“智聯(lián)世界，無限可能”，8月29日-31日，由國家發(fā)改委、科技部、工信部、國家網(wǎng)信辦、中國科學(xué)院、中國工程院和上海市人民政府共同主辦的2019世界人工智能大會在上海隆重舉行。本屆大會圍繞人工智能領(lǐng)域的前沿技術(shù)、產(chǎn)業(yè)趨勢和熱點等問題，旨在探討人工智能與各產(chǎn)業(yè)融合創(chuàng)新的新局面，洞察人工智能發(fā)展的新機(jī)遇。

中共中央政治局委員、上海市委書記李強(qiáng)出席開幕式并致辭，上海市市長應(yīng)勇、聯(lián)合國工業(yè)發(fā)展組織總干事李勇，以及中科協(xié)、國家發(fā)改委、科技部、工信部和國家網(wǎng)信辦等政府領(lǐng)導(dǎo)出席活動。圖靈獎得主羅杰。瑞迪、曼紐爾。布盧姆、諾貝爾獎得主喬治。斯穆特、芬恩?；绿m德、特斯拉首席執(zhí)行官伊隆。馬斯克、阿里巴巴集團(tuán)創(chuàng)始人馬云和騰訊董事會主席馬化騰等海內(nèi)外全球人工智能領(lǐng)域最具影響力的科學(xué)家、企業(yè)家、國際組織與行業(yè)協(xié)會負(fù)責(zé)人出席了本次盛會。

本屆大會期間還發(fā)布了《2019中國人工智能商業(yè)落地研究報告》，報告集中展現(xiàn)了2018-2019年中國人工智能的階段性成果和商業(yè)進(jìn)展，表彰了一批在“人工智能技術(shù)落地和實際應(yīng)用”上有突出成果的企業(yè)，洋蔥數(shù)學(xué)入選“2019中國人工智能商業(yè)落地初創(chuàng)企業(yè)100強(qiáng)”，成為AI百強(qiáng)企業(yè)之一。

作為人工智能教育領(lǐng)域的知名企業(yè)代表，洋蔥數(shù)學(xué)聯(lián)合創(chuàng)始人及CEO楊臨風(fēng)受邀出席“AI引領(lǐng)時代，教育創(chuàng)造未來”主題論壇發(fā)表演講。

對于本屆大會上備受矚目的人工智能與教育議題，楊臨風(fēng)的觀點發(fā)人深省，他表示：“盡管人工智能發(fā)展如火如荼，但鮮有觸及教育的核心，教師與學(xué)生角色未變，學(xué)校與家庭邊界鮮明，品質(zhì)與價格沖突依舊?！?/p>

教育中的人工智能到底如何才能發(fā)揮效用？對此楊臨風(fēng)指出：“破局教育困境的關(guān)鍵，必須圍繞學(xué)生認(rèn)知規(guī)律來構(gòu)建人工智能，確保學(xué)生能真正學(xué)懂。還必須要實現(xiàn)各學(xué)習(xí)場景應(yīng)用的閉環(huán)，確保數(shù)據(jù)的連續(xù)流動?！?/p>

楊臨風(fēng)在演講中表示：“人工智能自適應(yīng)學(xué)習(xí)正引領(lǐng)學(xué)校和家庭的教育變革。通過數(shù)字化互動課程重構(gòu)師生關(guān)系，支持學(xué)生隨時自主學(xué)習(xí)和賦能教師個性化教學(xué)。在此基礎(chǔ)上，利用人工智能實時采集和分析學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)，能夠大幅提升師生教與學(xué)的效率和效果?！?/p>

以下為楊臨風(fēng)的演講實錄（經(jīng)整理）：

今天是本屆世界人工智能大會的最后一天。過去兩天，大家聽了很多教育和人工智能的發(fā)展結(jié)合，不管是行業(yè)報告、權(quán)威發(fā)布或是專家點評，我們都會發(fā)現(xiàn)，人工智能毫無疑問已經(jīng)對各行各業(yè)產(chǎn)生了極其深刻的變革。

但是在現(xiàn)階段，人工智能在教育領(lǐng)域的應(yīng)用，還更多停留在輔助階段，還沒有深入到學(xué)校的課堂教學(xué)環(huán)節(jié)，學(xué)生的學(xué)習(xí)過程和師生的日?；又?。

對于以上的觀察，我先講三個現(xiàn)象供大家思考：

今天，大部分學(xué)校里的大部分教師和學(xué)生，都已經(jīng)能夠?qū)?shù)字化技術(shù)、科技化手段用于教學(xué)和學(xué)習(xí)，但是，老師和學(xué)生之間沒有明顯的角色變化，學(xué)生依然在被動接受，不太愿意聽講。

