Al課堂解決方案

目錄

第一章背景分析...................................................................4

1.1應用背景.................................................................4

1.2業(yè)務現狀.................................................................4

1.3需求分析.................................................................5

1.4總體目標.................................................................6

第二章方案總體思路..............................................................8

2.1設計原則.................................................................8

2.2設計依據.................................................................8

2.3設計思路.................................................................9

第三章方案總體設計.............................................................11

3.1總體架構................................................................11

3.2系統(tǒng)優(yōu)勢................................................................11

第四章方案系統(tǒng)建設.............................................................13

4.1標準AI課堂方案.........................................................13

4.1.1系統(tǒng)拓撲圖.........................................................13

4.1.2教室端建設........................................................14

4.1.3中心端建設.........................................................15

4.2智慧課堂-課堂質量分析方案..............................................16

4.2.1系統(tǒng)拓撲圖.........................................................16

4.2.2教室端建設........................................................17

4.2.3中心端建設.........................................................17

4.3智慧課堂-人臉考勤方案..................................................18

4.3.1系統(tǒng)拓撲圖.........................................................18

4.3.2教室端建設........................................................18

4.3.3中心端建設.........................................................19

第五章核心業(yè)務應用.............................................................20

5.1教務應用................................................................20

5.1.1課堂考勤...........................................................20

5.1.2巡課督導...........................................................24

5.1.3AI監(jiān)考............................................................29

5.2教研應用................................................................31

5.2.1聽評課............................................................31

5.2.2教學反思...........................................................33

5.2.3教師成長報告......................................................36

5.2.4同課異構...........................................................36

5.2.5教學常模...........................................................37

5.4資源中心.................................................................37

551錄播資源...........................................................38

5.5.2直播點播...........................................................38

552課件上傳...........................................................39

5.3數據看板................................................................40

第六章項目配單.................................................................41

第七章交底說明（僅內普查看，外發(fā)請刪除）......................................43

[S-T教學分析法】..........................................................43

【智能巡課】................................................................44

【師生考勤】................................................................44

【課堂質量分析】............................................................44

【POE+供電】...............................................................46

【IOS版APP]............................................................................................................................46

