宋輝-《AI+教育：重塑未來學習之路》.pdf

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1、AI+教育：重塑未來學習之路上海市民辦教育協會副會長 宋輝讓民辦教育人堅定地成長 WE ARE NOT ALONE 上海市民辦教育協會 副會長 愛丁堡公爵國際獎 中國區董事 中歐校友教育行業協會 副會長宋 輝01 AI在教育中的應用02 AI+教育的機遇與挑戰03 AI+教育的未來展望讓民辦教育人堅定地成長 WE ARE NOT ALONE全球AI+教育發展歷程AI技術變革推動全球AI+教育發展，個性化教與學逐步成為現實縱觀全球AI+教育產業的發展歷程，不難發現其發展受AI技術變革影響明顯。在AI+教育走過漫長的萌芽及摸索期時，深度學習技術的突破發展推動AI開啟商業化之路，AI+教育也隨之進入

2、產業期。近兩年間，隨大數據、云計算等技術的提升，大規模語言模型急速發展，ChatGPT、Stable Diffusion、Gemini等通用大模型爭相發布，MathGPT、子曰等教育垂類模型也相繼問世。在大模型加持下的AI+教育產業再次迸發生機，幫助師生大幅提升教學效率，推動大規模的因材施教逐步落地。來源：公開資料，艾瑞咨詢研究院自主研究及繪制。第4頁，共27頁讓民辦教育人堅定地成長 WE ARE NOT ALONE全球社會關注生成式AI技術突破，引領“AI+教育”課題再次成為全球焦點2022年11月，OpenAI推出了ChatGPT，這一突破性大語言模型憑借其卓越的文本處理和生成能力，迅速引

3、發全球關注。自此高速發展的生成式AI技術進入了一個新紀元，成為各行各業熱議的焦點。在眾多領域中，教育界對這項技術的應用前景尤為關切學習者、教育工作者、教育研究人員和政策制定者積極研究并探討這項技術給教育帶來的新的可能性以及長足影響。左圖來源：Google Trends，數字代表相對于圖表中2019年-2024年間最高點的搜索熱度，熱度最高的字詞得100分，熱度是前者一半的字詞得50分，沒有足夠數據的字詞得0分，動態數據查詢時間為2024年6月初，艾瑞咨詢研究院自主研究及繪制。右圖來源：ScienceDirect數據庫，動態數據查詢時間為2024年6月初，艾瑞咨詢研究院自主研究及繪制。第5頁，共

4、27頁讓民辦教育人堅定地成長 WE ARE NOT ALONE全球資本關注受生成式AI熱度影響，近兩年間的AI+教育領域的投融資態勢趨穩全球資本長期關注AI+教育行業，2020年的全球AI+教育融資規模達65.9億美元，其中約59.9億美元融資均是來源于中國地區標的的融資事件。隨中國“雙減”政策影響以及全球投融資趨冷態勢影響，2020年2022年間AI+教育融資規模經歷了2輪下降。此后，生成式AI在2023年后開始急速發展，一定程度上抵消了全球的投融資悲觀情緒，近兩年間AI+教育領域的投融資態勢趨穩。從地區分布來看，美國仍然是AI+教育投融資事件發生最為火熱的地區，歐洲地區和中國緊隨其后。來源

5、：海外融資數據來源于dealroom；中國融資數據根據烯牛數據、IT桔子數據、dealroom數據整理，其中未披露金額融資事件未納入融資金額統計范圍，數億元、數千萬、數百萬按照3億、3000萬、300萬核算，近千億、千億級按照1000萬核算，匯率按照當年人民幣兌美元平均匯率折算，艾瑞咨詢研究院自主研究及繪制。第6頁，共27頁讓民辦教育人堅定地成長 WE ARE NOT ALONEAI+教育發展：資本復蘇AI+教育相關投融資情況開始緩慢回暖，但同時謹慎于中后期輪次投資站在資本關注角度，AI大模型的出現燒了一把火，一定程度上重燃了資本市場對于AI+教育行業的信心，近三年間AI+教育相關投融資事件數

