团体标准ICS03.180 CCSM76 T/CI146-2022 智慧教室基于云网边端协同的 教学评价体系技术指南 SmartClassroomTechnicalGuideforTeachingEvaluationSystem BasedonCloudNetworkEdgeDeviceCooperation 2022-12-12发布 2022-12-12实施 中国国际科技促进会发布T/CI 在 全国团体标准信息平台 T/CI146-2022 1前言 本文件按照GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》 起草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利，本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。 本文件由贵州大学提出。 本文件由中国国际科技促进会归口。 本文件起草单位：贵州大学、广西师范大学、衡阳师范学院、宜宾学院、电子科技大学、 重庆师范大学、重庆电子工程职业学院、重庆瑞研信息科技有限公司、中国铁塔股份有限公 司重庆市分公司、中国电信股份有限公司四川分公司。 本文件主要起草人：邹赛、王利娥、万敏、朱贤友、肖山、汪文勇、周予、廖辉、刘志 峰、喻海生、高鸿峰、郎兴超、万久地、张前进、冯静。 本文件是首次发布。 全国团体标准信息平台 T/CI146-2022 1智慧教室基于云网边端协同的教学评价体系技术指 南 1范围 本文件规定了智慧教室环境中基于云网边端协同的教学评价体系的术语、定义、技术、 安全等内容，包括总体架构、评价指标体系、评价数据采集、评价数据传输、评价数据展示、 评价数据安全性。 本文件适用于已经具有联网化数据采集系统的智慧教室。 2规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，对于注 日期的引用文件，表示仅该日期对应的版本适用于本文件；对于不注日期的引用文件，表示 其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB7793-2010中小学校教室采光和照明卫生标准 GB/T7665-2005传感器通用术语 GB/T14198-2012传声器通用规范 GB/T17225-2017中小学校采暖教室微小气候卫生要求 GB/T18883-2002室内空气质量标准 GB/T22239-2019信息安全技术网络安全等级保护基本要求 GB/T22240-2020信息安全技术网络安全等级保护定级指南 GB/T29808-2013信息技术学习、教育和培训高等学校管理信息 GB/T31068-2014普通高等学校安全技术防范系统要求 GB/T33745-2017物联网术语 GB/T36342-2018智慧校园总体框架 GB/T36352-2018信息技术学习、教育和培训教育云服务：框架 GB/T36447-2018多媒体教学环境设计要求 GB/T36625.3-2021智慧城市数据融合第3部分：数据采集规范 GB/T36876-2018中小学校普通教室照明设计安装卫生要求 GB/T37025-2018信息安全技术物联网数据传输安全技术要求 GB/T37973-2019信息安全技术大数据安全管理指南 3术语和定义 全国团体标准信息平台 T/CI146-2022 2下列术语和定义适用于本文件。 3.1 智慧教室smartclassroom 智慧教室是一种典型的智慧学习环境的物化，是多媒体和网络教室的高端形态，它是借 助物联网技术、云计算技术和智能技术等构建起来的新型教室。该新型教室包括有形的物理 空间和无形的数字空间，通过各类智能装备辅助教学内容呈现、便利学习资源获取、促进课 堂交互开展，能实现情境感知和环境管理功能。 3.2 全息教学评价holographicteachingevaluation 是一种全方位的教学评价方式，其评价对象面向全体利益相关方，评价内容渗透全部教 学过程，评价过程采集全部信息，评价目标实行全程监控，评价结果促进全面发展。 3.3 智慧评价smartevaluation 以“知识、技能、能力”为显性维度，以“方法、过程、策略”以及“价值、情感、态 度”为隐性维度的多元多维测量评价模式。 3.4 传感器transducer/sensor 能感受被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置，通常由敏感元件和 转换元件组成。 [来源:GB/T7665—2005,3.1.1] 3.5 感知设备sensingdevice 能够获取对象信息的设备，并提供接入网络的能力。 [来源:GB/T33745—2017,2.1.9] 3.6 边缘计算edgecomputing 边缘计算是在靠近物或数据源头的网络边缘侧，融合网络、计算、存储、应用核心能力 的分布式开放平台，就近提供边缘智能服务。 