【教學分析部分數據來源和統(tǒng)計說明】.........................................47

教老師課堂出勤管理困難,

(2)巡課督導實施難

傳統(tǒng)的人工巡課方式大多憑經驗、靠感覺、簡單描達課堂教學情況，難以及時地發(fā)現課

堂中出現的問題，并且巡課記錄難以有效地進行整合分析，而且巡課員往往精力有限，難以

兼顧到每一個教室。而且人工巡課，在客觀上，會一定程度上影響正常的課堂教學。復用原

有教室點位進行在線巡課應運而生，但是往往大多數學校還是采取人工"看視頻”的方式,

不夠人工智能。

(3)教學水平提升難

不同的老師間，由于學歷水平、知識結構、歷史經驗之間存在巨大的差異，會導致其教

學能力水平有高低之分，由于缺乏量化的分析手段，無法及時發(fā)現“教"與"學”過程中存

在的問題,也就無法在這些問題點和弱項上進行改進提升,提高教學質量也就成為一句空話。

(4)系統(tǒng)融合落地難

課堂作為教學的主陣地，為了營造一種較為輕松活潑的學習氛圍，教室內往往不能安裝

過多的教學設備，課堂中常用的錄播系統(tǒng)、巡課系統(tǒng)往往相互獨立，無法進行深度融合，造

成資源的浪費；同時軟硬件繁多，造成教師需花費大量的時間在資源使用、平臺使用之中，

和教師常態(tài)化之工作大相徑庭。

(5)教學過程評估難

教學過程是指師生間的信息傳遞過程，這種過程在時間軸上展開和變化，復雜而動態(tài)，

所以人們在評價教學時，往往摻雜很多主觀因素，導致評估不夠客觀，沒有足夠的數據作為

支撐。

(6)校本資源積累難

校本資源是學校的核心競爭力，是教師進行教學、學生有效學習的基礎之一。雖然很多

學校,對于校本資源的積累已經取得了不錯的成就,但是在整個過程中，還是存在很多向題，

比如校本資源積累效率低，重資源數量輕資源質量等。

1.3需求分析

對于以上普教教學、管理存在的現狀，迫切需要一套完整的智慧課堂解決方案，提供信

息化的硬件及軟件平臺，為教學以及管理的各個環(huán)節(jié)提供有效的支撐，同時借助先進的技術,

如人臉識別、行為分析、大數據、視頻結構化等，解決業(yè)務難題，開展智慧教學管理。方案

針對上述需求，可以從以下幾個方面展開：

(1)在系統(tǒng)建設方面,?？礎I課堂方案滿足硬件設備數量應盡可能少,設備的集成化、

復用度更高，可綜合應用到不同需求場景中，降低學校綜合成本，實現“ALLINONE”的效

果。

(2)在教務管理方面，通過智慧課堂的建設，結合Ai等先進技術，能夠為教務管理降

本增效，解決教務管理難題。

(3)在錄播資源方面，提供直播、點播、點評課等功能，能夠滿足各種教研場景需求，

提升教師水平，促進學校整體教學質量。

(4)在教研應用方面，通過組建網絡研修共同體等方式，滿足課堂教學過程記錄和分

析，主要針對教師教學能力不強、專業(yè)發(fā)展水平不高的問題，發(fā)揮名師名課示范效應，探索

網絡環(huán)境下教研活動的新形態(tài)，以優(yōu)秀教師帶動普通教師水平提升，使名師資源得到更大范

圍共享，促進教師專業(yè)發(fā)展。

(5)在系統(tǒng)操作使用方面,老師能夠方便使用，降低學習成本，并提供優(yōu)質的售后服

務，切實減少老師的工作負擔，提升工作效率。

1.4總體目標

AI課堂建設的目標在于：利用互聯網+、人工智能、大數據等新技術與教育教學的深度

融合和技術創(chuàng)新，建設"名師課堂二圍繞教學質量診斷、優(yōu)質資源積累等方面，全面支撐

本校實現“教育教學質量,提升，成為區(qū)域內的教育信息化示范校。

同時方案對教學、管理和教研等方面將起到重大的推進作用，意在推進教育現代化的發(fā)

展：

(1)建設“教學評洌數據資源庫”

a、通過“AI助教”系統(tǒng)，實現校本教學數據的智能化采集與評測，構建本校教學評測

大數據資源庫；

b、多方向應用教學數據：教師自我反思、教師成長軌跡、精準教研、同課異構對比發(fā)

揮名師效應、構建教學常模；

(2)建設“特色校本資源庫”

a、積累日常課堂教學視頻，形成優(yōu)質資源庫；

b、發(fā)揮名師效應，名師優(yōu)質課結合客觀數據，可作為青年教師的臨摹學習資源；

c、提供泛在、自主、個性化的在線學習環(huán)境；

(3)建設“智能教育應用研究站”

a、基于智能教室環(huán)境、采集的教學評測數據，建設智能教育應用，支撐教學質量診斷、

教師專業(yè)能力發(fā)展等；

b、構建具有“XX特色”的優(yōu)秀教師教學常模，開展教學行為數據的深入分析和提升建

議，提煉形成XX校教學行為評價標準，有效促進所有教師的專業(yè)能力發(fā)展；

c、在課堂考勤、日常巡課和日常監(jiān)考中應用AI技術，減輕教師日常不必要的工作量；

d、提供學校日常學情數據匯總視圖，為學校管理制度完善提供數據依據；

第二章方案總體思路

2.1設計原則

系統(tǒng)建設遵循如下幾點原則：

(1)實用性原則

項目建設的規(guī)劃要高起點，功能要更切合實際，重在應用，堅持以需求為主導，落腳于

滿足需求，從實際需求出發(fā)，深入開展業(yè)務調研，保證系統(tǒng)順暢使用，易于維護。在先進、

可靠和充分滿足系統(tǒng)功能的前提下，體現高性價比。

(2)開放性原則

系統(tǒng)建設需要對開發(fā)平臺、數據庫和運行環(huán)境進行統(tǒng)一考慮。校內的應用和資源會越來

越多，如果對各項應用缺乏有效的組織和管理，技術升級存在風險，那么系統(tǒng)維護的成本就

會不斷增加。

(3)無縫集成原則

在符合行業(yè)標準體系指導下，系統(tǒng)可以無縫集成學校已建和新建的業(yè)務應用系統(tǒng)，促進

數據利用的最大化，最大程度融合數據交換集成、用戶管理、統(tǒng)一身份認證、業(yè)務數捱整合

和信息資源展示等功能，以標準、數據、應用、用戶作為重點要素進行規(guī)劃和建設。

(4)先進性原則

系統(tǒng)應采用先進的技術和產品，使其在面對物聯網技術迅速發(fā)展的挑戰(zhàn)時，能夠保持系

統(tǒng)架構的領先性。采用先進技術和產品，可以適應大量數據和多媒體信息傳輸、處理、交換

的需要。同時融合先進的理念、先進的技術和先進的系統(tǒng)工程辦法，建設一個可持續(xù)發(fā)展的，

具有先進性、開放性的智慧的系統(tǒng)。

(5)系統(tǒng)安全性原則

在系統(tǒng)建設過程中，應該充分考慮系統(tǒng)的安全，如數據安全、網絡安全、傳輸安全和管

理安全等。系統(tǒng)的安全性主要包括硬件平臺的安全性、感知網絡通信系統(tǒng)安全性、操作系統(tǒng)

