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行业报告 | 2021全球人工智能教育落地应用研究报告

来源:K12教育 / 时间: 2024-09-29


Artificial Intelligence Industry News


2019年5月,由中国政府与联合国教科文组织合作在北京举办国际人工智能与教育入会上,来自全球100多个国家、10余个国际组织的约500位代表共同探讨智能时代教育发展大计,审议并通过成果文件《北京共识——人工智能与教育》,这是联合国教科文组织首个为利用人工智能技术实现2030年教育议程提供指导和建议的重要文件,形成了国际社会对智能时代教育发展的共同愿景。

2020年新冠疫情肆虐全球,线上学习成为常态,后疫情时代,人工智能等新技术让人类看到了教育变革发展的巨大潜能。而当技术与教育的结合越来越紧密之时,我们更应思考人工智能教育发展的目的是什么以及如何使得技术更好地赋能教育行业,推动人才培养模式的改革。


01

概念界定及目标明确

1.1  人工智能教育的定义

近年来,人工智能技术在教育领域的应用日益成熟,伴随而来的人工智能产品层出不穷,从课堂教学到课业辅导,从考试辅助到能力测评和职业升学规划,“Al+教育“正在多点开花,不但可以辅助老师进行教学管理,还能替代老师的部分职能,信息化建设的逐步深入,推动了数据和技术的积累与创新,人工智能技术对于教育的赋能作用将更加明显。

  • 提高教育的质量和效率

人工智能在教育领域的应用应提升教育的质量和效率。人工智能教育的基础在于信息化和数据化,通过数据挖掘与可视化,教师能够快速准确地了解每位学习者的掌握程度,调整教学计划,满足每个学习者的学习进度,学习者对于已经掌握程度较高的内容不用再进行学习和练习。


  • 促进教育公平的实现
教育公平是全球各国都在努力达成的目标,经济发达地区意味着教育资源丰富,意味着更强大的师资力量,但人工智能教育有望平衡教育资源,通过在线直播、录播、Al课程等方式让学习者可以在同一平台进行学习,享受更为优秀、便捷的教育资源,人工智能教一定程度上改变了教育内容交付的方式,通过规模化推广降低技术的边际成本让地区间的教育水平逐渐平衡。

  • 培养适应时代发展需求的人才

每一个学习者都离不开时代的发展,而随着人工智能时代的来临,培养适应时代发展需求的人才变得尤为关键,人才的储备也成为全球各国的重要战略方向。从人工智能教育的定义来看,Al教育不可或缺。


1.2  全球范围内人工智能教育行业较发达地遴选标准

  • 政策支持力度

教育,关乎国计民生,而人工智能教育是前沿技术与国计民生的结合,二者的碰撞离不开人力、财力、物力、技术能力的支持,这必然需要在更加宏观的层面调控和引导。从全球相关国家的人工智能教育相关政策,发现在政策上重视程度更高的国家其人工智能技术和教育的发展水平有更为明显的优势。

  • 技术与产业发展成熟度

人工智能教育行业的发展与各国家和地区人工智能技术的先进程度、技术相关产业的发展程度息息相关,人工智能作为一项跨学科的新兴技术,在重点难技术的突破上无疑需要更强的技术实力。



任何一项技术从研发到落地应用都离不开产业相关配套设施的不断成熟,而一个产业成熟与否涉及的因素众多,此处仅以全球人工智能企业的数量作为判定的标准,中国信通院数据研究中心监测的数据表明,截至2020年11月,全球人工智能企业共计5896家,其中美国2257家,中国1454家,英国430家,加拿大307家分列前四。


  • 行业发展潜力

从政策制定到技术成果研发再到某一细分行业的落地应用实践,人工智能教育行业的发展需要时间、人力、资金的不断投入。因此,从长远来看,我们认为衡量各国家和地区人工智能教育行业的发展潜力可以从教育经费投入,产业的AI技能普及情况来考量。



统计结果显示,在公共财政教育投入上,经合组织国家平均水平为10.7%,欧盟成员国平均为9.6%,中国14.8%,美国12.1%,由于部分国家并未公布公共支出的细项,结合相关新闻发现印度在2013年公共教育支出占政府支出的比例为14.1%,印度财政部长在2020-21财年的财政预算中提议在这一财年印度教育预算投入9930亿卢布。


从产品类型来看,人工智能教育行业的产品大致可以分为硬件、软件服务和教育内容,Al技能在各行业的AI技能普及情况是行业发展潜力的重要指征,根据 Linkedln2015-2020年对全球各国家人工智能技能普及率的汇总数据显示,在教育、硬件与网络、软件与IT服务行业各国间相对的AI技能普及率印度、中国、美国、欧洲地区均有较大优势。


02

全球人工智能教育行业发展现状

2.1  人工智能技术处于感知增强时代

目前,人工智能技术的发展尚处于第三次热潮中,而AI技术是人工智能教育发展的必要保障。从AI技术本身及其在教育场景中的应用变化来分析人工智能教育行业的发展历程。


从人工智能的发展阶段来看,当前正处于由感知时代向认知时代过渡中的感知增强时代,数据的质量和规模得到提升,多元学习方式并存,减少对数据量的依赖,弱化人为干预的自监督学习将成为人工智能技术下一时期发展的关键。



