「教育资讯」 科大讯飞教育BG副总裁陆昀:智能硬件对教育的探索

2017年7月28日-29日,TAB(Tech and Business)教育科技论坛在北京举行。解铃网创始人、科大讯飞教育BG副总裁陆昀分享了科大讯飞和解铃网在智能硬件和教育结合方面的探索,介绍了解铃网纸笔智慧课堂如何在不改变学生使用纸笔习惯场景下,通过技术实现了对教学场景的升级。

陆昀现任上海讯飞枫享网络科技有限公司总经理、科大讯飞教育BG副总裁。计算机和物理双学位,MBA。拥有近二十年教育行业从业经验。曾创立的数字出版公司,达到了行业第三的位置,在文档格式转换,跨平台阅读等领域成为国内第一。

解铃网是国内早期专注于K12教育信息化的领先品牌,后为科大讯飞收购,成为科大讯飞旗下战略业务单元之一,在短短几年内已经从智能硬件到智慧课堂应用到教育云平台形成了完整的产品体系,在全国十多个省份承建、实施了众多教育信息化建设工程,得到了众多教育局领导和上千所学校的认可。

以下是陆总的分享内容:

陆昀:我今天讲的话题叫智能硬件对教育的探索。我所在的科大讯飞教育BG部门主要做智能硬件和教育相结合产品,有些产品是为课堂服务的,有些是为作业服务的,还有是做其他教学服务的。今天我要做介绍的产品是纸笔智慧课堂。

为什么拿纸笔说呢?学生日常学习基于纸笔完成的内容占总量的90%。特别是初高中后,大量的练习和测试都是纸笔训练。因为纸笔是孩子、老师在教学中用的比较多的东西,我们在做智能硬件的时候,把纸笔作为一种场景来考虑。比如说孩子平时做作业要用纸笔,上课记笔记要用纸笔,老师备课要用纸笔,批作业也是纸笔。我们做了三、四种智能硬件,纸笔是第一首选的东西,到现在做三年多的时间,已经比较完善了。

贯穿整个教学场景可以看到两条主线:第一条是老师从备课开始,到互动授课(含课堂板书),再到作业批改。第二条线是学生从课前导学,到课堂互动和测试(课堂笔记),再到课后作业和考试。

第一个部分是帮助老师备课。(1)纸笔可以支持在任何媒介上书写。我们在软件上叠加了一个纸笔,当打开一本教材或者一个PPT,都能在纸上做任何书写,把书写的东西和原来的媒介结合起来。(2)支持随时录制微课,原来录制比较麻烦,现在只要进行书写,你讲的话和书都可以直接生成,字幕也可以做成,做的过程中还可以插入图画和视频。(3)支持写板书,板书内容可以直接融合到备课的课件里。

第二个部分是上课的互动。上面是一个大屏,下面有一个设备,下面是纸笔,也有一卡通,可以是手机,也可以是平板。我们在这个环节,里面已经牵涉到两个硬件。第一个硬件是学校的投影仪、电子白板,或者大屏,我们能够让任何一个设备建立起互动。无论是电子白板、大屏还是投影,装入软件以后,老师手上有一个手机或者平板就可以操作,他用手机和纸笔都可以直接操控大屏。第二个硬件是涉及到物联云。因为教室的环境很多没有网络,需要快速搭建网络,我们叫做蜂窝wifi。因为我们有可能是一卡通,可能是手机、平板,那么多设备如何稳定在一个教室环境中无限连接起来。比如说教室里有30个平板,我用普通的AP就能解决了,如果变成了60个平板就解决不了,可能需要高级一点的才能解决。当教室里有两百人怎么办?我们的设备可以建立蜂窝的站点,像基站一样,放一个支持40个设备,再加一个再支持40个设备,你只要两、三个物联云,就可以支持所有设备的连接。

在学生和老师的互动场景里,目前主流形式有三种。第一种形式是一卡通,目前我们生产量已经很大了,一年大概做五六百万张,提供给移动、联通。因为移动也是讯飞最大的股东,它们做的大部分都是我们生产的。第二种形式是纸笔,当老师提出题目的时候,学生直接作题。另外,我们支持平板和手机,有相应的APP可以跟老师互动。从大屏、投影到电子白板,延伸到中间的网络设备,再延伸到学生各种终端,我们提供一套完整的智能硬件的解决方案。我们在云端提供整套录课的机制,老师上完一堂课,他的书写和语音全部记录下来,类似于原来的录播,但是比录播简单,不需要加摄像机就把整个操作过程记录下来。第三种形式是采集脑电波,如果学生戴上脑电波设备,我能知道他哪些地方听懂了。我们把这些数据搜集起来,汇总到讯飞的大数据研究院进行挖掘。

