人工智能賦能教育產(chǎn)業(yè)研究報告

1、2018人工智能賦能教育產(chǎn)業(yè)研究報告EO Intelligence前言2百年大計，教育為本。教育作為民族振興、社會進(jìn)步的基石，一直是我國優(yōu)先發(fā)展的行業(yè)。自2012年，深度學(xué)習(xí)算法在語音和視覺識別上 實現(xiàn)突破，人工智能與教育的融合逐漸開始。本次報告在進(jìn)行大量桌面研究的同時，拜訪了人工智能+教育領(lǐng)域的技術(shù)服務(wù)公司創(chuàng)業(yè)者、教育培訓(xùn)機(jī)構(gòu)、投資人以及學(xué)校管理者，充分結(jié)合了眾多專家和從業(yè)人員對人工智能+教育的理解和認(rèn)知。億歐智庫通過2018人工智能賦能教育研究報告，嘗試回答了這樣一組問題：人工智能+教育是什么？人工智能+教育的產(chǎn)品類型有哪 些？人工智能解決了教育過程中的哪些問題？人工智能+教育發(fā)展所面臨的

2、挑戰(zhàn)及未來趨勢有哪些？億歐智庫希望通過對以上一組問題的結(jié)構(gòu)化解答，幫助創(chuàng)業(yè)者、投資人、教育從業(yè)者以及每一位關(guān)注人工智能+教育的朋友，對人工智能+教育有一個客觀、理性的思考。注：AIED（ Artificial intelligence in education ）是指“人工智能+教育”。本報告以“AIED”指代“人工智能+教育”目錄CONTENTS1. 人工智能賦能教育產(chǎn)業(yè)發(fā)展綜述2. AI對教育工作中三大主體工作的替代和輔助3. 人工智能在教育領(lǐng)域應(yīng)用的趨勢和挑戰(zhàn)1.1AIED概念解讀1.2AIED驅(qū)動因素1.3AIED投融資分析2.1AIED在教育機(jī)構(gòu)管理中的應(yīng)用2.2AIED在教師工作中

3、的應(yīng)用2.3AIED在學(xué)生任務(wù)中的應(yīng)用2.4AIED整體應(yīng)用流程案例分析3.1AIED發(fā)展趨勢3.2AIED產(chǎn)品發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)人工智能賦能教育產(chǎn)業(yè)發(fā)展綜述Developments of AIED4EO IntelligencePart 1人工智能賦能教育產(chǎn)業(yè)發(fā)展綜述AIED概念解讀AIED概念解讀：人工智能對教育機(jī)構(gòu)、教師和學(xué)生工作的替代5AIED（ Artificial intelligence in education ）是指“人工智能+教育”。目前，行業(yè)內(nèi)僅有一個模糊的概念，內(nèi)涵和外延界定范圍不 清晰。億歐智庫認(rèn)為，AIED屬于教育科技，是人工智能技術(shù)對教育產(chǎn)業(yè)的賦能現(xiàn)象，本質(zhì)上是人工智

4、能對教育工作的替代和輔助，將教師和學(xué)生從低效重復(fù)的工作中解放出來，進(jìn)而提升教學(xué)與學(xué)習(xí)效率，解決了傳統(tǒng)教育中以教師為核心的成本高、效率低、不公平的問題。其中教育工作從主體上可以分為教育機(jī)構(gòu)（教育機(jī)構(gòu)包括學(xué)校和教育培訓(xùn)機(jī)構(gòu)）、教師和學(xué)生，本篇報告將就人工智能對這三方面工作的 替代和輔助進(jìn)行研究分析。學(xué)生教師教育機(jī)構(gòu)AIED數(shù)字化教室線上課程教育AR/VR產(chǎn)品教 育 科 技教務(wù)工作人事行政學(xué)校管理教研教學(xué)測評管理課堂任務(wù)課后任務(wù)EO IntelligencePart 1人工智能賦能教育產(chǎn)業(yè)發(fā)展綜述AIED概念解讀人工智能技術(shù)圖譜：基于機(jī)器學(xué)習(xí)與數(shù)據(jù)挖掘6就目前技術(shù)發(fā)展而言，人工智能以機(jī)器學(xué)習(xí)、數(shù)據(jù)挖

5、掘為兩大技術(shù)核心，兩者技術(shù)范疇上有所交叉。機(jī)器學(xué)習(xí)又包含對抗學(xué)習(xí)等諸多種 類，其中倍受矚目的就是深度學(xué)習(xí)。按照拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分類，深度學(xué)習(xí)可分為卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和全連接神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，并通過算法 框架實現(xiàn)深度學(xué)習(xí)過程。在機(jī)器學(xué)習(xí)與數(shù)據(jù)挖掘的技術(shù)之上，實現(xiàn)了目前市場上最常見的三大技術(shù)應(yīng)用，即計算機(jī)視覺、智能語音技術(shù) 和自然語言處理。另外，人工智能技術(shù)的實現(xiàn)，還要依托硬件的支持（處理器/芯片、傳感器元件等）以及云平臺提供的存儲與計算服 務(wù)（硬件和云平臺更多的屬于基礎(chǔ)設(shè)施范疇，故此次研究未將此類供應(yīng)商納入研究討論）；此次報告判斷一家公司或一款產(chǎn)品是否屬于“人工智能”范疇，將主要采用技術(shù)手段作為標(biāo)準(zhǔn)。激

6、光雷達(dá)傳感器元件云計算設(shè)備處理器 / 芯片云平臺（云存儲與云計算）數(shù)據(jù)挖掘機(jī)器學(xué)習(xí)人工智能 技術(shù)范疇硬件及數(shù) 據(jù)平臺交 叉 部 分強(qiáng) 化 學(xué) 習(xí)遷 移 學(xué) 習(xí)深 度 學(xué) 習(xí)TensorFlowLasagneTheanoCaffeKerasMXNetTorchDMTKCNTKNeon深度學(xué)習(xí)卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)全連接神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法框架技術(shù)應(yīng)用計算機(jī)視覺智能語音技術(shù)自然語言處理對 抗 學(xué) 習(xí)489,300.6413,030.3540,367.4595,244.4643,974.0685,505.8744,127.214,670.118,586.723,147.624,488.226,420.62

7、9,221.531,396.3800,000700,000600,000500,000400,000300,000200,000100,00002010201120122013億歐智庫：2010-2016年中國GDP總額及財政性教育經(jīng)費(fèi)財政性教育經(jīng)費(fèi)（億元）3.6%3.8%4.3%4.1%4.1%4.3%4.2%201420152016財政性教育經(jīng)費(fèi)占比GDPPart 1人工智能賦能教育產(chǎn)業(yè)發(fā)展綜述AIED驅(qū)動因素政策驅(qū)動：教育財政投入與教育科技政策雙管齊下7時間政策主要內(nèi)容2015年教育部關(guān)于“十三五” 期間全面深入推進(jìn)教育信 息化工作的指導(dǎo)意見（征 求意見稿）通過大數(shù)據(jù)采集和分析，因 材施

8、教、使教學(xué)更加個性化、 均衡化2016年教育部 教育信息化“十三五”規(guī)劃積極利用云計算、大數(shù)據(jù)等 新技術(shù)，創(chuàng)新資源平臺、管 理平臺的建設(shè)、應(yīng)用模式2017年國務(wù)院 新一代人工智能 發(fā)展規(guī)劃構(gòu)建包含智能學(xué)習(xí)、交互式 學(xué)習(xí)的新型教育體系，推動 人工智能在教學(xué)、管理、資 源建設(shè)等全流程應(yīng)用。億歐智庫：國家發(fā)布的教育科技相關(guān)政策中國GDP（億元）來源：國家統(tǒng)計局EO Intelligence億歐（）教育財政投入增加：國家統(tǒng)計局?jǐn)?shù)據(jù)顯示，財政性教育經(jīng)費(fèi)占GDP的比例自2012年以來連續(xù)年保持在以上。2016年，中國財政 性教育經(jīng)費(fèi)已達(dá)31396.3億元。加強(qiáng)教育科技政策：2015年到2017年，國家連續(xù)

