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中国人工智能与教育 融合应用报告 2021年1 月 报 告 目 录 第一章 开卷有益：人工智能驱动教育变革 第二章 应用剖析：人工智能赋能教育教学 第三章 投资趋势：国内 A I+ 教育自 2017 年掀起热潮 第四章 前沿探索：人工智能 + 教育的局限性和未来 政策指明了人工智能教育的发展方向： 人工智能+教育投资热潮始于2017年： 概要速览 伴随着不断加快的教育现代化改革进程，近三年国家政 策更加重视人工智能技术的驱动力作用，习近平进一步 明确了AI+ 教育的发展方向 建设开放、公平、高效、 个性化的终身学习体系。 2017年中新一代人工智能发展规划颁布后，下半 年AI+教育融资热度迅速升温，融资事件数与去年持平。 据统计，获得融资的AI+教育企业总体上占已获投教育 企业的12% ，主要投资方有好未来、IDG资本、腾讯、 科大讯飞、字节跳动等。 人工智能教育应用还处于初级阶段： AI技术偏重应用于教育的练、测环节： 人工智能在教育应用中具有局限性： 当前人工智能在教育领域的应用仍处于早期阶段，远未 达到规模化、成熟运用。主要原因是成熟的AI 技术在教 育场景应用范围有限，实际效果有限；且AI 技术主要在 市场教培机构上，学校教育层面对AI+教育的应用仍然 有漫长的路要走。 从教、学、练、测、评的环节来说，AI 技术对真正教学 过程的干预极少，主要是运用在课后练习、测评反馈方 面。当然，对在线学习而言，收集学习过程和评价数据 更容易，也能反哺改进课堂，助力教学相长。 人工智能没有价值观，无法“言传身教”，因此它不可 能取代教师的角色，且AI 技术一直存在关于数据安全与 隐私、数据使用规范的担忧。 Part 1 人工智能具有技术属性和 社会属性高度融合的特点， 是经济发展新引擎、社会 发展加速器。目前大数据 驱动的视觉分析、自然语 言理解和语音识别、语言 翻译等人工智能技术不断 更新成熟。 人工智能已经成为推进教 育均衡发展、促进教育公 平、提高教育质量的重要 手段，也是教育变革的重 要驱动力。 开卷有益：人工智能驱动教育变革 2021年中国人工智能+ 教育应用报告 5 人工智能的提出源于1955 年，作为一门新兴的计算机技术， 人工智能收获了众多关注。不过，因其具有较高的技术门槛， 对人工智能概念的深入理解仍有一定的难度。通常意义上， 人工智能是指用于模拟、延伸和扩展人类智能的技术及应用 系统 。 6 1.1 人工智能的定义 人工智能的范畴相对比较宽泛，模式识别、自然语言处理、 机器学习、深度学习都属于人工智能 (AI) 的范畴，但大数 据技术并不完全属于AI ，也可能是普通的计算机算法运用。 图1.1 大数据、人工智能、机器学习概念间的关联 人工智 能 机器 学习 深度 学习 大数据 2021年中国人工智能+ 教育应用报告 2021年中国人工智能+ 教育应用报告 人工智能（简称AI ，Artificial Intelligence 的英文缩写）的 诞生源于模仿甚至超越人类智能，即Human Intelligence （简称HI ）。通过类比HI ，可以更好地理解机器智能AI 。 人工智能通常划分为计算智能、感知智能和认知智能三个层 面。在计算能力方面，计算机和AI 远胜于人类。感知智能则 通过模拟人类的视觉、听觉、触觉等感官和生物特征捕捉， 达到文字识别、语音识别、指纹识别、人脸识别、虹膜识别 等特定模式识别功能；而认知智能模拟人类的“大脑”，具 备语言理解、逻辑思考与表达等更复杂的认知能力。 越是确定性强的事物，机器学习成本越低；反之则机器学习 难度大、成本高，现阶段还远远达不到人类智能的水平。 目前技术及落地应用上发展较为成熟的是在视、听两大方面， 对应机器视觉、语音识别领域，其涉及的技术有语音识别、 图像识别、人脸识别、OCR （光标识别符）以及AR/VR 。 不过，即便是发展成熟的AI 技术，也依然无法实现100% 的 准确率，误差是合理的存在。 7 1.2 人工智能的分类 2021年中国人工智能+ 教育应用报告 当前我国教育发展存在诸多显性矛盾，如城乡/地区间教育资 源分布严重不均；学生个体差异大、老师的水平不一，教学 内容/方法缺乏针对性；老师承担批改作业等不少重复低价值 的工作， 分身乏力无法专注于教学效果本身。而人工智能的 优势正是解决此类矛盾，实现公平、高效、个性化的现代化 教育的有效途径 。 