电子信息技术

一、项目介绍1. 项目概况《疫情背景下基于AI融合线上线下职业教学平台》（平台名称：冀智职教）是融合线上、线下两种教学方式，基于移动终端/PC端的职业院校教、学过程的教学互动及学情分析平台。平台立足职业教育，使用直播、抢答、在线测试、圈子和聊天室等模式进行教学互动，采用流媒体、即时通讯等技术实现教学互动。平台收集教学过程中产生的教学数据，确定这些数据与教、学状态、质量的相关性，建立基于人工智能的学情分析模型进行学情分析。系统由后台服务、安卓APP、苹果APP、WEB应用及运维监控平台构成。后台服务为系统各业务功能提供服务；安卓APP为安卓移动终端提供业务功能的用户界面；苹果APP为苹果移动终端提供业务功能的用户界面；WEB应用为PC终端提供业务功能的用户界面；运维监控平台为系统提供运维监控功能。本平台实现了如下业务功能：教师备课、基于知识结构、能力结构的课程题库管理、直播授课、在线课堂测验、提问抢答、笔记、成绩管理、作业管理、签到、基于科目的教学资源、教学分组、课程表、科目管理、学情分析、教学检查和圈子等功能。2.项目可行性分析1）本项目参与人员均为石家庄信息工程职业学员在职教师，均具有10年以上教龄，对职业教育有深刻的理解，且热爱教学工作。2）项目组成员具有基于互联网线上教学软件的研发经验，均具有10年以上的软件研发经验。曾主持、参与过《基于移动终端的互动教学及学情分析系统的研发》项目。该项目为2018年石家庄市科技局重点支持的科技孵化计划项目，并于2019年通过石家庄市科学技术局验收，并取得2项软件著作权。项目取得成果包括：① “基于移动终端的互动教学及学情分析系统的研发”（项目编号：181510149A）② 软件著作权：阿普智课移动教学系统V1.0（登记号：2018SR627497）③ 软件著作权：阿普学情分析系统V1.0（登记号：2019SR0772231）该软件曾经在石家庄信息工程职业学院、石家庄学院进行试用，受到良好评价。经第三方测试签到平均响应时间为0.269秒，截至2019年5月9日学情数据为26157条。3）项目组成员具有大数据分析软件的研发经验。① 主持、参与过教育厅课题《基于大数据的学业、教学过程评价系统的应用与研究》（课题编号：KSZX201428），课题于2015年通过教育厅验收。② 主持、参与河北省教育考试院重点研发项目《河北省高考数据统计分析系统》。系统于2016年投入使用，并于2021年为适应新高考进行了系统升级。系统运行稳定、数据计算准确，为河北省教育考试院的高考数据分析工作提供了强力保障。③ 参与河北省教学成果奖获奖项目：《基于高考数据的统计分析体系构建与应用研究》。获奖等级：第八届基础教育教学成果二等奖，证书号：JCJY-20192019，颁奖单位：河北省优秀教学成果奖励委员会，获奖时间：2020年3月。4）目前，“冀智职教”项目功能已完成总体功能的85%，如能获得支持，将加速本项目完成。5）本项目完成后可以考虑在研发团队教师的学生群体中试用，这将教学与研发紧密的结合在一起，从而保障软件功能定义的准确性、产品的研发进度及质量。6）我们将会充分探讨线上线下教学融合新模式。二、技术水平1.平台采用基于发布/订阅模式的微服务的技术架构，提高系统的可扩展性，降低系统的维护难度。2.基于数据驱动、人工智能为基础的教学互动与学情分析，使本系统升级为智能教学平台。3.后台采用开源的SPRING CLOUD技术构建服务，前台使用基于混合模式的开源的DCLOUD技术构建安卓及苹果APP应用。三、产品先进性 1.河北省内唯一。“冀智职教”是河北省内唯一一个具备自主知识产权及软件著作权的职业教育在线教学平台。2.立足职业教育。“冀智职教”立足职业教育，产品设计依据国家教育部印发的《国家职业教育改革实施方案》中的职业教育要求，充分发掘职业教育特点，以实践教学为基础、以培养学生职业素养为目标设计产品功能，最大限度助力职业教育发展。3.支持私有云/公有云部署。 4.面向服务，支持针对院校的定制。“冀智职教”使用微服务架构设计，支持针对各院校进行独立的功能定制，提高系统的适应性。5.基于数据驱动、人工智能辅助的学情分析。“冀智职教”深入分析教学数据的相关性，辅以人工智能技术构建学情分析模型，提高教学质量。6.除通用产品研发外，本平台将更加注重面向教学机构提供定制化开发与服务。现在流行的各种线上教学软件多集中在教学资源共享上，慕课、云班课等均将教材、视频资源作为其工作重点，而对于千差万别的教学工作支持不足。7.更注重本地化推广工作。慕课、云班课等均为全国性的大软件，对于本地支持不足。我们立足河北省服务河北省，将会比慕课、云班课等软件具备本地优势。

