寓乐湾刘斌立:在科创教育领域,AI的难点在于能否解决“知其所以然”的问题

导语

如果将AI技术运用到STEAM教育领域会产生怎样的突破,面临的挑战又有哪些?未来,AI的应用和产品是否会成为STEAM教育机构的标配之一,像自来水一样,每个人、每个机构都能便捷取用?

10月31日,在鲸媒体主办的TEC2018教育创想大会上,国内STEAM教育公司寓乐湾创始人刘斌立就上述问题进行探讨。

这家较早切入国内创客教育的公司最开始以研发教学装备为主,后来外延至课程体系、创客学习空间建设以及教学服务业务。从去年秋天到今年春天,寓乐湾的STEAM教育云平台及教学资源库、青少年STEAM大数据测评系统相继落地,逐渐朝着“打通线上线下、校内校外、B端C端”的目标迈进。

在此前接受鲸媒体独家专访时,刘斌立介绍,截至今年5月,寓乐湾在国内与5000多所学校建立合作,服务近百万学生,其中线上学员超过60万,线下合作办学点共214家,具有2万节在线课程、上百种教学具产品、数十种创客教育教材。来自C端的线下校区以及家庭端产品销售所带来的收入每季度都在快速上升。2018财年,寓乐湾的营收目标是冲击2亿元人民币。

在本次TEC2018的“教育科技论坛·科技加持下教育行业的新图景”环节,刘斌立表示:寓乐湾在科技+教育里的不同之处在于,寓乐湾本身就属于AI教育的一个从教者,拥有大量的基于人工智能编程方面的教学课程内容。作为科创教育企业,寓乐湾做科技元素的教育化,教学生如何学会人工智能的应用和科技创新。

第二个层面,寓乐湾拥有关于青少年大数据测评系统,学生在学习科创内容以后,测评系统会对他们的科技创新能力做量化评价。“在这个领域我们引入了大量人工智能方面的内容,在1.0版本的时候可能更多的是测评学生的知识点掌握情况、绘制能力图谱,在2.0的时代,更多是行为、表情的抓取,由此带来的后台学生行为及心理分析。在这两个方面我们是AI+教育的一个践行者吧。”刘斌立说。

如果像多位学者所预测的那样,人工智能未来像电一样无处不在。但电灯需要有人来发明,需要爱迪生的存在,那么在科创教育领域,实践或运用人工智能会遇到哪些挑战?

刘斌立认为挑战来自两个方面:一个是完全信息博弈的情况,例如人与机器进行围棋、国际象棋的博弈,机器获胜的情况并不少见,但在非完全信息博弈情况下,机器很难替代或者战胜人类。科技创新教育典型的是非完全信息博弈,机器无法替代人类,所以学习更多的是需要老师引领,不可能完全通过机器来实现。

“在我们这个领域可以明显感受到,科创领域只有30%的课程几乎是可以实现线上人机来进行交互,70%的课程需要线下,尤其刚才说到的非完全信息博弈状态下。在这个领域中,我们现在有一些问题,也就是能解决其然不能解决其所以然的问题。教育本身是关于温度的问题,关于情感的问题,这在我们这个领域也是没有办法克服的。在科创领域,关于AI的应用路还很长。在学新技术的时候,我们在科技上还有很长的路要走。”刘斌立说。

精彩问答

问:您觉得线上人机交互在科创应用层面只占30%的比重,70%的课程需要线下老师以及线下的教学场景来引领,主要原因是授课对象年龄的问题还是技术瓶颈或需求瓶颈?

刘斌立:两个问题,第一个问题是来自于这个学科更新太快,大家知道做科技创新教育,要不断把新的科技元素转化成教育元素,几乎每六个月进行一次迭代。

第二个是在教学手段上,我在教育行业从业18年了,就我的观察,可能科创教育科技化的元素还是在跟随语言类教育的发展方向,本身对科技元素的应用目前是比较欠缺的,而且在科创教育里面一直有一个误区,太过于注重教具的概念,导致了很多教育类的企业把重心全部放在这上面,这其实是一个误导,导致大家对科创元素应用得不是非常好。我们最终还是要回到教育本身,最终的创新点落在教育教学上,

问:就您的观察,现在AI+教育或者AI技术确实应用到素质教育领域里的案例有多少?

