与AIGC应用高度契合、解决“教育公平”问题的关键 AI+教育一触即燃？丨黄金眼
在规模化教育背景下，个性化教育与普惠教育的矛盾其实已经难以调和。
“如果我们不能为每个孩子提供优质的教育，那么我们将失去的不仅是他们的未来，也将失去我们共同的未来。”正如比尔盖茨所言，教育一直都是点燃未来的火焰。
然而，教育资源的不足使得任何人受到的教育始终都会受限于背景、地域或能力等等因素，教育公平一直都是全社会追求的理想目标。如今，高速发展的AI与教育相结合，让人们看到了这个理想目标的雏形，也衍生出了巨大的潜力市场。
01
教育为什么需要技术变革？
在规模化教育背景下，个性化教育与普惠教育的矛盾其实已经难以调和。
教育的目的是实现人的全面发展，其内涵极为丰富，而“因材施教”是从古至今被广泛接受的教育理念。1984年Benjamin Bloom在其教育实验中提出"two sigma"理论从定量角度证明了其正确性，即接受一对一辅导的教学组的平均表现明显优于传统教学组，差距达到两个标准差。但教育个性化程度的提升需要配套教师资源的持续投入，对于具有规模化教育需求的国家而言，会产生师资稀缺、教育开支过高等问题。
根据教育部数据，2022年我国各级各类在校学生人数为2.93亿人，而配套的专职教师数仅为1880.36万人，教师学生人数比接近1：16，教师资源相对稀缺；同时，2021年我国教育行业就业人员年平均工资为11.14万元，且过去5年呈现稳步上升的态势，通过采取小班上课或1对1模式将会产生庞大的教育开支。因此，在规模化教育背景下，实现个性化教育与实现普惠教育之间存在明显的矛盾。
因此，国内教育的技术变革一直都在进行。
回顾我国历次技术变革对于教育改造，其外在形式体现为：1.数字化教育内容的变化（数量、形式、生成方式）；2.数字化教育内容传递方式的改变（非智能传递、算法精准传递），而数字化内容的丰富度、传递速度与传递精确度，决定了技术是否能对教育领域的人脑活动进行有效的替代与拓展。
随着互联网等技术发展的深入，教育数字化内容的形式（图文、音频、录播视频到直播视频）与数量逐渐丰富，内容传递的速度、形式的多样性得到提升，特别近年来AI技术发展十分迅速，新一波AIGC时代浪潮的应用层方向是“高频迭代”+“个性化需求”的场景，而教育场景与此方向高度契合，因此“教育”在AIGC时代的落地潜力远超移动互联网时代。
来源：中国互联网信息办公室
02
AI如何优化教育？
AI改造教育本质，就是用科技拓展边界，实现优质教育资源规模化、公平化、个性化。
规模化条件下，AI相较于真人教师是具有成本优势的，因此AI替代人力的过程使得在维持现有教育投入成本不变的情况下，优质教育资源规模化成为现实，且随着AI所替代人脑活动的复杂度提升，其对于教育的降本增效作用也更为明显。
虽然在前期开发一套AI系统前期的成本极高，据松鼠AI创始人栗浩洋，开发一个合格的AI教师至少需要10亿元，但近年人工智能训练成本大幅下降有望降低其前期高开发成本。
据ARK Invest数据，2020-2022年，将一个大语言模型训练至GPT-3性能级别所需要的成本由460万美元下降到45万美元，下降幅度超过90%，而预计到2030年，训练成本将以每年70%的降幅递减，只需要30美元。
至于后期运营，一旦开发成功，即可凭借较低的运营成本，跨越时空的障碍为数以万计的学生提供个性化教育服务，且随着服务学生规模的上升，其人均成本逐渐趋向于0。
来源：国金证券研究所
AI赋能教育之后，使得教师、学生、学校的体验均有大幅提升。
首先对于学生而言，AI可以提供个性化学习体验。传统教育往往采用一种“一刀切”的教学模式，无法充分满足每个学生的学习需求和节奏。而AI技术可以根据学生的个性化特征和学习进度，提供定制化的学习内容和方法。由于AIGC互动性强、可在课堂中与学生进行辩论、发起讨论会等，激发了学生的学习积极性，在课外，AIGC应用可一对一的个性化答疑、作业批改和学情评估等。
通过分析学生的学习数据，AI可以识别学生的弱点和优势，为他们提供有针对性的学习建议和指导，从而实现更高效的学习过程。这种个性化学习体验能够极大地提高学生的学习效果和兴趣，激发他们的学习潜力。
在教师方面，课前自动生成授课教案、智能匹配同类型习题、智能分析学生反馈并提供复习教案等，节省备课时间，提供精准个性化的推荐内容；课中精准分析学生的课堂表现并生成学情分析报告；课后智能作业批改/智能阅卷/智能错因诊断。国内外教育机构已尝试利用AIGC（以Chat GPT为主）辅助教学。
同时在学校方面，AI可以通过数据分析和预测模型，帮助学校和政府进行教育管理，包括教学管理及监考管理、校园安防管理等。通过分析学生的学习数据和行为，AI可以提供对学生学习情况的评估和预测，为学校提供决策参考。
