消毒清潔機器人、送餐機器人,AI測溫系統、AI輔助診斷系統,智能外呼平臺、肺炎疫情地圖……在此次新冠疫情防控的前線和大后方,AI技術大顯身手。
分析人士稱,疫情有望加速人工智能場景落地,教育就是其中一個細分場景。受疫情影響,全國各地中小學延期開學,線上教學與學生居家自主學習相結合的“停課不停學”模式在重塑教育行業的同時,也在推動AI和教育的深度融合。
近期,愛學習AI Lab在集團“天空之城”計劃的統一部署下,積極推動多項AI技術在教學場景的落地,實現了教師端、學生端和機構端多款AI創新產品/應用的研發和迭代。
AI古詩背誦評估:老師省心省力 孩子更愛誦讀
都說“腹有詩書氣自華”,被詩詞浸潤大的孩子,眼界、氣質都不一樣。
中華優秀傳統文化歷史悠久、博大精深,對教育有著至關重要的意義。加強對優秀傳統文化的教育,一直是語文教學的重要目標之一,也是近年來語文教材等修訂的重點。
據教育部發文,從2019年秋季新學期開始,全國所有中小學生的語文都將使用統一部編版教材。在這一版教材中,古詩文的比重大幅增加。其中,一至六年級古詩文共124篇(一年級就有古詩文),占到了全部課文的30%;初中三個年級的古詩文也達到124篇,占全部課文的51.7%;高中古詩文背誦推薦篇目也從14篇增加到了72篇。
古詩文學習最有效的方法之一就是通過大量背誦來增加語感和對內容的理解,既然背誦必不可少,那么背誦檢查就成為老師的一項重要工作。在日常教學中,背誦檢查部分在課堂上面對面完成,部分在課下由家長監督完成,家長通常在微信群提交孩子背誦的音頻或視頻,老師進行檢查和點評。一首古詩背誦加上點評的時間,至少需要一分鐘,對老師來說,古詩文背誦檢查是一項費時費力的工作。
疫情期間,在線教學的方式增加了孩子背誦古詩文的難度,老師需要花費更多時間和精力來完成背誦的指導和檢查,低年級的孩子還需要家長更多的配合?;诖?,為了提高學生在線學習古詩文的效率,也為了節省老師和家長的時間,應語文學科老師的廣泛需求,愛學習教育集團AI Lab聯合集團技術部共同開發出了AI古詩背誦評估小程序。
學生進入小程序后,錄入背誦的語音音頻,AI大腦會智能識別學生背誦的古詩并智能評測打分,生成評測報告返回給學生。
AI古詩背誦評估小程序評分界面
AI Lab語言組基于先進的深度神經網絡和自然語言理解算法,研發出古詩背誦的相關語音、語義評估算法,使得小程序可以對學生朗讀背誦的語音、完整度、流利度、情感度等維度進行評估,一方面能夠提升學生古詩背誦的趣味性,激發線上背誦古詩的積極性,并提升古詩文朗讀背誦的水平,一方面可以作為輔助教學場景的工具,大大降低老師人工檢查古詩背誦的工作量,提高老師工作效率。
為了保證評估數據的準確性,AI Lab邀請了愛學習教育集團的語文學科老師參與了對小程序研發的指導以及數據建模。目前,AI古詩背誦評估小程序已經應用在集團旗下高思1對1的“書聲朗朗 提升素養”活動中,未來隨著數據和算法的不斷迭代,古詩背誦小程序的功能將不斷得到完善,探索并融入到更多教學場景。
AI自適應內容推薦:為學生規劃個性化學習路徑
在傳統教育1對多的教學模式下,考試是檢查學生知識掌握情況的有效手段,但考試結果只報告一個籠統的總分或者能力分數,分數相同的考生,往往具有不同的知識狀態和認知結構。老師在教學過程中無法全面了解每個學生的薄弱知識點,無從為每個學生規劃出適合他自身學習情況的學習路徑。
結合學生知識診斷和學科知識圖譜為學生規劃個性化學習路徑
為了實現因材施教、普惠教育的目標,AI Lab積極推進自適應學習產品的研發,在海量學習記錄的基礎上,利用先進的時序神經網絡每個學生的知識體系進行實時診斷,動態查找薄弱環節。然后,根據愛學習集團自主研發的學科知識圖譜,采用深度強化學習等策略和技術,針對學生的知識漏洞進行個性化學習內容推薦。
AI題目知識點預測:賦能合作機構 讓教研生產更高效
傳統的題庫錄題需要老師在錄題時人工給每一道題目標注知識點信息,不僅耗時耗力,不同老師的教研能力不同、標準不同,標注的準確度也很難保障。為了幫助合作機構優化題庫生產的效率和質量,疫情期間AI Lab研發出了AI知識點預測。
