小学听课软件技术文档
1. 系统概述
小学听课软件是一款专为小学教育场景设计的智能化课堂管理工具，旨在通过信息技术手段优化教学质量监控、课堂互动及教学资源整合。系统结合云计算、音视频流传输与数据分析技术，支持实时听课、课堂录制、教学评价及数据回溯功能，适用于教育管理者、教师及教研团队的教学质量评估与改进工作。
核心用途：
1. 教学质量监控：实现校领导及教研员“推门听课”的常态化管理，支持随机课堂实录与远程观摩。
2. 教学行为分析：通过AI算法识别教师授课模式与学生互动行为，生成课堂质量评估报告。
3. 资源共享与培训：存储课堂实录视频，构建校本教学资源库，支持教师跨时空教研学习。
2. 功能模块说明
2.1 实时听课与录制
多端接入：支持PC端、移动端（iOS/Android）及教室专用终端接入，教师可通过教室端设备一键开启课堂直播。
双屏互动：教师可切换课件展示与板书界面，学生端同步显示教学内容，并支持实时提问功能。
自动录播：系统根据课表自动录制课堂视频，存储至云端并生成时间戳标签，便于后期检索。
2.2 数据分析与报告
AI行为识别：利用计算机视觉分析教师肢体语言、学生专注度及互动频率，生成课堂活跃度评分。
成绩关联分析：结合学生课后测试数据，评估课堂教学效果与知识点掌握相关性。
多维度报告：提供教师个人教学改进建议、班级横向对比数据及校级教学质量趋势图。
2.3 教研协作平台
在线评课：教研员可对实录课添加时间点批注，支持文本、语音及截图多种反馈形式。
资源库管理：按学科、年级分类存储优质课例，支持教师上传自定义课件与教案。
跨校协作：开放API接口，兼容区域教育云平台，实现校际教学资源共享。
3. 安装与配置要求
3.1 硬件环境
服务器端：
CPU：Intel Xeon 4核及以上（推荐8核）；
内存：16GB（最低8GB）；
存储：1TB SSD（支持RAID 5冗余）；
网络：千兆带宽，支持负载均衡。
教室端：
摄像头：1080P高清广角摄像头（支持人脸追踪）；
音频设备：降噪麦克风阵列；
显示终端：65英寸交互式智能屏（可选配触控功能）。
3.2 软件环境
操作系统：
服务器：CentOS 7.6+/Windows Server 2019；
客户端：Windows 10/11、macOS 10.15+、Android 8.0+/iOS 13+。
依赖组件：
数据库：MySQL 5.7+或PostgreSQL 12+；
中间件：Nginx 1.18+、Redis 6.0+；
安全模块：HTTPS证书、IP白名单防火墙。
3.3 网络配置
带宽要求：单教室直播需上行带宽≥10Mbps，百间教室并发需≥1Gbps专线。
协议支持：RTMP/WebRTC流媒体协议，支持低延时传输（≤500ms）。
4. 使用说明
4.1 管理员操作流程
1. 系统初始化：
导入学校组织架构与课表数据；
配置用户权限（校长、教研组长、教师三级角色）。
2. 听课任务分配：
设置随机听课规则（如学科覆盖率、教师抽检频率）；
推送听课通知至教师端APP。
4.2 教师端操作指南
1. 课前准备：
登录教室终端，同步教学课件至云端；
测试设备音视频输入输出状态。
2. 课中互动：
使用“随堂练习”功能发布选择题，实时统计作答结果；
通过“双屏模式”对比讲解知识点。
4.3 教研员评课流程
1. 报告生成：
选择课堂录像，点击“AI分析”生成初步评价；
手动补充教学策略建议。
2. 反馈推送：
关联教师ID发送改进报告；
标记优秀课例至资源库，供全校参考。
5. 维护与优化
5.1 日常维护
数据备份：每日凌晨自动全量备份至异地灾备中心，保留周期≥90天。
日志监控：通过Zabbix监控服务器负载，异常流量自动触发告警。
5.2 系统升级
功能迭代：每季度发布新版本，支持灰度发布与回滚机制；
安全补丁：实时同步CVE漏洞库，高危漏洞24小时内修复。
5.3 用户支持
培训体系：提供线上视频教程、线下工作坊及7×12小时技术支持热线；
问题反馈：教师可通过客户端提交工单，响应时间≤2小时。
6. 合规与安全保障
隐私保护：学生面部数据匿名化处理，视频存储加密等级达AES-256。
审计追踪：记录所有用户操作日志，符合《网络安全法》及《个人信息保护法》要求。
小学听课软件通过模块化设计与高兼容性架构，有效解决了传统听课模式中存在的效率低、数据碎片化问题。其配置灵活性与功能扩展性可适配不同规模学校的个性化需求，为教育数字化转型提供了可靠的技术支撑。
