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乂学教育-松鼠AI亮相OFweek 2019中国AI+教育高峰论坛,用AI助力教育产业升级发布时间:2019-08-15 15:53:28 信息来源: 项城网  浏览量:

2017年,国务院印发了《新一代人工智能发展规划》,文件中指出:“人工智能作为新一轮产业变革的核心驱动力,将进一步释放历次科技革命和产业变革积蓄的巨大能量,并创造新的强大引擎,重构生产、分配、交换、消费等经济活动各环节。”在新的发展环境下,近年来人工智能产业已从国家重点战略规划转变为具体的战术执行,新技术在整个经济社会发展中呈现一片繁荣态势。

为了将人工智能转化为真实的技术实践和商业投资,获得人工智能最新的产业状况与成果,2019年8月9日-10日,我国高科技行业领先交流平台“OFweek维科网”举办了2019(第四届)人工智能产业大会。本次大会邀请了多位企业高管、科研人员及行业专家齐聚一堂,共享知识盛宴,共谱行业未来。

尽管教育被誉为最适合使用人工智能的行业之一,但有由于教育行业自身的慢属性和难以爆发的特点,AI+教育仍然没有大规模地进入爆发状态。因此在本次峰会上,主办方邀请到了国内第一家将人工智能自适应学习技术应用在K12教育领域的人工智能公司“乂学教育-松鼠AI”进行分享,探讨如何用AI助力教育产业升级。在活动现场,乂学教育-松鼠AI拓展事业部副总经理黄波分享了乂学教育-松鼠AI的经验与思考,得到了与会嘉宾的一致好评。

乂学教育-松鼠AI拓展事业部副总经理黄波发表演讲

传统教育存在四大困境

“孔子2500年前提出的‘因材施教’,至今依然是全世界教育人追求的至高境界。但我们清楚的知道,几千年来,教育行业始终面临着众多的难题没有被解决。”

乂学教育-松鼠AI拓展事业部副总经理黄波在演讲一开始就生动地总结了目前教育行业的窘迫现状:千百年来,人类始终难以在教育规模化和个性化之间取得平衡。“传统意义上的教育一般是‘一对多’,难以真正实现因材施教、提供个性化教育,而‘一对一’却又存在价格高昂,名师资源稀缺等问题。”

具体来说,在她看来传统教育行业面临着四大难题:

一是缺少足够多的优质教师资源。她谈到中国教育行业面临最直接的问题是,几千年来,优质师资仍然十分匮乏,“特级老师千里挑一,学区房一房难求”是中国家长和学生普遍面临的困境和难题。此外,中国各区域发展不均衡,让二三四五线的许多城市更加缺乏好的教师。

二是千人一面的学习内容,始终无法实现一对一个性化教学。在黄波看来,中国的教育体系是以班级教学制和班主任负责制的模式来管理和教育学生的,坐在同样的教室里的孩子,学习到的知识都是同样的,但实际上每个孩子都应该获得个性化的教育机会。

三是班级授课的模式、统一划齐的学习速度,不利于学生的培养。黄波谈到,大部分老师在教学是只能顾及到班级大多数孩子的水平,导致特别优秀的孩子“吃不饱”、成绩相对落后的孩子“吃不了”的问题,长此以往,落后的孩子的学习成绩便会越来越差。但实际上,在不同的知识点上,每个孩子所需要的学习时间、需要速度是完全不一样的。

四是常态教学中没有注意到对学生能力的培养。中国的孩子花大量时间去刷题,应试能力非常强,但一直以来却忽略了对能力、思想、方法的培养。她认为,对孩子的培养目标不应该停留在知识掌握情况、分数提升情况上。应该更重视学生能力的培养,综合素质教育培养对孩子的成长至关重要。

“优质教育资源的均衡发展长期以来一直是无解的难题,而人工智能技术近年来的普及应用,为这件事情带来了转机。用人工智能技术颠覆几百年没有改变的教育行业的机会,能让每一个孩子身边都有一个最优质的老师,这曾经是我们每一个教育人不可企及的梦想。但是现在,我们有可能达到了。”

黄波所说的,是通过AI自适应技术可以解决这四方面困境。以乂学教育-松鼠AI为例,松鼠AI的智适应学习系统可以提供以学生为中心的智能化、个性化教育,在教、学、评、测、练等教学过程中应用人工智能技术,在模拟优秀教师的基础之上,达到超越真人教学的目的。通过人工智能+真人教师的模式,松鼠AI可以做到因材施教,有效解决传统教育课时费用高,名师资源少,学习效率低等问题。

用AI助力教育产业升级

作为国内第一家将人工智能自适应学习技术应用在K12教育领域的人工智能公司,松鼠AI成功开发了国内第一个拥有完整自主知识产权、以高级算法为核心的人工智能自适应学习引擎。众多实践案例证明,学生使用松鼠AI系统可以提高学习效率和学生成绩。黄波谈到,AI正让教育走向真正的个性化、规模化和效率化。

“一方面过人工智能技术在教育各个环节的应用,可以收集到学生全面的学习数据,然后结合算法分析,让机器具有认知能力,从而结合学生的情况为其规划学习路径。

另一方面,人工智能时代对于教育的影响绝不仅仅是技术的赋能,更有对人才培养方向和理念的影响。利用AI系统,我们可以对孩子精准画像,可以把一个孩子的思想,能力和方法通过算法精准勾勒出来,通过知识图谱加信息论我们可以实现对孩子能力,思想,方法的培养。”

据黄波介绍,该系统已有六大成果:

