中國AI+教育行業(yè)發(fā)展回顧、教育信息化行業(yè)市場空間及AI+教育行業(yè)應(yīng)用前景分析

中國AI+教育行業(yè)發(fā)展回顧、教育信息化行業(yè)市場空間及AI+教育行業(yè)應(yīng)用前景分析

AI+教育的不斷演進

國務(wù)院2017年印發(fā)了《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》，標(biāo)志著人工智能作為產(chǎn)業(yè)變革的核心驅(qū)動力和引領(lǐng)未來的戰(zhàn)略技術(shù)，已上升為國家戰(zhàn)略?！兑?guī)劃》中明確提出要加快培養(yǎng)人工智能高端人才，強調(diào)“利用智能技術(shù)加快推動人才培養(yǎng)模式、教學(xué)方法改革，構(gòu)建包含智能學(xué)習(xí)、交互式學(xué)習(xí)的新型教育體系”。

在過去一兩年，AI技術(shù)和內(nèi)容深度連接的緊密度越來越緊，在教學(xué)場景里面都在進行非常多的應(yīng)用。目的有兩點：一邊是讓老師能夠有更好的應(yīng)用，有幸福感；另外一邊是學(xué)生體驗有趣，快速反饋，有成就感?；ヂ?lián)網(wǎng)教學(xué)服務(wù)載體的不斷演進

AI賦能教育：更高的性價比

教育部發(fā)布的《高等學(xué)校人工智能創(chuàng)新行動計劃》提出，高校要探索“人工智能+X”復(fù)合專業(yè)培養(yǎng)新模式，到2020年建設(shè)100個“人工智能+X”復(fù)合特色專業(yè)，解決AI的人才問題。

AI+教育，其實指兩種應(yīng)用場景，第一個是“教育+AI”，即推動人工智能學(xué)科專業(yè)的普及，儲備和培養(yǎng)AI人才。第二個是“AI+教育”，即利用人工智能技術(shù)提高教學(xué)效率，提升教學(xué)效果，包括幫助學(xué)校提高管理、輔助教師教學(xué)、幫助學(xué)生提高學(xué)習(xí)效果。

拿來說，在線教育很大程度上是隨著移動互聯(lián)網(wǎng)的浪潮發(fā)展起來的，在傳統(tǒng)的PC時代，雖然出現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)教育形式，但是真正的所謂在線教育仍然是在2011年左右開始爆發(fā)的，這也正是移動互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展和普及的時間點。

2011-2017年中國在線教育市場規(guī)模呈逐年增長趨勢。2011年中國在線教育市場規(guī)模已達(dá)574.9億元，2014年中國在線教育市場規(guī)模突破千億元，截止至2017年中國在線教育市場規(guī)模增長至2089.1億元，同比增長28.1%。初步測算2018年我國在線教育市場規(guī)模將達(dá)到2670.6億元左右。未來幾年，中國在線教育的市場規(guī)模同比增長幅度將會持續(xù)較低但增長穩(wěn)健。2011-2018年中國在線教育市場規(guī)模走勢

對于教育+AI，政策面要求，到2020年建設(shè)100個"人工智能+X"復(fù)合特色專業(yè)，目前許多大學(xué)都將開設(shè)人工智能相關(guān)的課程。教育+AI的發(fā)展正按部就班地落實推進。

在AI+教育方面，2018年，許多學(xué)校推出了刷臉進校門功能。同時，從在線教育、拍照識題解題，到個性化推送習(xí)題，學(xué)習(xí)軌跡、學(xué)習(xí)習(xí)慣抓取分析，眾多教育企業(yè)正在對AI技術(shù)在教育領(lǐng)域的應(yīng)用進行不斷的探索，并且得到了資本的青睞，頻頻獲得大額融資。

