专栏观察

学霸君机器人pk高考状元背后,我们可能正在目睹中国教育的未来

 

人工智能,似乎无所不能。在“阿尔法狗”虐杀了围棋大师之后,人工智能又要PK高考状元了。

年初拿到1亿美元融资的学霸君,其创始人、CEO张凯磊已经公开下了“战书”:学霸君推出的“高考版阿尔法狗”——Aidam,将于6月7日高考数学考试结束后,与数名高考状元同台PK,解答2017年高考数学试题,完成包括客观题和主观题在内的整张试卷,并按照评分标准得出最终成绩。

PK高考状元只是起点。雄心勃勃的张凯磊表示,基于人工智能推动的个性化教学,将助力教育公平的实现,甚至彻底干掉学区房。

挑战高考状元

张凯磊口中的智能教育机器人,并没有“神奇女侠”或者蝙蝠侠那样的酷炫外表,而是一个人工智能系统。根据张凯磊的介绍,智能教育机器人解答一道数学大题,只需几十秒,做完整张高考试卷,可能只需要几分钟。

左为学霸君首席科学家陈锐锋,右为学霸君创始人兼CEO张凯磊

学霸君首席科学家陈锐锋进一步解释说,人工智能解题,大概可以被拆解为三个步骤:

第一步,把试卷题目变成机器可以理解的形式语言。

第二步,在用形式语言完整描述了一系列环境之后,计算机就会在知识网络里启动搜索,确认题目触发了哪些知识点,然后进行一系列的推理,找出最佳解题路径。

第三步,把解题的过程和答案,从形式语言转化为自然语言,完成解题过程。

三个环环相扣的步骤背后,学霸君的这款智能教育机器人,到底有何底气PK高考状元?

第一,庞大的题海数据。

人工智能的养分和原材料,就是数据。学霸君的题库里,收集了7000多万道题目。作为学生党优选的手机端工具型应用,学霸君目前月活跃用户为2000万,累积注册用户超过7000万,累计搜题数超过100亿。

解答学生疑问的过程,也是学霸君的人工智能做题的过程,它平均每天要完成40-50万道题目。而一个高中生,在其整个学习阶段,至多也就做过几万道题目。也就是说,学霸君的智能教育机器人一天的学习量,就超过10个高中生三年的学习量。

这和战无不胜的阿尔法狗的技术逻辑一样,后者之所以能陆续秒杀李世石、柯洁等世界围棋界的顶级高手,也是因为阿尔法狗一天能下几十万盘围棋,而人类棋手一辈子可能也就下七八千局,所以,阿尔法狗可以轻松秒杀人类选手。

基于庞大题海库的大数据,正是这款智能教育机器人成长的起点。

其次,则是学霸君在人工智能领域多年的技术积累。All in人工智能,缘于创始

人张凯磊的初心。张本人就是学霸,当年以数学、物理满分的高考成绩,进了南开大学数学系。张凯磊的很多同学,后来继续去美国深造,留在了硅谷。作为新一轮人工智能浪潮的发动者,亨廷顿的那篇著名论文,在发表之前就被张凯磊围观了。敏感的张意识到,未来人工智能将彻底改变很多行业,比如教育。

“一旦拥有数据跟计算能力,再小的公司都有可能在垂直领域迅速突破一大截,所以我们正是借着这样一个机会,在深度学习的浪潮之下,大规模的开始拿数据,积累我们的研发能力。”张凯磊说。

PK高考状元只是一次高调的练兵,长期来看,学霸君自主研发的智能教育机器人系统,将成为其底层的技术引擎,在此基础上,应用到机器阅卷、个性化指导、个性化学习、教案改进等教学场景,打造“AI+老师”的人机合作的创新教学模式。

未来人工智能之于教育,就像医疗器械对于医疗的重要性一样,在医院,医生要依靠CT机、血压计、B超等精密的器械,去给病人检查确诊病情,而AI未来就能精密的评估学生的知识掌握情况,然后给出针对性的教学方案,换句话说,传统的教学方法中老师基于对学生的粗浅感性认识进行教学,而“AI+老师”的教学模式,就像给普通人穿上蜘蛛服,让其秒变超人蜘蛛侠。学霸君可以根据学生在做题过程中的各种行为和结果数据,判断出学生哪些知识点薄弱,离考上985、211等大学还差距多少分等等,然后进行针对性出题、测试、巩固知识点等等。

