大家好，我們是成都小火科技，今天是2025年9月2日，星期二。我們公司成立于2013年，高新軟件企業(yè)，成都軟件行業(yè)協(xié)會(huì)理事單位。目前我們開(kāi)發(fā)的軟件系統(tǒng)中，90%都有AI的功能。今天我們來(lái)介紹AI教務(wù)系統(tǒng)軟件開(kāi)發(fā)。

四年前我們接了所中學(xué)的教務(wù)系統(tǒng)升級(jí)項(xiàng)目。當(dāng)時(shí)他們的痛點(diǎn)很具體：教務(wù)老師排課像“解謎題”——200多門課、30間教室、150位老師，手工調(diào)整沖突要花兩周；老師改作業(yè)靠“熬夜+紅筆”，一個(gè)班50本作文，批完要熬三個(gè)晚上；學(xué)生找老師問(wèn)問(wèn)題總撞不上時(shí)間，有的在辦公室等半小時(shí)，有的老師出差就沒(méi)人答疑；校領(lǐng)導(dǎo)要看教學(xué)數(shù)據(jù)，得讓老師手動(dòng)填Excel，匯總起來(lái)經(jīng)常出錯(cuò)。這些問(wèn)題讓我們意識(shí)到，市面上很多教務(wù)系統(tǒng)要么功能割裂（比如排課和成績(jī)管理分開(kāi)），要么依賴人工輸入（比如作業(yè)數(shù)據(jù)靠掃描上傳），真正能和學(xué)校現(xiàn)有硬件深度聯(lián)動(dòng)、解決日常教學(xué)實(shí)際問(wèn)題的系統(tǒng)太少。從那時(shí)起，我們跑了30多所學(xué)校，蹲點(diǎn)聽(tīng)課、和老師座談、觀察學(xué)生活動(dòng)，梳理出四大核心業(yè)務(wù)場(chǎng)景：教學(xué)管理（排課、調(diào)課、巡課）、學(xué)習(xí)支持（作業(yè)、答疑、輔導(dǎo)）、教師發(fā)展（教研、培訓(xùn)、評(píng)估）、行政服務(wù)（數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、流程審批、決策支持），并結(jié)合學(xué)校現(xiàn)有的硬件設(shè)備，設(shè)計(jì)了一套AI教務(wù)系統(tǒng)。

軟件的基礎(chǔ)是“打通”。學(xué)校里早已有不少硬件：教室的電子白板、走廊的考勤攝像頭、圖書館的借閱終端、教師的智能筆、學(xué)生的校園卡。我們的第一步是讓這些設(shè)備“能對(duì)話”——開(kāi)發(fā)了多協(xié)議適配模塊，能兼容電子白板的HDMI信號(hào)、攝像頭的RTSP流、智能筆的藍(lán)牙數(shù)據(jù)、校園卡的NFC協(xié)議，甚至老款借閱終端的RS232接口。比如初三年級(jí)的電子白板是2019年采購(gòu)的，只能輸出基礎(chǔ)板書內(nèi)容，我們加了個(gè)輕量級(jí)采集器，把板書圖片和教師講解的語(yǔ)音同步錄制下來(lái)，上傳到AI中臺(tái)。這一步完成后，原本分散的硬件變成了“教學(xué)行為的記錄器”，為AI分析提供了原始素材。

教學(xué)管理模塊的AI能力主要體現(xiàn)在“動(dòng)態(tài)優(yōu)化”和“智能協(xié)同”。排課是典型場(chǎng)景：傳統(tǒng)系統(tǒng)只能按固定規(guī)則（如教師不連堂、教室不重疊）生成課表，遇到教師臨時(shí)出差、教室被占用等情況，只能人工重新調(diào)整。我們的系統(tǒng)接入了教師日程管理終端（支持手機(jī)日歷同步）、教室門禁傳感器（實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)教室是否被占用）、課程調(diào)整申請(qǐng)單（通過(guò)OA系統(tǒng)自動(dòng)抓取），用強(qiáng)化學(xué)習(xí)模型動(dòng)態(tài)優(yōu)化排課。比如上周三數(shù)學(xué)組王老師突然要去醫(yī)院，系統(tǒng)檢測(cè)到他當(dāng)天第三節(jié)課的空閑，立刻調(diào)取同年級(jí)數(shù)學(xué)老師的空閑時(shí)段，發(fā)現(xiàn)李老師第四節(jié)有空，于是把王老師的課調(diào)到第四節(jié)，同時(shí)檢查第四節(jié)李老師原計(jì)劃的物理課是否和其他教室沖突——結(jié)果發(fā)現(xiàn)物理實(shí)驗(yàn)室被占用了，系統(tǒng)又自動(dòng)把物理課調(diào)到隔壁閑置的多媒體教室，整個(gè)調(diào)整從人工需要的2小時(shí)縮短到3分鐘。調(diào)課通知也變得更智能：系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)給學(xué)生發(fā)短信（“周三第三節(jié)數(shù)學(xué)課調(diào)整至第四節(jié)，地點(diǎn)不變”）、給教師發(fā)日歷提醒（帶教室路線圖）、給管理員發(fā)執(zhí)行確認(rèn)單，避免遺漏。

