AI+教育過(guò)去10年及未來(lái)展望。

標(biāo)準(zhǔn)化的“AI+教育”產(chǎn)品未來(lái)能否實(shí)現(xiàn)“任天堂”式的創(chuàng)新?

2020-08-15 13:31:52發(fā)布     來(lái)源:多知網(wǎng)    作者:Bryce  

  編者按:近兩年,AI技術(shù)在教育層面的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,但普遍來(lái)看,其起到的功能是相對(duì)初級(jí)的,適用范圍還相對(duì)局限。

  從最初的測(cè)評(píng)、拍照、作業(yè)到自適應(yīng)學(xué)習(xí)、AI教學(xué),再到AI偽直播及強(qiáng)交互視頻教學(xué)。隨著市場(chǎng)產(chǎn)品的迭代,機(jī)構(gòu)也在尋求知識(shí)內(nèi)容和教學(xué)交互層面突破的可能性。

  來(lái)源|多知網(wǎng)

  文|Bryce

  圖片來(lái)源| Unsplash

  01

  AI教育適合標(biāo)準(zhǔn)化教學(xué),適用范圍還相對(duì)局限

  今天聊聊AI與教育的結(jié)合。這類大話題可以輕松堆出一篇券商研報(bào)的篇幅,當(dāng)然如果真寫了那么長(zhǎng),大家肯定都不愛(ài)看,所以我們先以回顧加評(píng)論的方式去聊聊已經(jīng)出現(xiàn)并相對(duì)成熟的產(chǎn)品,下半場(chǎng)再去暢想未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)的技術(shù)產(chǎn)品發(fā)展。

  AI與教育的結(jié)合屬于教育科技(Edtech/Learning tech)的子集,簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),是將AI技術(shù)結(jié)合特定場(chǎng)景需求,對(duì)當(dāng)前的教育產(chǎn)品或服務(wù)進(jìn)行重構(gòu)或優(yōu)化。常用的技術(shù)包括語(yǔ)音識(shí)別、語(yǔ)義理解、計(jì)算機(jī)視覺(jué)、知識(shí)圖譜等。

  就目前而言,AI技術(shù)在教育領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用是相當(dāng)初級(jí)的,涉足的公司也是以大量的人工努力,才做出一個(gè)個(gè)具備一定智能水平,能在封閉的細(xì)分場(chǎng)景內(nèi),實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單功能應(yīng)用的產(chǎn)品。

  總體來(lái)講,在AI作用于教育,目前適用的范圍還相對(duì)局限:AI教育適合以輕量級(jí)的教學(xué)內(nèi)容,根據(jù)符合認(rèn)知規(guī)律的節(jié)奏,進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化傳授。與普通課堂相比,其優(yōu)勢(shì)在于教學(xué)表達(dá)方式的豐富化,能以豐富的音視頻素材進(jìn)行有趣的呈現(xiàn);系統(tǒng)天然擅長(zhǎng)教學(xué)過(guò)程中的數(shù)據(jù)采集、統(tǒng)計(jì)與分析,從而在此基礎(chǔ)上推進(jìn)個(gè)性化適配基礎(chǔ)上的交互和練習(xí);

  但是在春風(fēng)化雨言傳身教、啟發(fā)性思考等偏向于師者育人的領(lǐng)域,AI基本還無(wú)從下手。

  在教育AI的領(lǐng)域,國(guó)內(nèi)公司的技術(shù)能力上或弱于國(guó)際公司,但因?yàn)橹袊?guó)K12市場(chǎng)的巨大需求,國(guó)內(nèi)相關(guān)產(chǎn)品商業(yè)化的表現(xiàn)是可圈可點(diǎn)的。近十年間,我們見(jiàn)證了這些產(chǎn)品的漸次出現(xiàn),比如口語(yǔ)評(píng)測(cè)、拍照搜題等。

  現(xiàn)階段,技術(shù)驅(qū)動(dòng)的權(quán)重仍大于需求驅(qū)動(dòng)。先行者們先找到類似語(yǔ)音語(yǔ)義、圖像識(shí)別等相對(duì)成熟的技術(shù),結(jié)合教育領(lǐng)域發(fā)掘出可供落地的點(diǎn),先開(kāi)發(fā)出可用產(chǎn)品推向市場(chǎng),同時(shí)再思考迢遞的遠(yuǎn)方。

  橫向比較泛領(lǐng)域AI技術(shù)的成熟度,能很容易看出其中規(guī)律,好比廚師就著手里的炊具和原料先端上兩盤可供食客下箸的菜肴,做著生意再進(jìn)行改良和完善。

  如果要回顧過(guò)去十年間,AI教育產(chǎn)品的發(fā)展,以K12的教育產(chǎn)品最為具有代表性。當(dāng)技術(shù)走近教育,按照比較通用的方法,從周邊的教學(xué)服務(wù)、到教與學(xué)的核心將場(chǎng)景分為幾層,同時(shí)搭配產(chǎn)品面世的時(shí)間,可作出下圖:

  

