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【人工智能学院AI+特色成果展示(第八期)】智慧教育

作者:代雅倩 来源:人工智能学院 发布时间:2026-09-24 点击数量:
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为宣传学院办学成果,彰显我院科研实力与社会贡献,学院陆续推出AI+系列办学特色成果进行展示!

本周推出第八期,由王丹丹、陈月芬老师领衔的智慧教育成果,系统性地展示我院科研团队在“AI+教育深度融合”、“学生个性化行为分析”等前沿领域的突破性进展及其在教育智能化转型、产学研协同创新等领域的应用价值。

一、成果简介:

锚定人工智能与教育教学深度融合的前沿方向,致力于解决智能教学工具开发、教育教学改革、智慧校园管理等关键问题,为 “AI+教育教学” 以及学生个性化行为分析等领域提供强有力的技术支撑与服务。曾获得省部级以上科研项目10余项,发表高质量的SCI/EI检索论文10余篇。获批国家级一流课程《计算机网络》1门,省级一流课程18门。团队教师获全国高校混合式教学设计创新大赛一等奖1项和浙江省高等学校青年教师教学竞赛、高校教师教学创新大赛一等奖1项。积极开展“政产学研用”,服务地方企业、学校、政府部门等,取得了良好的经济和社会效益。

二、成果实效

(1) DeepSeek 引领:台州学院研究生招生智能咨询新生态

智慧教育团队依托 DeepSeek 大模型完成台州学院研究生招生咨询AI助手的本地化部署(当前处于内测阶段),该系统基于院校研招数据知识库与大模型算法训练,目前可精准解答招生政策解读、专业方向选择、导师团队介绍、报名流程指引、奖助体系说明等高频问题,并支持多轮对话交互与个性化咨询。团队正持续优化模型对复杂问题的语义理解能力,未来将逐步拓展至复试指导、科研动态推送等场景,助力构建智能化、精准化的研招服务体系。

(2) 精准服务:台州本土化数字化校园平台

数字化校园对学校的教学、科研、管理、技术服务、生活服务等校园信息的收集、处理、整合、存储、传输和应用,使数字资源得到充分优化利用的一种教育环境。 通过实现从环境、资源到应用的全部数字化,在传统校园基础上构建一个数字空间,以拓展现实校园的时间和空间维度,提升传统校园的运行效率,扩展传统校园的业务功能,最终实现教育过程的全面信息化,从而达到提高管理水平和效率的目的。

为台州中小学定制开发数字化校园系统, 经过10多年的努力,开发出了一套功能完善的数字化校园系统,该系统的设计需求来源于台州的中小学, 所以该系统比其它软件更适合本地学校。软件已经服务于台州100多所学校,部分学校已经顺利通过了评估,并得到了评估专家的好评。

(3) 实时管控・智能预警:校园安全驾驶舱双端协同管理平台

团队开发了校园安全驾驶舱系统,系统分为教育局端和学校端,核心功能如下:

① 态势总览与数据统计

人数总览:实时呈现校园内师生总人数及班级数量,助力全面掌握人员分布情况。

考勤统计:通过折线图等可视化图表,展示今日、昨日、本周、本月、上月及自定义时段的考勤数据,涵盖出勤率、迟到、早退、请假等多维度统计分析。

告警统计:以柱状图形式直观呈现不同类型告警数量及处理状态(未处理、处理中、已处理),便于管理者高效把控校园安全态势与应急响应进度。

一键报警记录:完整记录 “一键报警” 事件,包括报警时间与分类,支持按月份等维度统计分析,为高频求助类型追溯提供数据支撑。

② 出入管理与通行监测

通行记录:实时记录或查询人员、车辆通行信息,包含姓名、身份、通行位置、方向、时间等,部分场景还可关联抓拍照片,强化出入口管控与行为追溯。

电子围栏:实时展示触发状态(触发、无预警),支持按日期查询;可对重点区域、周界及临时区域灵活布防,一旦人员或物体越过虚拟边界,即刻触发报警。

设备状态与计数:实时显示校车等主要车辆数量;动态监测门禁车闸、人行通道门禁等设备数量及运行状态;统计车辆识别、抓拍设备数量。以上数据支持通过点选行政楼、食堂、宿舍等区域按钮进行关联展示。

使用单位:温岭、椒江等教育局,以及下属的学校。

(4) 动态光环境解决方案:智能教室照明的场景化物联控制系统

智慧教育团队推动学校智能教室照明系统实现从纯硬件建设向 “照明 + 物联控制” 的智能化升级。该系统以“健康护眼、智能适配”为核心目标,通过精准光环境调控改善教室照明质量,严格对标《中小学校教室采光和照明卫生标准》,实现教室照明卫生标准达标率 100%,从光源层面为学生近视防控提供硬件支撑。

系统架构融合专业照明设备与智能控制模块:

① 照明灯具:针对黑板区域、教学区域及辅助区域,分别配置黑板灯、教室灯、方灯,精准匹配不同空间的照度需求;

