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　　原標(biāo)題：學(xué)堂在線管?。夯ヂ?lián)網(wǎng)技術(shù)與人工智能技術(shù)給教育帶來(lái)顛覆性改變

　　2018教育科技大會(huì)“教育技術(shù)如何不被濫用”分論壇上，學(xué)堂在線技術(shù)副總裁管健發(fā)表了《規(guī)?；膫€(gè)性化教育》的主題演講。他認(rèn)為純IT技術(shù)不能夠輕易解決的教育問(wèn)題，引入交叉學(xué)科可能會(huì)是關(guān)鍵。

　　以下是管健的演講精選實(shí)錄：

　　大家好!我是學(xué)堂在線管健，今天要講的話是在線教育里面由于技術(shù)帶來(lái)的一些機(jī)遇以及我們?cè)趹?yīng)用技術(shù)的過(guò)程中遇到的一些挑戰(zhàn)。

　　互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與人工智能技術(shù)給教育帶來(lái)顛覆性改變

　　隨著高等教育的發(fā)展，中國(guó)已經(jīng)有很多大學(xué)能排在全球前列，但因?yàn)槲覀兊娜丝诨鶖?shù)大，我們?nèi)司鶕碛械膬?yōu)質(zhì)高等教育資源非常少，我們比別人可能低一到兩個(gè)數(shù)量級(jí)以上。然而這個(gè)數(shù)據(jù)不僅僅是在大學(xué)這個(gè)層面，中學(xué)、小學(xué)一樣有這個(gè)問(wèn)題，全國(guó)畢竟只有一個(gè)人大附中。

　　我認(rèn)為怎么能夠讓優(yōu)質(zhì)的教育資源能夠惠及到更多的人，一直以來(lái)都是我們要解決的問(wèn)題，技術(shù)其實(shí)帶來(lái)了一定的機(jī)會(huì)。

　　我們做在線教育，把這個(gè)詞拆開(kāi)叫做“在線”跟“教育”兩個(gè)事情，在線實(shí)際上體現(xiàn)了技術(shù)范疇。

　　我們看到在線帶來(lái)了兩件事情，第一它通過(guò)連接我們有了互聯(lián)網(wǎng)。通過(guò)國(guó)家三通兩平臺(tái)(寬帶網(wǎng)絡(luò)校校通、優(yōu)質(zhì)資源班班通、網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間人人通)，通過(guò)電信運(yùn)營(yíng)商的建設(shè)，基本上能夠把網(wǎng)絡(luò)連接到每一個(gè)村鎮(zhèn)，能夠讓優(yōu)質(zhì)教育資源覆蓋到更多人。那么這樣帶來(lái)的結(jié)果是什么?是教育效率的提升。以前一個(gè)老師可能只能教一個(gè)小班40人，開(kāi)一個(gè)大課兩百人。那么現(xiàn)在我們通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，應(yīng)用直播可以實(shí)現(xiàn)十萬(wàn)人、百萬(wàn)人的量級(jí)同時(shí)在線去看他講一堂課。這就是是互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)帶來(lái)的一個(gè)顛覆性的變化。

　　當(dāng)互聯(lián)網(wǎng)使得優(yōu)質(zhì)教育資源覆蓋面擴(kuò)大的時(shí)候，另外一個(gè)要解決的問(wèn)題是如何提升教學(xué)效果。我們看到人工智能技術(shù)的進(jìn)展給我們看到了一點(diǎn)曙光，這是在線做的第二件事。

　　通過(guò)引入互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和人工智能技術(shù)，能夠在一定條件下實(shí)現(xiàn)規(guī)?；蛡€(gè)性化教育。這是我今天整個(gè)這個(gè)分享的重要主題。

