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作者:冬瓜羊肉丸子?
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“智慧教育”從何而來
2008年IBM 在《智慧地球: 下一代領導議程》( A Smarter Planet: the Next Leadership Agenda) (Palmisano,2008) 中首次提出“智慧地球”概念:“借助新一代信息技術( 如傳感技術、物聯網技術、移動通訊技術、大數據分析、3D 打印等) 的強力支持,讓地球上所有東西實現被感知化、互聯化和智能化( Instrumented,interconnected and infused with intelligence)。在新一代技術的支持下,布滿技術“神經”的世界將變得更小、更平、更開放、更智能。”
隨后,“智慧地球”的思想在各行各業不斷碰撞,衍生出了智慧城市、智慧醫療、智慧交通等新概念,而“智慧教育”的概念也在這個過程中應運而生了。
圖1. 百度百科中對智慧教育的定義
在百度百科的定義中,智慧教育 = 教育信息化,而教育信息化是一個很大的概念,我們現在常說的教育+AI,只能算是教育信息化中的一個子集,其它教育信息化產品還包括教務管理平臺、線上選課系統、教學用的電教設備等。目前大多數情況下,人們說的“智慧教育”其實是指教育+AI,是一種狹義的智慧教育,本文討論的也是這部分內容。
02
智慧教育產品
我們首先按照教育主體對象將校內外多種教育場景進行下梳理和劃分,其中教師和教育管理者為主體的教育場景主要在B端,學生和家長的教育場景在B、C端都有。
(1)主體:教師
課前:教研、備課、出作業題和考試題;
課中:教學;
課后:批改作業、試卷。
(2)主體:學生
課前:預習;
課中:聽講、記筆記、完成隨堂測試;
課后:完成作業、復習。
(3)主體:家長
家長可以通過B端(或者B2B2C的)產品提供的學情數據實時了解孩子學習情況,而C端的產品可以幫助家長對孩子進行學前教育和素質教育,具體場景包括:
兒童學前早教? toC;
青少年素質教育? toC;
學生在校學習狀態和成績查詢? to B。
(4)主體:教委和學校的教育管理者
跟進教學情況;
保證校園安全;
其它事務性工作。
2.2 各類場景下的智慧教育產品
2.2.1 搭載自適應學習系統的產品:
自適應學習的概念其實在上世紀90年代就被提出來了,截至目前已有20多年的歷史,自適應學習簡單來說就是實現“因材施教”。
目前的自適應學習產品按照智能程度可以分為四個等級(來源:AI投研邦《2018 AI自適應教育行業研究報告》):
基于人工經驗的自適應學習;
基于簡單規則定制的自適應學習;
基于簡單智能算法的自適應學習;
基于高級智能算法的自適應學習。
其中基于高級算法的產品已可以利用數據分析出學生對知識點的掌握程度,幫助學生了解自己的學習進度和知識漏洞,并為每名學生規劃出個性化的學習路徑,還可以根據系統分析出的數據幫助教師及時調整教學計劃和課程設計,提高備課效率。
自適應學習系統已成為目前智慧教育的一大核心內容,許多產品都借助了這樣的技術,如面向學生的自適應學習在線輔導課程和拍照搜題類產品,面向教師的多維組卷系統(系統結合數據分析從題庫中匹配出最合適的試題)等。
未來,自適應學習系統也許還可以根據學生的個人情況和大數據為學生提供選課、選校、選導師的建議。
代表產品:Knewton(美國)、乂學教育?–?松鼠AI智適應系統、學霸君 – 學霸君APP
圖2. 松鼠AI – “測 – 學 – 練 – 測”教學流程
2.2.2 自動閱卷和批改作業:
對于標準化程度比較高的判斷題、選擇題和填空題,目前已經實現自動閱卷,還可以結合閱卷結果直接生成各類學情數據,為老師備課和制定教學計劃提供支持;而對于問答題,則需要借助NLP(自然語言識別)等技術支持,才能對主觀答案進行語義分析和判斷,目前尚在摸索階段,未完全實現應用。
代表產品:極課大數據 – 高速閱卷儀+極課樣式答題卡
2.2.3 智能情緒識別:
在課堂教學過程中,計算機可以通過面部識別技術量化分析學生課堂學習表現,了解學生學習難點、興趣點和注意力集中度,也可以通過追蹤老師的表情、姿態等信息,了解和標記老師的授課風格,并推薦給匹配的學生。
代表產品:VIPKID – 遠程視頻教學、好未來 – 學而思雙師課堂
