中國AI+教育行業(yè)市場規(guī)模、應用、發(fā)展因素及未來趨勢分析

中國AI+教育行業(yè)市場規(guī)模、應用、發(fā)展因素及未來趨勢分析

“AI+教育”是指在人工智能與教育深度融合與發(fā)展的條件下，以基于教育場景的人工智能應用為路徑，促進教育公平，提升教育質量，實現(xiàn)教育個性化。具體來看，“AI+教育”是人工智能在教育領域中創(chuàng)新應用的技術、模式與實踐的集合，可劃分為“計算智能+教育”、“感知智能+教育”和“認知智能+教育”，即AI+教育正從“能存會算”向“能聽會說與能看會認”發(fā)展，最終實現(xiàn)“能理解與會思考”。

從教育教學活動的角度來看，當前的教育場景可劃分為教、學、管、考。其中，“教”和“管”的主體是教育者，前者負責執(zhí)行教學任務，主要工作包括教研、備課、授課、答疑、出題、閱卷等，工作內容繁瑣，核心需求是減輕負擔，實現(xiàn)精準化教學。后者負責統(tǒng)籌教務環(huán)節(jié)，主要工作包括教職工招募、師生督導、招生、分班排課、校園建設等，決策環(huán)節(jié)考慮因素較多，核心需求是提高效率，實現(xiàn)科學化管理。“學”與“考”的主體是受教育者，“學”的場景下，學生的主要任務包括預習、聽課、看書、做作業(yè)、復習、考試、實習等，由于學生個體差異大，核心需求是自適應，實現(xiàn)個性化學習?！翱肌钡膱鼍跋?，主要面向大規(guī)模標準化測試，組卷閱卷的工作龐大，部分測評環(huán)節(jié)勞動力密集且效率底下，核心需求是保證準確性的前提下，實現(xiàn)自動化評閱。

一、AI+教育行業(yè)市場規(guī)模

《2020-2026年中國人工智能教育行業(yè)市場運營狀況及投資機會分析報告》數(shù)據(jù)顯示：2013-2019年，AI+教育領域共發(fā)生274筆投融資事件，總融資額達145億。從融資增速上來看，融資事件數(shù)復合增速達34%，融資總額增速達57%，資本一度狂熱，其中K12與教育信息化領域的融資規(guī)模領跑其他細分賽道，期間各自總共融資78億與20億，分別占整體融資額的53.5%和13.6%。

服務提升需求驅動校外在線產(chǎn)品AI化，效率提升需求驅動校內信息系統(tǒng)AI化，校外AI技術的市場滲透率小于校內。從目前AI+教育的實際應用來看，AI產(chǎn)品的工具化與功能化屬性較重，校外產(chǎn)品商業(yè)化價值的驅動因素仍為優(yōu)質教育資源（師資、內容），AI在教學上的價值尚未被家長普遍認可，直接付費意愿不強。校內信息系統(tǒng)在政府政策主導下，財政預算驅動著教育信息化的普及與升級，泛AI產(chǎn)品應用場景豐富，整體滲透率較高。

二、AI+教育的應用

1.口語測評

口語測評主要涉及語音識別、語音合成與語音評測技術，由于目前測評的能力維度相對單一，基礎測評功能的實現(xiàn)不需要太高的技術門檻，在語言學習產(chǎn)品當中應用廣泛，技術滲透率較高，用戶覆蓋面廣。從商業(yè)模式上來看，對于C端產(chǎn)品而言，口語測評內嵌于口語教學與練習產(chǎn)品，并以課程費和會員權益費的形式向用戶收取費用，而對于B端產(chǎn)品，除了口語考評系統(tǒng)外，智慧課堂場景下的口語作業(yè)批改環(huán)節(jié)也會用到口語測評功能，服務商收取API接口調用費或解決方案服務費。

2.拍照搜題

拍照是信息的輸入方式，搜題是用戶的具體行為，本質上，搜題行為在PC時代就已經(jīng)非常普遍，基于各類垂直題庫或者更大的流量入口的搜索，用戶能夠檢索到相應的結果，內容檢索技術的發(fā)展已經(jīng)相當成熟（主要分為基于關鍵詞匹配和基于分類目錄的兩種檢索方式，搜索引擎的算法多為前者）。隨著移動端智能機的爆發(fā)，借助智能機的前置攝像頭，用戶可隨時隨地以圖片的形式存儲題目信息，并利用OCR技術將試題圖片識別成可編輯的文本信息，繼而用文本信息進行搜索從而得到試題及答案與解析。目前OCR技術已趨于成熟，手寫體識別準確率可達90%以上，印刷體的識別準確率更高。因此，在技術層面上，各類拍照搜題產(chǎn)品都大同小異，能夠構建起競爭壁壘的部分是需要依靠強大的人力和組織力生產(chǎn)的題庫，這是決定產(chǎn)品用戶體驗的關鍵因素。

