想象一下，你正在解一道復(fù)雜的數(shù)學(xué)題。這題難度不小，你解題時(shí)遇到了瓶頸。這時(shí)，一位“老師”出現(xiàn)在你面前，不是直接給出答案，而是像蘇格拉底式教學(xué)那樣，旁作點(diǎn)撥。

例如，TA可能會(huì)問：“你能將這道題分解成幾個(gè)小問題嗎？”，“你有沒有考慮過其他的解法？”，“如果改變一個(gè)條件，結(jié)果會(huì)怎樣？”，通過一系列問題引導(dǎo)你思考。你開始理清思路，發(fā)現(xiàn)問題的本質(zhì)，一步步靠近“答案”。這不僅讓你掌握了這道題的解法，更培養(yǎng)了你的解題思維和自主學(xué)習(xí)能力。

如今，這樣的“老師”在AI的助力下已經(jīng)可以觸手可得。好未來與微軟開展合作，通過先進(jìn)的AI技術(shù)與教育結(jié)合，為學(xué)生提供了一個(gè)智能的學(xué)習(xí)助手。

01“知其然”，更“知其所以然”

開啟個(gè)性化學(xué)習(xí)新體驗(yàn)

拍照、搜題、找答案，這一連貫操作，早已經(jīng)變得司空見慣。拍照搜題產(chǎn)品在2013年就出現(xiàn)了，最初的APP雖然功能簡單，但已經(jīng)展現(xiàn)出了巨大的潛力。通過圖像識別技術(shù)，將題目轉(zhuǎn)化為文本，然后在數(shù)據(jù)庫中進(jìn)行搜索，提供相關(guān)的解答，這種方式極大地提高了學(xué)習(xí)效率。

“知其然”固然重要，“知其所以然”也同樣關(guān)鍵，生成式AI讓這成為可能。AI助力下的精準(zhǔn)“答疑”場景，不僅局限于提供答案，更強(qiáng)調(diào)對學(xué)生思維能力的培養(yǎng)。

本月，好未來宣布數(shù)學(xué)搜索答疑工具“九章隨時(shí)問”小程序免費(fèi)開放給用戶。遇到數(shù)學(xué)難題，毫無頭緒的時(shí)候，打開“九章隨時(shí)問”小程序，拍照上傳題目后，就可以迅速進(jìn)入講解頁面。它并不會(huì)直接給出答案，而是通過引導(dǎo)學(xué)生回顧基礎(chǔ)、分析題目考察的知識點(diǎn)、探索其他解法等方式，幫助學(xué)生理解每一個(gè)解題過程，思考問題的本質(zhì)。這樣，學(xué)生不僅知道答案是什么，還能明白為什么是這個(gè)答案，從而“知其所以然”。

不同學(xué)生，學(xué)習(xí)風(fēng)格和偏好也各不相同。為此，它精心設(shè)計(jì)了兩種獨(dú)特的講解模式，由“小思老師”和“小智老師”分別呈現(xiàn)：小思老師如同一位耐心的導(dǎo)師，以對話的方式引導(dǎo)學(xué)生，根據(jù)學(xué)生的每一步反饋，提供個(gè)性化的指導(dǎo)，循循善誘，幫助學(xué)生一點(diǎn)點(diǎn)揭開知識的面紗；而小智老師，更像是一位嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?a target="_blank">工程師，將題目的解題過程細(xì)細(xì)拆解到每一個(gè)關(guān)鍵步驟，學(xué)生可以就這些關(guān)鍵步驟進(jìn)行提問，從而獲得詳細(xì)而精準(zhǔn)的解答。

更值得一提的是，“九章隨時(shí)問”充分考慮到了低年級學(xué)生的特殊需求。這些學(xué)生或許識字能力有限，或許對文字輸入不太熟悉，但他們的好奇心和求知欲同樣旺盛。為了讓這些小小探索者也能順利使用，小程序還特別支持語音播報(bào)功能。學(xué)生只需輕聲一問，“九章隨時(shí)問”便會(huì)用清晰的語音為他們進(jìn)行講解，提供更友好的學(xué)習(xí)環(huán)境。

有些問題或許簡單直接，只需一個(gè)答案；而有些問題則需要更多的思考和解釋?！熬耪码S時(shí)問”通過簡潔的設(shè)計(jì)、高效的識別技術(shù)以及交互式的學(xué)習(xí)方式，幫助學(xué)生深入理解和掌握知識。在這里，每一次的交互都是一次思維的碰撞，而每一次的解題都是一次知識的探索。

02從“聽懂”到“會(huì)說”

打造擬人化互動(dòng)

