未来的人工智能和AR/VR会从哪些方面影响教育?有什么机会?

作者/分享人:陈世欣

序言

最近一年好未来股价大涨,从50多美元涨到120美元,最高股价超过134美元,市值直逼新东方。除了继续获得中国教育红利之外,好未来更强调科技驱动教育,布局了一个好未来。

2016年报道,好未来已投资了47家公司,其中大部分都是教育科技公司,其中包括全球最好的自适应学习公司Knewton。还有游戏化、体感技术、在线教育、拍照搜题等。而新东方也投资了24家公司,包括用体感技术、在线教育、题库、创客教育等。

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由于市场对人工智能的热捧,越来越多的人开始关注人工智能在教育领域的应用。有趣的是,俞敏洪和好未来都投资了做自适应网络教育的乂学教育,乂学教育于今年年初宣称获得1.2亿元天使轮融资。

VR技术前两年非常火爆,但是体验过的朋友还是多少对内容和效果感到有些失望。当然,行业从VR硬件、内容和场景解决方案还在持续完善和丰富。Google在去年发布舒适易用的 VR 头戴显示器 Daydream View。Facebook发布了VR社交平台Facebook Spaces,让用户可以化身成虚拟人像在 VR 空间和好友进行多种多样的社交活动。比如用户可以使用自己的 Facebook 照片来设计自己在 VR 里的虚拟人像;在 VR 里和朋友分享平面的和 360 度的影像;一起创作 3D 物体以及 VR 自拍等。在教育领域,讯飞高调进入VR教育市场。

而AR技术也是逐步普及,越来越多地使用在教育方面。Google 推出虚拟和增强现实的核心技术 Tango ,并宣布计划在2017年秋季推出AR未来课堂计划;微软的AR头盔HoloLens已经和多家教育机构合作,正将AR应用于大学、医学教育培训等教育场景。WWDC 2017上,苹果推出ARkit开发平台,一跃成为最大的AR平台。今年的F8大会上Facebook发布了两个重要的AR平台,包括“第一个增强现实平台”、AR游戏平台AR Studio。

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革命性创新技术对教育的促进

本文将主要讲述AI/AR/VR三种革命性的技术对教育的影响和发展趋势。

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AI技术(人工智能,Artificial Intelligence)

人工智能技术是研究使计算机来模拟人的某些思维过程和智能行为(如学习、推理、思考、规划等)的学科,主要包括计算机实现智能的原理、制造类似于人脑智能的计算机,使计算机能实现更高层次的应用。

VR技术(虚拟现实,Virtual Reality)

虚拟现实技术是“环境体验的电子模拟,借助头戴式眼镜和有线服装,使终端用户交互在现实中的三维环境里。”。VR的核心价值,是能将视听体验带到一个新高度。

AR技术(增强现实,Augmented Reality)

增强现实技术是一种实时地计算摄影机影像的位置及角度并加上相应图像的技术,目标是在屏幕上把虚拟世界套在现实世界并进行互动。主要有以下两类方法:

  • 第一种,通过电脑技术进行合成。是借助摄像头捕捉现实场景,再利用计算机将虚拟景物叠加其中,最终通过屏幕呈现。

  • 第二种,全息投影。是通过投影设备,直接将虚拟景物投影在现实当中。

任何新技术一定是为了解决业务问题的。从教育行业来看,人工智能和AR/VR技术也一样,是用于解决教育中的“多、快、好、省”问题。

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教育行业是智力服务业。相对于其他许多行业来说,难以标准化、成本边际高、难以规模化。而人工智能正是把人类智力变成机器智能,可以逐步的把教育从服务业变成信息行业。

