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浙江大学-智云课堂

案例简介  

疫情初期,浙江大学依托华栖云建设的“智云课堂”,支撑分布在108个国家的师生开展了“见屏如见面”的远程在线教学。基于教学直播平台开展实时线上课堂互动,利用教学录播、教学点播、智能笔记支持异步在线学习,不仅成功实现了课堂从线下到线上的切换,而且达到了线上线下教学的“实质等效”。 


“后疫情时代”,浙江大学依托“智云课堂”,支撑校内师生和分布在全球的国际学生开展线上线下相融合的混合教学。通过智云课堂,不仅满足了疫情要求的分散跨班授课需求,还为远程学生提供身临其境的班级教学氛围和便利的双语翻译,新型的视频课堂互动方式激发了线上线下课堂的活跃性和趣味性,大数据学习分析功能帮助确认师生教学的痛点和难点,从而实现了线上线下混合教学向“精准教学”的转变。

图1  与浙大合作签约仪式

建设理念  

“智云课堂”作为支撑线上教学的重要手段,有效保障浙江大学的正常教学秩序,同时在后疫情时期,仍发挥着重要作用,成为线下教学的有效补充。总体建设思路概括为:在智慧教室中安装常态化录播设备,将教学现场的图像、声音和PPT通过常态化录播系统推送到“智云课堂”直播平台,学生在电脑端或手机移动端登录“智云课堂”观看课程的直播,或者在课后观看课程的回放。

 

图2  “智云课堂”建设理念图

系统亮点  

智慧教室,轻松直播

·对接教室已有的录播系统,教师在教室上课的同时,即可自动完成在线直播教学;

·对接学校课程表,根据课表时间自动开始/关闭直播,无需老师干预;


线下课程,秒变线上

·直播的同时,完成教学视频收录,并按照课程内容、日期等信息进行分类,自动放到课程点播平台,方便学生再次学习。数十倍提升线下课程到线上的效率;


AI技术,教学赋能

·AI人工智能技术中的语音识别、同声传译、图像识别、自然语言理解等技术应用于教学活动中;

·自动生成电子笔记,自动生成课程标签。提升教学效率、学习效率。后期还将进一步实现深度知识图谱、课程精练、学习时光机等。


建设内容  

为更好地辅助线上线下教学,智云课堂通过视频流处理、人工智能等技术,将录播教室与课程平台智慧衔接,提供在线课堂、实时字幕等多种功能。通过对接教室的录播系统和学校课程表,根据课表时间自动开始/关闭直播,教师在教室上课的同时,即可自动完成在线教学。同时系统自动完成教学视频收录,并按照课程内容、日期等信息进行分类,课程结束后自动生成回放方便学生再次学习,为完成上述功能,智云课堂完成以下建设内容:

1)教室流收录

与录播系统进行对接,实现教学信号流的自动收录。在平台中创建直播课程后会自动生成视频流地址,在录播主机上填写推流地址实现资源收录。

image.png

图3 “智云课堂”直播界面

2)PPT识别

利用PPT识别技术,将课堂内教师播放的PPT实时同步显示在课程直播页面中,学生可通过多种终端实时查看,解决课堂中看不清的问题。对于识别出的PPT图片,学生可以在课程观看过程中进行切换。

图 4 “智云课堂”直播界面切换效果图

3)语音识别

通过语音识别技术,将课堂内教师授课的音频信息进行AI识别并转写成文字,学生在观看课程直播的过程中可以翻动查看教师的授课语音信息,便于更好的理解授课内容。

图 5 “智云课堂”语音识别效果图

4)热词标签

通过自然语义理解技术,提取教师授课内容的核心词汇形成热词标签,快速理解课堂内容。

图 6 “智云课堂”热词标签效果图

5)智能笔记

观看直播课程的同时,可以在笔记区域输入需要记录的文字内容,同时学生可选择涂鸦工具直接在ppt显示框中进行涂鸦笔记的勾画,完成涂鸦笔记勾画和文字笔记记录后并自动保存到个人中心。

图7“智云课堂”智能笔记效果图

6)直播监控与统计

监控直播状态、语音识别状态、ppt识别状态,展示所有课程的直播列表以及状态,包括ID、课程名称、教师姓名、上课时间、教室、直播状态、语音识别状态、ppt识别状态。


监控收录任务状态、收录状态、收录结果,展示所有课程的收录列表以及收录状态,包括ID、课程名称、教师姓名、上课时间、教室、收录任务、收录状态、收录结果。


支持监控回放状态以及回放视频时长,展示所有课程的回放列表以及状态,包括ID、课程名称、教师姓名、上课时间、教室、回放状态、回放时长。

图8“智云课堂”系统直播监控与统计管理界面

7)学习行为数据统计

统计课程学习数据包含课程名称、课程任务数、课程开始时间、课程结束时间、课程点击量、签到人数、回看人数等、观看回放总时长。

图9“智云课堂”数据看板

 

 

应用成果  

1、线上线下同步等效:

通过学校《微积分II》、《博物馆或考古实习》、《博物馆经营》、《博弈论基础》、《Java程序设计》、《批判性思维》等多门课程任课教师根据自己不同的教学方式:利用“学在浙大和智云课堂”混合教学与纯线下教学进行了有效的比较,在期末成绩比较中,利用信息技术支持授课的班级中间段成绩的学生人数有明显提升。


通过《批判性思维》课程102位同学期末学习成绩对比,也得到类似的结果,运用“学在浙大”、智云课堂支持的学习效果得到明显提升,其中80-89分数段的学生由原来传统线下课堂的46.74%提升至68.00%,教学效果取得了飞跃性的提升。


2、突破教室容量限制:

根据“智云课堂”系统整体功能,学校积极开展以下两种模式的尝试:纯线上教学和线下同步课堂。纯线上教学主要针对部分通识课程学生选课存在课程时间冲突的问题,学校试点《计量经济学》、《金融学》、《宏观经济学(甲)》、《微观经济学(甲)》、《会计学》、《刑事诉讼法》、《经济法》等7门课程,开设纯线上课程学习班级,学生可以在自由时间内通过智云课堂里的课程回放自主学习,完成老师的作业并通过考试得到学分,解决了以往热门课程选修因为时间冲突而放弃的遗憾,有效促进因材施教和个性化教学理念的落地。


3、大量的师生使用数据:

截至2021年5月31日,目前建设浙大9个校区543个教室的教室,在线课程8926门,开展在线直播1550万分钟,观看直播总时长3460万人分钟,观看回放总时长2020万人分钟,总点击量达293万人次,日均访问达6500人次。上学期考试周观看视频回放人数15万人次,平均每人次90分钟。平台累计收录视频121340个,所占存储容量接近200TB。