安全性、數據庫安全性、應用軟件系統(tǒng)安全性等等。

2.2設計依據

海康AI課堂解決方案的設計主要依據國家政策、相關法律規(guī)章、國家和行業(yè)相關標準、

相關研究成果等資料進行規(guī)劃設計，具體如下：

(1)《國家教育事業(yè)發(fā)展“十三五”規(guī)劃》

(2)《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010—2020年)》

(3)《教育信息化2。行動計劃》

(4)《教學視聽設備及系統(tǒng)維護與操作的安全要求》GB12641-2007

⑸《民用閉路監(jiān)視電視系統(tǒng)工程技術規(guī)范》GB50198-1994

(6)《建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術規(guī)范》GB50343-2004

(7)《智能建筑工程質量驗收規(guī)范》GB50339-2003

(8)《演播室數字電視編碼參數規(guī)范》GB/T14857-1993

(9)《音頻、視頻及類似電子設備安全要求》GB8898-2011

(10)《工業(yè)、企業(yè)通信接地設計規(guī)范》GBJ79-85

(11)《國際綜合布線六類信道標準》ISO/IEC11801

(12)《交換、控制技術要求》GBZT28181-2011

(13)《建筑與建筑群綜合布線系統(tǒng)工程聆收規(guī)范》GB/T50312-2000

(14)《電子計算機場地通用規(guī)范》GB/T2887-2000

(15)《計算機軟件開發(fā)規(guī)范》GB8566-1988

(16)《信息技術、軟件包質量要求和測試》GB/T17544-1998

2.3設計思路

?？礎I課堂解決方案以課堂為核心，聚焦人臉識別、行為分析、視頻結構化和大數據

技術與教學的深度融合?？赏记凇洸?、教學分析等應用壁壘，實現人臉考勤管理、可視

化巡課督導、視頻資源管理和伴隨式課堂分析等功能，滿足教師、學生和管理者等多角色的

需求。但是新技術和新設備是手段而不是目的，智慧化的技術應用，是為了提升教學質量,

一切為了更好地服務教學，

(1)服務于教師

通過海康AI課堂方案建設，教學應用以課堂為核心，提供常態(tài)化課程資源錄制。依靠

AI技術，以S-T教學分析法為基礎，對課堂教學過程法行深度挖掘，分析教師教學行為和

學生聽課行為，輸出課堂也告，為教師教學反思提供數據支撐，優(yōu)化教學方式，促進教學質

量。

(2)服務于學生

通過?？礎I課堂方案建設，學生可以獲取優(yōu)質教育資源和常態(tài)化課程資源，提升學習

效率和學習興趣。

(3)服務于管理者

通過海康Al課堂方案建設，實現課堂教學基礎大數據的常態(tài)化、伴隨式采集和即時化

分析，為教育管理和教師成長提供實證化的數據服務。通過系統(tǒng)建設為教務管理降本增效和

積累生成精細化校本資源，

第三章方案總體設計

3.1總體架構

?？低旳I課堂解決方案，旨在建立一套完成的系統(tǒng)技術體系，該體系不僅可支持教

學資源應用整合提供統(tǒng)一的調度管理，同時系統(tǒng)結構分層明朗、系統(tǒng)功能模塊化、集成松耦

合的優(yōu)點更方便于業(yè)務應用的修改、重用和部署，可滿足系統(tǒng)未來彈性擴展的要求。系統(tǒng)