學(xué)習(xí)支持模塊的核心是“精準(zhǔn)診斷”和“即時(shí)反饋”。作業(yè)批改是教師頭疼的環(huán)節(jié)：以前語(yǔ)文老師要改50篇作文，每篇看20分鐘，光是批注就要花3小時(shí)；數(shù)學(xué)老師改計(jì)算題，得逐題核對(duì)步驟，容易看花眼。我們的系統(tǒng)結(jié)合智能筆和學(xué)生終端解決了這個(gè)問(wèn)題：學(xué)生用智能筆在作業(yè)本上答題，筆尖的傳感器會(huì)記錄書寫軌跡和時(shí)間（比如寫“3+5”用了5秒），同時(shí)攝像頭拍攝作業(yè)本照片（OCR識(shí)別文字）；AI模型先比對(duì)標(biāo)準(zhǔn)答案，再分析書寫軌跡——比如數(shù)學(xué)題中“移項(xiàng)沒(méi)變號(hào)”的錯(cuò)誤，智能筆會(huì)在錯(cuò)誤步驟處標(biāo)記（學(xué)生寫的時(shí)候筆速突然加快，軌跡偏移）；作文批改則通過(guò)自然語(yǔ)言處理模型，分析用詞豐富度（比如“高興”的近義詞使用次數(shù)）、邏輯連貫性（段落間過(guò)渡詞數(shù)量）、語(yǔ)法錯(cuò)誤（主謂不一致的次數(shù)），生成“基礎(chǔ)分+提升建議”的評(píng)語(yǔ)（比如“本次作文結(jié)構(gòu)完整，若能在第二段加入環(huán)境描寫，情感表達(dá)會(huì)更生動(dòng)”）。某初中初二年級(jí)試用后，語(yǔ)文老師每周作業(yè)批改時(shí)間從12小時(shí)減少到5小時(shí)，學(xué)生作業(yè)訂正率從40%提升到75%。

教師發(fā)展模塊的關(guān)鍵是“數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)”和“個(gè)性化賦能”。以前教師評(píng)職稱要交一堆材料：聽(tīng)課記錄、學(xué)生評(píng)教表、教研論文，都是紙質(zhì)版，整理起來(lái)費(fèi)時(shí)費(fèi)力；教研活動(dòng)靠“經(jīng)驗(yàn)分享”，年輕老師學(xué)不到具體方法。我們的系統(tǒng)用AI做了三件事：一是“教學(xué)行為畫像”——通過(guò)課堂錄像（電子白板采集的板書+學(xué)生互動(dòng)畫面）、學(xué)生問(wèn)卷（匿名反饋“老師講解是否清晰”）、聽(tīng)課記錄（其他教師用終端記錄的“提問(wèn)次數(shù)”“小組討論時(shí)長(zhǎng)”），生成教師的“教學(xué)風(fēng)格標(biāo)簽”（比如“啟發(fā)式教學(xué)”“分層指導(dǎo)”），并對(duì)比學(xué)科優(yōu)秀教師的標(biāo)準(zhǔn)，指出改進(jìn)方向（比如“建議增加小組合作環(huán)節(jié)，當(dāng)前占比15%，優(yōu)秀教師平均25%”）；二是“教研資源智能推薦”——根據(jù)教師的任教科目、教齡、近期研究的課題（通過(guò)教案關(guān)鍵詞提取），從校本資源庫(kù)（含2000+份課件、500+段微課視頻）中推薦相關(guān)資料，比如教齡3年的初中物理老師研究“浮力實(shí)驗(yàn)改進(jìn)”，系統(tǒng)會(huì)推送去年區(qū)里獲獎(jiǎng)的同主題微課、實(shí)驗(yàn)器材供應(yīng)商聯(lián)系方式；三是“在線研修支持”——教師在平臺(tái)上發(fā)起“如何提升作文批改效率”的話題，系統(tǒng)自動(dòng)匹配有經(jīng)驗(yàn)的教師（比如帶過(guò)5屆畢業(yè)班的張老師），并生成討論提綱（“智能筆的使用技巧”“學(xué)生常見(jiàn)錯(cuò)誤分類”），還能錄制討論視頻，自動(dòng)生成可回放的研修課程。某小學(xué)五年級(jí)語(yǔ)文組用了這個(gè)功能后，組內(nèi)教師的教學(xué)設(shè)計(jì)優(yōu)秀率從30%提升到55%，年輕教師的公開(kāi)課評(píng)分平均提高了12分。