其次，學(xué)校內(nèi)外其實是兩個邊界鮮明的教育生態(tài)。學(xué)校和家庭的教育場景并沒有打通，學(xué)生在課內(nèi)接受老師教學(xué)，在課外接受輔導(dǎo)班培訓(xùn)。學(xué)生其實是在“雙軌制”學(xué)習(xí)，所以現(xiàn)在很多孩子的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)很重。因為他們在學(xué)校里學(xué)完一遍的東西，在輔導(dǎo)機(jī)構(gòu)里又要學(xué)一遍，并沒有同步。

此外，雖然人工智能和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)理論上能夠大幅降低優(yōu)質(zhì)教育的價格，但在今天高品質(zhì)的培訓(xùn)費(fèi)用依然很高，優(yōu)質(zhì)教育的價格并沒有因為技術(shù)的普及而顯著降低。

以上這三個現(xiàn)象說明，盡管人工智能在教育領(lǐng)域中取得了蓬勃的發(fā)展，但距離真正觸及到教育的本質(zhì)，還需要時間。

如何才能讓教育中的人工智能發(fā)揮效用？過去五年多的實踐讓我們堅信，人工智能自適應(yīng)學(xué)習(xí)能夠真正幫助學(xué)生實現(xiàn)自主學(xué)習(xí)。

這里的自主學(xué)習(xí)不是說完全不需要老師，而是說教師的角色要發(fā)生轉(zhuǎn)變，不是說要建立新的教育生態(tài)，而是說要用能夠吸引學(xué)生興趣、帶動學(xué)生注意力、讓學(xué)生能按個人節(jié)奏往前走的學(xué)習(xí)方式，而且在走的過程中，能夠真的實現(xiàn)學(xué)生對知識的深入理解和運(yùn)用，最后起到學(xué)習(xí)效果。

人工智能對于老師則更多是要實現(xiàn)角色的轉(zhuǎn)變，從廣播者成為引導(dǎo)者，帶領(lǐng)學(xué)生走完整個學(xué)習(xí)過程，包括帶領(lǐng)學(xué)生研究高級的認(rèn)知和思維目標(biāo)，比如對知識的評價、分析和創(chuàng)造。在記憶、理解和應(yīng)用的簡單層級上，很多都是可以通過人工智能自適應(yīng)學(xué)習(xí)的方式實現(xiàn)的。

洋蔥數(shù)學(xué)在過去幾年里，我們一直致力于這個方向的研究和探索，首先把中小學(xué)階段的數(shù)學(xué)和物理學(xué)科的知識進(jìn)行重構(gòu)和拆解，到現(xiàn)在已經(jīng)擴(kuò)展到了語文、英語和化學(xué)的多學(xué)科領(lǐng)域。

對于憑借人工智能來實現(xiàn)自適應(yīng)學(xué)習(xí)，我們首先會思考什么樣的教學(xué)過程更加適合學(xué)生自主學(xué)習(xí)，自主消化。把所有的知識、資源積累起來后，用系統(tǒng)的方式串在一起。再把教學(xué)過程產(chǎn)品化，從學(xué)習(xí)、練習(xí)、測評、反饋、到預(yù)測學(xué)生未來的學(xué)習(xí)情況，最后用人工智能向?qū)W生推薦需要的知識，給學(xué)生動態(tài)規(guī)劃個性化的學(xué)習(xí)路徑。

這樣對完整的學(xué)習(xí)過程構(gòu)建人工智能閉環(huán)的產(chǎn)品，是洋蔥數(shù)學(xué)過去這些年一直在探索和實踐的方向。這樣的產(chǎn)品不僅僅能夠幫助學(xué)生從零到一把知識學(xué)懂，當(dāng)學(xué)生學(xué)完一段時間后，還可以通過數(shù)據(jù)的收集和采集掌握到學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)，為每個學(xué)生規(guī)劃如何學(xué)習(xí)、復(fù)習(xí)以及如何更進(jìn)一步。

當(dāng)有了這樣的人工智能個性化的學(xué)習(xí)產(chǎn)品后，我們發(fā)現(xiàn)教師的課堂教學(xué)和組織形式也在發(fā)生變化。以鄭州市第八中學(xué)的宋冬云老師為例。

在課前，她會給學(xué)生布置個性化的自主學(xué)習(xí)任務(wù)，讓每個學(xué)生根據(jù)自己情況完成學(xué)習(xí)。當(dāng)學(xué)生帶著一定的學(xué)習(xí)思考走進(jìn)課堂時，老師可以通過數(shù)據(jù)將學(xué)生按學(xué)情分組，對每個組布置不同的任務(wù)，鼓勵學(xué)生相互幫助的探究式學(xué)習(xí)。

宋老師通過投影儀、平板將學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)推送給對應(yīng)的每個學(xué)生，不僅能夠分享全班的學(xué)習(xí)情況，構(gòu)建小組學(xué)習(xí)氛圍，還能夠持續(xù)根據(jù)分組情況，給學(xué)生更多的學(xué)習(xí)挑戰(zhàn)。