9、出臺三項政策，加速發(fā)展中國教育科技。來源：億歐智庫億歐（）EO Intelligence9.9%9.9%10.6%10.6%11.0%11.2%Part 1人工智能賦能教育產(chǎn)業(yè)發(fā)展綜述AIED驅(qū)動因素消費(fèi)升級驅(qū)動：家庭對教育的投入增加、對師資要求提高、對 自適應(yīng)學(xué)習(xí)需求加大19,10921,81024,56526,95528,84431,19533,6165,9196,9977,9178,8969,89211,42212,36350,00045,00040,00035,00030,00025,00020,00015,00010,0005,0000億歐智庫：2010-2016年中國城鄉(xiāng)人均可支配

10、收入變化情況20122013農(nóng)村居民人均可支配收入(元)8我國居民整體生活水平不斷提高，消費(fèi)能力上升，家長和學(xué)生日益重視教育方面的支出以及學(xué)校教學(xué)質(zhì)量。家庭教育投入增加：國家統(tǒng)計局?jǐn)?shù)據(jù)顯示，從教育文化娛樂支出占居民人均消費(fèi)支出的比重來看，這一數(shù)字從2010、2011年的9.9%，持續(xù)增長至2016年的11.2%。HSBC2017年調(diào)查顯示，包括小學(xué)、中學(xué)和大學(xué)教育，中國大陸家庭平均教育支出42,892美元。家長和學(xué)生對師資的要求提高：師資分配不均一直是教育中一大難題。人民生活水平提高，家庭對教師質(zhì)量要求越來越高，課外補(bǔ)習(xí)需 求旺盛。自適應(yīng)學(xué)習(xí)需求加大：自適應(yīng)學(xué)習(xí)是指通過教育科技的輔助，根據(jù)個體

11、學(xué)習(xí)情況、接受程度等因素的差異，使每個學(xué)生接受個性化教學(xué)。消費(fèi)升級使家庭對教育科技輔助下的自適應(yīng)學(xué)習(xí)的接受度和需求越來越高。20102011城鎮(zhèn)居民人均可支配收入(元)來源：國家統(tǒng)計局201420152016教育文化娛樂支出占居民人均消費(fèi)支出的比重億歐（）16.0%16.6%18.8%19.2%8.6%10.6%14.1%16.6%手機(jī)在線教育課程網(wǎng)民使用率Part 1人工智能賦能教育產(chǎn)業(yè)發(fā)展綜述AIED驅(qū)動因素技術(shù)驅(qū)動：互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)與人工智能技術(shù)的進(jìn)步驅(qū)動AIED發(fā)展911,01411,78913,76414,4265,3036,9879,79811,99024,00021,00018,000

12、15,00012,0009,0006,0003,00002016.122017.6億歐智庫：2015-2017年中國在線教育用戶規(guī)模變化情況2015.122016.6在線教育用戶規(guī)模(萬) 在線教育網(wǎng)民使用率手機(jī)在線教育課程用戶規(guī)模(萬)來源：CNNICEO Intelligence億歐（ ）互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)發(fā)展：中國在線教育/手機(jī)在線教育課程用戶規(guī)模和網(wǎng)民使用率均呈快速上升趨勢，截至2017年6月，我國在線教育用戶和 手機(jī)在線教育用戶規(guī)模達(dá)2.6億元。人工智能技術(shù)發(fā)展：2012年，深度學(xué)習(xí)算法在語音和視覺識別上實現(xiàn)突破，AIED的浪潮逐漸開始，從基于語音識別的英語語音測評到 基于圖像識別的智能情緒

13、分析，人工智能在教育領(lǐng)域已經(jīng)實現(xiàn)十余種產(chǎn)品類型。移動互聯(lián)網(wǎng)用戶 及應(yīng)用爆發(fā)增長深度學(xué)習(xí)算法在語音和視覺識別上實現(xiàn)突破錄播課程直播課程智能情緒識別AI+分級閱讀 智能陪練拍照搜題智能批改億歐智庫：在線教育與AIED發(fā)展歷程英語語音測評2005200620072008200920102011201220132014201520162017在線教育發(fā)展AIED發(fā)展來源：億歐智庫億歐（ ）EO Intelligence0.262.638.7833.4722.8142.17454035302520151050201220142015201620172013融資金額（億元）3824302129融資次數(shù)Pa

14、rt 1人工智能賦能教育產(chǎn)業(yè)發(fā)展綜述AIED投融資分析投融資分析：AIED公司融資總額快速增長，多數(shù)處于發(fā)展初期10Pre-A及以前 28.8%A輪 25.0%B輪 28.8%C輪 13.5%D輪 1.9%E輪 1.9%億歐智庫：AIED公司融資輪次占比投資機(jī)構(gòu)投資次數(shù)好未來8創(chuàng)新工場7IDG資本6啟明創(chuàng)投5GGV紀(jì)源資本5聯(lián)想之星5百度4紅杉資本中國4摯信資本3ATA教育3北極光創(chuàng)投3真格基金3君聯(lián)資本3騰訊3經(jīng)緯中國3H Capital3億歐智庫：2012-2017年中國AIED融資額和次數(shù)億歐智庫：中國投資AIED領(lǐng)域3次及以上的機(jī)構(gòu)來源：億歐智庫億歐（）億歐智庫對63家披露融資信息的A

15、IED公司進(jìn)行統(tǒng)計，2012-2017年，我國AIED融資額呈現(xiàn)快速增長的趨勢，尤其從2015年開始爆發(fā) 式增長，2017年AIED領(lǐng)域融資額達(dá)42.17億元。此外，我國AIED公司融資輪次目前大多處于B輪及B輪之前，占比高達(dá)82.6%，大部分AIED公司處于發(fā)展初期階段。從AIED投資機(jī)構(gòu)來看，目前AIED領(lǐng)域投資3次及以上的投資方包括關(guān)注AIED領(lǐng)域的投資機(jī)構(gòu)、教育培訓(xùn)機(jī)構(gòu)和百度、騰訊等科技巨頭。其中教育培訓(xùn)機(jī)構(gòu)好未來投資次數(shù)最多，高達(dá)8次。注：Pre-A及以前包含天使輪、種子輪和Pre-A輪；A輪包 括A輪和A+輪；B輪包括B輪和B+輪；C輪包括C輪和C+輪來源：億歐智庫億歐 （）來源：

16、億歐智庫億歐（）AI對教育工作中三大主體工作的 替代和輔助Application of AIED11Part 2人工智能在教育領(lǐng)域三大應(yīng)用場景從人工智能對教育工作的替代性看AIED產(chǎn)品類型教育流程中的主體包括負(fù)責(zé)運(yùn)營和管理工作的教育機(jī)構(gòu)、負(fù)責(zé)教學(xué)的教師和負(fù)責(zé)學(xué)習(xí)的學(xué)生。億歐智庫綜合分析了市場上的AIED公司 和產(chǎn)品，梳理出這三大主體的主要工作內(nèi)容，以及賦能這些教育工作的AIED產(chǎn)品類型，本章將從產(chǎn)品形態(tài)、發(fā)展現(xiàn)狀、業(yè)務(wù)模式、公 司案例等方面對各個類型的AIED產(chǎn)品進(jìn)行深入探討。教育機(jī)構(gòu)教研教學(xué)測評管理英語語音測評智能批改+習(xí)題推薦分級閱讀教育機(jī)器人智能陪練產(chǎn)品形態(tài)主要工作教師學(xué)生智能圖書館考勤

17、工作招生、咨詢管理教務(wù)工作產(chǎn)品形態(tài)主要工作人事行政學(xué)校管理升學(xué)、職業(yè)規(guī)劃智能分班排課校園安防智能書寫本課堂任務(wù)產(chǎn)品形態(tài)主要工作課后任務(wù)拍照搜題12EO IntelligenceAIED在教育機(jī)構(gòu)管理中的應(yīng)用Application of AIED in schools andprivate educational services13EO IntelligencePart 2人工智能在教育領(lǐng)域三大應(yīng)用場景AIED在教育機(jī)構(gòu)管理中的應(yīng)用Part 2人工智能在教育領(lǐng)域三大應(yīng)用場景 AIED在教育機(jī)構(gòu)管理中的應(yīng)用人工智能對教育機(jī)構(gòu)運(yùn)營管理工作的替代性，主要表現(xiàn)在教務(wù) 工作和學(xué)校管理工作中教育機(jī)構(gòu)包括學(xué)

