1 月 10 日，由論答公司(Learnta，Learning Technology & Analytics)主辦的教育大數(shù)據(jù)研討會(huì)在北京舉行，討論會(huì)主題為“大數(shù)據(jù)+教育，有哪些可能性?”。本次研討會(huì)主要關(guān)注數(shù)據(jù)在教育領(lǐng)域的應(yīng)用，具體包括自適應(yīng)學(xué)習(xí)(Adaptive Learning)、學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)分析(Learning Analytics)和教育數(shù)據(jù)挖掘(Educational Data Mining)。來(lái)自賓夕法尼亞大學(xué)、人民大學(xué)、華中師范大學(xué)的專(zhuān)家和企業(yè)界代表，共同探討了教育大數(shù)據(jù)和自適應(yīng)學(xué)習(xí)領(lǐng)域的技術(shù)趨勢(shì)和產(chǎn)業(yè)機(jī)會(huì)。
Ryan Baker：學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)分析和教育數(shù)據(jù)挖掘的產(chǎn)業(yè)機(jī)會(huì)
| 美國(guó)賓夕法尼亞大學(xué)教育學(xué)院終身教授、學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)分析研究中心主任
Ryan Baker
Ryan Baker 是國(guó)際教育數(shù)據(jù)挖掘協(xié)會(huì)(International Educational Data Mining Society)的創(chuàng)始人、《教育數(shù)據(jù)挖掘》雜志(Journal Educational Data Mining)主編，在各類(lèi)期刊和會(huì)議發(fā)表了 260 余篇學(xué)術(shù)論文，先后主持了美國(guó)科學(xué)基金會(huì)(National Science Foundation)、蓋茨基金會(huì)(Gates Foundation)等研究基金的多項(xiàng)重大項(xiàng)目，累計(jì)獲得研究經(jīng)費(fèi)超過(guò) 1600 萬(wàn)美元。他也在哥倫比亞大學(xué)教育學(xué)院和愛(ài)丁堡大學(xué)同時(shí)擔(dān)任教職，他在 Coursera 和 edX 上開(kāi)設(shè)的“Big Data in Education(教育大數(shù)據(jù))”課程，有來(lái)自 100 多個(gè)國(guó)家和地區(qū)的學(xué)生注冊(cè)。
研討會(huì)現(xiàn)場(chǎng)，Ryan Baker 通過(guò)遠(yuǎn)程視頻，分享了他對(duì)教育大數(shù)據(jù)的體驗(yàn)和應(yīng)用。據(jù)他介紹，目前在教育大數(shù)據(jù)領(lǐng)域主要有四大研究組織，分別研究人工智能與教育、教育數(shù)據(jù)挖掘、學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)分析和大規(guī)模學(xué)習(xí)。
Ryan Baker 表示，在教育領(lǐng)域廣泛應(yīng)用大數(shù)據(jù)的時(shí)代正在到來(lái)。教育數(shù)據(jù)挖掘有很多的應(yīng)用方向，包括：預(yù)測(cè)學(xué)生是會(huì)輟學(xué)，還是會(huì)成功完成學(xué)業(yè);自動(dòng)檢測(cè)學(xué)生的學(xué)習(xí)投入程度、情感、學(xué)習(xí)策略，以更好地達(dá)到個(gè)性化;給教師和其他相關(guān)人員提供更好的報(bào)告;教育科學(xué)的基礎(chǔ)研究和發(fā)現(xiàn)。
他認(rèn)為，個(gè)性化教育至少要做到三件事情：
確定學(xué)生的有關(guān)數(shù)據(jù);
了解對(duì)于學(xué)生的學(xué)習(xí)來(lái)說(shuō)什么是真正重要的;
有針對(duì)性地為學(xué)生提供合適的教學(xué)。
而通過(guò)教育數(shù)據(jù)挖掘，我們可以推斷很多事情：
學(xué)生的元認(rèn)知和求助。比如，這個(gè)學(xué)生有多自信?當(dāng)他需要幫助時(shí)，有沒(méi)有在尋求幫助?他有沒(méi)有在給自己解釋問(wèn)題，有沒(méi)有思考這個(gè)答案是正確的還是錯(cuò)誤的?最重要的，當(dāng)他面臨挑戰(zhàn)時(shí)，能否堅(jiān)持下去?
