O'Reilly AI
在 6 月 18 -21 日的 O'Reilly AI Conference 上，AI 教育行业的领先机构松鼠 AI，在会上展示了他们的最新研究成果。我们将一起来回顾，人工智能赋能教育，会带来什么样的机会。
随着人工智能技术越来越普及，语音识别、图像处理、大数据、虚拟现实等新技术也纷纷走入课堂内外，更是有不少公司把赛道定位在了「AI+教育」。
在这样的潮流之下， AI 教育到底是空有噱头，还是会带来根本性的变革呢？
在六月份举办的 O'Reilly AI Conference 上，国内知名教育机构松鼠 AI 的 CTO 樊星，进行了有关 AI 赋能教育的分享。作为行业内领先的 K12 教育机构，他们在 AI 教育上又做出了哪些探索呢？
樊星在 AI Confenerce 上对 AI 教育做了探讨
本篇将结合他的分享内容，探讨 AI 和教育碰撞后发生的故事。
AI 已经在教育上崭露头角
AI 的火热带动了 AI 教育的热潮。根据统计数据，近几年来兴起的 AI 教育公司，有 100 家之多。
而这些公司背后所使用的方案，可以大致地分为两类：一类是工具化的，比如智能搜题，发音纠正；另一类是策略类的，也称自适应学习（Adaptive Learning），是通过制定合适的方案，帮助学生获得学习上的提升。
松鼠 AI 的方法是基于 AI 的自适应（也叫智适应）。在他们的理念里，提高学习效率的核心有三个，第一是学习兴趣，第二是学习环境，第三是学习能力。
从这三个方面入手，他们开发了一套智适应学习系统，着眼于 K12 教育。利用机器学习技术，将学科的知识系统细化，有针对的进行测评和训练，从而打造出高效的个性化的学习方案。
首先，系统先对学生的知识掌握作出全面扫描，细化到具体的层面，然后有针对性地查漏补缺，从而节省时间同时给学生减负；
而后通过算法推送教学视频、题目、讲解等资源，按照认知阈值理论，一对一地定制学习时间。同时根据知识空间理论追根溯源，找出学生存在的学习漏洞；
最后通过价值网络评估如何战略抉择或者放弃，督促学生建立起一个良好的学习习惯。
在这套理念之下发展而来 AI 教育独角兽，又具有哪些特色呢？
松鼠 AI 打造的千人千面的 AI 方案
根据报告的内容，他们打造的方法，在细节特色上体现在以下五点：
第一，进行超纳米级的知识点拆分。什么叫知识点拆分？用例子来说，比如学分数时的加减法，以前是被混合成一个知识点，而智能系统会把它拆成 100 个知识点。细化了之后，能够帮助学生更精确地找到问题所在。
第二，着手学习能力和学习方法的拆分。通过以往案例的数据分析，能够在深层次上将能力、方法给量化出来。在使用时，通过可测量、可定义、可传授的标准，教会孩子进行举一反三和举一反百。激发出学生的求知欲和潜能。
松鼠 AI 打造的智能方案引擎构架
第三，建立非关联性知识点的关联概率。通过知识图谱理论，把知识点拆成纳米级之后，会在它们之间建立起关联性，然后通过信息论来地对学生进行测试和教学。此外也涵盖非关联知识点的关联，进行全面的思维拓展。
第四，用错因重构知识地图。这是针对错题入手的思路，因为概念辨析不清、不能提取题干重要信息、畏难心理等原因，都会出现做错题的情况。做法是把一道问题，由原来标注的 3、4 个知识点，变成了标注 25 个错因。更深程度地重构知识地图。
通过 AI 和机器学习技术，实现更好的教育方式
第五，合理使用对抗模型。利用贝叶斯生成对抗网络，基于学生习惯的仿真，再通过 AI 智适应的技术和教育心理学的模型，创造了一个机器和机器之间，模拟学生和老师之间的学习和对战，帮助打造更完美的方案。
通过这些措施，他们打造的智适应学习体系，从数据方面带来了有效的分析和洞见，能够针对不同孩子，建立起全面的学习画像。从而能掌握每个人的优势和缺点，帮助孩子克服学习上的困难。
AI 和教育的碰撞，探索还在继续
为了验证他们的系统，松鼠 AI 至今做过四次人机比赛。分别在 2017 年 10 月，2018 年 4 月、7 月、9 月的四次教学对抗中，松鼠 AI 都取得了胜利。教学效率依次超过优秀教师、高级教师、特级教师和中考命题组成员。
人机对战教育比赛现场
这套智适应的学习方案也得到了市场的认可，目前在中国大约 300 个城市，200 个学习中心中被使用。此外，这款产品也让松鼠 AI 收获了一些重要奖项，比如 2018 年彭博商业周刊商业创新奖就颁给了他们。
在国外， AI 在教育上也逐渐承担了更多的任务。比如英国一家叫 Century Tech 的平台，利用认知神经科学和数据分析，帮助学生创建个性化学习计划，并减少教师的工作量。
Century Tech 通过人工智能平台跟踪学生的进度，识别知识差距并提供个人学习建议和反馈。再结合软件的辅助，为教师和学生提供动态的学习管理方案。
此外，一些新的技术也在让课堂变得生动起来。一家叫 Blippar 的公司，利用计算机视觉和增强现实（AR）技术，来打造更真实的教学环境，以增强学生在课堂上的学习体验。例如，在讲述火山爆发的知识时，课堂里会出现火山喷发过程的虚拟三维模型。
从这些案例中，可以窥见整个行业的一些规律。AI 教育的核心，在于把技术渗透到教学环节中，借助大数据建模和算法推送，帮助打造出更好的学习体验，推出针对性的教学方案，从而提高学习效率。
通过这些方案，一旦学生能在适合的学习方法中，找到成长的乐趣，自然会投入更多精力，成绩也会相应地得到提高。
教育是一个庞大但无比重要的话题， AI 教育已经在改变着这个领域的一些规则。但最终会带来什么样的效果，还要看那些探索者们的努力和付出。
但能肯定的是，在未来，随着科技的进步、产品的完善、资本的投入、以及数据的累积，更懂孩子的 AI ，会给教育带来更大的惊喜。