業(yè)務邏輯框架如圖3-1所示。

圖3-1業(yè)務框架圖

■終端：課堂各類應用通過終端硬件(涵蓋電腦PC、移動端、智能分析主機、錄播

相機)開放給用戶使用，感知和處理教室內的課堂數據。

■基礎層：通過軟硬件環(huán)境的建設，完成AI課堂的主體接入，搭建業(yè)務框架。

■服務層：服務層提供了應用服務器和各類先進算法服務，為系統(tǒng)應用層提供強大

的支撐，保證業(yè)務層的應用能夠高效實用。

■業(yè)務層：業(yè)務層是該系統(tǒng)中重要的組成部分，包含了用戶使用系統(tǒng)的應用功能：

教學教研應用、教學管理應用、教學資源應用。

3.2系統(tǒng)優(yōu)勢

(1)融合前沿人工智能技術

以課堂為核心，對課堂教學過程進行深度挖掘，分析教師教學行為和學生聽課行為，實

現課堂教學基礎大數據的常態(tài)化、伴隨式采集和即時分析，為教務管理、教師成長、教學反

思，提供實證化的數據服務，同時提供人臉識別技術，實現無感式人臉點名，為教務管理降

本增效。

(2)提供一站式信息化教學服務

系統(tǒng)支持多種業(yè)務應用，將課堂考勤、課堂督查、資源管理、教學常模、教師成長、同

課異構等功能整合，滿足了學校對課堂的綜合管理需求，符合信息化建設投資的高利用率標

準。系統(tǒng)關注教學全過程，例如，依據AI精準教學生成的參與度數據直觀了解課堂推進過

程情況，輔助教師優(yōu)化課堂內不同時間段的課程設計。再如，系統(tǒng)以AI和巡課督導融合，

通過課堂實時數據計算生成巡課推薦排行，優(yōu)先巡查需巡課堂,提升巡課效率保障巡課價值。

(3)無感積累校本視頻資源，海量整合優(yōu)質教學茨源

上課時應用常態(tài)化錄播，以無感方式積累優(yōu)質校本視頻資源，通過歸類整合優(yōu)質教學

資源，實現校本資源不丟失，優(yōu)質資源可復制。

(4)采取科學分析理論

系統(tǒng)以華東師范大學教學評估模型為基礎，通過行業(yè)領先底層設備，精準采集上課時

師生數據。課后及時完成師生行為數據分析，同步生成課堂參與度，并為每堂課生成課例

報告.為師牛課后反思提供有力的數據支撐-

(5)應用大數據處理技術

平臺采用平安城市級數據處理技術，保障大數據分析的時效性和準確率，核心能力層可

接入眾多組件和設備，滿足精準教學、教研、教育管理的數據計算服務.

(6)設計專屬教學產品理念

全景行為分析和人臉抓拍比對并以特寫識別人臉為埔助，即保障數據密度，又最大程度

提升數據收集速度。隱藏式球機設計更體現無感理念，避免干擾學生上課注意力。

(7)配合高模塊集成度設備

系統(tǒng)結合?？低曅酆竦能浻布嵙Γ瑢ο到y(tǒng)高集成化整合，以極簡的方式滿足系統(tǒng)架

構，改變傳統(tǒng)解決方案設備多而雜的架構理念，極大縮短系統(tǒng)部署周期。

第四章方案系統(tǒng)建設

AI課堂的建設方案根據需求不同提供三種AI建設方案，核心功能區(qū)別如圖4-1所示

圖4-1方案核心功能列表

4.1標準AI課堂方案

4.1.1系統(tǒng)拓撲圖

系統(tǒng)拓撲整體可以由教室端、中心端組成，系統(tǒng)可實現課堂教學錄播、學生人臉點名

以及課堂行為分析三種核心功能，如圖4-2所示。

圖4-2系統(tǒng)拓撲圖

■教室端：主要以課堂的前端攝像機、智能錄播主機、拾音器等組件構建成智慧教

室，是實施智慧課堂解決方案的主陣地。

■中心端：主要以智慧課堂的各類服務器為中心，聯網集中式管控是現代大部分系統(tǒng)

