栗浩洋：乂学智适应教育如何利用人工智能颠覆网络教育 _栗浩洋

近日，全球青年大会在京圆满落幕。大会为期两天，包括一场闭门会、八场分论坛、十三场主旨演讲以及一场电影主创见面会，两场晚宴论坛，六十余位导师出席论坛并讲话，一千五百余名全球青年领导者出席大会，GYL导师与青年们齐聚一堂，畅谈“匠心精神” 。
文/乂学教育创始人、昂立教育联合创始人栗浩洋
我之前做了一家教育公司叫昂立国际教育，从10年前5个人开始，后来发展到了2700多家学校，全球有2万多名老师，一年培育100多万孩子，从一线城市到湘西、贵州偏远山区的贵族苗族自治县都有我们的学校。两年前昂立教育成功上市，成为了国内教育的第一，市值冲到了140亿。
去年的时候，我从上市公司的高管职位毅然决然地辞职，从零开始，开创了一家新的公司，叫乂学教育。
“为什么在我的人生中，别人觉得我很偏执，或者说特别折腾，特别能颠覆自己过去和以往的一切?就因为我觉得在每个人心里，都应该有一个澎湃的梦想，这个梦想就是去改变这个世界。”
— —栗浩洋
我在做乂学教育的时候，很多人问我为什么能抛弃一人之下万人之上的地位，再从头开始。我说没有关系，马云也是37岁重新创业，我37岁重新创业的时候比他幸福，因为我已经做过一个上市公司了，而他那个时候还没有，只卖过黄页。
更重要的是每个年轻人要科技的未来发展，要科技到底如何改变世界。今天我给大家带来的主题是“人工智能如何改变这个世界?”在我们公司人工智能可以以实际的效果来颠覆和改变这个行业。如果忽略了行业的发展，就失去了整个未来，我们乂学教育希望成为下一代的IBM，希望成为中国人的苹果。
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当时我在做人工智能网络教育行业的时候，整个国内的网络教育行业发展还不是很明朗，甚至不是很被认可，反对声远远多于支持声国内人工智能上市公司，这是在两年之前。到今天李开复说人工智能会代替在座的70%的人的工作的时候，有些人还半信半疑，还在争论。乂学教育要做的事情就是希望像一样代替智能大脑，代替老师给孩子教学。为什么有这样的想法?因为在昂立教育每年要招六、七千名老师，派到全国各地区，从一线城市，像苏杭天堂一样的城市一直到阿拉善盟这样的戈壁滩上的城市，在这个过程中我们发现想要给全中国的孩子带来最优质的教育是多么难，是一件多么痛苦的事情，而且教育的层次又千差万别，一万个老师有一万个样子。真正最优秀的老师出台带课不是孩子每小时100、200块就可以承担得起，北京、上海最优秀的老师带课要两千、三千、五千的样子，他出来讲也只能讲大课，而不可能进行一对一的辅导。
我们想要做的是希望能够用几亿投资的研发把一个智能大脑做成一个特级教师的大脑，能够跟学生进行一对一的教学。
看一下网络教育的现状怎么样?我们知道，美国最有名的几大MOOC公司，把我们曾经想进却又几乎不可能进得去的哈佛、耶鲁这样的学校带到了我们的面前。你不需要考上哈佛，也不需要远渡重洋就可以在家里上免费的公开课。但是MOOC的教育远远不能解决真正教育的问题，它的最大的问题叫非智能的线性教学。不管这个学生怎么样，他对知识点掌握得如何，都需要把所有的知识点全部推进完，就像我们小时候玩儿的吃豆子一样，需要把每个豆子都吃掉。
事实上，你可能从小就是一个学霸，初中就把高中的课程全学完了，清华、北大保送， 100个知识点里面，有90个知识点已经掌握了，可是你却不得不深陷题海，你必须要把所有的事情，所有的知识线性的推进一遍，不能精准的定位找到你真正该找的知识的薄弱点进行学习。
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通过人工智能的知识性教育，可以精准的定位到你的薄弱知识点，解放了剩下90%的时间，只用10%的时间提高学习效率。这样一个智能大脑的提供其实和的智能体系完全如出一辙。大家不知道，在去年初的时候，人工智能界会谈论，如果围棋的AI要下赢人类需要多少年?大家都认为30年的时间才可能，但是仅仅1年过去，人工智能就取得了这么大的突破，已经把李世石战胜了国内人工智能上市公司，为什么会出现这样的情况呢?其实是和很多技术的发展相关。很重要的一点是，把人类历史上下过的3000多万盘棋谱吃进了脑子里面，把所有过去的知识和知识分布的状态全部预装进去，而一个人类是不可能精准地知道历史上的3000万棋盘的每一步。我们的智适应系统也是一样，把所有的知识点存到里面，通过知识点的分布来精准地定位每个学生最薄弱的知识点，它不能代替最优秀的老师，而是比最优秀的老师对知识点掌握更精准、更全面。
我们利用知识空间理论和信息论来解决这个问题。什么是知识空间理论和信息论?
