乂学教育产品合伙人张栖铭：如何打造一个虚拟的特级教师【中欧体育(Zoty)】

按：在传统教育里，学生按照时间展开升学，但也许一个八年级的学生，因为没掌控好一个六年级的知识点，从而变为一个差生。AI 也许将彻底改变这一传统教学模式下的弊端。乂习教育产品合伙人张栖铭，日前在 FMI人工智能于大数据高峰论坛上，以《人工智能时代下的自适应自学》为题做到了演说，并向在内的媒体和观众描写了乂习教育部署自适应自学系统的理念和方法。

以下为乂习教育产品合伙人张栖铭演说，(公众号：)在不转变本意的基础上做到了精编：非常简单讲解一下我们研究的课题，实质上是期望需要把我们的系统打导致一个虚拟世界的特级教师，在长时间的学校里，特级教师的数量很少，当你确实认识到一个特级教师的时候，不会找到教教小孩子自学的思路、思维的，有可能跟普通的新手老师不会有相当大的不完全一致。我们期望需要把系统搜集到的特级教师的经验，融合数据，仿真一个特级教师，我们也不会做到一些学生画像的创建，还包括学生个人的画像，学生群体的画像，在这个基础上做到个性化的给定，优化整个教育模式。

这是一个较为少见的一个自适应自学产品的框架，分成三个部分：用户交互层，自学系统，自适应引擎。前两个部分，市面上绝大部分的自适应产品基本上差不多。因为学生的自学场景、老师的教学场景基本都是类似于的，自适应自学当中主要的不同点在于自学目标的规划。传统的教学模式当中，老师谈什么大家听得什么，就像现在我车站在台上谈什么大家没办法串流，不能我谈什么大家听得什么，自适应系统可以做动态的，自学目标是什么？自学目标就是一个学生必须学什么。

在传统教学过程中，老师谈什么学生就得习什么，例如一个八年级的孩子，他有可能底子较为很弱，六年级的东西都没懂，你让他必要学八年级的内容是有问题的，所以我们整个自学目标要展开动态规划。自适应自学引擎方面主要分为三个方面：内容引荐非常简单来说，就是这个孩子下面必须学什么，必须做到题还是测试，各种各样有所不同的引荐，内容引荐跟自学规划有一致性，对有所不同学科，不同学段的建模，有所不同学科在整个自学的路径，自学的思路上面都有一些不一样，还包括有所不同的学段（小学生、初中生、高中生），对于学科的理解、自学的模型都是不一样的，我们必须针对有所不同的学段和学科建构模型。学情分析学情分析就是这个学生曾多次习过什么，做到过什么，跟老师做到过什么交流，交流了哪些东西，他以前的情况是什么？只不过整个咨询当中，绝大部分是做到学情分析，刚才我说道的是一个个体，针对群体，我们怎么样把这些东西分析的做到，更佳的做到内容引荐？内容分析建构好自学的模型以后，有可能腊了很多事情，怎么确保引了这套题，他讨好，就需要解释这个学生知识点掌控了？当你有内容人组出来的时候，某种程度的题目展现出出来的可玩性效果是不一样的，如果大家对于教育理解的多一点，有可能有较为明晰的了解。

荐一个大家都能解读的例子，做到口语评测的时候，我们获得了整个中国所有人谈口语的数据，是可以做到一个评分的，但当你对一个具有轻口音地区的人展开评分，按照全国统一的模型来打，是有问题的，针对这个地方评分的时候，有可能就是矮子当中中选个将军。这题目当中内容分析是比较较为类似于的。

我们现在主要的基础和理论，除了人工智能技术，还有大数据分析技术，核心还不会应用于到一些教育测量系统，这也是人工智能的一个特点。整个智能引擎方面，从功能层面来讲我们主要是五大功能，但如果用最简单的方式来区分，核心就是两点：预测引荐预测就是我们预测出一个学生，他当前的状态是怎么样的；引荐，就是引荐最合乎他当前状态，必须自学的东西和内容。

