科学达人丨杭州外国语学校蒋昕昀:用科技解决交作业的问题

新教育

本期达人栏目,我们邀请了来自杭州外国语学校的蒋昕昀。她是浙江省“英才计划”的学员,从小热爱科学,对世界充满好奇。在“英才计划”中,她接触了学科的“顶尖学者”,在导师的指导下科学地“开脑洞”,将心中天马行空的小设想变成了现实,享受科研带来的乐趣。

蒋昕昀

杭州外国语学校 高三

学科领域:计算机科学 

蒋昕昀 (1).jpg

达人自述:

用科技解决交作业的问题

蒋昕昀 (7).jpg

从小就对科学感兴趣的我,做过很多科技创新发明。在“英才计划”培养期间,我研发了一个特别的项目——《作业通:线上线下融合的学生作业智能管理系统》。该项目获得了浙江省青少年科技创新大赛一等奖,后续还将参加国赛。

这个项目研发的灵感来自学习的日常。我一直担任班里的数学课代表,每天在收本子、登记等方面要花不少时间,我就想着能不能发明一个机器,作业本一放上去,马上可以生成“谁交谁没交”的数据。后来,我仔细做了调研,发现关于作业的“老大难”问题真不少。比如作业量大,学生负担较重;作业不能同时满足学优生和学困生的需求;平时以纸笔作业为主,实践性、探究性的作业不多,上交也不方便。能不能发明一个系统,把作业的痛点一揽子都解决?

为了更全面地了解当下中小学作业的现状,我又通过“问卷星”向全国的教师、学生与家长三大群体发放了关于作业的调查问卷1800余份,回收了有效问卷1500余份。调查结果显示,在作业管理上,普遍存在作业形式单一、科学分层缺失、收交方法老套、统计方式陈旧、沟通反馈低效等问题,对于创新作业管理系统有强烈的现实需求。

浙江大学计算机科学与技术学院教授、博士生导师、计算智能实验室主任钱沄涛老师是我在“浙江省英才计划”的导师,在他手把手的指导下,我还开展了关于作业的实地调研和文献检索。我发现,目前缺乏对作业管理系统一体化、闭环式的研究,对作业管理中精准减负的策略探究也比较少。在充分研判学生、家长、老师们对作业管理的真实需求后,我开始研发这项“作业通:线上线下融合的学生作业智能管理系统”。

这个项目前后花了一年多的时间,终于成功了!这个系统运用射频识别、深度学习神经网络、微信小程序三项技术实现了线上线下融合的中小学作业智能管理。具体来说,射频识别技术可以快速实现作业的批量收交与评价,内置无线模块在第一时间将数据上传至云端数据库,生成作业上交情况和评价结果;深度学习神经网络能够动态诊断学情,精准推荐分层作业;微信小程序分为教师端与家长端,实现作业数据的动态采集与反馈,搭建高效的家校沟通平台。系统研发出来后,曾在三所学校试用,学生、教师与家长一致觉得本系统设计新颖,功能多元,有很强的实用价值,建议更大范围推广使用。今年暑假,我还探索了跨年龄人脸身份识别深度神经网络方法等创新应用。

对世界、对未来充满好奇的我,一直在“打怪通关”。在科学探索中,我增强了接受挑战、越挫越勇的意志力,培养了解决问题的批判性、创造性思维。我很希望通过科学研究,让世界变得更美好。在创新之路上,绘画、摄影、演讲、文学、旅游等等都是我的灵感源泉。


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