ALEKS是一款基于網(wǎng)絡(luò)的人工智能評(píng)估和學(xué)習(xí)系統(tǒng)，被稱為有史以來(lái)最有效的學(xué)習(xí)系統(tǒng)。知識(shí)空間的評(píng)估和學(xué)習(xí)（Assessment and Learning in Knowledge Spaces）是ALEKS的全稱。ALEKS基于知識(shí)空間理論，通過(guò)適應(yīng)性提問(wèn)，快速準(zhǔn)確的定位學(xué)生所掌握的知識(shí)和沒(méi)有掌握的知識(shí)。之后ALEKS選擇該學(xué)生最應(yīng)該學(xué)習(xí)的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行教學(xué)。而學(xué)生在學(xué)習(xí)的過(guò)程中ALEKS不斷地重新評(píng)估學(xué)生所學(xué)，鞏固所學(xué)，保證學(xué)生不會(huì)忘記學(xué)習(xí)過(guò)的內(nèi)容。ALEKS的課程覆蓋面很廣，并且在評(píng)估中避免多項(xiàng)選擇題。另外，ALEKS還提供一對(duì)一線上家教。

ALEKS是怎么做到適應(yīng)性學(xué)習(xí)的？

ALEKS基于“知識(shí)空間理論”，該理論由紐約大學(xué)和加州大學(xué)歐文分校的數(shù)學(xué)家和認(rèn)知學(xué)家們創(chuàng)建。ALEKS與其他學(xué)習(xí)系統(tǒng)最大的不同就是其核心的人工智能具有個(gè)性化和連續(xù)性兩大特征，能夠評(píng)估每一個(gè)學(xué)生的知識(shí)狀態(tài)。

我們舉個(gè)簡(jiǎn)單的例子來(lái)介紹ALEKS的科學(xué)原理。如果9年級(jí)的Sam運(yùn)用ALEKS來(lái)學(xué)習(xí)基礎(chǔ)代數(shù)，ALEKS是怎么操作的呢？

首先，ALEKS要評(píng)估Sam在初級(jí)代數(shù)這一學(xué)科的“知識(shí)狀態(tài)”，也就是已經(jīng)學(xué)會(huì)的知識(shí)點(diǎn)。 我們假設(shè)初級(jí)代數(shù)只有五個(gè)知識(shí)點(diǎn)（分別是(A)四則運(yùn)算、(B)分?jǐn)?shù)、(C)因式分解、(D)一次方程、(E)不等式），那么對(duì)于某個(gè)學(xué)生來(lái)說(shuō)就會(huì)有32種可能的知識(shí)狀態(tài)。再去除一些不可能的情況，假設(shè)這五個(gè)知識(shí)點(diǎn)，對(duì)某一個(gè)學(xué)生來(lái)說(shuō)就有13種可能的知識(shí)狀態(tài)。而ALEKS創(chuàng)建的知識(shí)空間，就是建立這些不同知識(shí)狀態(tài)之間的通路。換句話說(shuō)在某種知識(shí)狀態(tài)，最適合學(xué)得下一個(gè)知識(shí)點(diǎn)是什么，以通往下一個(gè)知識(shí)狀態(tài)。如上圖，Sam在知識(shí)狀態(tài)ABC，最適合他學(xué)習(xí)的通路就是D或者E這兩個(gè)新知識(shí)，讓他通往下一個(gè)知識(shí)狀態(tài)ABCD或ABCE；而如果Sam在知識(shí)狀態(tài)ABD，最適合他學(xué)習(xí)的通路就是C，也就是他需要鞏固舊知識(shí)C。

當(dāng)然這只是一個(gè)簡(jiǎn)化的知識(shí)空間，我們知道就基礎(chǔ)代數(shù)來(lái)說(shuō)，就有上百個(gè)知識(shí)點(diǎn)。對(duì)于ALEKS的某個(gè)學(xué)科，都是上萬(wàn)億個(gè)知識(shí)點(diǎn)所形成的知識(shí)空間。 而ALEKS可以準(zhǔn)確定位每個(gè)學(xué)生所處的知識(shí)狀態(tài)。

基于此，ALEKS給學(xué)生提供的學(xué)習(xí)內(nèi)容是最適合這個(gè)學(xué)生當(dāng)下學(xué)習(xí)的，不會(huì)因?yàn)閮?nèi)容太難而讓學(xué)生感到學(xué)不會(huì)的挫敗，也不會(huì)因?yàn)閮?nèi)容重復(fù)過(guò)于簡(jiǎn)單而讓學(xué)生感到不用學(xué)的無(wú)聊。

本次Connecting the World美國(guó)之行，我們走進(jìn)McGraw Hill 與ALEKS的創(chuàng)建者們聊聊適應(yīng)性學(xué)習(xí)。