課后，洋蔥數(shù)學(xué)的人工智能引擎會自動結(jié)合學(xué)生的掌握情況、學(xué)習(xí)特點和個人數(shù)據(jù)，給每個學(xué)生推送不一樣的課后任務(wù)，從而實現(xiàn)個性化的查缺補(bǔ)漏，對知識進(jìn)行鞏固。

這樣的學(xué)習(xí)方式，學(xué)生從對知識完全陌生到精熟掌握的全過程都在線上完成。因此，所有的學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)都會被機(jī)器記錄下來。小到學(xué)生看視頻的時候有沒有暫停或拖拽，大到學(xué)生完成互動問題時的策略等，這些多維度數(shù)據(jù)結(jié)合在一起可以生成學(xué)生的知識圖譜，反映出每個學(xué)生的個性化學(xué)習(xí)情況。

在知識圖譜的輔助下，老師可以了解班級里學(xué)生對每個知識點的掌握情況，從而有的放矢地規(guī)劃下一節(jié)課應(yīng)該重點講什么，因為在課堂上，每個學(xué)生的自主學(xué)習(xí)模式也會存在不同。鄭州八中是河南省重點學(xué)校，并且學(xué)校的人工智能個性化教學(xué)水平非常高。

我們再來看看寧夏銀川八中為代表的農(nóng)村學(xué)校課堂，在這些薄弱學(xué)校中洋蔥數(shù)學(xué)同樣深受認(rèn)可。利用學(xué)校的計算機(jī)機(jī)房，老師同樣可以完成個性化的教學(xué)。在人工智能的支持下，每個學(xué)生在45分鐘內(nèi)完成的學(xué)習(xí)任務(wù)截然不同，這些任務(wù)不需要老師一個個手動布置，而是機(jī)器根據(jù)學(xué)生的學(xué)情，自動為他們進(jìn)行推送、規(guī)劃和整理。

在銀川八中的課堂里，老師更多情況下是輔助學(xué)生學(xué)習(xí)的角色。這樣的輔助非常關(guān)鍵，因為老師作為“導(dǎo)演”在統(tǒng)籌學(xué)生的所有學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)。學(xué)生首先進(jìn)行分組式自主學(xué)習(xí)，遇到問題先在同學(xué)之間互助解決。

老師在教室里巡查，幫助那些真正遇到較大困難的小組，對他們進(jìn)行點撥。因為人工智能釋放出了老師的教學(xué)時間，老師得以最大化地幫助學(xué)生習(xí)得解決問題的方法?，F(xiàn)在的學(xué)校基本上都有微機(jī)房，這樣即便是在農(nóng)村，學(xué)生不需要額外花錢買設(shè)備，就能實現(xiàn)個性化的自主學(xué)習(xí)。

洋蔥數(shù)學(xué)花了五年多的時間，把初高中的數(shù)學(xué)和物理知識體系進(jìn)行了精細(xì)拆解，以積累的超過500億條的多維度學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，結(jié)合深度學(xué)習(xí)等算法訓(xùn)練出人工智能學(xué)習(xí)引擎。智能化的學(xué)習(xí)引擎可以記錄下來學(xué)生的所有行為，并且可以7×24小時不斷地自動更新，以及及時反饋給學(xué)生學(xué)習(xí)水平是在提升還是在下降，以及下一步應(yīng)該如何應(yīng)對。

因此，我們才構(gòu)建了人工智能的學(xué)習(xí)閉環(huán)，從感知、認(rèn)知到行動。機(jī)器對學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)感知，能夠真正反映出學(xué)生的學(xué)習(xí)水平。在有了數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，機(jī)器通過智能分析進(jìn)行有價值的預(yù)測，得出合理、精準(zhǔn)的認(rèn)知和判斷。依靠這樣的判斷，機(jī)器會自動抓取相應(yīng)的學(xué)習(xí)內(nèi)容推送給學(xué)生，從而讓學(xué)習(xí)成為真正的閉環(huán)。

我們認(rèn)為，只有把學(xué)習(xí)過程的感知、認(rèn)知和行動環(huán)節(jié)串聯(lián)成閉環(huán)，才能真正實現(xiàn)人工智能自適應(yīng)學(xué)習(xí)。

同樣，學(xué)生的學(xué)習(xí)過程可以在學(xué)校和家庭同時進(jìn)行，當(dāng)課堂內(nèi)外的所有數(shù)據(jù)都可以被采集，最后又回流到學(xué)生本身，這樣就能把老師的“教”和學(xué)生的“學(xué)”有機(jī)結(jié)合在一起，形成學(xué)校和家庭場景的學(xué)習(xí)閉環(huán)，課內(nèi)和課外學(xué)習(xí)將有機(jī)會整合在一起。