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  K12 AI教育產(chǎn)品分布示意

  02

  工具類產(chǎn)品受限技術(shù)瓶頸,客戶對(duì)服務(wù)屬性的重視超過(guò)技術(shù)要求

  我們先來(lái)看左側(cè)偏工具導(dǎo)向的產(chǎn)品,主要包括測(cè)評(píng)、拍照、作業(yè)三類。

  起步最早的測(cè)評(píng)類產(chǎn)品,主要是英語(yǔ)學(xué)科的口語(yǔ)測(cè)評(píng)和考試閱卷測(cè)評(píng)兩類。口語(yǔ)測(cè)評(píng)公司于2011、2012年左右,閱卷測(cè)評(píng)&學(xué)情分析公司于2013、2014年左右逐漸開(kāi)展業(yè)務(wù),滿足K12公立校的需求,以傳統(tǒng)信息化產(chǎn)品渠道進(jìn)校,其中閱卷類產(chǎn)品因?yàn)楦N合考試需求,使用頻次高,所以對(duì)應(yīng)頭部公司的業(yè)務(wù)體量上明顯大于語(yǔ)音類的對(duì)標(biāo)者(大概有5倍左右的體量差)。

  雖然該類產(chǎn)品的核心差異在于技術(shù)能力,但在實(shí)際使用場(chǎng)景中,客戶對(duì)于工具和服務(wù)屬性的感知和重視勝過(guò)了對(duì)技術(shù)的要求。因此,底層核心技術(shù)商雖然有技術(shù)壁壘,但是到了進(jìn)校環(huán)節(jié),產(chǎn)品大多需要通過(guò)本地化渠道商/服務(wù)商/大集成商去觸達(dá)客戶,話語(yǔ)權(quán)向渠道或有渠道能力的公司轉(zhuǎn)移,最后導(dǎo)致市場(chǎng)蛋糕分散,未來(lái)能看到的整合機(jī)會(huì)也更可能落在互聯(lián)網(wǎng)巨頭的手中。

  此外,以2B的直接業(yè)務(wù)賺現(xiàn)金流養(yǎng)公司、同時(shí)以直接或者間接的方式做2C業(yè)務(wù),則是,現(xiàn)階段的產(chǎn)品在數(shù)據(jù)采集+原始技術(shù)功能的基礎(chǔ)上,推出了一些個(gè)性化的初級(jí)AI產(chǎn)品:口語(yǔ)訓(xùn)練、練習(xí)本等,對(duì)應(yīng)業(yè)務(wù)板塊的營(yíng)收,還停留在千萬(wàn)級(jí)別。

  相較于2B產(chǎn)品,直接2C的拍照搜題和作業(yè)類產(chǎn)品更廣為人知。其中,拍照搜題自13年起2C爆發(fā),延續(xù)移動(dòng)互聯(lián)浪潮尾聲的獲客流打法,在這波紅利中,成功大規(guī)模獲取了用戶,做到數(shù)百萬(wàn)乃至千萬(wàn)日活。

  該類產(chǎn)品底層的主流技術(shù)是圖片識(shí)別--題庫(kù)匹配,系統(tǒng)根據(jù)題目的圖像特征在預(yù)制題庫(kù)中找到對(duì)應(yīng)的題目,并不理解題目的內(nèi)容。雖然有個(gè)直接問(wèn)題是題海無(wú)涯,公司需不斷地大規(guī)模收集、更新新題,但瑕不掩瑜,是當(dāng)前用戶端體驗(yàn)最友好的方案。

  此外,同樣是拍題,產(chǎn)品端看起來(lái)類似,但底層技術(shù)差異明顯的是文字識(shí)別計(jì)算產(chǎn)品。系統(tǒng)識(shí)別用戶拍照的文字符號(hào),并提煉其中的計(jì)算邏輯,獨(dú)立解答并輸出答案/講解,機(jī)器做到了理解題目?jī)?nèi)容。在此基礎(chǔ)上,就可以實(shí)現(xiàn)覆蓋范圍內(nèi)任意數(shù)字題目的計(jì)算、答案輸出和自動(dòng)講解。

  表現(xiàn)在產(chǎn)品上,在相對(duì)容易(數(shù)理邏輯簡(jiǎn)單,更多是看手寫識(shí)別)的小學(xué)數(shù)學(xué)上做出了一個(gè)細(xì)分剛需,即各類口算批改產(chǎn)品,能夠批改口算題目,把老師和家長(zhǎng)從這個(gè)量大且枯燥的任務(wù)中解放出來(lái)。

  但是,技術(shù)上的不足,特別是文字理解能力的不足,將可產(chǎn)品化的應(yīng)用限制在以部分代數(shù)知識(shí)點(diǎn)為主的有限領(lǐng)域。國(guó)外的多款產(chǎn)品(比如photomath和Microsoft Math)在適用范圍上領(lǐng)先,但也至多進(jìn)行到如方程組、微積分等,要突破幾何題、應(yīng)用題,逐漸逼近題庫(kù)匹配類產(chǎn)品的適用范圍,還有很長(zhǎng)的路要走。

  所以,此類產(chǎn)品會(huì)在技術(shù)瓶頸處滯留很長(zhǎng)時(shí)間。從此例中不難看出,技術(shù)難度高不等于用戶體驗(yàn)好,是目前看待AI+教育時(shí),需要始終注意的重要認(rèn)知。

  

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  Photomath可覆蓋的部分題型

  作業(yè)類應(yīng)用通過(guò)進(jìn)校2B2C,以知識(shí)點(diǎn)標(biāo)簽化的題庫(kù)為核心,方便教師調(diào)用內(nèi)容布置作業(yè),從而構(gòu)建師生間的作業(yè)交互平臺(tái),AI成分有限,就不多提了。

