中國(guó)AI+教育行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模、應(yīng)用、發(fā)展因素及未來趨勢(shì)分析

中國(guó)AI+教育行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模、應(yīng)用、發(fā)展因素及未來趨勢(shì)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(chǎng)景的人工智能應(yīng)用為路徑，促進(jìn)教育公平，提升教育質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)教育個(gè)性化。具體來看，“AI+教育”是人工智能在教育領(lǐng)域中創(chuàng)新應(yīng)用的技術(shù)、模式與實(shí)踐的集合，可劃分為“計(jì)算智能+教育”、“感知智能+教育”和“認(rèn)知智能+教育”，即AI+教育正從“能存會(huì)算”向“能聽會(huì)說與能看會(huì)認(rèn)”發(fā)展，最終實(shí)現(xiàn)“能理解與會(huì)思考”。

從教育教學(xué)活動(dòng)的角度來看，當(dāng)前的教育場(chǎng)景可劃分為教、學(xué)、管、考。其中，“教”和“管”的主體是教育者，前者負(fù)責(zé)執(zhí)行教學(xué)任務(wù)，主要工作包括教研、備課、授課、答疑、出題、閱卷等，工作內(nèi)容繁瑣，核心需求是減輕負(fù)擔(dān)，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)化教學(xué)。后者負(fù)責(zé)統(tǒng)籌教務(wù)環(huán)節(jié)，主要工作包括教職工招募、師生督導(dǎo)、招生、分班排課、校園建設(shè)等，決策環(huán)節(jié)考慮因素較多，核心需求是提高效率，實(shí)現(xiàn)科學(xué)化管理?！皩W(xué)”與“考”的主體是受教育者，“學(xué)”的場(chǎng)景下，學(xué)生的主要任務(wù)包括預(yù)習(xí)、聽課、看書、做作業(yè)、復(fù)習(xí)、考試、實(shí)習(xí)等，由于學(xué)生個(gè)體差異大，核心需求是自適應(yīng)，實(shí)現(xiàn)個(gè)性化學(xué)習(xí)。“考”的場(chǎng)景下，主要面向大規(guī)模標(biāo)準(zhǔn)化測(cè)試，組卷閱卷的工作龐大，部分測(cè)評(píng)環(huán)節(jié)勞動(dòng)力密集且效率底下，核心需求是保證準(zhǔn)確性的前提下，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化評(píng)閱。

一、AI+教育行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模

《2020-2026年中國(guó)人工智能教育行業(yè)市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)狀況及投資機(jī)會(huì)分析報(bào)告》數(shù)據(jù)顯示：2013-2019年，AI+教育領(lǐng)域共發(fā)生274筆投融資事件，總?cè)谫Y額達(dá)145億。從融資增速上來看，融資事件數(shù)復(fù)合增速達(dá)34%，融資總額增速達(dá)57%，資本一度狂熱，其中K12與教育信息化領(lǐng)域的融資規(guī)模領(lǐng)跑其他細(xì)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(wù)提升需求驅(qū)動(dòng)校外在線產(chǎn)品AI化，效率提升需求驅(qū)動(dòng)校內(nèi)信息系統(tǒng)AI化，校外AI技術(shù)的市場(chǎng)滲透率小于校內(nèi)。從目前AI+教育的實(shí)際應(yīng)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(jià)值的驅(qū)動(dòng)因素仍為優(yōu)質(zhì)教育資源（師資、內(nèi)容），AI在教學(xué)上的價(jià)值尚未被家長(zhǎng)普遍認(rèn)可，直接付費(fèi)意愿不強(qiáng)。校內(nèi)信息系統(tǒng)在政府政策主導(dǎo)下，財(cái)政預(yù)算驅(qū)動(dòng)著教育信息化的普及與升級(jí)，泛AI產(chǎn)品應(yīng)用場(chǎng)景豐富，整體滲透率較高。

二、AI+教育的應(yīng)用

1.口語測(cè)評(píng)

