FABIE视角|AI+教育行业

1发布 · 2020-12-16 09:35 37

十年树木,百年树人。教育行业的“慢属性”又该如何与AI技术的“快速迭代”进行有效融合?

FABIE说


教育是人的一生中不可或缺的部分。教育在促使个人成长的同时,教育本身也在人类历史的发展中,随时代进步而不断变革。从以前的板书授课,到多媒体教室,再到在疫情期间的在线课堂,教育这个亘古传统的行业,拥抱新技术的热情从未停歇。人工智能的出现,使得教育的发展又来到了一个新的台阶。虽然在教育行业,人们对AI的使用起步比较晚,但是AI作为一个强力的工具,对未来教育行业的促进有着不可估量的潜力。人工智能究竟能够怎么促使教育这个古老的行业“老树发新芽”?本期FABIE就来为您解读。


 “人工智能+教育行业”的背景

01

 AI+教育行业结合起步较晚

在上一期中我们曾提到,金融业是最早应用人工智能的一个行业。除金融业外,营销,客户服务,安防联防等行业产生的数据量大、规律性强,同时对数据的质量依赖度较高,因此这些行业对AI等新技术的宽容度高、接受力强、发展速度较快,因此其商业化渗透率和对传统产业的提升程度较高。

目前教育行业整体的AI化程度较低,由于存在数据储备、数据感知、数据标准化受限,跨介质互联困难等问题,相应的AI教育解决方案效果并不理想;同时校内师生使用信息化设备的频率较低,导致核心教学数据缺失,最终加大了教育数据挖掘分析的难度,这些都是“AI+教育”发展起步较慢的原因。但得益于政策的大力支持与市场对AI的强烈需求,AI+教育的商业模式逐渐清晰,未来价值空间较高、发展潜力大。


02

 AI+教育行业的发展驱动力

根据艾瑞咨询的总结,AI+教育行业的发展驱动力主要来自于四方面,分别是:产业、技术、政策、资本。


产业方面,今年5月20日教育部发布的《2019年全国教育事业发展统计公报》中提到,全国共有学校53.01万所,在校生2.82亿人。学生人数基数大,在线教育渗透率不断提升,教育数据量增长迅速,为人工智能技术的实施提供了数据基础。2020年初的新冠肺炎疫情将在线教育的需求推向了一个新的高度,促使行业进行技术升级,人工智能解决方案将成为在线教育体验提升的主要途径。


技术方面,互联网基础设施全面普及,AI在金融和安防等多个领域已实现商业化落地。在大数据、云计算和5G等支持性技术不断成熟的背景下,数据量和算力将获得进一步提升,人工智能技术有望实现突破,并且辐射到教育行业。


政策方面,在近三年,《新一代人工智能发展规划》 与《教育信息化2.0行动计划》的出台,结合习近平主席“教育是国之大计、党之大计”的讲话,表明我国针对AI及AI+教育领域的政策层出不穷,将人工智能已上升至国家战略级别,大力推进人工智能+教育领域的发展。


资本方面,教育行业巨头纷纷布局,知名投资机构频频出手,融资规模超百亿,融资阶段覆盖天使轮至IPO,成为教育领域近年来最大投资热点。其中,从2013年至2019年,经媒体披露的2500余个教育融资事件中,与AI相关的事件近300个,累计融资规模逾140亿人民币。


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 人工智能如何促使教育行业变革与发展

AI的发展极大地释放了人类的生产力,同时给社会带来机遇与挑战。AI从三个维度上促使教育发生变革,即:教育目的、学习方式、学习环境。一方面,AI将取代大部分人的工作岗位,人们的个人发展以后将未必以职业为导向,因此需要转变教育目的,考虑将学习的过程视为寻求自我价值和意义的过程;另一方面,AI教育将打破传统的物理空间界限,更有利于搭建灵活创新的学校环境。不仅可以使空间规划更具弹性,而且可以调节性增强物理环境。其次,人工智能时代的教育区别于以往传统教育强调的统一秩序,更注重个体的用户体验,从而使人们的学习方式发生变革。


AI促进教育行业的发展可以分为校内与校外两个大板块。根据艾瑞咨询的总结,在校内板块,AI+教育的具体应用场景可以分为“教、学、管、考”四个方面。其中,“教”的主体是学校老师,主要工作包括课前备课、课堂授课、课后答疑等方面,工作内容繁琐,核心需求是减轻负担,实现精准化教学;“学”的主体是学生,主要任务包括课前预习、课堂听课、课后看书、做作业、复习等,由于学生个体差异大,核心需求是自适应,实现个性化学习;“管”与“考”是对前两个场景的补充,主体是学校与老师,前者负责后者负责统筹教务环节,主要工作包括教职工招募、师生督导、招生、分班排课、校园建设等,决策环节考虑因素较多,核心需求是提高效率,实现科学化管理;后者是面向大规模标准化测试,组卷阅卷的工作庞大,部分测评环节劳动力密集且效率底下,核心需求是保证准确性的前提下,实现自动化评阅。


在校外板块,目前相比于校内,校外AI技术的市场渗透率要小得多。从目前AI+教育的实际应用来看,校外教育的AI化逐渐向在线应用发展。然而,相比于校内的多应用场景,多数用户将校外教育视为校内学习的补充与延伸,产品仍以课外辅导为主。因此在这个板块的AI产品工具化与功能化属性较重,校外产品商业化价值的驱动因素仍为优质教育资源(师资、内容),AI在教学上的价值尚未被家长普遍认可,直接付费意愿不强。



