2018-2019年人工智能赋能教育产业研究报告
后疫情时代人工智能如何为教育期刊发展赋能
突发的新冠疫情使社会各行业遭受重创，作为教育期刊，短期内受疫情影响看似有限，但是，我们应该清楚地认识到，疫情持续过程中，在线教育、人工智能已在重塑和影响着全世界数以亿计人的学习方式、阅读方式。
后疫情时代到来，传统教育期刊出版单位不仅面临着媒体发展环境、发展趋势、发展方式的变化，更面临着疫情后教育信息化的快速发展，尤其人工智能技术对于师生在阅读方式、教育教学方式方面产生的深刻改变和影响。
我们不但要看到短期内传统期刊出版经营受到的直接影响，更要研究后疫情时代决定教育期刊未来发展的颠覆性力量。
一、疫情影响下的传统教育出版发展状况（一）传统教育出版遭受重创教育出版业在疫情发生之后，从内容创作到生产印制，到线下发行销售，各个环节都受到不同程度的冲击，疫情对实体书店、书展冲击巨大，出版社整体图书销售降幅达到二至五成。
疫情期间全国有90.7%的实体书店被迫停业，全国实体书店的收入比去年同期下降85％-95％。
[1]各家出版单位聚焦抗疫主题出版的公益性出版物，社会效益为先，经济效益基本忽略不计。
面向教育系统出版发行的教育类期刊，因疫情防控和去年上半年延迟开学等因素影响，征订发行普遍出现下滑，以江苏教育报刊总社出版的教育教学类期刊为例，2020年同期发行量下降近20%。
（二）教育出版数字化转型“被加速”疫情期间，教育出版单位积极响应政府“停课不停学”号召，主动采取融媒体出版形式，把出版资源通过网络送到千万读者手中，赢得社会良好口碑。
一方面，传统出版单位在疫情期间的出版物多以融媒体电子版为主，通过网站以及移动终端传输，另一方面更重要的是几乎所有教育出版社、大学出版社都积极落实国家教育部“停课不停学”号召，主动开放数字教育资源。
清华大学出版社免费开放文泉学堂，提供优质高等教育资源3万余种；免费开放多功能教学平台文泉课堂，支持微信端、移动端进行在线课堂教学应用。
人民教育出版社把基本上涵盖中小学全学段、全学科的教科书和教学用书近600种图书的电子版全部免费上网，在教育部正式下发的《关于发布中小学国家课程教材电后疫情时代人工智能如何为教育期刊发展赋能○邵林【摘要】突发疫情让我们看到了人工智能在多个领域的赋能价值，后疫情时代，教育出版单位未来的转型已不仅仅是建平台、课程资源数字化，更要适应智慧教育发展趋势，将智能出版作为发展方向，推动人工智能与传统出版、数字出版深度融合，盘活用户资源和版权资源，丰富教育出版的内容与形式，提升用户的体验，实现个性化发展，在智能时代出版竞争布局中占领先机。
人工智能如何赋能教育行业
人工智能如何赋能教育行业随着科技的发展，人工智能在各个领域都开始展现出巨大的潜力。
尤其是在教育行业，人工智能的运用不仅提供了更好的教学资源，也改变了教学方式和评估方式。
本文将探讨人工智能如何赋能教育行业，从教学资源、个性化教学和智能评估三个方面进行阐述。
一、教学资源教学资源是学校和教师在教学过程中的核心资源之一。
而传统的教学资源通常来自教科书和教师个人的教学积累，信息相对有限。
然而，人工智能的出现改变了这一现状。
通过利用人工智能技术，教育机构和教师可以获取更为广泛的教学资源。
首先，人工智能可以通过互联网整合全球各地的教学资源。
学生可以通过在线学习平台获得海量、多样化的教学内容，包括图书、文章、音频、视频等。
这些资源不仅丰富了学生的学习内容，提高了教学质量，还可以满足学生个性化学习的需求。
其次，人工智能还可以根据学生的学习情况进行精准推荐。
通过分析学生的学习行为和学习习惯，人工智能可以为每个学生提供符合他们学习需求和水平的教学资源。
学生们可以根据自己的兴趣和学习进度自主选择学习内容，提高学习的效果和积极性。