二、個性化學(xué)習(xí)作為AI+教育核心應(yīng)用場景，市場廣闊

個性化學(xué)習(xí)是未來教育的核心發(fā)展方向，也是AI+教育的典型落地場景。人工智能技術(shù)的發(fā)展，將使得未來教育發(fā)生重大的結(jié)構(gòu)性變革，具體落地形態(tài)是多樣的，比如，國際化的學(xué)習(xí)、機器人助教和老師、個性化學(xué)習(xí)等。個性化學(xué)習(xí)能夠從根本上解決傳統(tǒng)教育中師生比低、模式化教學(xué)的痛點，是AI＋教育的核心發(fā)展方向。2018年美國Top30的AI+教育公司業(yè)務(wù)領(lǐng)域分布

2018年美國Top30的AI+教育公司融資金額分布

個性化學(xué)習(xí)也是目前國外AI+教育最主要的推進方向。美國Top30的AI+教育公司中，有9家專注于人工智能個性化學(xué)習(xí)的技術(shù)研究。從融資額度上看，個性化學(xué)習(xí)相關(guān)公司的融資額度占到Top30AI+教育公司融資總額的47%，占有絕對的重要的地位。當(dāng)前教育系統(tǒng)與個性化學(xué)習(xí)系統(tǒng)的區(qū)別

人工智能賦能個性化學(xué)習(xí)的核心價值是把教育行業(yè)從勞動密集型的農(nóng)業(yè)時代帶向成本更低、效率更高的工業(yè)時代。人工智能個性化教育是一次行業(yè)改革，對機構(gòu)、對學(xué)生、對老師三方都具有降本提效的價值。個性化學(xué)習(xí)的價值

依托合理可靠的發(fā)展模式、完整的生態(tài)優(yōu)勢、科大訊飛領(lǐng)先的技術(shù)，個性化學(xué)習(xí)手冊、訊飛智能學(xué)習(xí)機等教育C端產(chǎn)品，有望成為公司教育業(yè)務(wù)核心增長點，與持續(xù)打磨的B端方案協(xié)同構(gòu)建教育生態(tài)，進一步夯實教育作為訊飛最核心AI落地賽道的戰(zhàn)略地位。

路線優(yōu)勢：個性化學(xué)習(xí)為國內(nèi)外具有共識的AI+教育落地方向

人工智能個性化學(xué)習(xí)產(chǎn)業(yè)是美國AI+教育最主要的落地形式，受到資本市場的大力認(rèn)可與支持。美國Top30的AI+教育公司中，有9家專注于人工智能個性化學(xué)習(xí)的技術(shù)研究。從融資額度上看，個性化學(xué)習(xí)相關(guān)公司的融資額度占到Top30AI+教育公司融資總額的47%，占有絕對的重要的地位。美國融資總額排名前兩位的AI+教育公司Knewton和DreamboxLearning，均來自個性化學(xué)習(xí)這一領(lǐng)域。美國融資總額排名前五的AI+教育公司

在校生人數(shù)龐大，為個性化學(xué)習(xí)提供了大量潛在用戶。根據(jù)國家教育事業(yè)“十三五”主要目標(biāo)，預(yù)計2020年九年義務(wù)教育在校生人數(shù)達(dá)到1.5億，高中教育在校生人數(shù)達(dá)到4.13千萬。在校生人數(shù)如此之大，為個性化學(xué)習(xí)產(chǎn)品提供了廣闊的市場空間和潛在用戶。教育發(fā)展“十三五”規(guī)劃主要目標(biāo)

隨著中國人生活水平的提高，家庭對于孩子教育的需求越來越大，對于教育的投入也不斷增長。2017年中國家庭教育支出占家庭年收入的20%以上，國內(nèi)市場對于教育的需求比較旺盛。對更因材施教、個性化的優(yōu)質(zhì)教育資源的投入意愿也在不斷加強。教育支出占家庭收入的情況

三、教育信息化聚焦應(yīng)用，打磨B端方案構(gòu)建閉環(huán)生態(tài)

1、改革持續(xù)推進強調(diào)應(yīng)用落地，教育信息化進入新階段

國家持續(xù)重視教育發(fā)展，教育投入空間顯著。2012年以來國家財政性教育經(jīng)費占GDP比重保持在4%以上，2017年財政性教育經(jīng)費達(dá)3.4萬億元，占GDP比重為4.14%；根據(jù)聯(lián)合國教科文組織《2016全球教育監(jiān)測報告》，財政性教育支出占GDP的比重在2015年世界范圍的中位數(shù)為4.7%。我國在教育上的投入還未達(dá)到世界平均水平，未來有較大增長空間。2015-2018國家財政教育支出

