極課大資料：AI+教育，一千個學生就該有一千種學習方案
撰稿 | 李 辰
編輯 | 李君宇
1-老辦法，新方式-
泰伯廟，位於江蘇省無錫市梅村鎮伯瀆河畔，為紀念週太王長子、吳國之君泰伯而建。與泰伯廟相隔數百米，就是梅村高階中學的磚紅色鐘樓。
這是一所創辦於1913年的國家示範性中學，錢穆曾在此任教。然而從2003年開始，受無錫市區域調整影響，學校生源發生變化，升學率顯著降低，校領導和老師們對學校未來的發展憂心忡忡。
此時，剛剛大學畢業的王玉家，成為了梅村高階中學的資訊科技老師。他一邊積累教學經驗，一邊參與學校組織的科研創新課題，希望把資訊科技與學科融合，提升教學質量，讓升學率「觸底回升」。
王玉家觀察到，每次考完試，一些先進班級的資深教師會畫正字，統計每一道題的得分率。他們根據得分率與知識點的配對，分析班級的薄弱知識點，在課堂中著重講解，有針對性地鞏固、提高班級整體成績。
當時是2008年，統計工具只有紙筆和Excel。但是，這樣的做法不光費時費力，手工統計的準確率也難以保證。那麼能不能用機器代替人工來做統計呢？帶著這個問題，計算機專業出身的王玉家開始構思並製作一套考試資訊採集和統計系統。
這一做就是四年。到2012年，這套系統利用影象識別、位置識別的方法，基本實現了試卷掃描和主、客觀題分值的自動採集。王玉家把系統安裝在學校伺服器上，開始在自己的資訊科技課以及部分課題組成員教師的班級裡試執行。然而，要做到大規模、常態化的使用，這套系統還有許多技術難關需要攻克。
2013年，梅村高階中學百年校慶。李可佳回到母校參加慶典，此時他已經是一家千萬級營收的數字新媒體公司的聯合創始人，手下有70多個程式員。他在當年歷史老師兼班主任的引薦下認識了王玉家。
深入交談後，兩人一拍即合。
成長於教師家庭的李可佳非常贊同王玉家的想法，認為教育資訊化不光可以幫助老師減負增效，還能實現精準教學。王玉家也感受到這位年輕校友身上的勤奮好學，同時他還擁有創業經驗和技術資源。
同年10月，極課大資料成立，李可佳擔任CEO。
▲ 極課大資料創始人、CEO 李可佳
2-貼近前線，快速響應-
從試用階段到成熟產品，從一個班級到多所學校，為了實現標準化、規模化，極課大資料的產品從一開始就制定了兩條重要的原則：一、不改變老師的原有習慣；二、整套系統要高效易用。
背後的邏輯很簡單： 精準教學的依據是對大資料進行科學分析，而大資料則來源於高頻次、常態化的資料採集。這一切的首要條件，就是讓老師把產品用起來，並且還沒有使用負擔。
李可佳告訴新經濟100人，在極課大資料之前，已經有許多產品進行過教學資訊化的嘗試，如電子書包、掌上課堂等。 這些產品需要老師和學生頻繁操作定製軟體或平板電腦，對教學場景和行為的改變太大，導致老師拒絕使用，產品逐漸被邊緣化。
極課大資料產品負責人張旻輝對此深有感觸：「要檢查身體，第一步是驗血，還必須做到無痛」。
談到如何把試卷採集做到「無痛」，張旻輝皺了皺眉：「坑實在太多了」。
當時，極課大資料產品的設計目標是：
○ 輔助老師製作並列印試卷。
○ 學生作答完畢後，老師直接在試卷上手寫批改同時標記得分。
○ 通過高速閱卷儀掃描試卷，讓系統自動出具學情報告，報告能統計出每道題、每個選項的正確率。
○ 通過分析題目涉及的知識點，對每個知識點的掌握情況進行評估並做出講評建議。
○ 逐漸覆蓋課堂練習、每日作業、周練等場景，實現高頻次、常態化的資料採集和學情診斷。
▲ 高速閱卷儀
在第一步製作試卷上，極課就面臨兩難選擇。
極課早期的試卷製作工具，是基於網頁模板，介面類似於電子郵箱。這麼做的好處是簡單明瞭，老師可以像寫郵件一樣輸入文字，可一旦碰到包含圖片的數學幾何題、物理分析題，就需要先將圖片存為附件，再上傳到網頁上。
張旻輝認為，長期以來老師們已經習慣了用Word文件製作試卷，那麼極課就應該支援將內容原封不動地從Word文件裡複製過來。他堅信，除了複製貼上以外的任何操作，對於老師來說都是「有痛」的。
於是，早期的設定被推翻。雖然微軟的Office體系非常複雜，開發起來費時費力，但為了最大限度地讓老師「無痛」，極課團隊還是基於Word開發新的試卷製作工具。
接下來，在試卷掃描的過程中也出現了意想不到的問題。