二、个性化教学传统的教学模式是以班级为单位，每位学生按照统一的进度学习，很难满足不同学生个体之间的差异。
而人工智能的出现打破了传统的教学模式，实现了教学的个性化。
首先，人工智能可以通过智能教学系统为学生提供个性化的学习方案。
系统可以根据学生的学习能力和兴趣爱好，自动生成适合学生的学习计划。
这样每个学生都可以根据自己的情况进行自主的学习，提高学习效果。
其次，人工智能还可以根据学生的学习过程进行及时的反馈和辅导。
通过对学生学习的数据和行为进行分析，人工智能可以了解学生的弱点和问题，并给予相应的指导和建议。
这样可以帮助学生及时发现和解决问题，提高学习的效果和质量。
三、智能评估传统的教育评估主要依靠教师的主观判断和考试成绩。
然而，人工智能的出现使得教育评估更加客观和科学。
首先，人工智能可以通过自动化批改系统提高评估的效率和准确性。
人工智能技术赋能教育的新思路
人工智能技术赋能教育的新思路现代社会下，人工智能技术有了飞快的发展，不仅在工业生产和商业领域中得到了广泛的应用，而且在教育领域中也开始发挥重要的作用。
人工智能技术以其精准、高效的特点，可以为教育提供更为全面和有效的服务，其赋能教育的新思路也应该值得我们去认真思考。
一、人工智能技术在教育领域中的应用1、个性化教学教育要求因材施教，但老师往往难以在一堂课中满足每个学生的需求。
借助人工智能技术，我们可以对每个学生的学习能力和兴趣进行量化分析，并根据分析结果，给出个性化的学习方案和教学资源，这既可以提高学习效率，又可以减轻老师的工作负担。
2、智能评估在传统的教育中，老师主要通过考试和作业来评估学生的水平，然而这样的方式往往无法全面评估学生的能力和潜力。
人工智能技术可以对学生的学习成果与过程进行全方位的记录和分析，更加准确地评估学生的学习成绩和能力，让评估结果更加科学和客观。
3、虚拟教学实验一些教学领域，例如生命科学、医学等涉及到实验操作的科目，传统的教学方式往往难以给学生提供足够的实验机会和资源。
而基于人工智能技术，可以构建虚拟实验环境，提供足够的实验资源，让学生能够进行更为真实的实验操作和体验。
4、知识图谱知识图谱是一种专门用于处理知识关系的技术，也是人工智能技术在教育中的一项应用。
基于知识图谱技术，我们可以构建出如何知识体系，包括学科的分布、知识点之间的关系等，让学生能够更加清晰地了解知识结构和内在联系，提高学习效率。
二、人工智能技术赋能教育的意义教育是一项长期而枯燥的过程，需要付出极大的努力才能见到成果。
而人工智能技术的应用，可以通过个性化教学、智能评估等方式，提高学生的学习效率和成功率，帮助学生更快更好地完成学业。
2、丰富教育内容教育内容的丰富性和多样性是衡量教育质量的重要指标之一。
而基于人工智能技术的应用，我们可以开辟出更多的教育内容，包括虚拟实验、知识图谱等，让学生更加深入地了解知识并且以一种全新的方式感受它。
人工智能如何赋能职业教育
人工智能如何赋能职业教育在当今迅速发展的科技时代，人工智能（AI）作为一种革命性科技，正在深刻影响各个行业的发展，包括教育领域，尤其是职业教育。
职业教育的主要目标是帮助学生掌握特定的职业技能和专业知识，以适应快速变化的就业市场。
随着人工智能技术的进步，职业教育的模式和方法正在发生显著变化，成为培养适应未来市场人才的重要工具。
以下将探讨人工智能如何赋能职业教育，从教学方法、学习路径、评估方式和产业联系等多个角度进行深入分析。
人工智能在职业教育中的应用主要体现在个性化学习、智能教学和增强现实技术等方面。
个性化学习通过分析学生的学习行为和数据，制定适合学生个体需求的学习计划。
AI能够实时监测学生的学习进度和理解能力，根据其表现进行反馈和调整，提高学习的有效性。