简单来说,就是可以用全世界的智慧和教育资源,按照每个学生的特点来教,让学生按自己的进度来学,结果是学得快而学习效果好。

我们展开为“多、快、好、省”四个方面。

  • 资源多,提供更多的教育资源,包括课程、书籍、工作坊、比赛、老师、教练、学习软件等。

  • 形式多,提供更多样化形式的学习资源。

  • 体验多,让孩子体验更多,发现兴趣爱好,自我教育,沉浸到学习中。

  • 引导多,通过引导,更多地激发孩子好奇心,让学生自己提出问题、不断探究和找到答案。

  • 匹配快,方便寻找适合学生的教育资源。

  • 教得快,通过适应性教学,让学生选择适合自己的教学模式和进度,随时获得帮助。

  • 学得快,让学生按照自己的学习节奏和任务计划学习。

  • 测评快,快速对学生的学习过程有个完整的学习评估和记录,给出评测报告。

  • 方法好,让学生掌握多元思维模式和多种学习技能,提高学生的学习能力。

  • 效果好,让学生快速理解知识及知识间相互联系,掌握技能,能举一反三综合运用。

  • 体验好,沉浸到学习中。

  • 管理好,在学习过程的管理中,老师更容易发现需要帮助的学生,更容易精准提供帮助。

  • 省时间,合理安排学习任务,跳出舒适区,仅在学习区来练习和学习。

  • 省精力,利用碎片时间,选择多种模式,让学习过程简单轻松,麻烦少,化更少的精力。

  • 省师资,利用在线教育资源进行教学,减少师资投入。

  • 省成本,利用远程教育、学习中心等减少被教育者的交通成本和教育花费成本。

从教育过程来分析,则是包括:从教、学、练、管、测、评六个环节。结合这六个环节,我们来分析新技术是如何会影响四个方面结果。

资源多

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从教、学、练三个环节来看,AR、VR的课件,显然是增加了更多的学习资源。人工智能主要是以新的学习软件形式存在,为学生提供了个性化的教学资源和教学任务。在美国Summit Public School的系统中,已经手动创建了适应不同学生的800多个学习任务列表,这些列表就是一种资源的组织方法。如果用人工智能,则可以增加更多的学习任务列表。

未来的在线学校会为每一门课程建立一个知识技能体系,每个知识技能点由多位老师讲授视频课程,不同讲授风格的视频课程可能适合不同的学生,每一位学生会收到适合的课程推荐。

从测、评两个环节来分析,人工智能则可以用自适应测试,用较短的时间测出相对较准确全面的结果,并可以结合平时的练习,给予综合性评价。

由于AR、VR设备的普及化,人工智能结合互联网的支持,具有情景化学习、游戏化学习和协作学习的远程教育系统将为所有传统教室或家庭教育赋能,迅速增加海量学习资源。

形式多

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在教、学过程中,虚拟现实(VR)和增强现实(AR)形式的教育资源,增加了更多有趣形式的课程内容,让学习从二维的文字图形进入到三维世界,还有互动性、游戏化,会让学生对学习更感兴趣。

VR技术的运用,在虚拟现实浸入式体验下,会对知识结构系统化、传递与接收上产生积极作用。借助于虚拟现实,消除了时间与空间造成的认知阻断。

VR设备既可用于线下的教育培训和教学,也可以提升在线教学的学习效率与效果。相较于传统的教学方法,VR设备不但可以提升学生的学习效果、给予使用者即时信息反馈,也可以降低教学成本并提升实际操作的安全性。

真实、互动、情节化的特点是VR技术独特的魅力所在。结合了益智游戏、情景化学习、协作学习、远程教育等多种特性的VR新技术,将会解决很多以前无法解决的教育问题,学生们足不出户,就可以拥有沉浸式课堂体验。这不仅仅大大节约教育成本,还实现了很多过去做不到的事情。

在测、评方面,也可能会有VR的测评,对动手操作类(类似虚拟实验,虚拟安装等)的测评给予支持,甚至可以几个人组团队一起做个虚拟项目,完成项目型测评。

体验多

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在教、学过程中,由于VR和AR具有新奇、有趣、体验独特、操作简单的特点,可以让学生足不出户即可尝试更多的领域,发现自己的兴趣爱好,进行自我教育。

人的能力分为三种:分析能力(一种在书本和课堂中能够学到的能力),实践能力(一种只能在生活中培养的能力),以及创造能力(一种上天赋予的能力)。而仿真则可以弥补实践能力。

