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松鼠AI联合创始人樊星:“AI智适应教育”会是高效教学的最优解吗? | 2018新风向峰会

静婷 · 2018-08-21
快乐、积极、轻松是未来学习的关键词。

在技术与资本推动的商业浪潮下,“风口”接踵而来,热点高速迭代,机遇与挑战并存,在风口兴衰瞬变的时代,我们需要冷静思考"大风起于何处,下一刻又将刮向何方?"36氪关注着每一次新风口的兴起与沉寂。以“风口更迭,探索永恒”为主题的 2018 新风口峰会与你携手探索商业进化之道。


孔子说因材施教,这句话放在两千年后的今天依然适用。个性化、有针对性的教学方式可以让“受教育者”的学习效率最高,进步最快。但是常规的学校教育无法达到这一点。由于教学资源稀缺,学校能做到的最多是分班教学。实际上,对于成绩越落后的学生,老师教学内容的针对性可能就越弱。

而 AI 智适应则可以做到“千人千面”的学习,用数据随时、随地、最高效地反馈掌握学习情况,调整学习方案。AI技术具体为教育领域带来了怎样的变革,又将呈现出怎样的发展趋势?松鼠AI联合创始人樊星分享了一些他的思考。

以下为樊星演讲全文:如何让孩子去更加轻松、自信爱上学习

谢谢主持人介绍,非常感谢能代表乂学和松鼠AI给大家分享,松鼠AI是我们乂学的一个新品牌,因为乂学的乂(yì)字特别难认。今天我们的主题是“如何让孩子去更加轻松、自信爱上学习”。

大家现在的学习是越来越痛苦了,孩子们现在比很多工作的同事都要忙:每天早上七点钟起来,晚上做作业做到十点钟,而且他是7*24作业,从周一到周日基本没有休息时间,孩子们学的非常痛苦、非常累。我们有没有办法解决这个问题呢?希望今天的分享能给大家提一些这样的思路。

我们先看现在我们聚焦的这个市场,乂学教育一直在做的是K12教育辅导市场,这个是一个比较碎片化的市场,头部的五家公司在整个市场里面占的份额不足5%,为什么呢?关键在于教师,主要有三方面的问题。

  • 第一是优秀教师的资源远远不够。家长给孩子们选学校和辅导班的时候,首先考虑的是有没有好老师,一个学校有没有优秀的老师基本决定了这个学校的成败,尤其是在课外的辅导学校里面。一个好的辅导学校里面如果有优秀的老师和另一个学校完全是不一样的,所以整个学校的质量是依赖于优秀老师的。

  • 第二是不同时间段的教学效果不同。即便你找到优秀老师了,早上九点钟的教学效果和晚上九点钟是一样的吗?我们知道辅导班的优秀老师每天的排课在八个小时以上,你给孩子选课的时候会选上午还是下午的?

    所以即便是一个优秀的老师,他的精力也是不足的,他毕竟是个人,他没办法给每个孩子提供完全个性化的服务,也没办法在7×24小时里面永远保持这样最佳的百分百的精神状态。

  • 第三点我们从中国这个范围来看,西藏这个省里面优秀老师、和北上广深的优秀老师的比例大概是1:100。我们找遍整个西藏都找不到一个手指能数过来的特级教师,这就是中国现在的教育现状,也是现在K12辅导碎片化的时代,老师这个因素极大的制约了整个K12辅导。

  • 这个问题有没有办法解决呢?今天乂学教育给大家带来了一个思路,我们的解决方法就是AI超级教师。用一句话来讲就是用人工智能的方法,让系统去模拟一个优秀的特级教师,从而给每一个孩子带来个性化的一对一教学体验。

    这个主题听起来很科幻,但实际上AI超级教师这个计划是可行的,而且乂学教育已经在很大程度上做到了这一点:在乂学的教学系统里面 70%的时间,孩子是跟着AI老师学的;而且整个课堂是以学生为中心的,而无论是目前的小班课还是现在比较火的双师课堂,大多数都是以老师为中心的。

    在乂学教育松鼠AI课堂里面以学生为中心,所有的活动都是围绕学生在转,孩子跟着AI老师在学的时间为70%,AI已经基本上代替真人老师了,这是乂学的解决方案。

    我们在专业领域称松鼠AI为智适应教育。人工智能教育现在在全球已经发展非常快了,在国内相对比较慢。在国外AI智适应已经有很长的发展历史了,有上百家公司在做AI教育,上亿的用户在使用这样的系统。国内这两年也有很多公司在尝试这方面的东西,我们可以看到大多数的公司都会从AI角度做尝试,大家已经认定这个道路了。我们优秀的同行是用AI去做辅导、做测试,有些是在做客户作业。

