科大訊飛的AI錯題本

李靜

2019年2月28日，合肥市第一中學(xué)（以下簡稱“合肥一中”）一間不足20平方米的辦公室內(nèi)，十幾臺監(jiān)控屏幕提示著高三年級學(xué)生的周考已經(jīng)開始。在屏幕后方等待的是四位科大訊飛的駐點(diǎn)人員。考試結(jié)束后，他們將迎來新一輪的工作——2000多張學(xué)生答題卡將被他們掃描回傳，輸入至電腦中。

連接在電腦另一端的中樞系統(tǒng)——位于合肥高新區(qū)的科大訊飛11層辦公區(qū)內(nèi)，伏案工作的教研人員將一道道回傳來的信息記錄，打包上傳至“機(jī)器”。

在科大訊飛工作人員眼中，這是人工智能落地的關(guān)鍵一步。

很快，這次周考的答題情況將在“機(jī)器”中被分類記錄——“機(jī)器”根據(jù)合肥一中每位學(xué)生歷次的考試成績和學(xué)習(xí)軌跡進(jìn)行分析，進(jìn)而判斷出具體考生在哪個知識點(diǎn)掌握并不牢固，形成本次考試的成長記錄，并推送三道同類型知識點(diǎn)的相關(guān)題目，幫助學(xué)生強(qiáng)化練習(xí)。如果這個班是54個人，對應(yīng)的將是54本不同的復(fù)習(xí)題，隱藏在這一過程中的是智能化推送。

“訊飛的紙質(zhì)革命”——科大訊飛合肥區(qū)域城市運(yùn)營經(jīng)理章瀟喜歡用這句話形容這本活頁手冊。在他看來，訊飛選擇用紙張作為切入教育場景的重要工具，實(shí)現(xiàn)學(xué)校與老師的對接，這個路子是對的。

那些發(fā)給學(xué)生的活頁紙張成為科大訊飛在教育領(lǐng)域搭建人工智能的核心載體。它們是后端算法的最初數(shù)據(jù)，在經(jīng)過一系列分析之后再次以紙質(zhì)形式反饋給學(xué)生。這其中需要大量類似章瀟這樣的駐點(diǎn)人員。

在章瀟看來，一系列看起來酷炫的電子化產(chǎn)品，需要依托于平板和機(jī)房等設(shè)備終端，在學(xué)生和老師中認(rèn)可度并不高?！耙?yàn)楦呖荚嚲硎羌堎|(zhì)的，平時的試卷、作業(yè)也是紙質(zhì)的，電子產(chǎn)品不論從便攜性還是習(xí)慣上都不如紙質(zhì)方便，加上政策層對保護(hù)青少年視力等一系列文件的出臺，一些地方已經(jīng)開始對電子產(chǎn)品的入校收緊審查，紙質(zhì)產(chǎn)品在使用和推廣中，反而更易受到在校師生的歡迎?！?/p>

章瀟并不認(rèn)同紙質(zhì)形態(tài)推出的產(chǎn)品形態(tài)就不是智能大數(shù)據(jù)的說法。變化的只是產(chǎn)品形式，實(shí)際上它是基于“機(jī)器”學(xué)習(xí)、對數(shù)據(jù)的分析和精準(zhǔn)推送等AI技術(shù)。

具體到教育領(lǐng)域，章瀟這樣的人就是串起學(xué)校與企業(yè)巨大關(guān)系網(wǎng)中的聯(lián)絡(luò)員。作為常年奔走于一線的銷售運(yùn)營人員，他有著和學(xué)校、老師最緊密的聯(lián)系，清楚哪一端有著怎樣的訴求，知道哪種形態(tài)的產(chǎn)品足以打動這些高度行政化的學(xué)校。