　　大數(shù)據(jù)不是 的

　　學(xué)堂在線在做一個(gè)業(yè)務(wù)叫做慕課，我們給它的一個(gè)定義叫做“多快好省”。它是基于人工智能和大數(shù)據(jù)技術(shù)來(lái)構(gòu)建的一個(gè)開(kāi)放的、在線交互學(xué)習(xí)平臺(tái)。我們要解決的問(wèn)題實(shí)際上也是教育幾千年以來(lái)的一個(gè)實(shí)踐和理念，就是希望能夠做到有教無(wú)類和因材施教。那么這兩個(gè)詞映射到為規(guī)?；蛡€(gè)性化實(shí)際上是一樣的道理，有教無(wú)類意味著誰(shuí)都可以來(lái)學(xué)，有適合各種學(xué)生的資源，因材施教使得每一個(gè)學(xué)生能夠得到針對(duì)他的個(gè)性，適合他特點(diǎn)的一個(gè)學(xué)習(xí)。

　　學(xué)堂在線是清華大學(xué)發(fā)起成立的在線教育公司，我們?cè)?013年10月10日上線，剛上線的時(shí)候有五門由清華大學(xué)拍攝和提供的慕課，到現(xiàn)在課程總數(shù)量超過(guò)一千八百多門，注冊(cè)用戶接近一千五百萬(wàn)人，人均的選課量超過(guò)兩門多。并且，我們的每一門課自成體系，符合大學(xué)教學(xué)水準(zhǔn)，比方說(shuō)微積分，比方說(shuō)財(cái)務(wù)分析，比方說(shuō)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)都是大學(xué)里學(xué)分課的水準(zhǔn)，所以大家可以想到一千八百門課加在一起是個(gè)怎樣的量級(jí)。

　　上線以來(lái)，學(xué)堂在線除了積累教學(xué)資源之外，還積累了大量的學(xué)生行為數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)是學(xué)堂在線的整個(gè)業(yè)務(wù)核心。我們從平臺(tái)上收集學(xué)生的學(xué)習(xí)行為，比如學(xué)生跟視頻的交互，老師和同學(xué)的交互以及做的各種習(xí)題、考試、討論，日常的日志量能夠達(dá)到一億條左右。

　　那么大數(shù)據(jù)真的是一個(gè)我們不可或缺的技術(shù)嗎?可能我的結(jié)論有一點(diǎn)偏負(fù)面，我認(rèn)為他未必是一個(gè)必需品，但它能帶來(lái)一種新的邏輯和機(jī)會(huì)。

　　我舉一個(gè)例子，這是我們擁有的數(shù)據(jù)類型，一個(gè)在線教育平臺(tái)最多的數(shù)據(jù)無(wú)非就是這些，你選什么課、在視頻上怎么看、怎么跳轉(zhuǎn)頁(yè)面，做題做的怎么樣。然后把后臺(tái)用戶注冊(cè)的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，希望得到一個(gè)關(guān)于課程的用戶畫(huà)像，然而實(shí)際上結(jié)果并沒(méi)有那么準(zhǔn)確。性別大概猜對(duì)了59%，比拋硬幣稍微好一點(diǎn)。猜年齡更差，只猜到55%，猜教育程度基本上跟拋硬幣差不多。這就是我們拿大數(shù)據(jù)來(lái)做用戶畫(huà)像得到的結(jié)果，其實(shí)這種用戶畫(huà)像很多互聯(lián)網(wǎng)公司都在做，不管是旅游行業(yè)、電商行業(yè)，可能都經(jīng)常做這個(gè)事。但在教育行業(yè)的結(jié)果確實(shí)很不盡如人意，回過(guò)頭去看這些數(shù)據(jù)，一個(gè)人選什么課跟他的性別有特別強(qiáng)的關(guān)聯(lián)性嗎?其實(shí)未必。一個(gè)人看視頻是喜歡跳來(lái)跳去看，還是喜歡從頭看到尾，跟他的年齡有多大關(guān)系嗎?可能也未必。

