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清帆科技对话重庆29中:人工智能如何赋能课堂教学?

2020年3月4日 - 新萄京棋牌手下载2016
清帆科技对话重庆29中:人工智能如何赋能课堂教学?

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一百年前,改革开放和现代化建设总设计师邓小平同志入读重庆留法勤工俭学预备学校,并于次年跨出国门,走向世界,开始了寻求救国救民真理的革命征程。百年后,这里拔地而起一座历经革命洗礼,仍不忘追求真理传播文明、桃李争艳的历史名校——重庆市第二十九中学,用人文和科技的力量书写着更多的教育传奇。

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12月5日至7日,由中央电化教育馆指导、中国教育技术协会主办、清华大学《现代教育技术》杂志社协办的“2019SmartShow第六届国际智慧教育展览会”在北京国家会议中心举行。SmartShow是我国首个专注教育信息化的专业展会,本届展会聚焦“技术如何改变未来教育”,共吸引超过600家国际企业,联合展出11项热点技术在教育领域的应用,包括人工智能、VR/AR、大数据、机器人等。

4月25日,由重庆市第二十九中学和重庆市高中信息技术课程创新基地主办的“ai
赋能学习行为分析与课程建设”交流研讨会在重庆二十九中走读部举行,作为协办单位之一,清帆科技ceo、清华大学智能教育技术创新联合研究中心副主任张文铸博士受邀出席研讨会,与来自全国各地的教育研究专家和一线教育工作者共同交流和探讨智能教育时代背景下,人工智能和大数据如何推动课堂教学和课程建设发展。

8月19日,智慧课堂领域知名品牌锐学堂正式宣布获得好未来数千万元A轮战略融资。本轮融资将用于吸纳研发、教科研的高级人才,完善课程资源体系,增强产品深度互动、大数据挖掘与人工智能等方面的研发。

本届展会共设13个专区,清帆科技受邀亮相“智慧教育新生态专区”,展出以情感计算、身份特征识别、行为分析、自然语言理解等人工智能技术为核心的智慧教学产品——EduBrain全息课堂。作为将人工智能技术与课题教学场景深度融合的教学产品,吸引了众多来自全国各地的教育工作者的体验与交流。

图:清帆科技ceo张文铸

强强联合,布局智慧教育领域

清帆科技展台现场

在研讨会中,张文铸博士首先向在座领导和教育专家们汇报了清帆科技团队目前在“ai+教育”领域的技术和应用研发进展,并强调了在课堂场景下,清帆科技要解决的核心问题,那就是通过人工智能技术实现全面、快速、全自动的课堂观察。

锐学堂是好未来在“AI+教育”领域投资的又一教育企业。在签约仪式上,锐学堂CEO刘昆表示,“好未来的投资,代表对锐学堂发展理念和产品的认同。除了资本层面合作之外,双方资源互补和协同作战同样值得期待。”在他看来,两个团队价值观相似,都非常专业、务实,且富有激情,未来在智慧教育领域将大有可为。

课堂是AI重构教育系统的关键

对此,张文铸博士说道:“ai在教学的自动反馈和辅助决策方面具有先天的优势。以前我们想要获得更多的课堂反馈往往需要通过作业、测验和考试的方式,它的计量单位是周、月甚至学期,利用情感计算、行为分析等人工智能技术,我们可以使课堂观测的颗粒度缩短至毫秒级别;二是实现数据驱动型的决策。在以往,老师80%的精力可能都放在了收集教学数据上,包括批改作业、了解孩子和观察孩子等等,真正用在决策上的时间是相对比较少的,而人工智能技术极大地简化了数据收集过程,辅助老师将更多的时间用于教学决策。举个例子,在一个40-50人的班级里,老师的精力一般只能关注到两类学生,一类是特别优秀的,一类是特别淘气的,而人工智能会帮助老师照顾到每一个孩子,可以针对每个孩子的学习特点提供相应的学习关怀;第三点是大规模的个性化。当前,个性化教育很大一部分是通过资源堆积实现的,也就是说需要花费大量的时间和金钱,但事实上,技术的进步,让规模化教育和个性化培养的有机结合成为了可能。”

