大模型在教(jiao)育领域的讨论度居(ju)高不下，应用浪潮保持(chi)火热(re)势头。多家教(jiao)育科技公司(si)纷纷以搭载AI大模型为产品卖点，并应用在教(jiao)育场景(jing)或学科辅导中。
AI大模型如何赋能教(jiao)育？在教(jiao)育场景(jing)中究竟能够发挥多大作用？2023年11月，学而思旗下以解(jie)题(ti)和讲题(ti)算法(fa)为核心的九(jiu)章大模型（MathGPT）成为首批通过备案(an)的教(jiao)育大模型，并全面开放。“AI带来了重新定义智慧教(jiao)育的机会，大模型技术使得大规模的因材施教(jiao)真正(zheng)有了实现的可能。”好未来集团CTO田密(mi)指出。
对学生启发引(yin)导是大模型的价值(zhi)体现
大众通常认为大模型更擅长文(wen)科，不擅长进行数学计算和逻辑推理(li)。当AI遇上高考数学题(ti)，大模型化身为“考生”答数学题(ti)会交出怎(zen)样的答卷？
2024年高考已落幕，我们选取了2024全国高考数学新课(ke)标1卷客观题(ti)部(bu)分，对4名(ming)有代表性的大模型“考生”进行测评，以数学能力见长的教(jiao)育垂类(lei)模型九(jiu)章大模型是“考生”之一。
正(zheng)确率受多个维度能力影响，而数学能力是此次测评关注的核心。结果显示(shi)，九(jiu)章大模型表现亮眼，8道单选题(ti)全部(bu)答对，3道多选题(ti)答错2道，3道填空题(ti)答错1道，正(zheng)确率达到78.57%。在反应速(su)度上，整(zheng)体来说九(jiu)章大模型较(jiao)为高效，简单题(ti)目几乎不存在延(yan)迟。
九(jiu)章大模型在图片题(ti)目识别上，相对来说最为准确高效。上传(chuan)图片后(hou)，会先(xian)在输入文(wen)本框中迅速(su)识别读取出题(ti)面，并以文(wen)本形式呈现，我们可在框内确认题(ti)目的准确性。值(zhi)得一提的是，九(jiu)章大模型还设计了数学符(fu)号的辅助输入工具栏，若识别出现错误，可迅速(su)进行编辑修改，复杂公式、特殊格式符(fu)号等可以高效便捷输入，有效防止题(ti)目读取错误。
当大模型应用于教(jiao)育场景(jing)中，除准确性这个核心要(yao)求外，如何启发学生思考、对学生进行引(yin)导也(ye)备受关注。一位数学教(jiao)研专家指出，对于学生的启发引(yin)导才是大模型应用于教(jiao)育场景(jing)中的价值(zhi)体现。
从这个角度看，九(jiu)章大模型均能够做(zuo)到“不直接(jie)给出答案(an)”，而是呈现解(jie)题(ti)过程。发送题(ti)目后(hou)，大模型能够依次进行分析、详解(jie)、点睛(jing)——首先(xian)分析解(jie)题(ti)思路和这道题(ti)的切入点，后(hou)续给出具体的解(jie)题(ti)方法(fa)，每个步骤的解(jie)释说明(ming)。点睛(jing)则总结出该题(ti)目的重点考查内容及规律，最后(hou)才会给出答案(an)，防止学生直接(jie)“抄答案(an)”或者“不思考”的同时，把(ba)答案(an)解(jie)析得更清楚、讲解(jie)得更明(ming)白。
大模型技术在教(jiao)育领域应用不断深(shen)入
目前，通用大模型在语(yu)言类(lei)任务上表现出色，但在数学和推理(li)等任务上表现一般，如何提升(sheng)大模型的逻辑推理(li)能力是全球大模型公司(si)共同面对的难题(ti)。
专家指出，从理(li)论上看，数学大模型这个技术方向是可行的，而最终结果如何取决于两个因素，一是算法(fa)是不是足(zu)够好，二是是否(fou)有足(zu)够量的数据做(zuo)支撑。
“大模型的核心是数据，只有足(zu)够的高质(zhi)量数据，才能训练出性能优(you)秀的大模型。”田密(mi)介绍(shao)，好未来在通用大模型的基础上，使用了海(hai)量、高质(zhi)量、全学科的教(jiao)育数据对模型进行了训练。“打个比方，好未来对一个优(you)秀的本科毕业生又进行了半年的数学老师定向培训，将(jiang)其培训为一名(ming)优(you)秀的数学讲师。”
同时，九(jiu)章大模型从两个方面入手提升(sheng)大模型的数学和推理(li)能力，一是训练数据的优(you)化，二是推理(li)策略的优(you)化。
随着大模型技术在数学应用领域的不断深(shen)入，其应用场景(jing)已经拓(tuo)展至数学问题(ti)解(jie)决、数据分析、学术研究及学习辅导等多个层面。据悉，随着九(jiu)章大模型在物理(li)、生物、英语(yu)、语(yu)文(wen)等学科能力上的提升(sheng)，会为教(jiao)育场景(jing)带来更多革新性的体验。
