于靖園
由零開始 哈佛大學畢業(yè)的楊臨風選擇了回國創(chuàng)業(yè),他和幾位合伙人一起創(chuàng)辦了“洋蔥數(shù)學”,目的為了教育普惠和教育創(chuàng)新。
位于北京電通創(chuàng)意廣場的洋蔥數(shù)學辦公室里,穿著普通,戴著眼鏡,有些削瘦的楊臨風喜歡坐在設計部門的工位上,因為那里比較安靜。這個看起來很像“程序員”的85后是這家教育公司的創(chuàng)始人兼CEO。像他這樣哈佛畢業(yè)的高材生一直都是全球頂級公司爭搶的香餑餑,可是他卻選擇了回國創(chuàng)業(yè),由零開始。
這個開始,源于他內(nèi)心深處最真實的追求:在一定程度上促進教育的普惠化和公平化。
大學時,楊臨風和同在美國讀書的朱若辰就對教育與科技的融合非常感興趣。他們發(fā)現(xiàn),在國內(nèi)很多農(nóng)村地區(qū)師資嚴重缺乏,教育資源也比較少。他們開始趁著假期回國支教,在我國鄉(xiāng)村持續(xù)進行教育公益的探索,希望找到可行的解決方案。
同一時期,一個名叫薩爾曼可汗的孟加拉裔美國青年,從哈佛商學院MBA畢業(yè)并找到優(yōu)越的工作后開始嘗試把自制的視頻課程放在Youtube上,免費讓素不相識的網(wǎng)友學習采用,與絕大多數(shù)的網(wǎng)課側重于教不同,他的課程更強調(diào)學的過程。2009年,薩爾曼可汗創(chuàng)立 “可汗學院”,他所倡導的學習方式迅速風靡全球。
受可汗學院的啟發(fā),楊臨風和他的團隊決定嘗試制作面向中小學的動畫視頻課程,他們希望這是一款能夠幫助學生自主學習和教師個性化教學的產(chǎn)品,幫助中國師生增效減負。
經(jīng)過大量的走訪調(diào)研,楊臨風團隊發(fā)現(xiàn),數(shù)學是讓一線教師和學生最頭疼的學科。對很多學生來說,數(shù)學是“心中永遠的痛”,聽不懂,學不會,抽象、艱深、無趣,即便到了大學,高數(shù)依然是學生掛科率最高的科目之一。對不少教師而言,數(shù)學也比較抽象難講,不像物理、化學那樣可以通過實驗讓學生觀察體驗,有時候講了很多遍,學生仍然難以理解。
“如果數(shù)學也能講得有趣,那么其他學科也就簡單了?!睆臄?shù)學這門學科入手,開始創(chuàng)業(yè)征程,成為幾個創(chuàng)始人一致的選擇。
2013年底,楊臨風和畢業(yè)于杜克大學的朱若辰,以及前創(chuàng)新工場“點心OS”技術高管李諾一起創(chuàng)辦了洋蔥數(shù)學。
談到這次創(chuàng)業(yè),楊臨風表示:“嚴格意義上來說,我們其實同時在做兩件事,第一是教育普惠,第二是教育創(chuàng)新。因為沒有創(chuàng)新,就不能做到普惠,但是如果沒有普惠,我們也不會做這件事?!?h3>以學習者為本
針對學生群體的個性特征,洋蔥數(shù)學決定用幽默生動的動畫視頻來講解抽象難懂的數(shù)學知識。不過,單有視頻課程還不夠,為了幫助不同水平的學生實現(xiàn)個性化學習,洋蔥數(shù)學明確了優(yōu)質(zhì)的視頻課程、智能交互練習題和大數(shù)據(jù)學情分析的產(chǎn)品方向。
課程方面,洋蔥數(shù)學的每一個知識點都從概念課引入,用生動有趣的方式,展現(xiàn)對應的數(shù)學史以及知識點在生活中的應用,幫助學生深度理解;再通過解題課強化知識的應用性, 將看似復雜的數(shù)學題進行拆分,讓學生習得以不變應萬變的解題能力。
在視頻中,洋蔥數(shù)學設置了大量的交互練習,一個知識點講完后會暫停講解,并彈出一道習題讓學生解答,既可以防止他們走神,也能夠及時檢測知識點掌握情況;學生看完視頻之后,系統(tǒng)還會推送個性化習題,幫助學生把剛學到的知識迅速應用。
在這些用戶看得見的功能背后,其實隱藏著繁瑣而復雜的技術流程。
2017年初,洋蔥數(shù)學成立了人工智能實驗室,圍繞人機交互學習的視頻課程,自主研發(fā)了人工智能個性化學習系統(tǒng),建立完整閉環(huán)。
“我們用得最多的,其實是對于數(shù)據(jù)的收集分析和通過算法做決策,希望這些人工智能技術能實實在在地幫助到學生,對他們的薄弱點進行診斷,并推送精準的學習內(nèi)容?!睏钆R風說道。
