2023聯(lián)想智慧教育技術(shù)白皮書

(2023版)技術(shù)白皮書-2-第一章智慧教育技術(shù)的發(fā)展背景 3 第二章聯(lián)想智慧教育的關(guān)鍵技術(shù) 112.1課堂協(xié)同互動(dòng) 122.2虛實(shí)融合教學(xué) 172.3超清課堂直播 222.4教育文檔識(shí)別 282.5板書手寫識(shí)別 352.6知識(shí)森林導(dǎo)學(xué) 402.7教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià) 46 3.1備授課軟硬件一體化方案 523.2虛實(shí)融合遠(yuǎn)程課堂方案 563.3沉浸式實(shí)驗(yàn)課堂方案 613.4智慧閱卷方案 633.5人工智能教育方案 663.6虛擬助教方案 693.7數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)評(píng)價(jià) 723.8區(qū)校一體化云平臺(tái)方案 75第四章未來展望 78參考文獻(xiàn) 81一般法律告知 83權(quán)利聲明 84技術(shù)白皮書第一章智慧教育技術(shù)的發(fā)展背景公平更高質(zhì)量發(fā)展。溝通的能力不斷增強(qiáng)，提高了教育的合理性和科學(xué)性。技術(shù)白皮書同年9月劉延?xùn)|關(guān)于全國(guó)教育信息化工作電視電話會(huì)議確定了“三“三通工程”建設(shè)、實(shí)現(xiàn)公共服務(wù)平臺(tái)協(xié)同發(fā)展、結(jié)合國(guó)家戰(zhàn)略需求，技術(shù)白皮書-5-享機(jī)制等方面，提出了從信息化角度推進(jìn)教育現(xiàn)代化的發(fā)展思路。教學(xué)模式，促進(jìn)育人方式轉(zhuǎn)變，支撐構(gòu)建“互聯(lián)網(wǎng)+教育”新生態(tài)，技術(shù)白皮書-6-了《InternationalExperienceswithTechnologyinEducation》入中小學(xué)教育。1.2科技助力實(shí)現(xiàn)高效公平優(yōu)質(zhì)的教育教學(xué)技術(shù)白皮書-7-、新技術(shù)和智能設(shè)備，如高速率、低時(shí)延、技術(shù)白皮書-8-聯(lián)想公益基金會(huì)在推動(dòng)科技助力實(shí)現(xiàn)高效公平優(yōu)質(zhì)的教育教學(xué)同時(shí)，聯(lián)想積極開展針對(duì)欠發(fā)達(dá)地區(qū)學(xué)校、學(xué)生的志愿服務(wù)活動(dòng)，為孩子們開闊了視野，豐富了知識(shí)。技術(shù)白皮書-9-1.3科技讓“因材施教”成為可能傳統(tǒng)教育在課堂上教師無論用什么教學(xué)方法都只能適應(yīng)一部分技術(shù)白皮書-10-綜合量化分析；技術(shù)白皮書-11-第二章聯(lián)想智慧教育的關(guān)鍵技術(shù)技術(shù)白皮書-12-一展開。2.1課堂協(xié)同互動(dòng)本概念和發(fā)展趨勢(shì)交流，技術(shù)白皮書-13-包是非常常見的問題。為減輕物理層丟包引起傳輸層的處理延遲，N量?jī)?yōu)異。屏問題。難點(diǎn)和挑戰(zhàn)如何實(shí)現(xiàn)在低性能設(shè)備上多用戶(50-60)使用時(shí)，同時(shí)達(dá)到高技術(shù)白皮書-14-方案及先進(jìn)性(1)可靠的雙通道混合傳輸方案(載波監(jiān)聽多路訪問/沖突避免)機(jī)制，容易受到其它無線同頻設(shè)備技術(shù)白皮書-15-N(2)端到端的視頻編碼優(yōu)化方案，技術(shù)白皮書-16-技術(shù)。