　　這個(gè)例子是說(shuō)大數(shù)據(jù)技術(shù)它不是沒(méi)有用，但不要去神化它，什么東西上來(lái)大數(shù)據(jù)跑一遍，算法跑一遍都能跑出結(jié)果來(lái)這是神話，當(dāng)然它也不是沒(méi)有用。我們拿它來(lái)做另一件事，改個(gè)題目，用同樣的數(shù)據(jù)，同樣的算法，去分析另一個(gè)問(wèn)題。其實(shí)在慕課學(xué)習(xí)里面一門課可能有16個(gè)學(xué)時(shí)，32個(gè)學(xué)時(shí)這么長(zhǎng)，其實(shí)很多學(xué)生可能看了一兩個(gè)小時(shí)以后他往后就不看了，這就是學(xué)生的流失問(wèn)題。一個(gè)學(xué)生這周學(xué)了他下周還來(lái)不來(lái)?這個(gè)學(xué)生來(lái)了三五周以后他能不能堅(jiān)持到最后?我們用大數(shù)據(jù)分析這個(gè)問(wèn)題，同樣的數(shù)據(jù)同樣的算法我們就做到了72%的一個(gè)效果，而且我們?cè)诔掷m(xù)改進(jìn)如何研究流失預(yù)測(cè)。所以技術(shù)要怎么用，拿來(lái)解決什么問(wèn)題?是一個(gè)需要設(shè)計(jì)的事，這是我舉的第一個(gè)例子。

　　前面說(shuō)了大數(shù)據(jù)不是 的，要學(xué)會(huì)合理的運(yùn)用大數(shù)據(jù)，那么接下來(lái)就講講具體能用大數(shù)據(jù)做什么。

　　通用技術(shù)——數(shù)據(jù)可視化

　　很多時(shí)候大家認(rèn)為教育是個(gè)特殊行業(yè)，我們要結(jié)合行業(yè)的特點(diǎn)要做一些有特色的，結(jié)合應(yīng)用領(lǐng)域的東西，其實(shí)也未必。我們也拿它來(lái)做很多常見(jiàn)的事情，比方說(shuō)數(shù)據(jù)可視化，其實(shí)就是數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，有多少人選課，什么時(shí)候來(lái)選，這些數(shù)據(jù)能夠給老師和學(xué)習(xí)者提供很好的決策支持。另外，還可以運(yùn)用現(xiàn)在已經(jīng)很成熟的通用技術(shù)例如圖像處理技術(shù)、人臉識(shí)別技術(shù)、環(huán)境識(shí)別技術(shù)，去解決教育行業(yè)一些特定的問(wèn)題，比如說(shuō)在線監(jiān)考?？荚嚨臅r(shí)候把房間周邊的這個(gè)環(huán)境拍下來(lái)，程序能夠識(shí)別可疑的不應(yīng)該出現(xiàn)的動(dòng)作和場(chǎng)景，我們就能在一定程度上實(shí)現(xiàn)除高考外一定程度的在線監(jiān)考。

　　這是通用技術(shù)在教育領(lǐng)域的應(yīng)用，有利于規(guī)模化教育的實(shí)現(xiàn)，但對(duì)于個(gè)性化教育我們能做什么呢?以下是我的一些思考。

　　首先我們要做的是基于知識(shí)圖譜的資源和用戶組織

　　有大量的不管是視頻、習(xí)題或討論，其實(shí)它最終的知識(shí)點(diǎn)力度很粗，交互也不夠，我們需要按照更細(xì)力度的知識(shí)點(diǎn)把它組織起來(lái)，形成底層的知識(shí)圖譜，并且把用戶以及用戶跟資源的交互，通過(guò)底層的知識(shí)圖譜連接起來(lái)。這樣我們能做到什么?我們能給每一個(gè)資源做畫(huà)像。比方說(shuō)我今天可能講二十分鐘的視頻，這里面我講了十個(gè)、二十個(gè)知識(shí)點(diǎn)，它能夠自動(dòng)的去給它切分出來(lái)去計(jì)算知識(shí)點(diǎn)的覆蓋。

　　其次就是基于“資源畫(huà)像+知識(shí)結(jié)構(gòu)畫(huà)像”的學(xué)習(xí)路徑

　　一個(gè)學(xué)生他在哪一個(gè)知識(shí)點(diǎn)上強(qiáng)，哪一個(gè)知識(shí)點(diǎn)上弱，我們能夠把它細(xì)化到知識(shí)點(diǎn)力度上去，給它做一個(gè)畫(huà)像。那么基于這兩者資源的畫(huà)像和知識(shí)結(jié)構(gòu)的畫(huà)像使得我們能夠去給它設(shè)計(jì)更個(gè)性化的學(xué)習(xí)路徑。

