Rt 0.7Ch 0.40.3 Rt 0.7, Ch 0.41234567TTTTTTSSSSS教師發(fā)言間接影響1. 制造動機(jī)2. 表揚(yáng)3. 理念4. 提問直接影響5. 講授6. 指示7. 批評學(xué)生發(fā)言8. 學(xué)生應(yīng)答9. 學(xué)生自發(fā)發(fā)言10. 沉默或混亂弗蘭德斯分類教學(xué)行為分析-弗蘭德斯分類體系1234567891012345678910FIAC數(shù)據(jù)表采用時間抽樣的辦法，在指定的一段時間內(nèi)，每隔3秒種觀察者就依照左側(cè)分類記下最能描述教師和班級語言行為的種類的對應(yīng)

5、的編碼，記在右側(cè)表格中。比如，在第一個3秒內(nèi)發(fā)生的是教師講授行為，就在相應(yīng)的格子內(nèi)記下5這個編碼。這樣，每一行20個方格就記錄下1分鐘內(nèi)20個行為的編碼。上表10行就表示10分鐘的連續(xù)觀察。教學(xué)行為分類-國內(nèi)師生行為對象師個互動教師行為指向?qū)W生個體的師生互動師班互動教師行為指向全班學(xué)生群體的師生互動師組互動教師行為指向?qū)W生小組的互動師生行為屬性控制-服從型控制-反控制型相互磋商型吳康寧等學(xué)者“四何”問題概念：教師教育教學(xué)過程中提問方式的分類，包括“是何”“為何”“如何”“若何”四類若何如何為何是何“是何”問題指向事實性問題主要了解學(xué)生對事實性問題的掌握情況；“為何”問題指向原理、法則、邏輯等主

6、要了解學(xué)生對原理性知識的掌握情況；“如何”問題指向方法、途徑、狀態(tài)等主要了解學(xué)生對策略性知識的掌握情況；“若何”問題指向條件變化產(chǎn)生的新結(jié)果主要了解學(xué)生對創(chuàng)造性知識的掌握情況。低階思維高階思維華中師大分類教學(xué)行為分類-國內(nèi)華中師大的模型更適合中國教育落地實踐03AI基于大數(shù)據(jù)的課堂教學(xué)分析評測系統(tǒng)基于大數(shù)據(jù)的課堂教學(xué)分析評測02010304師生個體行為班級整體行為活動行為教師語音學(xué)生語音語音分析知識點(diǎn)OCR識別學(xué)生表情情感計算AI分析維度2.1 行為分析人臉識別模型訓(xùn)練2.1 行為分析教師講授、板書、提問教師行為分析教師行為識別目標(biāo)識別2.1 行為分析教師行為分析2.1 行為分析學(xué)生行為分析學(xué)

7、生主動提問、應(yīng)答、對話學(xué)生行為識別多目標(biāo)動態(tài)人臉識別課堂活躍熱力圖2.1 行為分析學(xué)生行為分析2.1 行為分析班級行為分析班級整體行為統(tǒng)計分析2.2 語言分析師生語言語音采集，語義轉(zhuǎn)換，知識點(diǎn)識別2.3 表情分析學(xué)生表情消極傾聽學(xué)生心理積極疑惑理解抗拒不屑鬼臉高興正常悲傷生氣憤怒技術(shù)可以測量出的情緒2.3 表情分析學(xué)生表情多目標(biāo)情感計算2.4 OCR識別知識點(diǎn)識別OCR自動掃描教師授課課件，識別知識點(diǎn)，關(guān)聯(lián)知識庫OCR講授提問指示反饋評價主動提問應(yīng)答舉手對話討論觀察筆記練習(xí)實踐實驗思考板書演示展示觀察巡視個別指導(dǎo)教師學(xué)生言語活動16類行為分別采樣評分根據(jù)分值繪制云圖根據(jù)云圖及基本屬性相關(guān)值橫向

8、/縱向?qū)Ρ仍茍D模型的意義半徑：教學(xué)行為中某一行為的分值極差：教學(xué)行為極端分布情況；離散（標(biāo)準(zhǔn)差）：教學(xué)行為分布的離散情況，值越大教學(xué)行為分布越廣；周長/面積：教師教學(xué)行為掌控水平情況，越長/越大綜合行為評分越高；重心：教學(xué)行為的綜合表現(xiàn)，教學(xué)行為分布的集中趨勢，例如：左圖傾向于教師言語計算云圖的基本屬性極差、標(biāo)準(zhǔn)差等、周長等紅色表示可以利用人工智能自動采集分類教學(xué)行為云圖-教師課堂教學(xué)行為圖-學(xué)生教學(xué)行為一般模型精準(zhǔn)推送服務(wù)學(xué)生、家長教師領(lǐng)導(dǎo)家校通教師教師教師家長智課通家長3.1 學(xué)生、家長學(xué)生課堂數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)推送教學(xué)分析課程回放3.2 教師教師個體對比分析3.3 教研人員同課異構(gòu)分析支持開展同課異構(gòu)活動同?；蛘呖缧５亩辔唤處熒系耐还?jié)課AI系統(tǒng)自動分析各位教師授課過程，對比各個課堂的教學(xué)行為基于大數(shù)據(jù)的課堂教學(xué)分析評測目的支持學(xué)生的個性化學(xué)習(xí)教師的專業(yè)化成長課例評選支持煙臺-南通路小學(xué)新技術(shù)支持下的個性化學(xué)習(xí)應(yīng)用成果現(xiàn)場展示，小學(xué)學(xué)段（南通路小學(xué)現(xiàn)場）36節(jié)課，均布置了