3.7 云网协同cloud-networkcooperation 采用物联网、视频监控、智能录播等技术实时采集全样本、全时空数据，并统一上传到 物联网应用的边缘云台、云平台，进行云网协同，对数据进行统一管理，实现系统之间的数 据共享。 3.8 云边协同cloud-edgecooperation 边缘计算节点在靠近网络边缘侧，负责数据采集、标准化、初步分析与模型推理等，并 将标准化后的数据上传至云；云进行数据存储、分析、AI训练与建模，并将业务与模型下 发至边缘侧执行。 3.9 边端协同edge-terminalcooperation 全国团体标准信息平台 T/CI146-2022 3通过感知设备采集基础信息后,传输至边缘计算中心，对大量碎片化数据进行分析和梯 度处理，对于延时敏感数据，经过数据计算分析后及时反馈给终端设备和用户端，满足数据 的随采随用需求。 3.10 多模态数据multimodaldata 由两种或两种以上模态组成的数据称之为多模态数据（多模态用来表示不同形态的数据 形式，或者同种形态不同的格式，一般分为文本、图片、音频、视频、混合数据）。 3.11 数据采集dataacquisition 从数据源中得到原始数据，通过标准化处理并转化为满足数据共享与利用需求的过程。 3.12 数据分析dataanalysis 为提取有用信息和形成结论而对数据加以详细研究和概括总结的过程。 [来源:GB/T33745—2017,2.5.4] 3.13 传输安全transmissionsecurity 保护网络中所传输信息的完整性、保密性及可用性等特性。 4智慧教室环境中基于云网边端协同的教学评价体系架构 4.1云网边端协同的教学评价体系总体架构 智慧教室环境中采用云网边端协同架构进行部署以完成教学评价，如图1所示。它包括 教学评价的数据采集、数据传输、数据展示、数据安全性及指标体系五个部分。可以通过多 种传感器、移动通信网络和边缘云协同完成教学评价的数据采集，及移动通信网络、固网协 同完成教学评价的数据传输，边缘云及中心云的协同完成教学评价的数据处理、存储及展示， 以云、网、边、端协同完成教学评价数据的安全管理。 全国团体标准信息平台 T/CI146-2022 4 图1基于云网边端协同教学评价体系架构 4.2用户 智慧教室环境中基于云网边端协同的教学评价体系面向的用户包括政府管理部门、学校、 教师、学生、学生家长和运营平台。 4.3智慧云平台 智慧云平台基于教学评价模块的指标体系对感知设备采集的数据进行分析、存储，向用 户展示评价结果，对智慧教室的设备进行管理，实时监控教学过程，实现教室设备的远程控 制和管理。 4.4设备终端 设备终端包括：摄像头、拾音器、麦克风和环境感知设备（光传感器、温湿度传感器）。 完成课堂教学音视频、教室光线及温湿度等多模态异构数据采集与存储，并通过网络传输将 数据上传至边缘计算中心。教学数据填报包括教师、家长、学生、社会提供的各种教学相关 的数据，由云平台、教学边缘平台、各种传输网络及各种接入终端协同完成。社会数据填报 包括各种与教学相关的数据（如劳动数据、德育数据等），由学生家长、教师及教育管理部 门上传。 4.5网络传输 智慧教室采用移动通信网络、固网进行传输。移动通信网络完成智慧教室环境感知设备 的接入，固网完成教学内容、视频流及音频流的传输。 4.6数据安全 主要包括数据保密性、一致性、可用性、可靠性，体现在访问安全控制、数据采集、传 输、存储安全方面的要求。 全国团体标准信息平台 T/CI146-2022 55智慧教室环境中基于云网边端协同的评价指标体系 5.1智慧教室评价指标体系 智慧教室评价指标体系包括：教学评价指标、非关系数据采集指标和教学环境评价指标。 图2智慧教室评价指标体系 5.2教学评价指标 智慧教室教学评价指标围绕教师、学生和课堂三个角色设立。 表1教学评价指标 教学评价指标 角色一级指标 二级指标 教师线下教学教师语言、肢体动作、仪容仪表、授课板书等课堂教学过程 线上教学线上课件、教案、学习资料、讨论、作业、试题发布情况，作业、 考试批改 教学成效学生成绩反馈、学生意见反馈 学生课堂行为签到、听讲、自习、玩闹、睡觉、移动终端互动等行为 线上学习教学资源在线使用（在线视频观看时长、投票、抢答、主题讨论、 随堂练习、问卷回答） 学习成效章节测试、期末考试、社会评价、专业能力（高等教育） 课堂课堂互动师生互动、抢答、小组讨论、测评投票 答疑互动文字、语音和视频等形式答疑互动 即时交流点对点即时交流 5.3非关系数据采集指标 智慧教室非关系数据采集指标包括：语音采集、视频采集。 表2非关系数据采集指标 非关系数据采集指标 一级指标 二级指标 全国团体标准信息平台 T/CI146-2022 6语音 采音、扩音、去噪等效果 视频 显示、投屏、分屏等效果