刘斌立:是这样的,第一所有的科创教育企业现在都面临一个新的课题内容就是AI如何运用,几乎现在都有python的编程课,基于python的AI教育,这个东西不是说AI技术在教学过程中的应用,实际上是教孩子什么是人工智能,人工智能以后在生活中和未来工作中的运用,其实我们在教孩子一个原理问题。所以现在学生都要学,高中学生都要学python编程,python其实就是人工智能编程的基础性语言,按照刚才论坛的话题,这个部分在科创领域已经是标配了,几乎搞创客教育的企业,或者是STEAM教育企业不可能回避这个问题,大家都有这个课程,这是第一个。

第二,真正意义上的人工智能的技术在中国的STEAM教育的实现上面,其实不是特别的领先,作为科技教育赛道,它反倒是落后的,当然这个就是真实的情况。

为什么?其实刚才我也讲了两个原因,第一个就是确实这个行业科技元素变化太快,要不断地修改很多东西。第二个很重要的原因是创客教育也好STEAM教育也好,它是一种不完全的信息博弈的过程。为什么人机交互的时候,人跟机器下围棋、下国际象棋很难下赢,但是如果你跟它打麻将、打桥牌你肯定赢机器,因为它是一种完全信息博弈和不完全信息博弈的过程。

像创客教育里头相当一部分实际上是需要开放性思维、发散性思维、个性化思维东西的时候,这个时候是不可能通过机器教学来实现的,机器可以教给你其然,但是它不可能告诉你其所以然。

当人的超越性思维超出机器原先它所应用的范围领域的时候,它在当时那个技术条件下不可能给你任何的反馈,所以创客教育领域里有相当大的一部分是机器无法实现的,所以我们这个领域70%的教学还是线下老师、人对人来进行的。虽然这个教师也不见得都能完成学生的这部分教学工作,但是他比机器现在反应是更加明确的,这点也是目前STEAM教育,我觉得人工智能实现得不够好的。

但是有一点我们可以看到,寓乐湾自己也在做这个践行,就是我们建立了一套对于学生创新能力的测评体系,早期采访我们就会知道,可能寓乐湾原来推出1.0版本,其实是基于教学知识点和学习能力图谱来评估学生。现在寓乐湾2.0的版本就出现了人脸识别、行为识别,教室里每个学生他在遇到各种疑难问题时候,他的表情变化,他遇到任何问题的行为变化全部被收集成数据,这个通过机器进行分析,可以给出学生在这些问题面前的心理性变化以及他在测评过程中体现出来的对学科的认知、他的教育行为代表的意义之间形成一个分析。

所以其实AI应该说还是在陆续进入到这个领域的,但是我觉得会相对慢一点,相比谁慢呢,相比语言教学领域明显较慢,大家可以看到很多语言教育类的企业,要么做的很多,本身课程来说相对固化,语言学习其实是一种接近于完全信息博弈的,机器是可以找到你根源源头的,机器可能不了解你的知识背景和你的认知缺陷,导致它不知道你为什么这个单词老记不住,但是它可以通过不断重复的手段让你最后记住这个单词,所以它可以解决其然的问题,这就是我觉得现在AI在整个领域里的应用,很明显这个应用会越来越深入。

问:您觉得需要多长时间,包括技术、人才以及大家理念上的认同,人工智能才会成为科创教育机构的一个标配?

