曾鵬軒,核桃編程創(chuàng)始人兼CEO,美國賓夕法尼亞大學學習科學碩士,2011年參與費城高中與全美最大的創(chuàng)客博物館“Franklin Institute”的課程設計。歸國后作為早期創(chuàng)始成員先后參與“梯子網(wǎng)”“扇貝英語”等創(chuàng)業(yè)項目。高中學習產(chǎn)品“高考妙記”創(chuàng)始人,具備7年的課程設計與產(chǎn)品實踐經(jīng)驗。2019年,入選《財富》2019年“中國40位40歲以下商界精英”榜單。
繼2017年7月8號國務院印發(fā)《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》之后,編程教育在教育行業(yè)迅猛發(fā)展,市場上出現(xiàn)了大量的編程教育課程,其教學模式也層出不窮。本期,我們邀請到核桃編程創(chuàng)始人兼CEO曾鵬軒,請他談一談“如何將AI融入到編程教學中,促使每一個孩子愛學習、會學習”。
《中國信息技術教育》:曾總,您好。首先,請您講一講為什么要選擇教育創(chuàng)業(yè)?為什么要成立核桃編程?您的初心是什么?
曾鵬軒:很多人選擇從事教育行業(yè)是因為自己的學習成績好,善于學習,可以當老師,而我恰恰相反。我原來一直是個學渣,到了高二,一個比較偶然的契機,讓我找到了一個適合自己的學習方法,于是學習成績提升很快,成績從原來全班的倒數(shù)第一名變成了全班正數(shù)第二名。這件事情給了我很大的震撼。我開始意識到,因材施教對學生來說是多么重要。
后來我去了美國賓夕法尼亞大學,主修學習科學,我的導師是少兒編程教育領域的第一批研究者,我也在全美最大的創(chuàng)客博物館Franklin Institute做過課程設計,有機會體驗到了一些比較先進的教學方法?;貒?,我也一直在試圖利用科技來系統(tǒng)地提升學生的學習效率。2017年,我創(chuàng)辦了核桃編程,我試圖用科技、用AI改造教育,讓學生學得更開心,學得更有效。我堅信,AI是實現(xiàn)規(guī)模化因材施教的唯一解。
《中國信息技術教育》:您說“AI是實現(xiàn)規(guī)模化因材施教的唯一解”,那么AI又是怎樣融入編程教學中的呢?
曾鵬軒:在教學上,是越個性越好,還是越共性越好?答案是前者。因材施教,這是亙古不變的教學法。如何在系統(tǒng)性提升學習效率的同時,真正做到大規(guī)模的因材施教呢?我們找到了一個方法,就是通過AI。
編程其實是非常適合用來做AI教育的。為什么?因為編程教育有兩個特點:一個是課堂內(nèi)容的標準化程度非常高;另一個是課堂以練習為主,單一地聽教師講課是沒有效果的。而用更標準化的AI在線課程來輔助學生的練習環(huán)節(jié),可以達到較好的學習效果。
在AI時代,教學應該是重教還是重學?我認為,應當是重學。我們始終堅持以學生為中心,秉持“做中學”(learning by doing)的教學理念,引導學生在實踐過程中,自然而然地把知識內(nèi)化為能力。編程的有效學習是要一學九練,然而現(xiàn)實是,家長不可能讓學生一周練習五六個小時,所以課上,教師就要給學生大量的時間去練習。
在教學中,重點要從學生的興趣度、知識與學生的關聯(lián)性、學習過程中學生的信心和成就感這幾個維度,關注學生的學習動力。例如,有一種方法叫做游戲化,即以經(jīng)驗式為學習建立一個游戲場,讓學生更有興趣。
《中國信息技術教育》:AI融入編程教學中,具體的實踐模式是什么樣的?當前及未來,你們又有哪些特色的產(chǎn)品呢?