沒(méi)有投入學(xué)習(xí)的行為。比如，“玩弄”系統(tǒng)，為了找到正確的答案，有的學(xué)生會(huì)試各種不同的答案，從“1”試到“38”。粗心，本身會(huì)做，但是不用心，最后給出的答案是錯(cuò)的。有些孩子會(huì)做非常難以解釋的行為，比如不用方程符號(hào)，而是畫(huà)了一個(gè)笑臉。
學(xué)生情感。Baker 的研究團(tuán)隊(duì)和其他研究團(tuán)隊(duì)，已經(jīng)創(chuàng)造了研究模型，可以根據(jù)數(shù)據(jù)推斷，學(xué)生是否感到厭倦、沮喪、困惑、好奇、興奮、快樂(lè)，是否投入，等等。
長(zhǎng)期的學(xué)習(xí)結(jié)果。比如，學(xué)生能夠記住剛才他學(xué)的東西嗎?學(xué)生準(zhǔn)備好學(xué)習(xí)下一個(gè)主題、下一個(gè)知識(shí)沒(méi)有?中學(xué)生能上大學(xué)嗎?他會(huì)從大學(xué)畢業(yè)還是輟學(xué)?
Ryan Baker 表示，要獲得這樣的推斷，只需要學(xué)生與系統(tǒng)交互的數(shù)據(jù)，不需要學(xué)生戴上頭盔檢測(cè)器。目前，這些模型已經(jīng)開(kāi)始大規(guī)模應(yīng)用于自適應(yīng)學(xué)習(xí)，應(yīng)用于幾十萬(wàn)的美國(guó)學(xué)生。Ryan Baker 列舉了一些自適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)的案例。
Knewton -通過(guò)系統(tǒng)決定學(xué)生下一個(gè)要學(xué)習(xí)的問(wèn)題是什么，已在全球的多個(gè)領(lǐng)域多個(gè)學(xué)科中運(yùn)用。
ALEKS -ALEKS 用的是先行知識(shí)結(jié)構(gòu)和知識(shí)點(diǎn)模型，來(lái)選擇最適合學(xué)生的學(xué)習(xí)材料。比如，一個(gè)學(xué)生在學(xué)習(xí)上出現(xiàn)了問(wèn)題，系統(tǒng)能夠檢測(cè)出來(lái)，是以前學(xué)的知識(shí)點(diǎn)出了問(wèn)題，然后讓學(xué)生回到以前的知識(shí)點(diǎn)上去學(xué)習(xí)。ALEKS 系統(tǒng)應(yīng)用于美國(guó)高中、大學(xué)的數(shù)學(xué)、科學(xué)學(xué)科。
Cognitive Tutor -系統(tǒng)能自動(dòng)檢測(cè)學(xué)生的知識(shí)，直到學(xué)生掌握為止。比如，系統(tǒng)不會(huì)讓學(xué)生學(xué)習(xí)下一步的知識(shí)，直到他展示出他已經(jīng)學(xué)好了他現(xiàn)在正在學(xué)習(xí)的知識(shí)。系統(tǒng)能夠給學(xué)校提供數(shù)據(jù)報(bào)告，學(xué)校根據(jù)報(bào)告能夠更好地讓學(xué)生投入到學(xué)習(xí)中去。每年大約被 50 萬(wàn)的美國(guó)初高中生用于數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)。
論答(Learnta)-論答公司的系統(tǒng)與 ALEKS 的系統(tǒng)有些類(lèi)似，也是用先行結(jié)構(gòu)和知識(shí)點(diǎn)模型，選擇合適的學(xué)習(xí)材料。同時(shí)也是自動(dòng)檢測(cè)學(xué)生的知識(shí)狀態(tài)直到學(xué)生掌握為止。應(yīng)用領(lǐng)域目前包括數(shù)學(xué)和英語(yǔ)，完全針對(duì)中國(guó)學(xué)生開(kāi)發(fā)。
Reasoning Mind-用各種自動(dòng)檢測(cè)的模型來(lái)檢測(cè)老師的教學(xué)是否有效。通過(guò)數(shù)據(jù)生成報(bào)告給每個(gè)地區(qū)的教學(xué)管理員，讓他們找到方法幫助老師提高教學(xué)。主要是用于美國(guó)的小學(xué)數(shù)學(xué)。
