智能手环之交互式教育系统 开创优良的教学环境

图2. 智能手环应用图

由于智能装置普及，传统上课方式无法深刻吸引学童目光，成为现今学校面临的重要课题。因此，由长庚大学资工系吴世琳教授与梁家铭助理教授带领的团队，针对学童开发了一套智能的交互式教育系统(如图1)。

此系统利用穿戴式手环的姿态识别与实时回馈，增加上课间的互动性，同时准确收集学生于课堂学习中的各项信息，再藉由大数据分析，找出学习过程中的症结点并给出建议，提供教师上课步调调整，同时给予新的学习建议，达到多元学习及创新思维。

目前该团队以机器学习、分数预测、智能建议及评语回馈这几项技术作为其核心，并结合教育系统。在机器学习方面，将智能手环的三轴信息回传至后端，并将建立的决策树(Decision tree)模型导入手环，达到手势侦测实时互动的目的。

而在分数预测方面，将数据分为模型建立与修正两部分，透过人工智能找出较为准确之模型公式，接着依据过往的上课数据(个人作答、运动量、团体作答、成绩信息等)推算孩童未来之分数预测。最后在智能建议及评语回馈方面，依照孩童各项度之表现与加权总分，系统将给出科学化的建议及评语。

此系统特色包含交互式智能手环、教师端手机实时回馈、云端教学分析系统(如图2)。首先交互式智能手环负责侦测孩童的生理信息及互动情形，并回馈至教师端手机App。接着，教师端App将提供教师班上实时的学习情况，以调整上课步调，避免学生发生学习障碍，最后透过云端分析系统提供智能建议及学习异常侦测。

该团队表示，期望未来能够藉由智能穿戴装置的融入，使得当前制式化的教育方式有所改变。藉着将深度学习之分析模式导入该系统，强化系统对于个人上课互动与平时成绩分析之成效，给予更符合学生的建议与方向；并应用于更多中小学之教育课程，取得更多上课互动功能之改善方向，使课堂的互动更符合真实之上课环境与需求。最终目标是打造孩子们的美好未来，创造教师与学童间优良的教学环境。