行政服務(wù)模塊的AI能力聚焦“流程自動(dòng)化”和“決策智能化”。以前財(cái)務(wù)報(bào)銷要填3張表，貼10張發(fā)票，找3個(gè)領(lǐng)導(dǎo)簽字，也要3天；校領(lǐng)導(dǎo)要看“各年級(jí)數(shù)學(xué)平均分對(duì)比”，得讓教務(wù)老師從不同的Excel表里復(fù)制粘貼，經(jīng)常出錯(cuò)。我們的系統(tǒng)用RPA（機(jī)器人流程自動(dòng)化）和AI模型打通了這些流程：報(bào)銷時(shí)，教師用手機(jī)拍發(fā)票，OCR識(shí)別金額、日期、類別，系統(tǒng)自動(dòng)匹配報(bào)銷標(biāo)準(zhǔn)（比如差旅費(fèi)每天不超過(guò)200元），不符合的直接提示（“本次住宿費(fèi)260元，超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)60元”）；符合要求的報(bào)銷單自動(dòng)生成PDF，推送給相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)審批（手機(jī)端一鍵同意），財(cái)務(wù)人員只需核對(duì)電子憑證，30分鐘內(nèi)完成打款。數(shù)據(jù)看板上，校領(lǐng)導(dǎo)可以看到“實(shí)時(shí)教學(xué)數(shù)據(jù)”——比如“本周各年級(jí)遲到人數(shù)：初一5人，初二3人，初三0人”，點(diǎn)擊初二年級(jí)，系統(tǒng)自動(dòng)關(guān)聯(lián)天氣數(shù)據(jù)（“本周三下雨”），提示“初二遲到可能與雨天路滑有關(guān)”；點(diǎn)擊“教師論文發(fā)表”，系統(tǒng)會(huì)生成“學(xué)科分布圖”（語(yǔ)文8篇，數(shù)學(xué)5篇，英語(yǔ)3篇），并標(biāo)注“近三年論文發(fā)表量增長(zhǎng)30%”。這些功能讓行政人員從“跑腿辦事”轉(zhuǎn)向“分析支持”，某初中教務(wù)處王主任說(shuō)：“以前每月花一半時(shí)間整理數(shù)據(jù)，現(xiàn)在能騰出精力做教師培訓(xùn)、優(yōu)化課程設(shè)置了。”

軟件的落地離不開(kāi)“人性化”的細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)。考慮到教師和教務(wù)人員的使用習(xí)慣，界面被設(shè)計(jì)成“功能分區(qū)明確”——左側(cè)是常用操作（排課、查成績(jī)、批作業(yè)），中間是當(dāng)前任務(wù)（比如“本周需處理的調(diào)課申請(qǐng)”），右側(cè)是消息提醒（“李老師提交了聽(tīng)課申請(qǐng)”）；學(xué)生端則更簡(jiǎn)潔，打開(kāi)APP直接顯示“今日作業(yè)”“待問(wèn)問(wèn)題”“社團(tuán)招新”，重要通知用彈窗提醒（帶語(yǔ)音播報(bào)，避免學(xué)生漏看）。對(duì)于不太會(huì)用智能手機(jī)的教師，系統(tǒng)支持“語(yǔ)音指令”——比如“查一下明天的語(yǔ)文課表”，系統(tǒng)會(huì)用語(yǔ)音回答并生成文字版；對(duì)于年紀(jì)大的教務(wù)老師，操作步驟盡量“傻瓜化”——調(diào)課只需要點(diǎn)“原課表”→“選擇空閑時(shí)段”→“確認(rèn)”，系統(tǒng)自動(dòng)檢查沖突并提示。這些設(shè)計(jì)不是“錦上添花”，而是在調(diào)研中收集了200多條教師和學(xué)生的反饋后優(yōu)化的。

上個(gè)月，這套系統(tǒng)在成都某初中正式上線。三個(gè)月運(yùn)行下來(lái)，教師排課時(shí)間從平均10小時(shí)縮短到2小時(shí)，作業(yè)批改效率提升60%，學(xué)生作業(yè)訂正及時(shí)率從55%提升到80%；行政報(bào)銷流程從3天縮短到半天，數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)錯(cuò)誤率從8%降到0；教師教研參與率從60%提升到90%，教學(xué)設(shè)計(jì)優(yōu)秀率提高25%。學(xué)校分管教學(xué)的李副校長(zhǎng)說(shuō)：“直觀的變化是，老師和學(xué)生不再被繁瑣的流程‘困住’，能有更多時(shí)間放在教學(xué)本身；校領(lǐng)導(dǎo)也能更及時(shí)、準(zhǔn)確地掌握教學(xué)動(dòng)態(tài)，決策更有依據(jù)。”

這就是我們做AI教務(wù)系統(tǒng)軟件開(kāi)發(fā)的邏輯——不追求“先進(jìn)的技術(shù)”，而是把學(xué)校的核心業(yè)務(wù)需求、師生的真實(shí)使用場(chǎng)景、現(xiàn)有硬件的能力結(jié)合起來(lái)，用AI解決“每天都在發(fā)生”的問(wèn)題。畢竟，對(duì)學(xué)校來(lái)說(shuō)，能讓教學(xué)更高效、讓教師更輕松、讓學(xué)生更受益的軟件，才是好軟件。

文章來(lái)源網(wǎng)址：http://www.jt-toy.com/archives/xitongkaifa01/2120，轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處！