北京四维全景科技有限公司-全景实时助教软件(助教辅助系统)-中关村在线

一、系统概述与核心理念

系统定义：全景实时助教软件是一款深度融合人工智能、大数据分析与自然语言处理技术的教学辅助平台。它并非取代教师，而是作为一位全知全能、不知疲倦的“AI助教”，贯穿于课前、课中、课后全教学流程，为教师提供数据洞察、自动化工具与智能决策支持，最终实现规模化因材施教与教学效率的极致提升。

核心理念：

● 全景感知：通过多模态数据采集（语音、视频、文本、行为），实现对课堂全貌的深度理解。

● 实时干预：在教学过程中即时为教师提供反馈、警报与建议，赋能课堂动态调控。

● 辅助赋能：将教师从重复性、事务性工作中解放出来，使其更专注于教学本身与人文关怀。

二、系统核心功能特点

1.课前智能准备

● AI备课助手： 根据教学大纲和历史数据，为教师推荐相关的多媒体素材、经典案例和习题。

● 学情预分析： 基于学生过往的作业和测验数据，预测本节课的难点和易错点，生成“教学重点提示”。

2.课中实时辅助

● 教学进程提醒：

○ 实时监测教学进度，并与教案预设时间对比，在教师讲得过快或过慢时给予温和提醒。

● 课堂内容实时转录与提炼：

○ AI板书： 自动将教师语音讲解转化为结构化文字摘要，并生成关键词云，突出重点。

○ 知识点自动打点： AI自动识别所讲知识点，并在时间轴上标记，一键生成“知识图谱”

● 课堂氛围与学情实时监测：

○ 学生行为分析： 实时分析学生的抬头率、专注度、表情变化，为教师提供整体的课堂投入度数据。

○ 即时反馈通道： 学生可通过手机端发送“听不懂”、“太快了”等预设信号，AI助教汇总后匿名提醒教师，保护学生自尊心。

● 互动与测验自动化：

○ AI智能提问： 系统可根据所讲内容，自动生成并向学生推送1-2个关键问题，即时检验听讲效果。

○ 作业自动批改与统计： 随堂发布的客观题、填空题可秒级批改，并生成正确率统计图表，教师可即时讲解。

3.课后精准跟进

● 个性化学习报告：

○ 自动为每位学生生成课堂学习报告，包括知识点掌握情况、课堂参与度、疑难点标记等。

● AI生成教学复盘报告：

○ 自动生成教师版课堂分析报告，包含：教学节奏分析、互动分布、内容密度、学生专注度曲线等，为教学反思提供数据支撑。

● 智能作业推荐：

○ 基于课堂表现和测验结果，为不同层次的学生精准推送差异化作业和复习资料。

三、系统组成架构

● 数据采集层：

○ 教室摄像头、麦克风阵列、学生终端互动数据、教学课件内容。

● AI引擎层（核心）：

○ 自然语言处理引擎：负责语音转写、语义分析、自动摘要。

○ 计算机视觉引擎：负责学生行为与表情分析。

○ 知识图谱引擎：负责构建知识点关联与推荐。

○ 数据挖掘与分析引擎：负责学情分析与预测。

● 应用层：

○ 教师端应用：以仪表盘形式呈现各类提醒、报告和建议。

○ 学生端应用：接收课堂互动、查看个人报告、提交反馈。

○ 管理端应用：查看全校教学运行数据。

四、典型应用场景

1. 大班课堂的“精准导航”： 帮助教师在百人课堂中，迅速把握整体学情，实现有效调控。

2. 新教师的“隐形导师”： 为新教师提供教学节奏、互动设计的数据参考，加速其专业成长。

3. 差异化教学的“智慧大脑”： 为实施分层教学、小组合作学习提供精准的数据分组依据和资源推荐。

4. 教学研究的“数据实验室”： 为教研组提供大量真实、客观的课堂行为数据，推动基于实证的教学研究。

5. 教学评估的“透明窗口”： 为教学管理者提供更全面、过程性的教师教学效果评估维度，超越单一的成绩指标。

五、系统价值总结

● 对教师而言： 是“教学增强”工具，提升了教学洞察力与决策力，减轻了事务性负担。

● 对学生而言： 是“个性化学习”伙伴，使其学习状态被关注，需求被及时响应。

● 对学校而言： 是“教学质量提升”的杠杆，实现了教学过程的数字化、精细化与智能化管理。

全景实时助教软件（助教辅助系统）代表了教育科技从“连接”与“记录”走向“深度赋能”与“智慧决策”的新阶段。它将人工智能无缝融入教学核心环节，让每一位教师都拥有一位强大的智能伙伴，共同构建一个更高效、更精准、更人性化的未来课堂。

小间距3DLED一体机

小间距3DLED一体机、具有4K超清画质、大空间交互首选、一体化设计，超薄屏体，可移动、3D立体显示，六自由度无线交互手柄、低亮高灰、易维护，寿命长、且支持支持UNITY、VIZARD、Virtools、VIZARD、UE4•PATCHWORK3D、RTTDeltaGen等三维软件。并且兼具其在会议室使用中的全部功能，更融合音视频信号处理于其中，一台设备即可实现全场景、全功能，开启沉浸式全景交互虚拟现实实验室、会议室解决方案新时代。

动捕系统

LED动作捕捉式仿真实训通过光学动作捕捉摄像机、3D立体LED设备、交互3D眼镜和交互手柄等产品进行实训操作。实训过程中，不仅可以实现抓取移动、放大、缩小、360°全方位展示等基本功能，高度还原实际拆装场景和教学过程。

光学交互摄像头

配置光学交互摄像头，满足视频摄像/传播和动态图像捕捉等基本功能，简单易用、稳定可靠，具有良好的通用性、兼容性，内置大容量帧缓存，保证传输可靠与实时，超低延时触发电路设计，极速响应触发信号。

3D信号发射器

配置3D发射器，传输信号不再受限和干扰，眼镜和发射器一对一工作不受其他影响，眼镜和发射器同步无偏差，保证信号传输，还可通过调节适应不同3D显示设备。

三维交互手柄

配置三维交互手柄，按键功能齐全，操作反应灵敏，高精度6DOF交互手柄，定位速度快，使用流畅，为移动操作界面带来令人难以置信的沉浸感与自由度。

3D眼镜定位套件

配置带光学标记的3D眼镜，用于操作者与大屏进行实时互动，追踪操作者头部位置，实时调整3D显示画面视角，提升用户实时交互体验。

配置不带光学标记的3D眼镜，用于其他观看者，满足多人同时观看的需求，其他观看者佩戴后能够同步查看操作者的实时交互画面，适用于多人示教场景。

LED大屏