  不可否認(rèn)的,拍照搜題+作業(yè)類產(chǎn)品在是目前可見(jiàn)的泛AI產(chǎn)品在用戶層面的成功典范,共約出現(xiàn)了近十家頭部企業(yè),各家在用戶量及活躍度上都相當(dāng)可觀。而由于典型用戶的固有屬性問(wèn)題,這些公司實(shí)現(xiàn)成規(guī)模的營(yíng)收,卻是多年之后的事了。

  如果做個(gè)矩陣去標(biāo)注這些公司的業(yè)務(wù)發(fā)展,能明顯看出各家都在各個(gè)領(lǐng)域做了對(duì)盈利模式的長(zhǎng)期探索,最后大力拓展到了課程業(yè)務(wù)線,包括在1對(duì)1輔導(dǎo)、網(wǎng)校、輕課/交互視頻等。

  在網(wǎng)校模式得到市場(chǎng)的認(rèn)可后,也后驗(yàn)地看到了在大用戶基礎(chǔ)上發(fā)力課程交付的巨大潛力,目前規(guī)模前五的頭部網(wǎng)校中,猿輔導(dǎo)、作業(yè)幫均屬于此類。

  03

  自適應(yīng)產(chǎn)品比拼的核心是題目的標(biāo)注處理質(zhì)量

  接下來(lái),我們來(lái)看,近年出現(xiàn)、和教學(xué)核心結(jié)合最緊密的自適應(yīng)學(xué)習(xí)和AI教學(xué)。

  自適應(yīng)學(xué)習(xí)產(chǎn)品,最典型的形態(tài)是利用動(dòng)態(tài)調(diào)整的題目進(jìn)行測(cè)評(píng)和訓(xùn)練,同步依靠知識(shí)點(diǎn)視頻和內(nèi)容進(jìn)行教學(xué),過(guò)程中有教師不同程度的參與,常見(jiàn)于數(shù)學(xué)和英語(yǔ)學(xué)科。

  最初,有產(chǎn)品依靠既有規(guī)則和決策樹(shù)邏輯來(lái)進(jìn)行教學(xué),由工作人員在后臺(tái)預(yù)先設(shè)計(jì)好單次學(xué)習(xí)中,學(xué)生需要接受和訓(xùn)練的內(nèi)容(課程、題目等),并在實(shí)際學(xué)習(xí)過(guò)程中手動(dòng)調(diào)整任務(wù)量和任務(wù)的難度等級(jí)。此水平相當(dāng)于有個(gè)輔導(dǎo)老師盯著學(xué)生做一套套的電子教輔。缺點(diǎn)明顯,每個(gè)任務(wù)的模塊大,無(wú)法實(shí)現(xiàn)微調(diào),可采集的信息粒度粗,對(duì)教師管控的依賴高。

  很快的,新的一套邏輯出現(xiàn)——依附在知識(shí)圖譜上的標(biāo)簽化精品題庫(kù),逐漸取代了前一方案。這套產(chǎn)品先構(gòu)建一定學(xué)科范圍內(nèi)的知識(shí)大綱,以樹(shù)狀/網(wǎng)狀的形態(tài)聯(lián)系知識(shí)點(diǎn),再處理大量的題目,以打標(biāo)簽的形式去連接知識(shí)點(diǎn),把AI與人交互的粒度切到了單題目級(jí)別。學(xué)生通過(guò)答題,系統(tǒng)判定掌握了當(dāng)前知識(shí)點(diǎn)(做對(duì)同類題目數(shù)次,或相對(duì)分?jǐn)?shù)達(dá)到預(yù)設(shè)值等),即可推送后續(xù)知識(shí)點(diǎn),達(dá)到在預(yù)設(shè)路徑上的漸進(jìn)學(xué)習(xí)。

  當(dāng)前,我們?cè)谑忻嫔峡吹降漠a(chǎn)品大多都屬此類。因?yàn)橐哉n程大綱為骨架去構(gòu)建知識(shí)體系相對(duì)簡(jiǎn)單,所以其比拼的核心技術(shù)是題庫(kù)的標(biāo)注處理質(zhì)量——各題目的知識(shí)點(diǎn)、類別、難度、區(qū)分度等,以及對(duì)學(xué)生個(gè)體模型的判斷和建立。最佳的情況,是保持學(xué)生遇到的題目,始終需要努努力、但是能解出來(lái)的難度范圍內(nèi),激發(fā)學(xué)習(xí)動(dòng)力并保證學(xué)習(xí)效率,穩(wěn)步前進(jìn)。

  在此基礎(chǔ)上,還可以用產(chǎn)品設(shè)計(jì)上的方法,去優(yōu)化用戶端的體驗(yàn)。比如,利用知識(shí)點(diǎn)的關(guān)聯(lián)性來(lái)推斷學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握程度,并不是一點(diǎn)一題一練,而是實(shí)現(xiàn)更小題目訓(xùn)練量上的多知識(shí)點(diǎn)判斷。學(xué)生的感受是AI老師推題更靈活、更準(zhǔn)了。又如,利用學(xué)習(xí)科學(xué)的邏輯,去建立更多的流程化處理方式:根據(jù)記憶-遺忘曲線的復(fù)習(xí)回顧、對(duì)核心知識(shí)點(diǎn)和邊緣知識(shí)點(diǎn)的權(quán)重調(diào)整、根據(jù)學(xué)生能力和目標(biāo)分?jǐn)?shù)調(diào)整知識(shí)點(diǎn)范圍等(超綱和放棄部分知識(shí)點(diǎn)等),都能使交互的過(guò)程更友好。