Duolingo-自動(dòng)檢測(cè)學(xué)生記憶，來(lái)決定什么時(shí)候回顧已經(jīng)學(xué)過(guò)的知識(shí)。在全世界范圍內(nèi)應(yīng)用于外語(yǔ)詞匯的學(xué)習(xí)。
其他的像 Civitas，Course Signals，Zogotech 都是地區(qū)供應(yīng)商，運(yùn)用風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)模型提供行動(dòng)信息預(yù)測(cè)。它們會(huì)對(duì)學(xué)生做出預(yù)測(cè)，可能學(xué)不好、會(huì)失敗，把報(bào)告提供給老師。已在世界范圍內(nèi)的大學(xué)應(yīng)用。
Ryan Baker 指出，在這些系統(tǒng)中，有足夠的證據(jù)證明，至少以下兩個(gè)系統(tǒng)是非常好的。
胡祥恩教授在美國(guó)做了大量實(shí)證研究，證明 ALEKS 系統(tǒng)對(duì)于幫助學(xué)生學(xué)習(xí)是有效的。他的研究證明，ALEKS 系統(tǒng)對(duì)于不同人群的學(xué)生是同樣有效的;特別值得提出的是，ALEKS 可以幫助少數(shù)人群群體提高學(xué)習(xí)成績(jī)。
Ryan Baker 本人領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì)與論答公司合作的研究表明，學(xué)生通過(guò)論答系統(tǒng)學(xué)習(xí)，比通過(guò)傳統(tǒng)的在線學(xué)習(xí)系統(tǒng)學(xué)習(xí)，效果更好。他們?cè)谥袊?guó) 3 個(gè)不同的地區(qū)做的 3 次實(shí)證研究，都證明了論答系統(tǒng)的有效性。
Ryan Baker 分析了教育大數(shù)據(jù)算法模型的潛在發(fā)展方向。他認(rèn)為，這些模型的長(zhǎng)期潛力是，通過(guò)學(xué)生的知識(shí)和學(xué)習(xí)模型來(lái)確認(rèn)，學(xué)生什么時(shí)候需要更多的支持：
首先是“mastery learning”，學(xué)生在掌握一個(gè)知識(shí)前，不會(huì)讓他去學(xué)習(xí)下一個(gè)知識(shí)。當(dāng)學(xué)生需要支持的時(shí)候，自動(dòng)介入;同時(shí)告訴老師和父母，這個(gè)學(xué)生什么時(shí)候需要支持。
通過(guò)學(xué)習(xí)投入程度模型判斷，學(xué)生什么時(shí)候開(kāi)始變得厭倦、沮喪了，并調(diào)整學(xué)習(xí)活動(dòng)，讓厭倦的學(xué)生不再厭倦，讓沮喪的學(xué)生的學(xué)習(xí)變得更容易一些。
學(xué)習(xí)投入程度模型還可以檢測(cè)，在線學(xué)習(xí)中，什么樣的學(xué)習(xí)活動(dòng)，能讓學(xué)生更容易地投入進(jìn)去，并最終發(fā)現(xiàn)，什么樣的學(xué)習(xí)活動(dòng)對(duì)學(xué)生更好、對(duì)什么樣的學(xué)生更好。
這樣的模型也能告訴老師和父母，學(xué)生什么時(shí)候開(kāi)始變得不再投入學(xué)習(xí)了。
還可以運(yùn)用學(xué)習(xí)模型確認(rèn)，學(xué)生什么時(shí)候沒(méi)有真正學(xué)會(huì)，需要更多支持。
最后，Ryan Baker 指出，下一步的目標(biāo)是優(yōu)化之前已經(jīng)驗(yàn)證的經(jīng)驗(yàn)和方法，然后把它們運(yùn)用到系統(tǒng)中，最終讓中國(guó)和世界上的數(shù)十億學(xué)生受益。
討論：“因材施教”的千年理想該如何照進(jìn)現(xiàn)實(shí)?