8 传统教育的不足VS 人工智能的优势 供需不匹配 1 发展不平衡2 效率低下 3 个性化与标 准化的矛盾 4 教师队伍不足，学生体量大 优质教育资源集中分布在 发达 地区 教师承担不少低价值/ 重复的工作 自动批改 减轻负担 随时随地接入 机器学习 数据挖掘 AI规模化应用 成本低廉 1.3 人工智能是教育变革的驱动力 低成本 易获取 高效率 个性化 2021年中国人工智能+ 教育应用报告 中国教育现代化2035 加快信息化时代教育变革。建设智能化校园，统筹建设一体 化智能化教学、管理与服务平台。利用现代技术加快推动人 才培养模式改革，实现规模化教育与个性化培养的有机结合。 加快推进教育现代化实施方案（2018 2022年） 大力推进教育信息化。着力构建基于信息技术的新型教育教 学模式、教育服务供给方式以及教育治理新模式。 开展大数据支撑下的教育治理能力优化行动，推动以互联网 等信息化手段服务教育教学全过程。加快推进智慧教育创新 发展，设立“智慧教育示范区”，开展国家虚拟仿真实验教 学项目等建设，实施人工智能助推教师队伍建设行动。构建 “互联网+ 教育”支撑服务平台，深入推进“三通两平台” 建设。 9 1.4 近三年人工智能+教育政策解读 2021年中国人工智能+ 教育应用报告 高等学校人工智能创新行动计划 推动学校教育教学变革，在数字校园的基础上向智能校园演 进，构建技术赋能的教学环境，探索基于人工智能的新教学 模式，重构教学流程，并运用人工智能开展教学过程监测、 学情分析和学业水平诊断，建立基于大数据的多维度综合性 智能评价，精准评估教与学的绩效，实现因材施教；推动终 身在线学习，鼓励发展以学习者为中心的智能化学习平台。 联合国北京共识人工智能与教育 通过人工智能与教育的系统融合，加快建设开放灵活的教育 体系，确保全民享有公平、适合每个人且优质的终身学习机 会。 我们认识到人工智能在支持学习和学习评价潜能方面的发展 趋势我们意识到教师无法被机器取代。虽然人工智能为 支持教师履行教育和教学职责提供了机会，但教师和学生之 间的人际互动和协作应确保作为教育的核心。 10 2021年中国人工智能+ 教育应用报告 虽然AI 技术历经近半个世纪的发展，但国内AI 技术起步稍晚， 在AI 商业化上经历了漫长的探索，而AI 与教育的融合还需考 虑中国教学实践、遵循教育学规律，因而发展缓慢，仍处于 探索期。 11 图1.5 人工智能与教育融合发展历程 伊利诺亚大学研发的首个计算机 辅助教育系统“PLATO ”诞生 Hartley.J.R和Sleeman.D.H 首 次提出智能教育系统（ITS ） 的基本框架 1996 爆发期 成长期 2017 2020 2022 1960 1973 梅瑞尔发表论文计算机指导的教学设计， 研究提出教学设计自动化（AID ） Brusilovsky等人开发出首 个自适应教学系统 1981 2006 2010 中国人工智能学会 （CAAI）成立 Hinton提出深度学习技术 谷歌AlphaGo 战胜韩国围棋九段棋手李世石 首届中国象棋人机大战举行， 象棋软件获冠军 AI科技最高奖项吴文俊人工智能科学技术奖设立 1984 麻省理工学院研发社交记能训练系统MACH 2013 2016 国家新一代人工智能发展规划颁布 全球人工智能与教育大 数据大会（AIDE ）举办 实验期 1.5 人工智能与教育融合的探索历程 萌芽期 2021年中国人工智能+ 教育应用报告 人工智能技术与教育的融合是一门跨学科的复杂系统，涉及 教育学、教育技术学、计算机科学等学科理论。 12 图1.6 AI与教育融合的技术框架 应用层 智能排课 学情监测 AI课堂 智适应系统 智能批改 拍照搜题 教育机器人 口语测评 算法层 计算层 神经网络 回归算法 感知层 图像识别 生物识别 语音识别 文字识别 认知层 NLP 知识图谱 规划问题 情感计算 基础层 技术支撑 基础算力 教学数据收集 行为数据 资源数据 管理数据 1.6 人工智能与教育融合的技术框架 2021年中国人工智能+ 教育应用报告 Part 2 人工智能是教育变革的 利器，AI 打开了学习过 程的“黑匣子”，通过 教、学、测、练、评全 方位的学情追踪、数据 分析，建立自适应学习 系统，赋能教育者和受 教育者，也为发展“适 合每个人的教育”奠定 了基础。 