  這里講細(xì)可以有很多,我們還是回到主線,此類產(chǎn)品的理想形態(tài)是完成整個(gè)教學(xué)過(guò)程,但實(shí)際過(guò)程中因?yàn)榭蛻粜睦怼a(chǎn)品成熟度的因素,完全取代教師的方案無(wú)法達(dá)到既定效果。當(dāng)前已商業(yè)化的各類產(chǎn)品大多都曾經(jīng)歷過(guò)這樣的方案降級(jí),從替代教學(xué)變成了輔助授課,或是賦能培訓(xùn)機(jī)構(gòu),去服務(wù)學(xué)習(xí)中的某些環(huán)節(jié),或者承擔(dān)教師的部分職能。

  在業(yè)務(wù)形態(tài)上,以加盟、賦能兩類模式為主。直接做加盟的方式營(yíng)收增長(zhǎng)最快,主要的客戶為小白創(chuàng)業(yè)者,拿著一套方案,加點(diǎn)人工就能上馬。而賦能則針對(duì)既有教培機(jī)構(gòu)去做能力升級(jí),卻與其現(xiàn)有教學(xué)方式、流程上常有沖突,故而是從有能力的中大型機(jī)構(gòu)開(kāi)始應(yīng)用。兩條路線都有跑出營(yíng)收上億的玩家,但行業(yè)歸屬尚未落定。

  就筆者目前觀點(diǎn),加盟方案或許應(yīng)該走低線、農(nóng)村路線(以一個(gè)70-80分的方案,取代那些地方培訓(xùn)不規(guī)范、不穩(wěn)定、能在40-90分波動(dòng)的業(yè)務(wù),并吸收更多原本不怎么參培的孩子進(jìn)入體系)。要足夠接地氣,整體價(jià)格便宜,門頭、設(shè)備等都沒(méi)什么要求,宣傳上突出某一個(gè)兩個(gè)細(xì)分需求(英語(yǔ)背誦、數(shù)學(xué)刷題等)。不要怕low,扶持大量的低成本運(yùn)營(yíng)的小店,讓他們?cè)诘统杀鞠逻_(dá)到一個(gè)較好的盈利狀況。

  而賦能形態(tài),得是產(chǎn)品界面、技術(shù)底層都上佳的標(biāo)準(zhǔn)化方案,要讓地方頭部大校的校長(zhǎng)和當(dāng)?shù)刂猩鲜杖胨降募议L(zhǎng)都覺(jué)得好,從大??钠?,同時(shí)盡可能控制定制化比例,把通用合作模式成型,逐漸鋪出去。

  04

  AI偽直播+強(qiáng)交互視頻產(chǎn)品重點(diǎn)在內(nèi)容質(zhì)量

  然后,說(shuō)到了AI偽直播和強(qiáng)交互視頻教學(xué)這樣的AI教學(xué)產(chǎn)品。

  這塊兒和互聯(lián)網(wǎng)教學(xué)載體和表現(xiàn)形式的演進(jìn)有關(guān)。最初的線上教育,多為動(dòng)輒一個(gè)小時(shí)的大段視頻課錄播,比如MOOC,然后在2010年后的線上直播大批量出現(xiàn),再到前幾年,視頻錄播+直播答疑+微信服務(wù)的模式在K12和職教得到廣泛應(yīng)用。

  AI偽直播和強(qiáng)交互視頻教學(xué)和錄播+服務(wù)模式是非常類似的,從模型上都是內(nèi)容上的單次大投入+持續(xù)低成本服務(wù),只是在錄播的部分進(jìn)行了變動(dòng):前一個(gè)以錄播拼接來(lái)以假亂真,強(qiáng)調(diào)頂尖的老師、外教教學(xué),給學(xué)生模擬1對(duì)1,小班直播的感受;后一個(gè)告訴用戶是錄播,但因?yàn)檎n件、交互、游戲、同學(xué)陪伴等環(huán)節(jié)做得很出彩,不比直播的體驗(yàn)差。

  這個(gè)大類別都是強(qiáng)內(nèi)容+弱AI的結(jié)合。AI相關(guān)的技術(shù)都不難,起到的是與學(xué)生交互,并即時(shí)反饋學(xué)習(xí)效果的作用,主要通過(guò)語(yǔ)音識(shí)別、測(cè)評(píng)等形式進(jìn)行,技術(shù)難度可控。而各家比拼的重點(diǎn)是在內(nèi)容質(zhì)量上,比如視頻內(nèi)容的制作精良度,趣味性,交互環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)等,至多在偽直播中加入一條:視頻切片精細(xì)度和拼接流暢度。

  預(yù)期后續(xù)這樣的產(chǎn)品將大量出現(xiàn),因?yàn)橐淮武浿坪筮呺H成本低,還能再依托系統(tǒng)提升助教服務(wù)效率,盈利模型是成立的。此外,內(nèi)容制作成本攤薄后,商業(yè)運(yùn)營(yíng)上的能力(獲客轉(zhuǎn)化等)占UE模型的比例高,變成了第二競(jìng)爭(zhēng)點(diǎn)。