例如，通过学习平台上的智能推荐系统，学生可以得到与自身技能水平相匹配的课程推荐，从而避免了传统教学中“一刀切”的弊端，让每位学生都能在最适合的节奏中学习。
智能教学是人工智能在职业教育中另一个重要的应用方向。
借助虚拟教师和智能助教，AI能够为学生提供全天候的支持与辅导。
这种技术不仅在课堂上可以辅助教师的教学，减轻教师的负担，还能为学生提供更多的练习和实训机会。
比方说，在编程或其他技术性课程中，智能教学系统可以实时分析学生的代码，识别错误并提供即时反馈，帮助学生更好地理解复杂的概念和技能。
增强现实（AR）和虚拟现实（VR）技术的结合也在职业教育中展现出巨大的潜力。
通过创建模拟真实工作环境的体验，学生可以在安全的虚拟环境中进行实践，特别适合于医学、工程、航空等领域的学习。
AI在这一过程中负责处理大量实时数据，确保每个学生的互动体验都是个性化的。
例如，在医疗训练中，通过VR技术，学生可以进行手术模拟，在虚拟环境中不断练习、反复操作，直到掌握必要的技能。
数据分析能力是人工智能赋能职业教育的重要环节。
职业教育机构可以使用AI分析收集到的学生数据，评估课程效果，了解不同教学方法对学生学习效果的影响。
AI智慧教育应用领域研究报告
云端推理
设备端推理
类脑芯片
视觉传感器 图像传感器及视觉算法/软件解决方案提供商，用于捕捉和分析视觉信息，代替人眼做各种测量和判断
激光雷达
毫米波雷达
摄像头
3D传感
领域分析
7
领域分析——AI应用
当前人工智能应用领域主要有：个人助理、安防、交通、医疗健康、电商零售、金融、教育等。人工智能主要应用在数据积累量 大、方便获取，行业有海量数据分析处理需求的应用场景。应用语音识别、图像识别、智能机器人、深度学习等AI技术，为具体 应用场景提供高效、准确的解决方案。目前，主要以软件公司为主，一些优秀的企业凭借自设平台优势，深耕算法和通用技术平 台，并以场景作为流量入口建立该领域智能服务应用。当前AI应用在各行各业，提高了各专业领域服务质量和效率，专业领域的 应用同时也在不断促进AI技术的提高，两者相互促进，共同发展。
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人工智能赋能教育的现状与未来发展趋势
人工智能赋能教育的现状与未来发展趋势在当今信息爆炸的时代下，人工智能（Artificial Intelligence, AI）技术的运用已经不局限于智能手机、智能家居等方面，而开始向教育领域渗透。
人工智能为教育提供了全新的切入点和发展空间，它的到来已经成为了推进教育创新的一个重要方向。
一、人工智能在教育中已经取得的成绩1、个性化教育普通班级老师需要关注所有学生的学习情况和压力，而有了人工智能，全班的每个学生都可以获得个性化的学习体验，不仅可以根据学生的兴趣、特长、学习模式和学习能力等因素精确地量身定制课程，还可以通过数据分析等方式对学生的学习进行动态监测，以及诊断并帮助学生解决学习中遇到的问题和疑惑。
2、学习日志记录与分析人工智能技术可以实现对学生的学习记录进行自动化的记录和分析，从而更好地了解学生在学习中的强项和薄弱点，掌握学生的学习进步情况，并根据结果进行下一步的优化教育。
3、联络家长人工智能可以通过分析家长和老师的通信记录，自动提供家长需要的信息，并能根据家长的需求进行家庭作业、校内活动以及课程评价等方面的反馈，从而增强学校和家长之间的沟通和互动。
二、人工智能未来在教育中的发展趋势1、深度学习当前人工智能在教育领域的应用，普遍采用的是基于规则的知识表示与推理，即“模式匹配”，然而，基于模式匹配的人工智能技术对教育资源素材需求极大，有效性不高，效果优秀的情况极其有限。
未来，人工智能将会在教育领域引入深度学习技术，并通过机器学习的方式，人工智能将会从大量的学习数据中逐步学习并提取最精准的知识表示与推理模型。
