教學培訓質量智慧監測系統建設需求（一）項目概況為加快我校高水平專業群的人才培養數字化轉型，為沖擊國家雙高專業群奠定基礎，也為了響應省高等職業教育數字化標桿校的建設要求，現計劃建設我校教學質量智慧監測系統，并在校內教室中選取50間嘗試引進AI技術，構建課堂教學質量生態評估系統，實時無感知采集教室行為數據，包括：出勤率、抬頭率、點頭率、課堂語音流、課件流、教師授課畫面、學生學習畫面、板書流、S-T圖分析、RT-CH圖分析、課堂就坐指數、教師親和力、教師講授占比等數據，長期留存課堂音視頻并將其結構化、數據化、可視化，形成課堂教學秩序的主動反饋機制，通過構建課堂質量評估模型，基于師生數據對課堂效果進行評分，輔助督導聚焦資源以提升其效率與效果，支持教師教學反思與互相觀摩以提升其教學能力，記錄專家觀課痕跡以便于通過審核評估，服務于我校教學管理、教師發展、教學研究、師資發展、大賽遴選等，實現課堂教學質量監測數字化轉型。（二）項目主要內容全面無感知采集多媒體教室的音視頻，包含教師影像、學生影像，其中50間具備AI算力的教室還可以采集教師桌面影像、教師板書影像、教師語音等，在不影響教學秩序的前提下積累教學資源。（1）將教室打造為直播教室，可開展多種形式的網絡直播課。（2）教師可以自由設置權限，將自己過往的課程在指定的時間段開放給指定的學生，也可以不設任何限制，允許學生自由回看。利用語音轉寫引擎將教師的上課過程語音全記錄，方便學生回看查找知識點并做筆記。（3）對影響課堂教學效果的各種指標按秒進行實時分析得出數據，結合音視頻，形成完整的課堂檔案并發送給教師本人，支持教師進行教學反思。教師之間可以互相進行課堂的線上觀摩，并且互相評價。（4）自定義異常課堂，對異常課堂進行自動篩選，然后推送給教學管理人員（如教學督導），進行人工二次核驗。利用AI算力依據課堂評價模型對課堂進行精準督導與評價，將有限的評教督導資源精準匹配投入到有效人群和重點人群，重點督導發現優秀課堂和問題課堂，提升督導評價的科學性，避免評價的主觀性。結合我校已有的評教體系，創新課堂評價方式。（5）建設專家遠程評估模塊，對專家行為進行全記錄，詳細記錄專家看過的課堂信息，可在專家進校前就做好應對準備。同時對異常情況及時進行安全阻斷，確保學校數據安全，規避風險。實際實施地點以用戶實施前提供為準。（三）項目需求一覽表序號服務項目名稱數量單位1課堂常態錄制管理系統1套2在線巡課系統1套3語音引擎系統1套4敏感詞分析模塊1套5AI課堂行為分析系統1套6課堂教學監測中心模塊1套7督導評價系統1套8移動端評課模塊1套9督導報告模塊1套10分布式AI分析終端50臺11高清教師攝像機50臺12高清學生攝像機50臺13攝像機支架100個14全向拾音器50個15千兆POE交換機50臺16存儲系統擴容1項17系統集成1項（四）技術參數序號服務項目名稱服務項目要求1課堂常態錄制管理系統1、可查看并管理所有錄制計劃任務，包括錄制計劃任務的名稱、錄制的教室、下次運行時間、啟用狀態等。2、可以新建錄制計劃任務，設置任務的名稱，選擇錄制教室、錄制運行的周期、日期、時間以及是否按課表錄制等。3、可以修改錄制任務的啟用狀態為啟用或禁用，或刪除任務，也可以修改任務的設置。4、可以查看所有錄制的視頻信息，包括任務名稱、錄制的教室、錄制的時間、時長、視頻大小等信息，支持播放、下載和刪除視頻，可以通過過濾院系、教室和錄制時間進行查詢。