Skip to main content

教育技術個人化學生參與度

教育科技, AI 技術, 臉部辨識

不論高貴與否,在最佳情況下教學都是一項艱鉅的任務。但是,加上缺乏訓練有素的老師和人滿為患的教室,世界各地的父母為給孩子們良好的教育而辛勤工作似乎是個黃粱一夢。

在仔細檢視下,答案便呼之欲出。為了有效達成目標,教師不僅必須開設能引起學生興趣的課程,他們還必須向許多學生介紹這些課程,而每個學生都有不同的需求。這些需求一直在變化。

IBASE Technology Inc. 產品規劃部總監 Wilson Lin 表示:「單靠老師自己無法一直專注於班上的每個學生,但是透過人工智慧技術與電腦視覺,學校可以即時並與時俱進,擁有每個學生(無論是集體還是個體)準確,客觀的資料。」

智慧教室可以減輕老師的管理負擔,同時可以更全面地瞭解每個學生的真實情況。而且,對這些資訊進行分析可以提供個人化和提升學習體驗的機會,而這是以前無法辦到的。

現在,老師可以瞭解,例如,學生的興趣低落是孩子的因素,還是一般而言,需要更具互動性和吸引力的課程。家長可在潛在的關切領域形成更大的問題之前得到提醒。而且,教師可以監控並發展自己的課堂技能,一個班有 25 或 55 人。

全新教育技術不只是臉部辨識

透過 IBASE 人工智慧教育平台,教師可以隨時確定最需要關注的地方。當學生的表現開始下降時,這是因為他在家中遇到問題,還是因為他前面的學生不斷轉身講話?IBASE 平台所產生的資料顯示了教師可能需要更深入地瞭解學習問題,並提出解決這些問題可行措施的時空背景。

該系統使用骨骼檢測、臉部辨識和行為識別來追蹤九種不同的行為,例如主動聆聽,以及六種情緒,例如快樂、生氣或害怕(圖 1)。

行為識別和臉部辨識有助於教師監控和提高學生的參與度。
圖 1. 行為識別和臉部辨識有助於教師監控和提升學生的參與度。

在上課期間會拍攝影像進行分析,然後根據學生的行為,學生使用的材料,以及他們與教室中其他人的互動來對結果進行分類。所收集的資訊會根據每個人的名字加以彙整。

即使課堂上出現參與度降低等最微妙跡象,如皺著眉頭或較少舉手,一旦出現這種情況並隨著時間追蹤趨勢變化,教師便可以立即採取行動。他們可以努力提升教學方法與學習環境,並輕鬆評估其努力所產生的影響,而不必等著事態爆發或考試成績差才知道他們感到無聊或分心。

根據 Lin 的說法,特定國家或學校的隱私權法規可能會規定停用或完全關閉臉部辨識功能,但這很容易做到。沒有這項功能,該解決方案也可以正常運作。

協助系統整合商協助學校

人工智慧教育平台包括系統整合商可能需要的軟硬體和工具,它們可以直接使用,以部署概念證明 (PoC)。Yuan QDeep 和 Intel® OpenVINO Toolkit 可最大化基於 Intel® CPU 或 VPU 的電腦上執行的視訊分析邊緣效能(圖 2)。

人工智慧教育平台可協助整合商簡化 PoC 的部署。
圖 2. 人工智慧教育平台可協助整合商簡化 PoC 的部署。

為使系統整合商向學校展示教育平台及其人工智慧技術的完整價值,IBASE 提供了充分的支援。首先,該解決方案的功能很簡單,並且系統本身可立即輕鬆安裝。其預設設定是在 6 x 8 公尺的房間中,針對 55 名學生和一位教師預先訓練兩部攝影機(圖 3)。

IBASE 教育平台的預設設定:在 6x8 公尺的房間中,兩部攝影機可拍攝 55 名學生。
圖 3. IBASE 教育平台的預設設定:在 6×8 公尺的房間中,兩部攝影機可拍攝 55 名學生。

對於許多學校來說,這種設定就足夠了。但是,如果客戶的規格不同(例如,班級規模更大),IBASE 則會利用他們的研發經驗為系統整合商推薦使用多少部攝影機以及將它們放置在何處。

該解決方案也是模組化的,並隨附一個 SDK,因此具有軟體開發技能的系統整合商可以與學校一起確定他們的需求,然後自行修改或增強該套件,例如,透過加入不同語言或其他特定區域的功能。

另外,IBASE 可協助系統整合商提供學校自訂服務,以自訂較包裝盒中更多的功能。在這種情況下,系統整合商會提供真實的教室視訊,而 IBASE 則會對其演算法進行訓練,以達到 90-95% 的準確性。Lin 指出:「如此一來,該資料對於管理人員和教育工作者都非常有用。」

如果這是整合商首次與公司合作,則 IBASE 將指派一個團隊前往現場,與系統整合商一起作業,以確保完美安裝。

Lin 表示:「 一旦系統整合商完成兩三次安裝後,便可以輕鬆地將其複製到其他學校。在此之前,我們會與他們合作以確保安裝順利進行,並為學校帶來最大的效益。」什麼是最大的效益?一所進度落後而變「聰明」的學校,會讓其教師、學生和家長也變得更加聰明。

作者簡介

Erica Stevens has been writing about about technology and finance for 15 years, first at Bank of America Merrill Lynch and then for a mix of trade magazines and tech companies. But her writing career began at the University of Toronto, where she got her master’s degree in cognitive psychology and first learned to write about complex, technical topics. A fiction-lover and frustrated psychologist, Erica delights in talking to passionate business people about how they’re changing the world—and in sharing their ideas via compelling journalism.

Profile Photo of Erica Stevens