2、语音识别技术随着语音识别的技术成熟，未来的教育会有更多的语音控制交互方式，从而实现可以通过语音命令快速调用教育资源、控制相关设备和应用程序等功能，从而为教师和学生提供一种更加自然、更高效的交互方式。
3、可视化与增强现实技术虚拟现实技术以及其他可视化技术在教育领域的应用也正在逐步得到扩展。
中国人工智能教育行业发展趋势
中国人工智能教育行业发展趋势2020年，全球教育行业规模有望达到20万亿人民币；AI+教育的市场规模将达到约7万亿人民币，并将在将来一段时间中占据更大的比重，产业在全球范围内蓬勃发展：至今全球人工智能教育企业总数近3,000家，其中美国企业数量最多，超1,000家；中国则已排名第二，发展到了超600家的规模。
澳大利亚的在线人工智能化教育系统有超过400家大学的教员使用；印度的知名自适应教育平台已有超600万的用户。
当前人工智能的概念虽火热，但人工智能在教育行业的具体赋能与应用落地并非一蹴而就。
纵观人工智能行业的应用发展历程，起步阶段主要集中在对人工智能教育的规划和探索，美国于20世纪70年代创建智能教学系统，开始利用计算机辅助教学。
在发展初期，由于数据的缺失、算法模型的不成熟、市场接受度低等等，AI+教育的新型教育模式并没有得到广泛应用。
然而,随着人工智能教育在美国的资源积累和技术进步，美国的AI+教育行业飞速发展，涌现了不少明星企业(如Knewton,DreamboxLearning,Grammarly,Duolingo,CivitasLearning等)。
截至2019年第一季度，美国Top30的人工智能教育公司已累计融资12亿美元，单家企业最高融资额为1.8亿美元，服务领域涵盖了自适应学习、高等教育、K12等等，在全球共已共计积累了超过5,000万的月活用户，覆盖至少27种语言。
中国人工智能教育发展起步较晚，但发展迅猛，从2000年互联网普及到在线教育蓬勃发展只走过了10年时间。
2012年后，中国国内自适应教育企业开始兴起，AI教育初级显现。
2016年前后，国内的众多知名教育机构也纷纷投入人工智能教育领域，教育智能化进程加速推进。
一、政策、资本、技术、消费合力驱动中国AI+教育发展政府在人工智能教育行业发展扮演重要角色，提供政策利好和扶持；而资本、技术、以及消费作为另三个核心发展要素，正推动人工智能教育领域的应用落地和成熟。
AI赋能教育,2.0时代可期
Al 赋能教育，2.0时代可期■文/陶春对于人工智能(AI )来讲，2018年这一年不同寻常。
如果说2017年是AI 炒作和AI 威胁论推向风口浪尖的一年.那么2()18年似乎AI 炒作和AI 威胁论都有所降温, 人们开始冷静了.重点似乎已经转移到解决更具体的问题和如何应用上面，包括教育方面的应用政策推动下的人工智能人工智能、大数据、区块链等技术迅猛发展.将深刻改变人才需求和教育形态那么.AI 如何赋能教育？ 2018年，各类教育大会、高峰论坛上，专家学者 们都聚焦于人工智能技术在教育领域的落地和实践在他们看来，一个共识已经悄然而供：“帮能坏境不 仅改变了教与学的方式，而且已经开始深入影响到教育的理念、文化和生态。
主要发达国家均已意识到新 形势下教育变革势在必行，从国家层面发布教育创新战略，设计教育改革发展蓝图，积极探索新模式、开 发新产品、推进新技术支持下的教育教学创新”数据显示，我国每年人工智能人才缺口超过100万人，尖端人才还不足美国的6%,在人才培养的数量和质杲上远远不能满足国家人工智能发展战略的需求" 所以，在中国.AI 教育同样已经上升到国家战略层面。
