醍摩豆AI智慧學校

智慧教室+AI智慧教研中心+平台數據決策

方案三:數位觀議課AI入門型

可利用現有錄影、錄音設備
升級為公開授課2.0,蘇格拉底數位觀議課

蘇格拉底Sokrates數位觀議課平台

數位觀議課AI入門型方案提供您以HiTeach建構的醍摩豆(TEAM Model)智慧教室,引入AI人工智能數據分析技術、影片錄製技術與觀議課專家觀課紀錄整合的機制,生成包含觀課紀錄、影片、AI分析而成的AI蘇格拉底影片。影片錄製的方式可以是以軟體錄製桌面,或者用現有的錄影設備,例如USB視訊處理器搭配DV攝影機、或者AI攝影機等,錄製教學現場的影片。

上課過程中,同步採收智慧教室師生互動的教與學數據、專家觀課的多媒體紀錄,課堂結束後,隨即自動進行數據彙整,不僅可以顯示彙整後的多媒體觀議課紀錄表,還有整合課堂影片、教學行為數據、觀課紀錄、AI運算TPC參考指數的AI蘇格拉底影片與報告,匯聚了專家智慧(議課APP)和機器智能(智慧教室),只要在影片中點選智慧標記,就可以迅速切換到對應的影片時間點,看影片、說記錄,協助更科學、更高效地進行議課與教學方法研討!



數位觀議課AI入門型方案環境與設備一覽

AI入門型方案的產品組成


數位觀議課AI入門型方案主要包含數位觀議課平台數據儲存服務空間蘇格拉底桌面套件,以及ezVision智能AI攝影機(可以自備USB視訊處理器搭配自備的DV攝影機取代)等產品項目。數位觀議課平台在此就不特別介紹,以下主要針對蘇格拉底桌面套件所包含的內容作說明,包含:1.HiTeach 5 + Web IRS X 50 + HiGroup X 8、2.USB錄影支援授權、3.蘇格拉底議課app 10人授權、4.AI蘇格拉底影片服務(含AI蘇格拉底桌面服務),分別說明如下:

   1.HiTeach 5 + Web IRS X 50 + HiGroup X 8

蘇格拉底桌面套件包含了HiTeach 5(搭配學生Web IRS X 50、學生小組授權HiGroup X 8),而且這套HiTeach的授權是特殊的,蘇格拉底影片服務、蘇格拉底桌面服務、蘇格拉底議課app的授權,都是依附在這套HiTeach上。如果需要讓學生端也有遙控器型的反饋裝置,則可額外購買學生IRS反饋器連線授權。

有了這套HiTeach,就具備了醍摩豆智慧教室的各項智慧教學功能,讓任課教師有完整的科技教學輔具,展現資訊科技融入教學的素養導向教學模式,相關內容請參考醍摩豆智慧教室相關介紹。

移動學習智慧教室
移動學習智慧教室
 
TBL智慧教室
TBL智慧教室

 
 

   2.USB錄影支援授權

USB錄影支援授權主要是提供錄製影片的功能,將上課的過程錄製下來。有了這項授權,可使用的錄製方式包括HiTeach桌面錄製功能、USB視訊處理器搭配數位攝影機、AI攝影機等三種方式,分別說明如下。

• HiTeach桌面錄製功能

HiTeach桌面錄製功能是將電腦操作畫面完整錄製下來的軟體錄製功能,結合電腦本身的麥克風、音效功能,就可以把上課過程中,操作電腦、電子白板的過程錄製成包含聲音的桌面影片,是最容易操作使用的錄製功能。
 

• USB視訊處理器搭配數位攝影機(DV)

