教育大数据总体解决方案（5）

（4）错题整理

将学生的本次考试错题进行集中整理，提炼出所有题目的题干和正确的答案。

（5）提高方案

分析学生对知识点掌握情况，推算出学生的进步空间以及下次考试的预测拔高分数。根据学生本次考试错误知识点，同比成绩等级划分再高一级的学生，找出相同知识点对比差距较大的知识点。

（6）个性推荐

根据学生本次考试的分析，针对学生知识点的掌握情况进行精准试题推荐，每个需要掌握的知识点，个性化推荐三种类型试题：基础、进阶、培优三个阶段试题，帮助学生高效的自主学习。

• 报告出版

学生的智能成绩提升报告以出版纸质练习册的形式，由学校、年级或班级统一组织发放学生。

1. 1. 1. 教学过程大数据应用
         1. 智慧课堂（晓我课堂）

晓我课堂将信息技术整合于教学环境及教学活动中，搭建一个技术、资源、服务各主体相互协调的智能教学、学习环境，进一步推动信息化课堂教育教学活动的顺利开展，为教师、学生分别提供精准的分层教学服务和良好的个性化学习支持。为学生提供基于安全管控的个性化伴随式学习终端，全面覆盖课前导学、课中互动、课后评测等“教”与“学”全过程，通过数据采集与分析精准定位学生个体差异，为教师分层教学、学生个性化学习、家长督学提供新的空间和服务，实现信息技术环境下教与学效益提升。

1. 1. 1. 1. 1. 课堂互动
2. 课前预习

课前预习是提高课堂教学质量的重要前提，而传统课堂的课前预习往往让学生无法抓住预习重点，学生预习比较盲目，预习效果相对较差。而通过一个导学案或学习任务单能让学生针对学习重点有目的、有计划的进行课前预习，提升学生的预习质量和效率。晓我课堂可以帮助教师、学生展开有效的课前预习工作，教师将自己制作的或下载其他教师的优质导学案推送给学生，学生便可以使用智能终端PAD提前进行课程预习。

1. 多屏互动演示

实现课堂教学的无线投屏、三屏互动、屏幕共享，并支持由教师来进行无线投屏的权限控制，使教师平板、学生平板和电子白板同步进行，促使学生专注于课堂学习。在课堂中，除教师同屏授课外，教师也可以选择学生，以学生平板进行同屏讲解，或者抽查学生pad当前的学习内容。

1. 课堂板书、批注

在课堂教学中，教师可使用白板或PPT课件授课，均可进行板书、批注等操作，可以自由选择笔触、板擦、矢量工具等，如黑板、电子白板一样方便。而教师使用平板教学就不再局限于讲台的活动范围了，可走到学生中间去近距离接触互动。

1. 课堂笔记

在课堂中，学生可以一边听教师的教学讲解，一边在平板上通过板书保存、拍照、截图等多种形式快速添加笔记及标签，保证学生有充足的时间跟随教师的知识讲解进行思考。一键保存笔记，让学生有更多的时间思考所学知识，有助于提升学习效率。

1. 多样互动

在知识讲解过程中，以问答的检验形式可有效地了解学生知识学习情况。晓我课堂支持随机抽问、即时抢答等多元化即时问答形式，解决传统课堂互动手段少、互动模式僵化的问题，有助于活跃课堂氛围，提高学生学习积极性。

1. 课堂测验

课堂知识点讲解完成后，教师可截取课件或板书中的内容作为题目，即时发送给学生进行解答；教师也可通过珍藏资源共建共享平台提前准备好试卷测验材料，在课堂中发送给学生进行课堂测验。针对客观题系统自动批阅，主观题可采取学生自行、交互批阅多种形式。测验结果即时反馈给教师和学生，教师通过反馈结果及时改进教学，给予学习者个性化的指导，学生通过反馈结果及时了解自我学习状态，弥补自身不足优化学习过程。

