教育不是注满一桶水,而是点燃一把火!

发布时间2023.03.24

7月15日,以“开启AI学习新时代”为主题的科大讯飞AI学习机新品发布会在北京成功举办,科大讯飞董事长刘庆峰出席了此次发布会并发表了精彩演讲。以下内容根据其演讲内容整理而成,有删减。



2000多年前,大教育家孔子就主张“因材施教,有教无类”的教育理念。面对今天的普惠制、大班制教育,我们对2亿多的孩子如何能实现因材施教?传统的教学模式下,老师们更多是有心无力。人工智能技术的进步,让这个2000多年前的教育梦想有望照进现实。


近代的大教育家陶行知,曾经有一个非常生动的描述,“赶考首先赶走了脸上的血色,赶走了健康,赶走了对父母的关怀,赶走了对民族人类的责任,甚至于连本身责任都赶走了,最要不得的还是赶考把时间都赶跑了。”80多年前的教育家所说的话,放在今天,同样引人深思。绝不能让孩子在把所有时间都花在大量的刷题和填鸭式的学习中。今天,我们的国家和民族面临着中华民族伟大复兴的时代使命,我们的年轻人、未来的主人翁们,正在迎接着新的科技发展挑战。


科大讯飞承担了国家发改委大数据专项“基础教育大数据研发与应用示范工程”,通过对35亿次答题记录数据分析,我们非常痛心地发现,其中竟然有60%是无效、低效重复练习。正在成长期的孩子,他的每一分钟时间都是无比宝贵的,要用得其所。如果把这高达60%无效、低效的重复练习省掉,我们的孩子就可以腾出更多时间来做体育锻炼,来实现陶行知先生所说的“六个解放”(解放儿童的头脑、双手、眼睛、嘴、空间、时间)。


今年5月,中央深改组的会议特别强调,义务教育当前最突出的问题之一,就是中小学生负担太重,短时化、功利化的问题没有得到根本解决,要求回归学校的主阵地作用。科大讯飞从事教育17年,我们一直强调要回归学校的教育主阵地,用人工智能帮助学校提升能力,帮助孩子进行自主学习、启发式学习,提升孩子的学习兴趣。


教育的时代之问“教育是要培养什么人,怎么样培养人,为谁培养人”。归根结底就是要“立德树人、五育并举”。如何把人的长期发展、民族未来的创造潜力,与当前的学业学习结合起来?


习近平总书记提出,“要积极推动人工智能和教育深度融合,促进教育改革创新,充分发挥人工智能优势,加快发展伴随每个人一生的教育,平等面向每个人的教育,适合每个人的教育、更加开放灵活的教育。


如何做到平等面向每个人、适合每个人、伴随每个人的教育?传统教学方式很难做到。教师的时间精力有限,所以需要充分利用信息技术,用人工智能来赋能老师、赋能孩子,让师生减负真正落到实处,促进教育优质均衡发展。


我们在过去两年中走访了16个城市、5500多名用户,汇聚了1万多条客户建议,最终归纳出大家最关注的5个问题:怎样帮助孩子减少无效低效的重复练习;怎样帮孩子提升自己的学业能力;怎样帮助孩子建立自己的学习兴趣和信心;怎样减少家长不必要的焦虑;怎样减少家长的负担。



在教育中,存在两个“既要也要”的典型期待。我们既要孩子减负,也要学业提升;我们既要“五育”并举,也要科技强国,参与全球竞争做原始创新。这个“既要也要”不仅难为了孩子们,也难为了所有的教育工作者。


在人工智能时代,我们可以尝试着实现这个“既要也要”的平衡:通过“人工智能+教育”,我们实现学业水平的提升,同时学业负担的下降。这不仅仅是一个理念、一个奋斗方向,而是已经可以用规模化的统计数据来证明的现实。


通过人工智能技术实现减负增效有三个关键要素:第一,能对学情做分析,清楚了解孩子的学业情况;第二,追根溯源,为孩子推荐个性化提升方案;第三,能以实际成效来促进信心。



讯飞AI学习机
如何实现个性化学习


AI学习机为什么能对学情做分析?因为我们有强核心技术,并且在全球率先达到了使用门槛。


首先是OCR技术,要把图片变成机器可以理解的“文字”。我们在国际模式识别大赛上,中文、英文和公式总共三项比赛都是全世界第一名;在2020年最新的复杂数学公式挑战赛中,我们获得了全世界第一名。因为这项技术,学生的数据成为了让机器做分析的条件和基础。