左起：王楓，胡飛芳，胡祥恩，辛濤，馬鎮(zhèn)筠
王楓 博士，論答公司(Learnta Inc.)創(chuàng)始人兼CEO
胡飛芳 博士，美國(guó)喬治華盛頓大學(xué)(George Washington University)統(tǒng)計(jì)學(xué)終身教授，中國(guó)人民大學(xué)統(tǒng)計(jì)與大數(shù)據(jù)研究院的教授
胡祥恩 博士，美國(guó)孟菲斯大學(xué)(University of Memphis )心理系、計(jì)算機(jī)科學(xué)系、計(jì)算機(jī)工程系終身教授，華中師范大學(xué)心理學(xué)院院長(zhǎng)
馬鎮(zhèn)筠 博士，論答公司聯(lián)合創(chuàng)始人兼首席數(shù)據(jù)科學(xué)家
辛濤 博士，北京師范大學(xué)中國(guó)基礎(chǔ)教育質(zhì)量監(jiān)測(cè)協(xié)同創(chuàng)新中心常務(wù)副主任、博士生導(dǎo)師，兼任國(guó)家督學(xué)、教育部基礎(chǔ)教育課程教材專(zhuān)家工作委員會(huì)委員、中國(guó)教育學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)委員會(huì)委員。
>>技術(shù)發(fā)展到今天，“因材施教”如何實(shí)現(xiàn)?
王楓：因材施教，我首先到的是，每位學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)容都不一樣。如果有新的技術(shù)或者系統(tǒng)，系統(tǒng)應(yīng)該像一個(gè)好老師一樣，不會(huì)頭疼醫(yī)頭腳疼醫(yī)腳。比如說(shuō)，一元二次方程做錯(cuò)了，好老師不會(huì)簡(jiǎn)單說(shuō)一元二次方程做錯(cuò)了，你繼續(xù)再做十道一元二次方程的題目，這其實(shí)是很差的老師，他沒(méi)有真正去全面評(píng)判學(xué)生，到底是哪些掌握好、哪些掌握不好。一個(gè)好的老師可能會(huì)說(shuō)，我全面地看了你整個(gè)學(xué)習(xí)，可能你的問(wèn)題不是出在一元二次方程上面，老師看了你做的題目，一元一次方程沒(méi)有掌握好、因式分解也沒(méi)有掌握好，你繼續(xù)做一元二次方程是浪費(fèi)時(shí)間。這就是從系統(tǒng)角度來(lái)說(shuō)，系統(tǒng)做到了根據(jù)每個(gè)學(xué)生最基礎(chǔ)的先行知識(shí)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)，給你提供最適合你當(dāng)前學(xué)習(xí)的知識(shí)點(diǎn)，題目也好、視頻也好、還有其他各種各樣的學(xué)習(xí)內(nèi)容。
胡飛芳：因材施教是我們教育的理想狀態(tài)?？鬃雍茉缣岢鲆虿氖┙蹋谒?dāng)時(shí)的歷史環(huán)境里面，因材施教可能更多是個(gè)體性的，因?yàn)槟菚r(shí)學(xué)生少、老師也少，因材施教相對(duì)比較容易做到。隨著歷史的發(fā)展，我們有更多的人需要教育時(shí)，我們做的一件事情是什么呢?就是做了一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化。標(biāo)準(zhǔn)化做的是什么?課堂教育。課堂教育從某種意義上來(lái)講是標(biāo)準(zhǔn)化?，F(xiàn)在這個(gè)歷史階段，教育大數(shù)據(jù)可能真正要做到的就是因材施教，自適應(yīng)學(xué)習(xí)本身想做的也是這個(gè)。
胡祥恩：因材施教事實(shí)上在學(xué)習(xí)理論里有兩個(gè)：一個(gè)是outerloop“學(xué)什么”，一個(gè)是innerloop“怎么學(xué)”。用技術(shù)來(lái)細(xì)化因材施教是教育產(chǎn)業(yè)走向成熟的一個(gè)標(biāo)志。但是這個(gè)路非常非常難，因?yàn)?ldquo;怎么學(xué)”那個(gè)層次非常非常難。