3.人工智能自適應學習

在教育語境下，任何考慮并滿足學習者個人需求的教學形式都可以被稱作是“自適應的”，AI+教育的語境下，“智適應”學習則是借助人工智能自適應技術的學習系統(tǒng)，該系統(tǒng)為學習者創(chuàng)設一種符合其多樣化學習需求的學習環(huán)境，推薦給學習者個性化的學習內容、獨特的學習路徑、有效的學習策略，滿足學習者的個性化需求。本質上，人工智能自適應是一種基于教育大數(shù)據(jù)的可規(guī)?；膫€性化學習，其基本原理可以表述為“基于大數(shù)據(jù)挖掘與分析得到待訓練樣本→用數(shù)據(jù)去訓練基于人工智能算法構建的模型→基于模型對各類自適應學習環(huán)節(jié)進行預測/推薦”，輸出的核心要素包括學習材料，用來測評學生是否掌握學習材料的標準和學習材料的推送順序。

4.AI課堂

公立學校的智慧課堂建設是教育信息化的一部分，目前呈現(xiàn)出普通智慧課堂與AI化智慧課堂混合建設的現(xiàn)狀，其中達到AI化智慧課堂的比例約10%。從發(fā)展空間來看，智慧課堂的主流用戶為中小學生，我國有21.4萬所中小學，智慧課堂的建設空間總計在2000億元左右，而遠期AI課堂能夠完成對智慧課堂的較高滲透。從現(xiàn)狀看，2018年，我國教育信息化市場規(guī)模約為4000億元，智慧課堂相關建設大約占比3.7%，即150億元左右，其中軟件系統(tǒng)占比38%左右，教師、學生平板終端占比50%左右，其余為無線網(wǎng)AP與用電設施等。從項目的區(qū)域分布上看，東南（26%）、華南（21%）、華東（17%）等沿海地區(qū)的智慧課堂建設走在前沿。

線上錄播課場景中AI課堂功能的核心有課質監(jiān)測與學習內容的個性化推薦，AI對學員在學習中的問題進行分析，輔導老師可以針對性跟進指導，部分產(chǎn)品還可提供師生智能匹配功能，相比而言，線上AI課堂數(shù)據(jù)實時采集的質量受環(huán)境噪音、攝像頭角度影響小，普及難度稍低，較多機構已經(jīng)參與嘗試，未來的發(fā)展重心將結合學習資源的快速生產(chǎn)，如利用AI形成課程視頻、形成測題集，解決生產(chǎn)力的問題。線下AI課堂的設置初衷是緩解三四線地區(qū)缺乏優(yōu)質師資的問題，幫助線下培訓機構以較低成本、較低收費提升學生課堂體驗，推廣剛剛起步。加盟校區(qū)較難統(tǒng)計，而從機構直營校區(qū)看，部分大型K12教培機構線下直營AI課堂教學中心滲透率僅2%，如果將市場上不計其數(shù)的中小培訓機構納入核算，則滲透情況微乎其微。

5.校園安全

校園安全是辦學的基礎要求、也是生命線。過去的平安校園監(jiān)控系統(tǒng)，在AI的賦能下，能夠實現(xiàn)陌生人出入警報、高空拋物預警、樓梯擁擠預警等，為校園人身財產(chǎn)安全增加了一重保障。而食品安全也是安全管理的重心，2019年4月國務院食品安全辦全國校園食品安全工作電視電話會議明確，學校食堂推行“明廚亮灶”的比例要達到70%，適逢視頻監(jiān)控行業(yè)AI升級化大潮，在此背景下，具備AI視頻分析功能的明廚亮灶餐廚解決方案開始成為主流。

