松鼠AI 智適應(yīng)教育CEO周偉：AI智適應(yīng)技術(shù)幫助每個(gè)學(xué)生構(gòu)建自己的知識(shí)圖譜

人工智能給我們最好的改變是什么?是更加精準(zhǔn)、個(gè)性化、提升效率，在學(xué)習(xí)上面也是一樣的。應(yīng)用人工智能的智適應(yīng)技術(shù)，會(huì)影響到孩子的學(xué)習(xí)效果。

　　松鼠AI智適應(yīng)教育聯(lián)合創(chuàng)始人兼CEO 周偉

AI和教育都是當(dāng)前備受關(guān)注的領(lǐng)域，當(dāng)AI遇到教育會(huì)發(fā)生什么呢?松鼠AI智適應(yīng)教育聯(lián)合創(chuàng)始人兼CEO 在36氪主辦的“做風(fēng)中的強(qiáng)者”-2019WISE風(fēng)向大會(huì)的現(xiàn)場(chǎng)表示，人工智能的時(shí)代已經(jīng)初步到來了。人工智能給我們最好的改變是什么？是更加精準(zhǔn)、個(gè)性化、提升效率，在學(xué)習(xí)上面也是一樣的。應(yīng)用人工智能的智適應(yīng)技術(shù)，會(huì)影響到孩子的學(xué)習(xí)效果。

在周偉看來，傳統(tǒng)教育的困境有不少，例如“學(xué)生學(xué)習(xí)內(nèi)容是千人一面，但其實(shí)每個(gè)孩子的個(gè)體都是不同的。我的大女兒8歲，3年級(jí)，每天晚上作業(yè)做到九點(diǎn)半。作為一個(gè)教育工作者的父親，我深深感到心疼。我非常不理解為什么要留這么多作業(yè)?我把卷子打開一看，基本上每科每天三張卷子，我孩子做一門學(xué)科的時(shí)候要花45分鐘，做完以后我檢查，90%是她熟練掌握的，只有10%左右是她掌握不太熟練。為什么老師不能給她留這10%的作業(yè)?因?yàn)閭鹘y(tǒng)的教育方式老師沒有辦法做到個(gè)性化教學(xué)。我們的孩子每天不是在做自己的作業(yè)，而是在做學(xué)科老師帶班所有學(xué)生的作業(yè)，這會(huì)造成學(xué)習(xí)效率大幅下降。”

松鼠AI智適應(yīng)的學(xué)習(xí)利用了一個(gè)引擎架構(gòu)。據(jù)周偉介紹，松鼠AI 智適應(yīng)教育是用了三層式的架構(gòu)，去構(gòu)建知識(shí)地圖、學(xué)習(xí)策略架構(gòu)、內(nèi)容地圖、教學(xué)流程，進(jìn)行數(shù)據(jù)的分析、推薦、算法，到最后形成完整的教學(xué)閉環(huán)。我們把所有的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行了納米級(jí)的細(xì)分，根據(jù)知識(shí)點(diǎn)按照教學(xué)流程和數(shù)據(jù)積累，幫它構(gòu)建屬于每個(gè)學(xué)生自己的知識(shí)圖譜。

以下為周偉演講全文：

首先我們看風(fēng)從哪來，無風(fēng)不起浪，沒有原因的浪是妖風(fēng)，妖風(fēng)是吹不遠(yuǎn)的。首先看為什么會(huì)起風(fēng)，可以看到這是傳統(tǒng)教育的困境，是起風(fēng)的原因。

傳統(tǒng)教育困境之一，特級(jí)教師千里挑一，其實(shí)真正的特級(jí)教師是三萬里面出一個(gè)，學(xué)區(qū)房一房難求，核心是教育資源分配不均，優(yōu)秀教師的資源非常緊張。

傳統(tǒng)教育困境之二，學(xué)生學(xué)習(xí)內(nèi)容是千人一面，其實(shí)每個(gè)孩子的個(gè)體都是不同的。學(xué)習(xí)情況也是完全不同的，但是我們現(xiàn)在訓(xùn)練出來的學(xué)生卻是千人一面的學(xué)習(xí)內(nèi)容。

傳播教育困境之三，統(tǒng)一劃化齊的學(xué)習(xí)速度，老師只能同樣速度地教，沒有辦法做到個(gè)性化的教學(xué)，這導(dǎo)致了每個(gè)孩子獲取知識(shí)的掌握程度的不同。事實(shí)上每個(gè)孩子的學(xué)習(xí)速度都不同，針對(duì)每個(gè)學(xué)習(xí)的知識(shí)點(diǎn)也是不一樣的。