馬鎮(zhèn)筠：“因材”代表認(rèn)識(shí)到學(xué)生的個(gè)體化差異，“施教”指進(jìn)行差異化教學(xué)，這是根本思想。但如果考慮到時(shí)代背景，孔夫子時(shí)代專(zhuān)注的是學(xué)生的職業(yè)發(fā)展方向，也就是說(shuō)，把適合當(dāng)政治家的培養(yǎng)成政治家，把適合當(dāng)學(xué)者的培養(yǎng)成學(xué)者?，F(xiàn)在再提因材施教，我們其實(shí)能做得更多、更精細(xì)化。比如，“因材”，對(duì)“材”的分類(lèi)不僅是職業(yè)方向，還會(huì)考慮到學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)、學(xué)習(xí)目標(biāo)、潛在能力、興趣偏好等。而且，傳統(tǒng)意義上的因材施教考慮的是學(xué)生個(gè)體間的差異，沒(méi)有重視學(xué)生本身狀態(tài)是在發(fā)生變化的，學(xué)生在不斷學(xué)習(xí)，狀態(tài)甚至興趣各方面都可能發(fā)生變化。但這些是自適應(yīng)學(xué)習(xí)能夠做到，甚至比傳統(tǒng)的因材施教做得更好的地方。再說(shuō)到“施教”，現(xiàn)在我們能做的幾件事，包括學(xué)習(xí)路徑推薦，給不同的學(xué)生匹配他最合適的學(xué)習(xí)內(nèi)容，這種非常精細(xì)化的層面，我們已經(jīng)有了一定的技術(shù)積累。
>>怎么判斷一個(gè)產(chǎn)品做到了真正的自適應(yīng)?
馬鎮(zhèn)筠：大多數(shù)產(chǎn)品的學(xué)習(xí)過(guò)程可以分為測(cè)、學(xué)、練，可以從這三個(gè)環(huán)節(jié)去看這個(gè)產(chǎn)品做到什么程度。
測(cè)，各種學(xué)習(xí)機(jī)構(gòu)都有測(cè)評(píng)。但是國(guó)內(nèi)只有論答團(tuán)隊(duì)第一個(gè)做出來(lái)能夠在幾十道題內(nèi)，精準(zhǔn)判斷你一百個(gè)知識(shí)點(diǎn)，哪 21 個(gè)沒(méi)掌握，哪 79 個(gè)掌握了。市場(chǎng)上大部分競(jìng)品，只會(huì)告訴你，知識(shí)點(diǎn)掌握率或者分?jǐn)?shù)，79分或者知識(shí)掌握率達(dá)到 79%;或者一些其他維度的總結(jié)，比如邏輯思維能力比較強(qiáng)、閱讀的磨煉技巧比較好、學(xué)習(xí)動(dòng)力哪方面稀缺。他們做了降維，本來(lái)很復(fù)雜的學(xué)習(xí)狀態(tài)這樣說(shuō)出來(lái)，相對(duì)比較容易實(shí)現(xiàn)。但如果要做到具體告訴你，哪些知識(shí)點(diǎn)掌握、哪些知識(shí)點(diǎn)沒(méi)掌握，這個(gè)難度就高很多了。
關(guān)于學(xué)習(xí)路徑推薦的話(huà)，很多題庫(kù)類(lèi)的軟件，知識(shí)點(diǎn)學(xué)完之后，會(huì)給一些題目推薦，但真正實(shí)現(xiàn)路徑推薦的很少很少。路徑推薦也是很核心的，有 20 個(gè)知識(shí)點(diǎn)沒(méi)掌握，先學(xué)哪個(gè)知識(shí)點(diǎn)，后學(xué)哪個(gè)知識(shí)點(diǎn)，學(xué)習(xí)順序是非常關(guān)鍵的，必須遵循循序漸進(jìn)的原則，哪些知識(shí)點(diǎn)是前提知識(shí)點(diǎn)，哪些知識(shí)點(diǎn)是后續(xù)知識(shí)點(diǎn)，隨機(jī)給你知識(shí)點(diǎn)去學(xué)習(xí)的話(huà)不能起到最好效果。真正到了練或?qū)W的環(huán)節(jié)，推薦什么樣的視頻，先推視頻還是先推文字講義，推簡(jiǎn)單題、中等難度題還是復(fù)雜題目，都需要根據(jù)學(xué)生實(shí)際情況來(lái)決定。