切入場景

科大訊飛AI教育研究院副院長蘇喻和他的團(tuán)隊(duì)2016年開始著手對這一個性化學(xué)習(xí)手冊進(jìn)行核心技術(shù)研究，而與之相關(guān)的技術(shù)積累早在2014年就已經(jīng)開始。起初，就是接到章瀟這樣的市場人員反饋，稱老師和學(xué)生對個性化產(chǎn)品有訴求：“一方面，大部分學(xué)生周考完畢后，會將錯題采用剪切的方式貼在自己的本子上進(jìn)行復(fù)習(xí)，但對于同一知識點(diǎn)的相似題鞏固并沒有更好的辦法，只能利用題海戰(zhàn)術(shù)，不停做練習(xí);另一方面，老師也有這方面需求，周考的題目，卷子布置下去讓學(xué)生做，講完試題訂正后也不能保證學(xué)生全部吸收，更無從判斷該知識點(diǎn)是否為學(xué)生所掌握?！?/p>

將產(chǎn)品與學(xué)校周考結(jié)合起來，實(shí)現(xiàn)人工智能在教育場景中的落地應(yīng)用，在這一時刻被確定下來。蘇喻說：“想到這點(diǎn)，我們做得更多的是怎么把這款產(chǎn)品和教育中的主流產(chǎn)品融合起來，而不是讓個性化產(chǎn)品與課堂完全脫離?！?/p>

然而，這背后面臨著從試題收集、整理、內(nèi)容標(biāo)簽匹配到精準(zhǔn)推送等的一系列難題。

人工智能在錯題類推送中往往會面對兩個技術(shù)上的痛點(diǎn)，即錯題中知識點(diǎn)的準(zhǔn)確判斷和保證推送相似題與原錯題的關(guān)聯(lián)度——在一道題中往往涵蓋多個知識點(diǎn)，如何判斷具體哪個知識點(diǎn)是學(xué)生錯本道題的真正原因，并確定最后推送的錯題與學(xué)生薄弱知識點(diǎn)完全吻合，是保證人工智能精確化中的關(guān)鍵一環(huán)。

蘇喻給出的解決辦法是教會“機(jī)器”從題目本身去理解?！氨热邕@道題有5個知識點(diǎn)，傳統(tǒng)的教育是由教研老師手動標(biāo)注知識點(diǎn)，其實(shí)在工作中，‘機(jī)器會不斷把老師對一道題目的理解給學(xué)習(xí)下來，并最終實(shí)現(xiàn)‘機(jī)器完全替代人工對題目知識點(diǎn)標(biāo)注的全過程?！?/p>

第二個層面，教會“機(jī)器”識別不同的學(xué)生。科大訊飛旗下專門負(fù)責(zé)“人工智能+大數(shù)據(jù)”教與學(xué)平臺——智學(xué)網(wǎng)從2012年就開始收集大量輔導(dǎo)書籍、試卷，掌握著海量學(xué)生在校期間的答題記錄，在這樣的前提下，“機(jī)器”不僅會對題目進(jìn)行理解，也會對用戶進(jìn)行畫像、建模，在蘇喻等技術(shù)人員眼里，“機(jī)器”完全能夠?qū)W(xué)生的成長軌跡精準(zhǔn)判斷究竟是哪個點(diǎn)比較薄弱，不會單純通過一道試題去判斷學(xué)生對該知識點(diǎn)的掌握情況。

蘇喻口中的“機(jī)器”，即基于大數(shù)據(jù)的人工智能模型。在他看來，“機(jī)器”對比人工會有幾個好處：可以不知疲倦;“機(jī)器”的能力可以廉價(jià)并高效地共享給成千上萬的學(xué)生;能夠?qū)W習(xí)大量的數(shù)據(jù)，“機(jī)器”學(xué)習(xí)合并的是海量老師的經(jīng)驗(yàn)，以及大量題目和學(xué)生的答案反饋，這是人做不到的;“機(jī)器”足夠客觀，學(xué)到的東西都是基于數(shù)據(jù)的，一旦學(xué)會，水平會始終保持穩(wěn)定。