刘斌立:这个其实很快,我看到的在中国的整个教育水平,刚才我讲到,原先在我从业的10年里,以前中国一个新技术的实现基本上15个月左右才能在领域里有所体现,而现在真的是3—6个月,所有的新技术会被很快地运用到教育环境里,这里头有两个因素:

第一,确实科技就在身边,所有的企业家大家都会考虑这个问题,用科技元素去替代一些东西,解放生产力。尤其像寓乐湾,我们在校外已经有几百个教学站点,我明年面临的最大的问题就是重运营,运营会越来越重,那么我就必然要把一部分课程全部用“双师”的模式替代掉,我也在引进人工智能一部分的课程在我的大数据平台上面去代替一部分老师,这个是来自于自身力的推动的,那么这是第一个,因为确实科技就在我们身边。

第二个来自于资本,资本一直在推动这个方向发展,在资本面前,你如果没有足够的创新性,没有足够的未来的话,资本不会那么关注你。所以其实资本的借力,一方面推动了这个行业的科技化元素的应用;第二方面给你注入了这么多的资金,让你可以去想象和勾画未来。

问:如果成为标配以后,有机会颠覆今天的教育吗?

刘斌立:我不同意颠覆,更多应该叫共生和伴随,技术已经来临,我们不可能拒绝它。在整个教育领域,大家都知道教育资源永远都是稀缺的。在教育均衡上,从优秀师资上,从技术上可以解决一些问题,例如AI技术可以更大化地解放我们的教师生产力,这样可以使教育资源更加均衡。AI技术在教育手段上面确实有些很好的工具在应用,这个领域是必然可以发挥作用的。我们更多应该谈谈共生、伴随。我觉得更加关注技术在教育中的运用,回到教育的本源上是我们应该去关注的问题。

问:谈到STEAM教育,更多的理解为素质教育,您认为STEAM进入中高考,或者更多地进入国民教育体系里,这个可能性的空间有多大?

刘斌立:首先我觉得,这个概念大家都关注到了,原先它就是一个青少年素质教育概念的范畴,从2017、2018年陆续政策出台包括浙江省的高考试点等等,似乎把STEAM其中的编程模块放到高考方向里去了。

我感觉,STEAM教育走向学科教育是必然的趋势,本身中国的教育跟欧美教育接壤也比较快,在欧美教育里本身信息技术学科融合到了很多的学科里面,只是中国的学科背景划分跟它不太一样,中国更喜欢把一个专业技术直接作为独立学科,大家看到浙江的高考试点,把信息技术课作为独立学科,作为七选三的一个部分。这个是不是未来一定的模式,不见得,因为高考的改革试点还要好几年。

从教育部政策来看,教育部在2018年初颁布的办公厅文件里要求把STEAM和创客教育作为跨学科的学习模式全国性推导。所以从这个政策上来看,似乎又不完全说一定单独成立一个学科,有可能是融入多个学科,很明显STEAM教育跟数学、物理、信息技术、通用技术的学科是完全融合的。所以两种可能性都会有,既成为一个独立的考试学科,进入高考,成为考试刚需,也有可能是跨学科的一种学习方式,所以这两种形态可能性都是有的。

我觉得,这是一个大的趋势,国家既然从大的政策发展方向在引导,青少年科技素养培养是教育的刚需项目这是必然的。

问:在这种背景下您怎么设计课程?我看是面向中小学,怎么提供方案或者提供课程,怎么设计的能否具体的谈一下?

刘斌立:涉及到两个问题,这个问题其实也是非常有意思的,也是博弈的一个问题。我正好在清华读未来科技的EMBA,教授们也跟我探讨这个问题,科技创新教育其实是个性化教育,所以我们所有课程设计应该是因人而异的。但是进入到中国国内的教育系列的话,你要全国性推广必须是标准化的,所以是标准化教育跟个性化教育如何进行匹配的问题。

我们的课程设计就面临这个问题,现在我们处理这个问题的办法还是两条腿走路,两个模式的概念,一个对于基础性的知识,对于科学性认知的概念还是标准化的,毕竟原理性的东西还是在学科里融合的,这个做标准化。那么对于教育方法论和学习方法论,我们现在几乎也并不提标准化,比如说我们引进的创造心理学,引进的5I教学法,这种学习方法论的东西也是标准化的,让学生学会自主学习、自主更新知识体系的一种方法,这个也在进行标准化。