然而，開發(fā)“九章隨時(shí)問”小程序并非易事。當(dāng)前的大型語言模型，是基于大規(guī)模文本數(shù)據(jù)進(jìn)行訓(xùn)練而生成的，而缺乏真正的推理能力。好未來將其應(yīng)用于數(shù)學(xué)領(lǐng)域，無疑是一項(xiàng)大膽的挑戰(zhàn)。這意味著面臨的難題更多，克服的障礙也更為復(fù)雜。

數(shù)學(xué)領(lǐng)域的自動(dòng)語音識別（ASR）尤為困難。例如，當(dāng)提到“復(fù)數(shù)”時(shí)，系統(tǒng)需要分辨出這里是指“復(fù)合的復(fù)”還是“正負(fù)的負(fù)”。這種歧義，加上數(shù)學(xué)公式本身就復(fù)雜，以及用戶在說話時(shí)的吞音和口音等因素，使得精準(zhǔn)識別變得更加困難。此外，數(shù)學(xué)表達(dá)式中常?；祀s中英文，進(jìn)一步增加了識別的難度。

市面上已有的ASR實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)寫技術(shù)，常常難以應(yīng)對這些細(xì)節(jié)，導(dǎo)致識別準(zhǔn)確性不高。而“九章隨時(shí)問”，需要突破這些障礙，做到真正“聽懂”用戶的需求。

僅僅能“聽懂”是不夠的，“九章隨時(shí)問”還需要與用戶進(jìn)行自然的語音交流，這也就涉及到了文本到語音技術(shù)，即TTS，使機(jī)器能夠“開口說話”。早期的TTS技術(shù)，輸出的聲音通常顯得機(jī)械、生硬，缺乏情感和自然語調(diào)。然而，在與用戶交互時(shí)，擬人化的語音輸出至關(guān)重要。自然的停頓、情感的傳遞、語調(diào)的抑揚(yáng)頓挫，這些細(xì)節(jié)決定了用戶體驗(yàn)的成敗。

好未來曾自研TTS技術(shù)，雖然可以完成簡單的文本朗讀，但在用戶交互中，依然顯得生硬和機(jī)械。用戶更喜歡自然流暢的語音輸出，這要求TTS技術(shù)能夠模擬出近似人類的語音特征。

為了實(shí)現(xiàn)這一步目標(biāo)，好未來對比了多家業(yè)界廠商的產(chǎn)品，最終采用了微軟Azure提供的高精準(zhǔn)ASR和超擬人TTS技術(shù)。微軟的自研ASR技術(shù)在復(fù)雜場景下，尤其是處理數(shù)學(xué)公式時(shí)，表現(xiàn)出色。微軟Azure的TTS技術(shù)提供高度擬人化的語音輸出，自然傳達(dá)情感和語調(diào)。這些技術(shù)使得“九章隨時(shí)問”不僅識別更加準(zhǔn)確，輸出也更加擬人化，極大提升了用戶的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。

“我們必須知道，我們必將知道”，這句著名數(shù)學(xué)家戴維·希爾伯特的話，表達(dá)了對人類探索未知世界、追求知識的堅(jiān)定信念。這是九章大模型（MathGPT）的座右銘，寫在其官網(wǎng)首頁上。作為好未來九章大模型的智慧教育產(chǎn)品，“九章隨時(shí)問”在這一信念下應(yīng)運(yùn)而生，這種對探索未知的執(zhí)著精神，也正是“九章隨時(shí)問”所秉持的理念，它相信每個(gè)學(xué)生都具備解決問題的潛力。

03AI+教育的創(chuàng)新探索

“九章隨時(shí)問”是好未來在AI+教育布局中的一個(gè)重要?jiǎng)?chuàng)新，折射出其深遠(yuǎn)的AI戰(zhàn)略。好未來成立于2003年，多年來致力于提供優(yōu)質(zhì)的教育服務(wù)。近年，好未來積極擁抱AI，探索教育變革的無限可能。

在2023年初，好未來集團(tuán)率先為上千名研發(fā)人員配備了GitHub Copilot 智能副駕駛，成為中國首批使用這一工具的公司之一。這一舉措不僅提高了代碼的質(zhì)量和效率，還為公司節(jié)省了大量的開發(fā)成本。

代碼的平均采納率達(dá)到33%，每月采納代碼總數(shù)約為25萬行，單月Chat交互次數(shù)近2萬次。我們的工作效率得到顯著提升，相當(dāng)于額外擁有了兩百多位工程師。這種效率的提升，對于一個(gè)追求創(chuàng)新的企業(yè)而言，意義重大。