事实上,AI在教育领域的应用程度还有很大的提升空间,Al技术对教育场景的深入渗透正在倒逼技术间相互的融合,让行业的技术门槛不断提高,与此同时,各类基础技术服务平台逐渐走向成熟,人工智能头部企业构建开源开发框架生态,让人工智能教育行业的进入门槛逐渐降低。

2.2  人工智能技术与教育科学内涵一致

从人工智能技术和教育科学的发展来看,二者其实在更高的层面研究的是同一个问题,即认识如何认识事物的,因此,人工智能技术与教育的融合渗透有了相同的目标内涵。


基于人是如何认识事物的,人工智能研究通过计算机模拟人的思维过程,教育科学则是通过归纳总结人类的教育活动的一般规律。而从人工智能教育的发展阶段来看,亿欧智库认为人工智能教育需要经过应用、赋能、价值创造三个阶段。

  • 应用阶段:通用的Al技术在教育行业的简单应用。教育行业通常是人工智能技术应用较晚的领域,因此通用且成熟的Al技术迁移到教育领域带来了短期的快速应用。
  • 赋能阶段:通过A技术,辅助教育教学、管理,提升效率。随着A技术在教育领域的逐步渗透,人工智能教育产品不再局限于单一方向的应用,Al技术之间、Al与大数据、云计算等技术的融合。

  • 价值创造阶段:革新教学理念和方法,形成新的知识认知体系。例如自适应、情绪识别类的产品在教育领域已有部分应用,逐步触及学习者如何更高效学习知识的过程,但从产品层面,尚未完全成熟。


总体而言,目前人工智能教育的发展仍主要集中在赋能阶段,逐步向价值创造阶段实现突破。


2.3  应用场景创新变革之一

  • 同一应用场景技术成熟度提升,功能相互整合
而从具体的应用场景来看,在拍照搜题、自适应学习、语音互动这样已经存在已久的场景中,Al的技术成熟度有所提升,而对教育环节本身的依赖程度有所降低,以拍照搜题为例,已经不单单是在教育产品中出现,类似夸克这样的搜索引擎也在不依赖教育过程数据的情况下开发出类似的产品。



而在后疫情时代,兴起的智慧课堂和智能学习硬件类产品则是整合了多项AI技术,使得多神智能功能在同一产品上体现,随着单一细分场景智慧教育产品的同质化越来越明显,人工智能教育领域的产品功能将愈加聚合,以一体化的AI教育产品便捷快速的呈现给学习者。



2.4  应用场景创新变革之二

  • 由教育相关环节向教与学的核心环节延伸
人工智能在教育领域的应用场景众多,我们将学习者从学习到人生规划的全过程分为了教学、学习、考试能力测评、人生规划管理五个阶段。通过对每个阶段的人工智能应用方式和应用难点的分析,亿欧智库认为,目前人工智能教育的应用场景中,越是靠近教学和学习,技术难度越大,而在能力测评和人生规划管理方向还有很大的挖掘空间。



事实上,通过我们对市场上人工智能教育产品的应用方式和应用难点进行分析后发现,目前人工智能在教育领域的赋能仍然对数据量有较大的依赖,对于个性化程度更高的应用方向智能化的精确程度有待提升。从消费者的角度来看,多通过产品宣传和试用感受来评价产品,大部分人工智能教育产品技术能力并不透明。


2.5  应用场景创新变革之三
  • 应用场景在教育的空间环境上扩展
人工智能教育应用创新场景的变革还体现在教育的空间环境上。2020年突如其来的新冠疫情肆虐全球,目前全球疫情控制态势尚不明朗,对于学习者而言,原有仅在线下教室、学校的教学方式在现下各国的防控措施中难以实现,因此,在线的学习方式成为线下教学的有益补充,居家隔离学习和办公使得学习者在家庭场景中的时间变长,教育的空间环境以学习者为核心逐渐扩展到家庭、室外环境中。


在全球各国中,中国的疫情防控情况良好,防控措施较为严格,家庭场景成为常态化防疫防控下的重要场景,进而激发了中国人工智能教育领域在家庭场景的发展创新,另一方面良好的防控情况让大多数人工智能教育企业迅速复工复产,在短期内开发出了相关产品,这可以看做是全球人工智能教育领域的一种先行探索。

2.6  全球人工智能教育行业总体发展情况

从投融资的角度,亿欧从人工智能教育行业比较发达的四个地区或国家(中国、美国、欧洲和印度)中筛选出了362家人工智能教育企业,并对投融资次数和金额进行了统计,得到以下发现:


  • 全球A教育企业投资在2007年兴起,在近5年间快速发展,在2016年出现短暂回落后,从2017年开始进入高速发展阶段,主要是国家政策的推动,在2017年中国发布了《新一代人工智能发展规划》,美国发布《人工智能与国家安全》,日本、新加坡、法国等国也均有政策发布。

