圖片來源：unsplash

近幾年，我國教育智能硬件市場的蓬勃有目共睹。據(jù)去年騰訊研究院、艾瑞咨詢等機(jī)構(gòu)聯(lián)合發(fā)布的《2021 年中國教育智能硬件趨勢洞察》顯示，教育智能硬件預(yù)計將在未來兩年達(dá)到近千億市場規(guī)模。這些琳瑯滿目的教育硬件中，搭載 AI 技術(shù)似乎已成行業(yè)標(biāo)配，產(chǎn)品幾乎都在清一色地向精準(zhǔn)化、個性化、智能化的理念靠攏。其中，學(xué)習(xí)機(jī)這類產(chǎn)品最為典型，在 AI 技術(shù)運用上更是有過之而無不及。

時代背景下的產(chǎn)物

學(xué)習(xí)機(jī)的“三階形態(tài)”

回顧整個學(xué)習(xí)機(jī)行業(yè)的發(fā)展，廣義地看，如果從上世紀(jì) 90 年代初的“小霸王學(xué)習(xí)機(jī)”開始算起，那么學(xué)習(xí)機(jī)的概念在我國已有將近 30 年歷史。但如果將目光聚焦到當(dāng)下行業(yè)形成普遍共識的平板式學(xué)習(xí)機(jī)上，其可分為三大發(fā)展階段，概括起來分別是“電子教輔”平板階段、“網(wǎng)課學(xué)習(xí)”平板階段以及“AI 學(xué)習(xí)機(jī)”階段。

“電子教輔”階段，學(xué)習(xí)從校園走入家中

早些年間，孩子的學(xué)習(xí)主要有賴于校內(nèi)教師的教學(xué)講解，放學(xué)回家后在校外則顯得有些束手無策，幾乎找不到規(guī)模化成體系的資源可供學(xué)習(xí)。介于此，“電子教輔”學(xué)習(xí)平板便應(yīng)運而生。

這一階段的學(xué)習(xí)機(jī)，形態(tài)類似于早期的黑白電子詞典，主要依靠豐富的學(xué)習(xí)資源來吸引家長為孩子購買。軟硬件組合上，基本以“平板+學(xué)習(xí)資源”的形式存在，孩子可利用內(nèi)置的一些電子教材、電子教輔以及錄制的視頻課等資源完成學(xué)習(xí)。

知識傳授角度看，雖然這種資源單向輸入的方式存在一定的劣勢，無法自己左右學(xué)習(xí)機(jī)的知識內(nèi)容，也無法給孩子學(xué)習(xí)情況做出及時有效的反饋，更無法規(guī)劃適合的學(xué)習(xí)路徑。但在當(dāng)時，將學(xué)習(xí)資源從校內(nèi)課堂“搬入”校外家庭，已經(jīng)是一步不小的跨越，很大程度滿足了家長和孩子的需求。

“網(wǎng)課學(xué)習(xí)”階段，自主選擇成為寫照

伴隨移動互聯(lián)網(wǎng)和在線教育的快速發(fā)展，網(wǎng)課學(xué)習(xí)平板開始涌現(xiàn)，學(xué)習(xí)機(jī)也順勢進(jìn)入了第二個發(fā)展時期——“網(wǎng)課學(xué)習(xí)”階段。

這一階段的學(xué)習(xí)機(jī)，主要以“平板+學(xué)習(xí)資源+在線學(xué)習(xí) APP”的形式存在。孩子不僅可以利用已有的內(nèi)容進(jìn)行學(xué)習(xí)，還可通過內(nèi)置的各類 APP 在網(wǎng)上學(xué)習(xí)，滿足在線教育的需求。具體實現(xiàn)的方式是在學(xué)習(xí)機(jī)里提供一個應(yīng)用市場，里面有大量在線教育 APP 可供家長和孩子自主選擇。但值得注意的是，這些服務(wù)一般由第三方開發(fā)提供，需要額外支付費用。

目前來看，“網(wǎng)課學(xué)習(xí)”階段學(xué)習(xí)機(jī)的學(xué)習(xí)方式已比較接近孩子在校時的場景，相當(dāng)于將線下課堂搬到了線上，將輔導(dǎo)教師請到了家中，在時間和資源兩方面優(yōu)勢十分明顯。最重要的是，孩子可以根據(jù)教育應(yīng)用市場，相對自由的選擇學(xué)習(xí)內(nèi)容，大大提高了學(xué)習(xí)機(jī)利用效率。

