來源:億歐 編輯:殷緣 2018-06-24 07:58
近兩年,自適應學習、教育機器人、AI老師等成為教育行業的熱詞,越多越多教育企業走在探索人工智能應用場景的路上。
在此背景下,億歐策劃了【教育科技30+】系列選題報道,聚焦圖文識別、語義分析、語音識別、機器學習、大數據等在教育場景里的應用和創新。
本文采訪的是乂學教育創始人兼董事長栗浩洋,乂學教育成立于2014年底,是一家基于人工智能技術,為學生提供針對性的知識點圖譜和定制化學習方案的公司。2016年,乂學教育開發了擁有自主知識產權的人工智能自適應學習引擎“松鼠AI”。除此之外,乂學教育還與線下教育機構合作,在全國開設了500多家“智能個性化輔導”門店。
自從AlphaGo擊敗人類圍棋大師后,“人工智能”從一個技術概念變為了婦孺皆知的通用詞匯。這幾年,各個行業都掀起了人工智能落地應用的熱潮,教育行業也不例外。根據億歐智庫發布的
,人工智能及相關技術應用于教育領域,主要集中在“自適應/個性化學習、英語語音測評、教育機器人、智能陪練、分級閱讀”等幾大方向。
其中,自適應學習被很多人稱作是“革命性地改進K12教育的生產力”:一方面,自適應學習能通過“智能推薦引擎”解決學習過程個性化的問題;另一方面,自適應學習能通過智能學情分析解決教學過程**化的問題。這種教育方式,能夠彌補K12教育班級授課的教學缺陷,實現孔子時期就提出的“因材施教”。
AI自適應技術如何運用在學習環節上?我國的人工智能自適應學習又發展到哪了?乂學教育創始人兼董事長栗浩洋分享了乂學教育在“AI+教育”上的實踐與思考。
“從2015年至今,中國已經有40多家公司宣稱自己是人工智能自適應公司了,但大多數公司并沒有智能算法匹配,在知識點的拆分方面也比較粗獷。”
自適應學習本質上是在模擬一個**的特級老師,可以找到學生存在的問題,進行“因材施教”。但如果只有極少數的知識點和規則的路徑,就很難準確的定位到每位學生的知識漏洞,以及跟蹤到學生在不同學習時間的學習情況。
將每一個知識拆分成細致的知識點,對于定位學生的知識漏洞至關重要。栗浩洋拿乂學教育舉例,“教科書里面的一個知識點,可能在課堂上老師講課時會分為兩到三個知識點來教給學生,競爭對手會拆到7到8個知識點,但我們會拆到70—80個知識點。”
拿具體的題目來舉例,一道“分數的加減法”,乂學教育把這道題拆分成100個知識點。栗浩洋認為,當把知識點拆分成更細膩顆粒度時,就可以通過更細致的診斷,判斷出學生的學習程度,進行定位和針對性教學,節省學生的學習時間,提升學習效率。
把題目拆成100個知識點,實質上是在做“難度分級”:“如果一個孩子做分數加減法,他不會***難的異分母分數連續加減法,我們就降到第37級,讓孩子做相對簡單的分數加法;如果孩子不會分數加法,我們就降到第29級,讓孩子做同分母分數相加,孩子不需要把兩個分母相乘然后再去加法;如果孩子還不會,我們就降到第17級,讓孩子做同分母的分數相加,并且不會出現三分之十這樣的情況;**如果孩子還是不會,我們可以降到第8級的知識應用,這個知識點叫做同分母的知識相加,并且不需要約分。當我們把知識點拆到這么細的時候,我們發現沒有學不會知識的孩子。”
栗浩洋認為細化知識點的過程,就像醫療從智能中醫把脈到可以利用CT診斷的發展過程:“現在醫學技術可以把每一個細胞看得很清楚。到底哪些細胞是有問題、病變的,哪些細胞是良好的。細化知識點后,我們就可以用相對更少的精力來學那些不會的知識點,不浪費時間在其他地方。”