5、可以查看所有教室的直播狀態，包括上課中、直播中和未開機的教室，可以將教室的直播畫面生成鏈接進行分享，并支持隨時編輯修改鏈接的設置。6、系統支持校外專家遠程評估功能，支持添加校外專家賬號，專家可進入課堂在線巡課，參與校內巡課評審；支持查看校外專家訪問日志，包括訪問課堂、訪問時間、訪問時長等信息。7、支持對專家賬號進行訪問權限設置，支持勾選指定教室或者教師進行訪問權限設置。8、系統需支持按教室進行授權，本次項目建設配置≥50個教室授權。2在線巡課系統1、系統支持按教室、教師或課堂檢索等方式進行巡課，教室詳情支持課表排課方式呈現，課表區分正在上課、已上課和未上課狀態。2、巡課畫面可實時展示教師影像、學生影像、電腦屏幕影像等內容，并可切換畫面進行全屏播放，支持進行教學評價。支持采集分析教室整體課堂行為，直播課堂支持通過課堂數據的實時采集和關鍵點標記計算獲取頭部姿態的數，實時統計并展示當前課堂出勤人數、每秒鐘的抬頭率、每分鐘的抬頭率和點頭頻次，并生成課堂抬頭率與點頭數的曲線圖。3、系統應支持按照教師維度進行巡課，可以看到教師及教師名下課堂信息，若課堂正在上課，應進行提示。4、系統應支持查看課堂歷史課次信息和相關數據，支持在課堂歷史界面進行教學評價。5、系統應支持以切片方式存儲和聚合課堂教學行為數據，每個課堂教學過程記錄占用空間≤100M，需保障課堂聲音、畫面進行時間軸同步。6、課堂狀態分析呈現：包括教師影像、學生影像、教師授課電腦桌面影像、板書影像、學生注意力情況、學生就座情況、學生活躍度、教師活躍度、教師語速、講授占比、PPT頁數、板書時長等信息，并支持拖動查看不同時間節點的課堂詳情。7、系統需支持按教室進行授權，本次項目建設配置≥50個教室授權。8、由于在線巡課系統、課堂常態錄制管理系統、AI課堂行為分析系統的功能實現都高度依賴分布式AI分析終端在教室端對音視頻的處理，考慮到系統的兼容性，要求上述產品為同一品牌。3語音引擎系統1、軟硬件一體化產品，能夠實時對音頻流進行智能識別，并且能夠實現語音轉文字。2、預裝語音引擎驅動固件，基于深度學習技術和神經網絡模型完成自然語言理解與生成任務,采用大規模訓練的深度學習模型，包括經過預訓練的Transformer模型、LSTM模型等。3、系統對語音的識別結果具備一定的分析能力，至少包含自動斷句、交互式語言的識別轉寫與分析。4、系統支持實時查看教師講課內容的字幕，字幕與實際講話時間同步，每個斷句有對應的時間戳，時間戳的時間精確至秒，支持點擊相應字幕跳轉至相應播放畫面和實際講話的音軌。5、系統具備課堂提問模塊，能夠展示課堂提問次數統計，提問的時間和字幕，能夠跳轉至相應時間節點畫面與音軌。6、系統支持知識點詞云統計分析，可基于詞匯頻次出現的高低情況使用不同的字體顏色和大小來表示它們的重要性，頻率越高的詞匯，字體越大，顏色越深。7、支持通過數字信號處理技術對語音信號進行預處理，包括降噪、語音分割、特征提取等步驟，優化語音識別過程。8、支持對不同噪聲環境下的語音信號進行處理，包括靜音、噪聲、回聲等，提高識別準確率和穩定性。9、支持多種語音輸入格式，包括PCM、WAV、MP3等常見音頻格式，以及流媒體輸入，保證靈活性和兼容性。10、具備多種語音識別模式，包括實時識別、批量識別和流式識別，適用于不同的應用場景。11、結合教學場景需求，提供專門的教學場景分析功能，具備語音分層識別能力。