大家好，我們是成都小火科技公司，今天是2025年10月27日，星期一。前幾天收到合作中學(xué)的反饋，說(shuō)學(xué)生用AI智慧校園平臺(tái)里的虛擬實(shí)驗(yàn)室做實(shí)驗(yàn)的積極性明顯提高，老師也不用再花大量時(shí)間批改基礎(chǔ)作業(yè)，效率大大提升！AI智慧軟件軟件開(kāi)發(fā)是我們公司的重點(diǎn)項(xiàng)目，今天我們就結(jié)合這個(gè)項(xiàng)目，介紹這類型軟件的開(kāi)發(fā)背景、使用人群、核心功能，還有開(kāi)發(fā)過(guò)程里的一些細(xì)節(jié)。

這款A(yù)I智慧校園軟件平臺(tái)的開(kāi)發(fā)背景，主要來(lái)自學(xué)校的幾個(gè)實(shí)際痛點(diǎn)。很多中學(xué)排課要兼顧老師課時(shí)、教室資源、學(xué)科搭配，人工排課容易出現(xiàn)沖突，調(diào)整起來(lái)很麻煩；老師批改作業(yè)尤其是主觀題，要花大量時(shí)間，沒(méi)法快速掌握每個(gè)學(xué)生的薄弱點(diǎn)；家長(zhǎng)想了解孩子在校的學(xué)習(xí)情況和考試成績(jī)，只能等家長(zhǎng)會(huì)或老師單獨(dú)溝通，時(shí)效性不夠；還有學(xué)生做物理、化學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)，受限于實(shí)驗(yàn)室器材和安全要求，很多實(shí)驗(yàn)沒(méi)法反復(fù)操作。這些問(wèn)題就是我們開(kāi)發(fā)這款平臺(tái)的出發(fā)點(diǎn)。

使用人群很明確，包括四類：一是中學(xué)生，主要用平臺(tái)的虛擬實(shí)驗(yàn)室、自適應(yīng)學(xué)習(xí)模塊和作業(yè)提交功能；二是各科任課老師，用AI作業(yè)批改、學(xué)情分析和課程管理功能；三是學(xué)生家長(zhǎng)，通過(guò)家?；?dòng)APP查看孩子成績(jī)、作業(yè)情況和學(xué)校通知；四是學(xué)校管理員，負(fù)責(zé)排課、校園一卡通權(quán)限管理和平臺(tái)數(shù)據(jù)維護(hù)。

平臺(tái)的功能分基礎(chǔ)功能和創(chuàng)新功能，基礎(chǔ)功能包括排課系統(tǒng)、校園一卡通和家?；?dòng)APP。排課系統(tǒng)能根據(jù)老師課時(shí)上限、教室使用規(guī)則自動(dòng)生成排課表，支持手動(dòng)調(diào)整，比如數(shù)學(xué)老師每周最多8節(jié)課，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)避開(kāi)超額安排；校園一卡通整合了門禁和消費(fèi)功能，學(xué)生刷臉或刷卡就能進(jìn)教學(xué)樓、食堂消費(fèi)，數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)同步到平臺(tái)。創(chuàng)新功能重點(diǎn)在AI和區(qū)塊鏈的應(yīng)用，這也是平臺(tái)的核心亮點(diǎn)。

AI自適應(yīng)學(xué)習(xí)路徑推薦是第一個(gè)亮點(diǎn)。學(xué)生每次提交作業(yè)、完成在線測(cè)試后，系統(tǒng)會(huì)用協(xié)同過(guò)濾算法和學(xué)科知識(shí)圖譜，分析學(xué)生的錯(cuò)題和答題時(shí)間，定位薄弱知識(shí)點(diǎn)。比如學(xué)生數(shù)學(xué)的二次函數(shù)應(yīng)用題經(jīng)常出錯(cuò)，系統(tǒng)會(huì)推送二次函數(shù)的微課視頻、分層練習(xí)題，從基礎(chǔ)題型到提高題型逐步過(guò)渡，避免內(nèi)容過(guò)難或過(guò)簡(jiǎn)單。開(kāi)發(fā)這個(gè)模塊時(shí)，我們把初中9門學(xué)科的知識(shí)點(diǎn)拆成2300多個(gè)節(jié)點(diǎn)，每個(gè)節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)不同難度的學(xué)習(xí)資源，還參考了之前做AI智慧教育系統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)，優(yōu)化了算法的推薦精度，比如加入了學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣數(shù)據(jù)，對(duì)喜歡晚上學(xué)習(xí)的學(xué)生，會(huì)在晚間推送復(fù)習(xí)內(nèi)容。