  • 在新冠疫情下。中美印三个国家的AI教育企业出现了快速的发展,融资额出现了大幅度的增长,在中国表现得尤为明显。

  • 中国的AI教育企业发展速度在世界上处于领先地位,获得融资金额较大,从2017年开始融资额与美国差距逐渐拉大。

  • 欧洲地区的AI教育企业发展较为平稳,印度的Al教育行业发展较晚但近两年间受到了政策和资本的关注,开始逐渐进入行业快速爆发期。



全球截至2021年6月30日,在中国、美国、印度和欧洲四个地区或者国家中融资金额超过一亿美元的AI教育企业共有60家,欧洲地区单个AI教育企业融资金额相对较小,而中国AI教育企业受到了资本更多关注,融资金额相对较大,印度的Al教育企业近两年出现了不少大型的AI教育公司。


全球AI教育企业主要分布在美国,尤其是加利福尼亚州和纽约。中国AI教育企业主要分布在经济教育发达的北京和上海,欧洲则主要分布在英国、德国、法国等国家,印度则是卡纳塔克邦、新德里、哈里亚纳邦和马哈拉湿特拉邦。


03

全球人工智能教育行业分析

3.1  全球人工智能教育行业概况

  • 教学场景是核心,挖掘学习者潜在需求成重点方向

从各国家/地区侧重角度来看,各国的人工智能教育应用仍更多的集中在教学相关场景,但整体应用场景更加多元。从具体的落地应用场景来看,从简单替代教师重复性劳动转向主动为学习者的潜在需求提供解决方案,更讲求精准化与个性化。




  • 教育是个慢行业,人工智能教育考研企业定力与耐心

从经营时间来说,全球大多数A敞育企业成立时间超过5年,也就是说大多数企业在2017年之前已经成立,并且有相当一部分企业成立时间在十年以上,已经成长为具有一定规模的企业。人工智能教育领域需要有技术能力的沉淀以及对教育应用场景的深入探索,这注定人工智能教育将是一个慢行业。


  • 教学应用吸金效果显著,全球投资偏好各具特色

进一步整理发现,美国的投资方更倾向于多场景投资,中国的投资方更偏向于教学应用场景,欧洲投资频次较高的投资方大多集中于英国,印度投资方偏好职业生涯规划应用场景。


3.2  美国:企业步入成熟期,教育应用场景覆盖广

  • 企业图谱


  • 业务分布

美国地区现存教学应用场景数量最多,占比45%,与其他三个国家和地区比例大致相同。教学领域是人工智能教育的核心领域,是目前大多数Al教育企业最先关注、使用的应用场景。该场景针对教学内容活动、课后作业、课中答疑、学习计划等方面进行精准定制和个性化推送。相比其他三个国家和地区,美国地区考试相关应用场景的热度最低,占比8%。其中,口语测评是考试类应用中集中度最高的应用场景。


  • 融资状况

美国地区人工智能教育企业数量更多(美国177家,中国67家,欧洲70家,印度39家),融资规模较大,企业平均融资频次较高(美国3.9次,欧洲3.6次,中国4.2次),企业成立时间更久,经营状况较良好。


累计融资额1000万-5000万美元的人工智能教育企业的数量最多,占比30%。美国地区累计融资额1000万-5000万美元的人工智能教育企业中,2015年前成立的企业占比近91%,说明中型人工智能教育企业已经步入成长期。美国地区最近一次融资小于1年的企业和最近一次融资时间在1-3年以内的企业占比相同,为26%。与欧洲地区不同的是,美国地区Al教育企业细分种类更多,多个人工智能教育应用场景并存,需要巨额资金和大量时间支持基础设施搭建,长期才能收获投资收益。



在美国地区教学类的个性化教学场景和教学平台场景企业应用的最多,分别为30家/29家,其次是学习辅助类的自适应学习场景,应用的企业有23家。智能职业生涯规划和智能题库相关应用场景融资规模最大,技术成熟度越高、应用次数较多的场景融资额较少,融资额较多的应用基于其技术要求较高资金需求量也会相应上升。


  • 经营状况

美国地区大多数人工智能教育企业营收在1000万美元及以下。美国地区人工智能教育企业发展大多迈过初创期,进入增长阶段。

3.3  美国人工智能教育企业典型案例
  • Coursera

Coursera是大型公开在线课程项目,由美国斯坦福大学两名计算机科学教授创办,旨在同世界顶尖的大学和企业合作,在线提供免费的网络公开课程。值得注意的是,Coursera并不是只开授计算机编程、机器学习方面的课程,其课程总共11个大类,还包括商务、健康、社会科学、物理科学与工程等方面的课程,但机器学习、数据科学等人工智能方面的课程是其最受欢迎的课程之一。



  • BetterUp

BetterUp是一个以教练网络和人工智能评估与开发工具平台,致力于为企业员工提供获得认证的企业教练的辅导。BetterUp的产品功能很广泛,但它们大多都是从心理学的角度出发。BetterUp的两位创始人组建了一个由心理学家和技术专家组成的世界级科学团队,并在公司成立初期建立了一个“全人模型”,这个模式帮助BetterUp以一个“完整的人”的方式进入新的市场。