HiTeach可以支援USB視訊裝置的影片錄製功能,假如學校有數位攝影機(DV),通常會有HDMI輸出的功能,那麼就可以結合USB視訊處理器,將視訊與音訊同時透過USB視訊裝置轉換以USB訊號格式進電腦,讓HiTeach啟動視訊錄製功能。您所選用的USB視訊裝置最好有硬體視訊壓縮的功能,執行起來的效能會最好,若有需要了解相關驗證過的搭配硬體產品,請洽詢網奕資訊團隊。
 


數位觀議課採用DV+視訊處理器之設備連接示意圖

• ezVision智能AI攝影機

ezVision智能AI攝影機是一款極輕便的4K超高清解析度攝影機,能夠生動地展現人物的表情和動作,而且採用AI智能技術,根據場景人數變化智能變倍縮放,自動跟蹤授課教師,畫面保持居中,此外,還內建了收音麥克風,非常適合在觀議課時快速架設與拍攝使用。

其它特色列舉如下:

  • 支援ePTZ,可控制畫面遠近縮放、角度調整,支援10倍數位變焦。
  • 內建收音麥克風2個,可全向場域收音,具備噪音抑制演算法,讓收音效果完美呈現,且有效收音距離可達6公尺。
  • 具有優越的人臉檢測Auto Framing功能,可根據場景中人數變化智能變焦縮放,並保持主角人物置中。
  • 採用廣角無畸變鏡頭,達到100°超廣角鏡頭畫面,拍攝範圍廣,大家都入鏡。
  • 視訊輸出埠支援USB 3.0,無需下載驅動程式,隨插即用。
  • 多元的安裝方式,設備本身具備固定夾,便於夾在LED大屏或電腦顯示器上方,也可放置在桌面,或安裝在三腳架上。

 


數位觀議課採用AI攝影機之設備架設方式示意圖

 

有了以上的機制,上課過程的影片、聲音就可以被記錄下來。


數位觀議課應用場景示意圖

 

   3.蘇格拉底議課app

數位觀議課時,觀課專家或教師團隊可使用蘇格拉底議課APP進行觀課數據紀錄,標記關鍵的時間點,以文字、照片、錄音、錄影方式記錄觀察重點內容,不管是手機、平板或筆記型電腦都可以操作。蘇格拉底議課APP內建有多種觀議課焦點類型(Focus Category of Lesson Observation),包括合作學習(Team-based Learning)、學生行為(Student Behavior)、認知層次(Cognitive Taxonomy)、學習共同體(Learning Community)、學習共同體_氣氛(Learning Community: Learning Atmosphere)、學習共同體_歷程(Learning Community: Motivation and Process)、學習共同體_成果(Learning Community: Learning Outcomes)等。此外,學區或學校也可以制定校本觀議課焦點類型,或由專家或教師個人所自定的觀議課焦點類型。

進行公開授課或教學觀摩時,設定適當觀議課焦點類型,聚焦教師團隊觀課視角,收集更有助益、更聚焦的專業回饋意見。

 
 

蘇格拉底議課App
觀議課紀錄的絕佳工具
  • 使用文字或照片、錄音、錄影都方便
  • 上課上到哪裡,記錄就記到哪裡,省去時間標記的負擔。
  • 完整回顧打點記錄,後續可隨時針對標記做補強與論述。

 

焦點類型舉例:合作學習

合作學習焦點類型,可用來觀察醍摩豆TBL智慧教室之課堂深度融合能力。觀課焦點包含TBL團隊合作學習模式之七項關鍵機制。

焦點類型舉例:認知層次

認知層次焦點類型,可用來描述與觀察學生學習的知識內容。以新版Bloom認知領域教育目標分類為觀察焦點。

蘇格拉底數位觀課紀錄表
個人、全場點評都齊全-不用再為記錄大費周章
  • 在議課結束後自動產出
  • 觀課點評內容、觀課照片等,都在報告裡完整呈現。
  • 觀課點評內容還可依據時間、點評人、分類、內容等方式進行篩選排序,讓觀課教師不用再費時勞力的整理觀課紀錄,觀議課進行的負擔大幅減少。

