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撰文/记者 王雪莹 编辑/丁林
新媒体编辑/李云凤
采访专家
储朝晖（中国教育科学研究院研究员、中国教育学会学术委员）
不久前，教育部办公厅印发通知，对加强教育App管理，推动与“双减”政策衔接提出了明确指导，对提供和传播“拍照搜题”的作业App提出了“暂时下线”的要求。
（图片来源：人民网微博）
一时间，“拍照搜题对与错”的问题在全民范围内引发热议。搜题软件的原理是什么？它们提高了孩子的学习效率，还是不利于他们培养独立思考的习惯？
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“拍照搜题”是如何实现的？
打开手机拍张照，就能自动搜索题库、找到标准答案，如此智能的操作到底是怎么做到的？从技术角度来看，要想实现“拍照搜题”，目前主要通过以下两种方式实现。
“按图索骥”
第一种技术叫做“相似图像搜索引擎”。用户拍一张待解题目的照片，算法据此从题库中寻找有最高相似特征的图片，也就是所谓“以图搜图”。
最初的“拍照搜题”主要依赖于文本关键字进行检索。然而，由于很多时候目标图像周围会出现一些毫无干系的文本信息，这些干扰项可能大大降低搜图的准确性。因此，技术人员基于“以图为本”的思路，又陆续提出了多种不同的图像特征提取思路。
比如“颜色分布法”：数字图片由大量像素点组成，每个像素点又可以用红、蓝、绿三原色来表示（即RGB像素表示法）。如果用三原色来“拆分”图片，那么图片的像素点最后会组成一张独特的颜色分布直方图。通过比对两张图片直方图的相似性，就可以实现“按图索骥”。
（图片来源：视觉中国）
又比如“感知哈希算法”，这种算法的主要原理是通过缩小图像尺寸、计算像素灰度平均值等步骤，给每张图片生成高度简化的“指纹”字符串，再通过对比，找出与该“指纹”高度相似的照片，即可实现“以图找图”。简单来说，这类算法的核心逻辑，就是用“抽象”的方法，保留并突出图片最本质的特征。将大量图片生成特征索引库后，搜索查询也变得更加简单。
“洗牌，码牌”
除了以图搜图，“光学字符识别（OCR）”技术也被应用于搜题。这类技术凭借相机、扫描仪等电子设备采集纸上的印刷体字符，再利用识别软件将图像中的文字，转换提炼成文本格式，供搜索软件进行检索。
有别于图像搜索，OCR算法不仅搜题准确度更高，其计算效率也更高，所需的硬件空间也更小。目前，大多数提供扫图搜题功能的作业App使用的都是这种技术。
具体来说，OCR算法首先会对图像进行预处理（如将彩色的图片转为黑白），尽可能剔除冗余特征，只保留核心特征，并进行信号降噪处理，对黑白图像中容易影响后续识别的“杂点”进行过滤。
考虑到用户在拍照的过程中，可能在拍摄习惯、环境光线等因素的影响下，导致上传的照片歪歪扭扭不利于识别，OCR在识别期间还会自动矫正文本内容的方向。
▲OCR算法简要示意图（绘图：王雪莹）
在完成图像的预处理后，OCR算法对图像的处理类似于“先洗牌，后码牌”，即先根据行列，将文本切割成一个一个的单字，再借助深度学习算法对这些文字进行逐个识别，而在文本的最终输出前，算法还会对“重新码好”的字块进行语义纠错。
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来自家长和老师的声音
便捷和准确，是“拍照搜题”功能大受欢迎的两个重要前提。例如，“作业帮”App团队就曾公开表示，他们所提供的拍照搜题功能响应速度“最快0.8秒，准确率达到95%以上”。
然而，教育部在关于加强教育App管理的通知文件中表示，之所以要求对“拍照搜题”类App进行暂时下架整改，是因为其功能存在“惰化学生思维能力、影响学生独立思考、违背教育教学规律”的不良影响。
过于强大的“外援”对于学生的教育究竟有何影响？就这个问题，记者在走访过程中听到了各方不同的声音。
家长：技术本身没有错
“我其实觉得这个功能挺好。像我，每次遇到自己也不会的题，就会让孩子去看搜题下边儿的解析。”市民王爽告诉记者。