公开资料显示,锐学堂成立于2015年,系北京那镁克科技有限公司旗下智慧课堂平台,致力于以数字教育应用为中心的软件产品开发,与全场景深度教科研服务。公司紧贴中小学课堂教学打造锐学堂产品,从解决课堂教学的核心问题入手,在网络环境下以云资源为基础、以平板互动为手段、以数据分析服务为核心、以教学指导为支撑,为教师学生提供课堂个性化教学和学习功能,在教学全流程切实提高学生学习效率和教师教学效率。

2018年4月,教育部印发了《教育信息化2.0行动计划》,是我国教育信息化战略的升级,也是教育信息化1.0与2.0的分水岭。教育信息化的核心从基础设施建设转为更强调技术与教育的创新融合,在世界范围内人工智能被普遍认为是重构教育系统的关键技术。

2018年4月,教育部正式发布《教育信息化2.0行动计划》,全面开启以大数据为重要载体的教育信息化发展升级新征程。借助大数据探索教育教学规律和学习者成长规律。用大数据支撑教育科学决策,以数据技术为基础促进教育治理体系的现代化,已成为智能教育时代的必然发展路径。张文铸博士表示:“情感计算、行为和语音分析、自然语言理解等人工智能技术帮助我们全自动地记录教育教学全过程,获取全面、真实、动态的教学数据,而通过对数据的进一步分析和应用,教师将更精准地了解学生、改进教学,学生将更准确地认识自我、发展自我,最终综合驱动教学质量的提升。”

“教育+科技”智慧课堂,多场景立体化创新

清帆科技工作人员讲解产品

目前,清帆科技正积极构建涵盖课堂活跃度、互动度、趋同度和秩序度等四个维度数十项指标的课堂评价指标体系,深入分析教与学过程,发挥大数据评价的描述、诊断、预测、改进等功能,深入提升教育质量。

对大部分人来讲,少年时期的课堂还是具象化的黑板和粉笔,以及台上滔滔不绝的老师。而在智能时代的今天,传统教室里出现的设备已经从最初的粉笔、黑板,再到投影仪、大屏幕、PAD……不断丰富的学习工具代表着传统课堂到智慧课堂的不断升级。而在科技的助力下,每一位学生都能够更好地集中注意力,积极地参与到课堂中,与教师进行更高效的交流互动。一直深耕于课堂教学应用领域的锐学堂,其六大产品线,贯穿课前、课中、课后整个过程,联结多场景多角色,实现全场景、全终端覆盖,基于云、网、端、服务构建的智慧课堂,充分体现了“教师主导-学生主体”的双主教学理念,让传统教室可以升级为一个高效便捷的智慧教室,形成教育部提出的,以学生为主体、以老师为主导、以课堂为阵地的教育模式。

课堂教学是学校教育的核心,因此,在对教育系统进行重大结构性变革时,课堂教学首当其冲。从助推年轻教师专业成长、助力学校科学管理的角度来讲,课堂教学面临的困境主要有:教学设计、教学反思缺少全面记录和客观数据,教学评价以结果导向为主,教学资源缺少联系和积累等。

图:重庆市二十九中的学生

对学生而言,锐学堂高度融合动画、视频、课件、试卷等多种教学资源,以多样化的学习方式提升学生课堂上的参与广度、学习热度和思维深度,真正把课堂交给学生。同时,锐学堂会针对不同的学生分层推送不同的学习内容,使因材施教、以学定教的理念得以真正落实。更重要的是,锐学堂不仅关注学生的知识与能力,更关注其情感态度和价值观,在学生接受相应学段教育的过程中,帮助学生逐步形成适应个人终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力。

多位教育工作者在清帆科技展台交流

教育技术的价值不在于技术本身,而在于如何应用技术解决实际问题。人工智能的出现,推动着教育由「结果性评价」向「过程性评价」转型,更加科学地促进了学生的学习和成长。本次研讨会东道主、重庆市二十九中信息中心主任罗化瑜表示:“在智能教育时代,大数据、人工智能等技术的发展,正在重构传统课堂教学,改变学校形态、教学方式、学习方式等,未来,谁来教知识、向谁学知识,是所有教育工作者都在思考的问题。张文铸博士分享的未来教育信息化2.0场景,在一定程度上给我们提供了很多启发。”