剛才只是舉了幾個(gè)例子，具體涉及到背后的算法、整個(gè)系統(tǒng)跟學(xué)習(xí)內(nèi)容的結(jié)合以及整個(gè)教學(xué)流程的實(shí)現(xiàn)，中間很多環(huán)節(jié)必須要打通，形成一個(gè)閉環(huán)，才能對(duì)最終的結(jié)果負(fù)責(zé)。
辛濤：我的研究領(lǐng)域是教育和心理學(xué)的測(cè)量和評(píng)價(jià)。我個(gè)人的學(xué)術(shù)觀察，基本上在現(xiàn)代這領(lǐng)域是兩個(gè)類(lèi)型。一個(gè)是心理測(cè)量領(lǐng)域，有一套成熟的方法，包括早期的 IRT(Item Response Theory)和現(xiàn)在的 ADT。另外一個(gè)是人工智能檢測(cè)。心理測(cè)量系統(tǒng)，是一小群人在做;人工智能化是大的方向，現(xiàn)在是顯學(xué)，給大家提供了明顯的可能性。重要的是，那些背后的算法，能夠在企業(yè)里真正實(shí)現(xiàn)出來(lái)。現(xiàn)在可能很多算法已經(jīng)在那兒了，大體上路徑是通的。
自適應(yīng)學(xué)習(xí)基本上是把學(xué)習(xí)和評(píng)價(jià)聯(lián)動(dòng)起來(lái)了。因?yàn)椋赃m應(yīng)學(xué)習(xí)，必須有一個(gè)系統(tǒng)隨時(shí)看到學(xué)生學(xué)到什么程度，這個(gè)完全是評(píng)價(jià)。但是，評(píng)價(jià)完了之后有一個(gè)新的呈現(xiàn)。這一塊現(xiàn)在已經(jīng)有一些很成熟的一些東西了，但不是一時(shí)半時(shí)可以說(shuō)得特別具體的。
我做教育的測(cè)量和心理測(cè)量，人工智能那塊我不熟。但是，從教育測(cè)量角度來(lái)說(shuō)，在自適應(yīng)學(xué)習(xí)和新技術(shù)結(jié)合之前，很大一塊還是自適應(yīng)考試，CAT(computer adaptive test)。系列化產(chǎn)生一個(gè) CAT 變成了一個(gè)自適應(yīng)學(xué)習(xí)的過(guò)程?？偟膩?lái)說(shuō)，使用最簡(jiǎn)單、最機(jī)械化的方法，連續(xù)的 CAT 實(shí)際上是可以破解一個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程的。
測(cè)評(píng)本身經(jīng)歷了好幾個(gè)階段，通常用三個(gè)應(yīng)用介詞表示。
accessment tolearning and teaching;
現(xiàn)在國(guó)家倡導(dǎo)的，accessment forlearning and teaching，測(cè)評(píng)要對(duì)學(xué)習(xí)和教學(xué)有幫助;
跟信息化結(jié)合，accessment aslearning and teaching，它是學(xué)習(xí)提供的完全融合的一個(gè)環(huán)節(jié)。
王楓：什么樣的自適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)才是真正的高級(jí)自適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)?在中國(guó)的落地到底是怎么樣才能真正落地?我在馬博士的基礎(chǔ)上想補(bǔ)充一點(diǎn)。
自適應(yīng)系統(tǒng)如果一定要分級(jí)，也可以簡(jiǎn)單分一下。一種最基礎(chǔ)的系統(tǒng)是基于規(guī)則的，比如說(shuō)埋點(diǎn)。一個(gè)學(xué)生做 10 道一元二次方程題目，我預(yù)先埋好了，你做錯(cuò)了，立馬給你推五道一元一次方程題目、五道因式分解題目。這個(gè)是埋點(diǎn)埋好了，這是規(guī)則，預(yù)先由老師或公式設(shè)置好了。但這個(gè)規(guī)則有用性是非常有限的，因?yàn)槊總€(gè)學(xué)生不一樣，A 學(xué)生是因?yàn)橐辉淮畏匠滩粫?huì)，B 學(xué)生可能是因式分解不會(huì)，C 學(xué)生可能連小學(xué)的乘法快速運(yùn)算都不會(huì)，這個(gè)沒(méi)法預(yù)先直接埋點(diǎn)準(zhǔn)備好。