AI知識點預測 讓機構教研生產更高效
在給定題目文本等信息時,基于超大規模預訓練和自然語言理解技術,該應用能夠自動預測題目覆蓋的知識點和學科本體,幫助機構節省60%以上的人力標注成本,實現教研生產的高效化與智能化。
AI自動組卷:一鍵生成試卷 提高組卷效率
當下,建立試題庫、借助計算機自動選題組卷,已成為促進考試科學化和規范化的一個重要措施,為了解決老師手動選題組卷耗時耗力的問題,AI Lab研發出了AI自動組卷產品,在分析海量題庫的基礎上,根據老師自定義的知識點、題型、題量、難度等要求,采用先進的教學度量和深度學習技術,幫助老師快速生成作業、進門考、期中期末試卷等不同類型的測試題,極大的提升了組卷的工作效率。
AI自動組卷 提高老師組卷效率
目前,愛學習AI Lab知識診斷模型性能已達到國際先進水平,相應的研究成果已提交國際人工智能教育大會。
AI試卷還原系統:向行業開放AI技術
作為行業領先的內容和科技驅動的K12教育供給平臺,自成立伊始,愛學習教育集團始終秉持“開放連接,成人達己”的理念,向行業分享在教研教學以及科技創新方面的能力和成果,AI技術的分享也不例外。日前,愛學習AIlab研發的“AI試卷還原”系統在百度智能云平臺(以下簡稱“百度云”)和微信小程序平臺同步上線,為教育行業提供更加精準快速的的試卷還原API服務。
愛學習“AI試卷還原”系統在百度云平臺上線
愛學習“試卷還原”系統正式入駐微信小程序平臺
據調查,在教育行業,針對試卷分析領域的落地應用并不多,痛點較為突出,如教師的錄題需求,現有的錄題多為人工錄題,效率比較低,人工成本高?;诖爽F狀,愛學習AI Lab率先推出試卷還原API服務,解決了圖片試卷中信息提取耗時的問題,極大地提升試卷還原的效率,降低成本,實現試卷還原從手動化到自動化的飛躍。
試卷還原服務是將試卷從圖片格式自動還原為word版本的API接口,該系統主要是對K12場景下的各科尤其是數理學科試卷進行識別,具有四大優勢:準確性高,基于最前沿的深度學習技術,對于試卷中的公式識別準確率高達95%以上、文字識別準確率高達99%以上,且對于試卷版面格式具有很好的還原效果;適用性廣,系統涵蓋了K12場景下數理全學科,能夠還原掃描、拍照等各種樣式的試卷,并且可以對抗水印、扭曲、光照、損失、噪音、異常排版等各種異常情況,在復雜環境下具有非常高的可用性;穩定性強,系統的高穩定性架構可以確保調用的高效和穩定;操作簡單,方便各個語言的開發者使用,全面支持移動到APP、PC端軟件、網頁等各種環境,算法后臺調用方便,兼容性強,可以幫助老師有針對性地對試卷進行重組和修改,也可以為相似試題推薦、知識點判定等任務提供強有力的支撐。
試卷還原系統是愛學習AI Lab基于最前沿的深度學習技術研發的,包含了文本行檢測和識別、公式檢測和識別、圖表檢測、以及版面分析等模塊。目前,該技術已獲得了百度云和微信小程序平臺的高度認可,并開始廣泛共享于教育行業應用,惠及更多的教育機構和個人用戶。
一直以來,愛學習教育集團以教研教學和科技創新作為核心發展驅動力,積極探索互聯網、云計算、大數據以及AI技術在教育場景的落地。2018年集團成立了AI Lab,目前團隊規模近百人,擁有計算機視覺、語音識別、自然語言理解、智能決策四個方向,陸續研發出了AI好課、AI英語情景對話、AI作文評價、AI拍照判題、AI學科知識圖譜等十多款創新產品和應用,曾受邀作為唯一一家教育企業參展北京智源大會,并榮獲“2019中國AI+教育企業20強”等稱號。
2019年11月,愛學習集團發布了AI新戰略——愛學習“AI大腦inside計劃”,計劃將AI落地到各個業務場景中。2020年開年的這場新冠疫情加速了集團AI戰略的落地,未來集團將進一步加大在AI+教育領域的布局,使AI成為愛學習科技驅動發展的新引擎,同時也將持續向行業分享AI技術,更好地驅動教育生態改革,為教育行業提供源源不斷的活力。