6、呈上升趨勢。雖然我國AI+教育行業已發展多年，但資本市場仍出于對政策、經濟環境等因素的考量，更傾向于進行早期投資及戰投和收購，而對大額、中后期的投資較為謹慎。業內商業模式較為成熟的企業仍較難從資本市場直接獲得大筆融資；而初創公司或可能在發展初期獲得資本市場的雪中送炭，或可能吸引到產業鏈橫、縱向的大企業的注資，成為其戰略布局的一部分。來源：艾瑞咨詢研究院根據烯牛數據、IT桔子數據、dealroom數據整理，其中未披露金額融資事件未納入融資金額統計范圍，數億元、數千萬、數百萬按照3億、3000萬、300萬核算，近千億、千億級按照1000萬核算。匯率按照當年人民幣兌美元平均匯率折算。第7頁，共27頁

7、讓民辦教育人堅定地成長 WE ARE NOT ALONEAI+教育發展：政策關注政策持續關注，推動人工智能在各教育階段、各教育環節中應用落地站在國家戰略的角度，我國早有在AI+教育領域的政策布局，并早已為中小學及高等學校等階段的教學、管理、評價、師資培養提供了政策指導。今年，政府工作報告從國家層面中提點了AI技術及其應用在未來一年發展中的重要性。教育部也在今年積極動作，推動AI技術在教育領域的廣泛應用和深度融合，這將進一步利好我國AI+教育的發展。第8頁，共27頁讓民辦教育人堅定地成長 WE ARE NOT ALONEAI+教育發展：政策關注教育部：2030年前中小學基本普及人工智能教育并在實

8、施時大力推進基于項目式學習的教學通知列出了人工智能教育的六大主要任務和舉措，包括：1.構建系統化課程體系、2.實施常態化教學與評價、3.開發普適化教學資源、4.建設泛在化教學環境、5.推動規?；處煿┙o、6.組織多樣化交流活動。通知提出，小學低年級段應側重感知和體驗人工智能技術，小學高年級和初中階段側重理解和應用人工智能技術，高中階段側重項目創作和前沿應用。此外，學校在實施人工智能教育時要注意培養解決實際問題的能力，大力推進基于任務式、項目式、問題式學習的教學。通知強調，要加強頂層設計和部門協同，統籌推進中小學和大學人工智能教育一體化發展，2030年前在中小學基本普及人工智能教育。第9頁，共2

9、7頁讓民辦教育人堅定地成長 WE ARE NOT ALONEPART 1AI 在教育中的應用讓民辦教育人堅定地成長 WE ARE NOT ALONE一、AI在教育中的應用AI可以根據學生的學習歷史、能力水平和興趣，提供定制化的學習路徑和資源。AI老師能夠實時調整教學內容和難度，確保學生始終在適合自己的水平上學習。通過數據分析，AI老師能夠識別學生的學習模式和弱點，提供針對性的指導和練習。案例 國內：知學云提供智能化、個性化的AI學習解決方案，依托自研的AI Agent人工智能平臺，將生成式人工智能與政企客戶的私域知識和業務場景有機融合，幫助客戶將知識資產快速轉變為組織生產力。案例 國外：Qui

10、zlet 產品：Q-chatAI導師，個性化的一對一輔導，通過聊天界面、針對性的問題和測驗，幫助學生學習各個學科。1、個性化學習專為個人定制的 AI 老師第11頁，共27頁讓民辦教育人堅定地成長 WE ARE NOT ALONEAI語言學習平臺可以提供語音識別和自然語言處理技術，幫助學生練習發音和語言流利度。這些平臺通常包含大量的互動練習和模擬對話，讓學生在安全的環境中練習語言技能。AI還能夠根據學生的進度和錯誤類型，提供個性化的反饋和改進建議。2、語言學習 具有 AI 功能的語言學習平臺案例 國內：科大訊飛星火大模型/綜合應用，具備內容回復、語言理解、知識問答、數學推理、代碼理解與編寫等能力

11、，為學生提供個性化教學智能答疑、口語陪練、自動批改評估等功能，為教師提供輔助教學設計研究、教學評估反饋等功能。案例 國外：Speak口語練習工具，Speak擁有獨一無二的語音識別功能，跟手機對話就像跟母語人士交談一樣真實。案例 國外：Duolingo口語練習工具，通過單元、經驗值、關卡升級等設定，用戶在完成游戲化任務的過程中輕松實現語言學習。一、AI在教育中的應用第12頁，共27頁讓民辦教育人堅定地成長 WE ARE NOT ALONE AI評分系統可以自動評估學生的作業、測驗和考試，節省教師的時間，讓他們能夠專注于教學。即時反饋可以幫助學生快速了解自己的表現，及時調整學習策略。AI評估工具還