所以自適應(yīng)系統(tǒng)真正到了更高級(jí)一點(diǎn)的話(huà)，一定是真正通過(guò)大數(shù)據(jù)、根據(jù)算法模型來(lái)分析學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，匹配下一步應(yīng)該學(xué)什么。
在中國(guó)，自適應(yīng)學(xué)習(xí)有效應(yīng)用于教學(xué)有三個(gè)前提條件。做到這三點(diǎn)，自適應(yīng)學(xué)習(xí)在中國(guó)的教育里面前途無(wú)限。
好的產(chǎn)品。必須要有針對(duì)中國(guó)本土化的自適應(yīng)學(xué)習(xí)產(chǎn)品，把它開(kāi)發(fā)出來(lái)。像ALEKS系統(tǒng)的確算法不錯(cuò)，但里面連一套國(guó)內(nèi)的高考題都沒(méi)有，家長(zhǎng)不會(huì)讓小孩子用這樣的系統(tǒng)，因?yàn)橹苯佑绊憫?yīng)試目標(biāo)。真正本土化開(kāi)發(fā)的話(huà)，沒(méi)有一成不變的算法，世界上最好算法就是沒(méi)有開(kāi)發(fā)出來(lái)的。教育非常復(fù)雜，每個(gè)學(xué)科不一樣。比如數(shù)學(xué)后臺(tái)有強(qiáng)大的關(guān)系，先行后續(xù)關(guān)系;英語(yǔ)沒(méi)達(dá)到數(shù)學(xué)這么強(qiáng)的相關(guān)性，但算法是一樣可以應(yīng)用的。
好的學(xué)生、家長(zhǎng)、老師。有了好的產(chǎn)品，首先學(xué)生應(yīng)該真正投入進(jìn)去學(xué)習(xí)。像 Ryan Baker 教授講的，學(xué)生如果隨便學(xué)一下，再好的系統(tǒng)也沒(méi)用。第二，家長(zhǎng)得督促孩子學(xué)習(xí)。第三，老師非常重要。老師應(yīng)該做有價(jià)值的事情，比如給學(xué)生做個(gè)性化的輔導(dǎo)答疑，給學(xué)生針對(duì)性的講解，組織學(xué)習(xí)活動(dòng)小組，鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)揮創(chuàng)造能力，領(lǐng)導(dǎo)能力的培養(yǎng)。
學(xué)校以點(diǎn)帶面。學(xué)生大部分時(shí)間都在學(xué)校里面學(xué)習(xí)。如果學(xué)校里最基本的、有效的在線教學(xué)產(chǎn)品都不應(yīng)用的話(huà)，其實(shí)是有問(wèn)題的。但是改變絕對(duì)不是簡(jiǎn)單的行政命令可以解決的。一個(gè)好的產(chǎn)品，一定是從點(diǎn)到面，逐步推廣。自適應(yīng)學(xué)習(xí)，更適合有明確目的的學(xué)習(xí)，像應(yīng)試教育這塊可以做得更好。所以學(xué)?？梢詰?yīng)用進(jìn)去。
胡祥恩：我覺(jué)得大家做自適應(yīng)也好、因材施教也好，比較好的例子大家可以看一看。教育這個(gè)領(lǐng)域有多大，自適應(yīng)概念就該有多寬。所以說(shuō)，實(shí)驗(yàn)室里面有很多小的做得非常非常好的東西，只是沒(méi)有到市場(chǎng)上面去，有很多非常非常巧妙的算法、一些東西。你會(huì)發(fā)現(xiàn)很多歐洲的、美國(guó)的實(shí)驗(yàn)室做的system，我每次看了都有種，自己是坐井觀天的感覺(jué)。
>>怎么看待人工智能在教育中的應(yīng)用?