仿真类学习非常有效,目前最成功的仿真是飞行模拟器。据了解,在模拟机上飞行和真机没有两样,只是训练更加便捷。仿真教学在护理医学教育被广泛应用。利用各种模拟手段,再现临床医学工作场景,为学习者提供一个无风险的学习临床知识和技能的条件与环境,可以最大限度地满足临床教学资源的匮乏。医学模拟教育的载体己经从最初的基础解剖模型、局部功能训练模型到了后来的计算机辅助模型,尤其是目前利用的最为前沿的触觉感知技术虚拟培训系统和生理驱动型综合模拟模型。

VR技术可以被广泛使用于仿真,虽然仿真度不如专业仿真设备,但还是能用互动模拟多个场景。

美国圣泽维尔学校(St. Xavier School)的学生们就通过VR技术学习了关于太阳系的知识,学生戴上VR头盔,仿佛搭上了太空飞船并且探索了太阳系每一个星球。在课程结束后,学生们迫不及待地向朋友分享交流他们的经历,有学生表明自己第一次亲身体验虚拟现实,这种体验让他学到了很多知识,同样也让他感到这种教学非常有趣。

引导多

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在传统的教、学过程下,由于跨学科应用的教学难度较高,很多知识缺乏应用场景。在传授的时候,往往学习觉得索然无味。

在新的技术下,跨学科的教学内容利用互联网共享,人工智能的支持下,通过对学生已知知识的了解,构建一些新知识与已知知识结合的跨学科应用场景,通过提出问题来形成新的引导方式,激发学生更多的好奇心,让学生自己提出问题、不断探究和找到答案。

人工智能的教育技术通过三类建模,把教学的有效方法、学习的科目和学生本身分别建立成教学者模型、领域模型、学习者模型,可以利用一些算法来生成场景,发现有效的引导模式,并不断自我验证,进行迭代和优化。最后得到一些优秀的引导场景和教学方法。

自适应学习技术实现的基本逻辑是:首先是教学者模型,学习者模型以及整个的知识图谱的建模;建模之后,把不同的自适应性材料,包括题目和内容交付给自适应学习者;

同时通过这个过程获得很多的数据,把这些数据通过更加直观的方式展示给使用者,包括把这些数据传递给我们的模型,用来优化模型的算法,这是整个自适应模型的核心。

可以使用人工智能的虚拟助教提供更好的教育,通过语义识别等技术,结合学习者模型和知识图谱的领域模型,完成在线答疑、进度督促、学习规划、指导咨询等问题,形成引导式的学习。

比如,一个学生做了一套模拟题,成绩不太好,他应该是问一个老师:“我模拟题考了70分,不知道从哪儿入手改进?”,如果传统的方式,老师马上给你一堆更多的练习题。

而虚拟助教将根据学生的情况,给一些提示,启发一下,会告诉他:“我分析了一下你的错题,主要集中在三个方面,圆锥曲线、一元一次方程、不等数,这些方面是需要提高的,建议在这方面提升,我还有一些好的材料看一看”。

学生一看这个不错,但是觉得三个太多了,能不能推荐哪个先入手呢?虚拟助教说:“三角函数最近考的比较多,如果掌握这方面的话对你的能力提升还是有帮助的。就从三角函数开始,这里有三角函数的知识,及为你设计的个性化学习计划”。这样的学习中,先给一些提示,再给难度更高的学习材料,学生会很满意。

匹配快

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个性化教育的关键就是为每个学生提供适合的教育资源。再好的老师,其教学经验也不一定适用于所有地区、所有水平不一的学生。再优秀的教育资源,也不一定让学生都喜欢和适应。

未来教育要做的,或许就是把全世界几万个最牛老师的智慧和教学策略装在一个智能系统里面,并且通过不断收集学生的数据继续提升性能,从而超过每一个老师,并且像AlphaGo那样穷尽所有可能性,找到每时每刻、甚至每一分钟对这个学生最优的教学方案进行即时匹配和自动化调整。

