人工智能及教育

人工智能與教育——調(diào)研報(bào)告主要涉及教育機(jī)器人、STEAM、創(chuàng)客教室等在教育市場(chǎng)的應(yīng)用及推廣。導(dǎo)讀：2021年全球效勞機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模達(dá)97億美元，分析機(jī)構(gòu)預(yù)計(jì)，今后五年將以13%增長(zhǎng)率成長(zhǎng)，到2021年全球效勞機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模將近160億美元，而作為效勞型機(jī)器人重要分支的教育機(jī)器人，2021年全球市場(chǎng)總額為1.6億美元左右，預(yù)計(jì)到2021年將到達(dá)3.4億美元，以每年20%左右的速度增長(zhǎng)。近幾年，機(jī)器人產(chǎn)品不僅在工業(yè)市場(chǎng)放異彩，同時(shí)也向民用市場(chǎng)擴(kuò)，而教育機(jī)器人則是更新穎的領(lǐng)域，隨著教育課程改革的深入和人工智能技術(shù)的開(kāi)展，在信息技術(shù)教育中加強(qiáng)機(jī)器人學(xué)科知識(shí)與機(jī)器人應(yīng)用前景方面的教育已勢(shì)在必行。教育機(jī)器人市場(chǎng)前景教育機(jī)器人是指基于教育理論開(kāi)發(fā)，用于教育的有豐富工程開(kāi)發(fā)空間的智能機(jī)器人，目前常見(jiàn)的品類目前主要有積木式、移動(dòng)式、類人式、飛行式等。教育機(jī)器人的概念源于1996年能力風(fēng)暴創(chuàng)始人惲為民博士，經(jīng)過(guò)20年的開(kāi)展，教育機(jī)器人的教育價(jià)值被廣泛承受和認(rèn)可。尤其歐美等興旺國(guó)家，政府對(duì)教育機(jī)器人高度重視，而教育機(jī)器人在青少年中也已相當(dāng)普及，甚至被列入中小學(xué)必修課程。教育機(jī)器人新藍(lán)海一片搶占85億美元市場(chǎng)刻不容緩教育機(jī)器人新藍(lán)海一片搶占85億美元市場(chǎng)刻不容緩教育機(jī)器人新藍(lán)海一片搶占85億美元市場(chǎng)刻不容緩與國(guó)外市場(chǎng)相比，我國(guó)的教育機(jī)器人市場(chǎng)起步稍晚一些，但市場(chǎng)前景還是非常廣闊的。重視教育是中國(guó)的傳統(tǒng)，在，平均每個(gè)家庭的教育投資占全家總支出的三分之一，好的教育產(chǎn)品在我國(guó)必有巨大的市場(chǎng)需求。二孩政策的放開(kāi)，將帶來(lái)每年500萬(wàn)?600萬(wàn)的新增出生人口，這背后是2000億的消費(fèi)市場(chǎng)，而且我國(guó)兒童消費(fèi)占家庭總體消費(fèi)的比重也在不斷攀升。在兒童經(jīng)濟(jì)日益盛行與父母不想孩子輸在起跑線上的殷切希望共同作用下，教育機(jī)器人市場(chǎng)開(kāi)場(chǎng)活潑起來(lái)。中國(guó)教育機(jī)器人市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)目前，全球高端教育機(jī)器人的主要產(chǎn)地仍在美國(guó)、歐洲和日等國(guó)家和地區(qū)，我國(guó)高端教育機(jī)器人產(chǎn)品主要依賴進(jìn)口。整個(gè)教育機(jī)器人市場(chǎng)開(kāi)場(chǎng)呈現(xiàn)出兩大市場(chǎng)分支：一大分支是以樂(lè)高為代表的“硬件技術(shù)〞派，主要偏重于機(jī)器人硬件技術(shù)，關(guān)注的重心在機(jī)器人本身的構(gòu)造和組裝上;另一大分支是以美國(guó)WonderWorkShoP為代表的“教育功能〃派，主要偏重于機(jī)器人的教育功能，通過(guò)將機(jī)器人硬件和豐富有趣的學(xué)習(xí)軟件相結(jié)合，訓(xùn)練用戶編程思維，培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣。國(guó)外教育機(jī)器人公司TOP10國(guó)教育機(jī)器人企業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品多為中低端教育機(jī)器人，除滿足國(guó)需求外，還出口到多個(gè)國(guó)家和地區(qū)。