12、提供豐富的集成接口，可以與語音識別引擎、敏感詞分析軟件等進行集成,快速地對語音信號進行處理和轉寫。13、支持集群管理及負載均衡，可根據實際使用情況靈活拓展。14、具備良好的安全性保障措施，所有的語音數據在傳輸和存儲過程中都采用了加密技術，確保數據傳輸過程中的安全性和隱私保護。15、配置≥32核處理器。16、配置≥1塊不低于NvidiaRTX409024GGPU模塊，具有加速圖形，支持CUDA、cuDNN和TensorRT等庫。17、支持≥50個教室語音處理能力。4敏感詞分析模塊1、系統支持敏感詞檢測功能，支持增加敏感話題，并在敏感話題下增加話題作為敏感詞庫。2、敏感詞庫支持添加關鍵詞和設置敏感程度，至少包含高、中、低三個程度。3、系統支持按照學年、學期、院系等維度進行潛在敏感課堂查看。4、系統該支持按照課堂聚合顯示、按課次顯示潛在敏感課堂。5、系統支持敏感詞匯命中課堂的數量，支持顯示敏感話題的級別和敏感詞匯的命中次數。6、敏感課堂展示課堂名稱、教師姓名、院系、上課時間及地點、備注、敏感級別以及加入待督導課堂和刪除操作。7、支持進一步查看敏感課堂詳情，至少包含課堂影像、設計敏感話題、關鍵詞、課堂字幕。8、支持敏感詞以高亮展示在字幕中，支持在視頻中進度條中進行醒目顯示。9、系統需支持按教室進行授權，本次項目建設配置≥50個教室授權。5AI課堂行為分析系統1、系統支持采集分析教室整體課堂行為的功能，具備對全校教學進行實時分析的能力，基于教師、學生、課堂等維度。2、支持根據AI分析為進行數據深度應用分析，提供課堂狀態數據分析排行，并支持根據條件進行檢索與篩選。3、支持課堂預警功能，并支持對接企業微信實現消息推送。可以按照日歷與院系對預警課堂進行篩選或檢索，預警課堂支持以卡片的方式進行展示，展示內容包括教師姓名、課堂名稱、教室信息、學院信息、抬頭率與點頭數趨勢曲線圖以及預警標簽；預警標簽包括但不限于出勤率、早退、遲到、抬頭率、課件數量、就坐率、長時間坐著講課、長時間播放視頻等，支持調整預警閾值。4、應用分析排行榜支持展示課堂排名、具體課堂名稱、任課教師、所屬院系以及對應具體課堂數據，支持優秀與異常課堂切換展示；并支持點擊該課堂跳轉至對應歷史課次界面進行課堂詳情查詢。5、系統支持AI評價的自定義聚合，至少支持二級指標維度。底層分析指標涵蓋但不限于教學異動、抬頭率、點頭頻次、教師活躍度、師生語言占比、語速、問答、敏感詞等。同時，可以對已有課堂記錄的AI智能評價重新計算，并直接展示調整后的課堂AI評分排行，以方便學校校準和優化評價模型。6、系統能夠依據底層分析指標展開聚合分析，底層分析指標規則能夠設置大于等于和小于等于這兩個條件。可以依照教學需求設定多個底層分析指標規則條件，構建出某個場景的聚合分析功能，達成定制化的深度分析，滿足多種多樣的教學場景需求。7、系統需支持按教室進行授權，本次項目建設配置≥50個教室授權。6課堂教學監測中心模塊1、系統支持查看學校AI評價總覽，包括但不限于課堂規范、教學狀態、師生互動、課堂氛圍、學習狀態等維度具體得分。2、系統支持查看當前上課教師人數、今日上課學生、今日上課課堂、當前上課教室、教師活躍度情況、學生活躍度情況、課堂AI得分分布、學生課堂專注度等。3、系統支持以柱狀圖形式展示學院得分情況，并可查看各學院具體的AI評分、督導評分。