  此類產(chǎn)品在用戶端的收費(fèi)會(huì)持續(xù)保持中低價(jià)位,大概是在數(shù)百元到兩千元/年,以網(wǎng)銷體系去觸達(dá)用戶,尤其適合于低幼年齡(小學(xué)及以前)教育,成長(zhǎng)出一個(gè)細(xì)分市場(chǎng),與目前電銷+網(wǎng)銷驅(qū)動(dòng)的K12大班直播課形成明顯的對(duì)比(事實(shí)上,從這些思考出現(xiàn),到近兩天把它寫出來(lái),大概過(guò)了小半年時(shí)間,就已經(jīng)在這段時(shí)間中,各個(gè)教育巨頭已經(jīng)大量推出了各類AI課\輕課產(chǎn)品)。

  由于這類產(chǎn)品是在后臺(tái)以高效率生產(chǎn),可以快速迭代試錯(cuò),讓市場(chǎng)選出受歡迎的爆款,進(jìn)行不斷的優(yōu)勝劣汰。加之獲客環(huán)節(jié)的成本被快速推高,整個(gè)品類的競(jìng)爭(zhēng)水平會(huì)快速抬升,留給新創(chuàng)業(yè)公司的窗口也會(huì)隨之逐漸關(guān)閉。

  在這幾個(gè)大領(lǐng)域外,還有一些細(xì)分的功能和產(chǎn)品,可以再單獨(dú)分析。但如果要看影響力,以當(dāng)前幾大塊做個(gè)概括也比較有代表意義了:

  • AI教育中,如果論單功能,目前切入練習(xí)環(huán)節(jié)的自適應(yīng)學(xué)習(xí)最體現(xiàn)AI的意義。

  • AI教學(xué)產(chǎn)品最能滿足客戶的基礎(chǔ)要求,但AI的價(jià)值并不占主導(dǎo),內(nèi)容和運(yùn)營(yíng)占據(jù)了上風(fēng)。

  • 測(cè)評(píng)、搜題這些工具向的產(chǎn)品最容易實(shí)現(xiàn),最容易聚攏用戶,卻需要其他業(yè)務(wù)來(lái)承接和轉(zhuǎn)化。

  至此,相對(duì)成熟、常見(jiàn)的產(chǎn)品就告一段落了。后續(xù)我們來(lái)暢想未來(lái),也看一些新的類別。

  

  05

  未來(lái)可能出現(xiàn)超級(jí)AI教師,目前商業(yè)化公司可嘗試小而美的突破

  接著,以終為始,我們做個(gè)想象,如果教育科技極度發(fā)達(dá),那么教育交付的場(chǎng)景會(huì)是?那時(shí)候的一個(gè)兼具通用性和個(gè)性化教學(xué)能力的教育AI是什么樣?

  可能會(huì)有個(gè)“超級(jí)AI教師”,它理解人類認(rèn)知范圍內(nèi)幾乎所有的知識(shí),能夠全天候陪伴,根據(jù)所服務(wù)個(gè)體的行為發(fā)現(xiàn)教學(xué)任務(wù)并主動(dòng)響應(yīng),比學(xué)生更懂自己的狀態(tài)和目標(biāo),從而以恰當(dāng)?shù)姆绞饺ブv解、啟發(fā)、設(shè)計(jì)任務(wù),達(dá)到高效率的知識(shí)傳授。(說(shuō)不定AI形象可以金毛飄飄,No one knows xx better than me...)

  為了達(dá)到這個(gè)效果,相應(yīng)產(chǎn)品所需要具備的知識(shí)內(nèi)容、教學(xué)交互兩個(gè)大方向的智能:

  知識(shí)內(nèi)容:系統(tǒng)要做到全能全知,那么會(huì)存在一個(gè)覆蓋人類既有知識(shí)體系的超級(jí)數(shù)據(jù)庫(kù),里面的單點(diǎn)知識(shí)還需要橫跨各學(xué)科領(lǐng)域,根據(jù)它們的關(guān)聯(lián),連接成一個(gè)無(wú)比復(fù)雜的知識(shí)圖譜。對(duì)于單個(gè)知識(shí),系統(tǒng)需要知曉其本體的全維度狀態(tài),以及在特定多個(gè)維度下的具體表征形態(tài),以及對(duì)該形態(tài)的屬性有一套完整的分析、評(píng)價(jià)指標(biāo)(比如難度),才能看作是系統(tǒng)本身理解了知識(shí)。

  在此之后,需要在各個(gè)知識(shí)節(jié)點(diǎn)上進(jìn)行海量的、以音視頻等各形態(tài)展現(xiàn)的素材儲(chǔ)備。此外,因?yàn)榈讓訉?duì)知識(shí)的理解是以機(jī)器形式進(jìn)行的,要跨越機(jī)器語(yǔ)言,以人的思維邏輯和語(yǔ)言形式去持續(xù)整理、重構(gòu)、優(yōu)化,以最終適宜于對(duì)教學(xué)對(duì)象的傳達(dá)。

  教學(xué)交互:以主動(dòng)和被動(dòng)的監(jiān)測(cè)、交互,了解學(xué)生狀況(能力、知識(shí)水平,學(xué)習(xí)需求),就其個(gè)體情況及學(xué)習(xí)需求,匹配制定學(xué)習(xí)計(jì)劃,并規(guī)劃學(xué)習(xí)路徑,組織材料,實(shí)現(xiàn)輸出教學(xué)、練習(xí),并不斷循環(huán)優(yōu)化直至任務(wù)最終完成。

