[发明专利]一种人工智能智慧教育平台及其应用

说明书

本发明公开了一种人工智能智慧教育平台及其应用，所述人工智能智慧教育平台包括基础设施层、支撑系统层、应用平台层、智慧应用层和接入终端层；所述接入终端层提供不同用户的接入端口；智慧应用层通过多模态机器学习实现智慧教育；应用平台层用于开展不同模式的教学，并在不同教学模式之间进行切换；支撑系统层将教学过程数据化，实现教学过程的结构化保存；基础设施层建立智慧教育实施及数据采集的硬件环境。本发明在通用多媒体教室基础上，结合实际教学中的特点和要求，根据“智慧化服务于教学和管理”的建设思路对传统教室教学功能进行系统整合，构建出来的人工智能教育平台具有低成本、高集成、强互动、数智化、规模化、可复制的优点。

技术领域

本发明涉及人工智能技术领域，尤其涉及一种人工智能智慧教育平台及其应用。

背景技术

随着人工智能技术在教育教学中的应用日渐丰富，国外逐步将人工智能支持的智慧学习引入了聚焦学习分析、学习支持系统、智慧学习空间等方面。国内对人工智能在教育领域的应用研究，主要集中在机器学习与深度学习、大数据智能、学习分析、机器智能、混合现实技术、情感计算等技术领域。2017年，余明华等发现机器学习教育应用主要集中在学生行为建模、预测学习行为、预警失学风险、学习支持、评测和资源推荐等六方面；刘勇等认为深度学习的教育应用在于学习追踪、智能助教、智能阅卷、外语辅导等领域；2018年，陈松云等从三个层面构建了机器智能教育的实践范式，以实现智能时代的精准教育和个性化学习。

目前，高校智慧教学空间的建设如火如荼，但是仍存在教学关注点不清晰，没有统一规划、不能实现规模化建设，无法实现精准教学评价和个性化学习推送等问题。

发明内容

针对上述存在的问题，本发明旨在提供一种人工智能智慧教育平台及其应用，在通用多媒体教室基础上，结合实际教学中的特点和要求，根据“智慧化服务于教学和管理”的建设思路对传统教室教学功能进行系统整合，构建出来的人工智能教育平台具有低成本、高集成、强互动、数智化、规模化、可复制的优点。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：

一种人工智能智慧教育平台，其特征在于：包括基础设施层、支撑系统层、应用平台层、智慧应用层和接入终端层；

所述接入终端层提供不同用户的接入端口；

所述智慧应用层基于所述应用平台层采集识别转换的多模态教学数据，通过多模态机器学习实现智慧教育；

所述应用平台层用于开展不同模式的教学，并在不同教学模式之间进行切换；

所述支撑系统层将教学过程数据化，实现教学过程的结构化保存；

所述基础设施层建立智慧教育实施及数据采集的硬件环境。

进一步的，所述接入终端层提供的接入端口类型包括全终端接入、Web接入、IOS接入、Android接入、扫码接入、小程序接入和校内、校外接入。

进一步的，所述支撑系统层包括AI开放平台、边缘云、混合云、智慧应用终端和系统对接；所述AI开放平台用于将教学过程数据化、实现教学过程的结构化保存；所述AI开放平台用于处理音频和图片，所述边缘云用于处理视频和图片数据，所述混合云用于实现校园私有云和外网公有云的无缝混合云模式；所述智慧应用终端实现对教学过程的实时分析处理，生成结构化教学资源，并将资源上传至所述应用平台层；所述系统对接用于连接所述支撑系统层与其他层。

进一步的，所述应用平台层包括智慧教室中台和泛在学习平台；

所述智慧教室中台调用AI开放平台和边缘云能力，对接所述智慧应用终端的软件能力，实现教学过程自动加工处理；所述泛在学习平台与所述智慧教室中台对接，实现混合式教学的开展，以及线下、直播、录播、智慧教室直播多种教学方式的混合和灵活切换。