在多種屏幕內(nèi)容場(chǎng)景中平均能節(jié)省60%的碼率，其中的幀內(nèi)塊率的技術(shù)。發(fā)展路徑石。當(dāng)前AV1是一個(gè)開源友好的視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)，并且已經(jīng)內(nèi)置于技術(shù)白皮書-17-2.2虛實(shí)融合教學(xué)本概念和發(fā)展趨勢(shì)技術(shù)白皮書-18-難點(diǎn)和挑戰(zhàn)同觀看，點(diǎn)在于如何在不給教師和學(xué)生穿戴或綁定額外設(shè)備的前提下在教學(xué)技術(shù)白皮書-19-方案及先進(jìn)性全息講臺(tái)教學(xué)和全息講桌教學(xué)引入全息投影膜和佩珀?duì)柣孟蟮认@示全息體感交互技術(shù)位置信息，進(jìn)而在投影平面模擬單擊、加融合。技術(shù)白皮書-20-全息手勢(shì)交互技術(shù)像縱深感使用戶在視覺上技術(shù)白皮書-21-定程度的空間感與實(shí)三維物體的方手的虛擬化身，.3多模融合交互技術(shù)。輔助教學(xué)過程。技術(shù)白皮書-22-發(fā)展路徑超現(xiàn)實(shí)空間是后疫情時(shí)代線上線下混合學(xué)習(xí)/辦公模式新常態(tài)下體驗(yàn)升級(jí)的終極目標(biāo)。從設(shè)備形態(tài)來看，超現(xiàn)實(shí)空間計(jì)算會(huì)包括3D2.3超清課堂直播本概念和發(fā)展趨勢(shì)技術(shù)白皮書-23-難點(diǎn)和挑戰(zhàn)壓縮率的編碼標(biāo)準(zhǔn)。同等質(zhì)量的視頻，新一代的編碼相比AVC編碼技術(shù)白皮書-24-設(shè)備上，技術(shù)白皮書-25-方的有效性和體驗(yàn)，音頻傳輸?shù)膯蜗蜓舆t必須小于400ms。然而課堂的第三個(gè)技術(shù)挑戰(zhàn)。方案及先進(jìn)性-26-音語(yǔ)音采集。而業(yè)界有些的開源實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目都是基于特定的硬件來實(shí)現(xiàn)自身平臺(tái)的技術(shù)白皮書-27-16025Mbps(達(dá)到廣播電視行業(yè)(GB/TK超高清視頻質(zhì)量) 技術(shù)白皮書-28-發(fā)展路徑2.4教育文檔識(shí)別本概念和發(fā)展趨勢(shì)技術(shù)白皮書-29-難點(diǎn)和挑戰(zhàn)(1)面向教育文檔的文字識(shí)別技術(shù)白皮書-30-不依賴人工設(shè)置參數(shù);但基于深度學(xué)習(xí)模型場(chǎng)景遷移能力差，不能支排、打印體試題與手寫答案交疊等情況。(2)面向公式與文字混排的公式識(shí)別獲取公式區(qū)通文本行和公式，需要學(xué)習(xí)的興起，在目標(biāo)檢改進(jìn)措施的深度學(xué)習(xí)方技術(shù)白皮書-31-不明顯，公式檢測(cè)仍確率需要提升。方案及先進(jìn)性(1)面向教育文檔的文字識(shí)別技術(shù)白皮書-32-基于多任務(wù)的文本檢測(cè)模型使用基于語(yǔ)義分割的方法首先通過技術(shù)白皮書-33-面向教育文檔的文字識(shí)別技術(shù)，在2020年國(guó)際模式識(shí)別大會(huì) 式識(shí)別文本的公式的檢測(cè)。技術(shù)白皮書-34-發(fā)展路徑技術(shù)白皮書-35-2.5板書手寫識(shí)別本概念和發(fā)展趨勢(shì)技術(shù)白皮書-36-不同種類公式的識(shí)別。