凌云

2021年7月，科大訊飛董事長(zhǎng)劉慶峰在AI學(xué)習(xí)機(jī)T10發(fā)布會(huì)上演講。

科大訊飛董事長(zhǎng)劉慶峰站在講臺(tái)中央，背景屏幕上是一片郁郁蔥蔥的樹(shù)林，上方有一行字——“個(gè)性化精準(zhǔn)學(xué)，AI學(xué)習(xí)更輕松”。他說(shuō)：“我們希望幫助學(xué)生高效學(xué)習(xí)，幫助家長(zhǎng)減輕輔導(dǎo)負(fù)擔(dān)，為孩子的五育并舉贏得更多時(shí)間和空間，讓因材施教的夢(mèng)想照進(jìn)現(xiàn)實(shí)?！?/p>

這是今年7月科大訊飛AI學(xué)習(xí)機(jī)T10的發(fā)布會(huì)現(xiàn)場(chǎng)。但劉慶峰談的首先不是產(chǎn)品，而是教育的時(shí)代之問(wèn)：“教育要培養(yǎng)什么人，怎么樣培養(yǎng)人，為誰(shuí)培養(yǎng)人？”歸根結(jié)底是一個(gè)問(wèn)題：如何讓教育回歸本質(zhì)？

讓學(xué)生的學(xué)習(xí)更高效

教育的本質(zhì)是什么？劉慶峰說(shuō)起了《科學(xué)》雜志的一個(gè)預(yù)測(cè)：2045年前，全球45%左右的工作會(huì)被人工智能替代。但教師不會(huì)被替代，因?yàn)榻處熓侨祟?lèi)的靈魂工程師?！胺彩怯幸?guī)律可循的活動(dòng)，機(jī)器都可以替代人。但機(jī)器無(wú)法取代人類(lèi)的創(chuàng)意和想象力。未來(lái)教育的核心要培養(yǎng)人的創(chuàng)造力?！?/p>

2000多年前，孔子就主張“因材施教，有教無(wú)類(lèi)”。如今，義務(wù)教育最突出的問(wèn)題之一則是中小學(xué)生負(fù)擔(dān)太重，學(xué)習(xí)效率不高。劉慶峰說(shuō)，科大訊飛聯(lián)合北京師范大學(xué)承載的大數(shù)據(jù)專(zhuān)項(xiàng)，共同統(tǒng)計(jì)了35億次學(xué)生作業(yè)，發(fā)現(xiàn)其中有60%是無(wú)效、低效練習(xí)。他們?cè)趦赡曛凶咴L了16個(gè)城市、5500多名用戶，匯聚了1萬(wàn)多條意見(jiàn)，歸納出社會(huì)最關(guān)注的5個(gè)問(wèn)題，第一個(gè)就是“怎樣幫助孩子減少無(wú)效、低效的重復(fù)練習(xí)”。

在劉慶峰看來(lái)，解決問(wèn)題的路徑是回歸學(xué)校的教育主陣地作用，用人工智能幫助學(xué)校提升能力，幫孩子進(jìn)行自主學(xué)習(xí)、精準(zhǔn)學(xué)習(xí)?！霸诮逃?，存在兩個(gè)‘既要也要的典型期待。既要孩子減負(fù)，也要學(xué)業(yè)提升;既要‘五育并舉，也要科技強(qiáng)國(guó)?！倍斯ぶ悄軙r(shí)代可以嘗試著實(shí)現(xiàn)兩者平衡?！斑\(yùn)用人工智能技術(shù)，能解決三個(gè)關(guān)鍵：第一，能對(duì)學(xué)情做分析，清楚了解孩子的學(xué)業(yè)情況;第二，能追根溯源，為孩子推薦個(gè)性化提升方案;第三，能以實(shí)際成效來(lái)促進(jìn)信心?！?/p>