建設的基本要求，集中式管理可以在需管理量大幅增長的情況下，最低限度的減少

使用和維護管理工作量。

4.1.2教室端建設

標準方案的教室端主要包含智能錄播主機、教師攝像機、學生攝像機、拾音器等，如圖

4-3所示。

圖4-3教室建設方案

智能錄播主機：?？低曋悄茕洸ブ鳈C融合了多項IT專利技術，集成了視頻編碼、混

音控制、自動導播、錄播控制等功能，滿足常態(tài)化及精品教學要求，可廣泛應用于校園精品

課程建設、遠程教學、校園活動直播等場合。支持多種錄播模式，包括電影模式、畫中畫模

式和多畫面模式；支持自動導播，實現教師畫面、學生畫面和HDMI/VGA多媒體信號自動

切換錄制，滿足常態(tài)化教學要求；采用高品質AAC音頻編碼技術，采樣率達48KHz,內部

混音合成，配合回聲消除和噪聲抑制技術實現環(huán)境聲音的真實還原，實物如圖4-4所示。

圖4-4智能錄播主機

教師攝像機：教師智能攝像機內置高性能GPU模塊，內嵌深度學習算法，支持教師行

為檢測功能，即當教師在檢測區(qū)域內移動時，實時給出教師的位置坐標信息，輸出特寫跟蹤

畫面，當教師板書書寫，可檢測板書行為，輸出板書特寫畫面；支持在錄播模式下進行人臉

抓拍比對，實現教師考勤，實物如圖4-5所示。

圖4-5教師攝像機

學生攝像機：集合定點看全景、動點看細節(jié)的優(yōu)勢，采用一體化設計，達到單產品既能

看全又能看清的效果.雙鏡頭設計，兼具全景和特寫畫面汐卜置保護罩，避免影響正常教學；

即支持聯機模式配合后端考勤，又支持單機模式實現人臉抓拍比對，實物如圖4-6所示。

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圖4-6學生攝像機

拾音器：課堂聲音的采集及效果保障是整套系統(tǒng)的直點。系統(tǒng)采用抗回聲拾音器對教師

及學生音頻進行采集，可根據教室大小布置拾音器數量，一般標準型的教室(70平米左右)