口語測(cè)評(píng)主要涉及語音識(shí)別、語音合成與語音評(píng)測(cè)技術(shù)，由于目前測(cè)評(píng)的能力維度相對(duì)單一，基礎(chǔ)測(cè)評(píng)功能的實(shí)現(xiàn)不需要太高的技術(shù)門檻，在語言學(xué)習(xí)產(chǎn)品當(dāng)中應(yīng)用廣泛，技術(shù)滲透率較高，用戶覆蓋面廣。從商業(yè)模式上來看，對(duì)于C端產(chǎn)品而言，口語測(cè)評(píng)內(nèi)嵌于口語教學(xué)與練習(xí)產(chǎn)品，并以課程費(fèi)和會(huì)員權(quán)益費(fèi)的形式向用戶收取費(fèi)用，而對(duì)于B端產(chǎn)品，除了口語考評(píng)系統(tǒng)外，智慧課堂場(chǎng)景下的口語作業(yè)批改環(huán)節(jié)也會(huì)用到口語測(cè)評(píng)功能，服務(wù)商收取API接口調(diào)用費(fèi)或解決方案服務(wù)費(fèi)。

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(zhì)上，搜題行為在PC時(shí)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(yīng)的結(jié)果，內(nèi)容檢索技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)相當(dāng)成熟（主要分為基于關(guān)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(dòng)端智能機(jī)的爆發(fā)，借助智能機(jī)的前置攝像頭，用戶可隨時(shí)隨地以圖片的形式存儲(chǔ)題目信息，并利用OCR技術(shù)將試題圖片識(shí)別成可編輯的文本信息，繼而用文本信息進(jìn)行搜索從而得到試題及答案與解析。目前OCR技術(shù)已趨于成熟，手寫體識(shí)別準(zhǔn)確率可達(dá)90%以上，印刷體的識(shí)別準(zhǔn)確率更高。因此，在技術(shù)層面上，各類拍照搜題產(chǎn)品都大同小異，能夠構(gòu)建起競(jìng)爭(zhēng)壁壘的部分是需要依靠強(qiáng)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(yàn)的關(guān)鍵因素。

3.人工智能自適應(yīng)學(xué)習(xí)

在教育語境下，任何考慮并滿足學(xué)習(xí)者個(gè)人需求的教學(xué)形式都可以被稱作是“自適應(yīng)的”，AI+教育的語境下，“智適應(yīng)”學(xué)習(xí)則是借助人工智能自適應(yīng)技術(shù)的學(xué)習(xí)系統(tǒng)，該系統(tǒng)為學(xué)習(xí)者創(chuàng)設(shè)一種符合其多樣化學(xué)習(xí)需求的學(xué)習(xí)環(huán)境，推薦給學(xué)習(xí)者個(gè)性化的學(xué)習(xí)內(nèi)容、獨(dú)特的學(xué)習(xí)路徑、有效的學(xué)習(xí)策略，滿足學(xué)習(xí)者的個(gè)性化需求。本質(zhì)上，人工智能自適應(yīng)是一種基于教育大數(shù)據(jù)的可規(guī)?；膫€(gè)性化學(xué)習(xí)，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(xùn)練樣本→用數(shù)據(jù)去訓(xùn)練基于人工智能算法構(gòu)建的模型→基于模型對(duì)各類自適應(yīng)學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)進(jìn)行預(yù)測(cè)/推薦”，輸出的核心要素包括學(xué)習(xí)材料，用來測(cè)評(píng)學(xué)生是否掌握學(xué)習(xí)材料的標(biāo)準(zhǔn)和學(xué)習(xí)材料的推送順序。