 “人工智能+教育行业”的产品应用案例

教育行业的“慢属性”如何与AI技术的“快速迭代”进行有效融合,一直都是两者结合发展过程中的主要矛盾。目前市场上已经有不少尝试案例,其中不乏成熟的产品。


01

考试类应用

目前我国大部分人工智能技术首先落地场景是语言类口语考试,例如英语口语考试、全国普通话水平考试等[4]。人工智能落地语言类考试,主要利用语音评测以及语音识别等相关技术实现口语考试中的发音评估、表达力评估工作。从考前练习、考中测试、考后评分,基本实现考试链条全覆盖。如今,人工智能在高利害关系英语口语考试中已逐渐开始试点,有的地区已经实施人工智能在口语考试中的完整解决方案。除了语言类口语考试,人工智能还逐渐应用于其他学科的阅卷场景。具体操作主要有:机器对试卷进行一评,人工校验后,如果发现机器阅卷和人工阅卷超过一定阈值,就提醒第三人校验。这种应用模式能更好地发挥考试的公平和公正性。


02

AI课堂类应用

AI课堂是另一个“AI+教育领域”的试验产品。自1979年以来,课堂教学改革一直是教育学重要的研究领域,自2011年起,“智慧课堂”产品就开始在市场上热起来,这一时期强调的是基础数据整合、利用大数据分析学生错题情况,兼有基础的语音朗读和评测能力;2016年之后,通用AI语音、视觉等模式识别能力开始进入课堂,AI课堂质量监测开始引发关注,到2019年已基本实现了在课堂场景下的可用;未来,为了进一步弥合课堂教学改革的需求,发扬“互动课堂、翻转课堂”等教学模式的优势,在下一阶段AI辅助实现的策略化点播和发散性学习将是重点突破功能。


公立学校的智慧课堂建设是教育信息化的一部分,目前呈现出普通智慧课堂与AI化智慧课堂混合建设的现状,其中达到AI化智慧课堂的比例约10%。从发展空间来看,智慧课堂的主流用户为中小学生,我国有21.4万所中小学,智慧课堂的建设空间总计在2000亿元左右,而远期AI课堂能够完成对智慧课堂的较高渗透。从现状看,2018年,我国教育信息化市场规模约为4000亿元,智慧课堂相关建设大约占比3.7%,即150亿元左右,其中软件系统占比38%左右,教师、学生平板终端占比50%左右,其余为无线网AP与用电设施等。从项目的区域分布上看,东南(26%)、华南(21%)、华东(17%)等沿海地区的智慧课堂建设走在前沿。


03

校园安全类应用

校园安全是办学的基础要求、也是生命线。过去的平安校园监控系统,在AI的赋能下,能够实现陌生人出入警报、高空抛物预警、楼梯拥挤预警等,为校园人身财产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月国务院食品安全办全国校园食品安全工作电视电话会议明确,学校食堂推行“明厨亮灶”的比例要达到70%,适逢视频监控行业AI升级化大潮,在此背景下,具备AI视频分析功能的明厨亮灶餐厨解决方案开始成为主流。其中,2019年中国AI视频监控产值达到1171亿元,校园AI视频监控有关产值就有51亿元,所占比重为4%。


 “人工智能+教育行业”的未来

目前AI+教育行业仍处于初级阶段,AI技术与产品的研发消耗巨大,不同发展阶段的市场玩家将采取不同的市场竞争策略,总体上仍然是以教育公司来主导整个产业升级的过程。


除去上述几种产品外,目前AI+教育在特殊教育领域的应用研究与实践相对较少。特殊教育作为整个国民教育的重要组成部分,人工智能的应用场景也同样值得挖掘,并与“科技向善”的理念相契合。AI可为聋哑学生、视障学生等弱势群体提供缺陷补偿服务,帮助学生缩小与主流人群的差距,实现向健全人的跨越。除身体机能上的补充,针对特殊教育领域的教育教学问题,人工智能同样也能提供针对性的解决方案。


在追求技术革新的同时,还应该从教育的本质去考量,认识到技术只是手段,教育产品仍要回归内容和效果,不能落入“舍本逐末”的陷阱中。“AI+教育”的发展有三大值得注意回避的谬误:过于强调技术的价值,而忽略了人的重要性;过于注意知识本身,而忽略了价值观等软素质的培养;过于看重线上趋势的鼓吹,而忽略了线下交互的不可取代性。当教育理论创新与研究的节奏却没能跟上技术发展的步伐,理论滋养的相对缺失,将在实践层面给人工智能教育应用带来一定的盲目性,反而失去了它原本应有的优势。


写在最后



在“人工智能”概念大行其道的当下,AI+教育行业相结合的发展方兴未艾,许多人为此前赴后继,为此有过不少尝试。然而,在研究两者结合发展的过程中,我们不仅要关注它的积极面,更要避免它的消极面。“AI+教育”中,教育是本质,AI只是配角和催化剂。在尊重教育这个几千年历史的行业的基础上,能够同时兼顾教学品质、学习个性化和服务规模化的教育普惠产品,才是AI+教育的未来。


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人工智能AI技术教育服务教育信息化在线教育

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