劉慶峰以科大訊飛的新產(chǎn)品——AI學(xué)習(xí)機(jī)為例介紹說(shuō)，它可滿足從小學(xué)到高中的學(xué)習(xí)需求。比如，它能借助復(fù)雜場(chǎng)景的圖文技術(shù)等對(duì)學(xué)生學(xué)情做分析;利用知識(shí)圖譜技術(shù)等對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容做推薦;用語(yǔ)音交互技術(shù)、機(jī)器翻譯技術(shù)和大規(guī)模權(quán)威評(píng)測(cè)應(yīng)用驗(yàn)證幫學(xué)生“能聽(tīng)會(huì)說(shuō)”學(xué)語(yǔ)言。“老師批改全班作文，學(xué)生可能要兩天甚至更久得到反饋。機(jī)器批改可實(shí)現(xiàn)即時(shí)反饋，學(xué)生立馬就能知道問(wèn)題在哪，怎樣有針對(duì)性提升?！?/p>

人工智能讓學(xué)習(xí)更高效。劉慶峰說(shuō)：“我們利用人工智能技術(shù)為學(xué)生規(guī)劃個(gè)性化學(xué)習(xí)路徑。通過(guò)對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程性數(shù)據(jù)的采集和分析，智能診斷學(xué)生薄弱環(huán)節(jié)，構(gòu)建知識(shí)圖譜，并進(jìn)行有針對(duì)性的學(xué)習(xí)資源推薦。”他向記者展示了一個(gè)學(xué)生的數(shù)學(xué)知識(shí)圖譜，綠色部分是學(xué)生掌握的，紅色是沒(méi)掌握的，黃色是掌握不牢固的。如果孩子不把薄弱知識(shí)點(diǎn)掌握好，再怎么努力成效也很小。如今“按圖索驥”推薦該學(xué)的內(nèi)容，不僅減少無(wú)效學(xué)習(xí)時(shí)間，還能提升學(xué)生的自信心。

在安徽蚌埠市懷遠(yuǎn)一中，學(xué)?；趯W(xué)業(yè)數(shù)據(jù)記錄與分析，為每個(gè)學(xué)生定制個(gè)性化學(xué)習(xí)方案。自2018年引入個(gè)性化學(xué)習(xí)系統(tǒng)以來(lái)，已為該校學(xué)生整理錯(cuò)題160余萬(wàn)道，探索出一套個(gè)性化教學(xué)模式。青島西海岸新區(qū)是國(guó)家級(jí)信息化教學(xué)實(shí)驗(yàn)區(qū)，2019年與科大訊飛合作開(kāi)展“‘因材施教人工智能+教育創(chuàng)新應(yīng)用行動(dòng)”。在當(dāng)?shù)攸S島小學(xué)，六年級(jí)學(xué)生用壓感筆和平板電腦上美術(shù)課，用專(zhuān)業(yè)繪畫(huà)軟件進(jìn)行美術(shù)創(chuàng)作，盡情享受著美與科技融合的現(xiàn)代課堂。

劉慶峰說(shuō)，智慧教育個(gè)性化解決方案有效減輕了學(xué)生負(fù)擔(dān)?！敖逃谋举|(zhì)不應(yīng)是盲目追求學(xué)得多、學(xué)得難，而是能培養(yǎng)孩子的學(xué)習(xí)興趣和好奇心?！?h3>讓老師教得更精準(zhǔn)

人工智能也讓教學(xué)更精準(zhǔn)。劉慶峰說(shuō)：“傳統(tǒng)的英語(yǔ)聽(tīng)說(shuō)教學(xué)無(wú)法短時(shí)間內(nèi)掌握學(xué)生共性問(wèn)題。比如朗讀短文，老師只能讓個(gè)別學(xué)生起來(lái)讀，然后有針對(duì)性地進(jìn)行指導(dǎo)。通過(guò)我們的英語(yǔ)聽(tīng)說(shuō)教學(xué)平臺(tái)，所有學(xué)生一起讀，系統(tǒng)自動(dòng)統(tǒng)計(jì)學(xué)生高頻錯(cuò)詞，回放問(wèn)題讀音，讓老師快速掌握學(xué)情，以學(xué)定教?！?/p>