國(guó)教育機(jī)器人公司TOP10我國(guó)教育機(jī)器人行業(yè)正處于開(kāi)展初期，雖然國(guó)品牌企業(yè)也在不斷開(kāi)展壯大，但市場(chǎng)上還是國(guó)外品牌占據(jù)重要地位。2021年國(guó)市場(chǎng)中，樂(lè)高（Lego）教育機(jī)器人市場(chǎng)占有份額約為12.5%，未來(lái)伙伴機(jī)器人市場(chǎng)份額約占9.3%。此外，樂(lè)博趣（國(guó)）教育機(jī)器人、好小子（、日本、美國(guó)共同創(chuàng)立）教育機(jī)器人、優(yōu)必選、紫光科教、工大效勞機(jī)器人等企業(yè)也占有了較小的市場(chǎng)份額。行業(yè)前四位企業(yè)品牌市場(chǎng)份額之和約為25.1%，所以國(guó)教育機(jī)器人市場(chǎng)還是低市場(chǎng)集中度行業(yè)。各方面綜合來(lái)講，目前我國(guó)外鄉(xiāng)教育機(jī)器人規(guī)模較小，企業(yè)市場(chǎng)占有率較小。2021年我國(guó)重點(diǎn)教育機(jī)器人企業(yè)市場(chǎng)份額分析在提倡素質(zhì)教育、通識(shí)教育、研究型大學(xué)模式的今日，通過(guò)教育機(jī)器人課程的推廣、通過(guò)動(dòng)手組裝和編程實(shí)踐可以拓展青少年的邏輯思維能力，這種寓教于樂(lè)的新型教育模式已成為青少年高科技教育的有效手段和工具。同時(shí)，中國(guó)整體客觀形勢(shì)對(duì)學(xué)前教育的要求越來(lái)越高，伴隨著國(guó)學(xué)前教育市場(chǎng)的蓬勃開(kāi)展，針對(duì)3-6歲少兒的學(xué)前教育娛樂(lè)機(jī)器人也將具有巨大的市場(chǎng)空間。同時(shí)，家長(zhǎng)和學(xué)校都在尋求激發(fā)孩子創(chuàng)造力和想象力的途徑，教育機(jī)器人不是中國(guó)傳統(tǒng)“注入式〞教育的機(jī)器，它是以支持者、合作者、引導(dǎo)者的方式出現(xiàn)在孩子的生活環(huán)境中。其蘊(yùn)含的開(kāi)放性和自由度讓家長(zhǎng)和學(xué)?？吹搅伺囵B(yǎng)孩子創(chuàng)造力和想象力的曙光。教育機(jī)器人需要結(jié)合特定的市場(chǎng)進(jìn)展研發(fā)，我國(guó)外鄉(xiāng)企業(yè)更容易結(jié)合本地文化和環(huán)境進(jìn)展市場(chǎng)定位，從而擁有一定的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，我國(guó)教育機(jī)器人行業(yè)面臨較大的開(kāi)展機(jī)遇和開(kāi)展空間。但我國(guó)教育機(jī)器人的企業(yè)數(shù)量較少、規(guī)模不大，缺少核心技術(shù);而且大多數(shù)企業(yè)是初次投資，產(chǎn)業(yè)開(kāi)展雷同，產(chǎn)品同質(zhì)化嚴(yán)重，在全球差異化競(jìng)爭(zhēng)中處于劣勢(shì)，容易錯(cuò)失開(kāi)展的良機(jī)。另外與國(guó)外相比，中國(guó)的應(yīng)試教育體制卻成了機(jī)器人教育普及的最大阻礙，以分?jǐn)?shù)論英雄的時(shí)代只能讓其他教育形式讓路，所以我國(guó)教育機(jī)器人開(kāi)展機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存。教育機(jī)器人創(chuàng)投商機(jī)幼教和K12成為教育機(jī)器人創(chuàng)業(yè)主戰(zhàn)場(chǎng)：機(jī)器人產(chǎn)品和技術(shù)在教育領(lǐng)域的應(yīng)用，從市場(chǎng)階段已經(jīng)出現(xiàn)的產(chǎn)品來(lái)看，早教是學(xué)習(xí)認(rèn)知和教育階段，此階段的機(jī)器人主要是圍繞容和效勞、是容的載體和輔助教育的方式;K12階段的應(yīng)用主要是在科學(xué)教育領(lǐng)域，以激發(fā)孩子對(duì)科學(xué)事業(yè)的探索和追求。