18、校和教育培訓(xùn)機(jī)構(gòu)，其管理工作主要可以分為教務(wù)工作、人事行政工作、學(xué)校管理工作。目前可以實現(xiàn)人工智能替代和輔助的工作主要有分班排課、學(xué)生升學(xué)和留學(xué)咨詢指導(dǎo)、考勤、招生管理和咨詢、學(xué)校安防和圖書館管理工作。招生、咨詢設(shè)備管理資產(chǎn)管理基建規(guī)劃保衛(wèi)、安防工作圖書館管理校醫(yī)院服務(wù)管理飲食服務(wù)等學(xué)校管理代表已可以被人工智能替代的工作內(nèi)容人才規(guī)劃招聘、引進(jìn)、考核人員流動薪資、福利、職工考勤離退休工作管理學(xué)生考勤等人事行政教務(wù)工作14EO Intelligence教學(xué)發(fā)展規(guī)劃專業(yè)設(shè)置教學(xué)管理學(xué)生注冊運(yùn)行選課、排課、分班考試安排教師培訓(xùn)教學(xué)質(zhì)量評價學(xué)生升學(xué)職業(yè)規(guī)劃教材建設(shè)等Part 2人工智能在教育領(lǐng)域三大應(yīng)用

19、場景 AIED在教育機(jī)構(gòu)管理中的應(yīng)用人工智能在教育機(jī)構(gòu)管理方面的應(yīng)用還沒有形成系統(tǒng)的閉環(huán)管 理狀態(tài)智能分班排課根據(jù)學(xué)生選課情況、學(xué)生成績、教師教學(xué)質(zhì)量進(jìn)行智能分班和 智能排課人工智能在教育機(jī)構(gòu)管理的各項工作中使用的還比較少，并沒有形成系統(tǒng)的閉環(huán)管理狀態(tài)，主要是在教育培訓(xùn)機(jī)構(gòu)中應(yīng)用，目前基本上 還沒有進(jìn)入學(xué)校。目前，人工智能在教育機(jī)構(gòu)管理工作中已經(jīng)實現(xiàn)的產(chǎn)品形態(tài)有智能圖書館、考勤工作、招生和咨詢管理、智能升學(xué)和職業(yè)規(guī)劃、智能分班排課和智慧校園安防。智能升學(xué)、職業(yè)規(guī)劃為升學(xué)、留學(xué)和求職提供智能 規(guī)劃和申請服務(wù)。包括備考、 估分、報考等考勤工作學(xué)生人臉識別考勤、人臉識別監(jiān)考等校園安防校園視頻監(jiān)控識別

20、、火災(zāi)監(jiān)測、漏水監(jiān)測、防盜監(jiān)測、環(huán)境監(jiān) 測等智能圖書館 根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)內(nèi)容和興趣 等情況，智能推薦書目招生、咨詢管理 提供智能咨詢功能，類似智能客服。并且能夠 根據(jù)招生結(jié)果分析營銷渠道是否有效，將人群 標(biāo)簽與市場投放的廣告進(jìn)行智能匹配15EO IntelligenceEO IntelligencePart 2人工智能在教育領(lǐng)域三大應(yīng)用場景 AIED在教育機(jī)構(gòu)管理中的應(yīng)用國內(nèi)人工智能在教育機(jī)構(gòu)管理工作方面的應(yīng)用主要集中在智能 分班排課、智能升學(xué)和職業(yè)規(guī)劃16目前國內(nèi)服務(wù)于教育機(jī)構(gòu)相關(guān)工作的AIED企業(yè)較少，技術(shù)服務(wù)能力有待提升。目前，國內(nèi)招生管理、智能圖書館、考勤管理和校園安防的智能服務(wù)只有少量公

21、司提供，智能管理服務(wù)主要集中在智能分班排課、智能 升學(xué)和職業(yè)規(guī)劃。分班排課一直是困擾學(xué)校的一大問題，新高考改革（語文、數(shù)學(xué)、外語統(tǒng)一考試，加三科自主選擇普通高中學(xué)業(yè)水平 等級考試）后，自主選課、分層走班、導(dǎo)師匹配的機(jī)制，使之前實施的行政班制度受到很大沖擊，市場上涌現(xiàn)了一批智能分班排課公司。升學(xué)和職業(yè)規(guī)劃包括高考升學(xué)、海外留學(xué)、職業(yè)規(guī)劃等，高考學(xué)校選擇、留學(xué)學(xué)校選擇推薦以及就業(yè)規(guī)劃指導(dǎo)一直是困擾著我國學(xué)生和 家長的問題，行業(yè)發(fā)展空間巨大。國內(nèi)主要教育機(jī)構(gòu)智能管理公司招生管理智能升學(xué)、職業(yè)規(guī)劃智能分班排課招生管理智能分班排課智能分班排課智能升學(xué)、職業(yè)規(guī)劃智能分班排課校園安防智能升學(xué)、職業(yè)規(guī)劃智能分

22、班排課智能升學(xué)、職業(yè)規(guī)劃智能圖書館智能分班排課考勤管理AIED在教師工作中的應(yīng)用17EO IntelligenceApplication of AIED in the works of TeachersPart 2人工智能在教育領(lǐng)域三大應(yīng)用場景AIED在教師工作中的應(yīng)用Part 2人工智能在教育領(lǐng)域三大應(yīng)用場景AIED在教師工作中的應(yīng)用人工智能釋放教師大量時間和精力，解決了教師數(shù)量質(zhì)量不足 與學(xué)生教學(xué)需求量巨大的矛盾教師日常工作主要包括教研、教學(xué)、測評以及學(xué)生管理工作。教研是指教學(xué)研究，教師通過總結(jié)教學(xué)經(jīng)驗、教學(xué)中的問題，研究出適合 學(xué)生的教學(xué)方法，包括教師課前教材分析、授課計劃考試計劃等工作

23、；教學(xué)任務(wù)是指針對學(xué)生的課上授課答疑以及課后作業(yè)布置；測評 包括學(xué)生作業(yè)和考試的批改和分析；管理工作包括課堂管理、班級日常管理、學(xué)生學(xué)情管理等工作。人工智能對教師這四部分工作均已表現(xiàn)出一定的替代性，釋放了教師大量時間和精力，實現(xiàn)教師對學(xué)生的個性化教學(xué)及輔導(dǎo)，同時緩解了學(xué)生個性化教學(xué)需求與教師時間相對有限之間的矛盾，實現(xiàn)了學(xué)生的自適應(yīng)學(xué)習(xí)。教學(xué)授課答疑課后任務(wù)布置測評作業(yè)批改考試評分作業(yè)考試分析管理工作陪練學(xué)情分析課堂管理班級管理代表已可以被人工智能替代的工作內(nèi)容教研18EO Intelligence教材分析授課計劃習(xí)題計劃考試計劃實驗計劃學(xué)生學(xué)習(xí)心理研究Part 2人工智能在教育領(lǐng)域三大應(yīng)用場

24、景AIED在教師工作中的應(yīng)用目前國內(nèi)英語語音測評、智能批改+習(xí)題推薦、教育機(jī)器人類 的公司相對較多從市場中已知的AIED產(chǎn)品來看，主要分為五類：英語語音測評、智能批改+習(xí)題推薦、分級閱讀、教育機(jī)器人、智能陪練。其中英語 語音測評、智能批改+習(xí)題推薦、教育機(jī)器人類的相關(guān)AIED企業(yè)均超10家，而分級閱讀和智能陪練類的公司較少。此外還有智能學(xué)情分析、智能情緒識別等。智能學(xué)情分析是在積累了學(xué)生學(xué)習(xí)成績、學(xué)習(xí)進(jìn)度、學(xué)習(xí)習(xí)慣等數(shù)據(jù)后，對其進(jìn)行智能分析，并給出分析報告，協(xié)助教師對學(xué)生學(xué)習(xí)情況進(jìn)行管理，設(shè)計個性化教學(xué)方案，如極課大數(shù)據(jù)的“極課EI”。目前專門做智能學(xué)情分析的公司較少，主要是滲透在以上五類產(chǎn)品