這就是說,在練題的過程中,機器會根據(jù)學生的做題情況和看視頻的認真程度,對學生水平進行綜合評價,并且在后臺建立模型。
隨著視頻數(shù)據(jù)、練習數(shù)據(jù)和行為數(shù)據(jù)等不同維度數(shù)據(jù)的增多,系統(tǒng)對于學生學情的診斷會越加精準,截至目前,洋蔥數(shù)學累計收集學習數(shù)據(jù)500億條,在更加了解學生的同時,也為教師的個性化教學提供了客觀嚴謹?shù)臄?shù)據(jù)參考。
“這相當于給學生提供了一個人工智能的助教老師,這個‘老師不是壓迫式的,而是輔助性的,幫助學生在學習過程中不斷地搭梯子,充分激發(fā)學生的內(nèi)生動力,讓他們發(fā)自內(nèi)心喜歡上學習?!睏钆R風說。
對于洋蔥數(shù)學人工智能的教學模式,盤古智庫學術委員會委員、國際關系學院教授儲殷表示:“從課程設計來看,洋蔥數(shù)學在個性化教學方面取得了顯著的突破。數(shù)學的學習在很大程度上因人而異,如何因材施教往往是開啟學生悟性的關鍵,而這通常也取決于教師的悟性。洋蔥數(shù)學的人工智能自適應學習在很大程度上將不可控的教師悟性變成了可控的人工智能,這對于數(shù)學教育乃至中小學教育而言意義深遠?!?h3>為教學者賦能
要想改變傳統(tǒng)的教育方式、提升教育的質(zhì)量和效率,只影響學生群體顯然不夠,作為教學行為的發(fā)起者,教師的能力水平對學生的學習和發(fā)展影響深遠。
洋蔥數(shù)學把公司愿景明確為“以學習者為本,為教學者賦能”,正是因為在他們看來,影響知識的傳授者和影響學習者同樣重要。
一位員工回憶,在一次公司月度例會中,楊臨風難得感性地引述了科幻作家劉慈欣作品中的一個故事。
宇宙中,碳基聯(lián)邦和硅基帝國的星際戰(zhàn)爭持續(xù)了兩萬年,獲勝的碳基聯(lián)邦將建立一條隔離帶,以防止敵人的入侵,同時他們決定,除了3C級別以上文明的恒星,隔離帶中的大部分恒星將被摧毀。
令他們難以置信的是,一個星球上,一種沒有記憶遺傳、相互間用聲波交流、并且交流速率低效到每秒1至10比特的物種,竟然能自行創(chuàng)造出5B級文明。
奇跡如何誕生?因為有一定數(shù)量的一種個體,分布于這個種群的各個角落,這種個體充當了兩代生命體之間知識傳遞的媒介。
這種個體叫教師。
“想辦法去提升代際的信息傳遞速度,是一件非???、非常好玩、價值非常大的事情,在座的各位,我們在做的就是這樣的事——通過人工智能提升教與學的質(zhì)量。每次想到這里,就覺得熱血沸騰?!睏钆R風說。
楊臨風話音未落,臺下就響起掌聲。這位員工稱:“通過教與學的創(chuàng)新,來改善中國教育生態(tài),這是我們共同的目標?!?/p>
所幸,人工智能時代已經(jīng)到來,教師這份神圣的職業(yè),正借由AI的加持,加速推動著人類知識傳遞的速率,以及教育均衡的實現(xiàn)。
河南省重點初中鄭州八中的數(shù)學老師宋冬云,她創(chuàng)新的教學方式一度引發(fā)教育行業(yè)的關注:她會在課前給學生布置個性化的自主學習任務,讓每個學生根據(jù)自己情況完成。當學生帶著一定的學習思考走進課堂時,她可以通過學情數(shù)據(jù)將學生分組,鼓勵學生相互幫助進行探究式學習。她同時還會將學習數(shù)據(jù)通過投影儀、平板推送給每個學生,構建小組學習氛圍,給學生更多的學習挑戰(zhàn)。
而在寧夏回族自治區(qū)的鄉(xiāng)村學校銀川八中,在學校的計算機機房,老師同樣可以完成個性化的教學。在人工智能的支持下,每個學生在45分鐘內(nèi)完成的學習任務截然不同,這些任務不需要老師一個個手動布置,而是機器根據(jù)學生的學情,自動為他們進行推送、規(guī)劃和整理。老師更多作為“導演”統(tǒng)籌著學生所有學習環(huán)節(jié),利用人工智能釋放出的教學時間,最大化地幫助學生習得解決問題的方法,實現(xiàn)個性化的自主學習。