用紙質(zhì)化個性手冊充當(dāng)媒介，將大數(shù)據(jù)、人工智能與學(xué)校周考緊密結(jié)合起來，為這家智能領(lǐng)域領(lǐng)軍企業(yè)科大訊飛找到了連接的落點(diǎn)——盡管此前，他們已經(jīng)推出了包括硬件、軟件在內(nèi)的一系列智能教學(xué)化產(chǎn)品。

人+智能

對于線上的學(xué)習(xí)類產(chǎn)品，合肥一中高三年級的趙露露（化名）明確表示，學(xué)校不讓帶任何電子化產(chǎn)品進(jìn)校。而回家后，自己也不習(xí)慣用一些電子產(chǎn)品在線上學(xué)習(xí)。

此前，很長一段時間里，她都會感到很苦惱——高三密集的考試和作業(yè)已經(jīng)占據(jù)了大量的時間，每天還要在各種課外輔導(dǎo)書上尋找大量習(xí)題。趙露露說，練習(xí)冊至少能夠幫助她復(fù)習(xí)得更有針對性，避免重復(fù)練習(xí)，對鞏固薄弱知識點(diǎn)效果也不錯。

趙露露口中的練習(xí)冊，就是科大訊飛的個性化學(xué)習(xí)手冊，這一手冊包括兩個對應(yīng)用戶：一份學(xué)生的成長記錄，記錄著她一段時間內(nèi)的學(xué)習(xí)成長軌跡分析，同時在下端出現(xiàn)這這位同學(xué)對掌握學(xué)科知識點(diǎn)的具體分析。

個性化學(xué)習(xí)手冊的封皮被設(shè)計(jì)成活頁夾，為了實(shí)現(xiàn)與學(xué)校周考結(jié)合，每周考試完畢，相關(guān)錯題會以單頁或幾頁的形式出現(xiàn)在他們面前，只要用活頁夾夾好就可以。在個性化學(xué)習(xí)手冊的錯題鞏固中，同時標(biāo)注的還有每位學(xué)生周考出現(xiàn)過的錯題、錯因分析、錯題訂正和最重要的一部分，即針對同一錯題的相似題推薦，用以幫助這名考生鞏固該知識點(diǎn)。

與之對應(yīng)的另一個性化手冊是提供給班級老師的版本，與學(xué)生版本不同的是，教師版主要涵蓋的是本次考試的概覽、班級重點(diǎn)需要關(guān)注的學(xué)生以及各種考試中出現(xiàn)的高頻錯題——老師通過對這一份概覽的檢閱和分析，就能判斷出自己教授的知識點(diǎn)在學(xué)生中的實(shí)際掌握情況。

合肥一中有著30年教齡的數(shù)學(xué)老師段明貴告訴記者，個性化學(xué)習(xí)手冊的出現(xiàn)，最直觀的感受是減輕了工作量：“最起碼為我節(jié)省了時間，而且針對性更重要。比如以前統(tǒng)計(jì)學(xué)生作答情況非常費(fèi)事，具體到每個學(xué)生是不可能的，但現(xiàn)在兩秒鐘就出來了。這種效率上的改變不得了，讓我們能在有限的時間做更多的事情?！?/p>

通常，當(dāng)“機(jī)器”將推送的每一個考生的錯題文檔回傳給另一端的合肥一中駐點(diǎn)辦公室，四個常駐學(xué)校的年輕人便開始忙碌起來。第二天晚自習(xí)前，個性化學(xué)習(xí)手冊便能夠準(zhǔn)時出現(xiàn)在這所學(xué)校每一位高三同學(xué)的課桌上。

蘇喻告訴記者，隨著后期AI越來越智能，將逐步完成“機(jī)器”替代人工的過程。但他同時也表示，預(yù)計(jì)那時，也會出現(xiàn)一些小問題。