4.AI課堂

公立學(xué)校的智慧課堂建設(shè)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(shè)的現(xiàn)狀，其中達(dá)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(xué)生，我國(guó)有21.4萬所中小學(xué)，智慧課堂的建設(shè)空間總計(jì)在2000億元左右，而遠(yuǎn)期AI課堂能夠完成對(duì)智慧課堂的較高滲透。從現(xiàn)狀看，2018年，我國(guó)教育信息化市場(chǎng)規(guī)模約為4000億元，智慧課堂相關(guān)建設(shè)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(xué)生平板終端占比50%左右，其余為無線網(wǎng)AP與用電設(shè)施等。從項(xiàng)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(shè)走在前沿。

線上錄播課場(chǎng)景中AI課堂功能的核心有課質(zhì)監(jiān)測(cè)與學(xué)習(xí)內(nèi)容的個(gè)性化推薦，AI對(duì)學(xué)員在學(xué)習(xí)中的問題進(jìn)行分析，輔導(dǎo)老師可以針對(duì)性跟進(jìn)指導(dǎo)，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(shí)時(shí)采集的質(zhì)量受環(huán)境噪音、攝像頭角度影響小，普及難度稍低，較多機(jī)構(gòu)已經(jīng)參與嘗試，未來的發(fā)展重心將結(jié)合學(xué)習(xí)資源的快速生產(chǎn)，如利用AI形成課程視頻、形成測(cè)題集，解決生產(chǎn)力的問題。線下AI課堂的設(shè)置初衷是緩解三四線地區(qū)缺乏優(yōu)質(zhì)師資的問題，幫助線下培訓(xùn)機(jī)構(gòu)以較低成本、較低收費(fèi)提升學(xué)生課堂體驗(yàn)，推廣剛剛起步。加盟校區(qū)較難統(tǒng)計(jì)，而從機(jī)構(gòu)直營(yíng)校區(qū)看，部分大型K12教培機(jī)構(gòu)線下直營(yíng)AI課堂教學(xué)中心滲透率僅2%，如果將市場(chǎng)上不計(jì)其數(shù)的中小培訓(xùn)機(jī)構(gòu)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(xué)的基礎(chǔ)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?qū)崿F(xiàn)陌生人出入警報(bào)、高空拋物預(yù)警、樓梯擁擠預(yù)警等，為校園人身財(cái)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(guó)務(wù)院食品安全辦全國(guó)校園食品安全工作電視電話會(huì)議明確，學(xué)校食堂推行“明廚亮灶”的比例要達(dá)到70%，適逢視頻監(jiān)控行業(yè)AI升級(jí)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(qū)動(dòng)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(zhǎng)迅速，為人工智能技術(shù)的實(shí)施提供了數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。由于目前在線教育的體驗(yàn)及效果不佳，倒逼行業(yè)進(jìn)行技術(shù)升級(jí)，人工智能解決方案將成為在線教育體驗(yàn)提升的主要途徑。技術(shù)方面，互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施全面普及，在大數(shù)據(jù)、云計(jì)算和5G等支持性技術(shù)不斷成熟的背景下，數(shù)據(jù)量和算力將獲得進(jìn)一步提升，人工智能技術(shù)有望實(shí)現(xiàn)突破。政策方面，近幾年來，我國(guó)針對(duì)人工智能及人工智能+教育領(lǐng)域的政策層出不窮，人工智能已上升至國(guó)家戰(zhàn)略級(jí)別，教育更是關(guān)乎國(guó)計(jì)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(jī)構(gòu)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(lǐng)域近年來最大投資熱點(diǎn)。

1.產(chǎn)業(yè)升級(jí)

在線教育發(fā)展迅速，每年保持20%左右的增長(zhǎng)，整體數(shù)據(jù)量激增。在線教育的滲透率在10%左右，體驗(yàn)粗糙和結(jié)果模糊將倒逼整個(gè)產(chǎn)業(yè)進(jìn)行分領(lǐng)域、分環(huán)節(jié)的在線化與智能化。教育信息化領(lǐng)域則進(jìn)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(nèi)01教學(xué)。