说道到教育，大家首先不会误解到，教育是个什么样的东西？我们从小学上到高中，上到大学，相当大程度上我们学什么各不相同国家，国家是怎么定义整个课程的，上大学哪一些专业是冷引的。培育什么人，是国家从仅次于层面上考虑到的，怎么让国家更加有竞争力，怎么确保经济长时间发展，怎么跟美国在各个领域上竞争，这个国家从大的层面定义。2500年前，孔子就说道过因材施教，教教无定法。他当初就明确提出来，要因材施教，教教无定法，针对群体的情况一定会不存在很多很多的问题。

现代标准化教育的奠基，我们一般来说情况下不会指出，是因为普法战争，普鲁士战败以后做到了一个大学，定义了整个标准化教育的情况，大家按统一的年龄入学，进来以后所有的学科仅有部分好，每堂课45分钟，分年级，一层一层的考核。只不过这里面不会不存在很多问题，有可能一对一或者个性化的东西比较是更佳的。标准化可以做，大范围把全民的基本素质都做到一些提高，构成这个效益体系是十分有意义的，但弊端比较较为显著，标准化的课堂是一个老师车站在那里谈，底下有无数的学生，老师怎么去谈呢？学生刚刚入学的时候，大家做到一个摸底考试，大约告诉学生是什么样的水平，摸底考试以后，老师测验完了，告诉这帮学生这些知识点掌控的好，那些知识点掌控的很差，那放学的时候就按中等偏上的水平来讲，大约中等的水平是什么样子的，按这个来讲。

实际谈的过程，老师在台上问，1+1相等几，有一些人有可能在玩手机，有一些人在打岔，一个体现尤其慢的孩子说道1+1=2，老师尤其快乐，实在这帮孩子还不俗，之后往下谈，看完一堂课以后，也不管学生习的怎么样，之后往下谈。对于这种情况，我们称作课堂黑洞，老师课堂上了解到的很多内容是较为表象的，他显然不告诉绝大多数学生情况怎么样的，一到考试的时候就打脸。只不过就不会不存在很多的问题，老师谈的东西绝大部分学生显然不懂。就不会产生一种现象，我们称作瑞士耐劳式的自学方法，从外面看这个学生是一个整体，缝合很多东西他没掌控好，没掌控好的时候，又不会带给一个问题，这个小孩习着习着忽然有一天习一动了，老师就说道是不是玩游戏，很有可能是由于他八年级的一个知识点没懂，造成以后的自学很难展开下去。

总结一下，我们现行的教育模式期望在相同的时间里面，让学生能学多少是多少，但是不考核，不期望学生超过一个最低的目标。我们做到自适应自学，有一个观点，在系统里边制订一个最低目标，你可以花上无限宽的时间去自学，这也是现在标准化的课堂，很难去解决问题的一个问题。标准化教育导致的一个情况，流水线、工厂式教育，所有的小孩子，原本不一样，到学校里面溜达一圈以后出来都是一样的，每一个学生都是千人千面，有所不同类型的孩子，在确实的教育场景下有非常复杂的展现出。

从1990年左右，渐渐出有了一些单机版的教育，或者说一些工具以后，后面也在不时的发展，还包括互联网蓬勃发展的时候，互联网+教育，解决问题现实当中小孩子遇上的问题，到后面的O2O浪潮，大家都很确切，真人一对一。再行到现在人工智能浪潮，还包括在语音评测，作文测验等等，也还包括我们在做到的一些自适应自学，只不过最近都在逐步蓬勃发展。技术在不时的发展，我们也在很细心的考虑到，人工智能究竟可以替代老师的哪些工作？我们也总结了一下单向传播的工作有可能比较较为好替代，科学知识传送方面，我们指出可以解决问题百分之七八十的问题。