  回到當(dāng)前,限于技術(shù)水平,目前商業(yè)化的公司,需要在上述兩個(gè)大方向下的各個(gè)小領(lǐng)域,進(jìn)行相對(duì)封閉場(chǎng)景的技術(shù)研發(fā)和應(yīng)用,努力做到小而美的單點(diǎn)突破,是面臨技術(shù)挑戰(zhàn)和變現(xiàn)壓力下的實(shí)際方案,包括:

  一、內(nèi)容的生產(chǎn):

  

  1.數(shù)據(jù)庫(kù)&知識(shí)圖譜:

  數(shù)據(jù)庫(kù)不用多說(shuō),屬于標(biāo)準(zhǔn)化基建。典型例子是各大公司積累的K12精品題庫(kù),機(jī)器知道題目所對(duì)應(yīng)的知識(shí)點(diǎn)標(biāo)簽,其題干和答案內(nèi)容,卻沒(méi)有理解知識(shí)本身。當(dāng)這些各知識(shí)點(diǎn)的簡(jiǎn)單關(guān)聯(lián)被建立,包括學(xué)習(xí)路徑的先后等關(guān)系得到梳理,初級(jí)的知識(shí)圖譜就開(kāi)始建立。

  所以,知識(shí)圖譜大概率會(huì)在K12教育領(lǐng)域最早成熟,因?yàn)槠涮幚韺?duì)象為教學(xué)大綱組織下的有限知識(shí)點(diǎn)和應(yīng)用方法,相對(duì)容易實(shí)現(xiàn)。

  相較而言,知識(shí)圖譜如果進(jìn)入開(kāi)放類學(xué)科\跨學(xué)科領(lǐng)域知識(shí),則立即變化為一類難度以指數(shù)形式上升的挑戰(zhàn),構(gòu)建圖譜需花費(fèi)大量人力物力,卻無(wú)法在短期帶來(lái)足夠的營(yíng)收。因此,知識(shí)圖譜作為一種分析工具,應(yīng)在能夠直接創(chuàng)造價(jià)值的領(lǐng)域(比如在金融領(lǐng)域內(nèi),反欺詐、輔助投資決策等)率先成熟,爾后才能期待遷移到教育領(lǐng)域。

  此外,筆者也關(guān)注到一些公司的嘗試性/非盈利類產(chǎn)品,比如全歷史,搜羅泛歷史領(lǐng)域的國(guó)家、事件、人物、古籍畫作等,并構(gòu)建這些事物相互之間的關(guān)系,雖然產(chǎn)品還很初級(jí),但應(yīng)有助于我們?nèi)ダ斫膺@樣的圖譜雛形。

  2.素材的生產(chǎn)和重構(gòu):

  如果說(shuō)知識(shí)圖譜是架設(shè)知識(shí)網(wǎng)絡(luò),勾稽關(guān)系,那么這些網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)上的知識(shí),都需要通過(guò)豐富的內(nèi)容來(lái)展現(xiàn)。當(dāng)前在各領(lǐng)域的教育線上化過(guò)程中,還是以PGC的方式錄制線上課程,或者通過(guò)動(dòng)畫等形式制作課程為主。如果要實(shí)現(xiàn)內(nèi)容制作效率的大幅提高,有難度逐漸提升的三類手段:

  i.類似于好萊塢做特效的邏輯,通過(guò)成熟的素材包和工具庫(kù)實(shí)現(xiàn)效率提升。教育科技公司可以預(yù)制動(dòng)畫、模型等素材,并輔以TTS等技術(shù),實(shí)現(xiàn)快速的課程內(nèi)容生成,目前的輕課和AI課程逐漸進(jìn)入了這一階段;

  ii.分析既有的文本、視頻、音頻等學(xué)習(xí)內(nèi)容,以關(guān)鍵詞識(shí)別等方式推測(cè)其概念,并切割、組織生成碎片化的學(xué)習(xí)材料。在國(guó)外的職業(yè)教育中得到應(yīng)用,諸如Volley等公司就采用了此類技術(shù);

  iii.對(duì)于教育課程的自動(dòng)生成。和第二種方法類似,素材還是既有的教育視頻等素材,但技術(shù)就不僅僅是自然語(yǔ)言識(shí)別等相對(duì)成熟的技術(shù)了,需要進(jìn)入認(rèn)知科學(xué)的范疇,在大量視頻的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)上(視頻分析、行為推理等),建立認(rèn)知架構(gòu),并自動(dòng)將課程內(nèi)容分解、梳理為可理解的素材。以期生成按時(shí)間序列進(jìn)行教學(xué)的腳本,再調(diào)整腳本生成可互動(dòng)的課程,目前DMAI等公司有在研的產(chǎn)品雛形。

  二、教學(xué)交互:

  教學(xué)交互需要以某些形式喚起AI系統(tǒng),然后識(shí)別問(wèn)題并導(dǎo)向教學(xué)行為。當(dāng)前的技術(shù)產(chǎn)品,是從”有沒(méi)有問(wèn)題發(fā)生“和”遇到了什么知識(shí)點(diǎn)“這兩個(gè)邏輯為起源,設(shè)計(jì)解決方案:

