
針對多模態數據智慧分析賦能大學教學模式改革與實踐研究的具體措施如下:為確保研究目標的實現,本專案將聚焦於「數據基礎建設、分析方法研究、教學實踐閉環」三個核心層面,分別對應解決教學評價的黑箱問題、教學數據的沉睡問題、以及教學優化的開環問題。整體研究框架如圖1所示,具體分步實施措施包括:(1)構建統一標準的多模態教學數據庫。首先,我們將著力於打通和治理分散在智慧課堂中的數據。核心任務是制定並實施《教學多模態數據治理與隱私安全規範》,對課堂影片、音訊、課件、互動文本等原始數據進行系統性的清洗、脫敏和時空對齊。在此基礎上,藉助數據湖倉技術,構建標準化且安全可共享的教學主題數據庫。該數據庫不僅實現數據的集中儲存和高效管理,更通過嚴格的數據安全協議,確保所有數據應用都在合規框架內進行,為後續的智慧分析提供堅實可靠的數據基礎。(2)開發與教育理論深度融合的智慧分析工具。本階段的重點是將前沿資訊技術轉化為具有教育解釋力的分析工具。我們將系統性地引入電腦視覺和自然語言處理領域的模型,並將其深度適配和創新性地應用於教育場景。具體包括:①教學行為的動態分析:超越簡單的「抬頭率」統計,利用姿態識別技術,分析特定教學事件(如小組討論、教師提問)下學生群體行為模式(如聽講、書寫、協作)的動態變化,並可視化教師的課堂走動軌跡和互動範圍。②課堂認知層次評估:應用自然語言處理技術,深度分析轉錄後的師生對話文本,實現對問題認知層次的自動識別和課堂討論邏輯結構圖的構建,從而量化評估課堂對話中思維的深度和質量。最終結果將體現在一套嵌入教學過程的互動式可視化儀表板中,為教師提供直觀易懂的「課堂教學分析報告」,幫助其反思教學。(3)開展基於數據的教學實踐閉環迭代與效果驗證。為了促進分析結果有效轉化為教學生產力,我們將與一線教師組成「研究-實踐共同體」,並採用行動研究方法開展實證研究。通過選取工科專業的典型課程,與合作教師共同建立「數據回饋-教學干預-效果評估」的迭代閉環。我們將定期向教師提供數據分析報告,並組織聯合研討會,共同解讀數據、診斷教學問題,並設計和實施精準的教學干預策略(如優化問題設計、調整互動方式)。通過系統比較干預前後的過程數據(行為和認知指標)、結果數據(學業成績)和主觀回饋(師生調查和反思),全面驗證數據分析驅動教學改進的實際效果,並在迭代中不斷優化分析模型和方法。通過以上措施

已批准 技術插圖請求:多模態特徵融合神經網路架構 角色:電腦科學研究之技術繪圖師 主題:闡釋「多模態特徵融合」的神經網...