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AI碰撞教育 “爱作业”一扫出答案解放家长

http://www.cyol.com 2017-12-26 10:11 中青报订阅 收藏本页

来源:中国青年报 胡霜玉 陈璐

  “爱作业”App刚上线的时候,陈明权在家长群里潜伏着,想做“王婆”自卖自夸。

  他们研发的这款App让家长只需打开手机对着孩子的数学口算作业扫一扫,5秒内就能知道哪些答对,哪些答错。没想到,他潜伏失败,倒是其他家长先推荐了这款App。

  由杭州大拿科技股份有限公司(以下简称大拿科技)研发的“爱作业”是一款运用人工智能技术自动批改口算作业的App,陈明权担任CEO。

  帮孩子批改作业一直是家长的痛点,该App一上线,便迅速得到家长、老师的喜爱,上线4天,每日用户下载量达7万多。目前,该App用户激活已超过40万次,后台每天接收至少50万张作业图。

  许多学习类App都是在线布置和批改作业,“爱作业”则是另一个方向,希望帮助老师和家长节约时间和精力。但靠着一个功能只能走红一时,陈明权在思考:“爱作业”如何能红“一世”?当AI与教育相结合,又能给教育行业带来什么?

  识别千奇百怪的“小学生字体”

  “爱作业”首次上线,就迅速下架了。

  作为一款自动批改作业的App,识别是第一位。最初,大拿科技研发团队想要用现有的OCR(光学字符识别)技术进行文字识别,但这一技术只能识别打印体,无法对学生写上去的手写数字进行识别。

  更何况,他们要求识别的是“史上最难”的小学生字体。不同孩子之间书写差别很大,小朋友的书写习惯又极不稳定。拿最简单的数字8来说,有的是开口的,有的是闭口的,开口的可能方向还不一样,这些都影响机器的辨识度。

  同时,很多小朋友习惯在算术本上打草稿,这就意味着需要让机器知道哪些内容是需要识别的,哪些是不需要的。还有因为纸张质量差,下一页的铅字“透”过来等问题。

  在大拿科技研发团队的眼里,解决此问题的关键是“数据降噪”。为此,团队在深度学习算法基础上,将OCR技术进行改进,让系统自动排除与题目和答案无关的内容。

  “开发难度大大超出了我们的的预估,到处都是坑,想都想不到。”陈明权回忆。

  刚上线就下线的原因就是团队没有考虑到的拍摄夹角问题。陈明权解释:“因为在做大部分测试时,我们的研发人员都是用手机对着算术本进行垂直拍摄,而许多用户在实际使用时,摄像头和本子往往有个夹角。这极大地影响了识别的准确性和用户体验,所以我们紧急撤回,及时修复了这个bug。”

  在大拿科技办公室里,有一个书柜专门用于放置各种各样的算术本。研发期间团队共收集了500到600本作业本(作业本主要来自杭州彩虹城小学、万家小学和文三街小学),除此之外团队还购买了近1000册新作业本以收集不同题型扩充数据库。期间,陈明权和程序员几乎用手机扫了每一页作业题,让机器找出共性,提升识别率。现在,爱作业的准确率已达98%。

  减少老师和家长重复工作

  陈丹阳是浙江省宁波国家高新区兴明中心学校二年级的数学老师,有5年教龄的她,已使用“爱作业”App一学期。每当给孩子布置口算题时,她都再三嘱咐,做错的题不要擦掉,记得在自己的答案旁打叉并写上正确的答案。

  她身边有不少老师和家长都是“爱作业”的用户。有时,周边的家长、老师难免抱怨“爱作业”2%的错误率,陈老师倒觉得这2%的错误率恰恰是好事。“因为机器毕竟是死的,人是活的。机器识别出错,基本上是由于孩子书写造成的,其实,这从侧面也反映了孩子书写问题,那何不利用这2%的错误率去纠正孩子的书写习惯呢?”

  书写纸质作业是孩子的习惯,相比电子产品,笔和纸不容易分心,更直接且低成本。因此,大拿科技团队希望不改变用户的传统体验和习惯,学生还是做纸质作业,团队只是在批改作业这个环节上,优化用户体验,利用技术大大节约用户的时间和精力。“好的产品是让用户感觉不到产品的存在。”陈明权说。

  陈明权认为,利用人工智能技术和其背后强大的数据和算法,可以更有效地向学生传授最前沿的知识,提高学生的课堂体验和互动性,以及高效精准地分析出每个学生的优势和薄弱处。

  “但无论如何,未来教育一定是教师与人工智能相辅相成的,人工智能把老师从高重复度、低效率的工作任务中解放出来,让老师有更多精力去激发孩子的学习兴趣、提高孩子创造性、个性化辅导、引导孩子正确价值取向等,这些工作是只有老师才能够做到的。”陈明权说,未来,“爱作业”将对名师的教学法进行深度研究,通过大数据对名师教学方法进行分解,找到各科学习的关键点。

【责任编辑:李伊涵】
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