奥威亚AI教育模型，赋能教师专业发展

　　百年大计，教育为本;教育大计，教师为先。为着力推动教师教育振兴发展，2022年4月，教育部等八部门联合印发的《新时代基础教育强师计划》强调要加强高水平教师教育体系建设，培养造就高素质、专业化、创新型中小学教师队伍。

　　中小学教师教育主要分为职前培养(师范生)和职后发展(在职教师)两大阶段，分别由师范院校教师技能实训中心及区域中小学教师发展中心(或教师进修、教研等部门)承担。针对中小学教师培养的不同阶段需求，奥威亚自主研发了AI教育模型，支持创新师范生教育实践、深度赋能教师专业发展，构建职前与职后、培养与测评、线上与线下融为一体的教师教学能力培养新模式 ，助力新时代基础教育强师计划实施。

　　一、AI赋能师范生教学技能高质量培养

　　针对师范生教学技能培养，奥威亚深度融合AI能力和音视频能力，支持对教学技能训练过程进行音视频录制与回放，通过伴随式采集和多模态分析，提取语音、情绪起伏、板书等多项有价值的数据，快速生成多维度课堂观察报告，帮助师范生快速、有效提升教学技能。

师范生智能研训AI分析包括语音、情绪起伏、板书等模块

　　1. 一体化实训，赋能师范生教育管理提质

　　以建有AI录播的智慧微格教室和师范生自主研训平台为核心，为师范生教学技能训练提供可观察、可评价、流程一体化的智能实训环境。

　　针对性提升师范生教学技能。 课前，指导老师在平台上布置学习任务，师范生根据任务要求，借鉴平台优秀课例，做好教学设计准备，随后预约实训场室;课中，一键开启视频录制，通过模拟中小学课堂教学情境，检验自身基本教学技能;课后，通过平台个人空间可以反复观看教学实录，即时获取指导老师的反馈评价，总结反思问题所在，有针对性地提升教学技能水平。

　　辅助指导老师开展科学指导。 对于指导老师而言，可上传优质课例资源至平台，供师范生模仿学习，还可在线布置作业、批改作业与反馈评价，并根据反馈效果调整教学策略、开展科学指导。

　　赋能师范生实训管理提质。 对于管理者而言，可通过平台集中管理教室预约与使用情况，提高实训管理效率;可对师范生实训进行远程督导巡课，规范师范生实训教学纪律;还可统一安排师范生在实训场室进行技能考核、技能竞赛，组织评审团队进行在线评审，形成“以赛促练”的实训效果。

　　快速建设校本实训教学资源。 一方面，指导老师可录制和上传优质课程资源，供师范生自主学习;另一方面，从师范生技能考核、技能竞赛中遴选出一批优质课程资源，逐步形成具有校本特色的资源库。

　　2.横向交叉印证，探索释放数据价值

　　目前，市场上的一部分AI课堂分析追求“大而全”、从“单一维度”直接下结论，然而缺乏数据和数据之间的验证、比较，从而影响“结论”的准确性和信服力。

　　以“语速分析”为例，语速快的老师可能语言流畅、条理清楚，语速慢的老师也可能娓娓道来、循循善诱，并且每个老师的风格和对应的学生的接受程度都不尽相同，因此直接得出语速“过快”或者“过慢”的结论，显然无法精准表征师范生的研训特征。

　　奥威亚AI分析终端，不仅对师范生各项教学行为数据进行伴随式采集，还结合“时钟跟随”机制 ，对同一时间点(时段)的不同特征数据进行多维度展示，并对情绪起伏、普通话、语速、音量关键词等指标进行交叉印证 ，供师范生和指导老师进一步验证，挖掘数据之间的动态关联性，从多角度发现问题、改进不足，真正发挥出数据的价值。

　　例如，当师范生的情绪达到波峰状态时(表现出非常开心或悲伤)，可能代表其讲课生动有趣，可通过快速定位对应片段的其他指标，观察重音强调(音量指标)是否成功引导学生关注和理解课堂重点(关键词指标)，从而进一步验证课堂效果。

课堂语音分析模型自动生成教学大纲

　　为了便于师范生复盘教学设计的实施效果，奥威亚的课堂语音数据分析模型，对课堂语音内容、知识点、关键词进行智能提取与整理，智能生成课堂教学大纲。根据教学大纲，师范生可以结合新课标的教学要求，快速校验课前教学设计、课中教学实施的完整性与科学性 ，反思自己是否达到教学目标、把握教学重点内容，优化教学大纲的制定方法，并根据科学的教学大纲细化教学实施流程，提升课堂教学质量。

　　二、AI赋能教师信息化素养高质量提升

　　不同于师范生能力培养，中小学教师能力提升的应用场景更为多元化。奥威亚结合教师发展实际，为教师提供AI课堂分析、教师数字画像，以及网络教研、研修共同体、名师示范观摩、集体磨课备课等丰富的教研应用 ，助力各区域有效提高教师研修质量，整体提升中小学教师队伍教书育人能力素质。

