教育技术考试试题及答案

教育技术考试试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1.在智慧教室中，教师利用红外笔在电子白板上书写时，系统能够实时将笔迹矢量化并保存为可编辑对象，这一功能主要依赖哪项核心技术？A.电磁感应定位B.红外图像差分算法C.电容触控矩阵D.超声波三角测量答案：B解析：红外电子白板通过边框内的红外对管阵列形成横竖交叉的光网，当红外笔阻断光线时，系统利用图像差分算法快速计算阻断坐标，实现高精度书写与矢量化存储。电磁感应需要专用电磁笔，电容矩阵主要用于触控屏，超声波易受噪声干扰，故B最准确。2.某高校上线“AI作业批改系统”，学生提交拍照作业后，系统在0.8秒内返回批注，其“秒级反馈”主要得益于下列哪项优化？A.将CNN模型剪枝后部署至边缘计算节点B.使用5G毫米波回传原始图片至云端GPUC.采用联邦学习聚合多校数据再训练D.通过区块链存证降低传输延迟答案：A解析：模型剪枝可去除90%以上冗余参数，配合知识蒸馏与TensorRT加速，使轻量级模型在边缘ARM板即可跑通，无需绕道云端，实现本地0.8秒推理。5G虽带宽大，但往返时延仍高于边缘推理；联邦学习与区块链均不直接降低单次推理延迟。3.某VR化学实验软件在渲染高浓度盐酸挥发场景时，为降低眩晕感，开发者把帧率从90fps提升到120fps，同时引入“动态注视点渲染”，其技术本质是：A.在GPU着色阶段降低周边分辨率B.利用眼动仪数据预测用户下一秒视角C.将盐酸粒子特效改为预渲染视频贴图D.通过异步时间扭曲补偿头部运动答案：A解析：注视点渲染（FoveatedRendering）基于人眼只在中央凹区域高分辨的特性，GPU在像素着色时以较低分辨率渲染周边，节省30%以上算力，从而把剩余算力用于维持高帧率，降低眩晕。B属于预测算法，C会损失交互性，D是补偿技术而非本质。4.某省“三个课堂”平台采用SD-WAN技术打通城乡学校专网，其最主要的教育公平价值体现在：A.通过QoS策略保障远端4K直播带宽B.利用vCPE降低中心节点硬件成本C.采用IPSec加密防止教学内容泄露D.支持多云互联便于教师用微信登录答案：A解析：SD-WAN可基于应用类型智能选路，对4K直播流标记AF41优先级，在链路拥塞时保障最低200Mbps带宽，确保村小同步看清实验细节，直接缩小城乡资源差距。B、C、D虽为SD-WAN功能，但与公平核心无关。5.某自适应学习系统用DINA模型诊断学生“分数运算”掌握模式，若题目参数s_i=0.15，g_i=0.25，则该题被判定为：A.高区分度低猜测B.低区分度高猜测C.高区分度高猜测D.低区分度低猜测答案：B解析：s_i为失误参数，g_i为猜测参数。g_i=0.25意味着不会该知识点仍有25%概率猜对，属于高猜测；s_i=0.15说明会的学生有15%可能失手，区分度低，故选B。6.教师在雨课堂插入PPT“单选投票”，后台实时统计柱状图所用到的WebSocket帧类型为：A.Binary帧Opcode=2B.Text帧Opcode=1C.Close帧Opcode=8D.Ping帧Opcode=9答案：B解析：实时投票结果以JSON格式推送，属于UTF-8文本，Opcode=1。Binary帧用于图片或音视频流，Close与Ping用于连接管理。7.某MOOC平台采用“基于会话的推荐”而非“基于物品的协同过滤”，其最大优势是：A.解决冷启动且捕捉短期兴趣漂移B.降低稀疏性需存储O(m×n)矩阵C.利用深度学习提取视频帧特征D.通过社交网络增加用户信任答案：A解析：会话推荐（SR-GNN、NextItNet等）把用户最近点击序列建模为图或序列，无需历史评分矩阵，对新用户同样有效，且能捕捉兴趣漂移。B为协同过滤缺点，C、D与题干无关。8.某中学在操场部署“无感人脸识别晨检”，将NVIDIAJetsonNano置于遮阳棚内，夏季正午出现死机，最可能原因是：A.模型过大超出4GB内存B.金属棚顶形成法拉第笼屏蔽信号C.芯片结温超85℃触发保护D.