AI會給教育帶來什么改變

邵恒

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我在《麻省理工評論》2020年1月刊上看到一篇文章《生于中國，教于AI》。文章聚焦了中國興起的AI（人工智能）教育熱潮，提到AI教育如今在中國是一個投資熱門，一大批科技巨頭和創業公司都投身其中。現如今，有數千萬中國學生正在利用形態多樣的AI產品進行學習。你可能有點兒好奇，跟著AI學習，到底是一種什么體驗呢？我們小時候都上過課外輔導班，形式上其實和學校的課堂沒有多大區別，可是跟著AI學習，是一種完全不同的場景。從觀感上來說，最顯著的區別就是：有AI的課堂，非常安靜。

文章作者專門走訪了杭州的一家AI學習中心。五六間小教室，屋里沒有黑板，沒有教具，只有一張桌子。幾個學生坐在桌邊，每個人面前都放著一臺筆記本電腦，一雙雙眼睛緊緊盯著屏幕。有的學生戴著耳機在聽著什么，有的在紙上做著演算，然后把結果輸入電腦。教室里倒是有一位老師，但他也盯著面前的屏幕。這塊屏幕像是一個監視器，上面實時顯示著每一個學生電腦上的動態。如果老師發現了問題，就會起身走到學生身邊，蹲下來輕聲交流，聲音小到別人幾乎聽不見。總而言之，AI已經將傳統的課堂氛圍徹底改變了，沒有講課聲，也聽不見讀書聲，所有的教學都在悄無聲息地進行著。你可能會問，這樣的教學，效果能好嗎？從考試成績來說，效果還真挺好的。對學生和家長來說，衡量一款學習產品最直接的標準，就是考試成績。文章提到杭州某中學一個姓周的男孩，原本數學成績非常糟糕，在嘗試AI輔導幾個月之后參加期末考試，數學成績就考了60多分。兩年后的今天，他的數學成績已經提高到85分。不僅如此，學生還反饋說，跟AI學習比跟真人老師學習的體驗要好得多。為什么呢？因為AI總是能快速發現他們在理解上的薄弱環節，并且給予相應的指導。更重要的一個改變是，AI能讓學生少做很多題。有了AI，學生再也不用花費大量時間去搞題海戰術。

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那么能做到這些，AI的秘訣究竟是什么呢？秘訣就是：更小的知識顆粒度。

對每一門科目，研發團隊做的第一件事，就是把教學內容拆分成最小的知識點。比如初中數學，最終拆分成了超過1萬個知識點，比如有理數、勾股定理等，每一個都作為獨立的知識點。跟教材相比，這種拆分可要細得多。同樣的內容，教材上拆分的知識點只有大約3000個，還不到AI的1/3。每一個拆分出來的知識點，都會配上獨立的視頻講解、筆記、例子和習題。同時，研發團隊還為這些知識點制作了一張完整的“知識地圖”，標明它們之間的邏輯關聯，比如從哪個可以推導出哪個，哪些有重合和交叉，等等。把教學內容分解成這么小的知識顆粒度，是為了更精準地診斷出學生具體有哪些內容沒能理解，可以有針對性地進行復習。學生第一次使用這個系統時，要先回答10個問題，AI會根據這10個問題的回答結果，分析學生的水平如何，哪里薄弱，然后為他量身定制一個學習計劃。隨著學生的進一步學習，AI又會根據他的表現，適時調整學習計劃。而且，不僅學生在學習，這套AI算法自身也在學習。隨著越來越多的學生使用，它也會優化那張“知識地圖”。比如，學生有一個知識點沒掌握，按照原來的知識地圖，AI會認為有兩個關聯知識點需要重新復習，但后來經過自我迭代，AI可能發現，學生要想徹底掌握這個知識點，還得再多理解一個關聯知識點。于是下次再有學生不會時，AI就會讓他復習三個關聯的知識點。

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AI教育為什么能在中國開展得如火如荼呢？文章提到了三點原因：

第一個原因，是國家層面的激勵政策。做AI教育能享受到稅收等層面的多種優惠，這也讓它變成了一個投資風口。單就2019年來說，中國在AI教育上的總投資就超過了10億美元（約合人民幣70億元），領跑全球。第二個原因，是中國教育體系內的激烈競爭。別的不說，高考至今依然是考生們千軍萬馬要去擠的一座獨木橋。分數對中國學生來說太重要了，AI產品在提高分數方面確實強大。第三個原因，是中國的人口優勢。人口眾多帶來了龐大的數據量，讓科技企業能更好地訓練和優化AI算法。換句話說，在中國，技術成長的土壤比其他地方更肥沃。這三個原因，讓中國成為AI技術在教育領域落地的絕佳試驗田。如今，在這片試驗田上長出的成果，已經要向海外輸出了。

就在2019年，松鼠AI和美國卡內基梅隆大學合作成立了聯合實驗室，進一步研發AI輔助學習技術。有報道說，他們計劃在未來兩年之內，打入美國和歐洲市場。不過我注意到，對于中國在AI教育上的這份成果，西方教育界抱著審慎的態度。其中最大的質疑聲，是認為這些成果都體現在標準化教育上，而西方的教育體系，正在努力從標準化教育的路子上脫離。他們的目標，是個性化教育。你可能又要問了，AI不是比真人老師更了解學生，更能因材施教嗎？這難道還不是個性化教育？并不是。文章引用了哈佛大學教育學院教授克里斯·德迪的說法。德迪說，AI在做的，用專業的說法叫自適應學習，也就是說，AI能幫助學生更清楚地了解他們知道什么，不知道什么?？墒?，這里面忽略了兩個很重要的因素，一個是學生的興趣，一個是學生的需求。真正的個性化教育，應該把學生的興趣和需求都考慮進來，為每一個學生量身打造只屬于他自己的學習成長計劃。

個性化教育的理想狀態是這樣的：學生有個性化的學習目標，自己決定要不要學某類知識;他們也有個性化的學習節奏，自己來安排學習計劃;他們有個性化的學習路徑，自己選擇在哪里學，跟誰學。相信你看出來了，個性化教育的目標，就是讓學生對學習這件事能有更主動的掌控權。而學生最需要學會的，是如何為自己學習。顯然，當前的AI教育雖然取得了一定的成果，但距離實現這個目標，還有很長的路要走。

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我想告訴大家的是，這些成果已經引起了硅谷的高度關注。之所以會如此受關注，是因為無論在中國還是美國，大家有著同樣的認識：AI在未來的教育中，將扮演舉足輕重的角色。

而這個角色，不應該僅僅是幫孩子拿到更高的分數。這個角色，應該是讓我們終有一天，有能力為孩子提供真正意義上的個性化教育，讓他們能在加速變化的世界中，掌控自己的未來。這或許才是AI技術能為教育帶來的最有價值的變革。