② 智能设备:采用防眩光灯壳、防眩光 LED 照明灯及智能网关,通过光学设计减少光污染,同时构建物联网络基础。

在方案设计环节,团队基于国家标准开展配光模拟与多维度指标验证,通过光学仿真技术优化灯具布局与出光角度,确保均匀度、眩光值、色温等关键参数全面达标。系统支持移动 APP 独立控制每个照明设备,可根据授课、投影、自习等多元教学场景,一键切换 “明亮模式”“护眼模式”“节能模式” 等预设方案,实现 “光环境随场景动态适配” 的智能化教学体验。

系统架构照明灯具主要有三种,分别是黑板灯,教室灯和方灯,系统拓扑如下图:

(5) 智能感知课堂生态:教学行为分析与异常预警管理平台

智慧教育团队自主研发的课堂行为智能分析系统采用 JSP+JAVA 技术架构,构建了集实时监控、行为分析、异常预警于一体的智能教学管理平台。系统基于多模态感知技术,通过教室部署的智能终端设备,实现对教学过程的三维数据采集:

① 课堂行为可视化

支持 1080P 高清双路录制(教师授课画面 / 学生全景画面)

基于计算机视觉技术实现课堂行为语义解析

实时生成师生互动热力图与行为轨迹分析

② 五维状态评估模型

学生端:理解度(点头频率 / 笔记速度)、活跃度(肢体动作 / 发言频次)

教师端:愉悦度(微表情分析)、授课流畅度(板书速度 / 课件切换)

课堂生态:疑惑度分布(区域性举手频次)、参与时长统计

③ 智能预警机制

异常行为实时检测:瞌睡 / 玩手机 / 长时间离座等行为标签

三级预警响应:通过 Web 端 / 移动端推送分级告警信息

预警处置闭环:支持关联教学录像回溯与处置记录归档

系统已在台州学院等多所院校试点应用中,使课堂管理效率显著提升,教师教学反思周期明显缩短,形成了 "数据采集 - 智能诊断 - 精准干预" 的教学质量提升闭环。

(6) DeepSeek 赋能政务智能化:AI 大模型应用专项研修班

2025 年 3 月 30 日,台州市委办领导莅临台州学院,参与由团队成员主办的DeepSeek 政务智能专项研修班。本次研修班聚焦人工智能大模型技术在政务领域的深度应用,通过 “理论教学 + 实操训练” 模式,由张石清院长系统讲解 DeepSeek 技术原理、应用场景及智能化政务解决方案,青年教师赵舒畅、王成龙博士现场指导学员实操,助力提升政务工作效率,推动政务智能化转型。

(7) AI 大模型辅助编程:多工具评测、提示词设计与编程场景适配培训

2024年10月-12月,华晓锋老师牵头开展 “AI 大模型辅助编程实战培训”,面向计算机、大数据等专业学生,系统传授利用 AI 大模型攻克复杂编程难题的核心技能。培训期间,带领学生深度测试 GPT-4、Kimi、通义、豆包等近十种主流大模型的性能差异,并通过 “个性化提示词设计” 专项训练,指导学生针对代码生成、算法优化、bug 调试等多元编程场景,灵活适配不同模型特性,显著提升智能化工具的应用效率与问题解决能力。

(8) 沉浸感知 AI 技术:VR/AR 仿真课堂与人机互动教学实践

为深度践行 “AI + 教育” 融合理念,本团队与台州“城市大脑”运营中心(数字馆)建立教育实践基地,联合共建AI智慧教室,并部署VR/AR 仿真教学系统,通过构建高度沉浸的虚拟场景(如智能工厂、医疗手术室、交通救援等),让学生 “身临其境” 体验 AI 技术在工业检测、医疗影像诊断、事故应急处理等多元场景中的实际应用。系统支持人机交互实验操作,学生可通过手势指令、语音对话与虚拟环境中的 AI 模型实时互动,深度理解 AI 算法的运行逻辑与技术落地路径,实现 “理论认知 — 场景体验 — 实践操作” 的三维教学闭环。

三、人物访谈

访谈问题一:老师,您认为人工智能技术能给日常课堂教学带来哪些最直接的帮助或改变?

回答:人工智能可以为我们提供更个性化的学习支持。例如,通过分析学生的学习数据,AI能推荐适合不同进度的习题或资料,帮助老师更精准地了解每个学生的掌握情况,从而调整教学重点,让课堂更高效、更有针对性。

访谈问题二:您和团队在混合式教学创新比赛中获得了一等奖,可以分享一个您在教学过程中尝试过的、让学生印象深刻的创新方法吗?

回答:我们在《计算机网络》课程中,曾设计过“虚拟实验+小组协作解题”的模式。学生先通过在线模拟平台完成网络配置实验,再在课堂中以小组形式解决真实场景中的故障排查问题。这种方式既能动手操作,又促进团队交流,很多学生反馈这样学得更扎实、也更有趣。

访谈问题三:结合您对“AI+教育”的研究经验,您认为像我们这样的学生应该如何更好地利用技术来提升自己的学习效果?能否给一些简单实用的建议?

回答:我建议可以从三个小方面入手:一是善用智能学习工具,比如利用AI类App进行知识点自查或错题归类;二是保持“人在前,技术在后”的意识,技术是辅助,关键还是要主动思考、多提问;三是尝试用数字笔记或思维导图工具整理知识脉络,让学习内容可视化、系统化,更容易内化为自己的能力。