25、中，對學(xué)生學(xué)習(xí)結(jié)果進(jìn)行分析并反饋。智能情緒識別是指通過圖像識別技術(shù)識別學(xué)生課堂表情， 了解學(xué)生學(xué)習(xí)的困難點、興趣和集中度，目前該類產(chǎn)品主要是教育培訓(xùn)機(jī)構(gòu)與技術(shù)公司合作研發(fā)，如好未來、VIPKID等。智能陪練英語語音測評智能批改+習(xí)題推薦分級閱讀教育機(jī)器人寒武紀(jì)智能19EO IntelligenceEO Intelligence英語口語學(xué)習(xí)與測評，是我國英語教育事業(yè)中的重要組成部分。我國中高考改革方案日益重視對學(xué)生英語口語的評測，2017年北京和 上海已分別將英語口語考試納入中考和高考的總分之中，更多省份將在未來幾年逐漸落實英語口語改革方案。中高考改革反向促進(jìn)國內(nèi) 英語口語學(xué)習(xí)的市場需求，AI在

26、該領(lǐng)域的應(yīng)用也大量出現(xiàn)。為了學(xué)習(xí)和測評英語口語的語音語調(diào)標(biāo)準(zhǔn)度、口語流利度以及口語表達(dá)能力，通過語音識別、自然語言處理等技術(shù)開發(fā)，市場上出現(xiàn)兩類“英語語音測評”的AIED產(chǎn)品：智能口語考試系統(tǒng)和AI口語老師。Part 2人工智能在教育領(lǐng)域三大應(yīng)用場景AIED在教師工作中的應(yīng)用（一）英語語音測評智能口語考試系統(tǒng)和AI口語老師20智 能 口 語 考 試 系 統(tǒng)考前考中答案 收集導(dǎo)出 成績AI口 語 老師學(xué)習(xí)測評考生口 語練習(xí)語音識別 自然語言處理反饋監(jiān)考答題機(jī)器 評分分析考后語音識別 自然語言處理機(jī)器 領(lǐng)讀分析學(xué)生 跟讀語音識別 自然語言處理反饋口語 測試語音識別 自然語言處理反饋分析機(jī)考 答題提

27、交 答卷Part 2人工智能在教育領(lǐng)域三大應(yīng)用場景AIED在教師工作中的應(yīng)用（一）英語語音測評替代教師口語陪練及測評工作，提高 教師工作效率覆蓋多種口語類型從發(fā)音到對話、朗讀，涵蓋多種口語學(xué)習(xí)和考試類型，包括音 標(biāo)發(fā)音、短文朗讀、看圖說話、口頭作文等。有效減少教師工作量，提高工作效率大大減少教師口語陪練、口語考試測評及評分統(tǒng)計的相關(guān)的工 作量，同時可以根據(jù)學(xué)生自適應(yīng)學(xué)習(xí)的智能學(xué)情分析結(jié)果直接 因材施教，有效地提高了工作效率。穩(wěn)定高效、結(jié)果客觀人工測評往往會伴隨著一些主觀因素，智能評測有效地避免了 這類問題，更具客觀性、穩(wěn)定性，高效地完成自動評分和成績 統(tǒng)計以及學(xué)情分析任務(wù)。高效快捷，打分精細(xì)短

28、時間可以做出反饋，快速給出評分，同時給出精細(xì)的分析。英語語音測評類型的AIED產(chǎn)品主要替代了教師對學(xué)生的口語陪練、口語考試測評及評分統(tǒng)計等相關(guān)工作，通過機(jī)器輔助教學(xué)，極大提 高了教師的工作效率，同時實現(xiàn)了口語自適應(yīng)學(xué)習(xí)。受口語發(fā)音本身的不確定性和語音采集的設(shè)備、條件等因素的影響，英語語音測評結(jié)果會出現(xiàn)一定的偏差，但總體結(jié)果相對準(zhǔn)確。目前該類產(chǎn)品相對不足之處主要在于口語反饋的結(jié)果只針對了單詞發(fā)音準(zhǔn)確度、是否錯讀漏讀等情況，互動性也有待提高。英語語音測評產(chǎn)品作用英語語音測評產(chǎn)品現(xiàn)狀21EO Intelligence優(yōu)點：分析結(jié)果相對準(zhǔn)確英語語音測評結(jié)果相對準(zhǔn)確，但口語發(fā)音本身具有的不確定性會影響智

29、能評分結(jié)果，如每個人發(fā)音習(xí)慣、說話語調(diào)不同，每 個地理區(qū)域的人口音不同等情況。另外，語音采集條件和硬件設(shè)備也會影響評分結(jié)果，如環(huán)境背景音、噪音、不同手機(jī)聲卡 不同。不足：反饋結(jié)果主要是針對單詞發(fā)音現(xiàn)階段英語語音測評類產(chǎn)品的反饋結(jié)果主要是判斷練習(xí)者每句發(fā)音中單詞的漏讀、錯讀、語法錯誤等情況。對于英語口語語調(diào)、連讀等錯誤還無法實現(xiàn)分析反饋。不足：互動性有待提高目前英語語音測評類產(chǎn)品雖然會根據(jù)學(xué)生口語情況，進(jìn)行個性化教學(xué)和測評，但互動性仍不足，模式化明顯，長時間練習(xí)只 是幾種方案在循環(huán)，多樣性和互動性還有待提高。Part 2人工智能在教育領(lǐng)域三大應(yīng)用場景AIED在教師工作中的應(yīng)用（一）英語語音測評產(chǎn)

30、品分為To C和To B，技術(shù)發(fā)展相對 成熟據(jù)億歐智庫統(tǒng)計，國內(nèi)目前“英語語音測評”類的AIED公司大約有十幾家，技術(shù)發(fā)展相對成熟?！坝⒄Z語音測評”類的AIED公司的產(chǎn)品主要分為兩類，一類是ToC的，如流利說；一類是ToB的，該類型公司比較多，如馳聲科技。語音測評To C 產(chǎn)品形態(tài)AI日?？谡Z老師通過英語水平測試，將用戶 英語水平分級，不同級別的 用戶設(shè)置不同課程，矯正用 戶口語發(fā)音，同時配有聽力 等英語練習(xí)，生成學(xué)情分析 報告。AI應(yīng)試口語老師通過摸底測試后學(xué)員的水平， 進(jìn)行多次模擬雅思考試現(xiàn)場， 人工智能評分，并逐句糾音， 生成分析報告。微口語解決方案基于微信公眾號，為教育機(jī)構(gòu)提供快 速構(gòu)

31、建智能移動英語學(xué)習(xí)產(chǎn)品的途徑， 使用戶能通過微信進(jìn)行口語練習(xí)。英語學(xué)習(xí)行業(yè)解決方案 為教育機(jī)構(gòu)的教學(xué)提供口語練 習(xí)、測評和模擬考試，輔助教 師教學(xué)。語音測評To B 產(chǎn)品形態(tài)來源：流利說22EO Intelligence億歐（）正式考試評分方案面向中高考等考試，提供人機(jī)互動口 語考試、成績自動打分和統(tǒng)計功能。來源：馳聲科技校園版考輔方案運(yùn)用于學(xué)校組織英語聽說考試及日常 練習(xí)，模擬正式中高考考試流程。億歐（）EO Intelligence智能批改+習(xí)題推薦類的AIED產(chǎn)品使用了圖像識別、自然語言處理、數(shù)據(jù)挖掘等技術(shù)，完整流程是從教師線上布置作業(yè)，到人工智能自 動批改、生成學(xué)情報告和錯題集，而后對

32、教師、家長和學(xué)生進(jìn)行反饋，并根據(jù)學(xué)生的學(xué)情進(jìn)行自適應(yīng)推薦習(xí)題。教師在產(chǎn)品系統(tǒng)中布置學(xué)生課后任務(wù)，這些任務(wù)會同時通知到學(xué)生和家長，學(xué)生在紙面上完成作業(yè)后拍照上傳至系統(tǒng)，或直接在系統(tǒng)上完成作業(yè)并提交，系統(tǒng)會自動批改學(xué)生提交的作業(yè)，并生成分析報告。一方面，家長可以在系統(tǒng)上監(jiān)督學(xué)生作業(yè)完成情況；另一方面，教師通過學(xué)生分析報告，可以針對不同學(xué)生學(xué)習(xí)情況定制個性化教學(xué)方案，同時系統(tǒng)也會整理學(xué)生錯題，并為學(xué)生智能推薦習(xí)題。Part 2人工智能在教育領(lǐng)域三大應(yīng)用場景AIED在教師工作中的應(yīng)用（二）智能批改+習(xí)題推薦從線上布置作業(yè)到智能批改， 生成學(xué)情報告的過程23家長布置任務(wù)拍照上傳或線 上完成作業(yè)圖像識別

