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我系E-Learning实验室的AI智慧校园建设入选全国首批人工智能试点应用场景

发布时间:2019-05-05

4月25日,上海市经信委发布了上海市首批人工智能试点应用场景榜单,共有包括AI+学校、医院、社区、园区、交通、政务、金融等方向的12个具体场景入选。由我系E-Learning实验室借助人工智能技术在上海中医药大学附属闵行蔷薇小学进行的AI智慧校园建设名列该榜单。


蔷薇小学AI智慧校园建设聚焦智能课堂评价、智能环境分析与控制、智能教师培训,提出了一系列智能解决方案。

据介绍,针对传统课堂教学评估需要耗费大量的人力物力去统计师生教学行为的问题,我系E-Learning实验室借助人工智能技术,实现了中小学教学场景教与学行为的自动分析,同时还能辅助老师备课、磨课,学生、老师彼此鼓励,提高课堂教学质量。

为完成上述目标,实验室首先在大量的真实课堂视频的基础上,建立了大规模的师生行为和情感数据集。特别地,针对中小学生细腻丰富的情感变化,实验室建立了包含30多万张图片的情感数据库,每张图片都精细标注了学生的脸部特征点,脸部运动单元(Action Unit, AU)及运动单元强度(AU Intensity),为更准确地分析课堂情感奠定了基础。在这些真实样本数据基础上,实现对师生行为与情感的自动检测。其中针对学生,可检测举手,站立,坐姿不端等行为;检测学生开心,困惑和正常的表情。针对教师,可检测教师的语音,语速,运动轨迹,面部朝向等行为。






此外,实验室利用系统分析获取的师生模型实现了传统课堂教学评估理论的自动化分析,包括Flanders课堂教学分析、S-T分析等,实现了传统课堂的实时教学评估,并向中小学青年教师提出可参考的建议,加快青年教师成长。目前,实验室致力于分析不同地区,不同学校的数据。通过大规模教学数据对比,一方面获取优秀课堂资源,将优秀的课堂资源进行切片分享,另一方面为不同地区,不同学校的教学管理者出谋划策,为地区教育公平做贡献。

据悉,去年12月12日,上海在全国率先发布人工智能应用场景建设实施计划。采取“揭榜挂帅”机制,首批吸引了全球超过170份面向10大领域、19个具体点位的AI解决方案,最终上榜的仅有12个场景。E-Learning实验室的AI智慧校园建设是三个上榜的学校应用场景之一。

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