安裝2個。吸頂式安裝，安裝高度2.5米，實物如圖4-7所示。

圖4-7抗回聲拾音器

4.1.3中心端建設

設備集中化是A【課堂建設的必要趨勢，旨在解決用戶如何高效的管理教室內大量設備

的問題。聯網集中式管控是現代大部分系統(tǒng)建設的基本要求，集中式的管理可以管理量新需

求大幅增長的情況下，最大程度的減少使用和維護的工作量，降低用戶單位維護投入的人力

和財力成本，AI課堂中心端建設是以集中管控的普教教學管理平臺為核心，配置以合理的

資源硬件存儲實現中心管控。

微視云存儲方案采用云存儲作為中心端集中存儲。與傳統(tǒng)的存儲設備相比，微視云不僅

僅是一個硬件，而是一組由存儲設備、服務器和應用軟件等多個部分組成的復雜系統(tǒng)。以存

儲設備為核心，通過應用軟件來對外提供數據存儲和業(yè)務訪問服務；與標準云存儲相比，在

保證性能的基礎上，價格更加低廉。方案將存儲與云計算結合，相對于傳統(tǒng)的存儲與獨立服

務器的方式云存儲具備以下優(yōu)良的先天基因：

(1)可擴展性--云存儲空間允許在線動態(tài)的調整，并按需使用。

(2)災難恢復一云存儲具備分布式的特性。

(3)負載平衡一云存儲通過動態(tài)分配可減輕鏈接數據負載。

(4)節(jié)省成本一云存儲無需眾多的專業(yè)IT維護人員，實現快速部署、便捷運維。

基礎服務器含有普教教學管理平臺,如果存在高并發(fā)訪問,或者出現性能瓶頸的時候，

可依據實際情況擴展相應報務的服務器以保證處理能力、穩(wěn)定性、可靠性、安全性、可擴展

性和可管理性等方面。

服務器內裝普教教學管理平臺，面向學校提供服務，跨越學、教、管、評、研五大校園

綜合領域。具體提供本校教師課堂教學評估、教學錄播資源共享、課堂出勤、課堂巡查等功

能。

系統(tǒng)運用AI技術，實現課堂無感人臉點名，自動生成考勤報名，統(tǒng)計出勤結果并多維

呈現，代替人工考勤，提升考勤效率，避免代打考勤，提升教務管理能力。

系統(tǒng)實施AI輔助巡課督導，實時通過課堂師生行為考勤等數據，生成巡課排行推薦，

優(yōu)先巡查問題課堂，快速掌握全校課堂情況，實時標注巡課記錄，自動形成巡課報告。

系統(tǒng)實施AI輔助巡考督導，自動識別違紀行為，生成管理記錄，減輕教務管理壓力。

系統(tǒng)支持靈活的資源空間管理形式,支持建設各級組織（區(qū)具、學校、教研組、班級等）

及人員之間的資源共享空間；支持按知識點、教材結構管理教學資源。

系統(tǒng)利用人臉識別數據與豐富的學生行為數據可以分析出每堂課中每位學生的課堂參

與度，還可以分析出班級的參與度指數，實現定點單課分析，多維度課程、教學組、個人對

比分析。

4.2智慧課堂■課堂質量分析方案

4.2.1系統(tǒng)拓撲圖

圖4-10行為分析系統(tǒng)拓撲圖

?？礎I課堂系統(tǒng)拓撲整體可以由教室端、中心端組成，實現人臉考勤和行為數據分析

核心功能。

■教室端：主要為智慧課堂的前端攝像機

■中心端：主要為智慧課堂的各類服務器集中中心

4.2.2教室端建設

行為分析系統(tǒng)的教室湍主要包含了學生智能攝像機，可實現雙通道課堂學生人臉采集、

全景通道行為信息采集。

圖4-"行為分析系統(tǒng)教室端

學生攝像機：學生智能攝像機，集合定點看全景、動點看細節(jié)的優(yōu)勢，采用一體化設計，

達到單產品既能看全又能看清的效果。雙鏡頭設計，兼具全景和特寫畫面；外置保護罩，避

免影響正常教學；即支持聯機模式配合后端考勤，又支持單機模式實現人臉抓拍比對，實物

如圖4-12所示。

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圖4-12：學生智能攝像機

4.2.3中心端建設

行為分析系統(tǒng)的中心端主要包含了行為分析服務器和基礎服務器,實現對行為分析的統(tǒng)