好未來敢于挑戰(zhàn)，不斷突破，自主研發(fā)了以理科教育為核心的九章大模型，其參數(shù)規(guī)模達(dá)到了千億級別。不僅獲得了教育領(lǐng)域首批生成式人工智能服務(wù)備案，更在MathEval數(shù)學(xué)評測結(jié)果中取得了多項(xiàng)全球最高分?jǐn)?shù)。近期，在中國信通院組織的首輪教育大模型評估中，好未來的九章大模型順利完成了教育大模型評估，獲得4+級證書，成為國內(nèi)首批通過該項(xiàng)評估并獲得當(dāng)前最高評級的企業(yè)。

在研發(fā)過程中，好未來借助微軟Azure AI服務(wù)，將數(shù)據(jù)標(biāo)注的效率提升了35%，實(shí)現(xiàn)了客觀題和主觀題等多個(gè)任務(wù)的自動(dòng)化評估。此外，基于九章大模型研發(fā)的AI Tutor產(chǎn)品，是一款A(yù)I一對一數(shù)學(xué)輔導(dǎo)工具，這也是“九章隨時(shí)問”的核心功能，廣泛采用了微軟Azure提供的ASR和TTS技術(shù)，讓AI老師變得更加栩栩如生。

現(xiàn)在，這項(xiàng)大模型技術(shù)逐漸落地。首批已經(jīng)應(yīng)用于智能學(xué)習(xí)硬件產(chǎn)品中，例如學(xué)而思旗艦學(xué)習(xí)機(jī)，已經(jīng)于今年年初登上全球規(guī)模最大的消費(fèi)類電子展CES的國際舞臺(tái)；第二波落地的服務(wù)中，APP或小程序服務(wù)將成為焦點(diǎn)，例如本月推出的“九章隨時(shí)問”，為學(xué)生提供更加便捷、高效的學(xué)習(xí)輔助。

隨著數(shù)字化教育的迅速發(fā)展，安全問題愈發(fā)凸顯。因此，安全必須是首要考慮的因素。田密認(rèn)為，好未來作為國內(nèi)首批獲得教育大模型牌照的公司，對于安全問題有著嚴(yán)格的把控。從數(shù)據(jù)的安全性到大模型對話的監(jiān)管，都經(jīng)歷了多層篩查和過濾，以確保用戶的信息和學(xué)習(xí)環(huán)境的安全。

此外，微軟 Azure 產(chǎn)品事業(yè)部總經(jīng)理李冕也表示：“對于微軟而言，安全是重中之重，我們制定了負(fù)責(zé)任的AI原則， 確保公平、可靠、安全、隱私、包容、透明，并通過嚴(yán)格的內(nèi)部流程和工具來確認(rèn)產(chǎn)品發(fā)布的安全性?！崩?，微軟的Content Safety工具（內(nèi)容審核服務(wù)），可以檢測不同形式和語言中的有害內(nèi)容，這項(xiàng)服務(wù)不僅有助于確保微軟產(chǎn)品的安全性，也為客戶伙伴提供了重要支持。同時(shí)微軟也積極鼓勵(lì)采用開源的其他解決方案，以進(jìn)一步加強(qiáng)整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。

04攜手合作伙伴

構(gòu)建智慧學(xué)習(xí)生態(tài)系統(tǒng)

通過大模型與優(yōu)質(zhì)內(nèi)容相結(jié)合，好未來提升了AI自適應(yīng)學(xué)習(xí)水平，這種轉(zhuǎn)變讓技術(shù)與教育實(shí)現(xiàn)了深入融合。正如好未來總裁彭壯壯在出席今年年初的CES展會(huì)上所言，“好未來旨在通過技術(shù)，從學(xué)習(xí)動(dòng)力、學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)環(huán)境三個(gè)關(guān)鍵方面，支持并踐行終身學(xué)習(xí)的理念?！边@不僅是好未來20年教研積累的結(jié)晶，更象征著利用最新研發(fā)的九章大模型，全面提升學(xué)生的學(xué)習(xí)能力；同時(shí)智能學(xué)習(xí)硬件的應(yīng)用，也促進(jìn)了親子在學(xué)習(xí)的旅程中，相伴相助、共同成長、共同進(jìn)步。

教育的本質(zhì)，在于激發(fā)學(xué)習(xí)熱情和培養(yǎng)學(xué)生能力。好未來通過AI賦能，使教育更加個(gè)性化和高效，為學(xué)生提供了更廣闊的學(xué)習(xí)空間；與此同時(shí)，好未來與微軟等合作伙伴的合作，不僅僅是技術(shù)層面，也是一種共同致力于塑造未來教育的責(zé)任感和使命感，為每一個(gè)學(xué)習(xí)者的未來，搭建起更加美好的舞臺(tái)。

關(guān)于微軟公司

微軟（納斯達(dá)克上市代碼“MSFT”）致力于成就“智能云與智能邊緣計(jì)算”時(shí)代的數(shù)字化轉(zhuǎn)型，予力全球每一人、每一組織，成就不凡。