這一切都有賴于洋蔥數(shù)學研發(fā)的 “智慧課堂解決方案”,其中包含教學資源、學情分析、智能診斷、個性化教學助手,以及信息化教學實踐課程,不僅很好地支持了鄭州八中這樣的名校進行教學創(chuàng)新,也幫助了銀川八中為代表的農(nóng)村學校實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)教育的普惠。
迄今為止,全國已經(jīng)有超過18萬所學校80萬名教師用戶在使用洋蔥數(shù)學輔助教學。跟市面上一些信息化產(chǎn)品標榜“取代教師”不同,洋蔥數(shù)學所傳遞的價值,并非替代教師,而是幫教師更好地完成教學,提升信息技術的掌握度和融合能力。
自2017年以來,“人工智能”已經(jīng)連續(xù)三年被寫入政府工作報告,“人工智能+教育”大勢所趨,被寄予推動教育均衡的歷史重任。
對此,數(shù)字經(jīng)濟智庫執(zhí)行院長、華僑大學副教授黃日涵對《小康》雜志、中國小康網(wǎng)記者表示:“中國人口眾多,地域遼闊,各地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展程度不同,導致了教育發(fā)展水平也參差不齊。隨著人工智能的突飛猛進,以洋蔥數(shù)學為代表的AI教育產(chǎn)品,讓不同地域的孩子都能享受到最優(yōu)質(zhì)的教育資源,幫助他們在人生中最需要獲得教育的階段獲得最優(yōu)質(zhì)的教育,讓教育普惠和教育公平變得越來越可行?!?/p>
洋蔥數(shù)學依據(jù)國家課程標準和教材自主研發(fā)的動畫視頻課程總數(shù)達到了2200多個,在這些視頻課程和人機交互個性化學習系統(tǒng)的支持下,遍布全國所有省市的2700多萬學生和80萬老師被洋蔥數(shù)學成功“圈粉”,成為注冊用戶。
而與市面上每年動輒上萬的單科學習費用不同,洋蔥數(shù)學的免費課程數(shù)量占比近50%,單科一年收費不足500元。對于這樣的定價,楊臨風表示,這既是源于人工智能產(chǎn)品本身的普惠性,同時也符合洋蔥數(shù)學公益底色。
面對國家級貧困縣鄉(xiāng)村教師群體,洋蔥數(shù)學自創(chuàng)辦之日起,就將所有課程資源無償釋放給他們,并同美麗中國、二十一世紀教育研究院等教育公益機構合作,力圖用信息技術的手段改變農(nóng)村教育。
在過去的五年多里,洋蔥數(shù)學把所有的培訓體系、教學體系、收費和免費的資源及產(chǎn)品無償捐贈給超過45000名農(nóng)村教師,涵蓋了全國3000多所農(nóng)村學校。
云南省曲靖市富源縣大栗小學校長李云躍就是洋蔥助教行動所支持的一位鄉(xiāng)村教師,由于學校教師資源極度匱乏,除了當校長,他還負責語文、音體美、信息技術的教學。
2016年,李云躍在“農(nóng)村小規(guī)模學校聯(lián)盟”的培訓中,第一次接觸到洋蔥數(shù)學。當時正值學校的教師崗位調(diào)動,再加上兩位老師休產(chǎn)假在家,學校的教師資源更加緊張,萬般無奈下,李云躍帶著洋蔥數(shù)學 “趕鴨子上架” ,臨時負責起并不擅長的四年級數(shù)學教學。
這一嘗試,可了不得。
孩子們開心極了。洋蔥數(shù)學的視頻幽默、易懂,就跟看動畫片一樣。
李云躍則被深深震撼??粗⒆觽兺度氲谋砬?,他從來沒想到,數(shù)學課還能這樣上。
洋蔥數(shù)學成了李云躍必不可少的“數(shù)學助教”,他講得輕松,學生學得也有趣。別的老師用傳統(tǒng)“滿堂灌”需要三個月才能講完的課程,他用兩個月就講完了。
經(jīng)過兩個學期的教學,他教的班級,成績從全鎮(zhèn)第五名上升到了第二名。但改變的不止于此,他告訴《小康》雜志、中國小康網(wǎng)記者:“考試只是一個方面,它沒有辦法去體現(xiàn)我學生的其他能力,就比如說,我的學生是可以用PBL(問題式學習)的方式把一個知識點自學掌握?!?/p>
在不斷的學習和自我更新中,李云躍的理念也潛移默化地發(fā)生著變化,和過去一直把成績當作衡量學生的標準不同,現(xiàn)在談及對孩子們未來的期許,他表示:“我希望我教的孩子,未來即便無法考上大學,無論他到建筑工地還是田間地頭,無論在怎樣的崗位,他都能夠去發(fā)現(xiàn)生活的趣味、去追問知識的所以然、去破解問題的答案。”
他說,這也是洋蔥數(shù)學教會他的事。