王爽本身也是一位教师，儿子今年上初二。她在辅导孩子功课时，偶尔也会遇到不会做的情况。“其实只要是在家长监控下，就都没有问题。有问题的都是因为孩子把自己关屋子里，和家长缺乏沟通，这样的问题比较大。”
（图片来源：北京青年报）
与王爽类似，目前是互联网企业高管的罗梅也认同拍照搜题的功能。身为家长，罗梅并不担心这种功能会影响孩子的学习：“就算没有拍照搜题，用纸质的习题册，你也能拿着答案抄……归根到底还是家长的管教不严，不是技术本身的错。”她说。
“它们其实挺好，就是有一个问题。我觉得（有时候）准确率可能不太行，或者说不同产品间的表现浮动很大。”罗梅说。她的女儿今年刚上小学一年级，还没到需要搜题辅助的时候。但罗梅出于好奇，也试用过多种搜题产品。“此前有朋友给过我一个智能教辅设备，就有搜题功能。我试过很多次，特别容易搜错题，尤其是复杂一点的题，准确率很低。”她告诉记者。
根据这种设备的官网介绍，该产品与作业帮App合作，共享“行业最大、超3亿智能题库”。但此前有媒体在报道中称，拍题神器“平均准确率不足60%，即便仅作为参考,价值也并不高。”、
教师：教育的过程不能走捷径
“对于不同的孩子，它们的影响也有所不同。”
北京市某重点中学教师张方（化名）告诉记者，在一定程度上，拍照搜题功能的确可以提高学习效率，在课外时间给予学生一定的辅导，并给那些“一知半解”的学生提供题目的解析甚至步骤讲解。“但对于自律性不强、家庭监督不够的学生来说，使用这种软件就会沦为单纯的抄袭。”
（图片来源：视觉中国）
张方认为，无论是课堂互动、互动答疑，还是家庭作业，都是老师获取教学反馈的不同方式。如果学生上交的都是完美答案，老师就失去了有效的教学反馈。
“平时交上来的作业都很好，但是一到考试成绩就不理想，这种情况时常发生。”张方说，“这也引发了我们的深思，这类快捷的答题解惑到底能帮学生理解、掌握知识到哪种程度？”
对于搜题软件，重庆一中副校长周鹊虹曾公开表示：学习是一个完整的过程，学生在学习的过程中，对知识有一个从了解到渐进把握的过程。违背这种规律，则不利于培养学生正确的思维方式。
尽管“拍照搜题”能为学生提供部分解题过程，但客观来说，App给出的解析有时过于简单，学生不一定能真正理解内在的逻辑和思路。
“做题的初衷，不是学生给出正确答案就了事，而是希望通过做题提升他们解决问题的能力。”周鹊虹说，“（如果）学生简简单单就拿到了答案，就起不到这样的作用了。正因如此，我们才说类似这样的App功能是弊大于利的。”
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“拍照搜题”功能需要正确引导
记者发现，当前多数搜题App都划分了“家长、学生、教师”等不同的用户模式，只有家长和教师模式下，用户才能快速查询答案及解题思路，而这两种模式均需要提供成年人的身份认证信息。
然而，此前也有媒体通过试验发现，部分搜题App虽然设置了不同模式，但孩子只需要输入任意成年人姓名与对应的身份证号，就能随便登录“家长模式”并查看答案，并不能真正实现“只答疑、不抄袭”的目的。
“（拍照搜题）就犹如一把刀子，既可以用来切菜，也可以用来伤人，就看用的人是出于什么目的了。”中国教育科学研究院研究员、中国教育学会学术委员储朝晖告诉记者。
“搜题软件本质上其实是一个资源，我们要思考的是谁来用、怎么用的问题，而不是‘要不要用’。”储朝晖指出，“（发挥其价值）离不开良好的家庭教育以及家长的监督和引导。如果孩子自律性强，就不会依赖数字化资源库，还是习题册背面的答案。他们知道直接抄是不对的，是不应该做的。”
（图片来源：新华网）
尽管教育部已明文要求对含“拍照搜题”功能的作业App暂时下架，但记者在亲身体验后发现，“作业帮”App依然可以通过拍照搜题功能快速给出答案，而“小猿答疑”已经区分了用户模式，“学生模式”下并不能直接抄答案，只能查询题目解析。
对于这种折中方案，张方的态度比较积极：“如果一刀切地下架全部功能，就会额外增加老师一对一的答疑时间，并给学生尤其是那些比较内向的学生造成负担。额外的答疑，或多或少也会影响老师在课题创新、研课方面的精力投入。”他说。
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