大家好,我們是成都小火科技公司,今天是 2025 年 12 月 29 日,星期一。AI出現之后,又重新定義了教育軟件。AI結合軟件其他功能的定制開發,幾乎可以把市場上的軟件重新做一遍。甲方想做一套 AI 云校直播教學軟件,主要是想解決線下教學覆蓋范圍小、學生學習互動性差、老師教學效果難評估這幾個問題。我們之前做過 AI 智慧教育系統,也開發過在線直播相關的功能,對這個領域很熟悉,所以很快就跟他們達成了合作。
簽訂合同后,項目組立刻立項,開始梳理軟件的核心功能。首先是直播教學功能,這個是軟件的基礎。我們采用了 RTMP+HTTP-FLV 的直播協議,能保證直播的低延遲和高清晰度,支持 1080P 的高清畫質,即使是幾百人同時在線觀看,也不會出現卡頓。老師開播前,可以設置直播的基本信息,比如課程名稱、上課時間、面向學生群體,還能上傳課程大綱和課件。開播后,老師可以共享屏幕、播放視頻、展示 PPT,還能使用電子白板,在上面寫字、畫圖,跟線下教學的黑板一樣方便。有次老師直播講數學課,用電子白板推導公式,學生都說看得很清楚,比看錄播課效果好多了。
然后是師生互動功能,這個功能能提高學生的學習積極性。學生進入直播間后,可以舉手申請連麥,老師同意后就能和學生實時互動,跟線下上課提問一樣。要是學生不想連麥,也可以在彈幕區發送文字提問,老師看到后會及時解答。我們還加了 “課堂測驗” 功能,老師在直播過程中可以發起測驗,設置幾道題目讓學生作答,學生提交后系統會自動批改,老師能立刻看到正確率,了解學生的掌握情況。另外,軟件還支持課后回放,學生要是沒跟上直播,或者想復習,都可以看回放,回放視頻里還能顯示當時的彈幕和測驗結果,方便學生回憶課堂內容。
AI 輔助教學功能是這套軟件的亮點。首先是 AI 課堂注意力分析,軟件會通過攝像頭(經過學生授權)分析學生的表情和動作,判斷學生是否在認真聽講,比如學生長時間低頭、閉眼,系統會認為注意力不集中,然后提醒老師。老師可以根據提醒,調整教學節奏,比如穿插個小互動或者講個小笑話,把學生的注意力拉回來。其次是 AI 學情分析,軟件會記錄學生的觀看時長、測驗成績、提問次數,然后生成個人學情報告,老師可以根據報告了解每個學生的學習情況,比如哪個學生觀看時長不夠、哪個學生測驗成績差,然后針對性地輔導。另外,我們還加了 AI 課件推薦功能,老師可以在軟件里搜索相關的課件,系統會根據課程內容和學生水平,推薦合適的課件,幫老師節省備課時間。
在技術架構上,我們前端用了 Flutter 框架,開發了 PC 端、移動端和小程序端,學生可以根據自己的習慣選擇使用;后端用了 Java+Spring Cloud 架構,配合 Redis 做緩存,確保系統的穩定性和擴展性;直播服務用了阿里云的直播 SDK,保證直播的流暢性;AI 分析方面,用了 TensorFlow 框架,開發了注意力分析和學情分析模型。
開發過程中,我們遇到了個問題。有些學生的網絡不好,看直播會卡頓。為了解決這個問題,我們加了自適應碼率功能,系統會根據學生的網絡情況,自動調整直播的畫質,網絡好就用 1080P,網絡差就用 720P 或 480P,確保學生能流暢觀看。另外,我們還支持離線下載回放功能,學生可以在網絡好的時候把回放下載下來,離線觀看。
測試階段,我們模擬了各種場景,比如同時有 500 名學生在線觀看直播、學生頻繁舉手連麥、老師發起課堂測驗,還測試了軟件在不同網絡環境下的運行情況,確保系統穩定可靠。上線前,我們給教育機構的老師和學生做了培訓,教他們怎么使用軟件的各項功能,還編了操作手冊,方便他們隨時查閱。
上線后,我們提供了 1 年免費運維服務,7×24 小時響應,教育機構有任何問題都能隨時找我們。運行了 2 個月后,教育機構反饋說,直播教學覆蓋的學生數量比以前多了 3 倍,學生的互動率提升了 50%,老師通過 AI 學情分析,能更精準地輔導學生,教學效果明顯提升。他們還說后續想加個 “家長監督” 功能,讓家長能查看學生的學習數據,我們跟他們說早就預留了接口,隨時能啟動開發。
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