33、自然語言處理分析報告習(xí)題推薦教師監(jiān)督學(xué)生個性化教學(xué)智能批改數(shù)據(jù)挖掘EO IntelligenceAIED在教師工作中的應(yīng)用（二）智能批改+習(xí)題推薦相較于教師，批改更快、更細(xì)、Part 2人工智能在教育領(lǐng)域三大應(yīng)用場景更客觀24智能批改+習(xí)題推薦類的產(chǎn)品利用圖像識別、自然語言處理等技術(shù)，替代了教師批改作業(yè)的任務(wù)。相對于人工批改，智能批改可以即時 標(biāo)注錯誤部分和錯誤原因，批改速度更快，批改結(jié)果更細(xì)致、更客觀。并且智能批改+習(xí)題推薦類的產(chǎn)品輔助教師對學(xué)生作業(yè)進(jìn)行分析， 提供個性化的學(xué)情分析報告，節(jié)約了教師與家長溝通的時間，讓家長更清晰地了解學(xué)生學(xué)習(xí)情況，監(jiān)督學(xué)生的學(xué)習(xí)。從發(fā)展現(xiàn)狀方面看，目前智能批改

34、已被應(yīng)用于數(shù)學(xué)、英語等學(xué)科之中，其中發(fā)展相對較成熟、應(yīng)用較多的是智能英語作文批改和智能數(shù)學(xué)主觀題批改，其他學(xué)科由于批改準(zhǔn)確度等問題，目前尚在研發(fā)階段。未來，隨著人工智能技術(shù)的提高，智能批改在學(xué)科覆蓋范圍和精 確度上均有待提高。批改客觀相較于教師，智能批改結(jié)果更細(xì)致，更客觀。提升教師工作效率通過智能批改和智能學(xué)情分析，節(jié)約大量教師時間以進(jìn)行教研和對學(xué)生個性化教學(xué)。批改即時出結(jié)果智能批改可以即時標(biāo)注錯誤部分，并標(biāo)注 錯誤原因，及時預(yù)警學(xué)生學(xué)習(xí)問題。實現(xiàn)學(xué)生自適應(yīng)學(xué)習(xí)通過智能生成的學(xué)情分析報告，系統(tǒng)自動整理錯題本， 節(jié)約學(xué)生大量時間，同時系統(tǒng)個性化推薦習(xí)題，幫助學(xué) 生自適應(yīng)學(xué)習(xí)。精準(zhǔn)學(xué)情分析通過對學(xué)

35、生作業(yè)和錯題分析，生成學(xué)情報告， 幫助教師和學(xué)生快速了解擊破薄弱環(huán)節(jié)。Part 2人工智能在教育領(lǐng)域三大應(yīng)用場景AIED在教師工作中的應(yīng)用（二）智能批改+習(xí)題推薦產(chǎn)品案例分析在應(yīng)用中，不是所有產(chǎn)品都包含智能批改、學(xué)情分析和習(xí)題推薦這一整套完整流程。學(xué)生作業(yè)批改類型的產(chǎn)品會包含完整的流程；考試 批改類型的產(chǎn)品主要包括智能批改和分析的功能；一些作業(yè)布置類的產(chǎn)品，包括習(xí)題推薦和學(xué)情分析的功能，批改部分是由教師線上完 成，如作業(yè)盒子。典型案例：科大訊飛與新東方聯(lián)合推出了RealSkill產(chǎn)品，針對雅 思托福的智能批改、口語練習(xí)等方面的學(xué)習(xí)。在智能批改上，學(xué) 員將自己的文章拍照，完成圖片上傳和識別即可獲

36、得反饋。96.91%RealSkill的評分與考官評分一致率達(dá)96.91%92.64%RealSkill的智能批改準(zhǔn)確率達(dá)到92.64%95%RealSkill的手寫文字識別率達(dá)到95%據(jù)新東方測試顯示典型案例：極智批改網(wǎng)是專門針對英語口語和作文的智能批改的 網(wǎng)站，同時提供文書潤色的功能。極智批改的英語作文是對線上 英語文章的批改。25EO IntelligencePart 2人工智能在教育領(lǐng)域三大應(yīng)用場景AIED在教師工作中的應(yīng)用（三）分級閱讀根據(jù)不同學(xué)生的智力和心理發(fā)育程度，匹 配適合的書目分級閱讀是按照學(xué)生不同年齡段的智力和心理發(fā)育程度，為不同學(xué)生提供不同的讀物，核心是為學(xué)生匹配到適合的

37、書。目前，分級閱讀類的AIED產(chǎn)品通過數(shù)據(jù)挖掘、語音識別、自然語言處理等技術(shù)，首先對學(xué)生的閱讀水平進(jìn)行測試，并將書庫的書按照 分級標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行智能分級，根據(jù)學(xué)生的測試結(jié)果匹配相應(yīng)級別的書目，實現(xiàn)智能推薦的功能。系統(tǒng)對學(xué)生的閱讀情況進(jìn)行測評，生成分析 報告后，教師和家長可根據(jù)分析報告對學(xué)生閱讀情況進(jìn)行監(jiān)督并進(jìn)行針對性練習(xí)。其中，英文分級閱讀測評方式包括學(xué)生聽讀、跟讀、測試，中文分級閱讀的測評是根據(jù)學(xué)生閱讀時長和閱讀試題的測評結(jié)果。朗讀語音評測 或閱讀測試（智能分析學(xué)生朗讀進(jìn)度或閱讀測試結(jié)果）分級閱讀書庫家長監(jiān)測教師監(jiān)測數(shù)據(jù)挖掘定級測試（學(xué)生閱讀水平及偏好）圖書推薦學(xué)生 閱讀學(xué)情分析報告（宏觀情況、數(shù)

38、據(jù)分析）數(shù)據(jù)挖掘 語音識別自然語言處理26EO IntelligencePart 2人工智能在教育領(lǐng)域三大應(yīng)用場景AIED在教師工作中的應(yīng)用（三）分級閱讀替代教師收集高質(zhì)量書目、推薦書目、閱 讀監(jiān)督等工作提高學(xué)生閱讀興趣通過智能推薦匹配書目，科學(xué)指導(dǎo)孩子選擇自己真正喜歡的書，從源頭解決孩子閱讀興趣缺失的問題。培養(yǎng)學(xué)生閱讀習(xí)慣通過自適應(yīng)閱讀，推薦適合學(xué)生個人的書目，了解學(xué)生興趣，進(jìn)而養(yǎng)成閱讀習(xí)慣。清晰個人閱讀水平定期測試學(xué)生閱讀水平，清晰學(xué)生階段性閱讀水平。清楚了解閱讀能力變化實時記錄閱讀進(jìn)度，測試閱讀情況，使閱讀能力變化“有跡可循”。教師、家長全方位監(jiān)測教師和家長可以實時查看學(xué)生整體閱讀量、閱

39、讀偏好等閱讀情況，輕松督促學(xué)生，并進(jìn)行針對性訓(xùn)練。分析報告快捷精準(zhǔn)自動生成分析報告，從閱讀知識結(jié)構(gòu)、進(jìn)度、能力等不同維度全面分析，精準(zhǔn)定位所出現(xiàn)的問題，提高教師工作效率，實現(xiàn)學(xué)生自適應(yīng)閱讀。27EO Intelligence相較于傳統(tǒng)分級閱讀只是根據(jù)學(xué)生年齡推薦閱讀書目，無法根據(jù)不同學(xué)生閱讀能力、興趣愛好進(jìn)行個性化精準(zhǔn)閱讀，分級閱讀類的 AIED產(chǎn)品替代了教師的收集書目、推薦書目、閱讀監(jiān)督等工作，大大提高了教師的工作效率，同時實現(xiàn)了學(xué)生自適應(yīng)閱讀，達(dá)到了分 級閱讀的核心目的匹配適合學(xué)生個人的書目，解決了學(xué)生閱讀太難的書會失去閱讀興趣、閱讀難度低的書無法提升閱讀能力的問 題。通過人工智能賦能的分