胡飛芳：AlphaGo 跟 master，谷歌做了一個(gè)非常好的廣告，人工智能在某些方面可以做得非常好。但是，我現(xiàn)在給你們講另外一個(gè)谷歌自己不會(huì)去說(shuō)的例子，但這也是事實(shí)。2008 年、2009 年的時(shí)候，谷歌推出一個(gè)免費(fèi)產(chǎn)品，用各種搜集到的數(shù)據(jù)，預(yù)測(cè)美國(guó)的流感發(fā)展趨勢(shì)。開(kāi)始時(shí)很成功，預(yù)測(cè)跟實(shí)際發(fā)生的情況很相似。但到 2015 年，他自動(dòng)撤回去了，不再提供預(yù)測(cè)。因?yàn)樵?2012 跟 2013 年預(yù)測(cè)的時(shí)候，預(yù)測(cè)結(jié)果跟實(shí)際情況相差非常遠(yuǎn)。
這說(shuō)明像這種不確定性的問(wèn)題，人工智能還有非常大的局限性。一旦有不確定的數(shù)據(jù)，就有噪音。數(shù)據(jù)量很大時(shí)，大數(shù)據(jù)可能產(chǎn)生大噪音。怎樣使噪音下降?2015 年一個(gè)哈佛教授的研究團(tuán)隊(duì)在谷歌的基礎(chǔ)上，用谷歌的數(shù)據(jù)去做同樣的預(yù)測(cè)。他用了什么呢?就是用了模型，實(shí)際上模型在很多時(shí)候降噪是很有用的，用模型去預(yù)測(cè)，而不完全是人工智能的方式去預(yù)測(cè)。結(jié)果，他做出來(lái)的預(yù)測(cè)基本都比較準(zhǔn)。
人工智能相對(duì)比較成功的，是比較確定的問(wèn)題，所謂的確定是不管有多少種可能性，還是一個(gè)確定的東西。而流感很多時(shí)候是完全不確定的因素。教育其實(shí)很多時(shí)候也是不確定的。同樣一個(gè)人，現(xiàn)在讓他回答這個(gè)問(wèn)題，他可能思路清楚地回答出來(lái);過(guò)了一個(gè)小時(shí)后，即使是同樣類(lèi)型的問(wèn)題，按道理他應(yīng)該回答出來(lái)，結(jié)果他回答不出來(lái)。這是說(shuō)，實(shí)際上有很多因素在干擾的時(shí)候，人工智能的功能是不是會(huì)減少一點(diǎn)。把模型跟人工智能加在一起，會(huì)彌補(bǔ)人工智能在某些方面的弱點(diǎn)，這樣會(huì)更好。
>>怎樣促進(jìn)商界和學(xué)界的交流，更好地把學(xué)界已經(jīng)有的一些成果，運(yùn)用到市場(chǎng)上來(lái)?
胡祥恩：教育產(chǎn)業(yè)應(yīng)該是一個(gè)最大的產(chǎn)業(yè)，教育產(chǎn)業(yè)事實(shí)上是一個(gè)知識(shí)產(chǎn)業(yè)鏈。到目前為止，很多人認(rèn)為自己要做一整套系統(tǒng)而在美國(guó)汽車(chē)業(yè)，最賺錢(qián)的是供應(yīng)商，是做輪胎、做玻璃的。一旦標(biāo)準(zhǔn)化之后，一個(gè)人如果螺絲釘生產(chǎn)得最好，他就能夠養(yǎng)活幾家人、幾代人。
到目前為止，美國(guó)推的就是教育標(biāo)準(zhǔn)化，教育內(nèi)容的標(biāo)準(zhǔn)化、教育技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化。比如說(shuō)97年的時(shí)候，就說(shuō)怎么樣把內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)化，你做的東西我可以用。我只是做整個(gè)教育知識(shí)產(chǎn)業(yè)鏈里面一個(gè)小塊，做得很好。教育整個(gè)的產(chǎn)業(yè)鏈，有可能發(fā)揮特別特別技巧的那些小的公司，就能夠在這個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈里面生存、可以做得很好。第一個(gè)是要標(biāo)準(zhǔn)化，第二個(gè)要理解整個(gè)教育是一個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈。