三、AI+教育行業(yè)的發(fā)展驅動力

產(chǎn)業(yè)方面，在線教育滲透率不斷提升，教育數(shù)據(jù)量增長迅速，為人工智能技術的實施提供了數(shù)據(jù)基礎。由于目前在線教育的體驗及效果不佳，倒逼行業(yè)進行技術升級，人工智能解決方案將成為在線教育體驗提升的主要途徑。技術方面，互聯(lián)網(wǎng)基礎設施全面普及，在大數(shù)據(jù)、云計算和5G等支持性技術不斷成熟的背景下，數(shù)據(jù)量和算力將獲得進一步提升，人工智能技術有望實現(xiàn)突破。政策方面，近幾年來，我國針對人工智能及人工智能+教育領域的政策層出不窮，人工智能已上升至國家戰(zhàn)略級別，教育更是關乎國計民生的大事，行業(yè)尚處紅利期。資本方面，教育行業(yè)巨頭紛紛布局，知名投資機構頻頻出手，融資規(guī)模超百億，融資階段覆蓋天使輪至IPO，成為教育領域近年來最大投資熱點。

1.產(chǎn)業(yè)升級

在線教育發(fā)展迅速，每年保持20%左右的增長，整體數(shù)據(jù)量激增。在線教育的滲透率在10%左右，體驗粗糙和結果模糊將倒逼整個產(chǎn)業(yè)進行分領域、分環(huán)節(jié)的在線化與智能化。教育信息化領域則進入2.0階段，以AI智慧課堂為代表的智能化產(chǎn)品開始輔助校內01教學。

2.技術落地

在金融和安防等多個領域已實現(xiàn)商業(yè)化落地，5G時代下，人工智能應用將延伸至邊緣，豐富基于智能教育硬件的教學場景。隨著數(shù)據(jù)量和算力的提升，在特定的教育領域和人工智能領域有望實現(xiàn)突破。

3.政策護航

近五年，人工智能的相關政策經(jīng)歷了三個階段，從“智能制造”到“互聯(lián)網(wǎng)+”再到“國家戰(zhàn)略規(guī)劃”，重要性逐步提升。近三年，《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》與《教育信息化2.0行動計劃》的出臺大力推進人工智能+教育領域的發(fā)展。

4.資本助力

從2013年至2019年，披露的2500余個教育融資事件中，與AI相關的事件近300個，累計融資規(guī)模逾140億人民幣。新東方與好未來以自建或投資的方式入局AI領域，搭建AI研究院與實驗室。

四、中國AI+教育行業(yè)未來趨勢

1.技術產(chǎn)品方面：以學習者為中心，從外置型技術輔助走向內融型技術滲透

AI+教育的研究理念大多圍繞“以學習者為中心，關注技能素養(yǎng)與非智力因素”，并且研究思維從過去的教學環(huán)境智能化向教學過程智能化轉變。應用研究方面，未來需要進一步關注一些在教育學領域尚未量化的教學目標的可測量性并確立操作性更強的評價規(guī)則，進而實現(xiàn)教育評價規(guī)則與機器規(guī)則對接。技術開發(fā)方面，未來將基于人工智能的基礎技術，并結合教育學、心理學、腦科學等領域研究成果，探索智能時代的認知特征、學習本質與教育價值，開發(fā)特定教育場景下的關鍵技術。

2.競爭策略方面：教育公司主導產(chǎn)業(yè)升級，差異化的高質量數(shù)據(jù)是競爭突破口

目前AI+教育行業(yè)仍處于初級階段，AI技術與產(chǎn)品的研發(fā)消耗巨大，不同發(fā)展階段的市場玩家將采取不同的市場競爭策略，總體上仍然是以教育公司來主導整個產(chǎn)業(yè)升級的過程。對于成熟的教育公司而言，AI中臺戰(zhàn)略已初見端倪。此類公司教學業(yè)務多元，教學場景豐富，各業(yè)務線具有各自的數(shù)據(jù)儲備，AI中臺可促進各部門數(shù)據(jù)互通互融，基于各個場景搭建獨立的算法模型，最終通過業(yè)務數(shù)據(jù)的增長來反哺業(yè)務部門。對于初創(chuàng)的教育公司而言，自研某一細分領域的數(shù)據(jù)引擎可建立相應的競爭優(yōu)勢。就語音識別與合成領域而言，兒童語料庫與成人語料庫差異較大，全行業(yè)在兒童語料庫的積累上仍存不足，教育場景強調交互體驗，但目前的語音合成技術還無法做到抑揚頓挫的表達，實際教學體驗較差，值得初創(chuàng)企業(yè)探索。

3.應用場景方面：特殊教育領域的人工智能應用研究與實踐