在青島西海岸新區(qū)育英初級(jí)中學(xué)，學(xué)校應(yīng)用這一平臺(tái)和智慧課堂，打造在校模擬測(cè)試、在家自主練習(xí)的英語(yǔ)教學(xué)模式。課前，教師利用人工智能技術(shù)生成練習(xí)題，推送預(yù)習(xí)任務(wù)，學(xué)生在線完成提交后，系統(tǒng)自動(dòng)批改并反饋學(xué)情，教師隨后在課堂上進(jìn)行有針對(duì)性的講解。課后，教師布置英語(yǔ)朗讀評(píng)測(cè)，學(xué)生進(jìn)行發(fā)音練習(xí)后，系統(tǒng)即時(shí)給出反饋，讓孩子準(zhǔn)確了解自身的優(yōu)勢(shì)與不足，樹(shù)立自主學(xué)習(xí)的自信心。

劉慶峰說(shuō)，人工智能可以幫助老師完成復(fù)雜重復(fù)的工作。比如，在課前備課環(huán)節(jié)，老師通常面臨學(xué)情難掌握、備課資源難尋找等問(wèn)題，智能備課工具可提供體系化的精準(zhǔn)性資源，并基于學(xué)情做智能推薦?！拔覀兲峁w系化精品資源覆蓋全國(guó)主流教材版本;超過(guò)1500萬(wàn)道題庫(kù)資源涵蓋中小學(xué)10門(mén)學(xué)科，且實(shí)時(shí)更新?！痹谡n堂上，教師可以發(fā)起全班作答，學(xué)生完成后系統(tǒng)自動(dòng)批改，每道題的完成率、正確率一覽無(wú)余。作文智能批改釋放了老師的時(shí)間、精力，省出來(lái)的時(shí)間可以對(duì)作文較薄弱的學(xué)生進(jìn)行專(zhuān)項(xiàng)輔導(dǎo)。

左圖：科大訊飛副總裁章繼東在發(fā)布會(huì)現(xiàn)場(chǎng)介紹AI學(xué)習(xí)機(jī)情況。右圖：AI學(xué)習(xí)機(jī)T10引起參會(huì)者濃厚興趣。

身為全國(guó)人大代表的劉慶峰，也一直在關(guān)注教育公平問(wèn)題。他說(shuō)，一些鄉(xiāng)村學(xué)校教育資源相對(duì)匱乏，影響了教育公平。近幾年，隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展，這些問(wèn)題正在逐漸得到解決。比如，安徽省蚌埠市從2019年開(kāi)始在全市開(kāi)展智慧學(xué)校建設(shè)，科大訊飛為當(dāng)?shù)靥峁┝?2萬(wàn)條教學(xué)資源、2000萬(wàn)道試題資源，幫助鄉(xiāng)村學(xué)校開(kāi)齊國(guó)家課程，開(kāi)好語(yǔ)言課程，讓鄉(xiāng)村學(xué)生共享城鎮(zhèn)名師資源。在地處偏遠(yuǎn)的固鎮(zhèn)縣連城鎮(zhèn)中心小學(xué)，“能聽(tīng)會(huì)說(shuō)”的電子課本讓師生有了標(biāo)準(zhǔn)的語(yǔ)言學(xué)習(xí)環(huán)境，通過(guò)大屏幕和網(wǎng)絡(luò)錄播設(shè)備，學(xué)生可以和市里優(yōu)質(zhì)校學(xué)生“同上一節(jié)課”。革命老區(qū)六安是國(guó)家扶貧開(kāi)發(fā)重點(diǎn)區(qū)域，當(dāng)?shù)靥焯谜行男W(xué)下轄6個(gè)教學(xué)點(diǎn)，常年無(wú)法開(kāi)設(shè)英語(yǔ)、美術(shù)、音樂(lè)等科目。通過(guò)智慧學(xué)校建設(shè)，那里的孩子們也有了這些課程。