一、市场规模及增长趋势根据教育部发布的近三年“全国教育事业发展统计公报”显示，全国普通高等学校（含高职（专业）院校）及在校生数量成逐年增长趋势，其中： 2019年：全国共有普通高等学校2688所(含独立学院257所)，其中，本科院校1265所，高职（专科）院校1423所，比上年增加5所。各类高等教育在学总规模4002万人。 2020年：全国共有普通高校2738所，比上年增加50所。其中，本科院校1270所（含本科层次职业学校21所），比上年增加5所；高职（专科）院校1468所，比上年增加45所。全国各类高等教育在学总规模4183万人。 2021年：全国共有高等学校3012所，其中，普通本科学校1238所；本科层次职业学校32所；高职（专科）学校1486所；成人高等学校256所。各种形式的高等教育在学总规模4430万人。 根据河北省近三年“国民经济和社会发展统计公报”显示，河北省普通高等学校虽在2021年有所减少，但在校生数量呈逐年增长趋势，其中： 2019年：河北省普通高等学校122所，在校生147.40万人。 2020年：河北省普通高等学校125所，在校生160.40万人。2021年：河北省普通高等学校123所，在校生170.43万人。未来三到五年，全国及河北省高等教育在校生总人数、高职（专科）院校在校生总人数呈现出逐年增长趋势。“冀智职教”具有巨大的社会价值和市场价值。二、竞争对手及竞争优势1.河北省自主研发成果。目前，同类型主流产品包括：腾讯课堂、中国大学MOOC（慕课）、云班课等在线教学平台。河北省内没有同类型产品，研究成果空白。“冀智职教”将是河北省唯一自主研发的线上、线下职业教学平台。2.立足职业教育。职业院校是高技能人才的重要供给渠道之一，是国家多层次教育发展体系中，与劳动力市场需求对接最为紧密的部分。特别是2019年疫情爆发以来，打破了教师、学生面对面的传统教学模式。本平台以课堂教学为切入点，为管、教、学三方提供实时互动，实时采集教学过程中的多种数据，并通过数据间的相关性建立学情分析模型，为教务人员的管理提供学情支持，为教师随时掌握学生的学习状况，并据此调整教学策略、保证在线教学质量、提高教学效果提供数据支持，为学线上、线下学习提供支持，为提高教学质量提供辅助手段，助力职业院校学生高质量就业。3.线上、线下无缝衔接。“冀智职教”基于发布/订阅、数据驱动完成教学活动，教学活动融合线上、线下教学的新模式。依据教学活动产生的数据相关性构建学情分析模型进行学情分析，全方位满足线上、线下结合的教学场景。4.AI辅助教学。通过引入AI增强课程的互动性，提高课堂活跃度，通过人工智能技术构建学情分析模型，预测学生学习结果等指标曲线，进一步提升教学效果。三、销售预测1.社会效益：“冀智职教”作为一个开放的、面向职业教育的线上、线下网络应用系统，在教务、教学及教学质量评价过程中发挥着重要作用，它的成功应用将有助于学校管理信息化的深入开展、有助于提高教育教学质量、工作效率和办学的社会效益。目前，河北省内没有同类型产品，研究成果空白。“冀智职教”将是河北省唯一自主研发的线上、线下职业教学平台。通过“冀智职教”的集中部署，能够及时向教育主管部门及各职业院校反馈学情分析数据，为调整教育策略、提高我省教学质量提供依据，助推职业院校毕业生高质量就业。2.经济效益：“冀智职教”拟采用公司运行、集中部署，向各院校及培训机构提供服务的方式进行推广，计划1所院校/培训机构服务费年8万圆。达产后三年经济效益如下：第一年计划在石家庄范围内推广3所院校/培训机构，年收入24万圆。第二年计划在石家庄、保定、邯郸推广8所院校/培训机构，年收入64万圆。第三年计划在全省推广16所院校/培训机构，年收入128万圆。