  • Duolingo

Duolingo是一款语言学习工具软件,其App总下载量逾5亿次。2011年,Duolingo创立于美国匹兹堡,2001年由Luis von Ahn和Severin Hacker共同创办。Duolingo提供40种语言课程,包括英语、日语、韩语、法语等大众语言,也包括威尔士语、纳瓦荷语等小语种和濒危语言。2021年下半年,粤语课程将上线。


语言学习和众包翻译结合起来,当一位Duolingo的用户掌握了一种新的语言后,他们就可以帮助他人翻译网络上的文档。最终能将互联网上的内容能够被翻译成各种主要语言。



Duolingo将90%的AI资源分配给了能力测试。当用户进行45分钟的考试时,Duolingo则进行密集的数据收集。收集的数据包括一个人的身份、课程中的参与度、测试项目和问题的学习表现、评分方法和适应性测试。Duolingo定期运行A/B测试,以找到设计测试及其所有课程的**方式,测试用户的学习效率,以适应体验并平滑学习曲线。

  • Knewton
Knewton是一家提供个性化教育的初创公司。教师和出版商可以通过其教育平台为学生提供智能并具有适应性的教育方案。2011年,Knewton与培生集团(Pearson Education)达成合作伙伴关系,为后者提供数字化教育服务。

Alta是Knewton最新的高等教育产品。Alta是一个完整的课件解决方案,它将Knewton专业设计的自适应学习技术与高质量可用内容相结合,以提供价格合理、易于访问并提高学生成绩的个性化学习体验。Alta 是真正实现自适应技术承诺的个性化学习系统。Alta 不断衡量学生的熟练程度,并帮助学生掌握熟练程度的反馈,进一步提高学习能力。


3.4  欧洲地区:场景应用受限于数据隐私政策,早期企业居多

  • 企业图谱


  • 业务分布
欧洲地区现存教学应用场景数量最多,占比49%,与其他三个国家比例大致相同。教学领域是人工智能教育的核心领域,是目前大多数AI教育企业最先关注、使用的应用场景。相比其他三个国家,欧洲地区能力评测应用的热度最低,占比6%,皆集中在学生综合素质评测应用。


  • 融资状况

累计融资额500万美元以下的人工智能教育企业的数量最多,占比40%。累计融资金额与企业规模较小或欧洲教育企业发展阶段较为成熟有关。欧洲地区处于B轮及B轮之前融资轮次的人工智能教育企业的数量占比最高41%,处于C、D、E轮的企业数量占比39%,F轮及以上的企业数量占比为20%。一般教育企业不同的是,AI教育企业需要巨额资金和大量时间支持基础设施搭建,长期才能收获高额投资回报,因此融资轮次靠后居多。



教学类的智慧课堂和学习辅助类的自适应学习的应用场景最多,分别为15/12家。学习辅助类的智能题库,拍照搜题和考试辅助类的考试分析,个性化组卷等产品在欧洲收到关注度较低。技术成熟度越高、应用次数较多的场景融资额较少,融资额较多的应用基于其技术要求较高资金需求量也会相应上升。


  • 经营状况

欧洲地区的人工智能教育企业体量偏小,年估计营收为1000万美元及以下的人工智能企业数占地区总企业数的74%,年营收为1亿美元以上的企业只有一家。


  • 地区分布
人工智能教育企业在欧洲的分布与各地区人工智能技术发达程度有关,AI技术越发达的地区,人工智能教育企业数量更高。

3.4  欧洲地区人工智能教育企业典型案例
  • Attensi
Attensi采用“游戏化的方式进行企业培训,让员工进入3D模拟的工作场所和工作流程。其竞争对手包括GoSkills、Mindflash SAP Litmos Skilljar等公司。经常性收入的复合年增长率为63%。Attensi通过游戏化模拟培训,将**的职场心理学知识与我们在模拟和游戏化方面的专长相结合,创造新的企业培训解决方案。

  • 个性化学习平台提供商—Sana Labs

Sana Labs是一家智能个性化教育服务商,开发了一种个性化的自适应学习平台,使组织能够在整个工作场所加速培训。它应用机器学习来调整技能和提高技能,目的是缩短掌握时间,提高敬业度并提供丰富的学习分析。通过强化学习中学习学生过去的行为。强化学习目前已经被运用在较多的推荐系统中,如youtube视频推荐。



  • Synthesia
Synthesia是一家软件公司,由来自UCL斯坦福大学、TUM和剑桥大学的研究人员和企业家团队于2017年创立。该公司结合了机器学习技术,为没有演员,电影摄制组,工作室或摄影机的客户创建了Al人物形象,用户可以从现有演员库中选择(演员们从出现的视频中获得酬劳),也可以上传自己的视频来创建虚拟形象。然后用户可以输入台词,可以合成音频,也可以输入音频,并且设置人物大小位置、背景图案等,最终生成视频,而无需任何视频创建或编辑技能。