劉慶峰說(shuō)：“教育是鄉(xiāng)村的支柱，鄉(xiāng)村振興和農(nóng)村現(xiàn)代化離不開(kāi)鄉(xiāng)村教育發(fā)展，而縮小教育區(qū)域差距是我們國(guó)家和社會(huì)一直在追求的目標(biāo)。隨著人工智能技術(shù)的不斷發(fā)展，技術(shù)確實(shí)已對(duì)這個(gè)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)做出了一定的貢獻(xiàn)。”

AI學(xué)習(xí)機(jī)背后的“硬核”科技

自2004年涉足教育領(lǐng)域以來(lái)，科大訊飛研發(fā)的智慧教育產(chǎn)品已廣泛應(yīng)用，并與3.8萬(wàn)余所學(xué)校深度合作，服務(wù)過(guò)億師生。這背后，是科大訊飛的“硬核”技術(shù)。

劉慶峰說(shuō)：“為什么AI學(xué)習(xí)機(jī)能對(duì)學(xué)情做分析？因?yàn)槲覀冇袕?qiáng)核心技術(shù)。比如OCR技術(shù)，能把圖片變成機(jī)器可以理解的‘文字。我們?cè)趪?guó)際模式識(shí)別大賽上，中文、英文和公式總共3項(xiàng)比賽都是全世界第一名;在2020年復(fù)雜數(shù)學(xué)公式挑戰(zhàn)賽中，我們獲得了全世界第一名。因?yàn)檫@項(xiàng)技術(shù)，學(xué)生的數(shù)據(jù)成為了讓機(jī)器做分析的條件和基礎(chǔ)?！?/p>

機(jī)器批作文背后是機(jī)器閱讀理解能力?！霸谒固垢４髮W(xué)牽頭的SQuAD的比賽中，我們的技術(shù)在全球首次超過(guò)了人類(lèi)平均水平。這使機(jī)器可以學(xué)習(xí)一個(gè)個(gè)領(lǐng)域的知識(shí)，在作文評(píng)分上達(dá)到人類(lèi)專(zhuān)家的水平。這項(xiàng)技術(shù)已在中高考作文閱卷中應(yīng)用?！?/p>

AI學(xué)習(xí)機(jī)如何精準(zhǔn)規(guī)劃、推薦學(xué)習(xí)路徑呢？這就要識(shí)別孩子的“最近發(fā)展區(qū)”，并給出動(dòng)態(tài)的學(xué)習(xí)路徑規(guī)劃。所謂“最近發(fā)展區(qū)”，就是孩子已達(dá)到的發(fā)展水平和可能達(dá)到的發(fā)展水平間的距離。孩子需要做“跳起來(lái)夠得著”的相關(guān)訓(xùn)練，太難會(huì)打擊自信心，太簡(jiǎn)單又沒(méi)有用。在2020年NeurlPS教育挑戰(zhàn)賽的“預(yù)測(cè)學(xué)生對(duì)新試題的作答選項(xiàng)”“評(píng)估試題質(zhì)量”和“設(shè)計(jì)個(gè)性化試題推薦模型”3個(gè)任務(wù)中，科大訊飛斬獲了一個(gè)賽道的公榜和私榜雙項(xiàng)冠軍及兩個(gè)賽道的公榜第一?！斑@個(gè)核心技術(shù)的突破，使得我們有能力在全球率先做因材施教的精準(zhǔn)推薦?！眲c峰說(shuō)道。