1. 教学记录

课堂教学完成后，晓我课堂会自动生成一份课堂行为记录，记录本次课堂中教师与学生互动产生的行为数据。教师可通过时间轴回顾课堂对于教学侧重点的把控，以及课堂设计、时间安排的合理性，从而反思教学过程中的不足，及时改进教学；学生可有针对性的复习巩固需加强学习的内容，了解自己的学习状态，优化学习过程。

1. 数据同步

教学行为记录、测验、错题、笔记等数据将自动同步至云端存储。

1. 1. 1. 1. 1. 课外学习
2. 作业布置

以往教师出题只能依靠课本或练习册上的习题，试题资源相对较少，出题方式也比较单一。而晓我课外可为教师提供多种便捷的出题模式，并且内置大量试题资源供教师们出题选择使用：

1. 教师可选择拍照出题，解决一图对多题，多图对一题，通过题号让学生找到关联；

1. 教师可选择附件出题，教师只需设置答题卡；
2. 教师也可选择共同出题，同一学科小组教师可轮流出套题，其他教师直接应用发布作业、测验等任务。

 多种高效出题方式为教师检测学生课前预习、课中知识学习、课后知识巩固情况提供便利，极大地提高了教师出题效率和质量。

1. 作业批阅

传统批改作业的方式是由教师手动批阅完成，这极大地增加了教师的工作量，所以教师迫切需要信息化、智慧化的批阅方式帮助完成大量的习题、试卷批改工作，晓我课外便为教师提供多种批阅方式。

1. 客观题系统自动批阅判分，无需教师手动批改；
2. 主观题教师可选择自己批阅，不仅能给学生打分判对错，还可通过语音形式进行批注，针对学生答题情况进行直接评价；
3. 主观题教师也可选择让学生自己批阅，此方式能设置一份学生的作答为参考答案，让学生比照进行批阅；
4. 主观题教师还可让学生相互批阅，系统经随机对学生名单进行分配，防止学生自我偏袒，此方式也支持设置一份学生的作答为参考答案。

 教师在完成批阅之后，可以有针对性对所出题目进行试题讲解，支持文本、图片、语音、短视频四种形式，学生在课堂之外也可以学习到解题思路。解析不仅支持教师本人发布的，还支持其他教师、学生参与解析。

1. 错题练习

错题练习是学生提高成绩的关键，以往学生需要自己手动制作错题集，浪费大量时间、精力，并且在学习过程中所遇难题，往往无法即时获得解析，极大程度地阻碍了学生提高学习效率和学习成绩。

晓我课外、晓我课堂、晓我成长即质量监控平台产生的学生错题数据都会归到学生本人的错题集中，学生可自主进行错题练习，每位学生在学习过程中都可以提出自己的疑问，教师或其他学生可以进行解答，直到提问人获得满意答案为止。

1. 知识图谱

以往教师想要了解学生知识点学习情况，只能通过对教学效果进行检测的方式，无法对学生的学习过程进行检测评价，由于教学条件限制教师也无法获得课堂教学信息的即时反馈，这在一定程度上阻碍了教学质量和效率的提升。而晓我课外可以为教师提供教学过程、教学效果的监测，辅助教师针对班级进行教学方向的调整，针对学生个人进行培优辅差。

1. 材料类任务可以统计每个学生的学习时长、提问次数、解答次数；
2. 测验类任务可以统计每道小题的作答时长、得分率、答案分布数据，也可对学生个体进行对比分析，了解单个学生的作答时长、得分率数据；
3. 知识图谱汇集大量教学、学习数据，包含晓我课堂产生的测验数据和晓我成长即质量监控平台产生的考试数据，以及学生自主练习错题产生的数据，这些数据均关联对应的学科章节或知识点，形成学科知识点的整体分布、掌握程度，周期性波动情况等数据。
   1. 1. 1. 1. 智能管控

1. 开放

1. PAD应用由学校管理员、教师推送给学生

学校管理员、教师可在云端上配置学生pad上的应用，选择一些可帮助学生学习的应用软件，直接过滤掉与学习无关的游戏类应用软件。为满足应用推送的不同需要，应用软件可针对班级、年级等批量推送，也可对某一位同学进行单一推送。

