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“教育很復雜”。雷鋒網接觸到的教育從業者都紛紛感慨。
優秀教師資源匱乏、地域發展不平衡、學生的具體情況千差萬別、留守兒童/流動兒童家庭教育缺位，一個個現實問題如何解決？如何才能讓那些偏遠地區的孩子也能接受良好的教育？如何讓上課聽不懂的學生聽懂學會，并且體會到學習的樂趣？如何讓那些缺少父母督導的孩子在課后也能主動去學習？枯燥乏味的應試學習會不會讓孩子產生逆反心理？
將人工智能、虛擬現實等新興技術應用到傳統教育行業，激發學生的學習興趣，提升教育信息化水平，提高教學效率，解決教育資源不平衡問題，是這些年無論政府層面，還是社會企業、公益組織、教育從業者都在積極推動的事。
“其實人這一輩子再努力，可能撐死了能解決半個社會問題就不錯了。教育一定是其中一個重要問題。”
左一為楊臨風
對教育感興趣的楊臨風，從哈佛大學計算機系畢業后，先在波士頓咨詢公司工作了一段時間，最后，還是聽從自己的內心，回國投身到他所熱愛的教育事業中，從回北京蒲公英中學支教，到創立公益項目“陽光書屋”，再到后來創辦洋蔥數學，都是想通過自己以及團隊的努力，找到具有可行性的解決方案。
洋蔥數學的辦公樓位于北京著名地標“798”附近的一個風景優美的園區里，和其他滿是桌椅的辦公樓不太一樣的是，這里面有錄制視頻的影棚、有演播室、有物理實驗室、有配音室，那些好玩有趣的動畫視頻和實驗解說，都在這里被創造出來。
雷鋒網來到洋蔥數學辦公室的時候，楊臨風剛開完會，抱著電腦匆忙趕過來，我們一起聊了聊，洋蔥數學的產品邏輯和技術應用。
“我們從最開始就在關注，怎么通過一個豐富的人機交互的產品，來滿足城市最好的學校和農村相對比較偏遠地區的需求。”
“中國缺的是能夠讓孩子自主學習的產品。如果你的設備還是需要老師去教，或者老師去做教學的主體，那整個課堂的形式和教學方式其實沒有發生更多的改變。核心問題是要幫助中國的孩子能夠在適應中國教育體系的情況下，既學到知識，又鍛煉思維。我們在國內找了一圈，沒有找到這樣的產品，于是決定自己嘗試。”
通過大量的走訪調研，楊臨風團隊發現，數學是讓一線教師和學生最頭疼的學科，對很多學生來說，數學是“心中永遠的痛”，聽不懂，學不會，抽象、艱深、無趣，即便到了大學，高數依然是學生掛科率最高的科目之一。對教師而言，數學也比較難講，不像物理化學那樣可以通過實驗讓學生觀察體驗，有時候講了很多遍，學生也難以理解。
“如果數學也能講得有趣，那么其他學科也就簡單了。”
2013年底，洋蔥數學正式成立。為了能將數學變得有趣，讓學生真正喜歡上數學，楊臨風和他的團隊參考可汗學院，用幽默生動的動畫來講解抽象的數學知識，“為了激發學生的興趣，我們做一個視頻需要兩個月時間。這個是客觀規律沒辦法。但是我們東西出來之后，就是能讓學生一拍大腿說，這東西老師你為什么上課不這么講，你這么講我就搞懂了，這就是效果。”
據介紹，目前洋蔥數學一共上線了1500多節課程，涵蓋包括人教版、北師大版、蘇科版等所有教材版本，覆蓋的年級從小學四年級一直到高二，每一個課程視頻時長大概5到8分鐘，其中，初中數學課程一共有700多節，用了三年時間才做完。目前，洋蔥數學正在擴展物理學科，已經上線了八年級和九年級的全套物理課程。
目前，洋蔥數學App的用戶已經覆蓋2822個區縣，已經有用戶的學校有6.3萬多所，用戶總量為1800萬學生和50萬老師。學生每天的平均學習時長為20分鐘以上，假期學習時長為30到35分鐘。
打開洋蔥數學App，一共有五個板塊，依次為：學習、試煉場、我的成長、真人秀、金牌提分。在學習頁面，學生先選擇具體教材版本和年級，然后可以根據需要選擇課程，每一個知識點都有概念課和解題課兩部分，點擊“概念課”，即可進入動畫視頻講解；點擊“解題課”，則可以進行配套的習題鞏固練習。
楊臨風向雷鋒網詳細介紹了其中的人機交互設計：
“我們在視頻里設置了大量的交互練習，一個知識點講完后會暫停視頻講解并彈出一道試題，讓學生選擇，這樣可以防止他們走神，也能夠及時檢測知識點掌握情況；第二個環節就是練習。學生看完視頻之后，馬上需要做一些簡單的快一點的知識的練習，來把他剛剛學到的視頻里的那些東西去迅速應用。”
在練題的過程中不斷地找到學生的薄弱環節，然后這個時候機器會根據學生的做題情況并結合之前看視頻的認真程度（是否拖拽進度條、是否暫停、做題反應時長），綜合的對學生現在的學習水平進行評價，并且在后臺建立模型。
當雷鋒網問到真人直播授課與洋蔥數學的人機交互模式孰優孰劣，楊臨風說到：“人機交互其實本質上是人自己跟自己的交互，直播是人跟人之間的交互，兩者交互頻次完全不在一個數量級上。當學生坐在教室里的時候，他的很多思考其實是被老師牽引著走的，這個過程就很慢。但是當他自己思考的時候，他可以自己很快的去處理信息，也會習慣性的自己去思考這個問題，而不是等著別人來告訴他。”