40、級閱讀優(yōu)勢明顯：提高學(xué)生閱讀興趣、養(yǎng)成學(xué)生閱讀習(xí)慣、清晰個人閱讀水平、清楚了解閱讀能力變化、教師和 家長全方位監(jiān)測、分析報告快捷精準(zhǔn)。分級閱讀類的AIED產(chǎn)品發(fā)展空間巨大，目前該類產(chǎn)品主要集中在英文分級閱讀，國內(nèi)市場上亟需中文類的分級閱讀產(chǎn)品。同時，目前 國內(nèi)英文分級閱讀產(chǎn)品的分級方式主要采用國外分級方式，該方式適用于母語是英語的國外兒童，但對于非英語母語的中國學(xué)生的適用 性仍有待觀察。EO IntelligencePart 2人工智能在教育領(lǐng)域三大應(yīng)用場景AIED在教師工作中的應(yīng)用（三）分級閱讀產(chǎn)品較少，以英文分級閱讀為主28家長端教師建立班級并布置閱讀任務(wù)。 教師可以布置統(tǒng)一的閱讀任務(wù)，

41、也可以一鍵智能布置階梯任務(wù)， 也就是按每個學(xué)生的閱讀水平布 置相應(yīng)閱讀任務(wù)。教師可隨時檢查學(xué)生閱讀任務(wù)完成情況，包括測試得分、閱讀用 時、讀書筆記。教師可以查看班級整體情況分析教師端在教師建立班級并布置測評的情況下， 學(xué)生進(jìn)入班級進(jìn)行時長25分鐘的閱讀 能力測試ER測試。學(xué)生可以查看老師發(fā)布的閱讀內(nèi)容， 開始閱讀并完成相應(yīng)試題?？祭喿x根據(jù)ER值不同，分為九個部分，學(xué)生根據(jù)自己的ER測試結(jié)果進(jìn)入 相應(yīng)部分進(jìn)行閱讀，同時系統(tǒng)也會根 據(jù)學(xué)生的ER值個性化推薦文章。學(xué)生端實時接收 老師閱讀 任務(wù)?？呻S時查 看孩子閱 讀情況和整體閱讀 學(xué)情。校長端查看班級閱 讀數(shù)據(jù)報告 和學(xué)情管理 系統(tǒng)，系統(tǒng) 掌控學(xué)

42、校各 個班級閱讀 情況并制定 相應(yīng)閱讀計 劃。相對于美國成熟的分級閱讀市場，國內(nèi)目前分級閱讀類的AIED產(chǎn)品較少，且以英語分級閱讀為主，如悅讀家園、雪地閱讀。中英文分 級閱讀產(chǎn)品模式整體相同，英文分級閱讀的測評部分多了聽讀和跟讀的功能，對學(xué)生口語朗讀進(jìn)行校正。考拉閱讀是一款針對小學(xué)階段的中文智能分級閱讀產(chǎn)品。平臺包括四大端口：教師端、學(xué)生端、家長端、校長端，主要有ER測評（ER是文本難易程度和中文閱讀難易程度的單位）、分級書庫、階梯閱讀、閱讀監(jiān)測、分析報告等功能。中文分級閱讀和學(xué)生個人學(xué)情。來源：考拉閱讀億歐（）Part 2人工智能在教育領(lǐng)域三大應(yīng)用場景AIED在教師工作中的應(yīng)用（四）教育機(jī)器

43、人寓教于樂，主要應(yīng)用于兒童早教和STEAM教育01陪伴娛樂語音聊天講故事音樂播放等02輔助學(xué)習(xí)語言學(xué)習(xí)STEAM教育知識百科等03生活助手定時鬧鐘天氣預(yù)報安全保障等教育機(jī)器人主要是應(yīng)用于兒童早教和STEAM教育（STEAM是Science、Technology、Engineering、Art、Mathematics的縮寫， STEAM教育就是集科學(xué)，技術(shù)，工程，藝術(shù)，數(shù)學(xué)多學(xué)科融合的綜合教育）。通過語音識別、圖像識別、自然語言處理等技術(shù)，實現(xiàn) 對兒童陪伴和教育的功能，達(dá)到寓教于樂的效果。教育機(jī)器人目前在幼兒園和家庭中使用較多，主要實現(xiàn)陪伴娛樂、輔助學(xué)習(xí)和生活助手等兒童教育和生活看護(hù)陪伴功能。2

44、9EO IntelligencePart 2人工智能在教育領(lǐng)域三大應(yīng)用場景AIED在教師工作中的應(yīng)用（四）教育機(jī)器人協(xié)助教師教學(xué)、輔助家長陪伴和照顧孩 子，增加兒童學(xué)習(xí)興趣在學(xué)校，教育機(jī)器人輔助教師教學(xué)，增加課堂生動和趣味性。在家庭中，教育機(jī)器人擔(dān)當(dāng)起家庭教師的責(zé)任，可以進(jìn)行簡單的英語教學(xué)、STEAM教學(xué)，同時可以起到幫助家長看護(hù)陪伴孩子的作用， 解決了教師和家長不能長時間陪伴和一對一針對性教育的問題。時刻陪伴家庭中，父母無法時刻陪伴孩子時，教育 機(jī)器人可以起到陪護(hù)作用，保障兒童安全。教育機(jī)器人根據(jù)兒童表情、時間、具體情 境，與兒童互相聊天，而不是簡單問答。提升學(xué)習(xí)興趣輔助教師語言教學(xué)，實現(xiàn)一

45、對一口語練習(xí)。通過互動教學(xué)，提供STEAM教育、編程學(xué) 習(xí)，增加了兒童動手能力，提升學(xué)習(xí)興趣。實時回答孩子各種問題，內(nèi)置大量百科知 識、兒童故事、詩詞等。成長記錄教育機(jī)器人通過拍照、視頻等功能記錄了 孩子日常成長，協(xié)助教師、家長遠(yuǎn)程監(jiān)控 孩子日常安全和進(jìn)步。根據(jù)與兒童日常互動，記錄兒童興趣愛好、 生活習(xí)慣等。30EO IntelligencePart 2人工智能在教育領(lǐng)域三大應(yīng)用場景AIED在教師工作中的應(yīng)用（四）教育機(jī)器人產(chǎn)品特點不強(qiáng)，智能化功能還需加強(qiáng)目前，專門研發(fā)教育機(jī)器人的公司較少，大多數(shù)是為各個行業(yè)提供機(jī)器人解決方案的公司，教育機(jī)器人只是其中一項業(yè)務(wù)。如寒武紀(jì)智 能科技，其開發(fā)的產(chǎn)品

46、有小武機(jī)器人、助老機(jī)器人、人形機(jī)器人、自錄機(jī)器人、商用機(jī)器人，其中小武機(jī)器人是針對0到6歲的早教教 育機(jī)器人。教育機(jī)器人智能程度還較低，功能上與手機(jī)、平板電腦等各類智能電子設(shè)備相比沒有突出特點，如視頻、拍照、播放兒歌等；編程游戲 以及一些故事內(nèi)容不夠豐富，容易使孩子失去興趣；在對話和語言教學(xué)上，不管是漢語還是英語，機(jī)器人發(fā)音過于機(jī)械，不利于兒童學(xué) 習(xí)?？傮w來看，未來發(fā)展和改進(jìn)空間巨大。教育機(jī)器人舉例智能跟隨，人臉識別鎖定目標(biāo)， 提醒孩子注意安全結(jié)合孩子面部表情、時間等因31EO Intelligence素與孩子聊天人臉識別拍照來源：寒武紀(jì)小武機(jī)器人億歐（）EO IntelligencePart

