没了AI，怎么还自称学习工具新物种？
新智元报道
编辑：桃子 好困
【新智元导读】没有AI的学习机，何以自称「AI学习机」。6月29日，科大讯飞升级AI学习机「4+1」标准，拥抱AI学习新时代。
天不怕地不怕，就怕神兽放暑假。
就拿北京来说，好不容易盼着这批神兽上学了，假期又来了。
再加上今年是第一个「双减」政策下的暑假，一幅孩子在家放飞自我的画面，仿佛已经浮现在了眼前……
为了让孩子们能够度过一个充实的假期，不如给他买个学习机。
没AI，没灵魂
国人知道学习机这个东西，或许是从「小霸王」开始的。
自从进入平板形态后，学习机的发展经历了「电子教辅」平板时代、「网课学习」平板时代和「AI学习机」时代。
具体怎么讲？
其实第一代学习机可以追溯到2000年左右，而其典型的形态就类似于「文曲星」这样的黑白电子词典。
其主要功能就是英语单词的检索和学习。
然而文曲星这样电子词典还不能称得上是平板形态学习机。随着发展，像步步高、优学派等都推出了平板学习机。
在学习机发展之初，主要是由硬件+学习资源堆砌而成。
其中，学习资源是核心，通过学习机里内置的视频课、电子教辅来辅助孩子学习。
但是学习资源只能是一种单向输入，无法给孩子学习做出反馈指导，更不能规划专属的个人学习路径。
随后，移动互联网和在线教育的发展，市场上逐渐涌现出「网课学习」平板。
时间来到现在，随着「双减」政策的提出，如何做到真正为学生减负，为学生提供个性化的指导，实现孩子健康成长，培养有创造力的人才，就极为重要了。
由此，结合了AI技术的「AI学习机」应运而生。
那么，怎样才能称得上是AI学习机，或者说AI学习机的标准是什么？
2021年7月15日科大讯飞举行了「开启AI学习新时代」暑期新品发布会，会上曾发布了AI学习机的「4+1」标准。
今年，讯飞将拥抱AI学习新时代。
基于「4+1」标准，牵头国标专家制定「AI学习机」团体标准，规范行业发展。
这个「4+1」标准是什么？
「能对学情做分析，能对学习做推荐，能对语言做提升，能以成效促信心，绿色阳光能守护」
那么为什么是由科大讯飞提出的呢？
这里，就不得不提讯飞在行业内多年积累的AI能力了。
翻译翻译，什么叫AI？
首先需要明确的是，这里说的AI，远不止把别人开源的代码拿过改一改就算的。
最起码，你得有自己的研发，然后再拿去各种顶会竞赛上屠个榜啥的。
在这方面，科大讯飞从2018年到现在，共取得了47项世界冠军。其中部分比赛，每年还都会去刷一遍，以保证技术水平始终SOTA。
其中，最重要的一个是，科大讯飞联合中科大陈恩红教授团队共同完成的项目「面向智能教育的自适应学习关键技术与应用」，荣获有着「中国智能科学技术最高奖」之称的吴文俊人工智能科技进步奖的一等奖。
为什么这么说？
我们简单回顾一下，现阶段「AI学习机」的目标是什么。
没错，减负增效。
那么，想要实现这一点，就必须能够针对不同的孩子制定出属于他们自己的学习方法。
而荣获吴文俊人工智能科技进步奖的一等奖的技术，提供的便是一个让科大讯飞能够实现因材施教和优化教学模式的强有力的支撑。
以此为基础，不仅有利于改变千人一面的教育现状，而且还能极大提高学生的学习效率。
接下来，我们再来看看几个具体的例子。
2022年2月，以第一名的成绩登顶世界顶级人工智能挑战赛Open Graph Benchmark（OGB）知识图谱榜单。
2020年6月，AI研究院联合中科大语音及语言信息处理国家工程实验室，以显著优势获得ICFHR 2020 OffRaSHME数学公式识别挑战赛冠军。此外，还在ICDAR ReCTS评测任务中刷新了单字识别、文本行识别、文本行检测和端到端识别全部四项榜单世界纪录。
2020年10月，中科大联合团队，在NeurIPS教育挑战赛中凭借「预测学生对新试题的作答选项」、「评估试题质量」、「设计个性化试题推荐模型」三个任务脱颖而出，斩获一个赛道的公榜和私榜双项冠军及两个赛道的公榜第一。
等等，等等……
这还没完，科大讯飞前脚刷完榜，后脚就给自己的「AI学习机」用上了。
就拿最新的「AI作业诊断」来说吧。
