AI会给教育带来什么改变

1
　　
　　我在《麻省理工评论》2020年1月刊上看到一篇文章《生于中国，教于AI》。文章聚焦了中国兴起的AI（人工智能）教育热潮，提到AI教育如今在中国是一个投资热门，一大批科技巨头和创业公司都投身其中。现如今，有数千万中国学生正在利用形态多样的AI产品进行学习。你可能有点儿好奇，跟着AI学习，到底是一种什么体验呢？我们小时候都上过课外辅导班，形式上其实和学校的课堂没有多大区别，可是跟着AI学习，是一种完全不同的场景。从观感上来说，最显著的区别就是：有AI的课堂，非常安静。
　　
　　文章作者专门走访了杭州的一家AI学习中心。五六间小教室，屋里没有黑板，没有教具，只有一张桌子。几个学生坐在桌边，每个人面前都放着一台笔记本电脑，一双双眼睛紧紧盯着屏幕。有的学生戴着耳机在听着什么，有的在纸上做着演算，然后把结果输入电脑。教室里倒是有一位老师，但他也盯着面前的屏幕。这块屏幕像是一个监视器，上面实时显示着每一个学生电脑上的动态。如果老师发现了问题，就会起身走到学生身边，蹲下来轻声交流，声音小到别人几乎听不见。总而言之，AI已经将传统的课堂氛围彻底改变了，没有讲课声，也听不见读书声，所有的教学都在悄无声息地进行着。你可能会问，这样的教学，效果能好吗？从考试成绩来说，效果还真挺好的。对学生和家长来说，衡量一款学习产品最直接的标准，就是考试成绩。文章提到杭州某中学一个姓周的男孩，原本数学成绩非常糟糕，在尝试AI辅导几个月之后参加期末考试，数学成绩就考了60多分。两年后的今天，他的数学成绩已经提高到85分。不仅如此，学生还反馈说，跟AI学习比跟真人老师学习的体验要好得多。为什么呢？因为AI总是能快速发现他们在理解上的薄弱环节，并且给予相应的指导。更重要的一个改变是，AI能让学生少做很多题。有了AI，学生再也不用花费大量时间去搞题海战术。
　　
　　2
　　
　　那么能做到这些，AI的秘诀究竟是什么呢？秘诀就是：更小的知识颗粒度。
　　
　　对每一门科目，研发团队做的第一件事，就是把教学内容拆分成最小的知识点。比如初中数学，最终拆分成了超过1万个知识点，比如有理数、勾股定理等，每一个都作为独立的知识点。跟教材相比，这种拆分可要细得多。同样的内容，教材上拆分的知识点只有大约3000个，还不到AI的1/3。每一个拆分出来的知识点，都会配上独立的视频讲解、笔记、例子和习题。同时，研发团队还为这些知识点制作了一张完整的“知识地图”，标明它们之间的逻辑关联，比如从哪个可以推导出哪个，哪些有重合和交叉，等等。把教學内容分解成这么小的知识颗粒度，是为了更精准地诊断出学生具体有哪些内容没能理解，可以有针对性地进行复习。学生第一次使用这个系统时，要先回答10个问题，AI会根据这10个问题的回答结果，分析学生的水平如何，哪里薄弱，然后为他量身定制一个学习计划。随着学生的进一步学习，AI又会根据他的表现，适时调整学习计划。而且，不仅学生在学习，这套AI算法自身也在学习。随着越来越多的学生使用，它也会优化那张“知识地图”。比如，学生有一个知识点没掌握，按照原来的知识地图，AI会认为有两个关联知识点需要重新复习，但后来经过自我迭代，AI可能发现，学生要想彻底掌握这个知识点，还得再多理解一个关联知识点。于是下次再有学生不会时，AI就会让他复习三个关联的知识点。
　　
　　3
　　
　　AI教育为什么能在中国开展得如火如荼呢？文章提到了三点原因：
　　
　　第一个原因，是国家层面的激励政策。做AI教育能享受到税收等层面的多种优惠，这也让它变成了一个投资风口。单就2019年来说，中国在AI教育上的总投资就超过了10亿美元（约合人民币70亿元），领跑全球。第二个原因，是中国教育体系内的激烈竞争。别的不说，高考至今依然是考生们千军万马要去挤的一座独木桥。分数对中国学生来说太重要了，AI产品在提高分数方面确实强大。第三个原因，是中国的人口优势。人口众多带来了庞大的数据量，让科技企业能更好地训练和优化AI算法。换句话说，在中国，技术成长的土壤比其他地方更肥沃。这三个原因，让中国成为AI技术在教育领域落地的绝佳试验田。如今，在这片试验田上长出的成果，已经要向海外输出了。
　　
　　就在2019年，松鼠AI和美国卡内基梅隆大学合作成立了联合实验室，进一步研发AI辅助学习技术。有报道说，他们计划在未来两年之内，打入美国和欧洲市场。不过我注意到，对于中国在AI教育上的这份成果，西方教育界抱着审慎的态度。其中最大的质疑声，是认为这些成果都体现在标准化教育上，而西方的教育体系，正在努力从标准化教育的路子上脱离。他们的目标，是个性化教育。你可能又要问了，AI不是比真人老师更了解学生，更能因材施教吗？这难道还不是个性化教育？并不是。文章引用了哈佛大学教育学院教授克里斯·德迪的说法。德迪说，AI在做的，用专业的说法叫自适应学习，也就是说，AI能帮助学生更清楚地了解他们知道什么，不知道什么。可是，这里面忽略了两个很重要的因素，一个是学生的兴趣，一个是学生的需求。真正的个性化教育，应该把学生的兴趣和需求都考虑进来，为每一个学生量身打造只属于他自己的学习成长计划。
　　
　　个性化教育的理想状态是这样的：学生有个性化的学习目标，自己决定要不要学某类知识；他们也有个性化的学习节奏，自己来安排学习计划；他们有个性化的学习路径，自己选择在哪里学，跟谁学。相信你看出来了，个性化教育的目标，就是让学生对学习这件事能有更主动的掌控权。而学生最需要学会的，是如何为自己学习。显然，当前的AI教育虽然取得了一定的成果，但距离实现这个目标，还有很长的路要走。
　　
　　4
　　
　　我想告诉大家的是，这些成果已经引起了硅谷的高度关注。之所以会如此受关注，是因为无论在中国还是美国，大家有着同样的认识：AI在未来的教育中，将扮演举足轻重的角色。
　　
　　而这个角色，不应该仅仅是帮孩子拿到更高的分数。这个角色，应该是让我们终有一天，有能力为孩子提供真正意义上的个性化教育，让他们能在加速变化的世界中，掌控自己的未来。这或许才是AI技术能为教育带来的最有价值的变革。