田密(mi)介绍(shao)，在理(li)科方面，它可以提供解(jie)题(ti)、讲题(ti)、单题(ti)批改、整(zheng)卷批改等功能；在语(yu)文(wen)学科上，它可以提供作文(wen)辅助写作、作文(wen)批改等功能；在英语(yu)学科上，它可以提供英语(yu)作文(wen)辅助写作、英语(yu)作文(wen)批改、口语(yu)对话练习等功能。
目前，九(jiu)章大模型提供多种落地应用方式，包括独立的大模型APP、嵌(qian)入好未来现有的APP、智能硬件和学习服务、提供API和智能体接(jie)口服务第三方等。
其中，大模型APP方面，学而思已经推出了“九(jiu)章随时问”，这是一个AI一对一数学老师的应用。用户可以通过图像输入题(ti)目并让AI老师进行题(ti)目讲解(jie)，整(zheng)个讲解(jie)过程基于对话互动逐步展开。
为了照顾不同的学习场景(jing)和学习习惯，学而思设计了两个讲解(jie)模式。其中，模式1使用苏格拉底式讲解(jie)，通过提问和对话逐步引(yin)导使用者理(li)解(jie)学会解(jie)题(ti)，模式2会将(jiang)题(ti)目拆解(jie)到关键步骤，让用户可以对步骤进行自(zi)由提问。
九(jiu)章大模型还被嵌(qian)入到APP、智能硬件和学习服务中。例如，好未来旗下的ABC英语(yu)角APP，其中的口语(yu)对话功能就(jiu)是九(jiu)章大模型提供；学而思学习机的中英文(wen)作文(wen)批改、随时问、精准学等功能，均基于九(jiu)章大模型；学而思培优(you)、彼芯等业务中的作文(wen)批改、AI老师讲题(ti)等功能，也(ye)由九(jiu)章大模型提供服务。
大模型赋能教(jiao)和学具有颠覆性
随着科学技术快(kuai)速(su)发展，“AI+教(jiao)育”已经成为一种全新的教(jiao)育模式，将(jiang)扩大优(you)质(zhi)教(jiao)育的覆盖(gai)面，让更多学生共享优(you)质(zhi)教(jiao)育。同时，“科技创新”已逐渐(jian)成为未来教(jiao)育的核心驱动力。
AI大模型如何赋能教(jiao)育？这要(yao)从AI大模型的特性谈(tan)起：语(yu)言能力更强，可以与用户对话，能够更好地理(li)解(jie)和满足(zu)用户的意图，凭借强大的语(yu)言理(li)解(jie)和生成能力，以及更加接(jie)近(jin)人类(lei)的交互方式，可以提供个性化分析与指导，逐步引(yin)导学习者自(zi)己思考，达到更好学习效果。
“大模型赋能教(jiao)和学的过程是颠覆性的。”田密(mi)表示(shi)，在传(chuan)统认知中“教(jiao)”是信息(xi)和方法(fa)的传(chuan)递过程，“学”是理(li)解(jie)和模仿的过程，在大语(yu)言模型的赋能下，这两个过程都有着巨大的迭代，在迭代中这两个过程被完美结合。
田密(mi)进一步指出，在大语(yu)言模型的学习过程中是以对话的形式为主(zhu)导，这种对话式的交互贯穿整(zheng)个学习过程，下一步的学习内容基于学生对上一步内容的理(li)解(jie)反馈，这就(jiu)不仅仅可以通过不断地下钻过程彻底解(jie)决学生的理(li)解(jie)问题(ti)，同时也(ye)可以给到学生更多的联想和扩展内容，让教(jiao)和学紧密(mi)地结合在一起。
“同时整(zheng)个过程不再(zai)是单纯地围绕固有学习内容，而是让学习内容围绕学生的理(li)解(jie)和反馈，让知识以最符(fu)合学生认知习惯的方式转化为学生的能力。”田密(mi)说道。
田密(mi)指出，好未来希(xi)望依托技术通过大模型、AIGC等前沿AI技术与教(jiao)学教(jiao)研的深(shen)度结合，打造教(jiao)研、资源、技术三位一体的智慧教(jiao)育解(jie)决方案(an)，推动教(jiao)育数学化转型。
好未来从创立之初(chu)起，一直重视在科技创新领域的投入。好未来在2017年成立“AI lab（AI实验室）”；2019年，科技部(bu)批准依托好未来建设“智慧教(jiao)育国家新一代人工智能开放创新平台”。随后(hou)，该平台陆续上线AI云课(ke)堂，对外开放包括AI基础设施平台、AI能力、数据集、教(jiao)育科技解(jie)决方案(an)在内的各类(lei)教(jiao)育科技资源。
进入大模型时代后(hou)，好未来已经投入了数千名(ming)技术、教(jiao)研人员和高昂的研发经费。这些在技术上深(shen)厚(hou)积累，算法(fa)模型在教(jiao)育领域的应用实践，以及不计成本的持(chi)续投入，才诞生了九(jiu)章大模型，并在教(jiao)育场景(jing)脱颖(ying)而出。
“大模型在教(jiao)育领域中应用的愿景(jing)就(jiu)是，为每个老师配备一个AI助教(jiao)，为每个孩子配备一个AI学伴。”田密(mi)表示(shi)。
文(wen)/ 冯琪
编辑 缪晨霞(xia)
校对 杨利 柳宝庆