    在美国人工智能教育是一个很受欢迎的赛道:扎克伯格在里面下了重注,他也把AI教育作为未来的事业中心去做;比尔盖茨也是这样,在比尔盖茨卡梅隆基金里面,有一部分配额是放在教育里的,印度的AI教育项目BYJU’S已经拿到了它的融资,比尔盖茨他们希望用AI教育彻底解决教育的不公平问题。

    谷歌也在智适应教育领域做投资,我们都知道Duolingo最近比较火,BYJU’S也拿到了融资,从国际上来看这块发展得比较快,乂学在这一块也正在高速前进。我们在2017年10月组织了亚太地区第一次的人机大战,把孩子分成两个班,一个用特级教师教,一个是AI老师教。经过四十个小时的学习之后,AI老师教的班级提分幅度比特级教师多了9分。

    这个事在2017年引起很轰动的讨论。业界此前有讨论人工智能能代替哪一个行业,认为教师是最不可能被替代的职业,恰恰乂学的人机大战颠覆了这个结论,它证明了老师是可以被替代的,因为AI教师教的比特级教师教的还好,所以引起了若干的讨论,很多国外媒体也对我们进行了报道。

    当时在学术界大家最终讨论的结果可以分享一下,大家一致性的认为我们可以把教育这个词分为教学和育人两个词,教学是让孩子去掌握技能、了解知识;育人是让孩子学会正确使用这些技能,正确地应用这些知识,大家一致认为教学90%的部分是可以被AI所代替的,育人则不行。

    其实在中国古代的时候,我们会发现其实教和育不是分开的,其实在那个时候教学远远不如育人,因为没有什么可教的,孔子当时教学更多的是在育人层面。而现在的教育是标准化、批量化、流水线式的教育,是千人一面的教育,而且我们更多专注于给孩子灌输知识而不是去育人。

    所以在现在的教育里面“育”的比例不大,这是一个新的教学情况,大家想,如果AI正如大家一致认为的可以代替90%的情况下,我们让真人老师承担90%的育人部分,AI老师承担90%的教学任务,教和育是不是就完美结合了?这应该就是我们一直认为的教育的未来。

    松鼠AI智适应学习系统在不断地迭代和改进,在2018年4月的时候,我们做了又一个实验,一个班级由中考命题组成员带领,每个老师带领3个孩子,共17位老师;另一个是AI老师在教,在这样一个比拼里面,AI老师同样战胜了一对三教学的优秀真人老师。这些数据可以证明一个结论,松鼠AI教学机器人基本上可以代替真人老师了。

    我们跟大家分享一个数据,乂学的松鼠AI智适应学习系统,可以替代上海每小时500元补习老师的70%的授课部分。除了刚才说的教和育完美的结合之外,这件事还有什么意义呢?把这个事想大一点,让AI教学系统可以像手机导航一样, 以一个非常低廉的成本给每个人提供一个个性化的导航服务。

    具体来看就是,AI超级教师可以以忽略不计的成本给每个人提供同样的教学质量,提供个性化一对一的教学服务。我们曾因教育资源不公做了很多工作,但大多数都是拆东墙补西墙,把好学校的老师调到烂学校去,诸如此类,没有解决根本的问题。

    但在超级AI教师的加持下,不管你的孩子是在西藏还是四川,只要有一个电脑可以上网,那么你享受到AI超级教师的教学,和北上广深的孩子们一模一样。无论是凌晨五点钟打开系统、还是在中午十二点都完全一样。这个AI老师不会疲惫,而且这个老师基本上没有成本,这是第一点(我们不把研发成本算进去,我们只说复制的成本)。

    第二点我们在想,有了这样一个老师它可以不断地根据孩子的情况去找你的问题,在这样一个老师的加持下,每个人都有了一对一的老师,那我们喊了几千年的因材施教问题,也可以得到解决。这就是AI超级教师的价值,它不仅仅是技术上的突破,更多的是教育史上的可能是革命性的突破,是我们整个人类教育模式的大改变。

