(速途教育6月8日消息
報(bào)道/彭盼盼)6月7日,940萬(wàn)考生走入高考考場(chǎng)。高考數(shù)學(xué)考完后,一位特殊的父親,將他的機(jī)器人女兒Aidam送進(jìn)高考現(xiàn)場(chǎng),與6位往屆高考狀元同臺(tái)PK,上演了一場(chǎng)現(xiàn)實(shí)版的高考人機(jī)大戰(zhàn)。
在“相AI相殺——見(jiàn)證人工智能教育新勢(shì)力”發(fā)布會(huì)上,學(xué)霸君研發(fā)的高考機(jī)器人Aidam與6位高考往屆狀元同臺(tái)PK2017年全國(guó)卷二文科數(shù)學(xué)試卷,Aidam用時(shí)9分47秒,成績(jī)?yōu)?34分,6名狀元的平均分為135分。同樣一天,成都高新造人工智能系統(tǒng)“準(zhǔn)星數(shù)學(xué)高考機(jī)器人”AI-MATHS向全國(guó)二卷數(shù)學(xué)卷發(fā)起挑戰(zhàn),10分鐘后答題結(jié)束,得分100分。

人工智能是人類(lèi)歷史上一次非常重要的革命,影響著我們的生命和地球。2016年,圍棋人工智能程序AlphaGo與李世石進(jìn)行人機(jī)大戰(zhàn),以4:1的總比分獲勝,人工智能吸引了越來(lái)越多人的關(guān)注。人工智能逐漸成為資本新寵,并且發(fā)展勢(shì)頭迅猛。
當(dāng)人工智能相繼融入金融、交通、電子商務(wù)、媒體和醫(yī)療保健等行業(yè)之際,教育與人工智能的融合也在不斷加速,開(kāi)始形成以學(xué)生為中心和個(gè)性化學(xué)習(xí)為特征的“人工智能+教育”模式。在這場(chǎng)人機(jī)爭(zhēng)霸賽中,教育機(jī)器人如何能實(shí)現(xiàn)高考解題?背后的邏輯是什么?人工智能是否會(huì)取代老師?又如何助力教育資源公平發(fā)展,促進(jìn)教育改革?
AI機(jī)器人自動(dòng)解題背后的邏輯是什么?

學(xué)霸君首席科學(xué)家現(xiàn)場(chǎng)演示高考機(jī)器人解題過(guò)程
與 AlphaGo 一樣,學(xué)霸君研發(fā)的智能教育機(jī)器人
Aidam沒(méi)有實(shí)體,而是一套能自動(dòng)解題的人工智能系統(tǒng)。棋有棋譜、題有題路,依托強(qiáng)大的數(shù)據(jù)資源題庫(kù),通過(guò)提前學(xué)習(xí)和訓(xùn)練,高考機(jī)器人能夠解答從未出現(xiàn)過(guò)的新題目,并給出詳細(xì)的解題步驟。
學(xué)霸君的首席科學(xué)家陳銳鋒博士解釋到,自動(dòng)解題的基礎(chǔ)是拍照搜題等業(yè)務(wù)沉淀下來(lái)的海量數(shù)據(jù)。目前,學(xué)霸君數(shù)據(jù)庫(kù)擁有涉及各個(gè)學(xué)科和年級(jí)的80萬(wàn)套試卷、7000萬(wàn)道去重后的題庫(kù)、80億道學(xué)生上傳的拍照搜題記錄。龐大的數(shù)據(jù)形成了一個(gè)泛化神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型,包括圖形、文本、幾何題、公式等。
要想實(shí)現(xiàn)機(jī)器人解題,首先要把人類(lèi)的語(yǔ)言、圖形映射為計(jì)算機(jī)能夠處理的形式語(yǔ)言,再通過(guò)分析、理解和處理,最后以人類(lèi)能夠理解的方式呈現(xiàn)答案。而對(duì)于研發(fā)高考機(jī)器人來(lái)說(shuō),最大的難點(diǎn)在于,要讓系統(tǒng)準(zhǔn)確理解人類(lèi)語(yǔ)言。

學(xué)霸君的首席科學(xué)家陳銳鋒介紹,機(jī)器解題分為三個(gè)步驟,第一步是自然語(yǔ)言轉(zhuǎn)為形式語(yǔ)言,通過(guò)句法解構(gòu)、算式解構(gòu)和SVO解構(gòu),轉(zhuǎn)譯為機(jī)器能看懂的語(yǔ)言,從而讓機(jī)器讀懂題目;第二步是系統(tǒng)自動(dòng)證明、推理。激活系統(tǒng)神經(jīng)元,機(jī)器通過(guò)自動(dòng)證明和推理,得出解題結(jié)果;第三步再將將解題步驟和結(jié)果翻譯為人類(lèi)語(yǔ)言,轉(zhuǎn)變?yōu)槔蠋熀蛯W(xué)生們能看懂的語(yǔ)言。
人工智能如何助力教育改革?
目前中國(guó)共有51萬(wàn)所各類(lèi)學(xué)校,1500多萬(wàn)名老師,但是優(yōu)質(zhì)教育資源卻相對(duì)集中。教育資源不均衡成為我國(guó)教育行業(yè)亟待解決的一大難題。優(yōu)質(zhì)教育資源背后是優(yōu)質(zhì)的老師,如果能助力老師們更好地進(jìn)行教學(xué),提高教學(xué)效率,就能有利地解決教育資源不均衡的問(wèn)題。