傳統(tǒng)教育困境之四，只注重對(duì)孩子知識(shí)掌握的訓(xùn)練。這就是傳統(tǒng)說的應(yīng)試教育，我只關(guān)心你會(huì)不會(huì)、能不能考高分。這是對(duì)所有傳統(tǒng)教育最大的抱怨，就是中國(guó)的孩子只會(huì)考試，只會(huì)做題，能力比較弱，忽略了能力、思想和方法的培養(yǎng)。其實(shí)在整個(gè)學(xué)習(xí)過程中，知識(shí)的掌握只是一部分，思想、能力、學(xué)習(xí)方法的培養(yǎng)，才是重要的。通過掌握知識(shí)，去培養(yǎng)出這些能力，對(duì)未來才會(huì)有所幫助。

為什么會(huì)起風(fēng)呢?風(fēng)會(huì)往哪里吹、朝什么方向吹?未來包括當(dāng)下，結(jié)合剛剛幾位嘉賓的分享，人工智能的時(shí)代已經(jīng)初步到來了。人工智能給我們最好的改變是什么？是更加精準(zhǔn)、個(gè)性化、提升效率，在學(xué)習(xí)上面也是一樣的。應(yīng)用人工智能的智適應(yīng)技術(shù)，會(huì)影響到孩子的學(xué)習(xí)效果。上半年最新的國(guó)際學(xué)術(shù)研究已經(jīng)證明，智適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)效率提升優(yōu)于傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)方式，在一些國(guó)際知名的論述論壇上面，被大量驗(yàn)證了。學(xué)習(xí)知識(shí)狀態(tài)是一件高成本的事，傳統(tǒng)模式下判斷學(xué)生知識(shí)狀態(tài)需要針對(duì)每一個(gè)知識(shí)點(diǎn)出題，這就是中國(guó)學(xué)生最擅長(zhǎng)的題海戰(zhàn)術(shù)，我拼命抓，我要知道100個(gè)知識(shí)點(diǎn)的情況，就要刷100道題。同時(shí)因?yàn)椴皇莻€(gè)性化教學(xué)，所以孩子刷的不單單是100道題，他還要去刷同班人，每個(gè)人的100道題。我的大女兒8歲，3年級(jí)，每天晚上作業(yè)做到九點(diǎn)半。作為一個(gè)教育工作者的父親，我深深感到心疼。我非常不理解為什么要留這么多作業(yè)?我把卷子打開一看，基本上每科每天三張卷子，我孩子做一門學(xué)科的時(shí)候要花45分鐘，做完以后我檢查，90%是她熟練掌握的，只有10%左右是她掌握不太熟練，要經(jīng)過訓(xùn)練的。但是找這10%不會(huì)的知識(shí)點(diǎn)的時(shí)候，她花去了45分鐘。

我想，為什么老師不能給她留這10%的作業(yè)，那90%在浪費(fèi)時(shí)間。后來我想，因?yàn)閭鹘y(tǒng)的教育方式老師沒有辦法做到個(gè)性化教學(xué)，其實(shí)這份作業(yè)不是留給我女兒一個(gè)人，而是留給100個(gè)人，因?yàn)閷W(xué)科老師一個(gè)人帶兩個(gè)班，一個(gè)班50個(gè)學(xué)生。我們的孩子每天不是在做自己的作業(yè)，而是在做學(xué)科老師帶班所有學(xué)生的作業(yè)，這會(huì)造成學(xué)習(xí)效率大幅下降。

利用智適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)，首先把它進(jìn)行框架，包含了個(gè)人的學(xué)習(xí)信息、認(rèn)知特征、學(xué)習(xí)偏好維度，通過電腦和芯片數(shù)據(jù)分析，去了解學(xué)生的專注度、細(xì)心程度，建立知識(shí)模型、建立教學(xué)模型。海外已經(jīng)有9000多萬的用戶在使用人工智能智適應(yīng)教育的產(chǎn)品，全世界范圍內(nèi)已經(jīng)有大量的用戶在使用這種高效的學(xué)習(xí)系統(tǒng)。

這是國(guó)外的一些知名教育公司，國(guó)內(nèi)也有大量公司紛紛涌入這個(gè)賽道，它們多多少少都在開發(fā)關(guān)于人工智能智適應(yīng)算法的教育系統(tǒng)。松鼠AI智適應(yīng)的學(xué)習(xí)，是利用了一個(gè)引擎架構(gòu)。我們用三層式的架構(gòu)，去構(gòu)建知識(shí)地圖、學(xué)習(xí)策略、內(nèi)容地圖、教學(xué)流程，進(jìn)行數(shù)據(jù)的分析、推薦、算法，到最后形成完整的教學(xué)閉環(huán)。我們把所有的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行了納米級(jí)的細(xì)分，根據(jù)知識(shí)點(diǎn)按照教學(xué)流程和數(shù)據(jù)積累，幫它構(gòu)建屬于每個(gè)學(xué)生自己的知識(shí)圖譜。我們把能力值加進(jìn)去，根據(jù)坐標(biāo)，把它完全構(gòu)建成一個(gè)所有學(xué)習(xí)里面覆蓋到的知識(shí)。

