教學(xué)智能筆解決方案

目錄10675_WPSOffice_Level1第1章方案概述 17141_WPSOffice_Level21.1背景分析 114698_WPSOffice_Level21.2方案介紹 218964_WPSOffice_Level21.3方案實現(xiàn) 22311_WPSOffice_Level1第2章方案建設(shè) 31131_WPSOffice_Level22.1總體設(shè)計 331779_WPSOffice_Level22.2系統(tǒng)構(gòu)成 49964_WPSOffice_Level22.3建設(shè)原則 415794_WPSOffice_Level22.4功能模塊 514047_WPSOffice_Level32.4.1題庫資源 515917_WPSOffice_Level32.4.2學(xué)情反饋 527513_WPSOffice_Level32.4.3錄制微課 61760_WPSOffice_Level32.4.4批改作業(yè) 617397_WPSOffice_Level1第4章AI智能批閱與錄制 613128_WPSOffice_Level24.1應(yīng)用價值 613389_WPSOffice_Level24.2功能設(shè)計 715414_WPSOffice_Level34.2.1數(shù)字化 723489_WPSOffice_Level34.2.2翻轉(zhuǎn)課堂 73772_WPSOffice_Level34.2.3微課錄制 723210_WPSOffice_Level34.2.4原筆跡教案 715152_WPSOffice_Level34.2.5登分統(tǒng)分 713277_WPSOffice_Level34.2.7學(xué)情報告 81416_WPSOffice_Level34.2.8教學(xué)輔導(dǎo) 832294_WPSOffice_Level24.3方案優(yōu)勢 8第1章方案概述1.1背景分析2023年，教育部印發(fā)《教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃（2023-2023年）》提出：“以教育信息化帶動教育現(xiàn)代化”。強調(diào)教師要提高運用信息技術(shù)的水平，更新教學(xué)觀念，改善教學(xué)方法，提高教學(xué)效果。在這個大的背景下，國家相繼出臺了一系列推動教育信息化的政策和措施，并在相關(guān)的文獻(xiàn)中對教育信息化提出了明確的規(guī)定。一、運用信息手段有效提高教學(xué)效果，增強運用信息技術(shù)解決問題能力隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展及信息技術(shù)的普及，人工智能在教學(xué)、教育方面的進一步影響已是大勢所趨。在21世紀(jì)的今天，幾乎每一個教師都需要運用信息化手段去適應(yīng)正在到來的信息化社會提出的新規(guī)定?！皵?shù)字化“、”智能化“在教育應(yīng)用上已形成發(fā)展趨勢，具有前瞻性。智能教學(xué)應(yīng)用項目的建立，對很多學(xué)校來說既是一個挑戰(zhàn)，又是一個機遇。它將挑戰(zhàn)學(xué)校的真正實力，也將給學(xué)校全體師生提供一次新的發(fā)展機遇。二、指導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成信息化環(huán)境下良好的學(xué)習(xí)和用眼習(xí)慣，原則上采用紙質(zhì)作業(yè)教育部等八部門印發(fā)《綜合防控兒童青少年近視實行方案》的告知對學(xué)?？茖W(xué)合理使用電子產(chǎn)品提出了明確規(guī)定：指導(dǎo)學(xué)生科學(xué)規(guī)范使用電子產(chǎn)品，養(yǎng)成信息化環(huán)境下良好的學(xué)習(xí)和用眼衛(wèi)生習(xí)慣。