12、可以提供詳細的分析報告，幫助教師了解班級的整體表現和個別學生的需求。3、智能評估與反饋 AI自動評分、提供即時反饋，提高了教育效率，促進了學習效果的提升案例 國內：優學派智慧教育AI大模型作文思路；賦能AI語音助手“小優”智能升級，讓小優可以通過寫詩歌、講故事的方式啟發孩子創意。案例 國外：Class Companion個性化的作業批改工具，支持作業靈活布置、反復練習并即時反饋，能夠增進師生良性互動.一、AI在教育中的應用第13頁，共27頁讓民辦教育人堅定地成長 WE ARE NOT ALONE AI輔助工具可以幫助教師根據學生的學習數據和需求，快速生成個性化的教學計劃和材料。這些工具還可以提

13、供教學資源的推薦，如視頻、文章和習題，以豐富教學內容。AI還可以幫助教師監控學生的進度，憑借其獨立公正，在一些情況下表現得比人類教師更好。4、教師輔助工具 高效創建教學材料，為每個學生量身定制學習內容案例 國內：格靈深瞳格靈深瞳體育訓考系統于今年成功落地北京市多區體育中考，覆蓋近10個考場，總計數萬名考生，全流程使用AI視覺技術，最終實現測評效率提高、識別準確度提升和公平性保障，向考生、家長、老師和教育管理部門展示了AI視覺技術為體育測評從考綱覆蓋、考務流程、考后數據支持等多維度帶來的變化。案例 國外：Coursera CoachAI助教，幫助學生總結講座等材料、提供職業建議、準備工作面試;輔

14、助教師創建課程、生成教學材料。2024年北京體育中考【人數】北京多個區數萬名考生 【范圍】近10個考場 20+考試項目【特色】全流程使用AI視覺技術一、AI在教育中的應用第14頁，共27頁讓民辦教育人堅定地成長 WE ARE NOT ALONE AI技術可以幫助提供高質量的教學內容，無論學生身處何地，都能夠接觸到優質的教育資源。通過在線學習和自適應學習系統，AI可以為不同背景和能力的學生提供平等的學習機會。AI還可以幫助縮小城鄉、貧富之間的教育差距，通過提供定制化的學習體驗，讓每個學生都能獲得適合自己的教育。AI技術的應用打破了時間和空間的限制，使得全球各地的學習者都能夠通過互聯網訪問到教育資

15、源。AI驅動的在線課程和虛擬教室為學生提供了靈活的學習方式，使他們能夠根據自己的時間和節奏學習。通過AI技術，教育資源的共享和協作變得更加容易，促進了全球教育的交流和發展。5、推動教育公平、提升教育資源質量通過AI高質量教學內容，打破傳統教育的局限，為全球范圍內的學習者打開通往知識世界的大門案例 國內：騰訊教育的“智慧教育云平臺”騰訊教育的“智慧教育云平臺”利用AI技術提供定制化教學資源和智能學習分析，推動教育公平，為不同地區的學習者提供優質教育資源。案例 國外：Onebillion的AI輔助學習系統Onebillion的AI學習系統專為早期數學學習設計，通過有趣的游戲和活動，使用AI技術適應

16、不同學生的學習速度和風格，支持全球教育公平。一、AI在教育中的應用第15頁，共27頁讓民辦教育人堅定地成長 WE ARE NOT ALONE一、AI在教育中的應用第16頁，共27頁谷歌借 AI 創新布局教育，重塑規則引變革與思考谷歌的野心，從開發者到布局者谷歌從開發 Classroom 起步，借 Learn About、Gemini 等重塑教育規則，構建生態，變革教學與學習模式。商業利益驅動：AI教育中的谷歌模式谷歌借教育科技市場增長契機，以多元盈利模式，從個人到企業，軟硬件協同，全方位布局實現商業價值最大化。從賦能者到規則制定者谷歌從教育技術賦能者邁向規則制定者，借“AI 校園”與基金，構建