計分析和平臺的部署。

行為分析服務器：課堂分析服務器采用嵌入式設計，集成高性能GPU模塊，內該深度

學習算法，集IPC接入、管理、控制、智能分析于一體，實現課堂精準考勤、學生行為量化

分析，服務教育大數據時代。支持識別7種學生課堂行為：閱讀、書寫、聽講、舉手、起立、

趴桌子、玩手機

圖4-13：行為分析服務器

基礎服務器：參考4.1.3基礎服務器。

4.3智慧課堂-人臉考勤方案

4.3.1系統(tǒng)拓撲圖

圖4-14：人臉點名系統(tǒng)拓撲圖

人臉點名系統(tǒng)拓撲整體可由教室端、中心端組成，實現人臉考勤核心業(yè)務。

■教室端：主要是智慧課堂的前端攝像機

■中心端：主要是智慧課堂的各類服務器集中中心

4.3.2教室端建設

人臉點名智慧教室解決方案的教室端包括學生攝像磯，實現人臉考勤的核心業(yè)務功能。

圖4-15：人臉點名系統(tǒng)教室端

學生攝像機：學生智能攝像機，集合定點看全景、動點看細節(jié)的優(yōu)勢，采用一體化設計，

達到單產品既能看全又能看清的效果。雙鏡頭設計，兼具全景和特寫畫面；外置保護罩，避

免影響正常教學；即支持聯機模式配合后端考勤，又支持單機模式實現人臉抓拍比對，實物

如圖4-12所示。

圖4-16：學生攝像機

4.3.3中心端建設

基礎服務器：參考4.L3基礎服務器。

第五章核心業(yè)務應用

5.1教務應用

5.1.1課堂考勤

課堂考勤是評價課堂質量最重要的標準之一，不僅決定了課堂教學秩序，更加影響師生

上課狀態(tài)。嚴格管控考勤，讓學生培養(yǎng)出良好的守時習慣，是提高學校整體學風學紀，提升

教師教學水平的，提高學生上課質量的重要保障，課堂考勤影響因素如下。

(1)教師的日?？荚u：老師應嚴格準守上課時間，成為學生的表率。培養(yǎng)良好的出勤習

慣反映出老師日常工作的計劃性，能夠有條不紊地安排自己的工作，進而積極地開展課堂教

學，應做到“不遲到"、“不早退”。

(2)學生的日常管理：隨著班級學生人數的增多，有效地管理成為一大難題。經常遲到

早退會嚴重影響到正常的教學秩序，不利于學生培養(yǎng)優(yōu)秀的守時習慣，個別學生的違規(guī)可能

會引起示范效應，即破壞了良好的班風班貌，又影響到良好的學習氛圍。

(3)學生的安全：千里之堤毀于蟻穴，一時的疏忽E能會造成難以挽回的后果，學生安

全問題具有隨機和難預料的特點，學生無故的缺勤伴隨著較大的安全風險。管理者不能及時

地發(fā)現與干預，會給學校帶來不良影響。

為解決以上痛點，平臺支持課堂學生人臉點名、教師人臉點名、學生課堂人數統(tǒng)計歡能。

支持考勤規(guī)則配置，并以不同維度展示課堂出勤結果。

5.1.1.1教師無感考勤

教師攝像機內置深度學習算法，前端比對支持無感教師考勤，并系統(tǒng)記錄考勤結果。

(1)教師考勤，形成單獨考勤報表，并支持通過時間/姓名/學科/考勤結果等維度進行

歸類，提供相應維度的數據搜索。

為方便學校管理，支持各類考勤報表導出如圖、

(2)5-15-2o

MOOxs*<>1/MD?M

圖5-1教師考勤統(tǒng)計表

圖5-2教師考勤統(tǒng)計表

5.1.1.2學生無感考勤

學生出勤統(tǒng)計分析依賴于畫面更清晰和抓拍更高效的前端設備，傳統(tǒng)攝像機因其分辨

率有限，導致后排或角落學生抓拍像素點不足，大概率發(fā)生漏抓或抓取后難以比對。海康威

視學生人臉抓拍機動靜結合機械設計，雙通道人臉考勤，即極大的提升了人臉抓拍效率，更

保證了后排或者角落學生人臉抓拍能力。

5.1.1.2.1APP人臉采集

由學生基本信息構建系統(tǒng)基礎數據庫，即構建校園人臉庫是整套系統(tǒng)的基礎設施。為方

便人臉采集，平臺端支持APP信息收集。APP端按需使用，交付人員可配合學校使用APP

采集人臉，班主任可對本班學生人臉隨時進行采集，校管人員也可通過APP采集全校學生

人臉，同時支持實時拍照和本地上傳。APP端可對上傳照片進行質量判定，保障每張照片可

用性。

圖5-3人臉采集

5.1.1.2.2學生考勤統(tǒng)計

通過匯總考勤數據，自動計算分析到課率，同時可識別異常人員，管理員登陸后支持按

教師、班級、課程等維度進行查詢統(tǒng)計展示，學生考勤效果如圖5-4所示。

圖5-4學生考勤統(tǒng)計表

對于為抓拍到的學生，學生本人支持班牌發(fā)起補簽日請，由任課教師在網頁或者移動端

完成補簽審核，完成學生出勤狀態(tài)更改。同時支持任課教師直接在網頁或者移動端對其進行

補簽，web端補簽如圖5-5所示。

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圖5-5WEB補簽

5.1.1.2.3考勤分析報表

為方便學校管理，直觀展示校園出勤概況，平臺有專門的考勤報表模塊。支持全校維

度分析可師生到課率，也支持教研組、年級組維度，統(tǒng)計異常人數（曠課等）；支持學生課

堂到課率趨勢統(tǒng)計。同時支持按不同的時間長度進行統(tǒng)計，輔助學校精確管理，提升教務管

理能力。

學勤報表

C?、c23s7

圖5-6考勤分析報表

5.1.1.2.4APP考勤推送

為方便用戶及時掌握考勤信息，支持考勤信息APP推送°點擊對應消息查看課堂考勤

結果。支持平臺學生課堂考勤信息推送至手機APP消息，推送信息包括應到人數、實到人

數、到課率、曠課人數和請假人數。任課老師、班主任、年級組長、校管理員均可以查看到

推送消息，點擊推送列表中的消息，可進一步查看當堂課學生考勤詳情，如圖5-7所示。

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考勤消息推送考勤明細考勤統(tǒng)計

圖5-7APP考勤推送效果圖

5.1.2巡課督導

教學過程需要進行有效地監(jiān)管，通過嚴格地監(jiān)管能發(fā)現教學過程中發(fā)生的問題，巡課督

導制度就是一種常態(tài)化的監(jiān)管手段，巡課督導工作一般圍繞下面幾個維度進行：

圖5-8巡課督導維度

(1)教學執(zhí)教情況檢查：老師教課的連續(xù)性、邏輯性，學生吸收知識的積極性、整體狀