嚴(yán)禁學(xué)生將個人手機、平板電腦等電子產(chǎn)品帶入課堂，帶入學(xué)校的要進行統(tǒng)一保管。學(xué)校教育本著按需的原則合理使用電子產(chǎn)品，教學(xué)和布置作業(yè)不依賴電子產(chǎn)品，使用電子產(chǎn)品開展教學(xué)時長原則上不超過教學(xué)總時長的30%，原則上采用紙質(zhì)作業(yè)。三、教師不得通過微信等方式布置作業(yè)，不得將批改任務(wù)給家長據(jù)教育部網(wǎng)站消息,近日對政協(xié)十三屆全國委員會第一次會議第2884號（教育類271號）《關(guān)于停止小學(xué)老師用手機微信和QQ對學(xué)生及家長布置和提交作業(yè)的提案》答復(fù)：教育部將明確教師不得通過手機微信和QQ等方式布置作業(yè),將批改作業(yè)的任務(wù)交給家長,避免出現(xiàn)“學(xué)校減負(fù)、社會增負(fù),教師減負(fù)、家長增負(fù)”現(xiàn)象。1.2方案介紹針對中小學(xué)生認(rèn)知特點和學(xué)習(xí)規(guī)律，微課學(xué)習(xí)的重要性也日漸凸顯，如何高效制作微課、指導(dǎo)學(xué)生個性化學(xué)習(xí)成為社會備受關(guān)注的教育熱點。隨著計算機多媒體技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)、視頻圖像采集及解決技術(shù)為代表的新技術(shù)的不斷更新，推動了教學(xué)手段現(xiàn)代化的進程。但是，傳統(tǒng)的錄播教室建設(shè)成本投入較大，進行專項錄播工作對老師來說還需進行繁重緊張的準(zhǔn)備工作，假如按照傳統(tǒng)的思緒去制作微課勢必會給教師授課帶來額外的承擔(dān)。教師智能筆解決方案是集硬件+軟件針對教師教學(xué)應(yīng)用的微課錄制及作業(yè)批閱功能設(shè)計的一套完善的應(yīng)用方案，實現(xiàn)教師隨時隨地錄，作業(yè)批閱高效智能。該方案借助移動移動終端通過一支智能筆和資源應(yīng)用，僅僅采用普通的紙筆書寫，就可以完美記錄下老師點解知識點書寫的軌跡跟聲音，以及智能化登分統(tǒng)分、原筆跡教案等功能。本方案正是順應(yīng)當(dāng)前教育教學(xué)回歸紙質(zhì)化的發(fā)展趨勢，它不僅能運用先進思想理念和技術(shù)，幫助教師減負(fù)增效，有效提高課堂的教學(xué)效果，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，同時能保證學(xué)生適度使用電子設(shè)備的時間，起到有效保護學(xué)生視力、防控學(xué)生近視的效果。教學(xué)智能筆能讓教師和學(xué)生回歸傳統(tǒng)書寫習(xí)慣，減少對教學(xué)電子設(shè)備的依賴限度，讓教育回歸書寫本質(zhì)，用科技發(fā)明未來。1.3方案實現(xiàn)（1）教師個性化教學(xué)指導(dǎo)，學(xué)生學(xué)習(xí)更有針對性老師可對學(xué)生的個性資料、學(xué)習(xí)過程和階段情況實現(xiàn)完整的跟蹤記錄、儲存、分析，根據(jù)測評結(jié)果有針對性的推送重點難點、深度解析、拓展知識等，讓學(xué)生學(xué)習(xí)不再盲目。構(gòu)建以學(xué)為主體、以教師為主導(dǎo)的創(chuàng)新教學(xué)應(yīng)用模式。（2）減負(fù)增效，提高教學(xué)質(zhì)量通過智能筆應(yīng)用老師可以通過題庫資源高效布置線下作業(yè)，還可以自動化完畢統(tǒng)分工作，大大節(jié)省了老師的時間、精力。有效解放老師批改海量作業(yè)、試卷的壓力，讓教師投入更多的精力在課堂準(zhǔn)備及教學(xué)研究上面。