“雙減”之下，K12校外培訓(xùn)市場一片冷清，卻帶火了教育硬件市場。今年“618”，阿里一口氣發(fā)布40余款教育智能硬件制品。

教育硬件制品已然較為豐富，包含了學(xué)習(xí)機(jī)、臺燈、詞典筆、錯題打印機(jī)等形態(tài)。據(jù)騰訊科研院等發(fā)布的《2021中國教育智能硬件趨勢洞察報告》估算，2020年教育智能硬件市場規(guī)模為343億元，預(yù)計2021年擴(kuò)大至453億元。

學(xué)習(xí)機(jī)是教育硬件最大的品類，業(yè)內(nèi)人士介紹，國內(nèi)每年學(xué)習(xí)機(jī)的銷量在4、五百萬臺上下。

7月15日，科大訊飛發(fā)布了一款全新的AI學(xué)習(xí)機(jī)。這款具備作業(yè)試卷批改診斷，AI個性化精細(xì)學(xué)、試題推送、AI指讀圈讀等功能的學(xué)習(xí)機(jī)，表現(xiàn)了教育硬件的升級方向：從供給單一學(xué)習(xí)工具向?qū)W生自主學(xué)習(xí)陪同功能的進(jìn)階。

學(xué)習(xí)機(jī)等教育硬件制品受到追捧，表現(xiàn)了K12教育重歸學(xué)校主陣地后，家庭教育需要的爆發(fā)。學(xué)習(xí)機(jī)沒法取代校外培訓(xùn)公司，但當(dāng)校外培訓(xùn)供給冷卻后，怎樣讓學(xué)生學(xué)會自主學(xué)習(xí)顯出迫切。

學(xué)習(xí)機(jī)滿足自主學(xué)習(xí)需要

相針對購買教輔自己練習(xí)，以及去培訓(xùn)公司上課，學(xué)習(xí)機(jī)能夠滿足學(xué)生哪方面的需要？

“學(xué)習(xí)機(jī)重要的是培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力，經(jīng)過自主學(xué)習(xí)加強(qiáng)成績，和經(jīng)過上輔導(dǎo)班加強(qiáng)成績，兩者之間還是存在差異的?！笨拼笥嶏w副總裁章繼東告訴21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報告，“自主提高了成績，學(xué)生的得到感更足，自自信心就更強(qiáng)?！?/p>

事實上，學(xué)生經(jīng)過自主學(xué)習(xí)得到加強(qiáng)早已被驗證，尤其是應(yīng)用新的學(xué)習(xí)工具的時候。

2013年，英國紐卡斯?fàn)柎髮W(xué)教授蘇伽特·米特拉做了一個極有創(chuàng)意的教育實驗。他在印度貧民區(qū)的一面墻壁上挖了一個洞，把一臺能上網(wǎng)的電腦嵌進(jìn)洞里。結(jié)果，他發(fā)掘哪些貧民區(qū)的孩兒居然無師自通地學(xué)會了用電腦上網(wǎng)，乃至還有人學(xué)會了英語。后來他又用這個辦法做了一系列的實驗，發(fā)掘孩兒們還能夠自己利用電腦和網(wǎng)絡(luò)學(xué)會有些比較專業(yè)的知識，例如關(guān)于DNA結(jié)構(gòu)的知識。

這便是風(fēng)靡全世界的“墻中洞”實驗。由此，他提出了自組織學(xué)習(xí)的理念，即教師只需要提出問題，讓學(xué)生自己利用電腦和網(wǎng)絡(luò)去學(xué)習(xí)，教師僅在后面鼓勵她們。

“雙減”在重塑義務(wù)教育生態(tài)的過程中，K12教育市場的結(jié)構(gòu)亦在出現(xiàn)變化。在教育部7月13日資訊通氣會上，教育部基本教育司司長呂玉剛介紹，各地要保證今年秋季開學(xué)后實現(xiàn)義務(wù)教育學(xué)校課后服務(wù)全覆蓋，并奮斗實現(xiàn)有需要的學(xué)生全覆蓋。