AI作業(yè)批改是第二個(gè)亮點(diǎn)?？陀^題比如選擇題、填空題能自動(dòng)判分，主觀題比如語(yǔ)文作文、英語(yǔ)短文，系統(tǒng)會(huì)用自然語(yǔ)言處理技術(shù)分析內(nèi)容完整性、語(yǔ)法正確性和邏輯連貫性，還能標(biāo)注好詞好句和錯(cuò)誤點(diǎn)，比如作文里的錯(cuò)別字、英語(yǔ)里的時(shí)態(tài)錯(cuò)誤。老師只需對(duì)主觀題做二次審核，不用逐題批改，效率提高了70%。開(kāi)發(fā)時(shí)遇到的問(wèn)題是作文評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)不夠精準(zhǔn)，通用模型會(huì)把抒情散文和議論文用同一套標(biāo)準(zhǔn)打分，導(dǎo)致偏差。我們找了3所中學(xué)的語(yǔ)文老師，收集了500篇不同文體的范文，標(biāo)注評(píng)分維度，重新訓(xùn)練模型，迭代了6個(gè)版本才達(dá)到教學(xué)要求。那段時(shí)間產(chǎn)品經(jīng)理每天帶著模型結(jié)果去學(xué)校和老師溝通，晚上和研發(fā)團(tuán)隊(duì)調(diào)整參數(shù)，雖然經(jīng)常加班，但看到老師用的時(shí)候能快速完成批改，覺(jué)得很有成就感。

虛擬實(shí)驗(yàn)室是第三個(gè)亮點(diǎn)，分化學(xué)和物理兩個(gè)模塊。學(xué)生在電腦或平板上就能操作實(shí)驗(yàn)，比如化學(xué)的碳酸鈣和鹽酸反應(yīng)，能實(shí)時(shí)顯示氣體產(chǎn)生速率、溶液渾濁變化，還能模擬操作失誤的后果，比如沒(méi)蓋酒精燈燈帽會(huì)提示危險(xiǎn)并自動(dòng)熄滅酒精燈；物理的電路連接實(shí)驗(yàn)，接錯(cuò)導(dǎo)線會(huì)顯示短路提示，幫助學(xué)生理解錯(cuò)誤原因。這個(gè)模塊的開(kāi)發(fā)需要精準(zhǔn)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)支撐，我們聯(lián)合學(xué)校的物理、化學(xué)老師，整理了80多個(gè)教學(xué)必做實(shí)驗(yàn)的參數(shù)，用Unity引擎做3D建模，確保實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)際操作一致。

區(qū)塊鏈技術(shù)主要用在學(xué)生成績(jī)和綜合素質(zhì)評(píng)價(jià)存證。我們采用私有鏈架構(gòu)，學(xué)校作為核心節(jié)點(diǎn)，老師錄入學(xué)生成績(jī)和綜合素質(zhì)評(píng)價(jià)后，數(shù)據(jù)會(huì)生成哈希值并上鏈存儲(chǔ)。哈希值具有唯一性和不可逆性，能確保數(shù)據(jù)不可篡改、可追溯。家長(zhǎng)和學(xué)生通過(guò)家?；?dòng)APP查詢時(shí)，需通過(guò)身份驗(yàn)證獲取訪問(wèn)權(quán)限，避免成績(jī)被篡改或泄露。這里用到了區(qū)塊鏈的去中心化賬本技術(shù)，每個(gè)區(qū)塊包含前一區(qū)塊的哈希值，形成鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)，任何節(jié)點(diǎn)修改數(shù)據(jù)都會(huì)導(dǎo)致哈希值變化，其他節(jié)點(diǎn)能快速識(shí)別異常，保證數(shù)據(jù)完整性。