47、 2人工智能在教育領(lǐng)域三大應(yīng)用場景AIED在教師工作中的應(yīng)用（五）智能陪練針對素質(zhì)教育，目前主要應(yīng)用于鋼琴陪練32智能陪練類AIED產(chǎn)品是針對素質(zhì)教育，如音樂、美術(shù)、書法、圍棋等，通過人工智能陪練，分析學(xué)生的學(xué)習(xí)程度、進(jìn)行智能糾錯、生 成學(xué)情報告。目前，國內(nèi)實現(xiàn)智能陪練的素質(zhì)類教育領(lǐng)域，主要是音樂陪練，并尚處于早期階段。音樂智能陪練產(chǎn)品通過知識圖譜、數(shù)據(jù)挖掘等技術(shù)，對練習(xí)者的演奏練習(xí)進(jìn)行智能糾錯，對演奏者的日常練習(xí)進(jìn)行個性化測評，并生成測評分析報告；此外，該類產(chǎn)品能夠根據(jù)練習(xí)者的日常練習(xí)和測評報告，為練習(xí)者提供個性化練琴方案，實現(xiàn)自適應(yīng)音樂學(xué)習(xí)。億歐智庫：音樂智能陪練系統(tǒng)學(xué)生 演奏 練習(xí)機(jī)器糾

48、錯反饋數(shù)據(jù)挖掘個性化 練琴 方案機(jī)器分析分析報告?zhèn)€性 化評 測數(shù)據(jù)挖掘Part 2人工智能在教育領(lǐng)域三大應(yīng)用場景AIED在教師工作中的應(yīng)用（五）智能陪練替代教師實時陪練、監(jiān)督工作，協(xié)助教師 分析學(xué)情智能陪練替代了教師實時陪練、糾錯以及對學(xué)生的監(jiān)督工作，在教學(xué)過程中充當(dāng)助教角色，協(xié)助配合教師教學(xué)工作。智能陪練類的AIED產(chǎn)品主要有便捷監(jiān)督、掌握學(xué)生練習(xí)狀態(tài)、了解學(xué)生學(xué)習(xí)水平、提升學(xué)習(xí)興趣、實時反饋、精準(zhǔn)分析的特點。便捷監(jiān)督通過智能陪練系統(tǒng)，教師和家長可以實時監(jiān)督孩子有沒有練習(xí)、練習(xí)時長等情況。提升學(xué)習(xí)興趣通過一些游戲化教學(xué)方式，寓教于樂，提升了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。掌握練習(xí)狀態(tài)教師和家長可以通過智能陪練

49、系統(tǒng)了解學(xué)生 練習(xí)的認(rèn)真情況。實時反饋學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中，可以通過智能陪練系統(tǒng) 的實時反饋及時更正錯誤，了解自己的不足。了解學(xué)習(xí)水平替代了教師與家長的反饋對接工作，解決了 家長不了解學(xué)生學(xué)習(xí)成就的問題，例如學(xué)會 了什么曲子、能不能考級等問題。精準(zhǔn)分析通過學(xué)生的日常練習(xí)及測評，生成分析報告， 方便教師進(jìn)行學(xué)情分析，給學(xué)生提供自適應(yīng) 學(xué)習(xí)方案。33EO IntelligencePart 2人工智能在教育領(lǐng)域三大應(yīng)用場景AIED在教師工作中的應(yīng)用（五）智能陪練產(chǎn)品需要通過智能硬件以及手機(jī)或平板電 腦上的APP配合音樂筆記是一家鋼琴智能陪練系統(tǒng)研發(fā)商，旗下“大眼睛鋼琴陪 練”為4-12歲琴童，提供智能化

50、的陪練服務(wù)。采用硬件與APP結(jié) 合的方式，孩子在練琴時佩戴智能腕帶，系統(tǒng)通過肌肉電采集練 習(xí)數(shù)據(jù)，從音準(zhǔn)、節(jié)奏、雙手配合、指法、樂句、放松程度、觸 鍵力度和演奏方法等8個維度進(jìn)行評測。APP上會標(biāo)出孩子練習(xí) 中的薄弱點，并通過設(shè)計關(guān)卡，推薦下一步學(xué)習(xí)內(nèi)容。音樂筆記同時配合線上一對一真人直播課程，利用智能硬件采集 學(xué)生的手部動作與鋼琴鍵盤圖像，通過人工智能技術(shù)分析采集到 的數(shù)據(jù)，分析整個學(xué)習(xí)過程。音樂筆記表示，對鋼琴演奏中的音高、節(jié)奏等問題的糾錯準(zhǔn)確度超過了99.5%，并且實現(xiàn)了毫秒級實時反饋。The one 智能鋼琴有兩款智能陪練設(shè)備：智能鋼琴和The ONE Piano Hi-Lite。通過

51、智能評測系統(tǒng)對演奏者彈琴的音準(zhǔn)、 節(jié)奏、速度、力度、表現(xiàn)力、難度等各個維度進(jìn)行檢測分析。智能鋼琴是學(xué)生通過購買智能化鋼琴，將鋼琴與手機(jī)或平板連 接后，配合APP，跟著鋼琴上的指示燈練習(xí)。鋼琴智能實時識 別彈奏并糾錯。APP會顯示實時分析結(jié)果和測評結(jié)果，并推薦 定制化學(xué)習(xí)方案。The ONE Piano Hi-Lite 是一款智能硬件產(chǎn)品，安裝在傳統(tǒng)鋼 琴上，使傳統(tǒng)鋼琴實現(xiàn)智能化。同樣需要連接手機(jī)或平板，配 合APP，實現(xiàn)智能分析和反饋，推薦定制化學(xué)習(xí)方案。34EO IntelligenceAIED在學(xué)生任務(wù)中的應(yīng)用35EO IntelligenceApplication of AIED in

52、the works of StudentsPart 2人工智能在教育領(lǐng)域三大應(yīng)用場景AIED在學(xué)生任務(wù)中的應(yīng)用Part 2人工智能在教育領(lǐng)域三大應(yīng)用場景AIED在學(xué)生任務(wù)中的應(yīng)用人工智能輔助學(xué)生學(xué)習(xí)中整體歸納的過程，節(jié)省學(xué)生大量時間對于學(xué)生而言，其主要任務(wù)是課堂聽課、筆記整理與錯題歸納、完成課后作業(yè)與課外習(xí)題練習(xí)等。AI在上述環(huán)節(jié)中，主要應(yīng)用于筆記整 理與錯題歸納、輔助作業(yè)及課后練習(xí)等。筆記整理與錯題歸納的AIED產(chǎn)品，既包含前面提到的智能批改與習(xí)題推薦類型的產(chǎn)品，也包含智能書寫本產(chǎn)品。后者需要硬件支持，通過智能產(chǎn)品錄入手寫筆記、公式等，智能書寫本能夠?qū)崿F(xiàn)自動批改、分析功能。智能書寫本類產(chǎn)品不

53、僅可以用于學(xué)生日常學(xué)習(xí)，也可以應(yīng)用于教師備課、教學(xué)等工作之中。此類產(chǎn)品目前還處于初期階段，相關(guān)應(yīng)用較少，代表性產(chǎn)品包括科大訊飛智能書寫本、漢王教育 電子書包、Anote智學(xué)本等。學(xué)校任務(wù)預(yù)習(xí)筆記整理錯題整理作業(yè)課后自主練習(xí)學(xué) 生 任 務(wù)代表已可以被人工智能替代的工作內(nèi)容36EO Intelligence拍照搜題產(chǎn)品作用拍照搜題產(chǎn)品要求Part 2人工智能在教育領(lǐng)域三大應(yīng)用場景AIED在學(xué)生任務(wù)中的應(yīng)用拍照搜題和題庫類產(chǎn)品解決學(xué)生搜題、找題的麻煩AI在學(xué)生完成課后作業(yè)與課外習(xí)題練習(xí)中的應(yīng)用，主要包括題目搜索與推薦，如拍照搜題和題庫類AIED產(chǎn)品。拍照搜題AIED產(chǎn)品是指學(xué)生對題目進(jìn)行拍照后，上傳