用一个简单的小例子告诉大家，我们怎么用人工智能神奇地改变世界，虽然在自动驾驶上使用人工智能还不成熟，但是智适应教育已经超越了老师，能够代替教学。
去年的时候，在高级白领圈里面流行一个小测试叫测一侧你的词汇量，3分钟就可以测出3万词汇量。3分钟30个单词就可以测出你3万以内的词汇量是多少，按道理来说这是不可能的，30个单词怎么能测出3万词汇量呢?而且精准度达到了87% 。他是如何做到的呢?就是运用了知识空间理论，就是把3万个单词分成30组，从简单的开始到最高层非常偏僻和少见的单词，在每一组的知识空间里面只选一个单词，这样就很简单了，你会15个单词就是15000个词汇量，你会30个单词，就是3万的词汇量。我当时测出来是16000个单词，可能我在19000或者21000个单词中懵对两个，也可能在13000的时候错误了1、2个，我的精准度非常高。
我们可以用最短的时间和技术来解决这个问题。
在更进一步的智能化学习里面，可以用5个单词测出3万以内的词汇量，而且精度仍旧是87% 。你相信吗?
怎么可能用5个单词测出3万词汇量到底是多少呢?其实很简单，这个技术还不是最新的技术，还是十年前就已经出现，八年前就成熟的技术。每个人的单词都不再是完全一样的，都是与众不同的，每个人的后一步也是与众不同的。就像的对弈一样，机器和人对弈，第一个单词给你15000的词汇量，如果你错了下一步给你的是取中值，7000个词汇量，如果你对了再取中值，就是11000中的第三个单词。如果又对了，给你13000的单词，如果不会给你12000 。用5个单词运用知识空间理论和信息论就可以超速的解决知识点监测的问题。
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人工智能教育可以帮助每一个学生10倍、100倍的提高学习效率，不需要3万个单词，只需要5个单词就解决你的知识点监测的问题。知识点的学习也是一样，我小时候学习就有一个痛苦，什么痛苦呢?很多知识点别人需要2个小时学会，我只需要20分钟就学完了，但是我就不得多花100分钟听老师喃喃自语、喋喋不休的讲。但是有的小孩子一堂课、两堂课90分钟都没有学会这个知识点，甚至45分钟的时候没有完全理解，必须要120分钟才能学会，但是老师始终是线性推进，因为所有课堂时间都是一样的，每一个演讲者都是按照自己的节奏程序性推进，这样对每个孩子都是不公平的，每个孩子都没有取得高效的学习效果。智适应可以给每个孩子不一样的前进速度，课堂里面可以给每一个孩子不同的前进速度，每个学生都可以有自己最佳的学习策略，像会通过蒙特卡罗搜索和不同搜索的判断，给到你最佳策略的走法一样，乂学教育的智能体系会让每一个学生有学生画像和内容测写，到底你的学习速度是快还是慢，掌握吸收能力怎么样，根据你的掌握能力、吸收能力、学习偏好，我们来定夺每个学生最后的学习时间，保证全部东西都掌握。
这里面运用了大量的教育测量学和认知诊断理论，在现在的教育中，这个孩子是80分的孩子，或者在高考中是400分的孩子，但是我们并不知道他到底哪里好，哪里不好，所有的知识是混沌的，只能给一个分数。但是我们这个体系里面像一个显微镜一样，能够看到你的基因。当我们说你是400分的孩子的时候，3000多个8大科目的知识点，哪个知识点你会，哪个知识点你不会，到底哪个基因出了问题可以一目了然。
就像茱莉，他发现这个基因百万分之一才会出现，但是如果有这个基因的人，就会得乳腺癌，所以她把自己的乳房给割掉了。我们通过教育测量学和认知诊断可以预测这个孩子期末会考多少分，初一的孩子初二、初三会达到多少分，如果不抓紧学习，未来可能就能达到59分，乂学教育可以精准地预测未来。
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精准地预测未来之后，我们给每个学生提供了个性化的路径推荐。就像图上看到的一样，每一个学生对所有知识点的掌握情况、熟悉情况、掌握程度、熟悉程度完全不同，必须要根据每个孩子的状态给他设计最佳的学习路径。
现在的教育是什么样?可怕到极致……
就像看病一样，这里痛，那里不舒服，其他地方没问题。每个孩子的知识点状态不一样，在学校里的解决方案是所有的知识点都要教一遍。就好象去了药房，孩子这里不舒服，诊断完以后，把药房的100多种药全部吃一遍。这是非常恐怖的现状，这种现状让每个人非常慌忙的、痛苦的、挤压式的没有人性的成长。
我们通过人工智能在不断地优化教学效果，开始的时候机器的判断会出现一定的问题，通过机器的不断学习和校正，教育效率会变得越来越高，不断地改进算法，就像改变下棋策略一样。
智适应教育系统能够解决的最大的问题是什么?