　　比如，我們能發(fā)現(xiàn)某一門課里面哪個(gè)知識(shí)點(diǎn)比較難，老師可能講得不夠細(xì)或者這個(gè)東西本身就特別難，我們就能給它做智能推薦。這個(gè)可能大家在電商里面看的比較多，經(jīng)常瀏覽哪些商品頁(yè)面就會(huì)推薦哪些商品。我們給它做的是人工對(duì)比的效果，把每一個(gè)知識(shí)點(diǎn)的講解做成一個(gè)個(gè)小視頻，根據(jù)一個(gè)人的知識(shí)結(jié)構(gòu)我們?nèi)ソo它推薦適合他學(xué)習(xí)的這些資源，那么他的效果比人工運(yùn)營(yíng)的效果要好一點(diǎn)，點(diǎn)擊率能夠提高11%，然后最終它點(diǎn)進(jìn)這個(gè)課以后最終選了這門課的概率會(huì)提升5%，同時(shí)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)效果也會(huì)得到很大提升。

　　剛才講到的都是純IT技術(shù)，不管是人工智能還是大數(shù)據(jù)，它離跟應(yīng)用結(jié)合真正去解決問(wèn)題，可能還有比較大的差距。不是純粹的利用IT技術(shù)去解決所有問(wèn)題，這只是我們的基本思路，我再舉兩個(gè)例子。

　　第一個(gè)是我們引用心理學(xué)的因素做這件事。之前提到，我們用人工智能做個(gè)性化的推薦能夠帶來(lái)更高的點(diǎn)擊率和選課率，跟心理學(xué)結(jié)合怎么做呢?我們可以把推薦背后的邏輯可視化出來(lái)。比如剛才電商的例子，我今天買雙鞋，如果明天再給我推薦一堆鞋，用戶就會(huì)很煩。而我們推薦的邏輯是這樣的，你今天選了一門英語(yǔ)聽(tīng)說(shuō)課，我給你推一個(gè)跟它相似的課，比方說(shuō)英語(yǔ)的讀寫(xiě);或者我給你推一個(gè)跟它相關(guān)的課，比方說(shuō)英國(guó)文學(xué)的文化;或者我根據(jù)你的社交網(wǎng)絡(luò)去分析你的同班同學(xué)或者你關(guān)注的某一個(gè)學(xué)霸選了另外一門機(jī)械原理。這個(gè)背后的邏輯如果我用純智能算法去做，無(wú)論如何不會(huì)因?yàn)槟銓W(xué)了英語(yǔ)去給你推機(jī)械原理的。

　　這個(gè)例子是想說(shuō)，也許我們可以不用特別看著很先進(jìn)的技術(shù)，但是通過(guò)其他交叉學(xué)科的引入，我們也能更好的去解決問(wèn)題。

　　第二個(gè)例子是關(guān)于測(cè)評(píng)的。一個(gè)老師一個(gè)班帶40個(gè)人，可以給每個(gè)學(xué)生寫(xiě)評(píng)語(yǔ)或者推薦信，等到畢業(yè)的時(shí)候找工作。但現(xiàn)在就已經(jīng)很難了，學(xué)生多，老師的精力有限，而且老師也需要長(zhǎng)時(shí)間的跟你接觸下來(lái)，才能寫(xiě)出有針對(duì)性的評(píng)語(yǔ)或推薦信。

　　那么機(jī)器怎么去評(píng)價(jià)一個(gè)人?其實(shí)這是個(gè)很大的問(wèn)題。你如果沒(méi)有一個(gè)合適的模型你說(shuō)你評(píng)價(jià)什么?于是我們結(jié)合教育學(xué)的專家做了一個(gè)多維度的評(píng)估模型，把成績(jī)之外的數(shù)據(jù)引進(jìn)進(jìn)來(lái)去給一個(gè)人做評(píng)價(jià)。比如時(shí)間、投入、交流、序列、節(jié)奏等學(xué)習(xí)偏好;學(xué)習(xí)成績(jī)也不僅僅是結(jié)果性成績(jī)，還包括測(cè)試行為和作業(yè)行為;以及學(xué)習(xí)速度和效率等其他參考……這份測(cè)評(píng)就更傾向于給人一個(gè)全面的描畫(huà)。