難點(diǎn)和挑戰(zhàn)率大大提高，技術(shù)白皮書-37-體的不規(guī)范性和各異性又大大增加了識(shí)別難度，如英文中式豐富的聯(lián)機(jī)手寫數(shù)據(jù)存在較大難度。之前大多聯(lián)機(jī)手寫文字和公式識(shí)別方法都是采用分割或是基于先對(duì)筆畫的分割，尋找最優(yōu)路徑，技術(shù)白皮書-38-方案及先進(jìn)性ICADAR]上將技術(shù)白皮書-39-GLRNet可以通過在手寫文字和手寫公式上不同數(shù)據(jù)集的訓(xùn)練，均達(dá)技術(shù)白皮書-40-AR編輯距離(%).42DenseMSA[9]SRD[10]2發(fā)展路徑育領(lǐng)域仍然存在沒有得到很好解決隨意書寫多種元素識(shí)別率不高問建立聯(lián)機(jī)識(shí)別整體處理的pipeline，實(shí)現(xiàn)從續(xù)寫元素分類，分塊識(shí)定和識(shí)別率。2.6知識(shí)森林導(dǎo)學(xué)本概念和發(fā)展趨勢(shì)一類方法采用“單課程+評(píng)估”的迭代策略，另一類則一次性輸出課技術(shù)白皮書-41-學(xué)難點(diǎn)和挑戰(zhàn)題標(biāo)注、出題測(cè)評(píng)商提供的教學(xué)資源，-42-題型、難度、知識(shí)點(diǎn)等的主要手段，拍照上傳源是實(shí)現(xiàn)個(gè)性化學(xué)習(xí)的薦系統(tǒng)為學(xué)生匹配學(xué)習(xí)、特征可控制是面臨的方案及先進(jìn)性導(dǎo)學(xué)”解決方案。該方案由三個(gè)核心引擎組成:知識(shí)體系化引擎、資源標(biāo)簽化引擎和學(xué)習(xí)個(gè)性化引擎。針對(duì)“異構(gòu)知識(shí)難融合”問題,提技術(shù)白皮書-43-(1)知識(shí)融合3級(jí)6級(jí)/體系覆蓋率、知識(shí)關(guān)系數(shù)量方面均得到了提升,達(dá)到了業(yè)內(nèi)領(lǐng)先水平(2)自動(dòng)標(biāo)注技術(shù)白皮書-44-進(jìn)行了對(duì)比測(cè)次建模模型等。從結(jié)果中可以看necallextRCNN2BERT13]359msHiAGM[14]848HiMatch[15]6635393s(3)問題生成技術(shù)白皮書-45-驟的多跳問題生成技元學(xué)習(xí)的問題生成算客觀和主觀兩個(gè)維度在主觀和客觀評(píng)價(jià)指標(biāo)上LEUougeLETEORDCMQG[16]Guidingthegrowthig[17]OneStopQAMakers[18]技術(shù)白皮書-46-發(fā)展路徑適應(yīng)性學(xué)習(xí)系統(tǒng)等智能化展為端到端自動(dòng)處理的2.7教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)本概念和發(fā)展趨勢(shì)、教學(xué)方法、教學(xué)態(tài)因素密切相關(guān)，如各相配合、教師的教學(xué)期望實(shí)現(xiàn)全過程綜生德智體美勞的全-47-過程能力發(fā)展。通過創(chuàng)建教課堂全過程狀態(tài)數(shù)據(jù)；據(jù)深度學(xué)習(xí)與模式識(shí)別技取教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)特征，大數(shù)據(jù)中分析挖掘出涵難點(diǎn)和挑戰(zhàn)式完成，存題。為了滿足教育教學(xué)全過程綜合評(píng)價(jià)，就必須在不斷挖掘新的一級(jí)特征指標(biāo)的同時(shí)，自動(dòng)發(fā)現(xiàn)和完善二級(jí)指標(biāo)?