截止5月底，全國共有10.2萬所義務(wù)教育學(xué)校開展了課后服務(wù)，6496.3萬學(xué)生參與了課后服務(wù)。

另外，隨著暑假托管、周末課后服務(wù)的開展，以往交給校外培訓(xùn)公司的時間，將有大都數(shù)回歸學(xué)校，由學(xué)生在學(xué)校里自主學(xué)習(xí)或開展活動。

“在課后服務(wù)環(huán)節(jié)，學(xué)習(xí)機(jī)能夠起很好的功效，相比于引進(jìn)社會公司的教師參與答疑輔導(dǎo)，學(xué)生自主運用學(xué)習(xí)機(jī)的成本小得多。”科大訊飛董事長劉慶峰告訴21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報告。

區(qū)別教育硬件的區(qū)別功能

校外培訓(xùn)包袱一旦減輕，服務(wù)于學(xué)生自主學(xué)習(xí)的教育硬件市場一下子打開了。

首要爆發(fā)的是智能臺燈。在字節(jié)跳動之后，騰訊、阿里已相繼經(jīng)過與第三方合作的方式推出了智能臺燈制品。

“智能臺燈的優(yōu)良在于其場景是剛需的，經(jīng)過將拍照上傳作業(yè)、自動批改、遠(yuǎn)程溝通等功能附著在臺燈上，能夠有效處理父母不可陪同孩兒完成作業(yè)的焦慮感。”一名業(yè)內(nèi)人士說。

“智能臺燈的不足之處在于屏幕較小，引起學(xué)習(xí)功能有限，只能聚焦于作業(yè)功能?！彼f。

詞典筆是另一款火熱的教育硬件，經(jīng)過OCR技術(shù)，詞典筆能夠識別印刷體英文，供給實時翻譯和白話練習(xí)。

這些教育硬件一方面做為工具處理學(xué)生學(xué)習(xí)中的一個或幾個痛點，另一方面與其他教育類制品協(xié)同，為網(wǎng)校引流。網(wǎng)易有道曾披露，有道詞典筆為有道精品課貢獻(xiàn)了不小比例的自有流量。

相比之下，學(xué)習(xí)機(jī)更加是一個集成性的制品。據(jù)介紹，科大訊飛最新推出的學(xué)習(xí)機(jī)具備AI試卷批改診斷、微課題庫資源推送、字詞聽寫、中英文跟讀糾音、背課文等功能。

值得重視的是，教育硬件的一個一起特點是小學(xué)生用戶群體占比大，需要用臺燈替代父母陪同的人群重點是自控力較差的小學(xué)生，詞典筆的最初用戶群體是大學(xué)生，但近期迭代的制品經(jīng)過移植英文繪本、動畫視頻等功能亦在開拓小學(xué)生用戶。

這與K12教育市場的主流相符，畢竟小學(xué)生是最大的學(xué)生群體，且能夠連續(xù)延長用戶價值周期，市場潛能巨大。

教育人工智能進(jìn)階

最初的學(xué)習(xí)機(jī)亦重點面向小學(xué)生群體。章繼東介紹，傳統(tǒng)學(xué)習(xí)機(jī)重點有兩種形式：一種是接入了海量教輔資料的“電子習(xí)題集”，一種是集成為了各樣第三方工具，例如拍搜軟件、網(wǎng)校的學(xué)習(xí)平板。

但當(dāng)“雙減”起始后，小學(xué)生的作業(yè)量將急劇減少，寓意著做為家庭教育硬件最大場景的作業(yè)場景可能消失，教育硬件的運用時長或?qū)p少。

亦便是說，學(xué)習(xí)機(jī)需要向初高中學(xué)生群體延伸，這亦是最需要經(jīng)過自主學(xué)習(xí)加強(qiáng)成績的群體，而這對學(xué)習(xí)機(jī)的AI技術(shù)提出了挑戰(zhàn)。

