智易答AI现聚焦于K12阶段,以解放教育生产力为目的,向全日制学校和教育培训机构提供“人机共教”的教学解决方案,性地将AI技术,教育理念与一线教学经验三者结合,打造了更懂学生学情的人工智能助教系统“AI Tutor”。AI Tutor于2014年在英国帝国理工学院孵化,通过机器学习的算法突破传统教育的局限性,基于教育心理学为学习者提供“一对一”的个性化服务。
AI Tutor与老师的教学相辅相成,以人工智能、大数据等技术为依托,在与学生的日常交互中深度采集其学习行为数据,全面捕捉孩子在学习过程中的学习能力情况,帮助老师更全面深入地了解学生的学情,而不是像以往一样仅凭个人教学经验;另一方面,AI Tutor根据孩子的在学习过程中的真实情况反馈,为学生全局优化其学习路径,培养学生元认知能力。
目前智易答AI的AI Tutor 已进驻湖南、广东、江苏、山东、河北、山西等 80多个城市,有近700所学校常态化使用,陆续帮助超过70万名学生提升成绩,积累学情数据量超6亿条。
■AI Tutor人工智能助教系统
●英国帝国理工学院科学家打造精细算法
●上海复旦大学心理学系教学理念引导
●美国哥伦比亚大学学霸十年经验教研团队把关教学质量
02AI Tutor解决了传统教育中的什么矛盾?
教育的本质是启发与引导,关注个性的发展。每个孩子都是不一样的,其学习能力、学习习惯以及个性特征也是不一样的,因此,每个孩子都应该有属于他自己的学习方式与路径,对于孩子的教学应该因材施教。
尤其是在当今科技信息高速发展的时代,学生的学习会更加自主化和个性化,因此,学校也应注重对学生个性化的培养。
但现有的教学环境下,大部分学校、教培机构对学生的教学方法都是统一的,课堂上,一个老师要应对多名学生。对于不同学生来说,每个学生学习的进度和掌握知识的能力水平都是有所不同的。而老师的精力又十分有限,那么就会出现班级里面学生的学习需求不能被全部满足的问题。
AI Tutor出现正好缓解了这样的矛盾。AI Tutor结合老师的教学需求和学生的学习需求,研发建立教学辅导系统,为每一位学生制定适合自己发展的学习路径。哪怕老师不在身边,学生也可以进行自主学习,实现可规模化的“因材施教”,助力全日制学校和各类教辅机构提升教学质量、降低教育服务成本,降低教师50%的工作负荷。
同时,数据化管理孩子学情,家长对于孩子的学习情况、学习能力的了解更加,配合老师辅导孩子学习也更加有针对性。
03AI Tutor(人工智能教练)的教育学原理
1.传统的理论背景
▲行为主义学习理论: AI Tutor通过不断调整训练法,矫正学习者对于知识体系的理解。高木是用机器去实现矫正,这个不完全是教师的工作,而是教练的工作。
▲认知主义学习理论:AI Tutor在给学生定制学习路径时,强调学生学习的主观能动性,注重学生对于知识学习的整体把握和系统思考,培养学生的学习能力。
▲建构主义学习理论:AI Tutor重视在复杂知识的学习过程中帮助学生结合新、旧知识,纳入已有的认知结构;另一方面,利用新知识的纳入重构原有知识体系。
2 理论创新:智易答AI 元认知赋能
传统的行为主义、认知主义和建构主义学习理论的局限性在于把学生当做机器来训练,高木学习的理论创新在于对学生元认知能力的培养。通过学生元认知赋能,来培养学生的学习能力。
什么是元认知?对认知的认知,是一个人所具有的关于自己思维活动和学习活动的认知和监控。
为什么要提升元认知能力?元认知强调对认知过程内部的筹划、选择、联系、调整与追踪,是对学习过程的高阶思维过程。当学生具备较强的元认知能力时,会对自身的学习状态和能力有非常清醒的认知,有利于综合提升学生学习效率和学习动力。提高孩子的“元认知能力”,有利于让学生告别传统刷题战术,引导学生主动思考问题。
(帮助学生进行知识点掌握情况分析,学生知识点掌握情况一目了然)
AI Tutor如何实现辅助学生的策略:在学生学习的全过程中通过算法辅助学生对学习执行计划、监控、反思和调整,实现元认知策略,从而提升元认知能力及学生学习效率。
此外,高木AI Tutor还有AI个性化训练功能,包括新知识点训练、新知识点探索、弱点突破、弱点回溯、追根溯源和基础夯实提升学生成绩。
04
AI Tutor(人工智能教练)的技术实现逻辑
高木AI Tutor通过采集海量的学生学习行为数据,利用人工智能算法和大数据等技术,模拟学生学习行为与教师的教学方法,终全局动态评估学生优学习路径,做到学生可规模化的个性化教学。
■AI Tutor可实现的教学效果
1. 提升学习效率
智易答AI Tutor通过演进式知识路径矩阵的优算法,结合学生学情数据,根据每个学生对于知识点掌握情况的相关性、相似性和递进性进行全局动态优化,让学生形成对知识理解的正确归因、错因联想、正向反馈、自我反思,从而形成元认知能力,促进知识的深度理解。
2. 增强学习动力
保护自信心:AI Tutor根据学生学情的全局优化,动态把控学生,给学生适合的个性化训练,增强自我效能感,提高学生自信心。
激发成就感:AI Tutor会模拟人类老师的人为关怀,考虑学生的学习偏好和学习动力,促进学生快乐学习,增强学生成就感。
满足学习偏好:AI Tutor 通过采集学生全过程的学习行为数据,然后从数据中挖掘出不同学生的不同学习偏好,然后在学习路径中规划对应的素材满足每个学生的学习喜好,从而提升学生的学习动力。
3. 培养综合能力
提升元认知能力:AI Tutor对于学生的知识点掌握程度进行错因分析,对于学情数据背后的能力进行归因,促进学生自我反思,塑造学生的元认知培养路径。
培养学科思维能力:以AI Tutor数学为例,通过题目背后的能力标签维度,让学生进行自我归因,学生自我反思和总结的过程实际上是培养其计算能力、逻辑推理能力、空间想象能力、建模能力等。
■人机共教,未来教学模式所拥有的特征
▲内容个性化:不同个体的学习内容和学习路径不同,个性化是基本方向
▲形式丰富化:学校不再是信息孤岛,人与机器协同学习
▲教练型教师:教师大的作⽤是引导学⽣如何学习,⽽非学习什么
▲技术型助教:人工智能助教赋能学生个性化学习,赋能教师执教