，F(xiàn)有對(duì)評(píng)教文本的挖掘主要采用觀點(diǎn)挖掘技術(shù)，觀點(diǎn)挖掘是自然語(yǔ)言處理和機(jī)器學(xué)習(xí)領(lǐng)域的熱門研究，也是主流的文本分析研究方向，其按照研究對(duì)象分為兩大類，第一類觀點(diǎn)挖掘研究包含方面提取和方面情感分析兩會(huì)忽略對(duì)以推薦、提示等、具有委婉、祈使、條件等語(yǔ)法語(yǔ)氣的建議類信息的識(shí)別和提取。例如對(duì)于技術(shù)白皮書-48-體和其情感傾向，往往的建議信息。而現(xiàn)有的方案與先進(jìn)性平臺(tái)，精準(zhǔn)采集全部課然語(yǔ)言處理、大數(shù)據(jù)深本、課堂圖像中，提取標(biāo)，對(duì)二級(jí)指標(biāo)提出優(yōu)幫區(qū)域和學(xué)校建立健全(1)評(píng)教指標(biāo)挖掘。特征，詞信息增強(qiáng)組件和句法上下文增強(qiáng)組件通過字-詞交互圖幫助字符捕技術(shù)白皮書-49-。(2)基于評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)可信度的教學(xué)評(píng)價(jià)偏差，導(dǎo)致評(píng)教信息水平與效果，以所有評(píng)復(fù)雜的評(píng)教環(huán)境，使評(píng)慮不同評(píng)價(jià)主體關(guān)注度數(shù)據(jù)中提取特征，采用分析，同時(shí)結(jié)合基于課技術(shù)白皮書-50-導(dǎo)同行評(píng)價(jià)可信度等課程，根據(jù)評(píng)價(jià)可信得注度的指標(biāo)權(quán)重計(jì)算發(fā)展路徑學(xué)生全過程綜合評(píng)價(jià)趨勢(shì)：依據(jù)校內(nèi)學(xué)生行為、師生互動(dòng)、生-技術(shù)白皮書-51-課堂的可視化分析結(jié)果反饋到當(dāng)前教室的教師輔助教學(xué)與分析的屏標(biāo)體系，技術(shù)白皮書-52-第三章聯(lián)想智慧教育技術(shù)方案與應(yīng)用實(shí)踐3.1備授課軟硬件一體化方案介紹用機(jī)，習(xí)等，技術(shù)白皮書-53-架構(gòu)教師使用聯(lián)想備授課軟件在辦公室或家完成上課所需的內(nèi)容準(zhǔn)技術(shù)白皮書-54-具情數(shù)據(jù)。價(jià)值順等，技術(shù)白皮書-55-案例落地使用，通過海量?jī)?yōu)質(zhì)的教學(xué)資源、技術(shù)白皮書-56-3.2虛實(shí)融合遠(yuǎn)程課堂方案虛實(shí)融合的遠(yuǎn)程課堂可分為本地的全息講臺(tái)教學(xué)和在線的遠(yuǎn)程擬教學(xué)1方案介紹技術(shù)白皮書-57-2方案架構(gòu)物理空間教師人體與投影幕顯示的數(shù)字空間內(nèi)容畫面對(duì)應(yīng)融合到一3方案價(jià)值技術(shù)白皮書-58-教學(xué)1方案介紹2方案架構(gòu)技術(shù)白皮書-59-價(jià)值，技術(shù)白皮書-60-4典型案例教技術(shù)白皮書-61-3.3沉浸式實(shí)驗(yàn)課堂方案介紹沉浸式實(shí)驗(yàn)課堂全息講桌教學(xué)基于佩珀?duì)柣孟蟪尸F(xiàn)具有空間縱對(duì)架構(gòu)技術(shù)白皮書-62-價(jià)值3-3為將全息講桌用于心臟疾病醫(yī)療教學(xué)和肝臟疾病醫(yī)療識(shí)的欲望，也滿足老師對(duì)某些知識(shí)點(diǎn)的演示講解需求。