洋葱数学杨临风：人工智能实现优质教育的普世普惠

5月15日，由亿欧公司主办的“GIIS 2019中国教育行业创新峰会”在北京正式举行，此次活动以“新形势• 新突破”为主题，聚焦少儿英语、K12、早幼教、素质教育、职业教育、国际教育等多个领域，与教育行业人士一起探讨了未来教育行业的机遇与可能性。 

在此次峰会上，洋葱数学联合创始人兼CEO杨临风在会上发表了精彩演讲。以下是演讲实录： 

大家上午好，感谢亿欧邀请，我是洋葱数学的联合创始人及CEO杨临风。洋葱数学成立至今已有五年半了。在过去五年多的时间里，我们一直坚持做的一件事情， 是在探索怎么样能让学生真的喜欢上学习，主动愿意学习，并且在这个过程中能够无差别的让每个孩子能够有机会以极低成本、甚至免费的方式接触到优质的学习体验，对学习方式以及学习这件事的认知发生很大的变化。 所以今天，我们也希望能跟各位分享一下过去一段时间的体会和感受，如何用人工智能实现个性化的普惠教育。

人机交互实现优质教育的普惠和普世

 过去很长一段时间，只有在行业内才会探讨人工智能、个性化教育、教育公平，希望通过信息技术和科技的手段助力教育公平等问题， 但是当2018年底“一块屏幕”这件事情刷屏之后，全世界都开始关注互联网助推教育公平这件事情，希望真正可以通过科技改变城乡之间的教育差异。 

以我们的经验总结下来，我们发现，通过人工智能的方式，通过人机交互的形式，是可以在提升教育质量的前提下，用高效的学习方式方法，给学生减轻负担。 同时因为人机交互方式的加持，这种学习方式方法反而会变得更加的普惠和普世。

从某种程度上来讲，在教学过程中是有可能实现“多、快、好、省”同时提升的。前提是必须要回到教学过程本身，提升教学本身的效率和它的适应性。这就好比在做基础科研，如果把基础科研的一些东西提升和改进之后，会带来很多上层建筑的模式和模型的根本性变化。 

洋葱数学一直坚持两个原则， 一个是我们希望做到百分之百的人机交互，能够改变机器的交互性，把无差别的服务提供给每个人，同时让学生不受限制，在任何需要学习的时候都可以学习到。第二个是我们希望这个产品能够每个人用得到，用得起。

具体下来，我们希望这个产品能够同时赋能老师和学生。在老师方面，我们希望帮助老师更好的帮助学生，让老师的教学效率提升，让学生回家的学习效率提升。刚才，教育部基础教育司原司长王文湛先生也讲到校外和校内还是有很多割裂的地方，学生只需要思考跟学习过程中的关联就好了，谁引导他不重要，哪个时间不重要，毕竟现在学生80%的时间是基于校内。 

在学生方面，我们希望能够提供比较优质的课程，所有的根源还是通过课程实现的。用AI加持、把成本拉低，通过人工智能实现个性化的普惠教育。 

围绕学生，搭建人工智能学习方式 

洋葱数学是以围绕学生的学习路径出发探索个性化教育。 我们认为，学习是人类的天性。 大部分学生在K12阶段没有好的学习兴趣，很有可能是你给他提供的学习路径和手段太枯燥。换种方式让他更愿意学习，从不学习的状态激发到爱学习的状态，这个事情是可以做的。

洋葱数学花了五年半的时间尝试把知识点运用全新的方式讲解，自主研发2000多部纯动画的、非常短（5～8分钟）的教学视频，我们发现学生在这种学习方式下，他们的学习动力会被激发。同时这些内容与教材是匹配的，不超纲，可以贯穿预习、教学、练习、测评、诊断多个环节，去贴合学生的整个学习过程，帮助他在学和练的过程中能够快速的提升和切换。这相当于给他提供了一个人工智能的助教老师，这个老师不是压迫式的，必须跟着我老师节奏走的，而是辅助性的，帮助学生在过程中不断地搭梯子，让学生以自己的动力往前学习，以学生为中心化的学习过程。这样可以充分激发学生自己的参与度，这是非常不一样的变化。

洋葱数学最早从初中数学开始切入，慢慢的渗透到初中物理，现在拓展到语文、英语等学科，在这个过程中不断地构建学生对学习的理解。 

从人工智能的角度来讲，上层建筑内容的构建需要搭建一套知识图谱和底层数据系统。 如果人工智能系统不能对系统之间的颗粒物和专业度有所了解，那你的课程很难让机器完成认知、感知和行动。我们几年前就是围绕学生在关键认知点上的理解在构建系统的，比如对一个数学问题的考虑，到底是要调动什么样的思维，中间通过什么样的思考方式，最终想到一个结论或者下一步的推导，这个思维过程应该是很关键的环节。

只有整个课程都围绕这个思维过程发生，把学生数据记录下来再分析重构，才有可能分析出有效和有价值的信息。以视频学习所产生的数据为例，学生在视频过程中的暂停、往回倒、往前倒，这些都可以反映出学生在学习过程中的数据。数据的收集不仅仅只是测评和练习，学生每一分钟的学习过程都要有检测，这样才能形成闭环。全面的数据产生充分的分析，进而实现100%的人机交互，从而实现测、诊、评与学生学习过程的无缝融合。