摄像头USB线过长导致供电不足答案：C解析：JetsonNano无风扇，正午棚内温度可超60℃，被动散热片无法及时导出热量，GPU结温达85℃自动降频或关机。A不会突然死机，B不影响供电，D与晨检死机时间无关。9.某省教育大数据仓采用“DataVault2.0”建模，将学生基本信息、成绩、行为日志分别建Hub、Satellite、Link，其最大教育治理价值是：A.支持敏捷迭代新增德育指标而不破坏历史B.通过星型模型加速OLAP查询C.利用宽表降低教师SQL编写难度D.采用列存提升可视化大屏刷新率答案：A解析：DataVault以Hub存业务键，Satellite存描述属性，Link存关系，新增德育指标只需新建Satellite，无需重载历史数据，满足教育政策频繁调整。B、C、D为传统数仓优势。10.教师用Python写脚本自动下载“国家中小学智慧教育平台”微课，若需绕过反爬对Referer的校验，应在requests头部添加：A.{'Referer':''}B.{'Origin':''}C.{'User-Agent':'SmartEduBot'}D.{'X-Requested-With':'XMLHttpRequest'}答案：A解析：平台后端校验HTTPReferer字段须来自本站，缺失或错误会返回403。Origin用于CORS预检，User-Agent与X-Requested-With不直接解决Referer校验。二、填空题（每空3分，共30分）11.在xAPI语句中，表示“学生A于2025年6月20日10:30:00完成VR火灾逃生训练”的JSON字段，动词（verb）id应填写________。答案：/expapi/verbs/completed解析：xAPI规范中，completed表示活动结束并达成目标，火灾逃生训练属于可完成活动。12.某中学部署的“AI听说课堂”将学生朗读音频上传至云端评分，若采用13维MFCC+Δ+ΔΔ共39维特征，帧长25ms、帧移10ms，则1分钟音频的帧数为________。答案：5999解析：60s=60000ms，帧数=(60000-25)/10+1=5999.5向下取整5999。13.教师用GeoGebraClassic5制作“二次函数图像平移”交互课件，若需通过滑动条k实时控制函数y=(x-k)^2，则滑动条k的脚本指令应在“更新时”选项卡输入________。答案：Execute[{"f(x)=(x-k)^2"}]解析：GeoGebra脚本语法用Execute刷新函数定义，滑动条变化即触发更新。14.某校“AI体育”引体向上摄像头计数算法，采用OpenPose输出18点骨架，若需判断下巴过杠，应计算第________号关键点与第________号关键点的y坐标差值。答案：0，5解析：COCO格式0为鼻，5为左腕，实际项目中用鼻代替下巴，左腕代替单杠中心y值，差值<阈值即计数。15.某省教育专网IPv6地址采用2001:0db8:edu::/48前缀，若给一所中学分配/56子网，则该校可再划分________个/64子网用于教室。答案：256解析：/56比/48多8位，剩余64-56=8位，2^8=256个/64子网。16.教师用OBSStudio录制“Camtasia微课”，若需同时采集系统声音与麦克风，则音频混音器应设置________路通道。答案：2解析：桌面音频1路，麦克风音频1路，共2路混音。17.某在线考试系统采用WebRTC低延迟方案，若需将端到端延迟控制在200ms以内，在传输层应优先选用________协议替代TCP。答案：UDP解析：WebRTC底层为UDP+RTP+SRTP，避免TCP重传抖动，保障实时性。18.某高校“大数据+教学质量监测”项目使用Hive建立分区表，若按“学年+学期”分区，则分区字段类型应设为________。答案：string解析：学年学期如“2024-2025-1”含连字符，Hive分区字段常用string，避免int截断。19.某AR地理沙盘在识别等高线模型时，采用________算法将Kinect深度图转换为三角网格，再叠加虚拟河流。答案：MarchingCubes解析：经典体素等值面提取算法，适合实时生成可渲染网格。