54、至拍照搜題產(chǎn)品中，系統(tǒng)通過圖像識別技術(shù)進(jìn)行識別與自動搜索，而后將答案反 饋給學(xué)生。如小猿搜題。題庫類產(chǎn)品為學(xué)生提供大量習(xí)題，并通過學(xué)生在系統(tǒng)上做的題目和正確率進(jìn)行智能分析，智能推薦習(xí)題，如學(xué) 吧課堂。圖像識別率海量題庫拍照搜題類產(chǎn)品采用圖像識別技術(shù)進(jìn)行題目搜索，對圖片識別率、正確率有較高要求。通過圖片識別后，搜索習(xí)題答案需要從后臺 的海量題庫中查找，對題庫質(zhì)量和數(shù)量都有 較高要求。拍照搜題快速解答學(xué)生不會做的習(xí)題，自動生成 錯題本，并進(jìn)行分析，節(jié)約學(xué)生大量時間，提升 學(xué)生學(xué)習(xí)效率。提升學(xué)習(xí)效率拍照搜題類產(chǎn)品會根據(jù)學(xué)生查找習(xí)題情況、 年級等要素智能推薦適合學(xué)生的習(xí)題，解決 了學(xué)生找不到適合自己的

55、優(yōu)質(zhì)題源的困擾。智能推薦習(xí)題37EO IntelligenceEO IntelligencePart 2人工智能在教育領(lǐng)域三大應(yīng)用場景AIED在學(xué)生任務(wù)中的應(yīng)用拍照搜題類產(chǎn)品針對小學(xué)、初中和高中的學(xué)生，產(chǎn)品內(nèi)容大同 小異38國內(nèi)主要智能拍照搜題和題庫產(chǎn)品目前，拍照搜題AIED產(chǎn)品發(fā)展相對成熟，市場上產(chǎn)品同質(zhì)性大，都是針對小學(xué)、初中和高中的學(xué)生，產(chǎn)品內(nèi)容大同小異，競爭激烈。該類產(chǎn)品的功能不僅包括拍照搜題，還包括智能分析學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，智能推薦習(xí)題，并提供付費(fèi)教師答疑服務(wù)，以及一對一或小班教 學(xué)服務(wù)。此外，一些產(chǎn)品也會包括智能推薦視頻課程等功能，如學(xué)吧課堂。拍照搜題產(chǎn)品舉例來源：學(xué)霸君億歐（）AI

56、ED整體應(yīng)用流程案例分析39EO IntelligenceCases of AIEDPart 2人工智能在教育領(lǐng)域三大應(yīng)用場景AIED整體使用流程案例分析Part 2人工智能在教育領(lǐng)域三大應(yīng)用場景AIED整體使用流程案例分析AIED產(chǎn)品完整應(yīng)用流程知識狀態(tài)檢測學(xué)習(xí)路徑規(guī)劃學(xué)情分析教學(xué)內(nèi)容調(diào)整智能推薦學(xué)習(xí)內(nèi)容智能作業(yè)和 考試布置智能情緒識別智能書寫智能批改現(xiàn)階段，AIED產(chǎn)品的應(yīng)用主要在局部流程作為輔助性工具，并沒有實現(xiàn)全流程應(yīng)用閉環(huán)。此外，AIED產(chǎn)品目前主要在教育培訓(xùn)機(jī)構(gòu)中應(yīng)用，并沒有大規(guī)模進(jìn)入學(xué)校。在教育培訓(xùn)機(jī)構(gòu)中，AIED產(chǎn)品也只是在教育過程中的部分 環(huán)節(jié)應(yīng)用。相較于傳統(tǒng)教育過程中以教師

57、為主體的教學(xué)方式，人工智能賦能的教育流程實現(xiàn)了以學(xué)生為主體的教學(xué)。就目前市場上已有的AIED產(chǎn)品而言，學(xué)校和教育培訓(xùn)機(jī)構(gòu)在教學(xué)過程中對AIED產(chǎn)品理想狀態(tài)的完整使用流程可以從知識狀態(tài)檢測開始，由檢測結(jié)果對學(xué)習(xí)路徑進(jìn)行個性化規(guī)劃，并根據(jù)每個學(xué)生的路徑規(guī)劃結(jié)果，智能推薦適合學(xué)生的學(xué)習(xí)內(nèi)容并智能布置習(xí)題。在學(xué)生學(xué)習(xí)過程中進(jìn)行智能情緒識別、 課堂筆記分析，并對學(xué)生作業(yè)和考試內(nèi)容智能批改，進(jìn)而進(jìn)行智能學(xué)情分析，根據(jù)分析結(jié)果對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，并重新規(guī)劃學(xué)習(xí) 路徑。AIED產(chǎn)品完整賦能教學(xué)過程全流程（發(fā)展目標(biāo)）40EO IntelligencePart 2人工智能在教育領(lǐng)域三大應(yīng)用場景AIED整體使用

58、流程案例分析乂學(xué)教育自主研發(fā)自適應(yīng)學(xué)習(xí)產(chǎn)品，AI賦能教學(xué)過程EO Intelligence41乂學(xué)教育是目前市場上對人工智能應(yīng)用相對系統(tǒng)化的教育培訓(xùn)機(jī)構(gòu)，自主研發(fā)了針對中國K12領(lǐng)域的學(xué)生自適應(yīng)學(xué)習(xí)產(chǎn)品。其自主研發(fā) 的“智適應(yīng)系統(tǒng)” 模擬真實教師教學(xué)，在教學(xué)過程中的教、學(xué)、評、測、練均應(yīng)用了人工智能技術(shù)。教學(xué)過程中，乂學(xué)教育采用線上“智適應(yīng)系統(tǒng)”與真人教師結(jié)合的教學(xué)模式。以“智適應(yīng)系統(tǒng)”為主，負(fù)責(zé)教學(xué)授課，真人教師進(jìn)行輔助，負(fù)責(zé)答疑解惑和學(xué)生心理輔導(dǎo)等內(nèi)容。知識狀態(tài)檢測學(xué)生在接受教學(xué)前，首先利 用知識圖譜進(jìn)行動態(tài)的知識 狀態(tài)檢測，由于每個學(xué)生知 識掌握情況不同，測試時間 和題目均不同。學(xué)習(xí)路徑

59、規(guī)劃系統(tǒng)根據(jù)知識狀態(tài)檢測結(jié)果， 匹配相應(yīng)難度的知識點，智 能安排適合該學(xué)生的知識點 學(xué)習(xí)順序。智能推薦教學(xué)內(nèi)容系統(tǒng)根據(jù)規(guī)劃好的學(xué)習(xí)路徑， 智能推薦適合學(xué)生的學(xué)習(xí)內(nèi) 容，包括教學(xué)視頻、講義、 習(xí)題及習(xí)題講解、測試題等。學(xué)情分析系統(tǒng)通過學(xué)生每個知識點測 試結(jié)果，分析學(xué)生各知識點 掌握情況。1234教學(xué)內(nèi)容調(diào)整系統(tǒng)會根據(jù)教學(xué)過程中學(xué)生 對不同知識點掌握程度和速 度，實時調(diào)整學(xué)習(xí)路徑，安 排更有效的教學(xué)內(nèi)容。5億歐智庫：乂學(xué)教育“智適應(yīng)系統(tǒng)”EO IntelligencePart 2人工智能在教育領(lǐng)域三大應(yīng)用場景AIED整體使用流程案例分析乂學(xué)教育AI系統(tǒng)比傳統(tǒng)教育效率提升5到10倍42公司定位：國內(nèi)

60、第一家人工智能自適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)教育公司。取得成績：乂學(xué)AI系統(tǒng)模擬特級教師給孩子一對一量身定做教育方案并且一對一實施教育過程，該公司稱，其教學(xué)模式比傳統(tǒng)教育效率 提升5到10倍。 2017年，乂學(xué)教育研究調(diào)查顯示，智適應(yīng)系統(tǒng)比真人老師有顯著的提分效果，平均高出十分，在“有效性”和“滿意 度”上獲得了良好的學(xué)生反饋。其知識狀態(tài)檢測準(zhǔn)確率已達(dá)到90%。技術(shù)開發(fā)了國內(nèi)第一個擁有完整自主知識產(chǎn)權(quán)、以高級算法為核心的 自適應(yīng)學(xué)習(xí)引擎。在紐約設(shè)計了人工智能教育實驗室，還與斯坦 福國際研究院（SRI）在硅谷成立了人工智能聯(lián)合實驗室。產(chǎn)品知識點拆分：把知識點拆分成納米級，更加精準(zhǔn)地監(jiān)測出學(xué)生的 知識點掌握情況，將人