实际上在课程进入高阶阶段的时候,进入到智能制造板块的时候,特别是创新板块,现在应该讲是有课程没有教材,老师和学生在最后的高阶课程段将会遇到一个方向性的课题,因为有很多工具,很多原材料,你需要去和老师共同协商一起探讨,做出这世界上没有的东西,这种发明创造型的智能制造板块的造物概念的东西,现在并没有标准化的教材,更多的是课程导向性的,这也是目前在国内的实践形式上,给我们的教材带来很大机遇的地方,对于校内校外都是。

校内的STEAM创客教育几乎都是标准化的模式,基于课内的学科,比如小学的科学课,小学初中高中都有的兴趣课课时,部分数学课的课时,部分物理课的课时,高中通用技术课的课时来进行标准化教学,这个是有教材有课程有标准体系的。

基于校外的教育体系,校外包括了课后的部分,比如说北京市现在搞的非常红火的“330工程”、“初中开放性实践活动”等等,实际上把教育的服务工作交给了校外的教育机构来搞,这就给了一种可能性,就是大家可以把很多的个性化的东西传输给学生。所以从两个方面来实现标准化教学和个性化培养的融合。

问:您刚才说了,既然没有教材,没有标准,那如何做这个教材,如何制定这个标准?

刘斌立:首先在课内课的阶段,教材课程都是标准化的,我们出了大量的教材,跟北京师范大学等高校合作,都有大的教材,校内完全是课程标准化了。因为课内部分涉及到知识点,涉及到教学方法论的东西,这些都是可固化的,所以那个部分是完全标准化的,所以教材都是有的,像北京市也有小学科学的手册、教材,北京市的手册、教材今年年底马上要出来了,这些都是标准化的。

课外的这块相对比较灵活,每家教育服务机构其实有自己的课程体系,也会出一些相对应的教材手册,但是你看现在STEAM的教材跟传统意义上大家讲的完全不一样了,里面很多留白是交给学生自己去完成的,它更多是方向引导的东西。

应该这么说,像我们在课程设计的时候,拿寓乐湾举例子,寓乐湾整个教学四大模块非常清晰,从最初的建构,到各种创客工具类素养的培养,到编程逻辑思想的学习,到最后智能制造板块,实际上前面三个板块都是打基础的,打基础的课程相对来说都是标准化的,而最后的智能制造板块其实是很多项目的课程,通过PBL(Project-Based Learning,项目式学习)这种方式来进行的,这个就是非标化很多了,完成的作品绝对不是一样的,每个学生都有自己的个性化(作品)。在前期的标准化体系里已经把学习方法植入进去了,比如创造心理学的东西如何思考,灵商如何在里头进行植入性的培养,学生的5I教学法怎么去实现,到最终他能够具备这种能力。其实创客教育或者STEAM教育最终还是要教会学生一种学习能力、一种创新能力,而不是最终落到某些知识点的死记硬背上。

问:您对寓乐湾的规划怎么样的,是想把它未来做成什么样的公司,有对标吗?

刘斌立:寓乐湾目前还是在科技创新领域,明年寓乐湾3.0时代会看到寓乐湾其实是一个创新教育企业,它真正把STEAM里的科学、技术、工程、艺术、数学创新全部打通,寓乐湾现在在艺术领域,包括创意写作、创意微电影制作等等课程陆续都在起步。

寓乐湾其实是想把整个学生阶段学生的创新能力作为未来发展的重头戏,那所有的创新能力都是要基于落脚点。我们第一个落脚点放在了科创领域,第二个落脚点是艺术和创意写作领域,我们希望对学生的综合能力进行提升。所以,寓乐湾未来的三年其实是一个基于校内校外线上线下的综合教育模式,它的方向也不再仅仅根植于STEAM教育里的科技板块了,更多地是融入到了大创新这样一个板块去发展。

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