在這樣的閉環(huán)內(nèi)，老師可以個性化地教，學(xué)生可以個性化地學(xué)，并且時間、空間相對來講比較靈活。這里面有很多關(guān)鍵點，比如說技術(shù)要圍繞學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律來設(shè)計，所有環(huán)節(jié)必須要形成互動，所有的學(xué)習(xí)過程在線上百分之百人機(jī)交互。注意是沒有人參與和干預(yù)的，否則數(shù)據(jù)沒有辦法及時收集，收集以后也不能指導(dǎo)行動。

洋蔥數(shù)學(xué)這些年在人工智能自適應(yīng)學(xué)習(xí)上取得了令人鼓舞的成果。比如說，很多老師在學(xué)校里把班級分成平行班和提升班，對洋蔥數(shù)學(xué)的效果進(jìn)行長期實驗追蹤。他們發(fā)現(xiàn)，幾學(xué)期下來后成績對比會非常明顯。

很多班級在對比過程中，通過一兩個學(xué)期的觀察，使用洋蔥數(shù)學(xué)的班級平均分能比不使用的班級竟然能高出20分。更重要的是學(xué)生的學(xué)習(xí)效率大幅度提升，因為學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中完全自主參與和自主思考，所以他們的參與度很高，進(jìn)入高效學(xué)習(xí)狀態(tài)的速度很快和有效學(xué)習(xí)的時間更長。

學(xué)生和老師利用洋蔥數(shù)學(xué)，在每一個知識點上的學(xué)習(xí)時間都比傳統(tǒng)課堂要極大地縮短，我們統(tǒng)計過，初中三年的內(nèi)容在課上課下大概有600課時，在洋蔥只需要80個小時。

由于洋蔥深受學(xué)生和老師喜愛，師生都覺得非常有趣和有用。因此，洋蔥數(shù)學(xué)在周末要比周中的用戶活躍度高，假期比學(xué)期的活躍度高，這些都很好地說明了學(xué)生其實能夠很好地自主學(xué)習(xí)。

迄今為止，洋蔥數(shù)學(xué)自主研發(fā)了超過2200節(jié)的數(shù)字化互動課程，涵蓋了中小學(xué)階段的數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)、英語、語文，所有學(xué)科全是百分之百人機(jī)交互的。截止目前，洋蔥數(shù)學(xué)已經(jīng)在全國積累了2700萬注冊學(xué)生用戶和超過80萬的教師用戶，基本上遍布了全國的每個角落，覆蓋超過18萬所中小學(xué)校。此外，洋蔥的課程累計學(xué)習(xí)時長已經(jīng)超過了21億分鐘，累計的練習(xí)次數(shù)超過了10億次。

我們的用戶分布非常符合互聯(lián)網(wǎng)理念，一二線城市和三四五線以下地區(qū)的用戶數(shù)分別是35%和65%。需要特別說明一下的是，并不是洋蔥在一二線城市的用戶少，事實上在全國學(xué)生人口的分布數(shù)據(jù)中，一二線和三四線人數(shù)的比例就是這樣。

當(dāng)然，更重要的一點是我們讓優(yōu)質(zhì)教育變得普惠。大家知道，在一二線城市報一個學(xué)科培訓(xùn)班，一年至少要花一萬元。但如果付費(fèi)購買洋蔥的課程，每學(xué)科一學(xué)年只需要488元，我們極大程度降低了優(yōu)質(zhì)教育的價格和學(xué)習(xí)門檻。

除此之外，我們還發(fā)起了洋蔥助教行動的公益項目。過去五年時間里，我們免費(fèi)把洋蔥所有的教學(xué)資源和平臺無償?shù)亻_放給國家級貧困縣的鄉(xiāng)村教師，目前已經(jīng)有超過3000所學(xué)校的40000多名鄉(xiāng)村教師從中受益。

內(nèi)蒙古和林格爾縣第二中學(xué)的鄉(xiāng)村教師葛麗，在她的班級里，大部分學(xué)生是“農(nóng)民工二代”，通過洋蔥助教行動的公益支持，這個班級用了很短的時間，把平均分變成了年級第一，并且超過年級平均分將近30分。

今年是洋蔥數(shù)學(xué)成立的第六年，盡管教育領(lǐng)域這些年變化很大，但我們的方向從未改變。我們非常堅定地相信，人工智能自適應(yīng)學(xué)習(xí)一定能夠?qū)逃鷳B(tài)產(chǎn)生很大變化。

但在這個過程中還有很長的路要走，在此我也希望有機(jī)會和各位專家、老師、同行們多多溝通和交流。希望我們所有人共同努力讓教育生態(tài)變的更好，讓優(yōu)質(zhì)教育變的更加普惠，真正發(fā)揮出人工智能在教育中應(yīng)有的價值和作用。