資本投資方向2B方向：有非常強(qiáng)的技術(shù)、對(duì)所應(yīng)用領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)有很強(qiáng)理解力，有明確應(yīng)用方向的教育機(jī)器人企業(yè)。2C方向：有品牌打造、營(yíng)銷推廣能力的企業(yè)。開(kāi)展教育機(jī)器人建議.不能脫離教育的本質(zhì)去做教育機(jī)器人很多機(jī)器人公司都強(qiáng)調(diào)技術(shù)的炫、強(qiáng)調(diào)黑科技，但機(jī)器人技術(shù)在教育領(lǐng)域的應(yīng)用能解決什么樣的痛點(diǎn)、為社會(huì)創(chuàng)造怎樣的價(jià)值，這才是應(yīng)用落地和商業(yè)化的關(guān)鍵。我們需要從教育本質(zhì)的角度考慮產(chǎn)品對(duì)孩子的開(kāi)展起到哪些作用。未來(lái)的機(jī)器人如果要和教育融合的話，應(yīng)該是B端和C端結(jié)合、有一定的媒介體互動(dòng)連接的功能，連接孩子、家長(zhǎng)、教師、教育機(jī)構(gòu)，這樣的教育機(jī)器人才是有生命力的。.需要跨界合作教育機(jī)器人集成了數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)、生物、機(jī)械、電子、材料、能源、計(jì)算機(jī)硬件、軟件、人工智能等眾多領(lǐng)域的知識(shí)與技能，沒(méi)有哪一個(gè)平臺(tái)象教育機(jī)器人這樣具有如此的綜合性。面對(duì)這樣一個(gè)跨領(lǐng)域、多學(xué)科穿插的課題，不僅團(tuán)隊(duì)部應(yīng)融合各類人才，且在外部應(yīng)與長(zhǎng)于不同方向的企業(yè)合作。現(xiàn)在社會(huì)構(gòu)造及效勞模式越來(lái)越復(fù)雜，沒(méi)有一家公司能僅僅靠自己搞定所有事情，需要以開(kāi)放的心態(tài)跨界進(jìn)展合作。近日，國(guó)務(wù)院印發(fā)?新一代人工智能開(kāi)展規(guī)劃?，?規(guī)劃?提出要在中小學(xué)階段設(shè)置人工智能相關(guān)課程，推動(dòng)人工智能領(lǐng)域一級(jí)學(xué)科建立，把高端人才隊(duì)伍建立作為人工智能開(kāi)展的重中之重，完善人工智能教育體系等容。人工智能在教育領(lǐng)域都有哪些開(kāi)展規(guī)劃.一起來(lái)看。中小學(xué)設(shè)置人工智能相關(guān)課程實(shí)施全民智能教育工程，在中小學(xué)階段設(shè)置人工智能相關(guān)課程，逐步推廣編程教育，鼓勵(lì)社會(huì)力量參與寓教于樂(lè)的編程教學(xué)軟件、游戲的開(kāi)發(fā)和推廣。支持開(kāi)展人工智能競(jìng)賽，鼓勵(lì)進(jìn)展形式多樣的人工智能科普創(chuàng)作。鼓勵(lì)科學(xué)家參與人工智能科普。高校建立人工智能學(xué)科完善人工智能領(lǐng)域?qū)W科布局，設(shè)立人工智能專業(yè)，推動(dòng)人工智能領(lǐng)域一級(jí)學(xué)科建立，盡快在試點(diǎn)院校建立人工智能學(xué)院，增加人工智能相關(guān)學(xué)科方向的博士、碩士招生名額。鼓勵(lì)高校在原有根底上拓寬人工智能專業(yè)教育容，形成“人工智能+*〞復(fù)合專業(yè)培養(yǎng)新模式，重視人工智能與數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、物理學(xué)、生物學(xué)、心理學(xué)、社會(huì)學(xué)、法學(xué)等學(xué)科專業(yè)教育的穿插融合。加強(qiáng)產(chǎn)學(xué)研合作，鼓勵(lì)高校、科研院所與企業(yè)等機(jī)構(gòu)合作開(kāi)展人工智能學(xué)科建立。建立國(guó)家人工智能眾創(chuàng)基地依托從事人工智能研究的高校、科研院所集中地區(qū)，搭建人工智能領(lǐng)域?qū)I(yè)化創(chuàng)新平臺(tái)等新型創(chuàng)業(yè)效勞機(jī)構(gòu)，建立一批低本錢、便利化、全要素、開(kāi)放式的人工智能眾創(chuàng)空間，完善孵化效勞體系，推進(jìn)人工智能科技成果轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化，支持人工智能創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)。