3.5  AI教育行业发展处于早期阶段,龙头企业一家独大
  • 企业图谱

  • 业务分布
印度地区Al教育企业选择教学应用场景数量最多,占比约为44%,其中多为个性化教学和智慧课堂。考试场景占比最低仅为3%,其根源是由于印度繁琐的考试制度使得考试相关的Al辅助功能实现成本大大加大。由于复杂的考试系统,使得印度的升学系统同样复杂,这也使得印度的人生规划管理场景数量高于其他三个国家,占比约为18%。



  • 融资状况

印度地区企业融资轮次在A,B轮的企业却接近50%,反映出印度AI教育发展尚处于早期,以初创型公司和成长型公司为主。印度地区企业融资轮次在F轮以上的AI教育企业占比仅有10%,说明印度Al教育行业成熟型企业较少。印度人工智能企业融资额分布比较平均。印度Al教育企业融资额普遍偏大,而其主要原因是印度的智能教育企业收到了政府和资方的更大关注。由于COVID-19所造成的印度全境封锁则更增加了印度受教育群体对众多电子技术产品的需求。


  • 公司成立时间状况

3.6  印度人工智能教育企业典型案例
  • BYHU'S

Byju's是一家K12在线教育平台,为6-12年级的学生提供备考指导,覆盖的考试科目包括JEE、IAS、GRE和GMAT等,涉及的教育学科主要有物理、化学、生物和数学。推出的同名学习APP可以满足K12学生的学习需求,并还能根据学生的熟练程度和能力为学生制定个性化的学习方案。



Byju's会根据每个用户不同的学习程度推荐不同难度的课程,也会根据用户的学习习惯安排不同类型的课程,为喜欢视觉学习的安排视频教学,为喜欢指导的安排教师授课。


  • Unacademy
Unacademy成立于2015年,总部位于印度班加罗尔,主要帮助学生备考竞争性考试,包括公务员、银行、医学、工程以及编程等考试。Unacademy的营收渠道是订阅服务,2017年推出Plus Subscription,让用户参与直播课程学习,与教师实时互动。


Unacademy是印度Top2的教育科技独角兽,在估值暴增的2020年,Unacademy进行了6次收购,分别是在线备考平台Kreatryx和NeoStencil、在线编程平台CodeChef、医学考试备考平台PrepLadder、备考平台Coursavy,Unacademy还对K12学习平台Mastree进行了500万美元的战略投资,收购其多数股权。

  • Quizizz

Quizizz是一家教育游戏化公司,能够帮助老师快速地创建具有游戏化元素的小测验和交互式课件,能够及时收集到学生反馈,节约老师评分评测时间。此外,老师们也可以“获取到"其他老师在Quizizz上贡献创建的新内容。



目前在Quizizz平台上的课程涵盖了计算机科学、英语、数学、科学、社会研究、世界语言和艺术创造等。如今,老师们在Quizizz上可以使用到超过3000多万个小测验或交互式课件内容,题材涉及从小学数学到职业教育、技术教育等非常广泛的范围。


  • Talentedge

Talentedge是印度在高等教育提供AT和机器学习的首个教育技术平台,是印度首家将数字化“现场互动"带入学习的公司。针对员工之间的学习差距,Talentedge提供了一个360度解决方案,其中包含技术平台和评估工具,通过帮助公司为其地理上分散的劳动力开发无缝集成的快速技能开发框架来帮助解决这些学习差距。方案凭借其USPs-流程管理、世界一流的学习教学法、评估、交互式技术解决方案和数据分析,超越了传统学习方法。



3.7  中国:行业竞争加剧,成熟企业引领行业发展

  • 企业图谱


  • 业务分布

如多数国家一样,教学场景同样是多数Al教育企业选择的业务发展方向,但中国教育场景业务占比达58%,远高于欧洲,印度等地区。如世界上多数国家相似,个性化教学和智慧课堂是中国人工智能教育企业选择最多的方向。


  • 融资状况
中国AI教育企业融资轮次目前多处于C,D,E轮,占比接近50%,反映出中国A敷育产业已趋于成熟,成长及成熟型公司已占据市场。融资轮次在A,B的中国A敷育企业占比约为29%,说明中国Al教育行业竞争依然激烈,仍有大量创业者看好并涌入该行业。中国人工智能教育企业融资额普遍分布在1千万以上,远高于其他地区的融资额展现出中国资本方对智能教育行业的热衷和中国政府对教育改革的决心和教育信息化发展的大力推动

  • 公司成立时间状况

由图可见,中国A教育企业多于近十年成立,占比约为行业企业总数的90%,而这是由于中国14年开始的AI教育布局,14年各地陆续将信息技术纳入高考,15年国家发布《关于“十三五”期间全面深入推进教育信息化工作的指导意见》,使的信息化教育企业在中国开始萌生,16年国家教育部在16,17,18陆续印发《教育信息化“十三五”规划》,《义务教育小学科学课程标准》和《教育信息化2.0行动计划》智能教育企业达到了发展高峰。由于近年行业的逐渐饱和及愈发严格的监管政策的出台,使的智能教育行业企业增速较前几年逐渐放缓。