（3）實現(xiàn)翻轉(zhuǎn)課堂，提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力本方案為老師提供微課資源一鍵分發(fā)學(xué)生進行課前導(dǎo)學(xué)，課中對學(xué)生進行評測，可以考察學(xué)生的自助學(xué)習(xí)能力和知識掌握情況，并將收集到的問題放到課堂上解惑，有針對性的進行知識的強化。。課前引導(dǎo)學(xué)生去自主學(xué)習(xí)，課中有效開發(fā)學(xué)生思維能力，課后快速定位教學(xué)重點難點在學(xué)生薄弱環(huán)節(jié)進行微課加固教學(xué)。（4）學(xué)生大數(shù)據(jù)應(yīng)用分析，學(xué)生成長檔案針對不同的教學(xué)階段提供多維度的數(shù)據(jù)記錄，涉及成績記錄、評價記錄、學(xué)分記錄等模塊，通過這些不同維度的組合分析可以生成學(xué)生成長檔案，真正意義上做到用數(shù)據(jù)說話。第2章方案建設(shè)2.1總體設(shè)計本方案應(yīng)用點陣技術(shù)，通過教師智能筆的應(yīng)用在不改變老師和學(xué)生傳統(tǒng)書寫習(xí)慣的條件下，即可自然便捷地實現(xiàn)對課堂測試、作業(yè)及考試的數(shù)據(jù)采集，摒棄了其他智能終端的冗雜操作。整套方案的技術(shù)體現(xiàn)僅負(fù)載在小小的一支筆上，十分便于老師攜帶和管理。課前，老師可以使用AI智能筆將書寫過程和聲音完整、清楚地錄制下來，形成微課資源，通過終端推送、分享給學(xué)生和家長，幫助學(xué)生課前預(yù)習(xí)，幫助家長課前輔導(dǎo)。為“翻轉(zhuǎn)課堂”的教學(xué)模式，提供支撐環(huán)境和環(huán)節(jié)。也可以將原筆跡書寫的教案傳至管理員，作為教學(xué)內(nèi)容評估的重要檔案。課中通過教學(xué)智能筆，讓教師和學(xué)生回歸傳統(tǒng)書寫習(xí)慣，減少教師和學(xué)生在教學(xué)過程中對電子設(shè)備的依賴限度，減少對電子設(shè)備的使用時間。同時，教學(xué)智能筆在課堂教學(xué)過程中能幫助教師收集學(xué)生的課堂數(shù)據(jù)，讓教師更加全面、清楚地了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，更加有效的開展互動教學(xué)和個性化學(xué)習(xí)，提高課堂教學(xué)效果。課后教師需要總結(jié)分析每一個學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，以便為學(xué)生推送個性化的學(xué)習(xí)資源。AI智能筆能幫助教師在課后的時間里，為學(xué)生的課堂作業(yè)、課堂測試及考試的分?jǐn)?shù)進行登記、記錄、分析，為每一個學(xué)生量身定制個性化的學(xué)習(xí)資源，既能為教師減少工作量，提高工作效率，又能為學(xué)生推送個性化學(xué)習(xí)資源。2.2系統(tǒng)構(gòu)成一、AI智能筆當(dāng)筆尖進行書寫時，壓力感應(yīng)器感應(yīng)并啟動智能筆開始工作，LED發(fā)射紅光線，黑色碼點區(qū)域吸取光線，紙張空白部分將其余光線反射至攝像頭，攝像頭便會辨認(rèn)到碼點坐標(biāo)信息（即筆尖的運營軌跡），同時智能筆會將書寫筆跡信息通過藍(lán)牙傳輸給終端顯示設(shè)備。二、題庫資源管理平臺系統(tǒng)精心為教師、學(xué)生提供與教材匹配涵蓋小學(xué)、初中、高中學(xué)段的教輔題庫。老師可在教學(xué)過程中進行智能組卷組作業(yè)。批閱后形成測評報告，老師第一時間掌握學(xué)生學(xué)習(xí)情況；方便、快捷的進行課堂習(xí)題講解。