17、全球教育體系，然也引教育依賴、公平等諸多思考。6、谷歌在 AI 教育領域的全方位布局與影響2024年11月11日，谷歌發布實驗性AI工具Learn About，基于LearnLM模型專為教育打造。它與傳統聊天機器人不同，答案呈教科書風格，含豐富元素助理解，還能實時分析學習行為，依數據動態調整內容與路徑，實現因材施教。Schoolytics 利用谷歌的 BigQuery 實現了學校數據的高效整合和實時分析，為教育管理者提供了精準的教學洞察。這種數據增值服務不僅幫助學校優化課程資源配置，還為谷歌帶來了顯著的商業回報。讓民辦教育人堅定地成長 WE ARE NOT ALONE一、AI在教育中的應用第1

18、7頁，共27頁注釋：本頁商業模式總覽圖僅為商業模式匯總示意圖，不反映實際數據量級或比例結構；來源：艾瑞咨詢研究院自主研究及繪制。Al+教育應用多嵌入學習工具APP及智能硬件中，并主要搭載在學習機上在校外場景中，AI+教育應用主要載體為教育智能硬件和學習工具APP，用戶群體目前以中小學生居多。面對日益激烈的市場競爭，硬件廠商紛紛開啟智能化轉型，以期獲得更強的競爭優勢，硬件產品主要通過整機銷售獲利，AI+教育功能通常作為產品亮點，不額外收費。與此相比，學習工具APP的盈利模式更為多樣:1.將AI功能作為核心付費項目，提供月/季/年訂閱;2.將AI功能納入綜合會員服務包，按月/季/年統一收費;3.提

19、供免費AI功能，用以吸引用戶并引導至其他付費服務或產品。盡管軟件應用日益豐富，硬件產品，尤其是智能學習機，仍然是當前AI+教育校外場景應用的主要產品形態。7、校外場景應用模式總覽讓民辦教育人堅定地成長 WE ARE NOT ALONEPART 2AI+教育的機遇與挑戰讓民辦教育人堅定地成長 WE ARE NOT ALONE二、AI+教育的機遇與挑戰1.隱私與數據安全AI依賴于大量的學生數據進行分析，這就引發了對隱私和數據安全的擔憂。如何在利用數據的同時保護學生隱私，是AI+教育必須面對的重要議題。案例：在中國藥科大學，人臉識別技術被用于課堂監控，引發了學生對個人隱私侵犯的擔憂。盡管校方認為教室

20、屬于公共場所，不存在侵犯隱私問題，但法律專家表示需要明確告知學生并給予知情權和選擇權。來源澎湃新聞：https:/ WE ARE NOT ALONE2.技術鴻溝與公平性雖然AI能夠提供個性化的學習體驗，但它也可能加劇教育不平等。技術設備和互聯網接入的差異意味著并非所有學生都能平等地受益于AI教育。因此，如何確保技術的普及性和教育的公平性，是亟待解決的問題。案例：AI技術的應用在推動教育均衡發展方面具有潛力。例如，山區的學生可以通過沉浸式遠程互動教室加入大城市的課程，這有助于緩解教育資源分布不均的狀況，然而，這也可能導致技術較為落后的地區與發達地區之間的差距進一步擴大，如果未能妥善解決，可能會加

21、劇教育不公。來源張江科技評論：https:/ WE ARE NOT ALONE3.教師角色的轉變AI的引入可能會改變教師的傳統角色，引發教師職業的焦慮。然而，AI應當被視為教師的助手，而不是替代者。教師在情感支持、創造力培養等方面的作用無可替代，AI應被視作提升教學質量的工具，而非威脅。案例：AI技術的發展正在促使教師角色發生轉變。在武漢市常青樹實驗學校，人工智能課程上學生分組討論，顯示出教師正從知識傳遞者轉變為學生學習的促進者和指導者。教師需要適應這一變化，利用AI技術進行個性化教學，同時關注學生的全面發展。來源中國教育報：https:/ WE ARE NOT ALONEPART 3AI+教

22、育的未來展望讓民辦教育人堅定地成長 WE ARE NOT ALONE三、AI+教育的未來展望第23頁，共27頁挖掘深度：學科教育、素質教育、情緒智能多維一體陪伴孩子成長教育領域除了需要關注知識學習本身，還需要進一步關注到思維培養、個性發展、心理健康等多維度，因此未來AI+教育有待繼續挖掘在素質教育等方面的應用深度，增加教育靈活性的同時，進一步擺脫技術帶來的冰冷感。首先在學科教育領域，人工智能不受思維慣性等限制，可以為學生提供更多元化的引導思路，但同時也應嘗試通過小型語言模型等方式保障教育的公平性。其次在素質教育領域，人工智能一方面可以通過關注過程性數據拓展了AI技術在素質教育領域的應用想象空間