3.8  中国人工智能教育企业典型案例
  • 大力智能
大力智能是大力教育旗下的教育硬件品牌,致力于用科技赋能教育,通过创新技术和设计理念的结合,为家庭教育场景提供智能化桌面解决方案。而在家庭教育场景中,人工智能技术的应用一直是被忽视的领域,新时代家长和新时代学生对于智能学习产品的需求亦发生变化。


2020年10月,大力智能发布首款教育创新硬件产品——大力智能学习灯,成为智能学习灯品类的行业开创者。产品拥有领先的智能护眼科技与创新的自主学习智能工具,针对家庭教育中的书桌场景,创新地将台灯与智能系统结合,激发学生的学习兴趣和自驱力。


大力智能革新了产品形态和技术,践行科学的教育理念,推动家庭学习的数字化和智能化,探索并重构现有的学习方式,用科技的力量激发孩子的学习兴趣,帮助孩子养成良好的习惯,培养自主、自信、有爱的“披风少年”。



  • 蓝宙科技
蓝宙科技是一家最具能力将A技术应用到C端家庭用户的创新型科技公司,致力于人工智能人才的培养。基于AI芯片、Al算法和大数据为AI技术核心,蓝宙应用自身领先的设计研发能力和基础硬件搭建能力,打造以软硬件系统、Al机器人、STEAM玩教具及课程内容、智慧教育为核心的业务生态体系。目前,蓝宙旗下拥有五大业务品牌:蓝宙电子、蓝宙A机器人、蓝宙星球、蓝宙星球STEAM学院及蓝宙教育。


蓝宙致力于人工智能领域的人才培养、大数据研究、人工智能在儿童教育领域应用等方面,应用大数据,精准定位不同需求的用户,提供更加个性化产品;为用户提供全年龄段人工智能学习的解决方案,构建家庭端、校园端、企业端等人工智能人才培养闭环。

  • 暗物智能

暗物智能创办于2017年,以认知推理、常识学习、因果价值建模等新一代AI关键核心技术为主攻方向,基于全球首创的“小数据、大任务”技术范式及面向通用人工智能的五层认知架构,打造以多模态人机交互、个性化服务、情境理解等为突出优势的人机物智能融合网络,深度赋能产业数字化转型与城市智慧化治理。目前,暗物智能已在教育、商业、康养、能源等产业数字化领域开辟了一系列强认知AI规模化应用场景。


04

全球人工智能教育产业人才培养

4.1  人工智能产业人才培养概况

在亿欧智库2019年发布的《全球人工智能教育行业研究报告》及2020年发布的《全球人工智能人才培养研究报告》的基础上,我们观察到,人工智能人才的培养最终都要服务于产业的升级迭代,事实上,全球人工智能教育领域较发达的国家和地区都已逐渐将人工智能人才的培养规划到了国家的顶层战略之中。


  • 基于产业发展的人工智能人才分类
人工智能产业发展的核心动力在于人才,一方面随着人工智能产业的发展会带动培养出更多的人工智能人才,另一方面人才的培养可以进一步反哺人工智能产业的发展。


4.2  各国广泛开展科学素养培养,探索形成完整的人才培养体系

  • 中国:AI人才培养体系逐步形成,高校先行

高校是中国培养人工智能产业人才的主要场所,据不完全统计,截至2020年12月,已有145所高校设立了人工智能学术组织,包括人工智能学院96所,人工智能研究院66所,其中19所高校同时设立了人工智能学院和人工智能研究院,亦有院校设立了两个人工智能研究院近年来,随着中国对人工智能的重视程度不断提高,人工智能课程逐步延伸到中小学阶段。



  • 美国:AI人才培养体系相对健全,本土培养与外部人才引进并重

美国人工智能发展较早,产业人才相对充裕,尤其是高校人才培养,根据QS全球专业综合排名情况来看,2020年全球开设计算机科学与信息系统相关专业的高校共收录了601所,其中美国占据了212所,对于计算机领域人才向人工智能的转化具有极大的优势。另一方面,美国对Al人才的培养始于STEM教育,美国Al人才培养还有一个特色,在于其对国际人才的引进,为从事特定技术领域(其中包括Al领域)的高精尖人才提供移民签证途径。


  • 德国:AI人才对于产业的适应性更强,人才培养措施较为全面、完善
德国常以职业教育闻名,其职业教育体系全球领先。在德国一般同龄人中20%为大学毕业生,将近80%接受的是职业教育,通过这种方式培养了大量的技术型人才,为其工业腾飞奠定了扎实的基础。随着人工智能的战略性地位逐渐提升,德国近年来也开始在教育领域加大对人工智能领域人才的培养。


  • 印度:信息技术产业发达,但本土AI人才培养资源有限,人才外流严重
印度顶尖人才的培养得益于其拥有路身世界一流的高校,如世界闻名的印度理工学院,培养了大量的计算机相关领域人才,流入硅谷和世界各地。近年来,印度政府在国家层面发布人工智能报告并专门对人工智能在教育领域的应用进行了规划。且在2015年就成立了国家转型研究院,可见其对人工智能的重视程度。在近十年间CSRankings AI领域世界排名前两百高校中,印度七所印度理工学院均在其中,均在100-150名左右,本土的Al人才培养实力不容小觑。


