運用 AI,教育邁向卓越

December 9, 2019 Craig Guillot

數位顯示器、臉部辨識、即時分析、AI

隨著中國經濟迅速成長,迫切需要學校升級也不足為奇。而技術創新將能推動教學與學習的嶄新發展良機。政府的激勵措施正幫助產業提升到新的境界。值得注意的是,中國新創公司獲得了全球教育領域創投的 50% 投資額。

在某些前途最亮眼的應用程式中,電腦視覺、人工智慧 (AI) 和深度學習,能使學校更加了解學生在課堂上的反應。管理員和教師可以使用這些資料來改進教學法、加強學生的參與度,並提升教育成果。

「專注度被視為課堂上的要素之一。參與度更高,學習表現也更好,」上海易教 (Shanghai Edutech) 襄理 Zhang Yao 表示。

儘管新技術帶來諸多助益,但學校在採用時卻困難重重。由於缺乏可交互運作性,許多解決方案因此維護效率低下,加上複雜難以操作,教師必須將許多時間從教學轉移到解決系統問題上。

使用數位顯示器實現成效

黑板仍然是教室的主要重點,因此它常是最重要的教具之一。

上海易教研發的「智慧型黑板」(Smart Blackboard) 與眾不同,使用攝影機、感應器和 AI 來分析教室活動、評估教學並改善教學成果。它具有智慧感知、臉部辨識、自動資料收集和即時廣播的功能,可謂智慧教室的核心。

系統可分析學生行為並偵測高興、難過、厭惡和驚訝等表情。此外,它能識別閱讀和聽力等活動,亦可追蹤出勤、遲到和缺勤狀況。

透過提高課堂效率,和藉由考試成績衡量教學成果,這些功能對師生雙方均有助益。成果令人刮目相看。

部署後一年,上海一所中學的大學入學率提高了 24%,其物理、化學和生物排名從第 13 名躍升至前 4 。山東的一所學校在實施該解決方案的三年內,通過大學入學考的學生人數增加了 45%。

該解決方案簡便易用,能減輕教師的管理負擔,方便他們衡量學生的專注力,並調整教學法以提高學習成效。教師可以在任何裝置上即時查看這些資訊,並與過去的表現資料進行比較,以評估學生對教學法和教案的反應。

「這套系統以教師為中心並且使用便利。教師可以更加了解學生的反應,不必改變教學習慣即可適應我們的解決方案。」Yao 表示。

邊緣到雲端的分析功能

Intel® 技術是整體解決方案的關鍵。Intel® 處理器提供運算能力以支援邊緣資料分析。此外,Intel® OpenVINO 技術使用臉部表情資料,並與情緒和表情資料庫加以比較。

除了分析學生的行為外,系統也能收集與測量其他有價值的資料,例如裝置的能源消耗量、每個節點的工作狀態、軟體版本和系統記錄。教室的溫度和濕度等環境因素也可以整合至分析中,以維持最佳的學習條件。

黑板由 Edutech Cloud 支援,該雲端連接了教室裝置和資料的整體系統。平台可以遠端控制多個智慧型裝置、管理軟體並同步分享資訊。「我們正在嘗試將所有裝置和軟體結合成一個全方位解決方案,以便採用類似的格式分析資料,」Yao 說。

它提供了一站式服務,以合併所有資訊,降低操作複雜性,並支援所有硬體和軟體之間的可交互運作性 (圖 1)。

智慧型黑板的端到端解決方案。
圖 1。智慧型黑板的端到端解決方案。

從教室拓展至全國

上海的教育科技將其解決方案擴展到城市學校和教室之外。推行全國高品質教育的最大障礙之一是教師匱乏,尤其是在偏鄉地區。智慧型黑板可透過「雙重教師」的方式幫助改善偏鄉教育。

在偏鄉學校中部署時,無論地點為何,專家教師不僅可以指定課程,還能衡量學生對課程的反應。啟用這種遠端線上授課可以縮小教育差距,並在全國上下創造新的機會。

作者簡介

Craig Guillot

Craig Guillot is a B2B writer who specializes in IoT, machine learning, SaaS, data analytics and other technologies. He has written white papers, ebooks, ghostwritten thought leadership and blog content for such organizations as Samsung, Microsoft, JPMorgan Chase and National Retail Federation.

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