培育高水平人工智能創(chuàng)新人才和團(tuán)隊(duì)支持和培養(yǎng)具有開(kāi)展?jié)摿Φ娜斯ぶ悄茴I(lǐng)軍人才，加強(qiáng)人工智能根底研究、應(yīng)用研究、運(yùn)行維護(hù)等方面專業(yè)技術(shù)人才培養(yǎng)。重視復(fù)合型人才培養(yǎng)，重點(diǎn)培養(yǎng)貫穿人工智能理論、方法、技術(shù)、產(chǎn)品與應(yīng)用等的縱向復(fù)合型人才，以及掌握“人工智能+〞經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、管理、標(biāo)準(zhǔn)、法律等的橫向復(fù)合型人才。通過(guò)重大研發(fā)任務(wù)和基地平臺(tái)建立，會(huì)聚人工智能高端人才，在假設(shè)干人工智能重點(diǎn)領(lǐng)域形成一批高水平創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)。鼓勵(lì)和引導(dǎo)國(guó)創(chuàng)新人才、團(tuán)隊(duì)加強(qiáng)與全球頂尖人工智能研究機(jī)構(gòu)合作互動(dòng)。加大高端人工智能人才引進(jìn)力度開(kāi)辟專門渠道，實(shí)行特殊政策，實(shí)現(xiàn)人工智能高端人才精準(zhǔn)引進(jìn)。重點(diǎn)引進(jìn)神經(jīng)認(rèn)知、機(jī)器學(xué)習(xí)、自動(dòng)駕駛、智能機(jī)器人等國(guó)際頂尖科學(xué)家和高水平創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)。鼓勵(lì)采取工程合作、技術(shù)咨詢等方式柔性引進(jìn)人工智能人才。統(tǒng)籌利用“千人方案〞等現(xiàn)有人才方案，加強(qiáng)人工智能領(lǐng)域優(yōu)秀人才特別是優(yōu)秀青年人才引進(jìn)工作。完善企業(yè)人力資本本錢核算相關(guān)政策，鼓勵(lì)企業(yè)、科研機(jī)構(gòu)引進(jìn)人工智能人才。開(kāi)展智能教育利用智能技術(shù)加快推動(dòng)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。開(kāi)展智能校園建立，推動(dòng)人工智能在教學(xué)、管理、資源建立等全流程應(yīng)用。開(kāi)發(fā)立體綜合教學(xué)場(chǎng)、基于大數(shù)據(jù)智能的在線學(xué)習(xí)教育平臺(tái)。開(kāi)發(fā)智能教育助理，建立智能、快速、全面的教育分析系統(tǒng)。建立以學(xué)習(xí)者為中心的教育環(huán)境，提供精準(zhǔn)推送的教育效勞，實(shí)現(xiàn)日常教育和終身教育定制化。一定程度上，能否在人工智能領(lǐng)域有所建樹(shù)，決定了我們是否能在接下來(lái)這個(gè)時(shí)代有充足的競(jìng)爭(zhēng)力。正因?yàn)槿绱?，?guó)務(wù)院印發(fā)?新一代人工智能開(kāi)展規(guī)劃?，明確指出人工智能成為國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)的新焦點(diǎn)。值得注意的是，這份規(guī)劃專門提出，逐步開(kāi)展全民智能教育工程，在中小學(xué)階段設(shè)置人工智能相關(guān)課程、逐步推廣編程教育、建立人工智能學(xué)科，培養(yǎng)復(fù)合型人才，形成我國(guó)人工智能人才高地。其實(shí)，在2021年?義務(wù)教育小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)?中就曾提出，為進(jìn)一步加強(qiáng)小學(xué)科學(xué)教育，2021年秋季開(kāi)場(chǎng)，小學(xué)科學(xué)課程起始年級(jí)調(diào)整為一年級(jí)。中國(guó)教育科學(xué)研究院研究員儲(chǔ)朝暉認(rèn)為，在中小學(xué)階段加強(qiáng)人工智能的教育，是為了讓孩子們對(duì)這種新生事物加強(qiáng)了解，培養(yǎng)一種親近感。