很多客戶會(huì)問(wèn)開(kāi)發(fā)周期要多久，這個(gè)中學(xué)的項(xiàng)目從啟動(dòng)到上線用了5個(gè)月。前期需求調(diào)研花1個(gè)月，和教務(wù)老師、學(xué)科老師確定排課規(guī)則、實(shí)驗(yàn)?zāi)K內(nèi)容；然后是UI設(shè)計(jì)，出2個(gè)版本讓學(xué)校選擇；開(kāi)發(fā)階段3個(gè)月，后端用java和node.js搭建架構(gòu)，前端用js開(kāi)發(fā)網(wǎng)頁(yè)端，APP用swift（iOS）和Kotlin（安卓）開(kāi)發(fā)，所以APP能同時(shí)適配iOS和安卓；最后1個(gè)月做測(cè)試和培訓(xùn)，測(cè)試包括壓力測(cè)試，模擬1000名學(xué)生同時(shí)使用虛擬實(shí)驗(yàn)室，確保系統(tǒng)穩(wěn)定；培訓(xùn)則針對(duì)老師和家長(zhǎng)，教老師怎么用AI批改作業(yè)、查看學(xué)情分析，教家長(zhǎng)怎么用APP接收通知、查詢成績(jī)，我們還會(huì)提供線上指導(dǎo)手冊(cè)，方便后續(xù)查閱。

我們成都小火科技在教育類軟件開(kāi)發(fā)上有不少經(jīng)驗(yàn)，之前做過(guò)大學(xué)校園PC和wap網(wǎng)站、AI智慧教育系統(tǒng)，研發(fā)人員占比超80%，30%以上來(lái)自互聯(lián)網(wǎng)大廠，有嚴(yán)格的開(kāi)發(fā)流程，從產(chǎn)品經(jīng)理到后期運(yùn)維都是專人專崗。公司還是高新技術(shù)企業(yè)（證書編號(hào)：GR202451001272），有ISO900認(rèn)證，交付質(zhì)量有保障，這也是很多學(xué)校選擇和我們合作的原因。

復(fù)盤這個(gè)項(xiàng)目，有兩個(gè)重點(diǎn)環(huán)節(jié)需要提醒。一是需求調(diào)研要深入到學(xué)科教學(xué)細(xì)節(jié)，不能只停留在功能列表上，比如虛擬實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)步驟、AI批改的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，都需要和一線老師反復(fù)確認(rèn)，否則開(kāi)發(fā)出來(lái)的功能可能不符合教學(xué)需求；二是AI模型需要持續(xù)優(yōu)化，上線后要收集老師和學(xué)生的使用反饋，調(diào)整推薦算法和評(píng)分邏輯，比如這次上線后，老師反映英語(yǔ)作文的語(yǔ)法錯(cuò)誤標(biāo)注不夠細(xì)致，我們后續(xù)就增加了語(yǔ)法規(guī)則庫(kù)，提高了標(biāo)注精度。

這款A(yù)I智慧校園軟件平臺(tái)的價(jià)值，不只是解決排課、作業(yè)批改這些表層問(wèn)題，更重要的是通過(guò)AI技術(shù)實(shí)現(xiàn)個(gè)性化教學(xué)，讓每個(gè)學(xué)生都能根據(jù)自己的情況學(xué)習(xí)，通過(guò)區(qū)塊鏈技術(shù)確保教育數(shù)據(jù)可信，幫助學(xué)校建立更科學(xué)的評(píng)價(jià)體系。未來(lái)我們還會(huì)根據(jù)教育政策的變化，增加更多功能，比如勞動(dòng)教育實(shí)踐記錄模塊。成都小火科技公司持續(xù)為學(xué)校提供數(shù)字化支持，這也是我們做教育類軟件的初衷，用技術(shù)助力教育質(zhì)量提升，讓教學(xué)和學(xué)習(xí)都更高效。

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