改变传统教育,实现个性化教学

以学霸君为代表的企业,把人工智能和教育结合,彻底改变了学生获取知识的方式,有望推动整个教育行业在AI大潮来临面前发生变革。

第一,从标准化的大班教育,向个性化教学转变。

目前,整个K12阶段主流的教学方法就是标准化教育,一位老师在台上讲课,台下坐着几十个学生听讲。所有学生,同一套教学,流水化作业,差学生学不会,好学生吃不饱。

而学霸君的智能教育机器人系统,可以完整记录下学生做题过程中的行为数据和结果数据,这些数据被采集到电脑上,对学生的个人知识水平进行全面、精准的评估,然后根据每个学生的具体情况,进行针对性训练。

过去,老师对班级所有学生布置同样的家庭作业,未来,可以对每个学生布置最适合的作业,实现了教学的千人千面,彻底实现个性化教学。

学霸君的这套教学系统,已经在安徽的50所学校里进行试点,经过两三年的体系化训练之后,普通学校的学生成绩,未来完全有可能可以和重点中学的学生一决高下。

第二,解放老师。

自十二五以来,中国一直在大力推动教育的信息化,比如,北京正在推行的电子书包项目。在推动过程中存在一些弊端,比如,信息化被生硬地简化成了计算机、投影仪和大屏幕,和实际教学过程的结合并不那么密切。

凭借强大的数据处理和存储能力,人工智能在知识和技能传授方面必将超越人类。学霸君智能教育机器人系统的自动批改作业、阅卷等功能,把老师从重复、枯燥的工作中解放出来,帮助老师减负,更精准的掌握每个学生的学习情况,因材施教。老师也可以节省出大量的时间,进行更多创意创新型教学。

第三,从应试教育升级到素质教育。

学生苦、学生累,学生减负难成行,素质教育更是无从谈起。衡水中学有位女学生,以优异成绩考入了香港大学,她高三一年的卷子垒起来大概有2.4米高。

学霸出身的张凯磊认为,学生之所以太累太苦,而且成绩提高又缓慢,是因为没有掌握好的学习方法,也没有接受更精准的教学。

在张凯磊看来,整个高中阶段,共7个大方向、22个章节、550个知识点、3529个考点,如果能够做到个性化教学,因人施教,1万多道题足够了。但是很多高中生,在整个高中阶段做了三四万道题目,一边是重复性的无用功,另一边,很多真正薄弱的知识点却没有得到补漏和巩固,而人工智能有望改变这一状况。

一旦学生从题海战术中解放出来,通过更少的题目,花费更少的时间,取得更好的成绩,就会留出更充足的时间,进行素质教育。

干掉学区房,促进教育公平

而从更宏观层面来说,人工智能还能促进教育公平。中国现有环境下,教育的不公平主要体现在以下几个层面。

首先,在班级里,各个学生的智力差异和知识积累差异很大,但是过去标准化的教学,其实适配的是学习成绩中等或者中上水平的学生,对于最好的学生和最差的学生都不公平,而因人施教的人工智能教育,将彻底改观这种状况。

其次,区域内的教育不公平。在最近两年的一线城市楼市大涨价中,涨幅最高的就是学区房,动辄十几万、甚至几十万一平方米的学区房,耗尽了很多家庭的全部积蓄,可以说,学区房成为了家庭最为沉重的负担,也成为了很多买不起学区房的家长的噩梦和打不开的心结。类似人大附中这样的重点学校挤破头,而好学校,最终又聚集了水平最高的老师,最好的教学条件,马太效应一步步增强,加剧了区域内的教育不公平。

而有了学霸君这样的智能教育机器人系统,将有可能重构教育资源,所有的学生不但有一个课堂上的老师,还有一个人工智能的学习助理,每一个学生都能得到最适合的个性化教学,所以,未来,学区房这一概念,有望成为历史遗产。

所以,在学霸君智能教育机器人pk高考状元的“相AI相杀”中,我们围观的也许不仅仅是一场人机大战,可能亲眼目睹了中国教育的未来。

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