第三个部分是智能批改。现在可以做到语文和英语的全题型的智能批改。老师在上课的时候,出一道英语作文题,所有的孩子可能在纸上写这篇作文,写完以后,学生按一下按钮,所有学生在纸上写的作文,都会交到老师的大屏上,后台批改一分钟的时间就可以告诉老师各个学生得多少分,哪些句子用得好不好,应该怎么样更好,单词掌握情况。现在语文、英语可以做到全题型的批改,但是数理化主要解决的是公式和推演过程,我们计划是18年底实现数理化。下面还有课堂测试,老师发一张卷子给学生,学生在纸上做,做完后直接把批改结果反馈到大屏上,使得老师在课堂可以实时掌握所有学生的情况。比如一个课堂听写测试结束之后,所有的统计分析就出来了,针对学生错误率比较高的单词,可以进行针对性的讲解。

第四个部分是笔记。课堂上还有一件事情是老师和家长、学生都非常关注的事情,那就是笔记。因为大家读书的时候都知道,一个优秀的学生拿出来的笔记绝对是非常精美,一个读书读不好的孩子,绝对拿不出好的笔记来。我们后面有人工的智能引擎,可以把你所写的笔记,基本上还原到Word可编辑的状态。回家以后通过手机、电脑、平板,随时可以看到每节课记录的笔记,而且在右边帮学生整理成笔记本,学生可以相应的进行整理和归类。笔记目前是使用频率非常高的纸笔应用之一。

第五个部分是作业,大家可能知道现在学生回家写作业有很多种做法,有些学生可能选择在电脑和平板上做,这些我们也都支持。比如说老师发了一张卷子给学生拿回家做,纸笔这个设备是能知道学生做哪一页的,学生直接在卷子上书写,书写完了以后有两种提交方式:一种提交方式是在家里通过电脑、手机同步发送给老师。第二种方式是直接带到教室和物联云同步后交给老师。这个时候60%左右的题就可以交给后台批改,剩下的老师再批阅,并且形成错题集。包括考试考场,学生做完可以直接交卷了,老师直接在现场就可以看到卷子,而且大部分都可以直接批阅。老师备课的数据,做微课的内容,以及学生做作业,笔记等所有的内容都可以记录下来。我们有一套云平台,可以提供给教育管理者,帮助他们了解区域内老师做的事情。目前讯飞已经做了18000个学校,大概涵盖20多个省市。我们为各地的教育管理者提供数据分析服务。

讯飞的核心是人工智能,整个人工智能来说,分好多块,有人工智能底层引擎,智能批阅、图象识别。图像识别我们也做的不错。比如说老师用手机随便拍一本书或者教辅的某一页,我们云端可以自动把书或者教辅识别出来。老师要找什么资料直接拍一下就可以找出来了。科大讯飞的语音识别应该是最牛的,从语音识别到语音评测都是比较好的,我们把智能硬件和底层的服务结合在一起,做了许多有意思的应用。

我们的口号是不改变纸笔,但是改变教学。所有的孩子和老师还在纸笔上学习教学,但是我们把教学如何形成大数据,融合人工智能,如何更好的互动,其实全部融合进我们的纸笔产品,形成了一个更有意思的教学小场景和教学替代。

整个讯飞教育板块可以分为三块:第一块是通过人工智能的硬件产品去教育场景中采集数据。第二块是很多部门做了不同的应用,然后把这些应用用在课前、课中、课后。第三块是依托后面的大数据和人工智能引擎,如何把这些智能硬件采集来的数据,通过应用数据积累和人工智能的演算,最后再反馈到这个里面。环的起点是搜集教学数据,再把数据放到后台通过相应的分析和智能推荐,最后又反馈到前面的应用。应用以后又会延伸到前面的数据搜集,不断地形成正向的反馈,把这个系统越做越精准,能够满足个性化的学习。

我们大家都说教育,我们最终想做什么?从我内心来讲,我最终想做一个智能学习的机器人,孩子有一个机器人陪伴着,有什么问题都可以问这个机器人,机器人不断地了解孩子,这个是最终想做的人工智能的硬件。