20.某中学“智慧作业”打印机使用IPP协议，其默认端口为________。答案：631解析：InternetPrintingProtocol基于TCP/UDP631端口。三、判断题（每题2分，共10分）21.在SCORM2004中，cmi.success_status与pletion_status字段含义完全相同，可互换使用。答案：错误解析：success_status表示“是否掌握”，取值为passed/failed/unknown；completion_status表示“是否学完”，取值为completed/incomplete/notattempted，二者语义不同。22.使用H5P制作交互视频时，可在任意时间点插入“单选”任务，系统会自动生成xAPI语句并发送至LRS。答案：正确解析：H5P内置xAPI钩子，触发interaction类型语句，无需额外开发。23.在Arduino智慧农场课例中，DHT11温湿度传感器采用OneWire总线通信。答案：错误解析：DHT11为单总线自定义协议，非DallasOneWire，后者用于DS18B20。24.教育元宇宙场景使用NFT标记学生数字作品，可保证作品永久存储在链上且无法篡改。答案：错误解析：NFT仅存哈希与元数据，原文件仍存链下，若链下文件丢失则NFT失效。25.教师用Zoom开家长会时，开启“端对端加密”后，云端录制功能仍可以正常使用。答案：错误解析：ZoomE2EE模式下，服务器无法解密流，故无法云端录制，只能本地录制。四、简答题（每题10分，共30分）26.某县欲建设“三个课堂”常态化录播系统，要求村小教室在带宽仅20Mbps条件下实现“1主讲+3互动听讲”四画面1080p30实时互动，且端到端延迟<300ms。请给出端到端技术方案，包括编码、传输、解码、同步四个环节的关键参数与理由。答案与解析：（1）编码：主讲端采用H.265MainProfile，帧率30fps，GOP=60，码率1.2Mbps；听讲端回传学生画面使用H.265，码率0.5Mbps。H.265比H.264节省40%码率，保障20Mbps内四路总码率<4Mbps，留16Mbps给音频、信令与冗余。（2）传输：选用WebRTCoverUDP，开启SVC时域分层，启用FEC15%+NACK抗丢包；部署县级边缘MCU，下沉至少一跳，SRTP加密。UDP+边缘节点将往返时延控制在80ms以内。（3）解码：听讲端使用硬解IntelUHD或瑞芯微RK3566，支持4路1080pH.26530fps并发，解码缓存帧数设为1，降低端到端延迟。（4）同步：采用音频主导同步策略，音频渲染时钟为主时间轴，视频帧在±40ms范围内做快放/慢放补偿，确保唇音同步误差<80ms。整体链路：采集→编码30ms→传输80ms→解码40ms→同步50ms，总延迟200ms，满足<300ms要求。27.某中学引入“AI作文批改”系统，教师发现系统对议论文“论点、论据、论证”评分偏差较大，请从数据、模型、解释性三个角度提出改进方案，并给出可量化指标。答案与解析：（1）数据：构建1万篇本地高质量议论文标注语料，采用双盲三评，标注维度包括“论点清晰度、论据相关性、论证逻辑性”三级李克特量表，Cohen’sKappa>0.75；引入对抗样本，人工撰写“看似有逻辑实则谬误”的负例，增强模型鲁棒性。（2）模型：采用BERT-wwm-ext+BiLSTM-CRF联合模型，先序列标注提取论点句、论据句，再用图神经网络构建“论点—论据”异构图，边特征为论证关系类型（因果、对比、举例等），节点特征为RoBERTa句向量，训练时融合R-drop正则，F1>0.85；引入课程学习，先易后难，防止过拟合。（3）解释性：采用LRP（Layer-wiseRelevancePropagation）生成热力图，高亮影响评分的关键句；同时提供“论证链可视化”组件，用不同颜色箭头连接论点与论据，教师可点击箭头查看模型关注的词汇，人工复核率下降40%。