讯维AI教学分析系统的应用：重塑教育未来的智能引擎！
在21世纪的科技浪潮中，人工智能（AI）正以前所未有的速度渗透到社会的各个领域，教育领域也不例外。AI教学分析系统的出现，不仅为传统教学模式带来了革命性的变革，还极大地提升了教学效率与质量，促进了教育资源的均衡分配，为学生个性化学习开辟了新路径。
一、AI教学分析系统的定义
AI教学分析系统，是以人工智能、大数据技术赋能教育，打造课前、课中、课后全场景教学闭环。实现课堂数据的伴随式采集，结合业内权威（中国教科院专家）对课堂观察点和测量方式进行AI建模，从而实现"国际一流，国内绝对领先"的课堂风格的教师画像分析、提问层次分析、教学组织过程分析的算法能力，为学校和教育管理部门实现课堂教学问题的精准诊断。并基于问题的交流研讨，开展远程教研，汇聚共享教研成果，提升教、研、训效率效能的同时进一步提升教师教学能力。
图1.AI教学分析场景
二、实现功能
1. 学生行为分析
实时监测学生的课堂行为，如举手、听讲、阅读、写字等，分析学生的参与度和专注度。通过学生的表情变化，评估学生对教学内容的理解和兴趣程度。
2. 教师教学评估
分析教师的教学内容、教学方法、课堂管理能力等，评估教师的教学质量和效果。提供针对性的改进建议，帮助教师优化教学策略，提升教学质量。
3. 课堂互动分析
评估课堂互动的频率和质量，如学生提问、教师解答、小组讨论等。分析互动过程中存在的问题，提出改进方案，促进师生之间的有效沟通。
4. 教学效果评估
通过对比学生在课前、课中和课后的学习数据，评估教学效果的改善情况。为教育管理者提供决策支持，优化教学资源配置，提升整体教学质量。
图2.AI教师数字画像
三、应用场景
1. 教师单课报告
主要从教师的教学设计情况和 老师的课堂教学实施情况进行数据分析。通过人工智能技术，将教师单课的教学设计和课堂教学过程匹配相应教学模型生成分析报告，帮助教师精准定 位教学环节薄弱点，对相关问题科学"对症下药"，改进提升。
2. 学校综合报告
帮助学校管理者了解全校教学概况，掌握年级、学科教学数据分布通过相关教学数据，分析出校内所有教师、课堂中在教师整体能力、课堂教学能力和对新课标理解能力的教师等级分布情况，为管理者在教学诊断、学科教研、教师评价等方面决策提供科学依据。
3. 区域课堂分析数据中心
帮助区域管理者更加客观了解区域内各学校、各学科、各教师的课堂教育特点，形成区域内课程画像，为区域内教学、教研、教 师专业发展等提供数据支撑。用最科学最客观的的方法，对区域大数据治理和教育质量提升提供有效抓手。
图3.AI全校教学质量分析
四、应用案例
1、教师案例：以某学校李老师为例，通过对李老师的课堂教学进行长周期的持续跟踪分析，对李老师的教学设计能力、课堂教学能力、专业素养进行科学、量化诊断，对李老师课堂教学的高阶思维问题设计、评价及反馈、教学活动组织情况（独立学习、合作学习、展示汇报等）、学生课堂专注度和活跃度进行长周期监测统计，形成对课堂教学质量的客观勾勒。其中，教学设计能力、课堂教学能力、教师专业素养的量化诊断，分别以中国教育科学研究院"CFS教师教学设计能力评价量规"、"CFS 有效课堂评价量表"、"CFS未来教师能力等级框架"为依据，通过人工智能全自动采集课堂观测点数据，形成量化诊断结果。通过对教师能力和课堂质量的过程性数据采集和量化分析，形成教师数字画像。
2、学校案例：以某学校为例，通过对全校教师的横向数据采集，对学校教师能力和课堂质量的整体情况进行勾勒，帮助校长对学校课堂教学质量、各科组发展情况、各年级发展情况进行概览。课堂教学质量方面，通过课堂教学过程性数据的采集与分析，对全校 A、B、C 类课的数量及比例进行快速诊断与分析，并对优秀课例和异常课例进行提示。通过课堂教学过程性数据对各科组、年级组的教师教学设计质量、课堂教学质量、教师专业能力、高阶思维问题设计等方面进行分析、比较，帮助校长直观、及时发现科组、年级组的短板及问题。赋能科组教研方面，通过科组整体数据的采集与分析，通过数据快速遴选某方面表现优异的教师，让科组其他教师进行听课学习，提升科组教研效率。
3、区域案例：以某市区域为例，AI教学分析系统深化了"数据循证"的评价改革生态建设，通过循证施"教"、循证助"学"，持续推进了全市的教学方式深度变革。其次，通过AI教学分析系统，形成了区域试点校的课堂教学过程性数据，通过对数据的分析和挖掘，为全市教育进一步发展形成了建议。AI教学分析系统有效提升了教育薄弱地区的教研效率。通过实践探索，提出了众多创新的教研模式，通过AI教学分析系统的量化诊断，精准发现问题；结合背后的中国教育科学研究院"CFS 教师教学设计能力评价量规"、"CFS 有效课堂评价量表"、"CFS 未来教师能力等级框架"等量表、量规，快速形成教研方向与思路。
图4.AI教学质量量化统计
相较传统的听评课发现问题、多轮讨论形成思路、集体教研解决问题，AI教学分析系统在发现问题环节得出的结论有数据支撑，更加科学精准，并节省了大规模听评课需要的人力和时间；在形成思路环节通过量表和量规给出了明确的教研和改进方向，避免了老师从不同经验和角度出发，形成共识和教研方向效率较低的问题；在解决问题环节通过量表、量规中对应的案例和定期组织的专业培训，赋能集体教研快速形成问题突破。
审核编辑 黄宇
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