4、系統支持從對話型、混合型、講授型、練習型等維度展示學校教學模式的分布及比例。5、系統支持查看近期學校課堂出勤變化趨勢及平均出勤率，支持查看本學期課堂出勤排行榜、本學期教師出勤率排行榜、今日課堂出勤排行榜及院系平均出勤率排行榜，支持切換優秀榜、異常榜進行展示。6、系統支持展示本學期教師排行，支持按AI評分、抬頭率、出勤率、活躍度維度進行篩選，支持切換優秀榜、異常榜進行展示，并可點擊對應教師跳轉至巡課頁面查看課堂信息詳情。7、系統需支持按教室進行授權，本次項目建設配置≥50個教室授權。7督導評價系統1、系統支持查看評價總覽，包括督導評課次數、被評教師覆蓋、領導/專家/同行評課次數。2、系統支持統計各院系課堂評分情況，含平均分和評課次數，可查看具體平均分。3、系統支持督導工作量、教師評分等排行榜，以及評課次數、課堂平均分統計圖。4、系統支持管理評價人員，添加督導等角色，賦予權限和所屬學院，設置督導評課目標量，查看評課詳情。5、系統支持管理課堂評價量表與調查問卷模板，可檢索、新增和編輯；支持為不同院系添加不同評價量表，設置評分策略和權重配比，可修改和預覽。模板新增應可以編輯模板名稱、添加小節以及具體說明，模板應可以基于底部快捷欄與側邊快捷欄便捷添加單選題、多選題、簡答題、單選題網格、多選題網格、分值項、線性量表。系統應支持為不同院系添加不同評價量表，可以設置詳細評分策略對不同評價角色進行權重配比，并支持對已經配置好院系評價量表進行修改與在線預覽。6、系統支持督導任務指派和預約，管理員指派任務，督導接收后可預約聽評課。7、系統具備添加重點課堂的功能，并且可以通過檢索或篩選的方式來查找特定的重點課堂。能夠同時添加一個或多個重點課堂，并清晰地展示這些重點課堂的評分詳情。投標時提供產品功能界面截圖并加蓋投標人公章，要求本條參數內容在截圖內清晰可見。8、為評價人員提供精準督導依據，能夠依據底層分析指標實施課堂排行，便于評價人員和教學管理者快速找準優秀課堂或者潛在問題課堂。課堂排行包含但不限于課堂AI評分、課堂抬頭率等維度。支持將具體的課堂增添至待督導課堂列表的操作，并可以對待督導課堂列表中的課堂進行督導任務的分配。9、系統支持添加重點教師，可檢索或篩選查找，展示評分詳情。10、系統支持查看課程評分統計，可篩選檢索課堂，展示相關信息和詳細評課統計。11、系統具備查看教師評分統計的功能，能夠查看不同院系評課工作量的統計情況，具體包括評課目標量、實際評課量、教師總人數、已被評教師數以及未被評教師數。此外，還能夠進一步查看已被評教師信息和未被評教師信息，并對未被評教師進行評價。同時，系統也支持查看某一教師在不同課堂的評分詳情。12、系統需支持按教室進行授權，本次項目建設配置≥50個教室授權。8移動端評課模塊1、移動端可實現在線巡課及評課功能，確保隨時隨地進行課程質量監控。投標時提供產品功能界面截圖并加蓋投標人公章，要求本條參數內容在截圖內清晰可見。2、移動端可查看未評任務和已評任務列表，清晰掌握評課進度和任務安排。3、移動端可查看被分配的督導任務，包括未完成任務和已完成任務，實現任務管理透明化。4、移動端可查看所有評過的課程評分，并可進入每個課程查看并修改評課結果，確保評課數據的準確性和完整性。5、系統需支持按教室進行授權，本次項目建設配置≥50個教室授權。9督導報告模塊1、系統需提供校級和院級督導報告，可查看全校及院級評價活動的組織完成情況。