語文一直是人工智能“觸不到的戀人”。
這是因為人工智能勝在記憶和算法,所以下棋、數學等和人類的比賽都可以輕而易舉地獲得勝利;但在文字理解方面,人工智能系統無法理解必要的信息,閱讀和理解句子含義的能力存在局限,所以2016年微軟人工智能小冰**嘗試中國高考作文寫作時,才會輸得一塌糊涂。
利用人工智能自適應系統輔助學生學習語文?這并不是異想天開。栗浩洋表示,盡管數學、物理、化學更容易做知識點拆分,但語文學習同樣也可以拆分為知識點。
“以前語文教研組的組長跟我說,我們做語文的閱讀***多做一下難度分級,用AI自適應學語文簡直是一門玄學。但我當時就說,乂學教育就是希望把中醫變成西醫,把玄學變成科學。所以我們把閱讀理解做到9級的知識點拆分,并對考點進行詳細分析。”
栗浩洋解釋,每個學生在閱讀理解上,不理解或者不擅長的地方可能都不一樣。學生很可能不是閱讀理解不懂,而是不擅長一些線索題、細節題,或者不擅長主旨題、社會環境題,只要一考這一類型的題目,學生必然就會錯。
拿線索題舉例,乂學教育把線索題分成7大線索,比如說時間線索題目、地點線索題目、空間線索題目、人物線索題目、情感線索題目。有的同學只會在情感線索題目中出錯,因為只要有情感線索的題目一定有人物,而他正好對這一類型的題目不理解。讓這個同學又做了10道人物線索的情感線索題后,他以后在情感線索題上面再也不會犯錯。
“在傳統情形下,刷一萬道題,才能出來一道情感線索題。如果不把顆粒度分得這么細,給你專項的線索訓練,根本無法給實時有效的教育。”
人工智能的核心在于數據支持。
大量豐富有價值的數據,是人工智能算法發展的堅實基礎。沒有數據,就像是建房子沒有磚瓦。在栗浩洋看來,對于自適應學習來說,僅僅有“部分”數據是不夠的。
“如果你在教學過程中只有錯誤數據和學生**做作業的數據,而卻缺乏整個教、學中間流程的數據,自適應教學是沒有用的。整個教的過程和學生認知成長過程中的數據和知識才是***重要的。自適應學習系統的意義在于幫學生實現錯因重構和能力培養。”
乂學教育提出了一個“錯因重構知識地圖”。
為什么一道題考查知識點,有些學生知識點已經會了,但是仍舊會做錯這道題?栗浩洋表示,這并是因為知識點不會,而是因為每個孩子理解問題的層級、角度都不同,所以乂學教育給每個孩子去搜集錯因。
“無論英語、語文、數學、物理還是其他學科,孩子在學習時會在某一類問題當中屢屢犯錯,而整個初中數學就有近百萬的錯因。我們會找到所有孩子的錯因,通過算法去找到每一個孩子的錯因可能性,然后根據孩子的問題對癥下藥,針對性地解決孩子的學習問題。”
錯因重構、個性化學習……栗浩洋認為,從更深層次的角度來看,乂學教育所要做的是幫助學生掌握學習方法、培養學習能力。
自適應教育可以基于心理學和認知學等理論,畫出學生在學習認知速度的可能性和學習能力提升的一個閾值,讓學生不僅僅是跟著AI系統去完成知識的學習,還可以通過這個系統來學習方法,培養孩子學習能力。
“對于孩子來說,每一個知識點不僅僅看的是有沒有掌握,有時他掌握了也沒辦法完成一道題的應用或解答。要教學生的不止知識點學習,還有能力學習,所以我們對學習能力進行了拆分,要讓孩子學會如何舉一反三,如何舉一反一百。”
乂學教育提出了一個“可定義、可量化測評、可傳授”的三可標準來定義每一個知識點。據栗浩洋表示,目前乂學教育現在已經有了500多種學習能力的拆分,每一個學科都有100多個能力的拆分。
人工智能賦能教育是大勢所趨,越來越多的教育企業開始探索如何利用AI賦能教育行業,如何利用自適應學習實現個性化教育。