態(tài)C

(2)多媒體輔助教學：課件PPT設計是否規(guī)范清晰、內容是否與當堂課目標一致，能否

吸引學生的注意力。

(3)課堂行為表現：老師是否做到儀態(tài)端正、對待學生是否和藹親切，是否使用標準普

通話，是否有體罰學生的行為。

(4)課堂教學組織紀律：學生上課是否做與上課無關事情，是否有玩手機、講話、吵鬧

等現象，老師是否對學生違紀行為放任自流。

(5)是否按課表上課：老師是否有私自調換、挪用、擠占其他課程的現象，甚至有脫崗、

中途離開課堂等現象。

5.1.2.1AI輔助巡課

平臺支持基于人臉比對及行為分析技術，對課堂質量進行分析，實現智能識別課堂異常

行為功能。一個巡課員如果同時負責巡查多個教室的話，很難及時發(fā)現課堂中存在的違紀問

題c通過輔助巡課功能，可以及時發(fā)現問題：

(1)通過AI技術自動分析課堂中的重點行為趴桌工，輔助巡課員判斷課堂，一定程度

上提高巡課員工作效率。

(2)一課一報告，支持生成巡課數據報表，報表體現學生參與度統(tǒng)計、學生行為類型

占比、S-T圖、教師互動模式、教師和學牛課堂考勤數據、學牛趴桌子異常告警數據和巡課

評價，以此輔助巡課，報表如圖5-9所示。

A

圖5-9輔助巡課報告

(2)課堂異常行為記錄和圖片實時推送至APP,更便于人工復核，如圖5-10所示。

上午11:58⑦

消息

日學生出覲

學生出勘

?二高中，第五節(jié)化學，應到20人，實到19人，到

課率9500%,曠課1人，謫假0人

昨天11:40

□任課后師

學生課堂異常行為

?二高中，笫5節(jié)化學,學生凱索子次數:3次

目學生出，

學生出勤

離二高中,第四節(jié)化學，應到56人，買到44人，到

課率78.57%,ari?12人，謫你。人

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圖5-10APP異常行為推送

5.1.2.2人工在線巡課

傳統(tǒng)教學環(huán)境巡課依賴于人工親至現場，主要以書寫方式記錄教師是否按課表上課和教

師上課狀態(tài)等課堂情況，故傳統(tǒng)巡課不僅低效,更會影響教師上課狀態(tài),增加學生心理負擔，

更有可能形成應對巡課式課堂。

通過本系統(tǒng)，老師可以不受上課時間、上課地點、巡課地點和巡課方式的約束并輔助以

巡課排行推薦，實現人工在線巡課。

圖5-11實時巡課示意圖

巡課推薦排行，AI輔助巡課不僅解決了傳統(tǒng)巡課一些嚴重的弊端，對于如何固定時間提

升巡課效率，提升巡課質量方面，平臺通過課堂出勤率，課堂行為數據等綜合運算，生成巡

課排行推薦，協(xié)助巡課員優(yōu)先巡查出勤率低和學生異常行為多的課堂，保障巡課效率。

同時，在巡課頁面可以對正在巡課的教師進行點評。評分表會根據設置顯示在右側，巡

課員可以直接在頁面對巡課結果進行評分，并可控制評價結果是否開放給授課教師查看，如

圖5-12所示。

巡班內容

余部幫介

圖5-12巡課評分頁面

在教師不方便使用PC進行巡課的時候，也支持通過配套的app進行巡課。APP端同時

支持巡課排行推薦，并設計上劃操作，符合現代APP觀看視頻流習慣，上劃動作豐富巡課

交互，減少巡課點擊步驟，提升巡課員巡課興趣，巡課列表如圖5-13所示。

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圖5-14APP巡課列表

在app端選擇教室之后就進入直播詳情頁面，在app端也支持對課堂進行評價，如圖

5-15所示。

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圖5-15APP巡課課程詳情圖

5.1.2.3巡課分析報表

在巡課員對課程進行巡課評價后，系統(tǒng)會自動生成巡課報表，供各級巡課員、校領導和

局領導參考。報表數據包括：截圖評價、視頻評價、評價表評價、工作量統(tǒng)計和各個維度的

巡課分數等，報表如圖5-16所示。

/巡課報表

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圖5-16巡課分析報表

5.1.3Al監(jiān)考

平臺支持基于行為分析技術，對學生考試紀律進行分析，實現考試異常行為智能識別功

能c一個監(jiān)考老師很難及時發(fā)現課堂中存在的違紀問題。通過AI監(jiān)考功能，可以及時發(fā)現

問題,通過自動分析重點異常行為東張西望和回頭,可以輔助監(jiān)考教師更加高效地開展工作。

AI輔助監(jiān)考，根據考場出勤率及異常行為情況對考場推薦排行，提升監(jiān)考效率。

圖5-17APP考試巡查推薦

AI監(jiān)考支持自動判定學生考試中左顧右盼和回頭的異常行為，可以記錄并查看異常行

為抓圖和視頻?？梢越y(tǒng)計考試異常行為的次數和時間，以及異常行為發(fā)生的位置。支持查看

人工巡考記錄：時間、圖片、視頻。點擊巡考列表，可查看考試詳情。如圖5-17所示。

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<AI監(jiān)考報告詳情

/考試名稱

7：2020第一學期期中考試

國歷史

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09:00-09:45

茴高一01班

曲逸夫樓/A101教室

&馬冬梅

OAI總書記錄

學生交頭接耳

2019/03/1112:00:01

學生交頭接耳

2019/03/1112:00:01

?左敢右的飲）

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位置左ia右18。欠）回頭（次

位置142

位置2102

位置342

O人工航考記錄

學生交頭接耳

2019/03/1112:00:01

學生交頭接耳

2019/03/1112:00:01

圖5-18APP推送

同時平臺端支持查看巡考記錄詳情，對考試異常行為歸類展示。

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