从学生的学、练结合的角度来讲，我们提供了一系列的功能，学生可以在里面主动找到他想学习的知识点，和对这个问题的关键思考和讲解。同时我们也可以通过人工智能的诊断，通过动态的收集学习过程中的信息，综合评判出学生在初中数学领域上千个思维点上每个点的掌握程度。人工智能可以实时计算，实时更新，更新完了之后会告诉学生，比如你在这个思维点上的掌握程度是36%，那我现在推荐你看这个视频，做这几道练习，做完之后系统会复测一边掌握程度，这套闭环洋葱数学已经完整实现了。

围绕老师、家长，提供助教工具

洋葱数学促进了学生的自主学习之后，也可以帮助老师实现更好的教学。我们给老师提供了一系列的工具和手段，首先在课堂上很多枯燥难懂的知识很难讲解，而洋葱几分钟的视频，一个片段，能够把一个非常抽象的数学概念讲明白，对于老师来讲帮助他大幅提升了课堂的教学效率。 

如果学生在没有老师监督的情况下都能主动学习，老师就可以把洋葱数学当做一个给学生预习和课后复习的作业。这样对于老师来讲，就帮他重构了整个教学流程和体验，课堂会变得更加混合式甚至翻转过来。

我们还可以给老师提供学生在自学过程中的数据、分析，每个学生的掌握情况，帮助老师更好的调整他的课堂教学的结构，甚至帮他重新思考以学生为中心的课堂到底是什么。用这样的方式帮助很多老师的教学体验发生改变。

教和学要有一个融合创新，要有一个颠覆式的变化。学生愿意主动学习了，老师愿意在课堂上和课下分层教学，这样才能带来好的教育效果。 如果学生回家了遇到个性化的问题和难点，老师可以分层的布置任务，同时学生可以根据自己的需求自发主动的进行补救，这个体系就和传统的学生坐在教室里面听老师讲解完全不一样了。 

通过测试我们发现，这套流程在过去五年，在很多的学校，都有产生很好的效果。首先，学生的参与度大幅提升，学生主动愿意参与，并以自己的节奏进行学习，直接体现了他的知识理解深度大大加深，学习的兴趣加强，导致他的学习成绩提升。很多地方老师做了实验，发现用了洋葱数学辅导教学和不用的平均分，经过几个学期之后，两个班可以差15到20分，这是非常大的差异。

其次，有超过六十万的教师用户在使用洋葱数学，大部分是公立学校的教师使用洋葱数学辅助教学，不管是课堂上还是课堂下得到了很多的参考和指导，我们不是替代教师，而是帮他完成教学的成绩。同时帮很多老师信息技术的融合能力和掌握度得到了大幅的提升。

另外，家长也能够参与进来，我们通过给家长提供各种各样的学习报告，让家长非常透明的看到孩子的学习过程，减轻家长焦虑。原来担心孩子不知道在干什么，学习过程不透明，为什么学不好不清楚，有了这个之后家长可以更放心。

低价普惠，公益前行 

刚才提到了如何对于学生、老师、家长、学校全方面的支持，如果想让全国的学生都能用起来，价格一定要低，甚至很多地方要免费提供。我们把行业普遍一年10000元左右的单科课程费用，降到了每个月不足五十块钱，一年不足五百块钱，只要支付这个费用，就可以主动学习小学、初中、高中的知识，并且跟能够辅助学生的整个学习过程。我们之所以能够做到低价，是因为我们坚持用人工智能的方式辅助学生，在这个过程中尽量的让这些过程能够大幅的发展和调整。

与此同时，对于很多贫困地区的农村学校，我们做了很多公益项目，比如在甘肃等地的农村地区去支持农村学校用信息技术的手段改变他的教学。我们有一个公益项目叫“洋葱助教行动”，这个活动是给老师提供助力教学的伙伴，这个项目累计在过去的五年多里，无偿把我们所有的培训体系、教学体系、收费和免费的资源及产品无偿捐赠给超过四万五千名农村教师，涵盖了三千多所农村学校，全国的绝大多数省份都有。我们跟美丽中国、二十一世纪教育研究院等很多长期深耕与此的教育公益机构合作，一起共同赋能乡村教师，支持的乡村学校。这种方式，可以把公益普惠不仅仅当成企业的CSR，更能变成我们任务模式的一部分。

为什么我们能做这样的事情？因为我们一开始选择这样的模式，这个模式可以支撑我们大规模的普惠普世，到现在为止，我们的用户遍布了全国所有的角落，全国2800多个区县都有洋葱数学的用户，且地域分布非常均匀。我们一二线和三四五线城市及以下地区用户分布是35%比65%，意味着基本上跟学生和人口分布在两类城市里面的分布是相似的，大概率均等的机会让学生能够享受到这种服务的体验和教学的过程。

洋葱数学的愿景是通过人工智能让每个孩子享受到优质普惠的个性化教育，这当然还有很长的路要走，我们也在不断地学习、探索和前进。所以在这个过程中，我们希望能够跟各位产生更多的连接，一起从教育的底层上做一些深刻的变革。让全中国的孩子、老师和学校，都能够在教学体验、学习体验上有个深层次的变革，谢谢！

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