►更多蘇格拉底議課APP的介紹

►更多數位觀議課之觀議課記錄表介紹

 
 

   4.AI蘇格拉底影片/桌面服務

本方案引入AI人工智能蘇格拉底服務,錄製結束將會自動生成整合AI數據分析的數位觀議課紀錄影片。在錄製時,可選擇錄製桌面、USB視訊處理器或AI攝影機的影像,擇一錄製,生成具備AI數據分析的蘇格拉底桌面影片或蘇格拉底影片。

AI蘇格拉底影片與桌面服務是在醍摩豆(TEAM Model)智慧教室裡,利用教研模式下所自動採收的課堂教學行為特徵數據,引入網奕資訊獨家研發的AI人工智能蘇格拉底系統分析技術,結合HiTeach軟體錄製技術所錄下的視窗桌面操作影音,或攝影機拍攝之影音,產出蘇格拉底影音與報告的服務。蘇格拉底影片與桌面服務不僅會有以AI自動生成專業的教學分析報告(機器智能),還會整合觀課專家及教師團隊的意見(專家智慧),用視覺化的圖表,做為觀議課討論以及教師自我精進的總結參考。

蘇格拉底桌面(視窗桌面操作影音)、蘇格拉底影片(攝影機拍攝之現場影片)主要是透過數位觀議課平台(也就是學校的專屬課例頻道)來儲存、呈現與管理。蘇格拉底桌面包含課堂教學實錄、教學行為數據特徵、標記資訊曲線、專家標記清單、標記內容等數據。播放蘇格拉底桌面或影片之影音時,自動與相關數據同步連動。


 

• 專家頁面和AI頁面

蘇格拉底桌面或蘇格拉底影片右側,可切換專家頁面和AI頁面。切換到專家頁面時,顯示觀課者標記清單和標記內容。切換到 AI頁面時,顯示AI蘇格拉底的TPC指數和科技互動頻次。


 

• 專家頁面功能分區

蘇格拉底影片/桌面之專家頁面,分為八個區域,說明如下:

1.影片資訊:顯示蘇格拉底桌面基本資訊。
2.專家/AI頁面切換:按下頁面切換鈕,可以切換專家頁面和AI頁面。
3.課堂教學桌面影片:教學桌面影片區有快轉、倒帶、全螢幕播放等控制功能。
4.教學行為數據特徵:顯示基礎科技互動功能和時間軸,按下特徵標記,可切換播放位置。
5.標記曲線(熱點):正向標記曲線為綠色,負向標記曲線為藍色。
6.標記清單:可以顯示所有公開、訪客、私人的標記項目,提供便利的標記篩選功能。
7.標記內容:呈現標記內容,包括觀課者輸入的文字、照片、錄音或錄影內容。
8.新增標記區:觀議課結束後,可以隨時新增標記(進行非同步觀議課)。

 
 

• 影片資訊區

蘇格拉底影片/桌面資訊區,包括影片名稱、課例資訊、課例簡介頁面鏈接、複製課例鏈接鈕。在蘇格拉底桌面頁面按下Sokrates鈕,就會回到課例簡介頁面。按下複製鏈接鈕,可分享課例網址。


 

• 標記清單

標記清單會依時間序顯示所有標記項目,並提供便利的標記篩選功能,點評人選單,可以篩選點評人點評標記,分類選單可以篩選點評標記分類。選擇複製切點鏈接鈕,可取得切點鏈接資訊。

標記又可分為公開、本人和訪客三種屬性,按下本人鈕時,才會顯示本人專屬的私人標記,按下訪客鈕,則會顯示以訪客身分進行的標記項目(只有授課者或管理者,有此功能)。

 

• 觀議課數據連動功能

蘇格拉底影片/桌面中的數據相互連動,包括課堂教學桌面影片、教學行為數據特徵、標記曲線(熱點)、專家點評標記清單、點評標記內容等五項數據的時間軸相互連動。例如點選數據特徵時,會自動切換到相應的影片位置、標記位置、顯示標記內容。