　　1 .多模态AI分析，辅助教师优化教学设计

　　奥威亚采用边缘计算解决方案，将AI算法前置到录播终端和摄像机中，在课堂当中即可完成师生动作、语音等数据伴随式采集与多模态分析。通过全连接智慧教学平台，可视化呈现多维度AI课堂分析报告，并为老师教学反思和循证教研提供针对性改进建议，赋能教学质量提升与教师队伍专业发展。

　　课堂教情分析示意图

　　以课堂提问为例，老师通过提问能够清晰了解学生的知识点掌握情况。奥威亚依托布鲁姆教育目标分类法、麦卡锡4MAT理论模型，对课堂提问次数、提问内容进行分析和可视化呈现，对提问归类为“是何”“若何”“如何”“为何”“其他”等类型;老师可以结合提问时间分布、学生回答情况，综合判断提问数量、内容和层次等是否合理，从而不断改进教学设计。

　　2 . 教师数字画像，促进教师自我认知和发展

　　奥威亚基于AI能力采集的各项教师教学行为数据，有效关联教师特征、教研成果等其他有价值的数据，运用专业的理论模型构建教师数字画像。在实践中，个体数字画像可以作为工具辅助老师回忆和审视教研活动全过程，帮助老师多维度认知行为表现、优缺点和疑问点，从而逐步摒弃以往片面的经验经感知。

　　教师数字画像包括五大类数据，即教师特征数据、教学能力数据、教学行为数据、教研行为数据、教研成果数据与同伴认可度。未来，随着AI能力的升级，获取的数据将越来越丰富。

　　3. 多元教研应用，支撑教师研修模式创新

　　奥威亚全连接智慧教学平台提供网络教研、研修共同体、集体磨课备课、名师示范观摩等丰富的教研应用，为名师、教研员等提供名师工作空间，支撑区域充分发挥名师引领作用，开展集体备课、听评课、教学研讨等教研实践，构建网络环境下的教研共同体，创新教师研修模式，带动青年教师专业化发展。

全连接智慧教学平台丰富的教研应用

　　三、积累一批教师专业发展典型案例

　　近年来，奥威亚积极践行央企担当，根据各级各类学校教育发展实际，为其搭建数字化的教师教学和研训环境，提供高质量运营服务，邀请专家团队提供专业指导，如今已形成一批覆盖各大高校和中小学教师专业发展的典型案例。

　　承担科技部重点研发专项

　　赋能广大农村教师专业发展

　　在科技部重点研发专项“农村地区教师教学能力智能评测与教学精准辅助技术研究”项目中，奥威亚与北京师范大学、华南师范大学等众多高校一道，依托人工智能评测与教学精准辅助技术，将为1000所以上农村学校教师提供教学胜任力系统解决方案，以及优质数字资源、智能分析工具、教案生成工具等支持，该研究项目的应用落地，将为全国各地开展“造血式”教育帮扶、农村教师队伍专业发展提供新路径。

　　华南师范大学

　　搭建智慧教学空间，支撑“新师范”建设

　　华南师范大学以教师发展中心为核心，构建了“砺儒·新师范”创新学习空间和教师教学技能实训中心两大智慧学习空间，通过智慧实体空间和泛在虚拟平台结合，实现实训教学、能力测评、教师培训、成果展示、资源汇聚五大功能，助力打造教师人才与师范生储备“两手抓”的师范教育体系建设。

　　福建师范大学

　　建设教育智慧中心，助力思政教育创新

　　福建师范大学在学校旗山校区、仓山校区分别打造2个教师发展智慧中心，集智慧智能、校区互动、分组讨论、项目协作、教学反馈等功能于一体。以情境教学、虚拟仿真教学等方式，着力打造“理论主课堂+实践大课堂+网络新课堂+示范微课堂”四位一体的思政课程群，助力思政教育创新发展。

　　通辽市科尔沁区

　　打造智慧研修生态 推动城乡教育一体化

　　为推动区域教育优质均衡发展，奥威亚根据内蒙古通辽市科尔沁区教育发展实际，为其建设了60余间录播教室与三个课堂全连接平台，提供高质量的运营服务，为全区师生开展教学教研等数字化应用提供有力支撑;邀请教育信息化专家多次进行针对性指导，助力科尔沁实施了“双师同频课堂、空中集体备课、网络驻校教研、智慧名师工作坊、青年教师云端跟踪培养、大数据教学管理”等六个智慧研修项目，常态化开展线上线下混合研修，探索AI课堂分析赋能教师课后反思、精准教研等应用，逐步构建起了“智慧教研共同体”模式，有效推动城乡教育一体化发展。

　　在高校和中小学二者之间，奥威亚还在机制层面积极探索，深度参与U-G-S-S（大学-政府-社会组织-基础教育学校）跨域合作实践 ，基于各方优势互补、合作共赢的原则，推动教师教育的协同创新，形成了肇庆学院、青海省西宁市城北区等一批典型案例。

　　未来，奥威亚将聚焦教师专业发展，持续发挥音视频和AI能力优势，构建教育应用AI大模型，探索生成式课堂教学过程多模态评价和教师评价应用，实现师范生和中小学教师教学能力培养和提升数字化，助力各级各类学校培养真正的“强国之师”。