对教师而言,锐学堂作为课堂教学的工具平台具备备课、互动教学、课后作业、数据查询等多项功能,从而易于教师全面掌握学情进行精准教学。锐学堂拥有优质的资源支撑,能够帮助教师更好地进行教学设计,提升学生学习热情,增进师生互动,助力教师常态化教学。在日常作业、试卷的批改过程中,锐学堂能够更便捷地进行客观试卷检测,从而帮助教师提升教学效率和质量。此外,锐学堂能够全面统计课堂数据和作业数据,并进行数据追踪和回溯,帮助教师基于数据分析教学策略,提升专业度。

分析、工具、资源是AI赋能课堂的三驾马车

参与本次活动的专家有中国教育技术协会常务副会长张少刚、中国教育技术协会人工智能专委会秘书长宋述强、重庆市教育科学研究院教研员李晓平、重庆市二十九中信息中心主任罗化瑜、科大讯飞西南研究院院长杨芳勋,以及北京市东城区教育系统学校、江苏无锡市江南中学、陕西延安中学等多个学校的教育专家和一线教学工作者。

行业认可,科技推动教育进步

针对课堂教学过程中教育工作者的“痛点”,清帆科技自主研发的EduBrain全息课堂是一款应用人工智能技术的课堂工具套装。它帮助学校、教师记录与理解课堂教学,助力学校精细化管理、助推教师专业发展、关注学生健康成长。从教学分析、教学工具和教学资源这三个方面,将人工智能技术应用于课堂教学。

2017年国务院印发《新一代人工智能发展规划》提到教育领域已经成为人工智能重要应用领域之一。“教育+科技”将逐渐成为不可阻挡的潮流。2018年4月,教育部正式下发《教育信息化2.0行动计划》,将教育信息化2.0定位于“互联网+教育”的具体实施计划。要求“到2022年基本实现‘三全两高一大’的发展目标,即教学应用覆盖全体教师、学习应用覆盖全体适龄学生、数字校园建设覆盖全体学校,信息化应用水平和师生信息素养普遍提高,建成‘互联网+教育’大平台”,在教育信息化1.0的基础上提出了更高的目标,着力打造教育信息化生态。而在这股教育信息化的发展浪潮中,作为智慧课堂产品领军品牌的锐学堂已经覆盖24省市,走进1000+所学校,获得了教育系统的广泛认可,为近百万名师生带来智慧学习整体解决方案,月有效课时数达20000节,业内落地项目常态化上课率居全国第一。

清帆科技工作人员与参展观众交流

以锐学堂使用率最高的北京市为例。北京市昌平区有128所学校,但由于昌平区属于北京市远郊区县,基础教育略落后于西城海淀等城八区。自2015年引入锐学堂智慧课堂以来,昌平区以“重应用、重教研、重发展”的常态化应用理念,逐渐形成了“学校自主—教研引领—公司技术支撑”的团队协作模式。目前全区共有86所学校使用锐学堂互动教学平台,共召开国家级现场会5次,北京市现场会7次,成为北京市乃至全国区域教育信息化发展引领者。

教学分析聚焦管理者报告和教学分析报告,前者为学校教务管理人员提供全校课堂教学数据横向、纵向的比较,后者为教师呈现每一堂课的课堂活跃度、互动度、趋同度、秩序度等变化趋势,让每一位教师更懂学生。教学工具具备无感考勤、视频剪辑和板书提取的功能,实现学校和教师在一师一优课、一课一名师、微课程、视频剪辑、录播等信息工作上的自动化。教学资源将利用语音识别、自然语言理解、知识图谱链接等技术,关联知识点为学生智能推荐课后拓展资源。

锐学堂深耕教育领域,以极具前瞻性的理念和产品,受到了教育系统的高度认可。未来,锐学堂将产出更优质的内容和产品,用科技推动教育进步!

教育工作者了解EduBrain全息课堂

据了解,清帆科技拥有25种自主知识产权的核心算法,情感计算、知识图谱、姿势检测等多项技术已经达到国内领先水平。2018年5月,正式发布第一款教学辅助产品以来,其自主研发的EduBrain全息课堂已在北京、南京、石家庄、重庆、西安等地20多所学校进行常态化应用。在我国,每天大约有1亿小时的课堂正在发生,可以预见未来课堂将由数据驱动,人工智能在教育领域的价值令人期待。

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