 

• TPC指數

蘇格拉底影片/桌面AI頁面,包括9.科技互動指數(T)、10.教法應用指數(P)、11.教材實踐指數(C)、12.科技運用次數/時數等數據。



AI蘇格拉底觀議課創新了數位觀議課的模式與流程,觀課結束就會在數位觀議課平台(也就是學校專屬課例頻道)上,自動產出蘇格拉底桌面。進行議課活動時,應用蘇格拉底桌面的豐富數據和證據,讓教學研討更精準、更高效。
 

Technological pedagogical content knowledge (TPACK) framework
相關資訊請參考TPACK理論架構

 

• 蘇格拉底報告(Sokrates Report)

除了蘇格拉底桌面之外,根據教學行為數據特徵分析,也會立即產出數據報告-蘇格拉底報告。這樣,用一分鐘來解讀蘇格拉底報告,就可以快速品味40分鐘的完整課堂。
蘇格拉底報告內容,是由TPC指數與互動頻次和教學行為數據特徵等兩個部分所組成。

科技互動(T)指數有五項分析指數,包括T1數據通道、T2數據反饋、T3統計決策、T4關注學生和T5多元評價等基礎互動功能分項,統計分析每一分項之頻次與有效組合應用,並給出分項指數和總指數。

教法應用(P)指數有六項分析指數,包括P1小組學習、P2全班互動、P3生本決策、P4全班測驗、P5個人學習、P6多元評價等。運用這六項指數,評估教學行為數據特徵的有效性,有效教學行為數據特徵越多,可獲得越高指數。 

教材實踐(C)指數有五項分析指數,包括C1教學設計、C2教學過程、C3教學效果、C4技術應用、C5融合創新等,這些分析指數需由專家手動輸入,結合AI蘇格拉底科技互動(T)指數和教法應用(P)指數,形成TPACK,科技、教法和教材三者深度融合之智慧課堂評估指數。




科技互動(T)指數和教法應用(P)指數,以燈號來區分智慧課堂TPC的深度融合狀態,70分以上顯示為綠燈,50-70分顯示為黃燈,50分以下顯示為紅燈。紅燈代表科技互動或教法應用指數偏低,黃燈代表指數逐步趨向應用成熟階段,綠燈代表已經達到深度融合狀態。當T、P指數均呈現為綠燈時,可稱為蘇格拉底雙綠燈課堂。

觀察科技互動的運用頻次,加上AI蘇格拉底的紅燈、黃燈或綠燈等燈號顯示,就可以初步、快速解讀這堂課的深度融合基本樣態。



教學行為數據特徵是根據基礎科技互動功能與時間軸的交互數據樣態,從數據樣態中,可以觀察科技互動功能之組合使用閉環使用均衡使用情況,以進一步分析科技互動與教法應用之效能。

 
 

相關影片
快速了解AI攝影機結合智慧教室的數位觀議課應用!


數位觀議課入門型方案支援具有AI智能追蹤與場景畫面自動調整的4K高清攝影機,整合醍摩豆智慧教室的AI人工智能數據分析技術與觀議課專家觀課紀錄彙整的機制,把教學過程的影音與觀議課紀錄表自動化整合,88秒快速瀏覽與了解。

WALS 2021世界課堂研究國際研討會 |《醍摩豆平台的基礎架構和功能》

2021年底的世界課堂研究學會國際研討會(WALS 2021),「透過AI人工智能加強教師學習促進課程改革」分論壇,由美國田納西州立大學課堂研究專家黃榮金教授主持,並以醍摩豆平台為課堂研究工具,分別邀請來自全球三個時區五個學術研究團隊,共同發表三篇基於醍摩豆平台的學術研究論文,包括理論與技術基礎、課堂案例和教師專業發展等研究成果。
15分鐘影片說明了醍摩豆的理論與技術基礎,以及AI蘇格拉底服務的應用。

用AI人工智能,提煉改變世界的力量!