2.技術(shù)落地

在金融和安防等多個(gè)領(lǐng)域已實(shí)現(xiàn)商業(yè)化落地，5G時(shí)代下，人工智能應(yīng)用將延伸至邊緣，豐富基于智能教育硬件的教學(xué)場(chǎng)景。隨著數(shù)據(jù)量和算力的提升，在特定的教育領(lǐng)域和人工智能領(lǐng)域有望實(shí)現(xiàn)突破。

3.政策護(hù)航

近五年，人工智能的相關(guān)政策經(jīng)歷了三個(gè)階段，從“智能制造”到“互聯(lián)網(wǎng)+”再到“國(guó)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(dòng)計(jì)劃》的出臺(tái)大力推進(jìn)人工智能+教育領(lǐng)域的發(fā)展。

4.資本助力

從2013年至2019年，披露的2500余個(gè)教育融資事件中，與AI相關(guān)的事件近300個(gè)，累計(jì)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(lǐng)域，搭建AI研究院與實(shí)驗(yàn)室。

四、中國(guó)AI+教育行業(yè)未來趨勢(shì)

1.技術(shù)產(chǎn)品方面：以學(xué)習(xí)者為中心，從外置型技術(shù)輔助走向內(nèi)融型技術(shù)滲透

AI+教育的研究理念大多圍繞“以學(xué)習(xí)者為中心，關(guān)注技能素養(yǎng)與非智力因素”，并且研究思維從過去的教學(xué)環(huán)境智能化向教學(xué)過程智能化轉(zhuǎn)變。應(yīng)用研究方面，未來需要進(jìn)一步關(guān)注一些在教育學(xué)領(lǐng)域尚未量化的教學(xué)目標(biāo)的可測(cè)量性并確立操作性更強(qiáng)的評(píng)價(jià)規(guī)則，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)教育評(píng)價(jià)規(guī)則與機(jī)器規(guī)則對(duì)接。技術(shù)開發(fā)方面，未來將基于人工智能的基礎(chǔ)技術(shù)，并結(jié)合教育學(xué)、心理學(xué)、腦科學(xué)等領(lǐng)域研究成果，探索智能時(shí)代的認(rèn)知特征、學(xué)習(xí)本質(zhì)與教育價(jià)值，開發(fā)特定教育場(chǎng)景下的關(guān)鍵技術(shù)。

2.競(jìng)爭(zhēng)策略方面：教育公司主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)升級(jí)，差異化的高質(zhì)量數(shù)據(jù)是競(jìng)爭(zhēng)突破口

目前AI+教育行業(yè)仍處于初級(jí)階段，AI技術(shù)與產(chǎn)品的研發(fā)消耗巨大，不同發(fā)展階段的市場(chǎng)玩家將采取不同的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)策略，總體上仍然是以教育公司來主導(dǎo)整個(gè)產(chǎn)業(yè)升級(jí)的過程。對(duì)于成熟的教育公司而言，AI中臺(tái)戰(zhàn)略已初見端倪。此類公司教學(xué)業(yè)務(wù)多元，教學(xué)場(chǎng)景豐富，各業(yè)務(wù)線具有各自的數(shù)據(jù)儲(chǔ)備，AI中臺(tái)可促進(jìn)各部門數(shù)據(jù)互通互融，基于各個(gè)場(chǎng)景搭建獨(dú)立的算法模型，最終通過業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的增長(zhǎng)來反哺業(yè)務(wù)部門。對(duì)于初創(chuàng)的教育公司而言，自研某一細(xì)分領(lǐng)域的數(shù)據(jù)引擎可建立相應(yīng)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。就語音識(shí)別與合成領(lǐng)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(chǎng)景強(qiáng)調(diào)交互體驗(yàn)，但目前的語音合成技術(shù)還無法做到抑揚(yáng)頓挫的表達(dá)，實(shí)際教學(xué)體驗(yàn)較差，值得初創(chuàng)企業(yè)探索。

3.應(yīng)用場(chǎng)景方面：特殊教育領(lǐng)域的人工智能應(yīng)用研究與實(shí)踐