全球獨(dú)創(chuàng)納米級(jí)知識(shí)點(diǎn)拆分，我們把知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行了非常細(xì)的、結(jié)構(gòu)化的拆分，這樣有利于我們判斷每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)。以初中數(shù)學(xué)為例，按照國(guó)家教委的教綱是300多個(gè)知識(shí)點(diǎn)，我們細(xì)化成3萬個(gè)知識(shí)點(diǎn)、學(xué)習(xí)點(diǎn)和作業(yè)分析，這樣能更精準(zhǔn)找到符合每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)。比如分?jǐn)?shù)的加減法，這是教綱對(duì)于加減法的知識(shí)點(diǎn)，大概不超過20個(gè)。我們?cè)谶@個(gè)基礎(chǔ)上，把分?jǐn)?shù)的加減法里面的求加減法中的未知項(xiàng)都拆分成若干個(gè)小的知識(shí)點(diǎn)，這樣會(huì)更細(xì)致地了解到每個(gè)學(xué)生的情況。

同時(shí)我們把學(xué)習(xí)的思想、能力、方法也進(jìn)行了有效拆分。這是我們?cè)谖锢硭枷氲牟鸱郑瑒潥w思想、自省思想、建模思想、對(duì)稱思想、等效思想，它是一個(gè)學(xué)科里面的思想能力的訓(xùn)練。在傳統(tǒng)教學(xué)里面，很難把這些思想能力進(jìn)行有效的教育。

這是數(shù)學(xué)能力拆分。應(yīng)用能力、觀察能力、運(yùn)算能力、猜想能力、數(shù)感直覺能力，這個(gè)能力特別重要。我們平時(shí)說，這小孩特別能蒙，做數(shù)學(xué)題的時(shí)候蒙對(duì)的概率特別大?為什么呢?就是它的數(shù)感直覺能力特別好，這也是一種能力。針對(duì)這些能力，都是可以細(xì)分出來，給孩子們進(jìn)行特殊訓(xùn)練。語文方法拆分。關(guān)鍵詞法則、排除法、語境分析法、選擇題矛盾法。我們構(gòu)建了內(nèi)容地圖。

這是拆分完知識(shí)點(diǎn)和學(xué)習(xí)方法、能力方法以后，我們會(huì)制造出大量的內(nèi)容。精準(zhǔn)偵測(cè)，每個(gè)孩子的知漏洞，我們利用信息論、貝葉斯理論、知識(shí)空間理論等等算法，構(gòu)建出數(shù)據(jù)模型，達(dá)到少量的試題、較短的時(shí)間，精準(zhǔn)高效測(cè)出每個(gè)學(xué)生的知識(shí)漏洞。這樣的好處是不再以單一成績(jī)結(jié)果對(duì)孩子進(jìn)行再次教育的基礎(chǔ)。最終的掌握率，廣西這名學(xué)生掌握率是79到81之間，可以理解為他考試的成績(jī)?cè)?9分和81分之間。還看他缺少的部分是什么。第二個(gè)學(xué)生的成績(jī)也在80分左右，但是他會(huì)的不會(huì)的點(diǎn)，跟第一個(gè)學(xué)生完全不一樣。第三個(gè)學(xué)生也是80分，他缺失的20分是紅色部分。雖然都是同一學(xué)科的80分，但是每個(gè)孩子缺失的部分不一樣。

教學(xué)效果的延伸：2017年10月跟鄭州市教委聯(lián)合舉辦了人機(jī)大戰(zhàn)，就是系統(tǒng)教學(xué)和真人老師進(jìn)行了教學(xué)對(duì)比，系統(tǒng)比真人教學(xué)高出9分左右。2018年6月份我們又做了一次，8月份在全國(guó)100個(gè)城市跟上百位老師、上千名學(xué)生，又做了一次人機(jī)大戰(zhàn)。在央視的節(jié)目上面，跟真人的老師進(jìn)行過PK。我們也簽約了全球機(jī)器學(xué)習(xí)之父、卡內(nèi)基梅隆大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院院長(zhǎng)Tom Mitchell教授，也是我們的首席科學(xué)家。我們跟斯坦福國(guó)際研究院成立了實(shí)驗(yàn)室，和中科院下面的自動(dòng)化研究所，也成立了實(shí)驗(yàn)室。因?yàn)檫@些高級(jí)算法，我們必須要請(qǐng)世界頂尖的算法數(shù)據(jù)科學(xué)家?guī)臀覀円黄鹱?。目前松鼠AI在全國(guó)20多個(gè)省、300多個(gè)城市有1800多個(gè)教學(xué)中心，有近200萬以上的學(xué)生用戶。我們衷心希望未來的教育方向是一個(gè)個(gè)性化的方向，讓每個(gè)孩子身邊都會(huì)擁有像蘇格拉底、達(dá)芬奇加愛因斯坦的超級(jí)老師，在他的身邊，通過互聯(lián)網(wǎng)的方式，就可以獲得他的名師。

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