应用剖析：人工智能赋能教育教学 13 2021年中国人工智能+ 教育应用报告 企业发展是动态过程，前期AI 技术发展不成熟，前景不明朗， 尝试AI 技术的教育企业很少；而近两年尤其是2020 年，用户 对人工智能及在线教育的认可度显著提升，越来越多的教育 企业开始采用AI 技术服务。 多数教育企业缺乏AI 技术研发能力，主要依赖于百度、腾讯、 科大讯飞等第三方提供通用的AI 技术服务；仅头部在线教育 企业有实力自研AI 技术框架，服务于自身的教育产品体系， 他们也将AI 从“看不见的”底层技术支撑变为融入教研教学 的可视化AI 课程产品。 14 图2.1 2020年中国AI+教育应用的发展态势 受用户/企业的 认可度提升 从后台/中台 走向前台 2.1 人工智能与教育融合的发展态势 2021年中国人工智能+ 教育应用报告 人工智能对教育行业的参与主体起到了赋能作用：对教育培 训机构，AI 技术的运用帮助增强企业/产品竞争力；对教师， AI辅助备课、批改，减轻老师的压力；对学生，AI 的即时反 馈、学情监测、智能分析帮助学生高效率、个性化学习；对 学校，AI 在辅助班级、课程、人员、教务管理，保障学生人 身和食品安全方面发挥重要作用。 15 图2.2 AI赋能教育行业的各个主体 AI双师直播 课堂 大数据分析 智能测评系 统 机构 学生 教师 学校 智能备课 智能组卷 智能阅卷 智能批改 拍照搜题 口语测评 智能批改 智能题库 论文AI 查重 AI校园安防 AR/VR课堂 智能排课/ 排 班 2.2 人工智能如何赋能教育行业 2021年中国人工智能+ 教育应用报告 从教育活动的过程来看，人工智能可以在教学的核心环 节教、学、评、测、练发挥赋能作用，以AI 技术部 分取代师生的劳动，重构生产力工具。 在教学环节，若是在线学习，如直播系统通过人脸检测 来判断老师/学生是否离开屏幕，并做出提醒；再比如小 朋友不会打字，在多人直播授课场景下运用语音识别技 术可以将小朋友的提问转换为文字发送给老师；这些方 面AI 可以帮助老师。另外，引入AI 的教学、游戏化设计 让课堂更生动，让学习的过程变得更有趣。 若是传统课堂，也可以通过搭建摄像头、智慧黑板、无 线交互投等教学设施对其进行改造，成为“智慧教室”。 AI技术可以实时转写教师讲课语音，并将其作为字幕嵌 入到授课视频，和PPT 相关联；还能对课堂上的学生情绪 状态和行为进行识别和分析，无感知地实现考勤，从而 完成学情数据收集和分析，辅助教学。 AI在辅助教学、答疑方面也发挥作用，美国佐治亚理工 学院将聊天机器人（吉尔 沃森）安排为某个课程助教， 学生在一学期课程结束后才被得知助教是AI 。 16 2.3 人工智能重构教学核心环节 2021年中国人工智能+ 教育应用报告 在练习和测评环节，传统方式依赖于老师的批改辅导， 具有滞后性；且同班学生拿到的是相同的练习题，缺乏 针对性。而AI 技术的运用得以个性化推荐习题、自动批 改，让学习得到即时的正向反馈，高效率地查漏补缺。 其中，应用最为成熟和典型的是拍照搜题。2014 年后， 小猿搜题、作业帮、学霸君等APP 频出，并凭借强大的 拍照搜题功能收获了千万级用户。 搜题APP 需要耗费大量人力物力搭建和维系巨大的题库， 仅依靠流量变现的广告模式难以存活，而会员增值服务 模式也如昙花一现不被主流市场认可。在商业模式之困 下，目前上述企业均已转向了在线课程辅导收费模式。 17 图2.3.1 2019年拍照搜题在K12学段的覆盖率 来源：艾瑞咨询 40% 90% 90% 小学 初中 高中 33.7 51.6 65 80.8 4 6.2 7.8 9.7 0 2 4 6 8 10 12 0 20 40 60 80 100 2017 2018 2019 2020e 本年建设考位数量（万个） 市场规模（亿元） 除拍照搜题外，英语口语测评技术也发展得较为成熟： ToC端场景，主要嵌入到口语自适应学习/配音产品中， 典型应用是英语流利说（NYSE ：LAIX ）；其月活用户达 到千万级，可实现语音朗读/复述打分、AI 情景对话，主 要收费方式是课程服务费和会员权益费用。 在ToB 端，随着英语口语纳入中高考考试范围，机考已成 为大势。现今英语口语机考测评系统大多由地方教育部门 统一采购，并部分取代了教师的评阅工作，实现人机互评、 机评人校。提供语音测评系统的企业主要有通用型AI 技术 企业科大讯飞、云知声和两家专注教育行业的AI 技术企业 先声智能、驰声。 