  當(dāng)從問(wèn)題發(fā)生側(cè)出發(fā)時(shí),系統(tǒng)需要自行(依靠情緒、表情的識(shí)別,學(xué)習(xí)行為的變化等)判斷并確定特定時(shí)點(diǎn)上學(xué)生遇到了困難。之后,再結(jié)合當(dāng)前場(chǎng)景的教學(xué)內(nèi)容做時(shí)間線比對(duì),分析疑問(wèn)對(duì)應(yīng)的知識(shí)是什么,以此結(jié)合,進(jìn)行教學(xué)調(diào)整和補(bǔ)充。面部識(shí)別技術(shù)公司在教育領(lǐng)域的應(yīng)用多屬于這一條線,好未來(lái)等領(lǐng)域巨頭也在研發(fā)類似產(chǎn)品。如果后續(xù)再進(jìn)一步,隨著腦機(jī)技術(shù)等能直接與人腦思維活動(dòng)相關(guān)的技術(shù)發(fā)展,則監(jiān)測(cè)問(wèn)題的難度將大幅降低。

  當(dāng)從知識(shí)點(diǎn)側(cè)出發(fā)時(shí),則重點(diǎn)在于讓系統(tǒng)識(shí)別到使用者當(dāng)前遇到什么樣的知識(shí),并即時(shí)提供大量的可學(xué)習(xí)內(nèi)容。至于個(gè)人是沒(méi)有需求則可,由個(gè)人主動(dòng)自助點(diǎn)選的方式來(lái)進(jìn)入教學(xué)。典型案例的是在企業(yè)培訓(xùn)領(lǐng)域近幾年比較熱的概念——learning in workflow,即在工作流中學(xué)習(xí),通過(guò)將學(xué)習(xí)系統(tǒng)與企業(yè)的原本的辦公系統(tǒng)(OA等)集成,根據(jù)員工的工作任務(wù)和聊天中出現(xiàn)的關(guān)鍵字等因素,即時(shí)推送碎片化的知識(shí)、內(nèi)容。國(guó)外涉及企業(yè)學(xué)習(xí)的在線/技術(shù)類公司,諸如Degreed、Edcast都在優(yōu)化此類方案。

  更多的方案居于兩者之間,同時(shí)判斷疑問(wèn)的有無(wú)、確認(rèn)問(wèn)題對(duì)應(yīng)的知識(shí)。以現(xiàn)在的技術(shù),則是要求個(gè)人與機(jī)器多次交互,和AI自適應(yīng)學(xué)習(xí)的方案很類似,可能的發(fā)展點(diǎn)在于:

  1. 教學(xué)能力的提升:

  教學(xué)能力如要提升,需要AI老師講得好,講得準(zhǔn)。這除了和前面提到的素材生產(chǎn)重構(gòu)有關(guān),也需要進(jìn)一步加強(qiáng)AI教師授課效果,體現(xiàn)在針對(duì)性、引導(dǎo)啟發(fā)的能力等方面。

  我們以K12自適應(yīng)學(xué)習(xí)為例,AI交互的基礎(chǔ)單元是知識(shí)點(diǎn),以及知識(shí)點(diǎn)所匹配是單個(gè)題目的整體,因?yàn)闄C(jī)器無(wú)法做到對(duì)知識(shí)點(diǎn)的真正理解,所以題目?jī)?nèi)部是完全的黑匣。機(jī)器針對(duì)學(xué)生出錯(cuò)的題目,只能按照完整的解答和知識(shí)點(diǎn)來(lái)講解。但是,從學(xué)習(xí)法來(lái)看,題目不是獨(dú)立的,往往是多個(gè)知識(shí)點(diǎn)、方法的分步組合。

  解答整個(gè)題目就如同攀巖,需要經(jīng)歷一條完整的路線,中間一步的動(dòng)作不會(huì),都會(huì)讓學(xué)生無(wú)法順利到達(dá)終點(diǎn),而學(xué)生需要的也是找出并教會(huì)他那不會(huì)的一步或幾步,而不是籠統(tǒng)的都教一遍。所以,更好的方案要把將機(jī)器對(duì)題目的分析,切割到各步驟層面,判斷學(xué)生是具體哪個(gè)步驟沒(méi)有掌握,按需講解。

  要實(shí)現(xiàn)此方案很難,前些年類似于高考機(jī)器人的技術(shù),培養(yǎng)機(jī)器自主解題的能力。理論上機(jī)器先會(huì)做,再會(huì)講,會(huì)逐漸達(dá)到我們期待的效果,但當(dāng)前做題的技術(shù)都進(jìn)展緩慢,按這條技術(shù)路線直接到講題更是遙遙無(wú)期。那么,現(xiàn)階段只能以降低難度的方案,曲線救國(guó),讓機(jī)器做到在一定程度上的“理解”,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)題目的分步講解,國(guó)內(nèi)的悉之教育就在此方向進(jìn)行嘗試。

  此外,在拍照搜題方案中,目前也只能實(shí)現(xiàn)對(duì)題庫(kù)內(nèi)題目輸出文本答案,但諸如火光搖曳等公司,通過(guò)預(yù)設(shè)動(dòng)畫和模板的方式,能做到對(duì)任意數(shù)值題目的自動(dòng)視頻講解等,也符合這樣的邏輯。

  2 領(lǐng)域的拓展:

  脫離相對(duì)成熟和封閉的K12知識(shí)體系,在職教等領(lǐng)域應(yīng)用,重構(gòu)一套交互的知識(shí)庫(kù)和交互題庫(kù),形成細(xì)致的技能測(cè)評(píng)系統(tǒng),再與員工成長(zhǎng)路徑及學(xué)習(xí)知識(shí)聯(lián)系,會(huì)是很好的一套方案。