量化指标：①论点提取F1≥0.88；②论据相关性准确率≥0.90；③论证逻辑分类AUC≥0.92；④教师人工复核率由30%降至18%；⑤学生满意度问卷≥4.2/5。28.请设计一份面向小学三年级的“编程+数学”跨学科STEAM活动，要求使用无屏实物编程机器人（如Bee-Bot），融合“周长”概念，课时40分钟，给出教学目标、活动流程、评价方式及技术要点。答案与解析：教学目标：①数学：理解周长含义，能用非标准单位（步长）测量简单图形周长；②编程：掌握顺序结构，能使用正向、转向指令规划路径；③跨学科：体验算法调试过程，发展合作与表达能力。活动流程：（1）情境导入（5min）：教师讲述“小蜜蜂送快递”故事，需在操场（2m×3m矩形）沿边线走一圈，提问“小蜜蜂最少走多少步？”（2）探究1（10min）：学生用胶带在地面贴出30cm×30cm正方形，分组用脚掌测量边长，记录“每边需走几步”，引出“周长=四边之和”。（3）探究2（20min）：每组领1台Bee-Bot，按键编程使其沿正方形行走，要求“前进—左转90°”循环4次；教师提示：Bee-Bot默认步长15cm，计算需走几步才能走完30cm边长（2步）。学生调试程序，若Bee-Bot未回到原点，需重新计算。（4）分享总结（5min）：小组展示代码卡片序列，汇报“预测步数—实测步数—误差原因”，教师升华“算法=精确指令+数学计算”。评价方式：①形成性：教师观察记录单，含“能否正确计算步数”“是否主动调试”两项，等级A/B/C；②总结性：出口票——让学生写出“若矩形长60cm、宽30cm，Bee-Bot走一圈共需几步？”答案：长边4步，宽边2步，周长=4+2+4+2=12步。技术要点：①地面贴防滑胶带，防止Bee-B轮空；②提前校准Bee-Bot电池电压，确保步长恒定；③使用“代码卡片”纸质模板，防止学生误触按键导致顺序错乱；④设置“调试区”与“挑战区”，完成基础任务后可尝试正五边形，拓展周长与内角关系。五、综合设计题（30分）29.某市“智慧教育示范区”计划建设“区域教育数字孪生平台”，要求在虚拟城市中实时映射全区32所中小学的“教学运行、校园安全、能耗、环境质量”四大维度数据，支持局领导驾驶舱、校长驾驶舱、教师预警三类角色视图，数据延迟<5秒，历史数据保存5年，预算300万元。请完成以下任务：（1）画出逻辑架构图，标注数据采集、传输、处理、存储、可视化五层主要技术选型；（2）给出数据标准规范（至少含编码、同步、质量三项）；（3）设计一个“教师课堂行为预警”算法，输入为教室摄像头RTSP流，输出为“异常行为”事件，要求列出特征工程、模型选型、评价指标；（4）从等保2.0角度列出三级系统所需的关键安全设备与策略；（5）基于300万预算，给出软硬件费用占比及理由。答案与解析：（1）逻辑架构：①采集层：教室摄像头（H.265RTSP）、物联网关（LoRaWAN温湿度、CO₂、PM2.5）、智能空开（Modbus-TCP功耗）、门禁ONVIF、教务系统API；②传输层：学校侧部署5G工业CPE，启用IPSecVPN回传至市教育云边缘节点，MQTToverTLS用于物联网，WebRTCDataChannel用于低延迟告警；③处理层：边缘使用ApacheFlink做3秒窗口复杂事件处理（CEP），云端使用Kafka→SparkStreaming→DeltaLake，AI推理用TensorRTServing；④存储层：热数据用RedisCluster（延迟<5ms），温数据用PostgreSQL时序分区表，冷数据用OSSGlacier，元数据用HiveMetastore；⑤可视化：前端Vue3+EChartsWebGL3D，Cesium加载1:500BIM校园模型，后端GraphQL聚合，支持局领导手机钉钉小程序。（2）数据标准：①编码：学校代码采用GB/T33782-2017《中小学代码》10位，设备编码采用“6位学校码+4位位置码+6位设备类型码+8位序列号”；②同步：物联网数据MQTTQoS=1，上传周期30s；视频关键帧I帧到达即触发AI推理；教务数据通过RESTful+ETL每日02:00增量同步，采用数据水印（datawatermark）防止篡改；③质量：