由於學校印製試卷的紙張質量不高，加上江南地區空氣潮溼，試卷寫上墨跡之後堆在一起，很容易發生粘連。閱卷儀卡紙、漏掃的情況時有發生。更糟糕的是，一旦一張試卷出現問題，整次掃描就需要重做，十分不便。
為了解決問題，張旻輝帶著產品團隊一方面升級閱卷儀，提高其紙張相容能力，另一方面給每臺閱卷儀配備了一臺吹風機，使試卷在進入閱卷儀之前充分乾燥並分離。最大限度地減少粘連情況的發生。
除此之外，誤識別更是長期困擾團隊的難題。
極課早期採用的是基於定位點的模式識別，即告訴系統這樣是黑色，那樣是白色，然後讓機器去定位並讀取試卷上的填塗區域。一旦因為紙張和印刷原因出現試卷正反面透印、定位點歪斜，或者修改選項後填塗模糊、單選題出現多個選項填塗的情況，系統就無法準確判斷位置和分數了。因此在早期，系統誤識別率一直居高不下。
通過思考和摸索，極課開始利用演算法去排除哪處是透印，判斷哪個定位點出現了歪斜，並且根據歪斜的方向和程度去調整識別範圍。同時，演算法還解決了模糊填塗的識別問題。當單選題出現多個選項填塗時，演算法會根據筆跡深淺、填塗的飽滿程度，判斷哪一個是修改後的答案並完成計分，從而提高了識別的準確性。
除了解決老師在使用過程中碰到的問題以外，極課產品的另一重要使用者——學生，同樣需要被關注。
每次考完試，系統根據考試結果生成學情報告，並且自動推送給每個學生和家長，告知班級平均分數、學生個人的成績以及所處位置的變化情況。
這是一個爭議很大的功能。一方面，老師和家長希望同步學生在學校的表現情況並給予適當的指導，另一方面，直接通報排名的做法，讓部分學生產生了巨大的心理壓力：「人還沒到家，我爸就已經拿著笤帚準備揍我了。」
▲ 學情報告截圖
針對這樣的反饋，極課大資料CTO郭晨陽決定對學情報告推送進行優化：
首先，提示用語更加人性化，讓閱讀者更容易接受。
其次，建立了學情評價模型，不再以成績作為評判學生進退步的唯一標準，而是綜合考慮多項指標，例如課堂練習的配合程度，完成作業的積極程度等。
「我們需要把問題轉化成工程師都聽得懂的語言，這其中需要一個部門扮演翻譯的角色」，極課大資料CMO趙暉告訴新經濟100人，極課大資料教育智慧研究院在幫助解決老師困難的同時，也能把問題反饋到產品設計中。
解決這些問題需要極課大資料深入一線、高度重視使用者反饋並且及時響應。「貼地飛行」是極課大資料團隊成員在採訪中多次提到的一個詞。李可佳也向新經濟100人表示，誕生於學校、紮根於學校，是極課大資料的核心競爭力。
教育資訊化產品要實現精準、可靠，需要大量的真實資料來訓練和迭代。反過來說，如果產品不精準、不可靠，就不會有學校敢使用。所以在絕大多數情況下，這就成了一個死迴圈，很多公司栽在這裡。
極課大資料無疑是幸運的。
梅村高階中學及其聯合的幾所學校，在極課最初的產品開發過程中，提供了巨大的幫助，讓極課在開頭的幾個月中迅速完成了原始資料的積累和功能的迭代，初步實現了常態化使用，並在2014年6月順利獲得了天使投資。同時，使用極課產品的學校也慢慢看到了成績提升的效果。
融資到位，產品也逐漸成熟，李可佳認為可以開始推廣了。
3-效果就是一切-
極課大資料COO劉俊彬來自廣東惠州，說話語速快，寸頭顯得十分乾練。他曾先後在阿里巴巴和美團做推廣營銷，見證過中供鐵軍的傳奇，親歷了千團大戰的慘烈。如今，他在極課負責業務拓展與客戶的運營維護。
劉俊彬說，極課大資料的推廣在很長一段時間內完全是靠口口相傳。
首先，梅村高階中學每年都會舉辦公開課活動，邀請兄弟學校和周邊學校前來聽課交流。
其次，作為課題專案負責學校，會定期召開教學會議和講座。最後，老師的同學、朋友也都是老師。慢慢地，越來越多的學校開始知道極課大資料。
不過，對於資訊化教學系統的採購，學校會比較謹慎，大部分只是觀望。
極課團隊首先會到學校宣講，讓學校充分了解極課大資料，然後邀請學校領導和資深教師到標杆學校實地考察。學校決定試用極課後，公司會派出專人負責系統的交付、使用和答疑。
極課大資料新進入一個學校，並不是所有老師都願意使用。極課團隊先去教那些願意使用的老師，用這批種子老師去影響其他的人。碰到想使用卻不會用的學校，團隊會全程跟蹤，分不同學科和階段，手把手指導操作。
同時，他還會推薦由極課研究院自創的教學方式，如1314教學法，即一門學科，三個對比班級（分別頻繁使用、少量使用和不使用極課產品），一套對比報告和每個月四次測試。這樣一個學期下來，可以獲得20套左右的對比資料，產品有沒有效果就很明顯了。