曾鵬軒:如果一個機構只做服務,只依賴教師進行教學,當機構和教師規(guī)模比較小的時候,還可以保證教師的教學能力,但一旦機構規(guī)模和教師數(shù)量擴大,想要保證教學效果,提升教師一旦的教學能力,就比較困難了。這時,想要穩(wěn)定、可持續(xù)改善教學效果,就要把教學從教師身上剝離,實現(xiàn)教學產(chǎn)品化。要實現(xiàn)教學產(chǎn)品化,就要在教學以外的場景,不斷搭建新的東西,如統(tǒng)一化的教研、教學產(chǎn)品的構建,進而實現(xiàn)更優(yōu)質的教學效果。
基于這樣的思考以及教學產(chǎn)品化的實踐,我們設置了“AI人機雙師”教學模式。真人輔導教師關注每一位學生的學習動態(tài),對學習情況進行跟進,與學生互動,即教師更靈活、人性化地判斷學生學習過程中的亮點與表現(xiàn),并給出積極正向的反饋。每節(jié)課的編程練習則通過AI實現(xiàn),AI系統(tǒng)能夠針對每一位學生的學習和練習結果,給出更準確即時的判斷。
例如,通過大數(shù)據(jù)分析,教師了解到每一種錯誤發(fā)生時學生的行為路徑。教師再根據(jù)學生的能力去給他們提供不同難度的練習。
另外,我們還在建設AI書童、AI老師、智能教學系統(tǒng)及智能師訓系統(tǒng)。
AI書童:智能輔助提示+個性化題目解析。系統(tǒng)根據(jù)每個學生的學習行為和學習習慣,如做題正確率、學習時間、提問頻率等,將學生進行劃分,然后自動指定學習計劃,配置不同的課程內(nèi)容和進度。
AI老師:人臉識別技術+智能知識切片。通過AI、人臉識別技術,賦予AI老師觀察和讀懂孩子操作的能力,由AI老師給出及時的、定制化的反饋,創(chuàng)造更優(yōu)質的課堂交互體驗。同時,基于AI對每個學生的能力判斷,進行智能知識切片,每個學生都可以有自己個性化的學習節(jié)奏。
智能教學系統(tǒng):智能知識圖譜+海量學習數(shù)據(jù)。AI系統(tǒng)會根據(jù)海量的學員學習數(shù)據(jù),對知識圖譜個性化染色,精準定位每個學生的學習情況,賦能真人老師,精確、高效地完成教學目標。
智能師訓系統(tǒng):海量課堂數(shù)據(jù)+智能課堂評價體系。依托海量的課上數(shù)據(jù)采集,不斷驅動真人老師與AI老師提升教學能力,以及對學生學習過程的理解。同時,建設更為客觀、準確的智能課堂評價體系。
《中國信息技術教育》:最后,請您談一談你們的具體的教育成果及未來的發(fā)展目標。
曾鵬軒:優(yōu)質教育的評價標準是愛學習、會學習、學得好?;谇嗌倌臧l(fā)散思維的規(guī)律,我們采用了情境闖關式教學,課程中帶有生動有趣的科普劇情,建立了一套圍繞計算機科學素養(yǎng)、人工智能素養(yǎng)相關的科普知識體系,將人工智能、計算機科學、數(shù)學思維等多個學科領域的知識,以科普動畫的形式融入課程中,潛移默化地拓寬孩子的知識面。我們將知識圖譜化繁為簡,打破了模塊學習的限制。同時,在課程體系的終端搭建了有含金量的國際及國內(nèi)賽事。例如,藍橋杯、全國中小學信息技術創(chuàng)新與實踐大賽(NOC)等,根據(jù)學的能力和潛力匹配方案。
未來,在產(chǎn)品力持續(xù)提升的基礎上,我們希望能夠在推動行業(yè)標準建立上做出更多努力,為少兒編程行業(yè)的規(guī)范與標準化發(fā)展打下堅實的基礎。