基于数据驱动的四维建设在线听评课空间的建设思路,需要对教师的板书+ppt,录播视 频,教学课件和学生的行为等课堂数据进行采集。围绕需要采集的课堂数据需要对教室进行 终端设备部署和在线听评课平台进行开发。具体的建设框架如下图所示
1.终端设备部署
(1)互联黑板
互联黑板是一种数字化的智能黑板。它是以人工智能、大数据、物联网传感器技术为基 础,通过教室内现有的投影机或其他显示设备实时投影放大,可以在云端、手机端实时数据 同步。基于普通黑板或普通白板等任何书写面,将普通粉笔或白板笔实时数字化,自动生成 带原笔迹电子化板书,实时还原老师重要的板书内容,并且将老师上课最重要的板书、课件、 语音实时保存,还原上课的每一步过程。
互联黑板的配套软件 Eduku 平台包括提问墙、截屏和亮点笔记等功能。提问墙指的是学 生通过登录 Eduku 平台进入教师课堂,在本节课上发布的疑问与困惑;截屏指的是对于教师 讲解的课件,学生可以用“@”工具进行截屏并备注形成学生的个人亮点笔记。这些功能都 是互联黑板配套的软件自带功能。通过这些互联黑板以及配套的软件功能,可以回顾课堂教 学的细节,对教师的教学过程进行精细化记录。
(2)录播系统设备常态化教学录播系统主要由高清录播一体机、4k 高清摄像头、声音采集设备及可视化教学系统平台软件构成。一般情况下,在一个标准的教室里,需要安装两个摄像机(4k 高清 摄像机:具备智能跟踪及智能放大缩放功能),分别对教师授课过程及学生听课过程进行视 频图像采集。同时,在靠近讲台处还需要安装拾音设备,用于课堂教学的声音完整地进行采 集。另外,在前端教室还需要安装一台高清录播一体机,该设备既支持图像及声音采集设备的接入,同时也支持各类教学资源(教学 ppt 等)的 VGA 信号接入,通过对各类信号的整 合,该设备可实现对课堂教学的全过程录制,生成高质量的教学视频课件,最后通过教学系 统平台将教学视频资源进行综合发布。
2.在线听评课平台
(1)录播视频模块
此模块的视频数据通过装载在教室内的录播系统上传。当教师在课堂上进行授课时,根 据个人、教研组或者督导组的需求自行或者远程打开视频录制按钮,对教师的课堂教学进行 实时录制。在这个模块可以观测到教师在课堂上的教姿教态,听课专家可以在线参考视频对 教师的教学技能有所评价。
(2)教师板书模块 听课专家只需要点开某节课的板书模块,就会弹出这节课保存的所有板书记录。从板书的设计归纳观测教师对本节课的演绎推导过程。
(3)教学课件模块此模块用来上传教师的多媒体课件,包括文本、图片、ppt 和音视频等各种形式。此模块的课件数据来自于互联黑板的课件保存和轻量录播。互联黑板可以实现对教学课件,教室语音和板书的同时录播,它属于一种轻量化的录播形态,以流媒体的形式将教学数据保存上 传至在线听课平台。
(4)学生行为模块 此模块的数据主要是采集在一堂课上学生的行为,主要采集的是学生在软件平台上的操作数据和教室内的低头率,抬头率等数据。此模块的学生行为数据主要指的是学生通过互联 黑板的配套软件与教师进行交互,在交互过程中,学生的行为比如截屏的次数、提问的次数 和笔记的记录情况都会以数据的形式得以保存上传至在线听课平台。借助互联黑板授课,学 生某堂课的行为数据记录可以参考以下效果。