教育信息化是國家信息化的重要組成部分，具有廣闊的市場空間。根據(jù)《教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃（2011-2020年）》，建立教育經(jīng)費投入保障體系，提出各級政府在教育經(jīng)費中按不低于8%的比例列支教育信息化經(jīng)費。教育信息化市場規(guī)模巨大，主要由政府財政投入和消費端投入組成，國家財政投入對于教育信息化的投入逐漸增長，根據(jù)預(yù)測，2020年有望突破3800億。（2020教育信息化市場分類

2013-2020教育信息化財政投入資金估算

推進教育信息化1.0建設(shè)，深化教育改革。從2012年以來，教育信息化領(lǐng)域的政策集中出臺，2012年3月的《教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃（2011-2020年）》對未來10年的教育信息化建設(shè)提供了指導(dǎo)意見和總體方向，開啟了教育信息化1.0時代。2016年教育部印發(fā)的《教育信息化“十三五”規(guī)劃》提到，“十二五”以來，以“三通兩平臺”為主要標(biāo)志的各項工作取得了突破性進展，學(xué)校網(wǎng)絡(luò)教學(xué)環(huán)境大幅改善，2016年全國中小學(xué)?；ヂ?lián)網(wǎng)接入率已達(dá)87%，多媒體教室普及率達(dá)80%。

教育信息化2.0目標(biāo)“三全兩高一大”強調(diào)智能教育應(yīng)用落地，產(chǎn)業(yè)發(fā)展迎來新機會。2018年4月教育部發(fā)布了《教育信息化2.0行動計劃》，通過實施該計劃，到2022年將基本實現(xiàn)“三全兩高一大”的發(fā)展目標(biāo)?！叭▋善脚_”工程

“三全兩高一大”發(fā)展目標(biāo)

經(jīng)過前期發(fā)展，我國教育信息化已經(jīng)基本度過第一階段，信息技術(shù)在我國各級各類教育中得到廣泛應(yīng)用，但尚未引發(fā)教育的深層變革。教育信息化1.0向2.0時代轉(zhuǎn)變，意味著從重點關(guān)注量變向重點關(guān)注質(zhì)變轉(zhuǎn)變；從強調(diào)應(yīng)用驅(qū)動、融合發(fā)展，向注重創(chuàng)新引領(lǐng)、生態(tài)變革轉(zhuǎn)變。

海量市場空間下，行業(yè)集中度較低，強者恒強趨勢明顯。在教育信息化產(chǎn)業(yè)，頭部企業(yè)持續(xù)領(lǐng)跑，業(yè)績表現(xiàn)良好。教育信息化行業(yè)享受了政策助力帶來的全國性硬件大普及階

段之后迎來行業(yè)洗牌期，強者恒強趨勢確立，依舊看好具備規(guī)模效應(yīng)的教育信息化綜合運營服務(wù)商的轉(zhuǎn)型升級，不斷提升市場份額。

2、市場空間廣闊，智慧課堂預(yù)計未來潛在用戶規(guī)模將達(dá)到20萬所學(xué)校。

根據(jù)教育部發(fā)布《2017年全國教育事業(yè)發(fā)展統(tǒng)計公報》，2017年，全國共有各級各類學(xué)校51.38萬所，其中中小學(xué)校數(shù)量達(dá)24.35萬所。假設(shè)80%的學(xué)校具備建設(shè)智慧校園和智慧課堂的條件，則訊飛暢言系列產(chǎn)品的潛在用戶規(guī)模達(dá)20萬所學(xué)校。如果考慮學(xué)前教育和課外輔導(dǎo)教育的應(yīng)用場景，則規(guī)模更大。暢言智慧課堂潛在市場規(guī)模預(yù)測