對於學校來說，最明顯的效果就是升學率的提高。2016年高考中，梅村高階中學以當地第八名的生源，獲得了第二名的升學率，「一個學校產生效果，可以帶來60多個新客戶」李可佳說。
2011年沈志斌出任梅村高階中學副校長時，每年只有一兩個友好學校來交流。升學率上升之後，幾乎每星期都有兩所學校來取經。
輔仁高中在2016年引進極課大資料，最初效果不太好，直到沈志斌調任副校長之後，情況才得以改善。他說，新事物需要有一個接受過程，教育部門的培訓佔用了老師很多業餘時間，但企業專案沒有強制性，老師接受培訓的意願就不強烈。
原來學校只有粉筆字比賽等傳統教師培訓專案，沈志斌將其替換成用極課大資料編制作業、試卷，採集一個班的資料，以及用資料支撐上一堂課這樣的專案。
他看到35歲以下的青年教師，一開始是心裡牴觸，後來是迫於無奈嘗試，最後是嚐到甜頭形成依賴。
第一年，輔仁高中採集了900多份試卷，第二年採集了1800多份試卷，「教學質量也明顯提升。」老師最常用的資料報表是綜合報表。資料會告訴老師，一道考題50人的班級有20人做錯，其中有15個人犯的錯誤是一樣的，這就是一個典型性錯誤。老師可以實現精準評講試卷。
沈志斌是江蘇省第一批教授級教師，他覺得現在的學校教育——
第一，被教輔資料綁架了，老師都買現成的題目，很少有學校有比較完整的校本資源；
第二，被各種補課綁架了，學生該痛痛快快玩的時候，沒有時間玩；
第三，被教學科技產品綁架了，有些產品通過行政指令下達到學校，實際上沒有效果。
「你可以對比一下，極課大資料是從基層學校冒出來的。」沈志斌對新經濟100人說。
「沒有效果就是謀財害命」，劉俊彬強調。為了滿足越來越多的學校，劉俊彬的團隊正以每月15到20人的速度擴張。同時，開始有渠道商慕名而來，希望做極課大資料的區域代理。
對於渠道商的開發與管理，極課大資料銷售負責人張文傑提到了兩個標準。首先，要在教育資訊化行業裡有經驗，有基礎，必須具備在當地成功舉辦教研活動的能力。其次，務實靠譜，需看重與學校長期、穩定的關係，切忌為了短期利潤輕視服務、過度營銷。
極課大資料很重視對使用者的反饋。除了客服線上答疑、運營團隊線下輔導以外，極課還制定了合夥人巡視制度。制度要求合夥人、總裁級別的領導，每個月必須去到學校裡，聽取一線老師和員工的反饋。
另外，渠道商還要持續接受運營團隊的培訓和評分。如果評分下降，將會面臨降級甚至解約的懲罰。有員工因為在學校內吸菸、說髒話而導致公司被降級的情況。運營團隊認為，做教育是件嚴肅的事，對校園、老師、學生要有敬畏心，所以會嚴格要求到細節。
4-試水個性化教學-
生長於無錫的極課大資料目前已經觸及全國30多個省市，進駐3200餘所學校，並在2018年9月宣佈獲得好未來的C輪戰略投資。
極課大資料引進之後，沈志斌在做校本題庫上更加輕鬆，並開始嘗試個性化暑假作業。2017年暑假，輔仁高中700多個高二學生迎來了獨屬於自己的數學作業，厚薄不一樣，題目不一樣，「抄也抄不來」。
不過，這也在試驗階段。難點在於編制作業前需要將習題與知識點進行匹配，有些老師省略了這一步驟。「不能統計知識點，就沒辦法進行個性化推送。」沈志斌說。這也沒法強制老師來做。極課大資料在研發機器人自動給試題打知識點標籤，如果不能提高正確率，沒法進入實用階段。
王玉家的老家在蘇北農村，他一直都記得自己考上大學那一年，村裡大放電影，鄰里鄉親們爭先恐後地把這個訊息告訴自己的孩子，囑咐他們要好好學習，不上大學沒出路。他希望極課大資料能成為推動教育變革的一把刀，「如果能多讓一個孩子考上名牌大學，就有可能精準扶貧一個家庭、一個家族、一個村子，甚至是一個鄉鎮。」
江蘇自古就是教育之鄉，自唐代到清朝末期1300多年的科舉歷史中，有多達60位科舉狀元來自江蘇，數量位列全國第一。
近代，在江蘇又誕生了一批以張謇、馬相伯為代表的教育家。
改革開放之後，來自江陰的俞敏洪創立新東方，首次讓中國學生集體走出了國門。新世紀伊始，來自鎮江的張邦鑫帶著好未來，在中小學課外培訓領域大展拳腳。
如今的人工智慧與大資料時代，同樣來自江蘇的李可佳是否能用極課大資料，真正實現孔夫子兩千年前提出的有教無類，因材施教？