1.超纳米级知识点拆分:将学科中的知识点进行超纳米级知识点拆分。从而对学生知识点掌握情况有更清晰的认识。精准的检测到孩子的知识薄弱点、精准的给出最适合每一个孩子的学习路径、从而提高学习效率。

2.非关联性知识点的关联概率:基于知识地图理论中不仅对知识点建立关联性,追根溯源现在还对非关联性的知识点,建立了关联概率,从而让测试效率和学习效率可以分别比同类产品的知识地图理论模型提高3-10倍。能够提高测试效率和学习效率,更加精准的检测到孩子的知识薄弱点。

3.用错因重构知识地图:将每一道题标注不同种的错因。进一步重构知识地图。更加精准定位学生错因,知识薄弱点、精准的给出最适合每一个孩子的学习路径、从而提高学习效率。

4.对学习能力和学习方法进行拆分。松鼠AI 的MCM 系统可以检测出人的思维模式(Model of thinking)、学习能力(Capacity)、和学习方法(Method)。在评估检测完成后,对于相同分数的学习者,MCM 系统都可以分析出其不同的学习能力、学习速度和知识点盲点、薄弱点,从而可以精准刻画出学习者的用户画像。

5.对抗模型。在未来松鼠AI智适应系统的对抗模型中,学生与老师在系统里是模拟的,像AlphaGo二代一样,通过自我对抗来超越、迭代。

6.MIBA多模态综合行为分析AI系统:通过检测学生们登录的时间、学习的时间、速度和结果,以及通过监测的模式抓取孩子的实时数据,如眼球动态、脑电波等综合数值,来判断学生学习的集中度和专注度,从而判断出下个环节的学习内容。

“用人工智能让每个孩子都拥有一个超级老师,是我们的企业愿景。但我们希望与所有行业人士一同努力,因为只有人工智能技术才能解决中国教育行业长期面临的难题:教师资源有限、班级教学制难以实现一对一个性化教学和地域限制教学公平等。”

20年内,AI仍然无法取代教师

凭借技术上的强大实力及领先优势,松鼠AI在过去几年间一直致力于解决教师资源不均、难以实施一对一个性化教学的难题,并通过线上和线下的商业化布局,成功了打破地域限制, 让更多的孩子享受到优质的教育资源,真正提升学习效率——三年时间内,松鼠AI已在全国20多个省400多个城市开设了近2000家学习中心,累计注册学生数近200万。

“从结果上看,松鼠AI也基本上已经接近或超过了真人个性化教学。”黄波谈到2017-2018年,松鼠AI进行了六次人机大战,每次的结果均显示松鼠AI还是在提分效果上明显优于真人老师。例如2018年8月,松鼠AI举办“百城人机大战”,机器教学组8小时平均每个学生学了42个知识点,真人教学组8小时平均每个学生学了28个知识点,机器组的学生学习效率更高。

尽管如此,黄波表示虽然AI可以在教学方面替代及辅助老师,但是在未来20年内AI仍然无法彻底取代教师,因为我们需要老师育人的角色。AI自适应教育的发展需要收集大量的数据,“在传统的教育当中,数据抓取其实就是孩子们的考试结果和老师们的判断。但最理想化的情况肯定是一个学生从上课、教学、学习、测试、作业,各个环节的数据都能够收集起来,整个过程第一步所有的行为需要在线上发生,需要有一些方式去收集,但在目前的现实当中还是很初步的阶段,很多学校在线化的程度不是很高,在一些历史数据的收集、应用方面也存在一些挑战。”

为了让AI更好的助力教育行业发展,乂学教育-松鼠AI邀请了强大的团队来打磨产品——松鼠AI的科学家来自Knewton、RealizeIt、ALEKS等全球独角兽AI教育公司。首席科学家崔炜,拥有爱尔兰国立大学人工智能博士后学位,之前是RealizeIt的核心科学家;首席架构师Richard,是美国最早的自适应教育公司Knewton在亚太地区的技术负责人;首席数据科学家Dan Bindman博士,是美国自适应巨头公司ALEKS的联合创始人,负责核心产品算法的首席架构师。

2018年,全球机器学习教父,著名学府美国卡内基梅隆大学CMU计算机学院院长、美国工程院、艺术与科学院院士,美国科学促进会(AAAS)、国际人工智能协会(AAAI)Fellow,Tom Mitchell教授,正式宣布接受松鼠AI的邀约,出任首席AI科学家一职。2019年,CMU计算机及心理学系教授、LearnLab研究室主任、美国智适应教育科学的三巨头之一的Ken Koedinger正式出任松鼠AI首席学习科学家。

在发言的最后,黄波表示,就像曙光来临之前要经历绵长的黑暗,新技术的落地应用也要不断试错和修正。“在瞬息万变的市场环境和时代挑战下,‘AI+教育’市场未来可期,而行业从业者应该一起努力,用技术变革进一步驱动教育行业升级。”

结语

在第四届中国人工智能行业年度评选颁奖典礼上,乂学教育-松鼠AI作为人工智能赋能教育行业的独角兽公司,荣获OFweek2019“中国智慧教育杰出企业奖”,这意味着松鼠AI在教育领域的科技创新及个性化品质服务得到了一致认可。

相信在松鼠AI这类企业的努力下,我们可以让“因材施教”的理想化教育从空想变为现实,进一步实现教育均衡化与教育普惠化,让所有的孩子,不论贫穷或富有,不分国籍和民族,都能享受到同样的优质教育,拥有属于自己的AI超级老师。

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