案例技術(shù)白皮書-63-3.4智慧閱卷方案介紹聯(lián)想聚焦千萬(wàn)教師日常擔(dān)負(fù)大量試卷批閱工作下的迫切減負(fù)需、多題型、基于開放試卷、閱卷合分謄分、錯(cuò)題管理、聯(lián)想人工智能閱卷系統(tǒng)將人工智能技術(shù)應(yīng)用于面向通用紙筆考架構(gòu)技術(shù)白皮書-64-價(jià)值原始試卷留痕，無需制作題卡:支持教師無約束手寫批注的檢測(cè)動(dòng)技術(shù)白皮書-65-案例中關(guān)村外國(guó)語(yǔ)小學(xué)，西城區(qū)奮斗小學(xué)，北大培文學(xué)校(安徽蚌埠)技術(shù)白皮書-66-3.5人工智能教育方案介紹技術(shù)白皮書-67-架構(gòu)教師及學(xué)生可使用人工智能教學(xué)平臺(tái)根據(jù)需求實(shí)現(xiàn)包括適用于下的設(shè)備功能。結(jié)合人工智能模塊(語(yǔ)音識(shí)別、人臉識(shí)別、天氣預(yù)報(bào)技術(shù)白皮書-68-價(jià)值聯(lián)想人工智能教學(xué)產(chǎn)品解決方案由軟件、實(shí)驗(yàn)用品(實(shí)驗(yàn)用計(jì)算機(jī)、硬件套件)、課程(教學(xué)資源、學(xué)習(xí)資源)、教學(xué)平臺(tái)、教師培訓(xùn)規(guī)律，系，案例技術(shù)白皮書-69-3.6虛擬助教方案介紹技術(shù)白皮書-70-架構(gòu)b教學(xué)。價(jià)值技術(shù)白皮書-71-工業(yè)社會(huì)時(shí)代大規(guī)模無差別的集中式教育培養(yǎng)模式難以適應(yīng)當(dāng)今信公平性。案例來”的中國(guó)國(guó)際服務(wù)貿(mào)易交易會(huì)(簡(jiǎn)稱“服貿(mào)會(huì)”)在北京開幕。技術(shù)白皮書-72-T智能與服務(wù)”展區(qū)亮相。3.7數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)評(píng)價(jià)介紹-73-架構(gòu)技術(shù)白皮書-74-客觀評(píng)價(jià)并形成多維有化服務(wù)器上；同時(shí)可以根據(jù)收到價(jià)值，成；評(píng)價(jià)可信得分、自適應(yīng)調(diào)整的指標(biāo)權(quán)重計(jì)算最終結(jié)果。案例技術(shù)白皮書-75-3.8區(qū)校一體化云平臺(tái)方案介紹聯(lián)想智慧教育區(qū)校一體化平臺(tái)可解決區(qū)域或?qū)W校教育信息化領(lǐng)技術(shù)白皮書-76-架構(gòu)為區(qū)縣教育信息化的樞紐和核心，面推進(jìn)區(qū)域互聯(lián)網(wǎng)+教育大平臺(tái)規(guī)?；瘧?yīng)用，構(gòu)建與當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)社會(huì)和價(jià)值技術(shù)白皮書-77-案例復(fù)制推廣。技術(shù)白皮書-78-來展望智能知識(shí)體系融合方案以及虛實(shí)結(jié)合學(xué)習(xí)環(huán)境下的智能導(dǎo)學(xué)技術(shù)方技術(shù)白皮書-79-技術(shù)白皮書-80-技術(shù)白皮書-81-[1].黃奕宇.虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)教育應(yīng)用研究綜述[J].中國(guó)教育信息化,2018(1):11-16.[2].GaborD.ANewMicroscopicPrinciple[J].Nature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