百年大計，教育為本；教育大計，教師為先。為著力推動教師教育振興發(fā)展，2022年4月，教育部等八部門聯(lián)合印發(fā)的《新時代基礎(chǔ)教育強師計劃》強調(diào)要加強高水平教師教育體系建設(shè)，培養(yǎng)造就高素質(zhì)、專業(yè)化、創(chuàng)新型中小學教師隊伍。
中小學教師教育主要分為職前培養(yǎng)（師范生）和職后發(fā)展（在職教師）兩大階段，分別由師范院校教師技能實訓中心及區(qū)域中小學教師發(fā)展中心（或教師進修、教研等部門）承擔。針對中小學教師培養(yǎng)的不同階段需求，奧威亞自主研發(fā)了AI教育模型，支持創(chuàng)新師范生教育實踐、深度賦能教師專業(yè)發(fā)展，構(gòu)建職前與職后、培養(yǎng)與測評、線上與線下融為一體的教師教學能力培養(yǎng)新模式，助力新時代基礎(chǔ)教育強師計劃實施。
一、AI賦能師范生教學技能高質(zhì)量培養(yǎng)
針對師范生教學技能培養(yǎng)，奧威亞深度融合AI能力和音視頻能力，支持對教學技能訓練過程進行音視頻錄制與回放，通過伴隨式采集和多模態(tài)分析，提取語音、情緒起伏、板書等多項有價值的數(shù)據(jù)，快速生成多維度課堂觀察報告，幫助師范生快速、有效提升教學技能。
師范生智能研訓AI分析包括語音、情緒起伏、板書等模塊
1.一體化實訓，賦能師范生教育管理提質(zhì)
以建有AI錄播的智慧微格教室和師范生自主研訓平臺為核心，為師范生教學技能訓練提供可觀察、可評價、流程一體化的智能實訓環(huán)境。
針對性提升師范生教學技能。課前，指導老師在平臺上布置學習任務(wù)，師范生根據(jù)任務(wù)要求，借鑒平臺優(yōu)秀課例，做好教學設(shè)計準備，隨后預約實訓場室；課中，一鍵開啟視頻錄制，通過模擬中小學課堂教學情境，檢驗自身基本教學技能；課后，通過平臺個人空間可以反復觀看教學實錄，即時獲取指導老師的反饋評價，總結(jié)反思問題所在，有針對性地提升教學技能水平。
輔助指導老師開展科學指導。對于指導老師而言，可上傳優(yōu)質(zhì)課例資源至平臺，供師范生模仿學習，還可在線布置作業(yè)、批改作業(yè)與反饋評價，并根據(jù)反饋效果調(diào)整教學策略、開展科學指導。
賦能師范生實訓管理提質(zhì)。對于管理者而言，可通過平臺集中管理教室預約與使用情況，提高實訓管理效率；可對師范生實訓進行遠程督導巡課，規(guī)范師范生實訓教學紀律；還可統(tǒng)一安排師范生在實訓場室進行技能考核、技能競賽，組織評審團隊進行在線評審，形成“以賽促練”的實訓效果。
快速建設(shè)校本實訓教學資源。一方面，指導老師可錄制和上傳優(yōu)質(zhì)課程資源，供師范生自主學習；另一方面，從師范生技能考核、技能競賽中遴選出一批優(yōu)質(zhì)課程資源，逐步形成具有校本特色的資源庫。
2.橫向交叉印證，探索釋放數(shù)據(jù)價值
目前，市場上的一部分AI課堂分析追求“大而全”、從“單一維度”直接下結(jié)論，然而缺乏數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)之間的驗證、比較，從而影響“結(jié)論”的準確性和信服力。
以“語速分析”為例，語速快的老師可能語言流暢、條理清楚，語速慢的老師也可能娓娓道來、循循善誘，并且每個老師的風格和對應的學生的接受程度都不盡相同，因此直接得出語速“過快”或者“過慢”的結(jié)論，顯然無法精準表征師范生的研訓特征。