三、AI+教育行業(yè)應(yīng)用前景分析

教育的終極形態(tài)依然在演化進程當(dāng)中，教育的未來是屬于"智慧“的時代，是IntelligenceTechnology帶來的人工智能革命。教育會與更多的技術(shù)相結(jié)合，語音語義識別、圖像識別、AR/VR、機器學(xué)習(xí)、腦神經(jīng)科學(xué)、量子計算、區(qū)塊鏈等等。這些技術(shù)統(tǒng)稱為智能化技術(shù)。這些技術(shù)已經(jīng)開始并且持續(xù)地、加速地在與教育產(chǎn)業(yè)結(jié)合在一起。教育產(chǎn)業(yè)的智慧化升級正在如火如荼進行中。

1、自適應(yīng)學(xué)習(xí)

在所有教育領(lǐng)域的智能化技術(shù)應(yīng)用場景中，最典型的一個就是自適應(yīng)學(xué)習(xí)(AdaptiveLearning)。自適應(yīng)學(xué)習(xí)致力于通過計算機手段檢測學(xué)生當(dāng)前的學(xué)習(xí)水平和狀態(tài)，并相應(yīng)地調(diào)整后面的學(xué)習(xí)內(nèi)容和路徑，幫助學(xué)生提升學(xué)習(xí)效率。自適應(yīng)學(xué)習(xí)的運作過程是這樣的：搜集學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，預(yù)測學(xué)生未來表現(xiàn)，智能化推薦最適合學(xué)生的內(nèi)容，最終高效、顯著地提升學(xué)習(xí)效果。自適應(yīng)學(xué)習(xí)能夠根據(jù)學(xué)生的個人能力制定個性化學(xué)習(xí)方案，提供個性化的輔導(dǎo)。

自適應(yīng)學(xué)習(xí)讓因材施教有了實現(xiàn)的可能性，自適應(yīng)學(xué)習(xí)產(chǎn)品在國外各個學(xué)習(xí)階段都有應(yīng)用，包括早幼教、小學(xué)、初中、高中、大學(xué)、職業(yè)領(lǐng)域等，并已覆蓋多個學(xué)科。早幼教領(lǐng)域的kidaptive,K12領(lǐng)域的Knewton,企業(yè)培訓(xùn)領(lǐng)域的area9,素質(zhì)類培訓(xùn)的newsela,語言培訓(xùn)領(lǐng)域的lingvist等等都是各自領(lǐng)域的佼佼者。

2014年美國的自適應(yīng)教育突然有了突飛猛進的發(fā)展，當(dāng)時有個標(biāo)志性的事件，美國有三家最大的自適應(yīng)教育集團Knewton、Realizeit、ALEKS做了幾場人機大戰(zhàn)，比賽結(jié)果引起了很大的轟動：在取樣的學(xué)生群體當(dāng)中，機器人教學(xué)的成績比優(yōu)秀的老師教學(xué)的成績高了17分!而且在人機大戰(zhàn)中機器不僅戰(zhàn)勝了老師組真人授課的成績，同時還把及格率提升了一倍。

提到自適應(yīng)平臺，必然要提其中的佼佼者Knewton。它為發(fā)行商、學(xué)校及全球的求學(xué)者提供預(yù)測性分析及個性化推薦，其覆蓋的學(xué)生范圍包括K12、高等教育及職業(yè)發(fā)展教育等。Knewton的平臺有三個重要功能：首先是推薦課程內(nèi)容功能。系統(tǒng)抓取學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，并分析下一階段應(yīng)該學(xué)什么，這與亞馬遜、淘寶的推薦類似;第二，預(yù)測性的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)分析。這或許是Knewton和出版商最大的差別，出版商讓學(xué)生知道做題的對錯。而Knewton是預(yù)測你未來的學(xué)習(xí)程度，你現(xiàn)在做的怎么樣，未來能做怎么樣。比如說一個學(xué)生測試得了60分，但系統(tǒng)基于學(xué)生數(shù)據(jù)分析和對內(nèi)容的了解，可能會顯示學(xué)生水平要高于60分;第三，內(nèi)容數(shù)據(jù)分析。系統(tǒng)會評估課程的內(nèi)容質(zhì)量，以及對學(xué)生學(xué)習(xí)有什么影響，最終對內(nèi)容本身做出評價和調(diào)整。