1. 智能终端PAD与云端应用同步更新

学生PAD上的应用软件与同一账号匹配的管控平台云端上的应用软件同步更新，学校代理服务器进行同步的中转。学校管理员或教师只需要在云端上针对各年级、各班级或某一位学生进行应用的推送，而不需要针对每一个平板进行应用下载安装，在管控平台选择要推送的学生姓名即可，其推送的应用软件自动同步更新到学生PAD上。

1. 可控

1. 晓我课堂底层管控

无论是课前、课中、课后，学生PAD始终处于受控状态，无法进行与学习无关的任何操作，比如游戏类等应用是禁止下载安装的，学生在PAD上的一切操作均有记录。在课堂中，学生端PAD始终受教师端PAD的管控，如同屏等功能，学生只能查看与教师同样的平板画面，有效的限制了学生进行与学习无关的其他操作。

1. 智能终端PAD与云端管控策略同步更新

学生PAD同步与账号匹配的云端管控策略，学校代理服务器进行同步的中转。学校管理员可在云端上配置学生PAD的管控策略，并对PAD进行对应限制。管控策略包括：应用白名单、应用黑名单、网址白名单、网址黑名单。管控策略限制了学生在PAD上可安装的应用软件和可访问的网站。

1. 1. 1. 1. AI课堂
            1. 课堂架构

系统业务设计的针对用户为：老师、学生、家长和学校管理者，以课堂为核心场景，运用最新的技术和产品，构建“教”、“学”和“管”三大类的应用，总体架构详细说明如下：

AI智慧课堂系统：由教师摄像机、学生摄像机、2个拾音器和一个智能录播主机组成，系统简约而不简单，一套系统就可以支持录播、导播、考勤、行为分析等多种功能。

6种应用：打通考勤、录播、教学分析等应用壁垒，实现人脸考勤管理、可视化巡课督导、视频资源管理、伴随式课堂分析、精准消息推送等功能，满足教师、学生、家长和管理者等多角色的需求。

4类用户：学校是以“教”与“学”为核心目的的相对封闭的生态系统，一切工作都围绕着提升学生综合素质、学习各类知识。老师、学生和校内管理者构成了校园运行的基本要件，同时随着家校互动越来越紧密，家长渴望及时了解子女学习成长的点点滴滴、及时帮助子女。

1. 1. 1. 1. 1. 课堂特点
               1. 领先的视频图像处理技术

图像采集设备内嵌智能跟踪算法，采用独特的人脸检测与头肩模型检测结合的方式，可以更加有效地实现对教师的跟踪及学生定位检测。同时，设备具备高效的宽动态和底噪度效果，能有效地防止高亮度的环境光干扰。

1. 1. 1. 1. 1. 1. 无感式学生人脸点名

学生人脸抓拍机通过不断地扫描抓拍，并实时传到后台进行比对分析，可以精准地分析出考勤结果，及时报告考勤异常人员。

1. 1. 1. 1. 1. 1. 精准地师生行为分析

系统利用人脸比对和视频结构化技术，可以实现3种教师行为、7种学生行为识别与分析，这些可以作为学生成长的基础数据，奠定未来教育大数据新起点。

1. 1. 1. 1. 1. 1. 高价值的业务数据

系统通过专业的底层设备，可以精准地采集师生考勤数据（可结合图片、视频）、师生课堂行为数据（不同行为的精彩图片、各个行为的短视频）、学生专注度情况。这些数据可以对接到上层的学校、区县、市级教育大数据平台中，助力这些业务的不断深化。

1. 1. 1. 1. 1. 系统组成

整个系统由教师摄像机、学生摄像机、抗回音拾音器、录播触控键盘和K系列智能录播主机等部分组成。

1. 1. 1. 1. 1. 1. 智能录播主机

该设备作为系统的核心模块，采用全新一代高清录播 一体机，该设备融合了多项 IT 专利技术，