这里不仅用到了最基础的OCR识别，还有更加复杂的手写公式识别（ICFHR 2020 OffRaSHME + ICDAR ReCTS），以及知识图谱分析（OGB）。
在技术的加持下，学生仅需拍下来日常的作业，AI学习机就能分析出错题、以及作业背后的知识点薄弱项。同时还能提供错题视频讲解，并生成知识图谱和诊断分析报告。
比如这份八年级的数学作业，AI学习机可以自动收录试卷，并快速给出了批改结果。
经过分析发现，其中有几道题涉及到的易错点、重难点以及压轴点需要格外关注。
刚刚这个诊断，便是AI和当地教育大数据结合的成果。
紧接着，AI学习机会根据这份作业涵盖的知识点，生成相应的「知识图谱」。其中，绿色代表学生掌握得已经很牢靠了，不用再花时间学习；而红点和黄点，则是需要巩固提升的部分。
就像一个有30年经验的特级教师，看了一个学生做过的几套试卷，就知道这个他对知识的掌握程度，并且能够指导此学生以最合适的路径快速提升。
如此一来，学生便可以针对自己未掌握知识点获得效率最快的学习路径，而且还无需花费更多时间在自己已经学会的知识上。
更重要的是，AI学习机还会给出一份详细的诊断报告。
首先，报告从当地考情分析了每个知识点的考察趋势以及重要程度。
其次，结合历史学情大数据，对学生个人的知识点、其他同学的知识点掌握情况对比，找到自己的提升空间。
此外，AI学习机还会结合知识点的重要程度、难度、薄弱点，以及新课标要求的学科核心素养等多个维度，进行详细的分析和对比。综合推理能力、运算能力、创新意识等方面，给出一份「专属」等提升策略和方案。
最后，学生只需跟着这套方案，有针对性地进行巩固和提升，就可以一步一个脚印地攻克自己的薄弱点。
这套全新的「AI作业诊断」流程所对应的，正是「4+1」标准的前两项——能对学情做分析，能对学习做推荐。
除此之外，在「能对语言做提升」方面，科大讯飞对语文、英语作文助手进行升级，采用中高考作文同源的批改技术进行作文批改，并按照不同年级作文要求的能力，精准推荐各个批改维度的正反例，提升孩子作文水平。
目前，作文批改功能已经在9000多所学校常态化使用，全年支持近5000万人次。在日常的作业批改中，可为老师们减少50%-70%的时间。
同时，科大讯飞还对AI听说读写功能进行了升级优化，并上线了与上海外国语大学联手打造的「瑞恩熊AI英语」学习板块，通过权威、科学的科研体系，有效激发孩子外语学习兴趣。
在「能以成效促信心」方面，理科「火箭计划」、文科「星海计划」也向用户开放，孩子们可以跟着学习机内置的AI学习规划师进行学习、打卡，完成个性化学习挑战，帮助孩子培养良好学习习惯。
不过，单纯在技术上的突破显然是不够的。想要真正成为「AI学习机」，「学习机」三个字同样重要。
简单来说，就是这个机器能够做到帮助学生「学习」。
正如吴恩达的「二八定律」所言：80%的数据+20%的模型=更好的机器学习。
为了实现这一点，就需要有足够且优质的的教育数据进行支持。
一方面，可以让AI能够得到更加充分和科学的训练，而另一方面，即「教育大数据」更深层次的目标，便是为处在各种不同阶段的学生提供相应的指导。
更进一步，科大讯飞与全国5万余所学校合作，除了能够实时掌握课标的变化外，还能够通过教育产品的常态化使用，来积累来自一线的百亿级真实数据。
不过，完整的「AI学习机」不只是简单的AI能力和大数据的拼凑，而是一套成熟并反复被论证成功的系统。
而这正是科大讯飞在真实的教育教学场景中，打磨沉淀了18年得到的。
利用国家发改委大数据专项「基础教育大数据研发与应用示范工程」提供的答题记录，科大讯飞充分分析了35亿次学生真实作答数据。
结果发现，60%的作业都是无效重复的。
通过科大讯飞提供的AI能力，可以精准发现孩子的在知识学习上的薄弱点，从而实现因材施教。
这恰恰符合当下「双减」政策的要求，真正做到为学生减负，为家长减负。
可以看到，科大讯飞的AI学习机作为教育双减时代下的科技产品，将全面帮助孩子轻松快乐学习视为自己的使命。
现在，科大讯飞已经在践行「4+1」标准上做出了榜样。
未来，希望「4+1」标准能够继续推广下去，成为AI学习机行业里的共识，让更多的孩子能够受益。