通過“云、網(wǎng)、端”打通教師、家長、學(xué)生之間的資源對接環(huán)，家長可在家接受到微課資源更好的輔導(dǎo)孩子學(xué)習(xí)。自主學(xué)習(xí)、針對推送以及學(xué)情報告組成完整智慧教學(xué)服務(wù)，改變了教與學(xué)的傳統(tǒng)方式，實現(xiàn)教與學(xué)的全新革命。三、測評分析系統(tǒng)測評分析系統(tǒng)是基于大數(shù)據(jù)的個性化教育體系，注重教與學(xué)過程中測驗數(shù)據(jù)的采集、匯聚、整理、分析。系統(tǒng)根據(jù)學(xué)生每次作業(yè)測試數(shù)據(jù)，老師與管理者通過評測系統(tǒng)查看學(xué)生學(xué)情，解決當(dāng)前教學(xué)測評分析不全面、效率低下等問題。2.3建設(shè)原則（1）標(biāo)準(zhǔn)化及開放性系統(tǒng)遵循國家、地方相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，遵循現(xiàn)行行政法規(guī)。平臺服務(wù)器系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、系統(tǒng)軟件、應(yīng)用軟件的建設(shè)遵循業(yè)界統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，具有開放性，以適應(yīng)分布式、跨系統(tǒng)的應(yīng)用。（2）先進性方案符合計算機軟件技術(shù)發(fā)展潮流，具有技術(shù)領(lǐng)先性和可連續(xù)發(fā)展性。系統(tǒng)以互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為核心，以先進、成熟的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)支持校園信息化軟件的充足應(yīng)用。（3）易用性方案設(shè)計符合國際相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范，設(shè)計簡潔、操作方便。簡潔移動端應(yīng)用界面，采用所見即所得的展示和應(yīng)用方式供用戶取用。（4）穩(wěn)定性方案選用產(chǎn)品和技術(shù)通過廣泛檢查，充足考慮系統(tǒng)在程序運營時的應(yīng)變能力和容錯能力，具有極高的穩(wěn)定性和可靠性。（5）擴展性系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計合理，考慮對于未來的發(fā)展，系統(tǒng)設(shè)計按照靈活擴展容量的規(guī)定進行設(shè)計開發(fā)，保證系統(tǒng)擴展操作簡便易行。在滿足現(xiàn)有系統(tǒng)互聯(lián)的前提下，可以很好的適應(yīng)未來信息系統(tǒng)增長的需要。2.4功能模塊2.4.1題庫資源方案通過為學(xué)校提供資源管理平臺服務(wù)幫助校方進行資源匯集從而形成校本資源庫，為學(xué)校、區(qū)域的資源積累提供條件。學(xué)校豐富的校本資源內(nèi)容通過服務(wù)器或云服務(wù)連接為泛在的全校數(shù)字化教學(xué)大環(huán)境。資源來自課堂并反饋于課堂教學(xué)：同時資源可認(rèn)為教師教研、培訓(xùn)所用，可認(rèn)為學(xué)生在線學(xué)習(xí)所用，可認(rèn)為區(qū)域在線教育所用。2.4.2學(xué)情反饋錯題本：系統(tǒng)自動收錄存檔錯題、難題，學(xué)生也可自主選擇疑難重點題目收藏，進行攻可練習(xí)，鞏固薄弱知識點。