一间等比例打造的教室被搬进了国家会展中心（天津），成为10月20日开幕的第82届中国教育装备展示会上一道独特的景观。
　　教室里正在上“未来一堂课”。课前，语文教师赵老师备课《浪淘沙》，她使用希沃白板一键自动生成课件，在这份课件中，教学目录、新课讲授、思路设计等信息一应俱全，让赵老师对教学内容一目了然。
　　课堂开始，赵老师通过智慧讲台，人脸识别模式登上希沃白板，快速开启课堂。课堂期间，课堂智能反馈系统同步“工作”，根据赵老师的教学片段及实景画面，自动生成3D课堂孪生建模，与学生开展互动。
　　课堂结束后，赵老师的手机已收到系统生成的课堂分析报告，包括互动情况、讲课时长、依照新课标分析的建议总结等信息。
　　“未来一堂课”生动呈现了未来的智慧课堂。据悉，这是希沃基于希沃教学大模型，以及搭载大模型的AI教学终端——希沃第七代交互智能平板、软件平台——课堂智能反馈系统构建的创新教育应用场景。
　　10月17日希沃未来教育创新日上，希沃教学大模型开启线上首秀，开启内测，获线上65万人次关注；10月20日开幕的第82届教装展，则是希沃教学大模型首次在线下与教育行业见面。
　　大模型是AI技术最火热的赛道，“百模大战”之下，为什么还需要一款教学大模型？以“小数据，见未来”为发展方向的希沃，是如何用“小数据”训练出“大模型”的？一款服务教学、引领教育的大模型，如何在安全、稳定、效率、成本之间寻求平衡和发展？
　　精通“小数据”的教学大模型
　　168个！
　　这是不完全统计国内已推出大模型的数量。大模型近期燃起的火花，在诸多行业都释放出多年未见的创新密度和热情。教育被认为是最可能被大模型改变的行业之一。
　　在前期深度市场调研中，希沃了解到，不少教师已经在使用通用大模型产品来辅助教学，“不好用却不得不用”，一线教育从业者对一款能够专门针对教育场景优化的大模型呼声渐高。
　　“我们期待未来的教学模式，拓展为老师、机器、学生的三元结构。在这种特定的场景下，相比一个不偏科、每门考七八十分的通用大模型，我们更想要的是一个专用模型，能特别擅长助力教师完成教学任务。”希沃母公司视源股份董事、首席技术官杨铭说。
　　需求牵引，是大模型也无法颠覆的教育数字化落地的必然前提。
　　截至2023年6月30日，希沃产品应用覆盖全国260万间教室，活跃教师用户达700万。基于对教师教学场景的洞察，希沃教学大模型能辅助教师处理课件美化、作业批改等标准化和重复性的任务。通过释放教师的生产力，让教师更专注于教学设计、磨课提升，关注学生的个性化培养。
　　比如，在自动生成课件功能中，希沃教学大模型采用了一系列独有的技术方案，将模型所支持的输出长度扩展到16K token。
　　“这大概能生成1万多字的文本，适用于教育领域对长文本的需求，能形成一篇完整的课件。”杨铭说。
　　再比如，在传统教研磨课活动中，教师需要依靠个人经验和主观记忆来分析评价自身授课方式，往往存在不客观、不全面、不及时的问题。课堂智能反馈系统可以通过多模态数据记录课堂教学过程，包括教学画面、音频、互动等，还原教学过程细节。
　　“课堂中，可以以不同的视角重新回顾整个教学过程。地面上的热力线，是老师的巡堂轨迹，可以清楚地回顾自己是否照顾到了全班的同学。而桌子上的颜色深浅则可以帮助老师回顾学生的互动情况，点击学生头像即可看到学生参与互动时的视频切片，老师可以更细致地回溯。”希沃软件平台总监刘霄翔说。
　　这样因需求而生的应用还有很多，这些需求来自实打实的教学场景，生成了教育教学“小数据”，有助深化数字技术与教育的融合。