18 图2.3.2 口语考评系统市场规模及建设考位数量 2021年中国人工智能+ 教育应用报告 来源：艾瑞咨询 6.4 2.9 165 20 2.3 小叶子智 能陪练 小马AI 陪 练 VIVO 华为 应用宝 值得一提的还有AI 钢琴陪练。此前在线钢琴陪练赛道盛 行真人老师陪练，当下AI 陪练概念正热，典型产品有智 能钢琴The One 母公司推出的小叶子智能陪练，VIP 陪练 旗下小马AI 陪练。但AI 陪练的总体受众面仍较窄，如小 叶子陪练APP （真人陪练）在华为市场的下载量有1233 万，而小叶子智能陪练APP （AI 陪练）下载量仅165 万。 另外，虽同为声音识别，但人声语音识别技术已发展得 成熟，而涉及音源、乐声的识别仍是一大技术难题。因 不同钢琴种类有不同的音准，实现练琴AI 智能纠错尚有 困难，且在准确率、识别速度上还比较差。（为更精准 地识别琴音，目前还需人工配合琴音校准） 19 图2.3.3 钢琴AI陪练app安卓市场下载量（万次） 2021年中国人工智能+ 教育应用报告 来源：七麦数据 截止2020.12.15 从教育活动的内容属性来看，教育涉及众多学科门类，包括 汉语、英语、数学、计算机、美术、钢琴、围棋等等。在AI 技术的运用上，学科知识教育比素质教育更为成熟，尤以英 语、汉语两大语言学科为甚。原因是学科知识有标准答案， 更容易在线化、数据化。 虽然非标化、依靠实践练习的素质教育课程在AI 化时遇到更 大的挑战，但并非完全不可行，当下AI+ 素质教育仍在探索 阶段，如钢琴AI 陪练、美术AI 课正掀起一轮新的热潮。 20 图2.4 AI在不同学科上的运用程度 标 准 化 程 度 AI 普及程度 英 语 汉 语 编 程 围 棋 钢 琴 数 学 美 术 体 育 科 学 2.4 人工智能在不同学科层面的应用 2021年中国人工智能+ 教育应用报告 具体到AI 技术点上，OCR 识别技术发展最为成熟，常用于 数学学科，其典型应用场景便是拍照搜题、拍照批改、手写 答题；用在英语学习的场景是扫词查词/翻译。ASR 技术常 用于英语和汉语两大语言的学习；像数据挖掘、智能推荐 （题库）主要运用在需要刷题的学科知识教育中。而围棋、 体育学科可应用到的AI 技术点较少。 21 表2.4 各学科培训在AI技术层面的应用 学科汉/英语数学理/科学美术音乐围棋体育 OCR文字 识别 ASR 通用语音识 别 NLP 图像识别 生物识别 知识图谱 数据挖掘 智能推荐 学习路径 规划 2021年中国人工智能+ 教育应用报告 22 智能硬件形态+一次性购买付费 智能硬件是家长/用户最容易对AI 教育买单的产品，从早 教机器人、智能词典笔到现在的智能台灯、智能钢琴， 这些都是典型的被赋予了教育意义的人工智能硬件产品。 不过，有不少产品是“伪AI ”，如早期仅有一定儿歌曲 库、用机械模式操作的早教机器人，无任何AI 技术可言， 研发门槛低，因而实际成本/定价都很便宜。而越复杂的 AI技术研发成本越高，定价也越贵。 大部分硬件教育企业选择的是接入成熟的技术服务商， 比如牛听听在接入了百度AI 智能语音系统后，可以通过 语言点播、语音控制，还可以人机多轮对话、中英互译， 以及实现猜儿歌、猜灯谜等小游戏，这才算是真正的人 工智能早教机器人。 2.5 人工智能与教育融合的应用形态 2021年中国人工智能+ 教育应用报告 23 AI课程形态+持续性课程付费 AI课程是近几年才兴起的，此前AI 技术在教育领域的典 型形态是在线题库、拍照搜题，仅能解决课后练习、测 验的需求，最后难免沦为工具型产品，面临商业模式可 持续的问题。 在市场的验证下，K12 在线教育机构率先将AI 技术融入到 教研、教学过程中，以适龄儿童的教育发展规律为依据， 辅以可视化、游戏化的产品设计，最终形成AI 课程。 课程付费是教育培训行业最本质的收费模式，这也是AI 课程被大众接受的重要原因，对机构而言也是健康可持 续的发展模式。 教研 产品设计 AI技术 课程 2021年中国人工智能+ 教育应用报告 目前，已有多家头部K12 在线教育机构开发出独立的AI 课， 并单独售卖，如猿辅导的斑马AI 课、美术宝的小熊美术、 火花思维的小火花AI 课等。与真人老师直播课相比，AI 互 动课价格有优势，又比普通录播课效果更好；适合服务大 众家庭，且AI 课还是引导用户向正价课导流的重要手段。 