圖3. 線上教學中的情緒識別
2.2.4 兒童早教和語言閱讀:
通過語音識別和自然語言處理等技術進行人機互動,增加學習趣味性和成就感,產品包括AI虛擬助手和兒童機器人。
代表產品:好未來 – 雪地閱讀、圖靈機器人 – 兒童機器人
2.2.5 校園安防/智能考勤:
通過計算機視覺技術中的人臉識別技術記錄校園內學生、老師、來訪人員信息,記錄來往數據。
代表產品:平安科技 – 人臉識別考勤系統、曠視科技 – 人臉識別解決方案
圖4. 平安科技智慧高校解決方案 – 業務架構
以現有的科技水平以及技術轉化落地能力, 目前智慧教育產品主要是在現有教學場景中起到一個補強的作用,比如幫助老師提高備課效率,幫助學生提升復習效果等。北京師范大學智慧學習研究院院長黃懷榮教授認為,新技術為教育行業帶來的改變可以歸納為三個方面,即:
教學資源:包括電子教材和網絡課程等內容;
教學工具:包括輔助教師教學和輔助學生學習兩大方面;
教學環境:包括智慧校園、智慧圖書館、智慧博物館等。
未來,隨著人工智能技術的進一步發展,智慧教育可能會扮演更重要的角色,教學資源、教學工具和教學環境這三類智慧教育產品的結合也許會完全改變現有的教學模式和教育制度,到那時,現有的部分教學場景和產品有可能會成為歷史。
03
商業模式與頭部企業
B2G:教委/教育局采購,如智慧校園管理平臺類產品;
B2B:學校采購,如教學設備類產品;
B2B2C:產品先觸達學校,再通過學校觸達學生和家長,如反映學生學情數據的APP產品;
B2C:產品直接由家長買單,比如在線輔導課程。
其中toG和toB的產品都涉及教委/教育局的項目經費審批問題,所以觸達教委/教育局的渠道很關鍵。
toG和toB的產品一般以包含了智慧考試、智慧校園、智慧課堂、智慧教學、智慧管理等模塊在內的智慧教育產品體系的形式出現,或稱智慧教育整體解決方案。
代表企業:科大訊飛及其全資子公司訊飛樂知行、騰訊、百度、阿里巴巴、點石經緯(新東方全資子公司)、好未來、極課大數據、京東等。
3.2.1 科大訊飛:
智慧教育產品體系包括智慧校園(數據平臺)、智慧課堂、智學網、普通話測試以及2017年發布的智慧微課工具、智慧紙筆課堂、智慧作業平臺、智慧組卷工具和智學產品2.0等產品。
在全國31個省、自治區、直轄市及新加坡等海外市場廣泛應用,與13000余所學校建立合作,服務師生超過8000萬。
3.2.2 騰訊:
推出“騰訊云+智慧校園”解決方案,結合騰訊多平臺資源,為教育局、學校、學生、教師及家長提供智慧教學、智慧家校、智慧宣傳、智慧安防、智慧辦公、智慧數據等智慧產品,并利用微信校園卡打通校園服務場景,企業微信打造移動化校園管理平臺,而騰訊云則助力校園升級大數據能力。
目前產品已落地全國30個省市自治區,覆蓋近萬所學校、近千萬師生家長用戶。
圖5. 騰訊智慧教育產品框架
3.2.3 百度
智慧教育生態布局中面向B端的產品名為百度智慧課堂,面向中小學校和高校,背靠百度教育大腦和教育知識圖譜,可以自動識別老師的上課進度、同步推薦內容,提供智能備課、授課和學習解決方案。
除技術以外,百度文庫、百度閱讀所積累下的內容也被應用在智慧課堂之中,并將覆蓋全國133個版本的最新教材。
截至目前,百度智慧課堂落地全國3000多所學校。
圖6. 百度智慧課堂教育大平臺介紹
3.2.4 阿里巴巴:
推出的AliOS 智慧教育解決方案,包括系統服務產品和智能終端產品,目的是通過通用管理平臺、教育賬號管理體系及服務、教育應用中心及分發服務、教育大數據平臺及個性化服務等產品,實現多端互聯、內容融合和數據智能。
2018年3月報道,產品已在20多所學校試點,最新合作學校數量未知。
圖7. AliOS智慧教育解決方案 – 產品結構圖
3.2.5 點石經緯:
推出OKAY智慧教育品牌和OKAY學習機產品,提出了“OKAY觀象臺“和”OKAY魔鏡”的概念,其中OKAY觀象臺指通過大數據挖掘集體的學習共性,OKAY魔鏡則專注精準化學習,清晰呈現教學評估效果并提供針對性訓練依據。
目前產品已應用于千余所學校,覆蓋30萬+師生。
3.2.6?好未來
推出智慧教育平臺,包括智慧課堂系統、學業測評系統、教學資源系統、英語分級閱讀系統、雙師直播系統、新高考3+3走讀班應用系統等產品,并與上百所公立校建立了合作。
3.2.7 極課大數據:
2017年發布面向公立學校的品牌“EI”,是針對教育場景和需求的智能化解決方案。未來還將加大在家庭端發力,包括錯題精煉和一對一個性化教學等。