23、，另一方面通過持續不斷收集成長數據實現陪伴與監督的延續性。最后在情緒智能領域，人工智能還需要繼續提升情緒理解能力，帶來更多療愈、陪伴等功能，真正做到多維一體的陪伴孩子成長。挖掘AI在教育領域的應用深度讓民辦教育人堅定地成長 WE ARE NOT ALONE鼓勵自我探索的學習模式 由于教育與應試環境的差異，國內外在“AI+教育”細分領域的發展側重點有所不同。相比之下，國外更強調自主探索，其“AI+教育”的應用以輔助學生自學為主;國內則更強調老師教學，其“AI+教育”的應用以輔導教育居多，主要應用于試卷批改、教學測評、輔助監考等方面。從“AI+教育”的長期發展趨勢來看，未來人工智能部分替代教師，學

24、生自學、AI輔助更有可能成為主流模式。自我探索式學習的技術解決方案體現在3個方面：一是推薦功能，用數據分析學生下一個應當學習的知識點；二是學習數據分析，通過對學生學習水平的預判，可以預測學生的未來表現;三是通過內容自適應學習平臺等技術引導學生開展最適合自己的下一步學習活動，當學生在學習中遇到困難時，能自動調整課程難度?！癆I+教育”秉承“因材施教”的教學理念，脫離“幫助學生考出好成績”的慣性思維，真正做到以“學生為中心”，更加注重培養學生的創造性思維與自我探索的能力。隨著認知技術的發展，沉浸式教學、自適應學習、個性化學習、智能專家系統、基于情感的學習態度分析等個性化學習方案將逐一實現。第24頁

25、，共27頁助推教育的人性化 結合國內外的技術開發與應用現狀，可以發現，“AI+教育”的研究理念大多圍繞“以學習者為中心，關注技能素養與非智力因素”。遺憾的是，當前人工智能在與教育融合方面的探索主要聚焦基礎教育和高等教育領域，特殊教育作為整個國民教育的重要組成部分往往被忽視。針對特殊教育領域的教育教學問題，人工智能可以提供有針對性的解決方案，如深度學習系統、專家系統(包括分類與規劃、篩選與評估)、智能導師應用等。深度學習系統可以將教學大綱、教材以及學生數據輸入系統，系統輸出新的教學模式以彌補教材不足。分類與規劃專家系統將存在同樣不足的學生歸為一類，判斷其不足程度、認知水平、個性特征及學習方式，進

26、而為其定制課程學習計劃。智能導師應用可以跟蹤、記錄與分析學生在學習與生活中的行為數據，通過鼓勵與建議幫助學生解決問題，并陪伴其成長。通過篩選與評估專家系統的處理，教育管理者及教師能夠更好地實現特殊學生便利化生活管理(檢測障礙物)、風險管理(精準定位學生位置以防發生事故)與康復管理(情感社交機器人治療自閉癥兒童)。除此之外，人工智能還可以實現“智能診療+智能健康”管理，通過遠程的疾病診療，實現對潛在風險與疾病的干預與醫治，如通過情緒識別技術進行精神健康診斷，通過智能化可穿戴設備進行體征數據監測。第25頁，共27頁讓終身學習更加親民 學習是我們每個人終身都在實踐和受用的社會行為。與此同時，我國也正在大力推動全國的開放大學和老年大學教育體系建設，其本質也是在為徹底實現國民的終身學習做周全的部署。AI技術在其中扮演了亦師亦友的角色，其意義是根據不同年齡段、不同地區人群在文化、習俗等方面的差異開展個性化教學。隨著人群的差異化和數據科學的興起，個人終身學習旅程的概念將不再是紙上談兵，未來人們的學習經歷將成為伴隨個人身份的基本檔案信息，為社會用人提供新的發展思路。同時，諸如區塊鏈技術的加入也將進一步推動全球化教育背書，真正實現未來每一個人都是世界大學里參與知識大融通的終身學者和教師。第26頁，共27頁教育讓生活更美好謝謝聆聽