事實(shí)上，讓中小學(xué)生了解人工智能，是為了讓對(duì)這方面有興趣的孩子能有更多的接觸時(shí)機(jī)和參與時(shí)機(jī)。教育作為一個(gè)傳統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)，具有較強(qiáng)的保守性，可能是對(duì)新的開(kāi)展領(lǐng)域有一種懼怕，希望盡可能隔離。事實(shí)說(shuō)明，這是一個(gè)大的開(kāi)展趨勢(shì)，應(yīng)該積極應(yīng)對(duì)，而不是選擇逃避。在接觸的過(guò)程中，應(yīng)注意保存每個(gè)孩子的自主性。實(shí)際上，目前已經(jīng)有一些學(xué)校和教師嘗試給中小學(xué)生開(kāi)設(shè)人工智能的課程，小編在網(wǎng)上查到，早在2021年，的一些學(xué)校就在小學(xué)開(kāi)設(shè)了信息技術(shù)課，為孩子們介紹人工智能的相關(guān)知識(shí)，相關(guān)的課程視頻現(xiàn)在可以在網(wǎng)上觀看。之前其實(shí)我們?cè)谶@方面已經(jīng)有了相關(guān)的實(shí)踐，但目前還沒(méi)有形成完善的體系，這也是?新一代人工智能開(kāi)展規(guī)劃?專門強(qiáng)調(diào)人工智能相關(guān)教育的原因。加強(qiáng)人工智能的教育，需要多個(gè)層面的努力。人工智能是最近剛開(kāi)展起來(lái)的。過(guò)去，在中小學(xué)教育當(dāng)中，可能有些容是與之相關(guān)的。但是并沒(méi)有從人工智能的角度進(jìn)展整體規(guī)劃。第一，要培養(yǎng)孩子們的意識(shí)、觀念，讓他們了解人工智能，并且積極的參與進(jìn)來(lái)。第二，要給有特殊興趣與能力的孩子們相應(yīng)的幫助，因?yàn)橛行┖⒆涌赡茉谶@個(gè)領(lǐng)域里面，比一般的孩子更有潛力。我們要排除‘只考試，不參與’的想法，盡可能讓有潛力的孩子得到適當(dāng)?shù)拈_(kāi)展。貝h開(kāi)設(shè)人工智能課程，具體應(yīng)該給孩子們講什么.it觀察家冀勇慶認(rèn)為，主要是讓中小學(xué)生門對(duì)“算法〞等技術(shù)有一個(gè)概念，為未來(lái)更加深入學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí)打下根底。主要是給中小學(xué)生一個(gè)概念，人工智能到底意味著什么.如果將來(lái)想在人工智能方面進(jìn)展深造，可以選擇哪些方向進(jìn)展學(xué)習(xí)。同時(shí)，還可以傳授關(guān)于人工智能的專業(yè)知識(shí)。比方人工智能跟機(jī)器人結(jié)合起來(lái)，會(huì)是什么樣的結(jié)果.人工智能和智能家居結(jié)合起來(lái)，會(huì)是什么樣的結(jié)果.要通過(guò)一些實(shí)驗(yàn)的方式，讓中小學(xué)生有一個(gè)直觀的概念。等到學(xué)生進(jìn)入大學(xué)課堂后，再學(xué)習(xí)物理、數(shù)學(xué)算法等方面的比擬精深的知識(shí)。實(shí)際上，人工智能作為一個(gè)新興領(lǐng)域，各個(gè)國(guó)家的研究水平相差不太大。由于市場(chǎng)需求的推動(dòng)，人工智能人才非常稀缺，根據(jù)IT觀察家冀勇慶的了解，在全球圍，頂尖的人工智能研究人員也只有數(shù)千人，這些人，都在被各大IT企業(yè)瘋搶。很多大的互聯(lián)網(wǎng)公司，普遍都反響人工智能專業(yè)的研究人才奇缺。去年到今年，人工智能的人才薪水翻了好幾倍。因?yàn)槿蛉斯ぶ悄芊矫娴娜瞬艃H僅有幾千人，根本都被各大互聯(lián)網(wǎng)公司、各大技術(shù)公司瘋搶。貝，這時(shí)就會(huì)出現(xiàn)很大的人才瓶頸。中國(guó)在人工智能領(lǐng)域是比擬領(lǐng)先的。在人才方面和美國(guó)差距不是很大。通過(guò)在中小學(xué)設(shè)立人工智能的教育，我認(rèn)為能為大學(xué)輸送更多的人才，通過(guò)大學(xué)的專業(yè)培養(yǎng)，也利于將來(lái)的產(chǎn)業(yè)對(duì)接。而人工智能的順利開(kāi)展，除了本領(lǐng)域的進(jìn)步之外，還需要物理和數(shù)