九章大模型：AI带来重新定义智慧教育的机会

大模型在教育领域的讨论度居高不下，应用浪潮保持火热势头。多家教育科技公司纷纷以搭载AI大模型为产品卖点，并应用在教育场景或学科辅导中。

AI大模型如何赋能教育？在教育场景中究竟能够发挥多大作用？2023年11月，学而思旗下以解题和讲题算法为核心的九章大模型（MathGPT）成为首批通过备案的教育大模型，并全面开放。“AI带来了重新定义智慧教育的机会，大模型技术使得大规模的因材施教真正有了实现的可能。”好未来集团CTO田密指出。

对学生启发引导是大模型的价值体现

大众通常认为大模型更擅长文科，不擅长进行数学计算和逻辑推理。当AI遇上高考数学题，大模型化身为“考生”答数学题会交出怎样的答卷？

2024年高考已落幕，我们选取了2024全国高考数学新课标1卷客观题部分，对4名有代表性的大模型“考生”进行测评，以数学能力见长的教育垂类模型九章大模型是“考生”之一。

正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，九章大模型表现亮眼，8道单选题全部答对，3道多选题答错2道，3道填空题答错1道，正确率达到78.57%。在反应速度上，整体来说九章大模型较为高效，简单题目几乎不存在延迟。

九章大模型在图片题目识别上，相对来说最为准确高效。上传图片后，会先在输入文本框中迅速识别读取出题面，并以文本形式呈现，我们可在框内确认题目的准确性。值得一提的是，九章大模型还设计了数学符号的辅助输入工具栏，若识别出现错误，可迅速进行编辑修改，复杂公式、特殊格式符号等可以高效便捷输入，有效防止题目读取错误。

当大模型应用于教育场景中，除准确性这个核心要求外，如何启发学生思考、对学生进行引导也备受关注。一位数学教研专家指出，对于学生的启发引导才是大模型应用于教育场景中的价值体现。

从这个角度看，九章大模型均能够做到“不直接给出答案”，而是呈现解题过程。发送题目后，大模型能够依次进行分析、详解、点睛——首先分析解题思路和这道题的切入点，后续给出具体的解题方法，每个步骤的解释说明。点睛则总结出该题目的重点考查内容及规律，最后才会给出答案，防止学生直接“抄答案”或者“不思考”的同时，把答案解析得更清楚、讲解得更明白。

大模型技术在教育领域应用不断深入

目前，通用大模型在语言类任务上表现出色，但在数学和推理等任务上表现一般，如何提升大模型的逻辑推理能力是全球大模型公司共同面对的难题。

专家指出，从理论上看，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，一是算法是不是足够好，二是是否有足够量的数据做支撑。

“大模型的核心是数据，只有足够的高质量数据，才能训练出性能优秀的大模型。”田密介绍，好未来在通用大模型的基础上，使用了海量、高质量、全学科的教育数据对模型进行了训练。“打个比方，好未来对一个优秀的本科毕业生又进行了半年的数学老师定向培训，将其培训为一名优秀的数学讲师。”

同时，九章大模型从两个方面入手提升大模型的数学和推理能力，一是训练数据的优化，二是推理策略的优化。

随着大模型技术在数学应用领域的不断深入，其应用场景已经拓展至数学问题解决、数据分析、学术研究及学习辅导等多个层面。据悉，随着九章大模型在物理、生物、英语、语文等学科能力上的提升，会为教育场景带来更多革新性的体验。

田密介绍，在理科方面，它可以提供解题、讲题、单题批改、整卷批改等功能；在语文学科上，它可以提供作文辅助写作、作文批改等功能；在英语学科上，它可以提供英语作文辅助写作、英语作文批改、口语对话练习等功能。

目前，九章大模型提供多种落地应用方式，包括独立的大模型APP、嵌入好未来现有的APP、智能硬件和学习服务、提供API和智能体接口服务第三方等。

其中，大模型APP方面，学而思已经推出了“九章随时问”，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目并让AI老师进行题目讲解，整个讲解过程基于对话互动逐步展开。

为了照顾不同的学习场景和学习习惯，学而思设计了两个讲解模式。其中，模式1使用苏格拉底式讲解，通过提问和对话逐步引导使用者理解学会解题，模式2会将题目拆解到关键步骤，让用户可以对步骤进行自由提问。

九章大模型还被嵌入到APP、智能硬件和学习服务中。例如，好未来旗下的ABC英语角APP，其中的口语对话功能就是九章大模型提供；学而思学习机的中英文作文批改、随时问、精准学等功能，均基于九章大模型；学而思培优、彼芯等业务中的作文批改、AI老师讲题等功能，也由九章大模型提供服务。

大模型赋能教和学具有颠覆性

随着科学技术快速发展，“AI+教育”已经成为一种全新的教育模式，将扩大优质教育的覆盖面，让更多学生共享优质教育。同时，“科技创新”已逐渐成为未来教育的核心驱动力。

AI大模型如何赋能教育？这要从AI大模型的特性谈起：语言能力更强，可以与用户对话，能够更好地理解和满足用户的意图，凭借强大的语言理解和生成能力，以及更加接近人类的交互方式，可以提供个性化分析与指导，逐步引导学习者自己思考，达到更好学习效果。

“大模型赋能教和学的过程是颠覆性的。”田密表示，在传统认知中“教”是信息和方法的传递过程，“学”是理解和模仿的过程，在大语言模型的赋能下，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。

田密进一步指出，在大语言模型的学习过程中是以对话的形式为主导，这种对话式的交互贯穿整个学习过程，下一步的学习内容基于学生对上一步内容的理解反馈，这就不仅仅可以通过不断地下钻过程彻底解决学生的理解问题，同时也可以给到学生更多的联想和扩展内容，让教和学紧密地结合在一起。

“同时整个过程不再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解和反馈，让知识以最符合学生认知习惯的方式转化为学生的能力。”田密说道。

田密指出，好未来希望依托技术通过大模型、AIGC等前沿AI技术与教学教研的深度结合，打造教研、资源、技术三位一体的智慧教育解决方案，推动教育数学化转型。

好未来从创立之初起，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，科技部批准依托好未来建设“智慧教育国家新一代人工智能开放创新平台”。随后，该平台陆续上线AI云课堂，对外开放包括AI基础设施平台、AI能力、数据集、教育科技解决方案在内的各类教育科技资源。

进入大模型时代后，好未来已经投入了数千名技术、教研人员和高昂的研发经费。这些在技术上深厚积累，算法模型在教育领域的应用实践，以及不计成本的持续投入，才诞生了九章大模型，并在教育场景脱颖而出。

“大模型在教育领域中应用的愿景就是，为每个老师配备一个AI助教，为每个孩子配备一个AI学伴。”田密表示。

文/ 冯琪

编辑 缪晨霞

校对 杨利 柳宝庆