“AI 學(xué)習(xí)”階段，因材施教不再空談

到了近幾年，隨著數(shù)字化時代的來臨，AI及大數(shù)據(jù)技術(shù)的廣泛應(yīng)用，學(xué)習(xí)機(jī)正式邁入全新的發(fā)展時期——“AI 學(xué)習(xí)”階段。

此階段的學(xué)習(xí)機(jī)仍以平板作為主要特征，但硬件水平上已趨近于主流消費電子平板參數(shù)，且在功能和內(nèi)容上擁有獨特之處。最顯著的特征即通過 AI 技術(shù)賦能，能在原有學(xué)習(xí)資料供給的基礎(chǔ)上，幫助孩子快速、精準(zhǔn)地找到薄弱項，有針對性地提升學(xué)業(yè)水平。目前，AI 領(lǐng)域已有三項技術(shù)深度應(yīng)用到教育教學(xué)中，分別是語言學(xué)習(xí)技術(shù)、數(shù)據(jù)采集和匯集技術(shù)、智能評價技術(shù)，這些技術(shù)也是 AI 學(xué)習(xí)機(jī)發(fā)展的基礎(chǔ)和應(yīng)用的方向。

圖源：《AIED技術(shù)提升初中生數(shù)學(xué)運算和直觀想象素養(yǎng)的實證研究》階段性研究報告-AI在教育中應(yīng)用的框架模型

具體來看，語言學(xué)習(xí)需要一個非常仿真的環(huán)境，才能幫助學(xué)習(xí)者更加快速的提升語言能力，而 AI 恰恰可以幫助構(gòu)建一個中文、英文等多語言學(xué)習(xí)的標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境；數(shù)據(jù)采集和匯集是利用圖像識別、語音識別等 AI 技術(shù)，使學(xué)習(xí)的各類場景行為轉(zhuǎn)換成可視化數(shù)據(jù)，把孩子學(xué)習(xí)中的重要過程（作業(yè)或考試中出現(xiàn)的問題、錯誤）詳細(xì)記錄下來；智能評價技術(shù)則是對孩子學(xué)習(xí)中的種種行為進(jìn)行精準(zhǔn)評價，系統(tǒng)地完成一個全面的閉環(huán)評測，以幫助孩子構(gòu)建屬于自身的學(xué)習(xí)畫像，進(jìn)而提供更加個性化、分層次的學(xué)習(xí)模式。

綜合 AI 技術(shù)在教育領(lǐng)域的應(yīng)用現(xiàn)狀，再結(jié)合疫情常態(tài)化及“雙減”政策背景分析，孩子接受線下校外培訓(xùn)的空間和機(jī)會或許將越來越少，使用 AI 學(xué)習(xí)機(jī)學(xué)習(xí)似乎成為一種不錯的選擇。

行業(yè)活力十足

但仍需面對挑戰(zhàn)

市場格局看，目前我國學(xué)習(xí)機(jī)市場主要由老牌廠商和行業(yè)新銳構(gòu)成。其中，老牌廠商包括步步高、優(yōu)學(xué)派、讀書郎等，行業(yè)新銳主要是以科大訊飛、希沃、網(wǎng)易等為首的企業(yè)。尤其在在《智能硬件產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展專項行動（2016-2018 年）》《教育信息化 2.0 行動計劃》等利好政策推動下，AI 學(xué)習(xí)機(jī)作為教育交互數(shù)據(jù)的高度集合體，愈發(fā)受到各類教育或泛教育企業(yè)青睞，紛紛入局并加碼研發(fā)力度。

僅看近兩個月，已有多家廠商推出自己的 AI 學(xué)習(xí)機(jī)新品。5 月，北京未來貓科技有限公司發(fā)布“未來貓 AI 智能學(xué)習(xí)機(jī)”，官方稱是國內(nèi)首款元宇宙概念的專業(yè)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)智能硬件；6 月底，科大訊飛發(fā)布兩款學(xué)習(xí)機(jī)新品——AI 學(xué)習(xí)機(jī) X3 Pro 和 AI 學(xué)習(xí)機(jī) Q20，同時宣布與國際標(biāo)準(zhǔn)化組織專家、教育信息化技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)委員會委員吳永和共建“AI 學(xué)習(xí)機(jī)”標(biāo)準(zhǔn)；本月初，網(wǎng)易又推出“有道 AI 學(xué)習(xí)機(jī) Y10”，宣稱內(nèi)置專屬中國兒童的分級閱讀體系，可 100% 覆蓋中小學(xué)課標(biāo)話題。