4.3  AI人才培养的要素特性

  • 高精尖:世界顶尖大学加大AI人才培养投入,课程数量和细分学科增加

各世界顶尖大学是高精尖Al人才培养的主战地。根据斯坦福大学2020年面向全球覆盖美国、中国、德国、英国、俄罗斯加拿大、瑞士等国家的18所世界顶尖大学的调查结果表明,在过去的四个学年中,计算机科学系在实用人工智能课程上投入了大量资金。在18所大学中,教授学生建立或部署实用人工智能模型所需技能的本科课程数量增加了102.9%,研究生课程数量则增加了141.6%。


从课程类型上来看,美国和欧洲地区课程类型较为丰富,中国仍以学士和硕士课程为主。随着课程类型和细分学科的丰富,Al人才培养所需的教师资源越来越多,如何扩大教师规模吸引人才留用也将成为人才培养下一步需要解决的难题。

  • 适应性:各国加大产学合作,企业的作用更具带动性

高精尖的特点决定了AI人才培养的时间更长,而对适应性的关注则是能在短期内为人工智能相关产业提供大规模的人才供给。AI人才的数量和质量决定了人工智能应用及产业的发展规模,且应用人才和数字蓝领人才的需求量大,基础性岗位更多,仅依靠高校的培养供给无法满足人工智能产业的职位需求。



各国学术界和产业界之间的研发合作变得越来越重要,产学研中心数量激增,企业对大学研究的贡献也逐渐增多。当前,基于应用实践的人工智能创新生态正在各国逐渐形成,未来,全球人工智能技术研究在产、学两界的分界线可能会愈加模糊。


  • 储备量:覆盖范围更广的科学素养培养,培养方式多元逐渐形成闭环
储备量是Al人才数量能否大规模提升的前提,而储备量的提升一方面来自于社会对于人工智能技术的普遍认知,另一方面则来自于学习者对于人工智能的学习意愿和兴趣。目前,全球科学素养培养体系逐渐完善,由于Al是一门跨学科领域的技术,科学素养的培养较为综合,各国均在探索完善适应各国国情的科学素养培养体系。

4.4  全球AI人才培养教育企业概览
  • 企业图谱

4.5  全球AI人才培养教育企业案例分析
  • 奇幻工房

Wonder Workshop(奇幻工房)创建于2012年,是一家制造可编程机器人玩具和配套游戏应用的企业。奇幻工房的机器人就是这样以互动游戏方式指导5-12岁的小朋友学习逻辑和编程知识的玩具。



奇幻工房现在的核心产品是三个机器人,分别叫做Dot Creativity Kit、Dash和Cue,依次从低端到高端,Dot Creativity Kit和Dash针对小朋友,而Cue则为11岁以上的大朋友设计,机器人价格从79.99美元到199.99美元。奇幻工房围绕机器人产品,设定了一系列的课程体系。


奇幻工厂2013年通过众筹售出了自己的第一批产品,众筹金额高达144万美元,产品得以批量生产。此后经历了3轮融资,三轮融资的融资金额都不低,总融资金额已近7000万美元。尽管诞生于美国,奇幻工厂却获得了许多中资企业的投资,其中创新工厂和TCL在B轮融资进入,腾讯、好未来和华平投资在C轮进入。截至目前,奇幻工房产品已经销往43+个国家。

  • Lambda  School

Lambda School是一家编程培训服务商,为学员提供软件开发在线教学,致力于培养软件工程师,其中不乏机器学习和人工智能等课程。可以说它是一个学校和投资基金的结合体,他们的任务是找到天赋尚未被挖掘或未充分利用的人才,他们通过资助高等教育来为有才能的学生承担就业风险,为世界上迫切需要人才的职业提供沉浸式的准备,为全球CS岗位提供专业人才。



Lambda School的产品主要是各种在线的编程课程,在培养学员的同时也与企业进行对接,为企业输送计算机领域人才,而采用工作后收取一定费用的方式被视为是一种教育投资。


  • 优必选科技

优必选科技成立于2012年3月,是全球领先的人工智能和人形机器人研发、制造和销售为一体的高科技创新企业。作为产业龙头,优必选科技针对广泛群体、技能应用人才和研发人才这三类人才梯队,打造从K12到高校的贯通式培养体系,提供基础教育校内、基础教育校外、高/职校教育三大领域的AI教育解决方案。



基于Al人才培养育人目标,优必选科技打造了广泛分层级部署的培养体系,分别对应从K12到高职、高校的不同人群,通过核心课程内容结合软硬件教具,在教学方式上链接真实世界,多场景、体系化培养Al人才。


优必选科技聚焦老师、学生、学校的管理者在Al人才培养过程中遇到的问题,推出了完整的教育解决方案,通过专业的课程、运营、服务体系让老师更易教、学生更易学、校方更易管、成果更易显、师资更易得,从而实现专业级Al教育的普及化。