  類似IBM的Watson Talent Framework,就集成了3000多個(gè)職位簡(jiǎn)介和2000多種技能,職教老牌企業(yè)Pluralsight也有成熟的技能測(cè)試服務(wù)。

  

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  Pluralsight的測(cè)試分析

  這套技術(shù)能夠讓企業(yè)員工的學(xué)習(xí)有明確路徑和計(jì)劃,學(xué)習(xí)的個(gè)性化水平和效率都得到提高。對(duì)于企業(yè)而言,則是能更清晰地監(jiān)測(cè)員工的學(xué)習(xí)效果,看到技能提升的狀態(tài),從而更突出培訓(xùn)的結(jié)果導(dǎo)向。直接能體現(xiàn)的好處比如縮短新員工上崗時(shí)間、提高員工專業(yè)技能水平等,都是能體現(xiàn)出投入產(chǎn)出比的。

  自2019年至今,美國(guó)Edtech公司最大規(guī)模的投資中,企業(yè)培訓(xùn)及在線職業(yè)學(xué)習(xí)公司的融資保持了相當(dāng)比重,更體現(xiàn)出此市場(chǎng)的潛力。

  

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  美國(guó)2019年規(guī)模靠前的教育科技公司融資(Source:Edsurge)

  

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  美國(guó)2020年上半年規(guī)??壳暗慕逃萍脊救谫Y(Source:Edsurge)

  此領(lǐng)域在國(guó)內(nèi)獲得的關(guān)注遠(yuǎn)低于K12領(lǐng)域,也是K12領(lǐng)域競(jìng)爭(zhēng)紅海之后,在線教育有望爆發(fā)的領(lǐng)域,在后續(xù)的文章中可進(jìn)一步探討。

  以上主要是針對(duì)于學(xué)習(xí)者/學(xué)生的產(chǎn)品,另外也可以兼顧教師端,開(kāi)發(fā)對(duì)應(yīng)的輔助產(chǎn)品,在教授、督學(xué)過(guò)程中進(jìn)行效率提高和勞動(dòng)解放。例如,將一些公認(rèn)為在學(xué)習(xí)中行之有效的方式和任務(wù),聽(tīng)寫、默寫、背誦等,下放給AI來(lái)解決,過(guò)程中還可以通過(guò)結(jié)合硬件的方式,使得使用場(chǎng)景和使用方法更貼近傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)場(chǎng)景,比如通過(guò)智能筆等硬件,在日常書寫中進(jìn)行筆跡采集和智能交互。

  在列舉一些例子之后,我們應(yīng)該理性來(lái)看待Edtech,教育不是前沿技術(shù)最先應(yīng)用的場(chǎng)景,據(jù)現(xiàn)在的經(jīng)驗(yàn),在尖端技術(shù)的領(lǐng)域,常見(jiàn)的技術(shù)公司會(huì)切入教育,但大多將教育作為了一個(gè)優(yōu)先級(jí)不靠前的應(yīng)用場(chǎng)景。

  如何能夠在當(dāng)前時(shí)點(diǎn)做好AI教育,關(guān)鍵在有限技術(shù)水平條件下,通過(guò)在產(chǎn)品邏輯下功夫(比如用一些后端看起來(lái)很笨,但用戶端感受很好的方法),先做出高體驗(yàn)產(chǎn)品,實(shí)現(xiàn)應(yīng)用和商業(yè)化,這樣的產(chǎn)品不僅可以在自封閉的產(chǎn)品和體系中實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的積累,也可能通過(guò)開(kāi)放服務(wù)的類安卓模式去做2B合作。在數(shù)據(jù)的訓(xùn)練下,迭代優(yōu)化模型,去進(jìn)階更深層次、適用范圍更廣的AI。

  最后,舉個(gè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)上可參照的正面例子,權(quán)當(dāng)彩蛋吧。如果各位小時(shí)候玩任天堂游戲機(jī),可能會(huì)對(duì)一款系統(tǒng)自帶的打鴨子游戲有印象。不需要手柄,僅端著塑料槍,對(duì)準(zhǔn)屏幕上的鴨子射擊,就能看到鴨子飛走或者被擊落。

  在那個(gè)時(shí)代,這無(wú)疑是了不起的體驗(yàn)突破。我和我的小伙伴們還一度以為槍能發(fā)射激光瞄準(zhǔn)。實(shí)際上,硬件上并不先進(jìn),只是槍口上裝了個(gè)接收裝置——一個(gè)簡(jiǎn)易的感光器件,可以感應(yīng)光線強(qiáng)度的變化。

  關(guān)鍵在于游戲的設(shè)計(jì),玩家扣發(fā)扳機(jī)、屏幕一閃的那幾幀的時(shí)間內(nèi),鴨子被白色方塊取代,屏幕其他位置為純黑,根據(jù)感光器件監(jiān)測(cè)到的光強(qiáng),系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了射擊判定。

  在教育領(lǐng)域,我們也期待更多這樣的光槍類獨(dú)創(chuàng)產(chǎn)品的出現(xiàn)。

  

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  任天堂的光槍打鴨子游戲

  

  (本文為投稿,不代表多知網(wǎng)觀點(diǎn)。作者Bryce為教育行業(yè)投資人,如有問(wèn)題請(qǐng)聯(lián)系z_yuhao@yeah.net)