可見，目前的學(xué)習(xí)機(jī)市場活力相當(dāng)旺盛，各大廠商幾乎都在圍繞“AI”這個點展開作文章，布局自己的教育智能硬件體系。但與此同時，行業(yè)新事物、新動態(tài)所帶來的新問題、新挑戰(zhàn)也不容忽視。

首先，要面對 AI 技術(shù)自身發(fā)展瓶頸的問題。目前 AI 技術(shù)應(yīng)用面臨的挑戰(zhàn)，主要包含標(biāo)注訓(xùn)練數(shù)據(jù)、大量全面的數(shù)據(jù)獲取、輸出結(jié)果的解釋以及學(xué)習(xí)的普遍性等。映射到 AI 學(xué)習(xí)機(jī)主要體現(xiàn)出以下幾處痛點。其一，題庫資源本地化不匹配，地方針對性不強(qiáng)；其二，對主觀題判斷不夠準(zhǔn)確，可能在“一題多解”情況下產(chǎn)生誤判偏差；其三，對孩子自控能力要求較高，如何幫助孩子養(yǎng)成自主學(xué)習(xí)能力。

針對上述這些痛點，一些廠商已經(jīng)能夠基于區(qū)域圖譜、知識圖譜以及最近發(fā)展區(qū)理論的路徑規(guī)劃算法，找出當(dāng)前適合孩子學(xué)習(xí)的知識點，再結(jié)合知識點之間的邏輯關(guān)系和習(xí)得順序，為孩子推薦出最優(yōu)學(xué)習(xí)路徑。并在網(wǎng)站訪問和應(yīng)用下載環(huán)節(jié)也做出了有針對性的設(shè)置，需經(jīng)過家長批準(zhǔn)才能有權(quán)限訪問下載。

科大訊飛 AI 學(xué)習(xí)產(chǎn)品總經(jīng)理翟吉博表示，其實經(jīng)過多年發(fā)展，學(xué)習(xí)機(jī)本質(zhì)上還是以平板的形態(tài)存在，對一些以前從事教培但現(xiàn)在轉(zhuǎn)型做硬件的企業(yè)來講，是可以直接找到成熟的方案商或者供應(yīng)鏈的，硬件門檻并不算高，更大的壁壘還是來源于軟件和內(nèi)容這部分。在軟件環(huán)節(jié)，因為教學(xué)內(nèi)容必須要同 AI 算法學(xué)習(xí)方案深度的融合，所以自研一套軟件體系需要大量的時間，至少需要 5 年以上的經(jīng)驗積累，才能最終達(dá)到自我完善的效果，投入應(yīng)用于孩子自主學(xué)習(xí)的實踐當(dāng)中。

其次，目前市面上打著“AI”旗號的學(xué)習(xí)機(jī)產(chǎn)品越來越多，售價在一千元到幾千元不等，功能也是五花八門。但有些產(chǎn)品頂著“智能”之名卻名不副實，單純利用“AI”作為賣點和噱頭，一味地堆砌資源和整合三方應(yīng)用，在技術(shù)上卻淺嘗輒止，沒有實際突破創(chuàng)新。

市場的魚龍混雜，勢必對家長選擇購買時造成極大的障礙，稍不注意就會吞下“賠了孩子又折了錢”的苦果。所以，我們看到了類似科大訊飛 AI 學(xué)習(xí)機(jī)“4+1”標(biāo)準(zhǔn)的出現(xiàn)。相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的建立，使用戶對 AI 學(xué)習(xí)機(jī)這類產(chǎn)品有更直觀全面的認(rèn)識，在購買時獲得更多有價值的參考。此外，從企業(yè)角度出發(fā)，更多的開放和共享這些“標(biāo)準(zhǔn)”，不僅有利于自身反思進(jìn)步，對行業(yè)整體的健康發(fā)展也起到積極作用。