首要是OCR技術(shù)。學(xué)習(xí)機(jī)經(jīng)過攝像頭對學(xué)生的紙質(zhì)試卷拍照，經(jīng)過OCR技術(shù)識別試卷圖像，進(jìn)而匹配題庫評判試題并供給解析。

不外，一名人工智能行業(yè)科研人士告訴21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報告，雖然大部分的OCR軟件及技術(shù)已然能夠有效地識別電子文檔中的中英文字符，但在識別數(shù)學(xué)公式時常常表現(xiàn)不良，不可完全準(zhǔn)確地將數(shù)學(xué)公式轉(zhuǎn)換為可編輯的文本格式。

而初高中內(nèi)容相比于小學(xué)內(nèi)容，最明顯的差別便是數(shù)理化難度加大，尤其是出現(xiàn)了繁雜數(shù)學(xué)公式。

“針對數(shù)學(xué)公式識別技術(shù)而言，其難點在于怎樣有效地對公式進(jìn)行切分并準(zhǔn)確地識別公式字符，同期找到合適的辦法處理公式繁雜的二維結(jié)構(gòu)。不僅如此，數(shù)學(xué)公式的表達(dá)方式非常靈活，多層嵌套的狀況經(jīng)常顯現(xiàn)，從而引起公式中的結(jié)構(gòu)布局更加繁雜?！彼f。

劉慶峰還指出，繁雜公式的數(shù)據(jù)量很小，這又給設(shè)備學(xué)習(xí)增加了難度?！翱拼笥嶏w在2020年一項繁雜公式挑戰(zhàn)賽中得到了全世界第1名，技術(shù)還在突破。”

實現(xiàn)了識別之后，就能夠實現(xiàn)對試題和答案的評判。但倘若只做到這兒，學(xué)習(xí)機(jī)還是能夠被拍搜軟件替代。學(xué)習(xí)機(jī)需要按照學(xué)生的答題反饋進(jìn)行學(xué)情分析，并推送關(guān)聯(lián)課程和習(xí)題鞏固加強(qiáng)，從而達(dá)到輔導(dǎo)的效果。

以往，人工智能更加多依賴知識圖譜進(jìn)行資源推送，即將知識點拆解，形成擁有規(guī)律關(guān)系的知識點結(jié)構(gòu)。但這種推送是知識點層面的，不是系統(tǒng)性知識；是靜態(tài)的聯(lián)系，而不擁有前瞻性，即沒法對學(xué)生學(xué)習(xí)能力發(fā)展作出預(yù)測。

如今的教育人工智能技術(shù)已然實現(xiàn)了經(jīng)過近期發(fā)展區(qū)理論進(jìn)行精細(xì)教育。以上人工智能行業(yè)科研人士介紹，近期發(fā)展區(qū)的概念早在1930年就已提出，指的是學(xué)習(xí)者的現(xiàn)有水平，與在指點下的潛在發(fā)展水平之間的距離。

“按照近期發(fā)展區(qū)理論搭建模型，命制習(xí)題，從而診斷出學(xué)生的近期發(fā)展區(qū)，再進(jìn)行精細(xì)教育。能夠避免因教育目的制定過低而脫離學(xué)生的實質(zhì)水平，以及因教育目的制定過高而超過學(xué)生潛在水平的無效學(xué)習(xí)?！彼f。

“科大訊飛在近期發(fā)展區(qū)行業(yè)亦實現(xiàn)了從0到1的突破。學(xué)習(xí)機(jī)對學(xué)生的習(xí)題進(jìn)行診斷后，能夠針對性地推送微課或習(xí)題。”劉慶峰說。

亦便是說，僅有人工智能技術(shù)持續(xù)深入發(fā)展，學(xué)習(xí)機(jī)這個教育硬件形態(tài)才可再也不限于家庭陪同功能，作為家庭場景中的智慧教育終端。

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