在發(fā)布會(huì)上,學(xué)霸君創(chuàng)始人兼CEO張凱磊喊出了一個(gè)讓人激動(dòng)萬(wàn)分的口號(hào):干掉學(xué)區(qū)房。
他介紹到,從最本質(zhì)上看,學(xué)霸君在做個(gè)性化教學(xué)。個(gè)性化作業(yè)的核心是自動(dòng)批改作業(yè)和自動(dòng)化題目推薦。要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)批改作業(yè),必須先實(shí)現(xiàn)手寫(xiě)識(shí)別和自動(dòng)解題。個(gè)性化教學(xué)是解決學(xué)業(yè)負(fù)擔(dān)過(guò)重和教育資源不均衡的突破口,而自動(dòng)解題則是個(gè)性化教學(xué)的核心發(fā)動(dòng)機(jī)。“所以我們做教育機(jī)器人不是為了比人類(lèi)考的更好,而是希望在未來(lái)的教學(xué)過(guò)程中,因?yàn)橛凶詣?dòng)解題、自動(dòng)批改和個(gè)性化的同步推薦,能夠讓教學(xué)效率變得更好,所以我們推出了‘Ai學(xué)’。”
“Ai學(xué)”是學(xué)霸君旗下的一個(gè)智慧教育平臺(tái),包括老師端、學(xué)生端和智能手寫(xiě)筆。利用原筆跡搜集與識(shí)別,學(xué)生在紙張上回答的筆記將自動(dòng)同步上傳到移動(dòng)設(shè)備上,系統(tǒng)搜集學(xué)生的手寫(xiě)識(shí)別筆記,并且記錄學(xué)生的作業(yè)結(jié)果、學(xué)習(xí)習(xí)慣等反饋;系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)批改學(xué)生的作業(yè),并針對(duì)學(xué)生的知識(shí)點(diǎn)掌握情況,個(gè)性化推薦相適合學(xué)生目前學(xué)習(xí)狀態(tài)的習(xí)題。老師端可以隨時(shí)了解學(xué)生的作業(yè)情況,并能根據(jù)每個(gè)學(xué)生的不同情況進(jìn)行分層作業(yè)推送。
張凱磊說(shuō),“希望用人工智能的手段,讓普通中學(xué)可以逆襲成為重點(diǎn)中學(xué),讓普通的學(xué)生能夠逆襲成為一個(gè)優(yōu)秀的學(xué)生,干掉學(xué)區(qū)房。”目前,Ai學(xué)已進(jìn)入超過(guò)20所學(xué)校,超過(guò)60個(gè)班級(jí)進(jìn)行落地實(shí)驗(yàn),運(yùn)用科目是數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)和生物。學(xué)習(xí)效果方面,以池州八中三校聯(lián)考一個(gè)普通班為例,在使用了Ai學(xué)一個(gè)學(xué)期之后,總體分?jǐn)?shù)到達(dá)了697分,平均分為628,超過(guò)了全年級(jí)平均分69分。
工業(yè)和信息化部信息化和軟件服務(wù)業(yè)司副司長(zhǎng)朱皖認(rèn)為,智能和大數(shù)據(jù)應(yīng)用于教育領(lǐng)域,一方面,有利于改變傳統(tǒng)的教育模式,將海量的教學(xué)內(nèi)容轉(zhuǎn)化為更為有效的因材施教方案,激發(fā)學(xué)生的才能和潛力,讓因材施教的個(gè)性化教育成為現(xiàn)實(shí)。另一方面,對(duì)內(nèi)容數(shù)據(jù)的智能化機(jī)器理解,將為老師的科學(xué)施教和學(xué)生的自主學(xué)習(xí)提供豐富的信息支撐和智能化的技術(shù)支持。此外,還有助于解決區(qū)域性的教育資源短缺和教育資源配置優(yōu)化等問(wèn)題。
人工智能會(huì)取代老師嗎?
在工業(yè)制造、碼頭運(yùn)輸?shù)阮I(lǐng)域,機(jī)器人已經(jīng)代替了單純的人力勞動(dòng)。甚至在醫(yī)學(xué)、新聞等領(lǐng)域,人工智能也逐漸有了用武之地。當(dāng)機(jī)器被賦予了足夠的數(shù)據(jù)和強(qiáng)大的計(jì)算能力后,能替代人類(lèi)的很多技能。有研究結(jié)果顯示,預(yù)計(jì)在二三十年內(nèi)的人類(lèi)經(jīng)濟(jì)當(dāng)中,15%的就業(yè)機(jī)會(huì)都會(huì)被人工智能取代。那么在教育行業(yè),人工智能來(lái)了,會(huì)取代老師嗎?
教育很多時(shí)候都是一件重復(fù)性工作,老師需要不斷備課、批改作業(yè)和審閱試卷等。當(dāng)人工智能到來(lái),很好地滲透進(jìn)日常教學(xué)場(chǎng)景中,能將老師從重復(fù)性勞動(dòng)中解放出來(lái),不僅能更全面的關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí),還能集中精力專(zhuān)注教學(xué)創(chuàng)新、經(jīng)驗(yàn)傳授等。
“AI讓人類(lèi)第一次有機(jī)會(huì)徹底改變教學(xué)的體驗(yàn),讓人類(lèi)多了一個(gè)老師能夠?qū)崟r(shí)關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況和掌握程度。人工智能從來(lái)都不是替代老師,也不可能替代老師,它只是輔助老師成為超級(jí)老師。”張凱磊說(shuō)。