可以預(yù)見，隨著市場規(guī)模的逐步擴(kuò)大，未來 AI 學(xué)習(xí)機(jī)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)還將不斷被定義和規(guī)范。當(dāng)下，標(biāo)準(zhǔn)制定的維度大多集中在 AI 和教育怎么相結(jié)合這個議題上。對于孩子自主學(xué)習(xí)、因材施教個性化學(xué)習(xí)方面還有所欠缺。如果從這個維度思考，行業(yè)還有更廣闊的上升空間。

AI 或許不是“唯一解”

但一定是未來發(fā)展方向

未來，AI 技術(shù)或許不是學(xué)習(xí)機(jī)前進(jìn)發(fā)展的“唯一解”，但至少是當(dāng)下眾多廠商的“通用解”。這一點，從越來越多者廠商或?qū)＜覍?AI 技術(shù)帶入到學(xué)習(xí)機(jī)領(lǐng)域，不斷激起行業(yè)“水花”，便可窺見一二。

信息化時代下，知識的獲取和傳授已發(fā)生深刻變革，傳統(tǒng)的教育理念、教育體系、教育內(nèi)容等不再適應(yīng)個性化的學(xué)習(xí)需求。尤其孩子家庭學(xué)習(xí)場景中，家長往往不具備系統(tǒng)的知識體系，不知道該如何進(jìn)行輔導(dǎo)，孩子也會時常產(chǎn)生“學(xué)什么”、“從哪學(xué)”、“怎么學(xué)”的困惑。那么，主打 AI 精準(zhǔn)學(xué)、學(xué)情分析診斷、個性化推薦等智能功能的 AI 學(xué)習(xí)機(jī)就有了用武之地。

據(jù)《2021 全球人工智能教育應(yīng)用落地研究報告》顯示，家庭教育場景中“新時代家長”和“新時代孩子”對智能學(xué)習(xí)產(chǎn)品的需求已發(fā)生變化，“新時代家長”更注重科學(xué)教育理念和親子教育互動，而“新時代孩子”更具有獨立自我意識，愿意表達(dá)，希望得到尊重。

而 AI 學(xué)習(xí)機(jī)通過 AI 技術(shù)賦能教育，可幫助孩子快速、精準(zhǔn)地定位薄弱項，提煉同步出知識點及考點，有針對性地提升學(xué)業(yè)水平，進(jìn)一步提高學(xué)習(xí)效率，真正做到軟硬件一體化。更重要的是，其能在原有學(xué)習(xí)機(jī)資料供給的基礎(chǔ)上，著重培養(yǎng)孩子自主學(xué)習(xí)的習(xí)慣和能力。正如著名教育學(xué)家陶行知先生所說“好的先生不是教書，不是教學(xué)生，乃是教學(xué)生學(xué)”，AI 學(xué)習(xí)機(jī)在這方面擁有不錯的天賦。

最后從國家政策導(dǎo)向上講，提升整體的教育質(zhì)量是必然要求，立德樹人面向未來培養(yǎng)人才也是國家所需。國家明確提到是要用信息化的手段，用 AI 的技術(shù)來賦能教育，再結(jié)合國家雙減背景分析，AI 學(xué)習(xí)機(jī)這類教育智能硬件產(chǎn)品在家庭教育這類的校外場景有不錯的應(yīng)用空間，能夠發(fā)揮不小的作用。

結(jié)語

從當(dāng)初以文曲星、小霸王學(xué)習(xí)機(jī)為代表的教育硬件，到后來基于安卓系統(tǒng)開發(fā)出教育教學(xué) APP 的平板，再到如今以 AI 核心為亮點的 AI 學(xué)習(xí)機(jī)。我們經(jīng)歷了學(xué)習(xí)機(jī)一代又一代得更新，也見證了行業(yè)不斷走向規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化。但未來，不論行業(yè)走向何方，產(chǎn)品形態(tài)經(jīng)歷怎樣變化，教育的本質(zhì)不應(yīng)被遺忘和摒棄，相信經(jīng)過各方持續(xù)努力，AI 學(xué)習(xí)機(jī)乃至整個教育智能硬件行業(yè)還將迎來更長遠(yuǎn)的發(fā)展。

本文轉(zhuǎn)自微信公眾號“黑板洞察”（ID：heibandongcha），作者王瑋。文章為作者獨立觀點，不代表芥末堆立場，轉(zhuǎn)載請聯(lián)系原作者。