奧威亞AI分析終端，不僅對師范生各項教學行為數(shù)據(jù)進行伴隨式采集，還結(jié)合“時鐘跟隨”機制，對同一時間點（時段）的不同特征數(shù)據(jù)進行多維度展示，并對情緒起伏、普通話、語速、音量關(guān)鍵詞等指標進行交叉印證，供師范生和指導老師進一步驗證，挖掘數(shù)據(jù)之間的動態(tài)關(guān)聯(lián)性，從多角度發(fā)現(xiàn)問題、改進不足，真正發(fā)揮出數(shù)據(jù)的價值。
例如，當師范生的情緒達到波峰狀態(tài)時（表現(xiàn)出非常開心或悲傷），可能代表其講課生動有趣，可通過快速定位對應片段的其他指標，觀察重音強調(diào)（音量指標）是否成功引導學生關(guān)注和理解課堂重點（關(guān)鍵詞指標），從而進一步驗證課堂效果。
課堂語音分析模型自動生成教學大綱
為了便于師范生復盤教學設(shè)計的實施效果，奧威亞的課堂語音數(shù)據(jù)分析模型，對課堂語音內(nèi)容、知識點、關(guān)鍵詞進行智能提取與整理，智能生成課堂教學大綱。根據(jù)教學大綱，師范生可以結(jié)合新課標的教學要求，快速校驗課前教學設(shè)計、課中教學實施的完整性與科學性，反思自己是否達到教學目標、把握教學重點內(nèi)容，優(yōu)化教學大綱的制定方法，并根據(jù)科學的教學大綱細化教學實施流程，提升課堂教學質(zhì)量。
二、AI賦能教師信息化素養(yǎng)高質(zhì)量提升
不同于師范生能力培養(yǎng)，中小學教師能力提升的應用場景更為多元化。奧威亞結(jié)合教師發(fā)展實際，為教師提供AI課堂分析、教師數(shù)字畫像，以及網(wǎng)絡(luò)教研、研修共同體、名師示范觀摩、集體磨課備課等豐富的教研應用，助力各區(qū)域有效提高教師研修質(zhì)量，整體提升中小學教師隊伍教書育人能力素質(zhì)。
1.多模態(tài)AI分析，輔助教師優(yōu)化教學設(shè)計
奧威亞采用邊緣計算解決方案，將AI算法前置到錄播終端和攝像機中，在課堂當中即可完成師生動作、語音等數(shù)據(jù)伴隨式采集與多模態(tài)分析。通過全連接智慧教學平臺，可視化呈現(xiàn)多維度AI課堂分析報告，并為老師教學反思和循證教研提供針對性改進建議，賦能教學質(zhì)量提升與教師隊伍專業(yè)發(fā)展。
以課堂提問為例，老師通過提問能夠清晰了解學生的知識點掌握情況。奧威亞依托布魯姆教育目標分類法、麥卡錫4MAT理論模型，對課堂提問次數(shù)、提問內(nèi)容進行分析和可視化呈現(xiàn)，對提問歸類為“是何”“若何”“如何”“為何”“其他”等類型；老師可以結(jié)合提問時間分布、學生回答情況，綜合判斷提問數(shù)量、內(nèi)容和層次等是否合理，從而不斷改進教學設(shè)計。
2.教師數(shù)字畫像，促進教師自我認知和發(fā)展
奧威亞基于AI能力采集的各項教師教學行為數(shù)據(jù)，有效關(guān)聯(lián)教師特征、教研成果等其他有價值的數(shù)據(jù)，運用專業(yè)的理論模型構(gòu)建教師數(shù)字畫像。在實踐中，個體數(shù)字畫像可以作為工具輔助老師回憶和審視教研活動全過程，幫助老師多維度認知行為表現(xiàn)、優(yōu)缺點和疑問點，從而逐步摒棄以往片面的經(jīng)驗經(jīng)感知。
教師數(shù)字畫像包括五大類數(shù)據(jù)，即教師特征數(shù)據(jù)、教學能力數(shù)據(jù)、教學行為數(shù)據(jù)、教研行為數(shù)據(jù)、教研成果數(shù)據(jù)與同伴認可度。未來，隨著AI能力的升級，獲取的數(shù)據(jù)將越來越豐富。
3.多元教研應用，支撐教師研修模式創(chuàng)新