科大訊飛AI學(xué)習(xí)機(jī)能幫孩子讀課文、練口語(yǔ)、做聽(tīng)寫(xiě)練習(xí)等，這些功能也有核心技術(shù)支撐。首先是語(yǔ)音合成技術(shù)的突破。在國(guó)際權(quán)威語(yǔ)音合成大賽Blizzard Challenge中，科大訊飛獲得14連冠，其合成語(yǔ)音首次超過(guò)專(zhuān)業(yè)播音員。兩年前，科大訊飛利用AI技術(shù)為紀(jì)錄片《創(chuàng)新中國(guó)》配音，是全球首部全部采用人工智能配音的紀(jì)錄片。其次是口語(yǔ)評(píng)測(cè)技術(shù)的突破。目前，業(yè)內(nèi)只有科大訊飛口語(yǔ)測(cè)評(píng)技術(shù)能做到大規(guī)模應(yīng)用，并且是在普通話等級(jí)考試和高考英語(yǔ)口語(yǔ)考試中應(yīng)用。第三是機(jī)器翻譯技術(shù)的突破?？拼笥嶏w的機(jī)器翻譯已通過(guò)全國(guó)翻譯專(zhuān)業(yè)資格（水平）測(cè)試，機(jī)器口譯技術(shù)測(cè)試在全球首次達(dá)到專(zhuān)業(yè)資格合格標(biāo)準(zhǔn)?？拼笥嶏w成為北京2022年冬奧會(huì)和冬殘奧會(huì)自動(dòng)語(yǔ)音轉(zhuǎn)換與翻譯的獨(dú)家供應(yīng)商。第四是語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)的突破，在國(guó)際語(yǔ)音識(shí)別評(píng)測(cè)領(lǐng)域影響力最大的CHiME大賽中，科大訊飛語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)蟬聯(lián)三屆冠軍。今年，科大訊飛“語(yǔ)音識(shí)別方法及系統(tǒng)”榮獲第二十二屆中國(guó)專(zhuān)利金獎(jiǎng)。

“新一代AI學(xué)習(xí)機(jī)中有著以科大訊飛為代表的中國(guó)人工智能里程碑式技術(shù)突破。正因?yàn)檫@些突破，我們今天才敢說(shuō)人工智能學(xué)習(xí)機(jī)的時(shí)代已經(jīng)到來(lái)了。”劉慶峰說(shuō)，“我相信這樣的核心技術(shù)成果，將會(huì)支撐著中國(guó)孩子率先在全球享受到人工智能的紅利，讓中國(guó)在未來(lái)科技創(chuàng)新和人的培養(yǎng)上走在世界前列?！?/p>

劉慶峰說(shuō)，時(shí)代在變，技術(shù)在變，但教育的本質(zhì)不會(huì)改變。人工智能的目的是幫助老師推動(dòng)教學(xué)，讓老師從不必要的勞動(dòng)中解放出來(lái)，有時(shí)間和精力去做教學(xué)研究，去關(guān)注孩子的心智發(fā)展和創(chuàng)造力的提高?！敖逃暮诵慕^不僅僅是‘注滿一桶水，而是要‘點(diǎn)燃孩子心中的那一把火，激活孩子的創(chuàng)造力。這一點(diǎn)在人工智能時(shí)代尤為重要。數(shù)據(jù)會(huì)告訴每一個(gè)孩子到底在哪些方面是有天分的、與眾不同的。我們希望能夠通過(guò)過(guò)程性評(píng)價(jià)，幫助孩子們找到未來(lái)人生出彩的最合適的那個(gè)方向?！?/p>

隨著大數(shù)據(jù)、人工智能、5G等新一代信息技術(shù)的發(fā)展與普及應(yīng)用，未來(lái)的教育將進(jìn)入教師與人工智能協(xié)作共存的時(shí)代。劉慶峰說(shuō)：“人工智能依舊是人類(lèi)的助手，未來(lái)屬于掌握了人工智能的人類(lèi)，希望廣大教師能夠主動(dòng)適應(yīng)人工智能新技術(shù)的變化，讓孩子們站在人工智能的肩膀上適應(yīng)未來(lái)?！?/p>