原因是：首先AI 体验课售价低廉，一般不超过百元，选择 成本低，家长很容易尝试；其次，AI 课存在局限性，尤其 适合学科基础入门阶段，但在答疑方面老师的作用不可或 缺，所以AI 课和真人老师直播课的结合才是最好的学习方 法。 24 图2.5 AI课程与直播、录播课对比 1V1 直播 1VN 直播 AI 课程 录播 课 成本 效果 规模化 易 高 低 难 差 好 2021年中国人工智能+ 教育应用报告 25 AI教育解决方案+按使用时间付费 解决方案针对的是没有研发能力的线下教培机构、中小 学校等，“即开即用”、价格通常较贵，一般定向询价、 按年签约，主要提供商是教育信息化系统集成商和ToB 教 育服务机构。 开放平台提供API接口+按使用量付费 提供API 接口服务的主要是一些云服务和人工智能技术服 务商，按照单一功能的使用量来付费，各功能独立计算。 该服务需要一定研发能力的支持，因而面向的主要是在 线教育企业和机构，可支持企业二次开发，价格较低。 如采用腾讯云预付费模式，通用文字识别OCR 模块最低 560元/1 万次，实时语音识别仅需90 元/30 小时。（各大 云服务厂商官网页面对标准模块均有明确统一的定价） 除以上针对C 端的产品形态外，ToB 端的AI 教育服务主要 有两种：提供平台解决方案和提供开放平台API 接口。 2019年8 月，好未来获批建设智慧教育国家新一代人工 智能开放创新平台，意味着好未来具备提供AI+ 教育解决 方案和开放接口两大服务能力。 2021年中国人工智能+ 教育应用报告 人工智能+教育产业链图谱 人工智能技术服务商 AI+教育品牌/机构 智能教育解决方案服务商 通 用 垂直（教育） Part 3 自2017年中政府颁布 新一代人工智能发展 规划以来，AI 概念持 续走俏，仅下半年AI+ 教育融资事件就与去年 持平。 总体来看，获得融资的 AI+教育企业占已获投 教育企业的12%，主要 投资方是互联网企业和 一线VC 机构，包括好未 来、IDG 资本、腾讯、 科大讯飞等。 投资趋势：A I+ 教育自 2 0 1 7 年掀起热潮 27 2021年中国人工智能+ 教育应用报告 2017年AI+教育赛道融资热度最高 在政策推动下，20132017 年AI+ 教育融资热度攀升，最高 多达83 起；AI+ 教育融资约占总体教育融资事件的12% 。 2020年AI+教育融资总额最多 自2017 年以来AI+ 教育融资数量虽有所下降，但仍保持在较 高位；且融资总额在稳步提升，尤其是今年，排除猿辅导年 内超大额融资后仍然是近10 年最高位，达到近85 亿元。 28 1 2 8 26 46 61 83 68 58 46 1.03 6.52 33.35 19.13 47.30 48.91 63.99 84.92 308.92 0.00 50.00 100.00 150.00 200.00 250.00 300.00 350.00 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 事件数 融资金额（亿元） 图3.1.1 近10年中国AI+教育融资情况 2021年中国人工智能+ 教育应用报告 3.1 国内AI+教育投融资现状 来源：IT 桔子 数据截止2020.12.5 K12教育位居事件数和总金额“双高” K12赛道历来融资活跃，排除猿辅导2020 年超大额融资后仍 可达到202 亿元，是其他细分领域融资总和的2 倍；且K12 赛 道多数是资本青睐的ToC 在线教育模式，AI 应用率较高。 在线英语学习赛道吸金能力强于教育信息化 教育信息化和语言学习赛道在AI 方面的融资数量相当，但吸 金能力却远不如后者，主要原因是ToB 模式不受资本追捧。 职教、高等教育领域AI应用率偏低 相比其他领域，职教、高教企业应用AI 技术的比例还很小， 因此整体融资数量和金融较低。 29 133 81 67 41 26 25 17 10 201.90 40.96 14.22 9.87 18.33 14.71 0.00 50.00 100.0 150.0 200.0 250.0 300.0 350.0 400.0 450.0 0 20 40 60 80 100 120 140 K1 2 教育信息化 语言学习 儿童早教 教育硬件 素质教育 职业培训 高等教育 事件数 融资金额（亿元） 图3.1.2 近10年中国AI+教育细分领域融资情况 2021年中国人工智能+ 教育应用报告 来源：IT 桔子 数据截止2020.12.5 B轮前早期轮次占比大幅下降 2015年国内AI+ 教育企业刚刚起步，因而早期投资是主流， 天使和A 轮占比超过80% ，到2020 年，这一比例下降到50% 。 