智慧教育

    根据《中国互联网教育平台专题分析2018》，2017年中国互联网教育市场规模达到2502亿元人民币,同比增长56.3%，但相比线下整体教育行业而言，互联网教育占比仍然较低,尚有巨大的发展空间。在消费升级、知识付费浪潮的大背景下，居民在教育领域的投入有望进一步增加。我国目前已发布多项政策，加速推动教育信息化进程,逐步落实智慧教育，其中包括《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》、《国家教育事业发展“十三五”规划》、《教育部2018工作要点》等。智慧教育市场的巨大发展潜力吸引了诸多企业涌入,并尝试从不同角度切入市场，其中涉及百度、阿里巴巴、腾讯、网易、新东方和沪江等企业。

    通过构建知识图谱，可建立起教师、学生、家长间的良性互动关系，通过网络阅卷、在线考试、题库诊断、教学资源推荐、智慧课堂等多种渠道为学生提供针对性、个性化学习，帮助学生提高学习成绩，建立“以学生发展为中心”的个性化学习方式。而且，家校互动、互动课堂、学生成长档案等系统间数据的自动对接与交换还可减轻教师的工作负担。

典型应用

    目前，知识图谱技术已运用到智慧课堂、教学资源智能推荐、高考智能估分、学习成效分析等多元场景，同时为教师、学生、家长、校园管理人员等多方提供服务，并借助智能终端的覆盖和更新不断提升用户的使用体验。

    智慧课堂是基于新一代信息技术打造的智能、高效的课堂，是信息化课堂发展的新形态。目前对教育信息化的研究不断向课堂、向教与学聚焦，智慧课堂成为实施智慧教育的核心载体，也是当前学校信息化教学改革和企业教育信息化研发推广所关注的焦点。通过打造智能、高效的课堂，实现课前、课中、课后全过程应用，促进学生的智慧发展。与传统课堂教学流程结构相比，智慧课堂实用教学流程在课前阶段以学情分析为核心，在课中阶段以师生互动为关键，在课后阶段以个性化辅导为重点。以百度智慧课堂为例，其将新课标下多版本新教材的多种资源进行匹配，目前包含新课标14学科方向的知识图谱。

    教学体系的变更，教学大纲的更新、迭代，给老师们备课环节提出了更高的要求。通过感知教师教学需求，关联教材版本，并通过对互联网上碎片化的备课内容进行系统化梳理，实现在资源有序组织的前提下实现备课资源与教师诉求的精准匹配，降低老师寻找、筛选资源的成本，满足个性化备课需求。同时，智能备课还可追踪老师的教学进程，持续性推送符合教学需求的备课资源，并搭配搜索技术同步老师下一个章节所需要的备课内容，系统化满足教师在一学期甚至一学年内的连续备课服务需求。

    目前广泛应用的答疑系统一般通过邮件、聊天工具等方式在线答疑，促进了师生之间的互动，学生的疑问得到反馈，教师的工作压力也得以减轻。但缺乏对以往问题答案的自动归纳总结和课程知识的智能表示，在自动答疑等智能化方面还有所欠缺。 智能答疑系统以知识图谱的形式将学生提问问题以课程知识点分类，并与教学案例课件匹配，将学生问题关键字按照知识点树中的知识点进行归类，逐展现与该课程某个知识点相匹配的全部提问。而且，学生通过点击关联出的与问题相关知识点演示课件页面，提升对知识的查漏补缺和消化吸收的效率。

    百度教育连续四年在高考期间推出“高考智能估分”系统，为数百万学子提供了估分便利。2017年，百度不仅在既有的大数据分析技术、OCR 识别技术、智能检索技术基础上完成了进一步的升级，同时，基于百度教育知识图谱构建的高考学习链路 逻辑，还能够将题目解析与对应高考知识点进行更为精准、快速的匹配，完成对高考考点的抓取与智能定位，令估分更快、更准确。2017年百度教育闪电智能估分服务实现了考后 2 小时上线真题答案解析。

    个性化教学资源推荐主要服务于学生自主学习、课后练 习以及教师备课等相关环节，可通过用户画像、资源画像及构建知识图谱，实现学习资源的个性化推荐。目前，百度推出的教育知识图谱将知识体系化精细梳理，覆盖高校12个一级学科、92个二级学科、504个专业、7590门课程。个性化课程知识匹配全网内容，满足学生在学习中的使用需求，还能识别学习的意图，根据学习诉求展现不同内容。知识捕手技术能帮助用户快速查找知识点，结合教育知识图谱，将知识点和学习资料快速建立联系，提升使用者的学习效率。

    学习结果数据是智慧课堂教学成效的基本体现。通过连续多次考试排名建立对学生成绩上升/下降、学习成绩分档模型。对学生考试成绩偏科情况探索，从整体角度分析偏科人数及偏优和偏弱学科，从个人角度分析学生偏科行为。通过对学生历史考试成绩排名数据以及近期在作业平台上的行为数据进行未来成绩趋势预测。通过学生在智课平台的学习行为来自动还原知识图谱网络，并与人工构建知识图谱进行对比分析，描述学生的知识结构情况。

    通过对校园特定管理区域内产生的学习行为、教学行为、资源访问行为、学习效果、学习教学评价等多个方面的数据进行关联分析和挖掘，实现教育数据的可视化，为教学过程的不断优化提供参考，也为校园管理者的宏观督导提供依据和方向。比如在中小学校园中，校园管理者可以看到教育资源的消费情况，从而调整相关资源的采购投入比例。同时，可依据每位学生的学习情况，产生系统化的学习报告，向管理者、教学者、家长及时反馈，便于其准确地进行学习诊断和评价，按需机动地提供学习辅助、引导。下图为方正推出的教育数据平台，通过统一数据建模、统一数据管控、统一数据展示、统一数据服务以及统一标准规范，带动全省/市/区/县教育信息化的全面发展。