AI人工智能蘇格拉底系統所構成的「智慧型議課廳」,是在微觀教室或公開授課的醍摩豆智慧教室裡,除了自動匯聚觀課專家與教師團隊的觀課記錄之外,引入AI蘇格拉底分析系統,使「議課廳」變成運用科技智慧、能自動分析教學行為輔助的「智慧型議課廳」、「數位觀議課教室」。

 
 

更多相關參考資訊:
►學術發表:
醍摩豆AI智慧教研中心/議課廳
►學術發表:
蘇格拉底教學分析與分享平台:一個促進教師專業成長的教研平台 (EN)
觀議課到蘇格拉底數位觀議課 | 必須知道的9個Q&A (EN)
全球醍摩豆智慧教育研究院介紹與蘇格拉底好課例 (EN)

數位觀議課系列之一:AI蘇格拉底觀議課~
數位觀議課系列之二:蘇格拉底影片~
數位觀議課系列之三:蘇格拉底報告~
數位觀議課系列之四:觀議課記錄表~
數位觀議課系列之五:觀議課焦點類型~
數位觀議課系列之六:數位觀議課APP引導操作~
數位觀議課系列之七:手機行動同步觀議課~

 

建置資訊
方案三:數位觀議課AI入門型方案   
蘇格拉底數位觀議課平台提供學校專屬數位觀議課平台功能,例如:報表、觀議課紀錄分析、影片管理(刪除/發布等)、課例資源管理、教專課例(一般影片)新增。
一所學校僅需要一個平台,若已經購買,則不要重複規劃。
 
數據儲存服務空間專屬課例頻道專用的數據儲存服務空間,以存放影片與數據。 
蘇格拉底桌面套件
  • HiTeach 5 專業版授權 + Web IRS 5 X 50 + HiGroup X 8 
  • USB錄影支援授權
  • 蘇格拉底議課app 10人授權
  • AI蘇格拉底影片服務(含AI蘇格拉底桌面服務)
 
其他選購項目
ezVision智能AI攝影機**本品項可以自備USB視訊處理器搭配自備的DV攝影機取代
**AI攝影機具有視訊硬體壓縮功能,效能佳。若是採用醍摩豆驗證測試過的指定USB視訊處理器,也是具有硬體視訊壓縮功能,也能獲得較佳的運作效能。
 
套件之蘇格拉底議課app新增授權僅限採購套件之增購,無法單獨選購。 
AI蘇格拉底桌面服務僅限已經購買數位觀議課平台(即蘇格拉底專屬課例頻道服務)的用戶,且僅限購買長期使用方案之HiTeach可增購此模組(亦即訂閱方案之HiTeach無法選購此模組) 
其他配合環境收音設備、多媒體音響系統、無線網路環境...等,環境設備會有所不同,可另洽專案規劃。 

數位觀議課各方案主要品項差異比較表

 通用型方案移動型方案AI入門型方案AI旗艦型方案 
數位觀議課平台授權(校園版)一所學校一套,不需重複
數據儲存服務空間依據空間需求購買
通用型數位觀議課授權可選購可選購可選購 
蘇格拉底議課app授權 
HiTeach   5+學生端Web IRSΧ僅HiTeach 
自動上傳影片合成觀議課數據Χ 
USB錄影支援授權Χ 
AI蘇格拉底桌面服務ΧΧ 
AI蘇格拉底影片服務ΧΧ 
AI智能終端授權ΧΧΧ 
ezVision智能AI攝影機(CM-204K)Χ可選購可選購可選購 
USB視訊處理器Χ可選購可選購可選購 
ezVision雲台型攝影機(CM-212A)ΧΧΧ可選購 
雲台型攝影機控制台ΧΧΧ可選購 



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