C轮后及战略投资占比显著提升 2017年后，AI+ 教育开始出现C 轮/D 轮/战投这样靠后的融资 轮次，仅占比12% ；2020 年，这一比例已经显著提升到43% 。 这反映出一级市场融资越来越集中在头部的教育企业上。 30 22 25 34 28 17 11 17 26 26 25 21 12 6 9 13 5 5 3 4 6 2 5 1 1 2 5 8 1 5 2 8 7 0% 20% 40% 60% 80% 100% 2015年 2016年 2017年 2018年 2019年 2020年 天使 /种子 A轮 B轮 C轮 D轮及以后 战略投资 图3.1.3 近6年中国AI+教育融资事件轮次分布 2021年中国人工智能+ 教育应用报告 来源：IT 桔子 数据截止2020.12.5 2020年AI+教育单笔融资超1亿美元的大案频出 AI+教育共有20 起单笔融资额超1 亿美元的大案，其中超过 一半（12 笔）发生在2020 年，主要原因是疫情加速了AI 应 用和在线教育/教育信息化的发展；而20152019 年分别 有1 笔、0 笔、2 笔、2 笔、3 笔。 31 表3.1 近1年中国AI+教育重大融资事件 时间产品/公司名细分领域轮次金额 2020-12美术宝在线少儿美术 D轮 2.1亿美元 2020-11编程猫在线少儿编程 D轮 13亿元 2020-11 爱学习 （高思教育） ToB智慧课堂方 案 D+轮 2亿美元 2019-11 D+轮 数亿美元 2019-4 D轮 1.4亿美元 2020-11豌豆思维 在线少儿数理思 维 C轮 1.8亿美元 2020-12 猿辅导 在线K12 学科辅 导 F轮 3亿美元 2020-10 F轮 10亿美元 2020-8 F轮 12亿美元 2020-3 F轮 10亿美元 2020-10 火花思维 在线少儿数理思 维 E2轮 1亿美元 2020-8 E1轮 1.5亿美元 2019-8 D轮 8500万美元 2020-8伴鱼在线少儿英语 C轮 1.2亿美元 2020-6作业帮在线K12 辅导 E轮 6.5亿美元 2019-10 VIPKID 在线青少年英语 E轮 1.5亿美元 2021年中国人工智能+ 教育应用报告 来源：IT 桔子 数据截止2020.12.24 好未来在教育/AI+教育的投资数量上都最多 好未来在教育/AI+ 教育赛道出手17 次，远超其他机构、巨头。 科大讯飞、字节跳动的教育投资少，但押宝AI 科大讯飞和字节跳动在教育领域投资数不超过20 家，但有超 过50% 的项目属于AI+ 教育，因AI 是其自身战略业务/方向。 新东方、腾讯、IDG资本AI+教育布局占比约20% 新东方虽然在教育投资上活跃，但多数项目与AI 相关度较弱， 其他机构AI+ 教育布局约占整个教育投资布局的20% 比重。 32 图3.2.1 中国AI+教育主要投资方情况 17 11 9 9 8 6 5 67 39 37 8 45 5 35 0% 20% 40% 60% 80% 100% 好未来 IDG资本 腾讯投资 科大讯飞 新东方 字节跳动 红杉资本中国 AI+教育出手 其他教育出手 2021年中国人工智能+ 教育应用报告 3.2 国内AI+教育投资方分析 来源：IT 桔子 数据截止2020.12.5 中国AI+教育独角兽有9家 目前国内有17 家教育企业估值达到10 亿美金，为教育独角 兽，其中主要涉及到AI 技术与应用的有10 家，占比超1/2 。 33 表3.2.1 中国AI+教育独角兽榜单 品牌名AI课程/产品AI应用场景最新估值 猿辅导 斑马AI 课、小猿 搜题、小猿口算 拍照搜题/ 批改、AI 互 动课堂、大数据分析 $155亿 作业帮作业帮口算 拍照搜题、智能口算 练习、拍照批改 $100亿 VIPKID / 智能备课、口语练习、 机测打分 $45亿 平安好学 DCGS动态课程 系統 智能匹配课程和外教 $22亿 火花思维小火花AI 课 个性化学习/ 测评 $16亿 松鼠AI 松鼠AI 系统 动态规划学习路径、 查漏补缺 $11亿 美术宝小熊美术 美术AI 课程、学习路 径规划 $10.5亿 爱学习 备课系统、智能 分班助手 语音答题器、动态板 书、智能测评 $10亿 小盒科技小盒课堂 AI自学习系统 $10亿 学霸君学霸君APP 拍照搜题、智能错题 本、作文助手 $10亿 2021年中国人工智能+ 教育应用报告 来源：IT 桔子 数据截止2020.12.24 34 图3.2.2 中国AI+教育独角兽背后的核心资方 2021年中国人工智能+ 教育应用报告 来源：IT 桔子 数据截止2020.12.24 BAT中，腾讯独宠教育，收获4家AI+教育独角兽 数据显示，腾讯不仅在教育上投的多，而且收获颇丰；有超 过1/3 的教育独角兽背后的资方都有腾讯，包括猿辅导、 VIPKID、火花思维、美术宝、爱学习。