報告內容涵蓋教學質量評價工作情況、教師教學質量評價結果分析、課堂教學質量評價結果分析以及評量指標分析等關鍵信息。系統還需提供督導工作量排行榜、教師評分排行榜和課堂評分排行榜，以便更好地了解評價活動的整體表現和個體差異。2、系統需提供教師督導報告，包括教師綜合評價情況、教師評量指標得分情況以及課堂評價結果分析等詳細內容。3、系統支持導出督導報告功能。4、系統需支持按教室進行授權，本次項目建設配置≥50個教室授權。10分布式AI分析終端1、要求設備功能高度集成化，同時具備本地實時編碼、解碼、切片、分析、融合、直播、錄制、存儲等多功能功于一體。2、設備要求采用多核心的ARM架構CPU處理器，核心數不少于4核，主頻≥1.3GHz，具備高穩定性、低功耗。3、設備內置AI分析引擎，支持基于深度學習的目標檢測、行為識別、表情分析等算法，支持CUDA并行計算技術，能夠滿足AI算法的加速需求，能夠對課堂教學影像進行實時分析，包括但不限于學生的面部表情、動作分析、注意力監測等，能夠識別教師和學生的互動模式，對學生的注意力狀態進行評估，具備自動標注和分類功能，能夠對教學行為進行準確分類和標注，為教學評估提供數據支持。4、支持通過網絡實時采集課堂教學視頻數據，支持RTSP、RTMP等常見的視頻流協議。5、在H.264或H.265編解碼協議下支持≥4路1080P@30的視頻編碼以及≥8路1080P@30的視頻解碼。6、能夠同時處理≥8路高清課堂教學全動態視頻流，保證實時分析的準確性和流暢性，對于常見的課堂，教學行為分類和標注的準確率≥95%，對于復雜的教學場景和行為，識別準確率≥85%。7、支持多種數據采集方式，包括攝像機采集、錄播系統接入等，能夠實時采集課堂教學中的視頻、音頻和圖像數據，具備數據清洗、預處理和特征提取功能，能夠對采集到的數據進行優化處理，提高分析的準確性和效率，能夠根據分析結果提供直觀、清晰的教學分析情況展示，包括學生的學習情況、教師的教學情況、課堂互動情況、注意力分布圖、授課模式分析等。8、系統支持全面的課堂狀態分析功能，包括課堂出勤、課堂抬頭率和課堂點頭率，并對教師PC桌面和黑板板書進行記錄和分析。此外，系統需支持實時對課堂進行聲音分析及學生課堂就坐情況分析。9、系統支持按照不同教室大小、類型(階梯或普通教室)，以及攝像機不同的安裝角度為每間教室部署不同算法，以提高算法準確率。10、內置存儲需采用M.2接口(NVMe協議)固態硬盤，容量≥256G，具備高速讀寫性能，保障系統的快速啟動和運行。11、具備≥4個USB接口，≥1個HDMI接口和≥1個DP接口，方便外接設備的使用。具備≥1個千兆以太網接口，支持10/100/1000Mbps自適應傳輸速率，確保穩定的網絡連接。12、具備完善的安全機制，包括用戶認證、數據加密、訪問控制等，保障教學數據的安全性和隱私性，支持多用戶權限管理，不同用戶具有不同的操作權限，確保系統的使用安全和規范。13、采用≤DC36V安全電壓供電，待機功率＜20W，滿負荷工作功率＜50W，設備須連續運行7×24小時無故障，具備良好的容錯和恢復機制，在出現異常情況時能夠自動恢復正常運行。14、提供定期的算法更新和技術支持，及時修復系統漏洞，優化算法性能，提升設備的穩定性和可靠性。15、設備采用風扇散熱或被動散熱方式，若采用風扇散熱，則需要內置靜音風扇，其噪音≤30dB。16、設備提供標準API接口，支持與第三方系統的對接。