　　2017年，希沃提出了“发现教学小数据”的理念，彼时还未进入大模型时代，但希沃母公司视源股份早已储备AI技术，2014年就成立AI算法研究团队，2019年开始探索生成式AI在自动评语生成方面的应用。在场景应用方面，截至2023年6月30日，使用希沃白板制作的课件已累计达到6亿份。
　　“小数据”体现的是对教学场景的精准洞察。这意味着希沃教学大数据不是用全量数据训练出的通用大模型，而是用特定数据训练出的专业大模型，这些数据包括教材、教案、课件、习题讲座，以及互联网上并不多见的教育专业语料等。
　　“小数据”体现的是对最小教学单元的精细打磨。目前的课堂智能反馈系统能很好地对单节课进行数据分析和反馈。未来迭代升级后，大模型将给出一名教师成长长周期的观察、分析、指导，以及不同教师教学差异的横向解读。
　　总之，有教育从业者的需求，才有教育数字化技术出现、迭代的动力。
　　大模型的价值在于应用
　　第七代！
　　这是希沃交互智能平板的最新一代产品。希沃是国内交互智能平板的首创者，2008年首次进入教室，改变了传统的黑板教学模式。根据迪显咨询报告显示，2023年上半年希沃教育市场品牌份额占国内交互智能平板教育市场总销量的43.5%，同比上升3.5%，位居行业首位。
　　“大模型的价值在于应用。就像移动互联网时代，最成功的产品不见得是移动互联网本身，而是基于移动互联网开发的微信、淘宝、抖音等各种超级应用。我们做大模型的初心，在于解决教育的实际问题，而不是为了炫技。所以我们的聚焦点，在于如何用新技术为老师、学生提供足够的价值。”杨铭说。
　　应用为王，是大模型深度融入和改变教育的必然趋势。
　　希沃教学大模型的落地应用，未来将横跨交互智能平板、希沃学习机等硬件和希沃白板、课堂智能反馈系统等软件，涵盖课前、课中、课后教学全链条，涉及校内教育和家庭教育多场景。
　　据介绍，希沃第七代交互智能平板不仅延续灵敏的触控、防水雾AG防眩光玻璃、高清画质等优点，更在多个方面进行了创新和升级。
　　课堂反馈系统运行的前提是充分采集教学环境情况。为此，希沃第七代交互智能平板采用“3+1”AI摄像头组合方案，内置3颗800万像素的AI专属摄像头和l颗常规800万像素摄像头，能够输出8K级别教室全景；还内置8阵列麦克风自动消除教室回声、噪声麦克风级联技术，可以实现教室360°清晰拾音。
　　课堂反馈系统运行的主要内容是分析课堂。值得注意的是，目前的大模型擅长处理文字等自然语言，但希沃第七代交互智能平板收集的是课堂教学画面、音视频等多模态数据。
　　“在通用大模型领域，多模态生成都是一项前沿技术，效果尚不理想。大模型不能解决所有问题，我们的解决方案是以自然语言大模型为主，搭配其他模型，哪些工具好用我们就把哪些工具结合在一起，最终实现多模态融合和对齐。”杨铭说。
　　“技术发展的方向是由统一的大模型来突破多模态生成，但这将是一个迭代的过程，我们要坚持应用为王，一切以实际效果为准。”他说。
　　作为一款C端的家庭教育产品，希沃学习机推出了AI绘本阅读功能，未来将搭载希沃教学大模型，探索更多家庭教育的新场景。绘本阅读是一个高频的家庭亲子场景，但很多家长没有时间陪伴孩子，或者不知道如何陪伴孩子阅读。希沃AI绘本阅读体系可以根据孩子的中英文等级水平自动生成阅读计划，并根据孩子的阅读兴趣和习惯，为他们推荐合适的绘本书目。
　　希沃白板是一款备受教师群体欢迎的教学软件。一个成熟的老师每天的备课时长至少需要2个小时，如何将老师的备课时长从2小时缩短到20分钟？
　　希沃白板为此推出了课件一键生成的功能，老师只需要输入对应的课文名，或直接选择根据教学进度预测算法推算出的章节，希沃教学大模型会结合老师的个人画像、课件制作风格、新课标要求、课堂反馈等信息，生成出一份有个人特征的、美观实用的、符合要求的互动课件。
