谈到教育,“因材施教”或许最能体现大众对理想教育的描述。近年来,随着大数据、人工智能技术的进步和逐渐成熟,自适应学习在教育领域应用的呼声也越来越高。在技术的加持下,真正的“因材施教”不再是憧憬。
自适应学习是什么?
维基百科中对自适应学习(Adaptive learning)这样描述:这是一种教育方法,通过计算机算法与学习者进行智能交互,并且为每个学习者的独特需求,提供定制化的学习内容和学习活动。其中,按照学习者对问题、任务和体验的反馈,计算机按照他们的学习需求,推荐学习资料。这一过程中涉及到多种学科和技术,包括计算机科学、人工智能、心理测验学、教育、心理学和大脑科学。
早在 20 世界 70 年代,自适应学习开始在业内流行。当时,业内达成的共识是,计算机实现的自适应学习最终会达到人脑的学习能力。不过,由于计算机体积庞大,成本高,以及早期的智能系统的实用性低,对整个学习过程没有起到有效的作用,自适应学习并没与得到广泛应用。
如今,提起自适应学习,Knewton 无疑是排在前几位的明星公司。国内着手自适应学习的公司陆续出现,该领域也获得了较高的资本关注。
自适应学习获得高关注度并不是没有道理的。在国内应试教育的大环境下,学生考高分是明确的目标。自适应学习能帮每个学生找到知识弱点,实现因材施教,达到提分的目标。显然,国内的 K12 教育是一个巨大的市场。另外,优秀教师资源稀缺,一直是教育行业资源分配不均的难题,自适应学习让机器模拟老师,使更多学生享受优质的教育成为可能。
论答怎么做自适应学习
现阶段,国内有不少涉足自适应学习的公司,论答具有一定的代表性。该公司以大数据为切入点,自研了以算法为核心的学习引擎,并基于引擎开发了完整的人工智能学习系统,将自适应学习用于实实在在的教学中。
从论答人工智能学习系统中,可一窥自适应学习到底是如何进行的。论答人工智能学习系统包括智能测评、智能学习和智能课堂。
智能测评
论答团队针对国内中小学课程体系,开发了以国际顶尖算法技术为核心的人工智能学习引擎。基于该引擎,智能测评可从百亿级知识状态中,迅速精准定位每一位学生的薄弱知识点,并生成直观的测评报告。
值得一提的是,论答采用的算法是快速、精准定位学生薄弱知识点的关键。基于算法,地智能测评在平均 2.5 个小时(50个题目),可以定位所有初中 181 个知识点的掌握情况,精准度 90% 以上。如果不用算法,采用传统的测评方式,则至少需要 27 个小时(150个题)。不管是知识点的针对性,还是测试效果,这比传统的考试要好得多。
智能学习
了解知识薄弱点后,进入智能学习,算法会实时检测每一位学生的当前知识状态,并对比系统中海量学习数据,为每一位学生智能推荐和优化学习路径,实现循序渐进的高效学习提分。
一般来说,对于同一个知识点,可能出现多个学生没有掌握的情况,但学生自身的学习情况有差异。因为各个知识点具有关联性,有的学生可能只是单一的知识点没掌握,有的则是因为其他基础知识没掌握,导致学的越多,掌握的知识点越少。
针对这种情况,智能学习会为每个学生规划相应的学习路径。根据每个学生的当前能力,匹配专项练习,攻克知识薄弱点。
智能课堂
尽管自适应学习能提升了学习效率和效果,但论答没有放弃老师。在论答创始人兼 CEO 王枫博士看来,如果仅仅就学习知识来说,老师比不过机器,但是学生和老师还需要有情感交流,知识的讲解也需要由老师完成。在智能课堂部分,论答人工智能学习系统加入了学习任务智能匹配、在线直播平台、专属课程内容和学习数据分析系统等模块。
更重要的是,从开始的测评,到学习路径规划,再到智能课堂,学生在整个学习中的点滴以数据的形式被系统保存。即便之后遇到不同的老师,通过数据,新老师也能快速掌握学生的学习情况和特点。
论答人工智能学习系统一方面能够实现个性化教学,“因材施教”,另一方面希望解决优秀老师的供给问题,让更多的学生有机会接受到优质教育。
在线教育行业人士胡天硕在文章中,用无人驾驶技术的等级来类比自适应学习:
Level 0 无自动化——由真人老师做自适应
Level 1 基于简单规则——通过决策树来推送课程
Level 2 基于难度等级——根据学生水平动态调整难易度
Level 3 基于知识图谱——推测学生知识图谱掌握情况
Level 4 基于自动推理——自动批改带有多步骤的大题
目前论答身处 Level 3 的阶段,已经看到“因材施教”的效果,未来 Level 4 的自适应学习确实值得期待。
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