2、自動答疑

除了應(yīng)用于個性化學(xué)習(xí)方案的制定外，人工智能技術(shù)還可以落地在自動化輔導(dǎo)和答疑子領(lǐng)域，這也成為了教師面授外的有效補充。下一代培訓(xùn)機構(gòu)一定是智能型的機構(gòu)，從大數(shù)據(jù)進化到人工智能。語音識別、圖像識別、手寫識別、語音分析等技術(shù)的發(fā)展，讓機器模擬人來答疑、服務(wù)成為可能，這類應(yīng)用會越來越多。最初機器是用來輔助人工教學(xué)的，未來的趨勢則是人輔助機器，而這個過程會一次次重塑未來的學(xué)習(xí)和教育。

比如學(xué)霸君、作業(yè)幫等軟件都是借助了智能圖像識別技術(shù)，學(xué)生遇到難題時只需要用手機拍成照片上傳到云端，系統(tǒng)在一到兩秒內(nèi)就可以反饋出答案和解題思路，而且這類軟件不僅能識別機打題目，手寫的題目的識別正確率也越來越準(zhǔn)，目前已經(jīng)達(dá)到了70%以上。

3、虛擬教學(xué)場景

AR/VR也是一種得以普遍應(yīng)用的智能化技術(shù)。AR/VR在教育領(lǐng)域的應(yīng)用最大的貢獻(xiàn)是虛擬教學(xué)場景的呈現(xiàn)。首先從整個AR/VR細(xì)分領(lǐng)域來看，發(fā)展樂觀。GSV預(yù)測整個產(chǎn)業(yè)將會達(dá)到2000億美元的規(guī)模。同時很多行業(yè)巨頭也通過AR/VR技術(shù)把目光投向教育領(lǐng)域，比如微軟Hololens和培生教育集團合作，通過運用微軟的全息圖，學(xué)生們可以更加清楚地了解一些系統(tǒng)的構(gòu)造，并且在虛擬的世界里體驗一些在現(xiàn)實生活中體會不到的內(nèi)容。北美另一大科技巨頭Facebook，在OC3大會上也宣布將投入1千萬美金到VR教育領(lǐng)域。不僅是北美，韓國科技巨頭三星也在德國推出了VR教育系統(tǒng)，這個VR教育系統(tǒng)主要是給7年級和9年級的生物課提供應(yīng)用。通過佩戴GearVR，學(xué)生就可以觀察到器官是如何工作的。

雖然AR技術(shù)并不是全新的,不過AR在教育領(lǐng)域的應(yīng)用才剛開始。AR技術(shù)特別適合教育,因為它很好地匹配了情景教學(xué)和建構(gòu)主義教育思想。AR技術(shù)可以讓學(xué)習(xí)者自主探索各種有趣的學(xué)習(xí)材料,并且可以在做實驗犯錯的情況下也不會有任何嚴(yán)重后果。學(xué)習(xí)者通過AR技術(shù)進入一個和現(xiàn)實高度仿真的環(huán)境,可以動態(tài)地進行交互形式學(xué)習(xí)。因為是虛擬和現(xiàn)實交融在一起,AR技術(shù)讓學(xué)習(xí)在正式和非正式的學(xué)習(xí)場景之間快速切換,也可以在學(xué)習(xí)和教育中使用移動技術(shù)。AR在教育行業(yè)有非常廣泛的應(yīng)用,比如虛擬場景培訓(xùn)、AR圖書、AR游戲?qū)W習(xí)、AR建模等。尤其是在職業(yè)教育領(lǐng)域，比如醫(yī)療和建筑等領(lǐng)域的技能培訓(xùn)，AR技術(shù)已經(jīng)有比較深入的應(yīng)用了。