2018年这一年，国家已经在政策方面对人工智能和人工智能教育做了很多规划.并努力推动人工智能在教 育环节的应用2018年发布《新一代人工御能发展规划》,强调发展智能教育，主动应对新技术浪潮带来的新机遇 和新挑战；同年发布的《教育信息化2.0行动计划》明 确提出，“新时代赋予了教育信息化新的使命.也必然带动教育信息化从1.()时代进入2.0时代 教育信息化2.0 行动计划是顺应智能环境下教育发展的必然选择”为政策实施进…步得以落地，教育部印发《高等 学校人工智能创新行动计划》，提出中国高校要分“三步走”，到2020年，基本完成适应新一代人工智能 发展的高校科技创新体系和学科体系的优化布局；到2025年，高校在新一代人工智能领域科技创新能力和人才培养质量显著提升，取得一批具有国际重要影响的原创成果，有效支撑我国产业升级、经济转型和智能社会建设；2030年，成为建设世界主要人匸智能创新中心的核心力量和人才高地“教育+AI ”的两种应用场景齐头并进我们通常所理解的AI+教育.其实分为两种应用场景------种是“教育AI ” .即人工智能学科专业的教育普及.培养AI 专业人才。
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技术应用
计算机视觉 机器学习 深度学习 卷积神经网络 TensorFlow 算法框架 Caffe DMTK Keras CNTK 循环神经网络 Lasagne
智能语音技术
自然语言处理
全连接神经网络 Theano Torch …… 对 抗 学 习 强 化 学 习 迁 移 学 习 …
人工智能 技术范畴
深 度 学 习
亿欧智库：国家发布的教育科技相关政策 时间 政策 教育部《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（征 求意见稿）》 教育部 《教育信息化“十 三五”规划》 主要内容 通过大数据采集和分析，因 材施教、使教学更加个性 化、均衡化
685,505.8
2015年
200,000
100,000 0 14,670.1 2010 18,586.7 2011 23,147.6 2012 24,488.2 2013 26,420.6 2014 29,221.5 2015 31,396.3 2016
Part 1人工智能赋能教育产业发展综述 AIED驱动因素
我国居民整体生活水平不断提高，消费能力上升，家长和学生日益重视教育方面的支出以及学校教学质量。 家庭教育投入增加：国家统计局数据显示，从教育文化娱乐支出占居民人均消费支出的比重来看，这一数字从2010、2011年的9.9%， 持续增长至2016年的11.2%。HSBC2017年调查显示，包括小学、中学和大学教育，中国大陆家庭平均教育支出42,892美元。 家长和学生对师资的要求提高：师资分配不均一直是教育中一大难题。人民生活水平提高，家庭对教师质量要求越来越高，课外补习需 求旺盛。 自适应学习需求加大：自适应学习是指通过教育科技的辅助，根据个体学习情况、接受程度等因素的差异，使每个学生接受个性化教 学。消费升级使家庭对教育科技辅助下的自适应学习的接受度和需求越来越高。 亿欧智库：2010-2016年中国城乡人均可支配收入变化情况
50,000 45,000 40,000 35,000 30,000 25,000 20,000 15,000 10,000 5,000 0 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 5,919 19,109 21,810 9.9% 9.9% 24,565 26,955 28,844 11.0% 10.6% 10.6% 33,616 11.2%
3. 人工智能在教育领域应用的趋势和挑战
3.1 AIED发展趋势
3.2
AIED产品发展面临的挑战
人工智能赋能教育产业发展综述
Developments of AIED