网络教育以前被认为只有学霸才能成功，但是我们会把学渣都可以教好。我的同学里面有一些非常痛苦，到了初三可能连续两年、三年不及格，最后采用的方式是让他们留级，但是留级生几乎没有一个有好结果的。为什么?因为初三不及格的孩子，初三的知识点有50%都没有掌握，但是初二的知识点还有25%没有掌握，初一的知识点还有12%没有掌握，小学六年级还有6%，小学五年级还有4%，小学三年级还有2%没有掌握。就是说这个学习大厦在他的知识结构里面从基础就不牢固。其实不应该这么教，如果用人工智能系统，可以同样花一年的时间让他学到80、90分。
如果通过智能诊断，用一年的学习，应该采用什么样的方法呢?我们应该采用的教学方法是需要花三、四天把小学一二年级的知识点补齐，再花一个星期把二年级的知识学扎实，再花两个星期把小学五、六年级的知识点学扎实，再花一个月的时间把初一的知识完，再花两个月的时间把初二的知识学完，然后再把初三的知识学完仍然是留级一年。通过这个过程，仍旧一是年，但是可以从头到尾把所有的知识点掌握，真正达到80、90分的孩子应该有的状态。我们在颠覆教育的同时，我们是在挽救每个孩子的人生和未来。
很多人知道，当我们的科技真的能够如此令人澎湃地改变这个世界的时候，还有什么百亿的上市公司是我们不能舍弃的呢?
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我们最主要应用的是大数据、云计算平台来进行判断。比如说在我们这个体系里面，有一个题，就像刚才我说的，30道题和5道题测出3万词汇量一样。通过大数据会发现，有一个题是代表1.6万的难度，但是90%的1.2万的知识量的孩子或者学生都把它做出来了，我们通过大数据，会发现原来之前的一些判断有不精准的地方，可以通过机器的学习不断地修正自己，完善自己，让系统变得更加智能，让系统变得更加精准。这个过程中，未来的教学效果会远远超过任何一个地球上的名师和人类。
更难的是如何保持学生的专注度?
在所有的网络教育里面，最大的难度就是如何保持学生的专注度。像一样，他能够根据一个人一对一的情况进行实时博弈下棋，智适应系统也是一样，我们发现学生你走神了，我们会给你一个比较趣味性的图画，发现你听懂了，就快进，给你更高难度的拓展题，发现你听不懂，就降为容易掌握的知识点。就像棋逢对手一样，根据你的情况改变我的策略。的前三局都赢了，第四局莫名其妙的输了，有一句话说不怕战胜了人类，最怕的是故意输。他会考虑到人类的感情，会感受到人类的恐惧，因为怕你恐惧故意输给你一盘。智适应系统也是一样，我们会感知到每个学生的状态、情绪和能力，如果你是三段高手，我会把自己降到3.5段的水平跟你玩儿一会儿，让你觉得非常的有趣。
人工智能能够实现的现状是我们不可想象的，我们希望通过技术的进步，通过科技的改变，真的能让每个小孩子赢得更快乐的学习，让每个孩子都不掉队，每一个优秀的孩子花1/10的时间就能取得原来的效果，可以把大量的时间用在素质教育、兴趣、想象力和创造力上，让每个孩子都获得全球最优质的教育结果，从而改变这个世界的未来。
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