让每个孩子爱学习、会学习,让优质的教育触手可及

    曾鹏轩,核桃编程创始人兼CEO,美国宾夕法尼亚大学学习科学硕士,2011年参与费城高中与全美最大的创客博物馆“Franklin Institute”的课程设计。归国后作为早期创始成员先后参与“梯子网”“扇贝英语”等创业项目。高中学习产品“高考妙记”创始人,具备7年的课程设计与产品实践经验。2019年,入选《财富》2019年“中国40位40岁以下商界精英”榜单。

    继2017年7月8号国务院印发《新一代人工智能发展规划》之后,编程教育在教育行业迅猛发展,市场上出现了大量的编程教育课程,其教学模式也层出不穷。本期,我们邀请到核桃编程创始人兼CEO曾鹏轩,请他谈一谈“如何将AI融入到编程教学中,促使每一个孩子爱学习、会学习”。

    《中国信息技术教育》:曾总,您好。首先,请您讲一讲为什么要选择教育创业?为什么要成立核桃编程?您的初心是什么?

    曾鹏轩:很多人选择从事教育行业是因为自己的学习成绩好,善于学习,可以当老师,而我恰恰相反。我原来一直是个学渣,到了高二,一个比较偶然的契机,让我找到了一个适合自己的学习方法,于是学习成绩提升很快,成绩从原来全班的倒数第一名变成了全班正数第二名。这件事情给了我很大的震撼。我开始意识到,因材施教对学生来说是多么重要。

    后来我去了美国宾夕法尼亚大学,主修学习科学,我的导师是少儿编程教育领域的第一批研究者,我也在全美最大的创客博物馆Franklin Institute做过课程设计,有机会体验到了一些比较先进的教学方法。回国后,我也一直在试图利用科技来系统地提升学生的学习效率。2017年,我创办了核桃编程,我试图用科技、用AI改造教育,让學生学得更开心,学得更有效。我坚信,AI是实现规模化因材施教的唯一解。

    《中国信息技术教育》:您说“AI是实现规模化因材施教的唯一解”,那么AI又是怎样融入编程教学中的呢?

    曾鹏轩:在教学上,是越个性越好,还是越共性越好?答案是前者。因材施教,这是亘古不变的教学法。如何在系统性提升学习效率的同时,真正做到大规模的因材施教呢?我们找到了一个方法,就是通过AI。

    编程其实是非常适合用来做AI教育的。为什么?因为编程教育有两个特点:一个是课堂内容的标准化程度非常高;另一个是课堂以练习为主,单一地听教师讲课是没有效果的。而用更标准化的AI在线课程来辅助学生的练习环节,可以达到较好的学习效果。

    在AI时代,教学应该是重教还是重学?我认为,应当是重学。我们始终坚持以学生为中心,秉持“做中学”(learning by doing)的教学理念,引导学生在实践过程中,自然而然地把知识内化为能力。编程的有效学习是要一学九练,然而现实是,家长不可能让学生一周练习五六个小时,所以课上,教师就要给学生大量的时间去练习。

    在教学中,重点要从学生的兴趣度、知识与学生的关联性、学习过程中学生的信心和成就感这几个维度,关注学生的学习动力。例如,有一种方法叫做游戏化,即以经验式为学习建立一个游戏场,让学生更有兴趣。

    《中国信息技术教育》:AI融入编程教学中,具体的实践模式是什么样的?当前及未来,你们又有哪些特色的产品呢?

    曾鹏轩:如果一个机构只做服务,只依赖教师进行教学,当机构和教师规模比较小的时候,还可以保证教师的教学能力,但一旦机构规模和教师数量扩大,想要保证教学效果,提升教师一旦的教学能力,就比较困难了。这时,想要稳定、可持续改善教学效果,就要把教学从教师身上剥离,实现教学产品化。要实现教学产品化,就要在教学以外的场景,不断搭建新的东西,如统一化的教研、教学产品的构建,进而实现更优质的教学效果。

    基于这样的思考以及教学产品化的实践,我们设置了“AI人机双师”教学模式。真人辅导教师关注每一位学生的学习动态,对学习情况进行跟进,与学生互动,即教师更灵活、人性化地判断学生学习过程中的亮点与表现,并给出积极正向的反馈。每节课的编程练习则通过AI实现,AI系统能够针对每一位学生的学习和练习结果,给出更准确即时的判断。

    例如,通过大数据分析,教师了解到每一种错误发生时学生的行为路径。教师再根据学生的能力去给他们提供不同难度的练习。

    另外,我们还在建设AI书童、AI老师、智能教学系统及智能师训系统。

    AI书童:智能辅助提示+个性化题目解析。系统根据每个学生的学习行为和学习习惯,如做题正确率、学习时间、提问频率等,将学生进行划分,然后自动指定学习计划,配置不同的课程内容和进度。

    AI老师:人脸识别技术+智能知识切片。通过AI、人脸识别技术,赋予AI老师观察和读懂孩子操作的能力,由AI老师给出及时的、定制化的反馈,创造更优质的课堂交互体验。同时,基于AI对每个学生的能力判断,进行智能知识切片,每个学生都可以有自己个性化的学习节奏。

    智能教学系统:智能知识图谱+海量学习数据。AI系统会根据海量的学员学习数据,对知识图谱个性化染色,精准定位每个学生的学习情况,赋能真人老师,精确、高效地完成教学目标。

    智能师训系统:海量课堂数据+智能课堂评价体系。依托海量的课上数据采集,不断驱动真人老师与AI老师提升教学能力,以及对学生学习过程的理解。同时,建设更为客观、准确的智能课堂评价体系。

    《中国信息技术教育》:最后,请您谈一谈你们的具体的教育成果及未来的发展目标。

    曾鹏轩:优质教育的评价标准是爱学习、会学习、学得好。基于青少年发散思维的规律,我们采用了情境闯关式教学,课程中带有生动有趣的科普剧情,建立了一套围绕计算机科学素养、人工智能素养相关的科普知识体系,将人工智能、计算机科学、数学思维等多个学科领域的知识,以科普动画的形式融入课程中,潜移默化地拓宽孩子的知识面。我们将知识图谱化繁为简,打破了模块学习的限制。同时,在课程体系的终端搭建了有含金量的国际及国内赛事。例如,蓝桥杯、全国中小学信息技术创新与实践大赛(NOC)等,根据学的能力和潜力匹配方案。

    未来,在产品力持续提升的基础上,我们希望能够在推动行业标准建立上做出更多努力,为少儿编程行业的规范与标准化发展打下坚实的基础。