多維度診斷報告：系統(tǒng)根據(jù)學(xué)生每次測驗數(shù)據(jù)，智能生成作業(yè)分析、作業(yè)成績走勢曲線、學(xué)生分?jǐn)?shù)排行等報表，老師、家長可以由此了解學(xué)生知識點的掌握情況，更準(zhǔn)確掌舵教學(xué)方向。2.4.3錄制微課教師師借助移動終端，例如手機或平板，可實現(xiàn)隨時隨地進行錄制微課，微課上傳到云平臺后可根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)水平針對性分發(fā)微課資源給學(xué)生進行自主學(xué)習(xí)。通過各位老師的常態(tài)化微課制作積累可以建立具有個人、校本特色的微課資源庫，助力學(xué)校教學(xué)經(jīng)驗和優(yōu)質(zhì)師資的沉淀。2.4.4批改作業(yè)AI智能筆系統(tǒng)可自動辨認(rèn)學(xué)生信息，并在教師批閱的同時自動在終端錄入每道題得分，系統(tǒng)輸入班級成績記錄信息。教師批閱習(xí)慣仍然以傳統(tǒng)的紙筆批閱書寫習(xí)慣，無需對電子設(shè)備以及軟件進行復(fù)雜操作就可以自動化完畢登分統(tǒng)分目的。第4章AI智能批閱與錄制通過教學(xué)智能筆與移動終端雙屏聯(lián)動，構(gòu)建完美的輸入輸出閉環(huán)，在不改變教師原有的教學(xué)及書寫習(xí)慣條件下，通過手寫筆和紙，實現(xiàn)即寫即傳輸；并在終端實現(xiàn)多元化輸出，輕松實現(xiàn)微課講解錄制的行為采集。編碼點陣實現(xiàn)原筆跡辨認(rèn)，碼點資源精確，通過常用的中檔配置的打印家在普通的紙張上就可以打印完畢具有碼點的載體，涉及作業(yè)本、筆記本、試卷等。再運用AI智能筆進行書寫，實現(xiàn)即寫即傳輸完畢批閱作業(yè)、錄制微課、筆跡辨認(rèn)等教學(xué)功用。4.1應(yīng)用價值（1）微課常態(tài)化趨勢下，高品質(zhì)的微課大大彰顯教學(xué)實力。（2）學(xué)生的個性化差異，通過針對性推送實現(xiàn)“個性需求”是關(guān)鍵。（3）創(chuàng)建試題、微課資源豐富個人庫素材，形成屬于自己的本地化題庫系統(tǒng)。（4）在教育信息化背景下脫離技術(shù)應(yīng)用是不現(xiàn)實的，通過對新技術(shù)的成功應(yīng)用能讓自己立于不敗之地。（5）課前導(dǎo)學(xué)、教學(xué)課件、課后閱卷全時段應(yīng)用，不單單只是“行筆”而是教學(xué)“作為”。4.2功能設(shè)計4.2.1數(shù)字化原筆跡還原度高。碼點資源與教輔試卷結(jié)合，無縫數(shù)字化呈現(xiàn)。碼點資源精確、唯一、無限量，實現(xiàn)無感書寫翻頁。4.2.2翻轉(zhuǎn)課堂4.2.3微課錄制在家中、地鐵、咖啡店，借助移動終端隨時隨地錄制導(dǎo)學(xué)微課；在教室，教師課上實時點評作業(yè)、試卷，錄制下解題思緒；在辦公室，教師針對疑點難點、知識點拓展進行補充錄制。分班分組一鍵推送到電子書包、微信群、QQ群、家校通、學(xué)生空間。設(shè)備簡樸：管理、攜帶方便，最熟悉的書寫用筆操作，無需技術(shù)功底。絕佳效果：無紙、手、頭的遮擋，不影響錄制鏡頭；高清楚，筆跡音視頻流暢。良好體驗：無需上鏡、腳本，重經(jīng)驗教學(xué)輕表演；自己把握節(jié)奏，壓力小。個性化教學(xué)：基于多級壓縮技術(shù)，課件容量小，可快速發(fā)布到互聯(lián)網(wǎng)；可分班分組發(fā)布，根據(jù)每個學(xué)生的需要進行施教，解決方式靈活。4.2.4原筆跡教案學(xué)校出于對教師工作態(tài)度以及教學(xué)能力的考量經(jīng)常需要收錄教師的教案文獻(xiàn)等，傳統(tǒng)的多媒體文獻(xiàn)不僅不易于文獻(xiàn)流轉(zhuǎn)，并且電子化的資源來源的難考察性也讓管理者難以判斷水平。通過原筆跡手寫教案后再傳至管理端后，這是管理處就能很輕松地查閱、考核各老