第二,我们的机器阅读理解能力也取得了重大突破。在斯坦福大学牵头的SQuAD的比赛中,我们的技术在全球首次超过了人类平均水平。这使得机器可以学习一个又一个领域的知识,从而进一步在作文评分上都可以达到人类专家的水平。这项技术已经在中高考的作文阅卷中进行应用。技术不仅服务于考试,更重要的是它可以实现以测促学。一个老师批改全班作文,学生可能需要两天甚至更久得到作业反馈。而机器批改可以实现即时反馈,学生立马就能知道问题在哪,怎样针对性提升。学情分析和即时反馈对孩子学习的促进作业是非常显著的。



AI学习机如何做到精准规划、推荐学习路径呢?有两个特别关键的技术。第一,要识别孩子最近发展区,并且给出动态的学习路径的规划。在2020年的NeurlPS(国际教育挑战赛)中,首次设了关于最近发展区和知识图谱动态路径的算法的比赛,科大讯飞拿了全球第一。什么是“最近发展区”?简单来说,孩子已经达到的发展水平和可能达到的发展水平之间的距离。孩子需要要做“跳起来够得着”的相关训练。太难,不适合、打击自信心,浪费时间;太简单,无效低效、没有用。跳起来够得着,既能够有信心,又能够一步一步地提升。这个核心技术的突破,使得我们有能力在全球率先做因材施教的精准推荐。


因材施教一直是科大讯飞的教育梦想。今天我们在全国范围内已经覆盖了31个省级行政区,服务38000所学校的上亿师生。从两年前开始,我们把“因材施教”的逻辑以学校、以县区、以地市为单位进行全面布置。被教育部评为2020年“智慧教育示范区”的蚌埠就是其中之一,它同时也是国家级“新型教与学模式”实验区。在那里,我们的设备常态化使用,老师日常批改作业的效率大幅提高,腾出时间来做教学研究、关心孩子的心智成长,学生们的无效重复训练也大幅降低。


真正的教育绝不仅仅是为了成绩,是为了个人的综合成长。能对学情做分析、能对学习做推荐、以成效促信心,这三点是讯飞AI学习机非常核心的内在逻辑。



讯飞AI学习机
助力孩子提升语言能力


讯飞AI学习机还能帮助孩子提升语言能力。AI陪伴孩子自主学课文、练口语,解决最令家长头疼的读课文、练口语、报听写等,这类在家庭中难以开展的教学难题。这些语言学习功能的实现,离不开核心技术做支撑。



第一,语音合成技术的突破。在国际权威语音合成大赛Blizzard Challenge中,科大讯飞14连冠。在全球范围内,无论是中文还是英文,科大讯飞的合成语言首次超过专业播音员。两年前,科大讯飞利用AI技术为纪录片《创新中国》进行配音,让著名配音艺术家李易老师的声音重现荧幕。这也是全球第一部全篇采用人工智能配音的纪录片。


第二,口语评测技术的突破。目前,业内只有科大讯飞口语测评技术可以做到大规模应用,而且是在国家的普通话等级考试和高考英语口语考试中应用。只有经过大规模验证,能够服务于高考这样高利害场合的技术,才能够真正帮助孩子每天进行学习和训练。


第三,机器翻译技术的突破。讯飞的机器翻译已经通过了全国翻译专业资格(水平)测试,机器口译技术测试,全球首次达到专业资格合格标准。科大讯飞成为北京2022年冬奥会和冬残奥会自动语音转换与翻译独家供应商。


第四,语音识别技术的突破。在国际语音识别评测领域影响力最大的CHiME大赛中,科大讯飞语言识别技术连续三届蝉联冠军。今年,科大讯飞“语音识别方法及系统”发明专利荣获第二十二届中国专利金奖。