AI教育软件、硬件在各教育场景下的赋能来源：科技部、贝格罗兰、艾瑞咨询
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进程如何？
市场多大？
目前众多因素推动，AI+教育落地已经具备较好的土壤。
首先是在线教育产业转型升级需求加速AI技术落地教育领域。近年我国在线教育行业发展迅猛，尤其在疫情期间，教育信息化进程进一步加快，在线教育渗透率不断提升，大规模在线教育活动顺利开展。
根据中国互联网络中心数据，从2018年6月到2022年6月，我国在线教育用户规模由1.72亿人增长至3.77亿人，CAGR达21.7%，在线教育使用率（用户人数占全部网民的比率）由2016年12月的14.1%上升至2021年6月的32.1%。目前，在线教育仍然存在交互性、学习效果等方面的缺陷，而庞大的用户规模产生了海量可供分析的数据，为AI技术赋能教育、创造新的教育形式提供了坚实的数据“养料”。
中国在线教育用户规模及使用率来源：中国互联网络信息中心
政策方面，教育部等印发了《关于加强新时代中小学科学教育工作的意见》要求要改进学校教学与服务，开齐开足开好科学类课程，修订完善课程标准及教材，同时将教辅书纳入监管体系。强化实验教学，并广泛组织中小学生前往科学教育场所，进行场景式、体验式科学实践活动。为薄弱地区、薄弱学校援建科学教育场所提供设备、器材、图书、软件等，并探索利用人工智能、虚拟现实等技术手段改进和强化实验教学，弥补优质教育教学资源不足的状况。
在财政投入不断加大、高校信息化建设加速，教育信息化市场规模持续提升。据教育部数据，2015-2021年全国教育经费总投入金额从3.61万亿元增长至5.79万亿元，年复合增长率为8.17%。2018年国务院出台《关于进一步调整优化结构提高教育经费使用效益的意见》，政策强调教育经费支出逐年只增不减。根据锐观咨询统计及预测，2017至2023年我国教育信息化行业市场规模将由3405亿元增至5776亿元，年复合增长率达9.21%。
此背景下，艾瑞咨询测算，2022年我国AI+教育行业市场规模约为649.6亿元，同比增长14.83%，预计随着AI+教育逐渐被更多学校、家长接受，同时在财政预算驱动下，AI+教育市场规模有望持续提升。
2017-2023年我国教育信息化市场规模（亿元）
资料来源：锐观咨询
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相关企业有哪些？
得益于AI技术与教育结合具有巨大应用前景，国内外的教育上市公司正在积极布局。目前，主要有两种应用路径：一是将AI技术赋能于教育实践，即通过将AI技术融入到教学过程中，提高学生个性化学习效果、减轻教师教学负担、提升教育机构的运营效率；二是提供AI课程培训，为青少年和职业成人等群体提供人工智能理论与实践课程，以帮助其适应AI时代下工作、生活的变化。
AI赋能教育方向，国内招录考试培训领域中龙头企业中公教育，正通过百度智能云全面体验并接入文心一言的能力，将百度的智能对话技术成果应用在职业教育领域:与新华网签署合作协议，共同打造教育Al“数智人”，创新“技术+内容”新型教育培训解决方案。
孩子王自主研发了Kids GPT，目前正在内测，育儿顾问每天都在训练Kids GPT。科德教育在4月10日发布公告称，将用1.3亿元现金收购及增资中吴芯英8.38%股权，双方会在人工智能化职业教育方面开展深度合作，推动AI在职业教育应用下的场设计、研发、创新和落地，并发展交互式人工智能领域的职业教育教学与人才培养。
学大教育年初正式宣布成为百度文心一言首批生态合作伙伴。后续公司将通过百度营销接入文心一言的能力，把百度智能对话技术成果应用在产品研发、教学设计、定制化学习场景、职业教育、产教融合、教育咨询等领域。
好未来近期透露，在学而思学习机上已经正式上线AI讲题机器人小π，未来学而思将利用Chat GPT相关技术不断对学习机等产品进行升级迭代，预期将在题目覆盖率、人机互动性、题目讲解生动性等方面实现大幅提升。此外，还有2018年就成立AI研究院的新东方。
AI培训课程领域中，传智教育是国内领先的从事非学历、应用型计算机信息技术(IT)教育培训的高新技术企业，通过自主研发优质课程内容、教学系统和自有教研团队提供高水平IT技术教育培训服务。
盛通股份有针对10-13岁学员的人工智能启蒙课程，13岁以上学员的人工智能未来伙伴课程，以上课程有助于学员掌握人工智能技术相关理论与应用，近期也上线了AI绘画验课。
凯文教育则已经与多所职业学院合作成立数字经济类产业学院，共同开设AI、机器人、软件技术、虚拟现实技术应用等众多科技类新兴专业。