  • 寓乐世界
北京寓乐世界教育科技有限公司是新一代智能科技+教育科技双驱动企业集团,由新东方孵化、华和资本、中文在线产业基金等著名投资机构战略投资。旗下拥有K12教育科技品牌“寓乐湾”、高校高职品牌“神经猿”、数字化产业服务品牌“科乐园”三大核心子品牌。


寓乐世界在人才培养实践探索中发现,当科创教育进入人工智能教育时代,有更加先进的工具、平台、软件等针对学生进行跨学科教育,教育科技的垂直应用和科创教育逐步成为刚需。



截至目前,寓乐世界为7600多所公立院校提供人工智能、大数据及科创教育产品服务,为阿里、腾讯等大批IT及AI企业提供大数据处理服务,并成为清华大学、西南大学、中国石油大学产学研融合基地。寓乐世界致力于通过数字化人才培养助力中国产业升级,并于2020年获得中国新经济500强企业称号。


05
研究结论
5.1  关于人工稚嫩那个教育行业的8点观察
  • 疫情拉开全球AI教育发展差距,中国AI教育企业优势明显

我们研究发现,疫情加速了全球AI教育发展进程,得益于良好的防疫效果,中国Al教育企业融资金额领先全球。从2000年至今人工智能教育企业累计总融资额规模和企业数量来看,中国人工智能教育企业发展领先,印度人工智能教育发展提速,企业受资本关注度明显提升。



全球截至2021年6月30日,在中国、美国、印度和欧洲四个地区或者国家中融资金额超过一亿美元的AI教育企业共有60家,欧洲地区单个Al教育企业融资金额相对较小,而中国Al教育企业受到了资本更多关注,融资金额相对较大,印度的Al教育企业近两年出现了不少大型的AI教育公司。


  • 东西方AI教育侧重方向大象径庭,东方重系统,西方重交互

中国、印度等国家的人工智能教育企业偏好用“人工智能学习”作为宣传热点词,更看重企业的技术标签,而美国、加拿大等北美国家在宣传上则更加侧重Al技术的具体应用场景,例如以“虚拟教师”作为企业产品宣传词。


  • 全球AI教育行业发展越成熟,政策的引导越重要

从全球人工智能教育行业较发达的国家/地区来看,Al教育行业更发达的国家出台的政策、措施更细分,行业发展越成熟,政策的引导越重要。


  • 人工智能应用场景五届延伸,科学评价期待技术突破
从各国家/地区侧重角度来看,各国的人工智能教育应用仍更多的集中在教学相关场景,但整体应用场景更加多元。从具体的落地应用场景来看,从简单替代教师重复性劳动转向主动为学习者的潜在需求提供解决方案,更讲求精准化与个性化。


而在后疫情时代,兴起的智慧课堂和智能学习硬件类产品则是整合了多项A技术,使得多种智能功能在同一产品上体现,随着单一细分场景智慧教育产品的同质化越来越明显,人工智能教育领域的产品功能将愈加聚合,以一体化的AI教育产品便捷快速的呈现给学习者。


  • AI教育场景化突破环节限制,技术应用落地成熟度持续提高

在拍照搜题、自适应学习、语音互动这样已经存在已久的场景中,Al的技术成熟度有所提升,而对于对教育环节本身的依赖程度有所降低,以拍照搜题为例,已经不单单是在教育产品中出现,类似夸克这样的搜索引擎也在不依赖教育过程数据的情况下开发出类似的产品。


人工智能在教育领域的应用场景众多,我们将学习者从学习到人生规划的全过程分为了教学、学习、考试、能力测评、人生规划管理五个阶段。


  • 人工智能教育行业竞争加剧,技术积累将成企业制胜关键

目前,人工智能教育行业有越来越多的技术服务商入局,这在一定程度上降低了中小企业在技术研发上需要投入的时间、人力成本,行业进入门槛降低,单一应用场景的产品聚集度上升,行业竞争加剧,人工智能教育产品越来越多的聚合成功能更为齐全的智能教育产品。而作为行业头部的人工智能教育企业,在新兴应用场景上的挖掘难度依然较大。


  • 人工智能人才重要性凸显,人才培养更需适应产业发展


  • 全球科学素质培养体系逐步完善,理论与应用多元并重

储备量是Al人才数量能否大规模提升的前提,而储备量的提升一方面来自于社会对于人工智能技术的普遍认知,这需要系统的科普知识和科学素养培养体系,另一方面则来自于学习者对于人工智能的学习意愿和兴趣。


目前,全球科学素养培养体系逐渐完善,由于Al是一门跨学科领域的技术,科学素养的培养较为综合,各国均在探索完善适应各国国情的科学素养培养体系。科学素养的培养方式也愈加多元,课程教学、科学实验、科创比赛、资格认证等培养方式让学习效果外化,结合理论与实践多方面掌握知识。



以上为2021全球人工智能教育落地应用研究报告部分内容,供参考。
后台回复本公众号“2021人工智能教育落地”,可下载本文献。


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