    我们来看下具体的改变。第一,我们会发现这个系统可以不断地让孩子保持专注度,是什么意思呢?我们发现孩子在这个系统中学习第一节课的时候,学习习惯不好,但随着他学的第二节、第三节慢慢展开,后面的学习习惯会越来越好,因为这个系统会不断地给孩子输出有挑战的路径让孩子们获取,他会得到自我激励,因为每一节课他都能得到进步、学到东西。

    这里没有学渣,每一个孩子都有进步,所以每一个孩子都有可能成为学霸,每个孩子会学得越来越开心,越来越专注。所以学习习惯不好的孩子在经过两三次课的学习之后,他在第三次、第四次就有可能爱上学习了。

    我们看一下这个图,这是一个检测的例子:对这个孩子而言,他在里面通过我们的AI老师的检测,只需要去学58%的知识点。那么刚才说的检测的关键在于个性化匹配,这是AI超级教师超过真人的部分。

    为什么AI能替代真人教师呢?体现在几个点:第一点是检测测评,在检测测评的环节里面,AI老师可以做到又准又快又细,在这块它的效率相当于真人老师的十倍之上;第二个关键点是在个性化推荐和匹配这块,我们找到问题之后要解决问题,AI老师可以精细地感觉到孩子之间5%的差异,两个孩子都是90分,他们的学习方法一样,但是他们缺的10分是不一样的,所以每个人要求的是不一样的教学方法。同样的知识点这两个孩子都薄弱,如果我们的系统能够查询到,孩子在这个知识点的某一个维度上是有问题,我们就可以推送出更加精准的解决方案来解决这个问题,而不是让他把知识点的所有东西都学一遍,这是个性化推荐,在这一块一样我们能得到一个极大的效率提升。

    在松鼠AI智适应学习系统里面,不同的孩子在同一个知识点的学习时间不同,为什么呢?因为不同的孩子虽然都是这一个知识点薄弱,但他弱的不是同一个问题。比如说这个孩子是应用弱、那一个孩子是概念弱、另一个孩子是计算弱,都不一样。同一个知识点每个孩子解决的问题不一样,不同的孩子薄弱的知识点也是不一样的,这就是所谓的个性化的千人千面的教学,这张图比较明显地说明了这个问题。

    这个系统怎么才能达到这个程度?就是通过精确的知识点拆分。为什么要做这样一个知识点拆分呢?因为知识点拆的越细,意味着检测结果越可信可控,在检测后的解决方案也最高效,所以我们要把知识点要拆细。

    其实大多数人都知道需要把知识点拆细,但是为什么不是每个公司都会这样拆呢?因为知识点拆细之后检测成本会直线上升,而且需要强大的技术支撑,对真人老师而言他经常要在检测问题和解决问题之间找一个平衡。

    这是乂学的知识点分析,我们的知识点拆分是对手的十倍以上,为什么能做到这一点?主要是基于检测AI算法,乂学的算法能支撑松鼠AI在把知识点拆的非常细的情况下,又以高效的方式把问题检测出来。

    基于前面一些工作成果,乂学和美国的SRI建立了联合实验室,同时在硅谷在纽约做了一个研发中心。乂学在人工智能智适应这块是走在全球前列的,也在全国若干顶级论坛上进行了演讲,也在ACM会议上做了分享,这些都是非常专业的国际会议,大家有兴趣可以看一下。

    这是乂学首席架构师做演讲的照片,我们是第一个中国公司做这类事情的。目前乂学在全国已经有一千家左右的合作校了,这意味着我们每一个城市的孩子,都能享受到这样一个AI超级教师的服务,目前是付费的。我们之后会把这些服务的免费版本做出来,让大家都能受惠于松鼠AI。

    这是我们的教室,这是整个教学结构,在刚才我这样一个逻辑下,今天没有讲太多技术的东西,在这样的逻辑下每个孩子的提分是非常正常的,系统能够精准地找到他的问题,给出他的解决方案是最佳高效的,他的提分是非常合理的,所以大多数的孩子在这个系统里面都得到了提分。

    我们希望乂学能创造这样一个系统,可以称为叫超脑,这个超脑汇聚了苏格拉底、达芬奇和爱因斯坦的智慧,然后这个超脑从孩子出生的第一刻起,就一直陪伴在孩子的身边,孩子遇到任何问题,这些超脑都能给予解决,给予规划,在这样一个超脑的加持下,中国的每一个孩子都能有更好的未来。

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