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智慧教育中混合式学习环境下学习过程数据
化
关键技术
(一)项目背景 当前,智慧教育具有智能导学、精准推荐、定制辅导、精细评价等特点,已成为国际国内教育信息化发展的趋势。智慧教育的研究主要聚焦于智慧学习环境建设的研究、智能技术支持下的智慧教学研究和机器学习技术支持下的个性化学习研究。智慧教育的出现极大地促进了当前教育中学习空间的重构。在“学习空间”之前,人们通常使用“教学空间”来指代这种场所,将有教学活动的场所均称作教学空间。随着人们对学习过程的理解变化、智慧教育的快速发展以及人们对非正式学习的重视,学习空间逐渐由单一的物理教学空间向包含物理空间、网络空间、移动空间的多元学习空间转变。多元学习空间的提出虽然更多地体现出了“以学生为中心”的倾向,但如何具体衡量多元学习空间对学生学习效果的影响是评价多元学习空间的重要步骤。同时,在多元学习空间具体构建时,面对空间中来源不同、结构多样、数量庞大的多模数据如何进行处理存储、并在保证数据有效性的前提下对教育数据进行隐私保护是多元学习空间需要解决的另一个难点。 (二)项目简介 本项目主要目标是针对信息技术支撑下学习空间多元化、场景复杂、需求多样化,学习者及学习行为呈现出新的特点和规律,研究多元学习空间中学习行为数据化关键技术,构建“云-边缘-物联网”架构的多模态数据存储与处理平台,实现混合式学习环境下学习行为智能感知和数据化,优化学习行为模型,基于实际应用与不同学习目标函数及内容,建立可重复、可预测、可验证的对比数据集,为数据驱动的智慧教育生态构建和教育应用提供核心技术与数据支撑。 (三)关键技术 我们面向智慧教育中准确认知学生的学习状态和行为的大数据需求提出研究方案。本项目实施方案涉及教育学、物联网、云计算、人工智能、隐私保护等多个领域,主要技术路线如图所示: 图 1 技术路线图 其中,项目包括的关键技术主要有以下三点: 1.基于物联网的多模态数据实时智能感知和多时间域数据采集技术 该技术针对学习状态的数据化、特征参数量化问题,设计能够采集多 重学习空间下的智能数据感知物联网系统。主要技术难点在于抽样频率与 识别准确度的平衡、人机交互的变化规律等全新科学问题。 2.学习状态多模态数据解析和智能处理技术 利用智能感知物联网采集实时性的原始学习状态数据,包括面部表情、 脑电信号、头部姿态、交互行为等原始数据,这些数据具有数据量大、模 态多、冗余度高等特点,需要通过智能化的预处理方法转换成可以量化的 状态数据。 3.多层次数据差分隐私保护技术 学习行为数据是学习者被动采集的多方面行为数据,受到日益增长的 具有争议性的数据伦理的制约。该项技术通过数据隐私保护机制实现数据 多层次化的差分隐私安全算法;在保证学习者最大数据隐私性的前提下, 研究满足学习行为分析所需要的数据颗粒度。
西安电子科技大学
2023-07-20
糖尿病患者连续监测用传感器开发及产业
化
中国糖尿病患者目前接近1亿人,其中10%为I型糖尿病患者、5%为II型重症糖尿病患者。这15%左右的患者迫切需要对糖尿病患者血糖浓度进行连续监测,此方法可以更好的掌控血糖波动变化趋势及规律,同时避免用餐及运动后带来的高/低血糖,被国际学术界普遍认为是最佳诊疗方式。血糖连续监测在中国由于没有受到广泛关注,目前产品市场份额只有2 - 3亿元人民币,主要是进口美敦力产品和国产圣美迪诺。随着人们生活水平的进一步提高、对糖尿病危害的更深入了解,血糖连续监测产品销售的增长势头非常突出,预测2025年可以达到10- 15亿元的规模。 本项目已经拥有长效血糖探头原型器件,今后将专注于动态血糖监测系统的开发,包括高效长寿命血糖探头、无痛助推器、掌式主机盒、数据存储和计算系统、无线发射与云计算等相关模块。本公司率先提出长寿命血糖监测新概念,将提供首款植入时间长达3个月的血糖探头,不仅可以减少患者在更换探头所带来的物理及心理创伤,同时极大的减轻患者的经济负担,同时提高本产品的市场占有率。 相关技术指标: 本项目主要从事糖尿病患者血糖连续监测用传感器器件、无线传输及相关无线互连电子技术的研发、生产和产业化,核心技术体现在三个方面:1) 高效可植入式葡萄糖传感器;2) 低功耗 2.4G 无线传输集成电路及系统;3) 微纳米设计、加工、测试和封装的能力。 技术创新点: (1)传感器是目前世界上工作时间最长(持续工作3个月)、并可直接植入皮下的无痛传感器产品; (2)系统软件提供最详尽直观的动态和统计信息; (3)每一位患者提供一个永久性的数据记录卡,不仅监测血糖变化,更可以留存不同时期的血糖图谱历史,以科学的统计分析血糖波动; (4)血糖探头可以持续工作3个月,患者的日均负担从100 - 200元/日降到30 - 50元/日,极大减轻了患者的负担,有利于该技术的推广。