11高清教師攝像機1、為保障攝像機對接第三方設備，需支持標準的ONVIF協議。2、可輸出教師特寫畫面、全景畫面，且每個畫面分辨率均可達1080p。3、板書特寫功能，當教師背向鏡頭時，攝像機可使監控畫面自動切換為板書特寫畫面。4、為保證畫面清晰度，設備支持≥3840*2160的分辨率輸出，同時支持向下兼容3072*1728、2560*1440、1920*1080、1280*720等分辨率的輸出，且視頻可最高支持16Mbps。5、為保證設備被其他設備取流的兼容性，設備需支持≥5路碼流的輸出。6、音頻編碼格式支持G.711a、G.711u、G726、G.722.1、AAC、PCM等編碼格式。7、為節省網絡帶寬，相機支持H.265、H.264編碼格式可調。8、網絡協議具有TCP/IP、IPv6、HTTP、HTTPS、FTP、DDNS、RTSP、PPPoE、SMTP、NTP、SNMP和組播等協議設置選項。9、為調節相機拍攝場景方便，支持手動變焦、自動聚焦、自動調節光圈功能。10、教師跟蹤支持實時跟蹤和動態跟蹤兩種教師跟蹤模式。11、傳感器要求：傳感器尺寸≥1/2.8英寸,有效像素≥800萬。12、支持畸變矯正、寬動態、強光抑制、背光補償等功能。12高清學生攝像機1、為滿足夜晚教室巡查需要，設備需支持紅外補光。2、為保障設備對接第三方設備，需支持標準的ONVIF協議。3、為保證畫面清晰度，相機可支持≥3840*2160的分辨率輸出，同時支持向下兼容3072*1728、2560*1440、1920*1080、1280*720等分辨率的輸出，且視頻可最高支持16Mbps。4、為保證相機被其他設備取流的兼容性，設備需支持≥5路碼流的輸出。5、支持Linein的音頻輸入，且音頻編碼格式支持G.711a、G.711u、G726、G.722.1、AAC、PCM、MP2L2、MP3等編碼格式。6、為節省網絡帶寬，相機支持H.265、H.264編碼格式可調。7、網絡協議具有TCP/IP、IPv6、HTTP、HTTPS、FTP、DDNS、RTSP、PPPoE、SMTP、NTP、SNMP和組播等協議設置選項。8、支持輸出學生特寫畫面（第三碼流）、學生全景畫面（所有碼流），且每個畫面分辯率均可達1080p。9、傳感器要求：傳感器尺寸≥1/2.8英寸,有效像素≥800萬。10、支持PoE供電功能，供電、視頻、音頻僅需一條網線即可完成。13攝像機支架1、支架需要足夠穩固，以防止攝像機在使用過程中發生搖晃或移動。2、支架允許用戶調整攝像機的角度和高度，以適應不同的拍攝需求。3、支架便于安裝和拆卸，不要求復雜的工具或步驟，兼容多種尺寸和重量的攝像機。4、支架需是耐用材料制造。14全向拾音器1、麥克風內置≥16個全向數字硅麥。2、動態范圍:0dB~105dB。3、拾音半徑范圍≥10米。4、信噪比90dB，采樣率16kHz，失真度≤3%，頻率響應:20Hz~8kHz，音頻傳輸距離≥3000米。5、支持數字降噪，5檔降噪調節，≥100級音量調節（支持旋鈕調節）。6、支持拾音器掉電和程序故障監測。7、支持全指向，支持抗混響。8、輸出阻抗:600Ω，平衡輸出。9、接口具備至少1路Lineout，1路Linein，1路DC電源輸入。10、具備LED指示燈，白燈常亮代表正常工作，紅燈常亮代表設備異常，指示燈不亮代表設備未通電。11、具備雷擊保護、