什么叫能力培育？只不过教学体系都是为了培育学生的能力，很多人说道我在学校习的很多东西，出来以后都没用，实质上你自学以后反射成有所不同的能力，因为被高度抽象化了，在实际过程中我们指出可以替代到百分之七八十，稍主观、稍体育方面的东西，这些东西是机器学习较为无以替代的。2007年开始，当时很多公司在做到，比尔盖茨基金研究完了以后实在这是当下最必须的东西。时间受限，说道一下我们的过程，在放学的时候，假设出有一个虚拟世界角色叫小明，他数学课不懂，抛物线不懂，解析式显然会，在这种情况下，我们来做到一些抽象化，假如数学只有5个知识点，那可能性应当是32个，每一个知识点都有不会跟会两种，2的5次方，把所有的状态，知识点的人组状态全部弄出来了，就不会找到一些较为有意思的问题。

如果不会A知识点才不会B知识点的时候，这里面的很多情况是不不存在的。这种情况下我们可以把很多不有可能的状态去除，这是我先前拼出来的13种状态，大家找到只有学完A以后才能去学D和C，A和B知识点可以同时来学的，这样的一个技术，我们要建构一个科学知识图谱，科学知识图谱的意思就是把很多知识点尽量的细分，把它的前后的关系整理出来，整理出来，我们就有一个较为好的点，我们可以把很多不有可能的状态去除，这样可以很大的减少整个系统的计算出来量。

从实际情况来说，只不过数学是有十分多知识点的，就像我们自己整理出来的数学，一个年级所学的基本上可以超过400个知识点以上，这些知识点可以做充足细分，每一个点都代表科学知识图谱上的一个状态点，这张图出来以后，针对有所不同的学分，因为每一个学分都是有所不同的类型，对某种程度的内容，都有一些不一样的对系统。这样的情况下，我们不会分解他的自学状态，去要求，你在当前的状态的时候，你下面有哪一些有可能的自学状态。非常简单来说，我们不会找到任何一个学生的能力边缘，如果按一条线来划的话，左边是全会的，右边是都会的，从会的里面挑选出最给定要自学的内容，或者自学最高效的，这些也是根据自学目标不会有有所不同的策略。数据分析方面来看，收集一些，预测一些，分析一些，核心就是预测，针对有所不同类型，去收集数据，并且分析每一个角色的人可以看见他的报表，针对他做到个人最给定的东西。

通过科学知识状态框架，利用二次方程可以作为一个知识点，我以牵头到十字互为乘法，只有通过这种方式才能更加精准的定位到一个学生的基本理论掌控状态。从个性化给定方面，融合学生画像，内容外侧写出，机器学习和概率图模型，个性化自学内容和路径给定，我们确实和棋盘对比，找到知识点的数量，相比之下多余棋盘的数量，题目的人组，只不过是十分多的。个性化自学路径方面，大家可以解读成百度地图导航系统，百度地图的导航系统可以动态的转换，可以做比老司机更佳，我们的系统也是期望做比特级教师更加强劲的状态，而且充分发挥比特级教师充分发挥更加平稳，当你有一个系统的时候，每讨一个学生，减少的成本很低，特级教师很难遍布到全世界学校的每一个角落。

我们针对每一个知识点都会做到知识点的讲义，知识点的错误分析，在这种情况下分析教学内容的时候，大量的数据进去，可以分析一些因果关系，你看了哪些东西，自学出来的效果更佳，通过这种再对学生做到个性化给定的自学内容。当科学知识图谱构成以后，找到八年级的东西会，我很有可能追溯到七年级甚至六年级。很多时候生物当中自学的东西，一个小孩生物学很差，有可能是数学很差，这种跨学科追根溯源方面的东西，也在逐步的探寻。

从学生专心度方面来说，很多小孩子自学很差的时候，展现出出来的就是调皮，我们在杭州的校区里面遇上一个小孩子每次考试都录0分，家长强制他到我们那边自学一段时间以后，自学了一个多月回答他，要不要之后交钱让你之后学，孩子说道可以，家长回答他你为什么之后学，他说道学校谈的所有东西他是几乎不懂的，但是在我们这边的时候，当我们找到他的底子很差，他是八年级学生，我可以仍然给他推向六年级，到更加较低的年龄的时候，他感觉发售来的东西是他不会的，这时候他的专心度和成就感是几乎不一样的，这是自适应自学，确实需要给定学生当前能力的点。原创文章，予以许可禁令刊登。下文闻刊登须知。

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