而百度出手16 次，仅 孵化出了独角兽“作业帮”，阿里更鲜有教育投资，仅参股 小盒科技、iTutorGroup 、超级课程表等5 家教育公司。 不过，这并非表明腾讯具有独到的教育投资眼光，而是腾讯 具有强大的资金实力在后期不断加注，同时保持财务投资式 的开放态度，也认同在线教育，这使得不少教育企业在成为 独角兽前后的时刻而接受腾讯投资。 一线VC机构中，红杉中国、IDG资本均重注 IDG资本从A 轮进入分别持续7 轮、6 轮投资的猿辅导和火花 思维；而红杉中国从A 轮进入持续跟进5 轮投资的有VIPKID 、 作业帮，从B+ 轮进入连续4 轮投资了火花思维。 早期天使基金中，创新工场亦占有一席之地 创新工场是VIPKID 的天使投资方，并投资了爱学习的C 轮。 平安意外战略控股了麦奇教育并更名“平安好学” 平安集团战略投资了iTutorGroup （麦奇教育），目前该集 团大陆业务并入“平安好学”，自营台湾、海外业务。 35 2021年中国人工智能+ 教育应用报告 腾讯是在线教育、AI+教育后期投资的主力军 腾讯早在2014 年中与新东方合作推出优答，显露出其对在线 教育的投资兴趣，此后投资了一些AI+K12 教育企业。 36 表3.2.2 腾讯投资的国内AI+教育企业 投资时 间 产品名细分领域AI应用场景 投资 轮次 投资金 额 2020- 10 火花思维 在线数理思维 直播、AI 课程 E轮 $1亿 2020-8 猿辅导 K12在线学科 辅导 斑马AI 课 F轮 $12亿 F轮 $10亿 2020-3 2019- 11 爱学习 网校系统 AI双师系统 D+轮 数亿美元 2019- 11 爱作业 （大拿科 技） 中小学作业练 习 拍照自动批改小 学数学作业 A+轮 未透露 2018-2洋葱数学 在线理科辅导 拍照搜题、作业 智能批改 C轮 ￥1.2亿 2015- 12 阿凡题 K12在线学科 辅导 拍照搜题、自动 批改、AI 课 B轮 $6000万 2015-1易题库 中学题库测评 刷题、AI 错题本 A轮 数千万元 2014-7优答 中学大学在线 学习 拍照扫题、刷题 A轮 ￥3000 万 2021年中国人工智能+ 教育应用报告 来源：IT 桔子 数据截止2020.12.15 科大讯飞以语音为基石，钟情于AI+教育早期投资 科大讯飞具有雄厚的语言识别AI 技术能力，本身教育业务占 大头，自2015 年后其投资都集中在AI+ 教育的早期投资上。 37 表3.2.3 科大讯飞投资的国内AI+教育企业 投资时 间 公司名细分领域AI应用场景 投资 轮次 投资金 额 2019-8派知教育 K12语文在线 学习 语音识别、测评 天使轮 未透露 2019-7易听说 K12英语听说 测评 语音识别、测评 战略投 资 ￥1.42亿 2018- 11 绘之初 儿童绘本心智 机器人 语言识别、图像 识别、NLP 种子轮 未透露 2018-8 杭州欢创 科技 普通话发音测 试 语音识别、测评 天使轮 未透露 2017-3 讯飞幻境VR教室 虚拟现实VR 天使轮 数千万元 2016- 10 种子轮 数百万元 2017-1 RealSkil l东方讯 飞 英语作文智能 批改 NLP 天使轮 数百万元 2016-1解铃网 手写笔+ 电纸 书终端 图像识别、语音 识别 A轮 数千万元 2015- 12 小牛翻译 外语翻译技术 方案 机器翻译 天使轮 未透露 2021年中国人工智能+ 教育应用报告 来源：IT 桔子 数据截止2020.12.15 字节跳动大力投资收购AI+教育企业 字节跳动具有强大的技术“中台”和算法能力，同时觊觎教 育业务，虽然在AI+ 教育的投资上出手较少，但风格迥异： 多是战略控股/ 并购的方式而非少数股权投资，比如开言英语、 极课大数据。字节的策略是通过收购团队的方式来弥补其教 育短板，进而便于亲自上阵推出教育相关业务。 