4、智能批改

大數(shù)據(jù)、文字識別等技術(shù)的發(fā)展，還推動了文字的規(guī)?；詣优暮蛡€性化反饋。如何利用人工智能減輕老師在作業(yè)、試題、作文領(lǐng)域的批改壓力，實現(xiàn)規(guī)模化又個性化的作業(yè)反饋，是未來教育的重要攻克領(lǐng)域，也是國內(nèi)外眾多企業(yè)看中的市場。比如美國的計算機科學(xué)家喬納森研發(fā)了一款可進行英語語法糾錯的軟件，能夠聯(lián)系上下文去理解全文，然后做出判斷，它提高了英語翻譯軟件或程序翻譯的準(zhǔn)確性，解決了不同國家之間的交流問題。語音識別和語義分析技術(shù)的進步，使得自動批改作業(yè)成為可能，對于簡單的文義語法機器可以自動識別糾錯，甚至是提出修改意見，這將會大大提高老師的教學(xué)效率。中國的批改網(wǎng)，也是在這個領(lǐng)域做出探索的一款產(chǎn)品。

5、分級閱讀

除了自適應(yīng)學(xué)習(xí)，人工智能技術(shù)與教育可以從多個維度進行結(jié)合，比如構(gòu)建和優(yōu)化內(nèi)容模型，建立知識圖譜，讓用戶可以更容易地、更準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)適合自己的內(nèi)容。國外這方面的典型應(yīng)用是分級閱讀平臺，推薦給用戶適宜的閱讀材料，并將閱讀與教學(xué)聯(lián)系在一起，文后帶有小測驗，并生成相關(guān)閱讀數(shù)據(jù)報告，老師得以隨時掌握學(xué)生閱讀情況。

Newsela是一家2013年成立的公司，公司的主打產(chǎn)品是適用于青少年兒童閱讀的新聞，從而把英語學(xué)習(xí)融合在新聞閱讀的過程里。它運用了科學(xué)算法來測量用戶的英語水平，把來自《彭博社》、《華盛頓郵報》等主流媒體的內(nèi)容改寫成適合從2年級到12年級學(xué)生可以閱讀的版本，從而提升青少年兒童對社會的敏感度和認(rèn)知程度。同時Newsela也會給用戶推薦個性化的新聞內(nèi)容，用戶也可以自己調(diào)整閱讀的難度。

6、課堂高效管理

人臉識別、語音識別等技術(shù)也已經(jīng)引入在線課堂。在上課期間，人臉識別技術(shù)將通過對學(xué)生面部表情的識別，記錄學(xué)生的課堂表現(xiàn)，并反饋給師生和家長，讓在線課堂的老師“看見”學(xué)生的表現(xiàn)。

2017年5月，好未來投資情緒識別引擎公司FaceThink。通過情緒識別系統(tǒng)，能夠?qū)⒆由险n的表情進行實時采集，從專注、疑惑、高興、閉眼四個維度分析其聽課狀態(tài)，形成注意力曲線學(xué)習(xí)報告，反饋給老師和家長，從而讓老師根據(jù)學(xué)生的情況優(yōu)化課程和教學(xué)內(nèi)容。此外，2017年好未來還發(fā)布了IDO2.0個性化學(xué)習(xí)體系。通過個性化學(xué)習(xí)任務(wù)系統(tǒng)，人臉識別、語音識別、觸感互動等科技手段在教育上的應(yīng)用，為學(xué)生打造學(xué)習(xí)計劃更明確、學(xué)習(xí)方式更多元的在線學(xué)習(xí)閉環(huán)，為在線教育提供智能化、個性化的解決方案。

7、區(qū)塊鏈

人類社會正在進行一場數(shù)字化的大遷徙，正在網(wǎng)絡(luò)世界、虛擬空間里建立一個數(shù)字化的新世界。AR、VR、AI、區(qū)塊鏈等新興技術(shù)正是人類駛向數(shù)字世界的帆船。區(qū)塊鏈作為一種新興技術(shù)，也開始在各個行業(yè)廣泛地應(yīng)用。

區(qū)塊鏈可以被用作一種存儲教育信息的集中分類記賬方式，比如學(xué)位信息、文憑信息以及考試信息等，這些信息將作為一種“數(shù)字化文字記錄”。這既能被用作防止信息的欺詐和篡改，也可以開放給第三方用于求職面試的參考。

區(qū)塊鏈解