目前產品覆蓋全國30多個省市,3200多所學校常態化使用,搜集學生作業考試數據3200萬份。
3.2.8 京東:
推出京東云智能教育戰略,其中京東云與京東教育、京東讀書等達成戰略合作關系,并將京東教育在線教育平臺視為此戰略中的重要一環。京東云智能教育不僅面向C端和B端用戶,還包括政府用戶。依托京東平臺的良好基礎,京東云智能教育實現了對幼兒園教育、小學教育、初高中教育、高等教育、職業教育、精英教育和黨建教育的全覆蓋。落地學校數量未知。
除了以上行業精英,還有一些企業并非主打教育+AI產品,但是他們的教育信息化產品均覆蓋了上萬所學校,為我國教育信息化的普及發揮了巨大的作用,并且很重要的一點是,他們也已開始涉足教育+AI領域。
在商業模式的部分,我們說到,toG和toB的產品,渠道很重要,而渠道恰恰是這些企業最大的優勢,只要結合新技術的產品研發能跟上,相信他們在教育+AI領域也會有很好的發展前景。代表企業:天喻教育、全通教育、立思辰。
3.2.9 天喻教育:
推出天喻教育云平臺,聯合智慧管理、智慧教學、智慧評價、智慧研訓和智慧學習等產品模塊,產品服務對象包括教育管理者、教研員、教師、學生和家長群體。
教育云平臺覆蓋全國9個省、46個地市和300多個區縣,30000多所學校,服務于100萬名教師和2300萬名學生。
3.2.10?全通教育:
推出全課云系統,面向城市教育主管部門和學校,涵蓋了教育云資源庫、教育管理應用和教學應用三大基礎模塊,以及智慧校園、校園溝通、智慧教務、智慧教學、校園支付、校園辦公、資源中心七大服務組件。
目前產品業務已覆蓋全國8省,合作學校15000所,積累用戶330萬。
3.2.11 立思辰:
立思辰教育在校內業務上形成了智慧教育、教學服務、學習服務等多個板塊的業務布局,是集智慧校園頂層設計、智慧校園綜合解決方案、區域教育云平臺建設等多個方向的綜合性教育企業。
目前產品已覆蓋全國27個省,13000余所學校。
松鼠AI(原乂學教育):主打自適應教育,推出松鼠AI智適應系統;
好未來、VIPKID等:主要在教學環節應用AI圖像識別技術了解學生和老師的情緒、狀態;
VIP陪練、The ONE智能鋼琴、音樂筆記等:主打智能陪練產品;
科大訊飛、英語流利說、一起作業、作業盒子:主打英語語音測評、智能批改作業+習題推薦;
作業幫、學霸君、猿題庫、作業盒子、小猿輔導、阿凡提等:以拍照搜題和題庫類產品為主,產品核心是利用圖像識別技術拍照搜題,追求通過最少的題目達到訓練效果,從而提高學習效率。
最后來一張在線教育產品產業地圖做參考:
圖8. 在線教育市場主要品牌分布圖
關于在線教育、教育+AI和廣義智慧教育的關系,我按照自己的理解畫了一張圖。
圖9. 在線教育、教育+AI和廣義智慧教育關系圖
智慧教育
= 教育信息化?
= (教育+AI)+ 傳統教育信息化產品
(教育+AI)-?校園安防類智慧教育產品
= 在線教育 –? 沒有算法的在線視頻課程平臺
= 開花圖里指的在線教育
= 我們目前常說的在線教育
04
附記
智慧教育相關政策(國家政策中所指的智慧教育是廣義的),因為教育行業B市場和G市場受政策影響很大,所以在此把國家近期相關政策也做了一個總結。
近年來,我國已將智慧教育上升到國家層面:
2017年,國務院發布《新一代人工智能發展規劃》,對開展智能教育作出部署,同年5月,國務院在發布的《國家教育事業發展“十三五”規劃》中明確提出“推進數字教育資源普遍開放共享,……加快教育大數據建設與開放共享”。
2019年2月,中共中央辦公廳、國務院辦公廳印發《加快推進教育現代化實施方案(2018-2022年)》,將“大力推進教育信息化”列為重點任務,要求“加快推進智慧教育創新發展,設立“智慧教育示范區”,”實施人工智能助推教師隊伍建設行動。構建“互聯網+教育”支撐服務平臺,深入推進“三通兩平臺”建設。”
注:“三通兩平臺”指“寬帶網絡校校通、優質資源班班通、網絡學習空間人人通,建設教育資源公共服務平臺和教育管理公共服務平臺。”
因為對toB的企業關注比較多,所以也寫的比較詳細,以后對toC的部分可能會再做補充;另外,本文盡可能列舉出知名度高,有代表性的企業,但這些也只是智慧教育行業中的一小部分,由于個人認知有限,出現錯漏的地方,歡迎大家討論、指正,謝謝。
文章經黃釗前輩指導,首發于微信飯團“AI 產品經理大本營”。