　　相比于获取一份课件，对于这份课件的讲解思路其实是更重要的，因此希沃教学大模型会在课件的生成过程中，将课件页对应上教学环节，针对这些教学环节给出讲解思路。
　　希沃白板还具备跨时空集体备课功能，在常态化的应用下，每天都会产生约1.8万条批注和评论。作为主备人，最多的一节课多达300条批注和评论。如此多的信息，仅靠人去提炼效率很低。希沃教学大模型可以快速形成摘要，帮助主备人快速吸收建议，帮助教研管理者直观地了解集体备课成效。
　　希沃今年正式推出了智能作业系统，借助作业采集设备，快速扫描，自动批改，形成学情报告。希沃白板与作业模块也进行了更好的融合，方便老师在备课和授课时，快速结合学情情况，针对性讲解作业反馈出的问题。
　　这些新产品、新场景均在教装展上展出，得到不少一线教师的关注：“智能作业批改、课程录制及分析报告等功能，能为日常教学带来极大的便利，能帮助教师更好地备课、做课件。”
　　目前，希沃教学大模型主要支持课件生成、教案生成、集体备课、课堂反馈、绘本共读等应用。
　　“通过丰富的产品矩阵，我们希望尽快建立起一个闭环，即老师、学生用起大模型，在使用过程中给我们反馈，产生新的数据，这些宝贵的信息帮助我们不断迭代，把大模型做到最好。”杨铭说。
　　大模型安全稳定“四问”
　　32TOPS！
　　这是希沃第七代交互智能平板里那颗搭载教学大模型的AI芯片的运算效率，相当于30台高性能电脑同时工作。教育产品属于常态化应用，产品质量必须得到保证。
　　安全稳定，是大模型应用必须坚守的红线。
　　大模型尚在应用初期，有几个问题无法逃避，堪称大模型“天问”：运行是否稳定，数据是否安全，生成结果如何准确，提高生产力如何与降低成本相平衡？
　　那么，希沃教学大模型如何应答？
　　首先，在稳定性方面，希沃第七代交互智能平板在端侧部署算力，在本地计算，响应速度更快。算能副总裁高鹏介绍，这枚AI算力芯片具备高能效、高可靠、大带宽、大容量等特点，峰值功耗不超过30W，可以离线使用，同时支持64GB/s内存带宽、最大16GB内存容量。
　　其次，在安全性方面，希沃教学大模型在本地存储，数据在本地推理，同时希沃在硬件和软件层面都进行了全面的加密和安全策略设置。
　　“我们还对预训练数据做了严格的清洗过滤，确保模型的安全性。”杨铭说。
　　在准确性方面，希沃在训练大模型的过程中，除了AI技术专家，还邀请教育专家、一线教师参与其中。“为了让模型的表达更像一个专业的教研人士，我们进行了大量的人工微调工作，也让大量老师和教研员参与了对内容的评测和优化。”刘霄翔说。
　　成果是最直观的检验方法。在第82届教装展“未来一堂课”现场，赵老师授课结束后几分钟，课堂反馈系统就生成了一份报告。报告里写道：“在教学生字方面，利用现实生活和学生的实际经验引导他们认识生字。在引导学生查找‘菠、煎’等字并读准多音字‘炸’时，很好地引导了学生讨论和尝试不同的方法。”俨然一位老教研员现场听课后的点评。
　　第四，在效益最大化方面，希沃教学大模型是一个达亿级参数规模的模型。大模型前景无限，但训练成本高昂，是很多机构望而却步的最大痛点。
　　“实际上我们还训练了其它不同规模的模型，这是在效果和成本之间取得更好平衡的结果。这样的量级，使得模型更专业化，在教育领域有更佳的表现，也使得我们可以将这个模型离线部署到我们的设备运行，避免数据外流。”杨铭说。
　　截至2022年底，我国专任教师已超1880万人，支撑了世界上规模最大的教育体系。教师是教育发展的第一资源，强教必先强师。提升基础教育质量，关键在于提升教师整体素质。
　　“如果AI技术有能力改变世界，应该把这种能量变成老师们的盔甲和武器，让他们能在这一场技术革命中，变得更加强大，让我们的孩子得到更好的教育。”杨铭说。
（文章来源：21世纪经济报道）