楊臨風認為，人機交互可以讓學生沉浸其中，學習起來更加高效，不必像直播課那樣，被動接受知識，并且還需要等同他一起聽課的同學的進度。學生可以根據自己的需求選擇知識點進行有針對性的學習。如果產品設計的足夠好，人機交互產品的學習體驗和最終效果可能會比人與人交互的直播課還要好。
2017年，洋蔥數學成立了人工智能實驗室，研發適應在線學習場景的人工智能自適應學習引擎，對學習數據進行智能分析與即時匹配。目前，洋蔥數學將大數據和人工智能技術充分應用于學、練、刷、測、診、糾的學習全過程中。
據雷鋒網了解，洋蔥數學人工智能實驗室目前擁有約二十人的人工智能和大數據團隊，成員畢業于北大、哈工大、哥倫比亞大學、伊利諾伊大學等海內外名校。其中算法團隊在自適應學習系統、推薦算法、深度圖像識別和強化學習等領域擁有產品級AI模型的開發能力。大數據團隊則由前聯想及以薩資深數據架構師領銜，成員曾供職于新浪、亞信、今日頭條等富數據公司，擁有豐富的企業級數據架構開發經驗。
當雷鋒網問道洋蔥數學具體使用了那些AI技術，楊臨風坦言：“我們用的技術及模型和市面上大多數公司差不多，無非是DKT（deep knowledge tracing）算法，我們也不會硬塞一些用不著的比如語音識別、計算機視覺這些AI技術來做噱頭，技術要為產品邏輯服務，關鍵看怎么用，怎么才能使用這些技術真正讓學生有更好的學習體驗。”
洋蔥數學將DKT算法重點應用于動態的學習策略規劃， 收集數據，儲存數據，再進行數據分析，最后進行策略推送，會大概預測學生每一個知識點的掌握情況，診斷學生哪些知識點存在問題，然后推送相應的視頻和練習配套的復習包。
“我們用的最多的其實是對于數據的收集分析和通過算法做決策，希望用的這些人工智能技術能實實在在的幫助到學生，能對他的薄弱點進行診斷，并推送精準的學習內容。”
洋蔥數學的“護城河”
據雷鋒網了解，洋蔥數學將分布在不同章節的占總數40%~50%左右的課程免費開放，有兩個原因：其一，洋蔥數學一開始是從公益機構轉型做商業的，初心是想要解決中國的教育不均衡。其二，洋蔥數學的理念是，教育應該是個白盒子，而不像現在的K12教育機構，整體是個黑盒子，所謂的黑盒子是指，掏了錢才能進來體驗，體驗之后好還是不好，沒有辦法描述。
“而我們認為，整個在線教育產品，應該給到用戶足夠透明、足夠好的體驗。我們把一部分課程拿出來之后，先讓學生免費體驗，當他意識到產品確實有效，他自己會愿意來付費。”
目前，無論是ToC還是ToB，洋蔥數學主要都靠口碑傳播，學生試用產品覺得有效之后，會購買全套付費課程；在學校的傳播路徑也主要是自下而上，老師使用產品后感覺到體驗很好，會推薦給年級主任，年級主任會上報給校長，最后校長如果感到這款產品確實能為學生的學習和老師的教學提供幫助，會主動聯系洋蔥數學采購他們的產品。
雷鋒網注：老師帶著學生在洋蔥數學數據后臺查看自己的學習情況
據介紹，東莞市道明外國語中學的教研組在中考前兩個多月接觸到了洋蔥數學，直接跟洋蔥數學達成戰略合作關系，在初中三個年級全面鋪開使用，其中初三年級共93個學生使用了洋蔥數學2個月，在2017年的中考里，數學成績平均分達到了102分，比上一年學校的中考成績提升了15分。
“我們的核心競爭壁壘是，數據維度收集的足夠全面；同時，能夠提供給學生個性化的學習路徑，讓學生真正喜歡我們的產品，使用之后也真的有效。”
在雷鋒網看來，洋蔥數學有點像在線教育界的京東，用數年的時間精心打磨產品，構建起自己的核心壁壘，洋蔥數學的自研課程體系就如京東自建的物流系統一樣，一旦壁壘搭建起來，其他競爭對手就很難趕上，因為這些都是耗費大量時間、人力、心血、資金一點一點累積起來的，沒有捷徑可走。
也正如京東構筑物流護城河以后，在積累起來的龐大的數據上發力，形成ABC三位一體戰略，洋蔥數學收集到的學生學習數據也可以形成一套體系，搭建AI自適應引擎，分析數據建立數據倉庫，進行多維度的數據建模，以掌握學生的學習情況，進行精準的學習課程推送，并實時獲得學習反饋，再根據反饋不斷改進系統精確度，循環往復，形成閉環。
當然，這樣的模式注定很“重”，既燒錢又耗時，再加上教育行業本來就周期很長，是一個“慢工出細活”的行業，而且，正如楊臨風所言：“我們的主要挑戰是傳統觀念對輔導形式的認知”，目前大部分家長還是會選擇離家近的線下培訓機構輔導孩子數學，而線上教學又缺乏監督，學生的學習效果和使用時長不確定性很大，“我們也會向家長推薦嘗試這種輔導形式，但是確實需要一點時間。”
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