奧威亞全連接智慧教學平臺提供網(wǎng)絡(luò)教研、研修共同體、集體磨課備課、名師示范觀摩等豐富的教研應用，為名師、教研員等提供名師工作空間，支撐區(qū)域充分發(fā)揮名師引領(lǐng)作用，開展集體備課、聽評課、教學研討等教研實踐，構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的教研共同體，創(chuàng)新教師研修模式，帶動青年教師專業(yè)化發(fā)展。
全連接智慧教學平臺豐富的教研應用
三、積累一批教師專業(yè)發(fā)展典型案例
近年來，奧威亞積極踐行央企擔當，根據(jù)各級各類學校教育發(fā)展實際，為其搭建數(shù)字化的教師教學和研訓環(huán)境，提供高質(zhì)量運營服務(wù)，邀請專家團隊提供專業(yè)指導，如今已形成一批覆蓋各大高校和中小學教師專業(yè)發(fā)展的典型案例。
在科技部重點研發(fā)專項“農(nóng)村地區(qū)教師教學能力智能評測與教學精準輔助技術(shù)研究”項目中，奧威亞與北京師范大學、華南師范大學等眾多高校一道，依托人工智能評測與教學精準輔助技術(shù)，將為1000所以上農(nóng)村學校教師提供教學勝任力系統(tǒng)解決方案，以及優(yōu)質(zhì)數(shù)字資源、智能分析工具、教案生成工具等支持，該研究項目的應用落地，將為全國各地開展“造血式”教育幫扶、農(nóng)村教師隊伍專業(yè)發(fā)展提供新路徑。
華南師范大學以教師發(fā)展中心為核心，構(gòu)建了“礪儒·新師范”創(chuàng)新學習空間和教師教學技能實訓中心兩大智慧學習空間，通過智慧實體空間和泛在虛擬平臺結(jié)合，實現(xiàn)實訓教學、能力測評、教師培訓、成果展示、資源匯聚五大功能，助力打造教師人才與師范生儲備“兩手抓”的師范教育體系建設(shè)。
建設(shè)教育智慧中心，助力思政教育創(chuàng)新
福建師范大學在學校旗山校區(qū)、倉山校區(qū)分別打造2個教師發(fā)展智慧中心，集智慧智能、校區(qū)互動、分組討論、項目協(xié)作、教學反饋等功能于一體。以情境教學、虛擬仿真教學等方式，著力打造“理論主課堂+實踐大課堂+網(wǎng)絡(luò)新課堂+示范微課堂”四位一體的思政課程群，助力思政教育創(chuàng)新發(fā)展。
打造智慧研修生態(tài) 推動城鄉(xiāng)教育一體化
為推動區(qū)域教育優(yōu)質(zhì)均衡發(fā)展，奧威亞根據(jù)內(nèi)蒙古通遼市科爾沁區(qū)教育發(fā)展實際，為其建設(shè)了60余間錄播教室與三個課堂全連接平臺，提供高質(zhì)量的運營服務(wù)，為全區(qū)師生開展教學教研等數(shù)字化應用提供有力支撐；邀請教育信息化專家多次進行針對性指導，助力科爾沁實施了“雙師同頻課堂、空中集體備課、網(wǎng)絡(luò)駐校教研、智慧名師工作坊、青年教師云端跟蹤培養(yǎng)、大數(shù)據(jù)教學管理”等六個智慧研修項目，常態(tài)化開展線上線下混合研修，探索AI課堂分析賦能教師課后反思、精準教研等應用，逐步構(gòu)建起了“智慧教研共同體”模式，有效推動城鄉(xiāng)教育一體化發(fā)展。
在高校和中小學二者之間，奧威亞還在機制層面積極探索，深度參與U-G-S-S（大學-政府-社會組織-基礎(chǔ)教育學校）跨域合作實踐，基于各方優(yōu)勢互補、合作共贏的原則，推動教師教育的協(xié)同創(chuàng)新，形成了肇慶學院、青海省西寧市城北區(qū)等一批典型案例。
未來，奧威亞將聚焦教師專業(yè)發(fā)展，持續(xù)發(fā)揮音視頻和AI能力優(yōu)勢，構(gòu)建教育應用AI大模型，探索生成式課堂教學過程多模態(tài)評價和教師評價應用，實現(xiàn)師范生和中小學教師教學能力培養(yǎng)和提升數(shù)字化，助力各級各類學校培養(yǎng)真正的“強國之師”。