我相信这样的核心技术成果,将会支撑着中国孩子率先在全球享受到人工智能的红利,让中国在未来科技创新和人的培养上走在世界前列。



关注身心健康
阳光绿色能守护


讯飞AI学习机具备“阳光绿色能守护”的属性,包括AI全局护眼、学情实时同步、亲子任务互动、绿色应用守护等。



在AI学习机内部应用了国际国内双认证(包括德国莱茵TUV低蓝光认证和泰瑞特视觉健康认证),可随着环境光色温自动调节的13英寸护眼低蓝光屏幕,通过防眩光纸质书写膜,配合AI作答笔,实现纸笔的书写感受,带来更舒适的护眼书写体验。值得一提的还有,AI学习机的一体式升降1600万双目前摄,跟读的时候不需要看屏幕,直接点书本机器即可自动识别朗读,眼镜无需在平板和纸张上来后跳转。另外,机器内置多颗传感器,可自动识别不良坐姿,实时同步在家长手机,提醒家长关注孩子用眼健康。


在绿色应用守护方面,下载许可机制,孩子只能下载家长认可的应用,从而防止不良APP进入;拍照搜题开关功能可以杜绝抄答案现象,让孩子独立思考;绿色浏览器中讯飞的语义理解和语言识别技术可以自动判断音视频中的不良信息并进行屏蔽。


学情实时同步,可以将孩子的学习报告实时同步家长,让家长减少过度焦虑。学习机还做了很多人性化的设计,比如提醒家长鼓励点赞等,实现实时的亲子互动。



以学生为中心的系统性创新
以教育为中心的生态合作


我们持续构建以学生为中心的系统性创新能力,包括过程化数据收集、智能评价、路径规划以及学习资源推荐等等,有的是技术工作,有的还需要在技术支撑下做很多扎扎实实的“苦活”和积累。新一代AI学习机中有着以科大讯飞为代表的中国人工智能里程碑式技术突破,包括但不限于在语音合成、语音评测、机器阅读理解等方面0到1的标志性技术发展。正是因为这些突破,我们今天才敢说人工智能学习机的时代已经到来了,没有关键技术突破,只靠系统性的集成是远远不够的。


当然,技术突破本身也不能独立解决问题,一定要回归教育本质。既要有技术,还要有教研,有内容资源。这个资源只靠讯飞远远不够,我们与全国各大出版社合作,与中国教育电视台深度合作,让那么多精品的、健康的、经得起检验的内容,集合到我们的资源库中,帮助实现因材施教、减负增效。这是一个系统性的工作,要持续推动。我们与北师大建立了联合实验室,共同推动教育评价改革;与教育部考试中心、国家语委都建立了合作关系。


在新一代的AI学习机中,我们要实践丰富的“五育”并举课程,比如音乐、书法、体育、美术等。而要做到这件事情,就一定要践行开放的生态。当下时代,所有产业的发展只有建立起生态才会生生不息。讯飞开放平台上已经有200多万的开发者团队,2020年实名认证的团队数量增加了57%,而其中增长最快的正是教育相关的合作伙伴。通过这样的生态,定能推动我们共同按照“立德树人、五育并举”的教育理念,为中国的教育发展提供源源不断、生生不息的动力。



教育的核心,绝不仅仅是“注满一桶水”,而是要“点燃孩子心中的那一把火”,要激活孩子的创造力。这一点在人工智能时代尤为重要。爱因斯坦曾经说,教育就是一个人把在学校所学全部忘光后剩下的东西。基于过程化数据的记录,数据会告诉每一个孩子到底在哪些方面是有天分的、与众不同的。我们希望能够通过过程性评价,帮助孩子们找到未来人生出彩的最合适的那个方向。



AI学习机的“4+1”标准


如何评价一个学习产品是否有用?有三个标准。第一,要能有看得见摸得着的场景;第二,是能规模化推广的;第三,要能用统计数据证明应用成效。人工智能学习机的“4+1”标准是什么?第一,要能对学情做分析;第二,要能对学习做推荐;第三,要能对语言做提升;第四,要能以成效促信心。这是4个基本功能。“1”就是能够阳光绿色能守护。只有符合这“4+1”,我认为才是人工智能学习机。


科大讯飞的产品能做到符合“4+1”,但绝对不是我们只靠自己的力量做到的。我们是基于生态、基于与北师大、中国教育电视台,以及全国众多名校的深度合作,一步一个脚印才走到今天的。教育是一个系统性的伟大工程,因为有强技术的突破,因为有教研和内容的踏踏实实跟进,我们这个新的时代,终于到来了。



希望我们可以让教育因材施教的梦想,真正照进现实;可以基于技术支撑,“发现”每一个孩子,并帮助每一个孩子成就更出彩的人生。我们期待着与大家共同努力,用人工智能,开启学习的全新时代!




  编| ZLH  责编| 丁小鸟