38 表3.2.4 字节跳动投资的国内AI+教育企业 投资 时间 公司名细分领域AI应用场景投资轮次 投资金 额 2020- 11极课大数 据 K12教育 自适应学习系 统 战略投资 ￥5286 万 2019- 11 战略投资 未透露 2020- 10 大力智能智能硬件 智能学习台灯 并购 数百万元 2018-6 AIKID 早教启蒙 英语口语测评 天使轮 未透露 2018-4开言英语语言学习 英语口语测评 并购 未透露 2018-3 晓羊教育智慧校园 智能排课系统 A+轮 数千万元 2021年中国人工智能+ 教育应用报告 来源：IT 桔子 数据截止2020.12.15 猿辅导 从猿题库起家，逐步转向K12学科辅导，已孵化多个AI课 程/应用子品牌 2014年，猿题库探索成立AI lab 团队，猿题库提供免费题库， 在线刷题、错题分析服务，解决的是个性化测评的需求； 2017年斑马 AI课的推出是的AI 技术更深入到教学辅导过程中。 而猿辅导已孵化多达12 个子品牌，覆盖K12 全龄段，其中明 确涉及AI 应用的就有猿题库、斑马AI 课、小猿搜题、小猿口 算、斑马速算、南瓜科学。 39 图3.3.1 猿辅导AI+教育应用 K12 英语 语文 理科 科学 编程 数学 教 学 练 测 评 考 2021年中国人工智能+ 教育应用报告 3.3 国内AI+教育企业案例分析 好未来 建设AI开放平台服务B端，以AI技术普及教育公平 好未来搭建AI 开放平台，开放语义测评、语音识别、OCR 识 别等技术；同时在其自主研发的“汉语学习系统”基础上， 为四川省凉山彝族自治州定制“学前儿童彝汉双语学习系 统”，覆盖71 所学校，帮助近6 万名学生学习普通话。 同时，好未来具有技术中台支持，旗下品牌学而思推出的AI 教育产品就包括题拍拍口算、小猴AI 课。 40 图3.3.2 好未来AI+教育布局 教研支持 师资团队 好未来 学而思 题拍拍 小猴AI 课 数据开放 文本图像 语音 能力开放 文字识别 语音识别 解决方案 练习批改 互动评测 技术中台AI开放平台 2021年中国人工智能+ 教育应用报告 火花思维 推出“小火花AI课”，从数理思维扩科至语文、英语 火花思维的用户群偏低龄，以早教启蒙、小学三年级以下为 主，推出AI 课产品秉承了其教育游戏化的体验，并在课堂上 融入面部表情识别等AI 技术，以更好地提升教学效果。 火花思维专注于在线直播模式的少儿数理思维培训，今年也 扩充了学科品类，推出火花大语文、小火花英语AI 课，甚至 还将课程内容授权给线下合作机构，帮助线下教培机构打造 双师智慧课堂。 41 图3.3.3 火花思维AI+教育应用 游戏化 分级 培养 直播 互动 拟人化 分级测评， 个性化推荐 AI植入游戏 场景，学习 更有趣 AI老师随时 监督、鼓励 AI工具让 直播互动 更高效 2021年中国人工智能+ 教育应用报告 部分国外AI+教育企业简介 自适应教育平台Knewton （已被收购）： 公司共获得超1.8 亿美元融资，一起作业曾将Knewton个性 化数据分析技术运用到其英语教学产品中。 数学在线学习平台DreamBox Learning： 专注从学前到8 年级的数学教学，提供游戏化互动学习体验。 美国搜题应用Volley Labs： 学生拍摄作业/教材内容，Volley 分析照片和文本，提示要 点、难点，并推荐在线课程、百科链接、参考 PDF 文件；公 司获得了扎克伯格教育风投公司、好未来等投资。 专注教育的AI 技术服务商Cognii： 采用NLP 、机器学习算法，提供虚拟学习助手，可以进行一 对一辅导对话，给予即时反馈，帮助学生作答。 美国红雀模拟器公司： 红雀FMX型全动飞行训练装置经过了美国美国航空管理局 （FAA ）认证，中航国际曾采用这款价值几千万美金的模拟 机训练我国飞行员。 42 2021年中国人工智能+ 教育应用报告 Part 4 AI是手段，教育是目的。 任何时候，人工智能都 不应该也不可取代教师 的角色，在使用AI 技术 时还需注意数据安全与 隐私。未来，AR 仿真教 学、全息影像给教育带 来巨大的想象空间。 前沿探索：A I+ 教育的局限性和未来 43 2021年中国人工智能+ 教育应用报告 国内AI+教育可能面临的问题与挑战 人工智能+ 教育应用在当前面临的问题主要是准确率和速度 两方面：准确率是生命线，目前成熟的通用的OCR