上海理工大学
2023-07-18
高博会活动日程⑬ | 数字
化
与大学教学创新改革学术活动
高博会活动日程⑬ | 数字化与大学教学创新改革学术活动
中国高等教育学会
2024-04-03
地下金属矿生产安全协同管控关键技术及产业
化
应用
针对地下金属矿作业场所分散、作业过程离散、作业环境恶劣、井下作业人员和装备移动频繁等问题,成果以信息化改造传统矿业理念,从融合业务流和数据流角度,对矿山生产安全协同管控的相关理论、技术、装置和系统等进行研究和开发。 提出并构建了矿山生产安全信息集成管理与融合应用系统框架体系,创立了面向成本、价格、效率等多维视角的地下金属矿生产安全协同管控新模式,研发了基于大数据的地下金属矿生产协同管控平台,实现了对地下金属矿生产安全全过程的精细化协同管控;研究了适应于地下金属矿泛在信息传输网络的快速构建技术,提出了基于等距扫描的井下空间激光探测方法,研制了基于超宽带技术(UWB)的井下作业人员及设备精确定位装置,研发了地下金属矿作业空间环境智能感知系统,解决了地下金属矿生产安全协同管控技术难题,在地下金属矿高效、安全与智能化开采方面取得的成果达到了国际领先水平。
中南大学
2023-07-18
工业和信息
化
部印发《人形机器人创新发展指导意见》
到2025年,人形机器人创新体系初步建立,“大脑、小脑、肢体”等一批关键技术取得突破,确保核心部组件安全有效供给。
工业和信息化部
2023-11-03
高博会活动日程⑱ | 数字
化
赋能职业教育高质量发展
高博会活动日程⑱ | 数字化赋能职业教育高质量发展
中国高等教育学会
2024-04-07
ATMP模块
化
高应用度全地形移动机构平台的设计研发与实现
一、项目进展 创意计划阶段 二、负责人及成员 姓名 学院/所学专业 入学/毕业时间 学号 简凯纳 机电工程学院/机械工程 2018.9/2022.6 201831031312 张星 电气信息学院/电子信息工程 2018.9/2022.6 201831072307 陈浩彬 机电工程学院/机械设计及其自动化 2020.9/ 202031030285 邓青蓝 机电工程学院/机械设计及其自动化 2018.9/2022.6 201831053229 三、指导教师 姓名 学院/所学专业 职务/职称 研究方向 杨林君 工程训练中心/机械工程 实验师 机械工程 陈建勇 理学院/凝聚态物理 讲师 凝聚态物理 四、项目简介 目前,在移动机器人领域,轮式移动机器人因具有结构相对简单、驱动和控制方便、工作效率高等优点被广泛用在需要越过障碍物的工作中。但是,一般常用的移动装置为四轮驱动结构,动力相对不足,越障能力差;各种零部件之间拆装特别繁琐,不同模块之间管理混乱,更换属于一个模块的坏掉的零部件往往需要拆卸掉其它模块的零部件,电气元器件之间走线杂乱无序,电池等器件暴露在外部空气中,容易造成短路等安全问题。因此,增大驱动动力,提高越障能力,加强模块之间的管理,方便模块之间的拆装,提高电子元器件的安全性显得尤为重要。 我们项目本次设计和研究的是一种六轮结构的全地形机器人,使用模块化安装,使结构更为紧凑稳定,适用于多场景,提高轮式全地形机器人的应用度。我们采用基于探索者的PLA材料高提纯外分子重结晶化密致处理,极大增强了摩擦系数,底盘采用西南石油大学自主研发探索者二代原理高致合度准刚性攀岩越障地盘,越野能力增强,其底盘后侧主要为空体重心靠前,便于越障。
西南石油大学
2023-07-20
中国高等教育学会关于召开教师数字
化
能力提升论坛的通知
为落实《中共中央国务院关于全面深化新时代教师队伍建设改革的意见》,推进新时代教师教育体系建设,构建高质量教师教育体系,提升教师数字化能力,推动教育数字化专项。经研究,中国高等教育学会决定举办教师数字化能力提升论坛。
中国高等教育学会
2023-09-22
数字
化
赋能职业教育高质量发展学术活动在福州召开
4月15日,数字化赋能职业教育高质量发展学术活动在福州海峡国际会展中心举办。
中国高等教育学会
2024-04-29
研究揭示双加氧酶的低复杂度结构域调控DNA氧化去甲基
化
该研究揭示了Tet双加氧酶催化活性中心的一个低复杂度结构域(Low complexity domain,LCD)介导该家族蛋白的酶活负调控,阐述了LCD保护卵母细胞甲基化组免受过度氧化的重要作用,显示DNA甲基化谱式的正常建立对于哺乳动物发育至关重要。
中国科学院分子细胞科学卓越创新中心
2024-01-08
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