AIED概念解读：人工智能对教育机构、教师和学生工作的替代
Part 1人工智能赋能教育产业发展综述 AIED概念解读
AIED（ Artificial intelligence in education ）是指“人工智能+教育”。目前，行业内仅有一个模糊的概念，内涵和外延界定范围不 清晰。 亿欧智库认为，AIED属于教育科技，是人工智能技术对教育产业的赋能现象，本质上是人工智能对教育工作的替代和辅助，将教师和 学生从低效重复的工作中解放出来，进而提升教学与学习效率，解决了传统教育中以教师为核心的成本高、效率低、不公平的问题。其 中教育工作从主体上可以分为教育机构（教育机构包括学校和教育培训机构）、教师和学生，本篇报告将就人工智能对这三方面工作的 替代和辅助进行研究分析。
MXNet Neon
交 叉 部 分
数据挖掘
硬件及数 据平台
云平台（云存储与云计算） 云计算设备 处理器 / 芯片 传感器元件 激光雷达 6
EO Intelligence
政策驱动：教育财政投入与教育科技政策双管齐下
Part 1人工智能赋能教育产业发展综述 AIED驱动因素
教育财政投入增加：国家统计局数据显示，财政性教育经费占GDP的比例自2012年以来连续５年保持在４％以上。2016年，中国财政 性教育经费已达31396.3亿元。 加强教育科技展中国教育科技。
亿欧智库：2010-2016年中国GDP总额及财政性教育经费
3.6% 800,000 700,000 600,000 500,000 400,000 300,000 413,030.3 489,300.6 540,367.4 595,244.4 643,974.0 3.8% 4.3% 4.1% 4.1% 4.3% 4.2% 744,127.2
数字化教室
教育机构
教务工作
人事行政
学校管理
线上课程
教 育 科 技
教育AR/VR产品
AIED
教师
教研
教学
测评
管理
学生
课堂任务
课后任务 5
人工智能技术图谱：基于机器学习与数据挖掘
Part 1人工智能赋能教育产业发展综述 AIED概念解读
就目前技术发展而言，人工智能以机器学习、数据挖掘为两大技术核心，两者技术范畴上有所交叉。机器学习又包含对抗学习等诸多种 类，其中倍受瞩目的就是深度学习。按照拓扑结构分类，深度学习可分为卷积神经网络、循环神经网络和全连接神经网络，并通过算法 框架实现深度学习过程。在机器学习与数据挖掘的技术之上，实现了目前市场上最常见的三大技术应用，即计算机视觉、智能语音技术 和自然语言处理。另外，人工智能技术的实现，还要依托硬件的支持（处理器/芯片、传感器元件等）以及云平台提供的存储与计算服 务（硬件和云平台更多的属于基础设施范畴，故此次研究未将此类供应商纳入研究讨论）； 此次报告判断一家公司或一款产品是否属于“人工智能”范畴，将主要采用技术手段作为标准。
2016年
积极利用云计算、大数据等 新技术，创新资源平台、管 理平台的建设、应用模式 构建包含智能学习、交互式
2017年
国务院 《新一代人工智能 发展规划》
学习的新型教育体系，推动 人工智能在教学、管理、资 源建设等全流程应用。
中国GDP（亿元）
财政性教育经费（亿元）
财政性教育经费占比GDP
消费升级驱动：家庭对教育的投入增加、对师资要求提高、对 自适应学习需求加大
2018人工智能赋能教育产业
研究报告
1. 人工智能赋能教育产业发展综述
1.1 1.2 AIED概念解读 AIED驱动因素 AIED投融资分析
目录
CONTENTS
1.3
2. AI对教育工作中三大主体工作的替代和辅助
2.1 2.2 2.3 2.4 AIED在教育机构管理中的应用 AIED在教师工作中的应用 AIED在学生任务中的应用 AIED整体应用流程案例分析