有了人工智能和大数据的支持,学生的特征信息和学习进度被记录在系统中,在教、学之前,可以在很短时间内为其匹配合适的教学资源,筛选和确认也会很容易。

在学习过程中,人工智能的教育系统则可以根据学生的掌握程度和进度情况,发现学生的学习特点和优势劣势,为其提供个性化的任务列表及最适合的学习资源。

在社会化教育环境中,还可以根据学生的特定匹配到最适合的老师,给予针对性的指导,提高教学的效果。

由于在线进行测评可以快速进行,未来完全可能在每门课之前做一个测评,为其推荐合适的学习计划。

在一个完全定制化的教育体系里,世界上任何一个角落的任何一个学生,都可以根据TA的兴趣连接到最适合的老师,享受完全为自己量身定制的课程,得到世界一流的教育。

教得快

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在传统的教育模式下,教学进度是固定的。但通过人工智能的适应性教学,可以根据学生的掌握程度,教师选择适合学生的教学模式和进度,并发现后进学生的弱点,随时给他们提供帮助。这样,当然教得更快。

未来,人工智能会取代大部分不够优秀的老师。教育也会逐步扁平化——所有的学生都能享受到最优秀的那一批老师的教育。学校所需的老师数量也将越来越少,不够优秀的老师将面临淘汰。

以往,老师在备课时候需要花费很多时间,未来有了大量的在线教育资源,可以实现混合式学习。上课的部分内容直接使用名师的讲解和场景化的学习资源,老师以引导和启发为主,这样的教学进度可控,降低了备课准备时间,教学质量也更稳定,教学速度也能加快。

另外,通过人工智能的虚拟助手,可以快速提醒和答疑。比如在直播或录播网校里,学生看了视频教育内容,提出相关疑问,马上就能得到回答。而下课之后虚拟助手还会贴心地提醒学生完成练习、交作业;在做练习的时候遇到疑问,虚拟助手还会帮帮忙解答问题。

虚拟助手背后有自动解题系统支持。一般把解题过程分为到三个步骤:一是理解和识别人类语言,把题目变成机器人可解码、可理解的语言,即通过自然语言处理将人类语言转换为形式语言。二是逻辑推理,利用计算机的知识语言网络,模拟人类处理信息的方式和策略,找出最佳解题路径。三是用人类的语言回答问题,并给出详细的解题步骤,即将形式语言转化为自然语言。

人工智能并不能完全取代老师,老师在教学中的角色会发生巨大变化。人工智能的全方位应用,在教学过程中,的确会使老师传递知识的作用越来越小。但老师的其他作用,比如教学设计、对学生个性化的培养、学习方法的帮助、心理状态的疏导教学服务等将会凸显出来。

在华中科技大学,一堂在线广告创意策划课以“弹幕教学”形式开展。在上课的过程中,学生手持平板电脑或者手机,随时可以通过网络发表疑问、提出看法,这些内容会即时显示在课件上。授课教师根据学生的反馈,随时调整授课内容和方式。这种一边听老师讲课,一边通过网络发送文字在屏幕上讨论问题的教学模式,提高了教学的反馈速度。

由于教师能持续看到信息反馈,就可以调整授课内容和进度,当然会教得更有针对性,进度也可能更快。

学得快

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根据伦敦一家研究机构的分析,人们的学习方法可以分为70种。如果说今天课堂教学的主流方法是“从原理到应用”,那么机器人的教学方法是“从案例到原理”,并且是同时学习多个案例。

通过从学生的角度来分析学习过程,人工智能可以根本性解决个性化学习问题,实现因材施教。区别于原来的统一或粗糙的分层教学,自适应+教育通过自适应内容、自适应测评、自适应进度、自适应路径、自适应回馈、自适应目标等方式,为学生提高学习效率和学习效果。

在人工智能的教育模式下,分析所有知识图谱,及学生过去的学习曲线,在很短时间,很小成本做到最优化的个性化教育计划,制定适应学生节奏的学习计划。

另外,有些抽象的内容,教学时候不直观,以前学生弄懂需要花费很长的时间。但有了虚拟现实和增强现实的教学资源及互动式的学习方式,学生可以做得秒懂。大大降低了学习时间。

McGraw-Hill教育正在开发数字课程,它从200万学生中收集信息,利用人工智能为每个学生创建自适应的学习体验。当一个学生阅读材料并回答问题时,系统会根据学生对知识的掌握情况给出相关资料。系统知道应该考学生什么问题,什么样的方式学生更容易接受。系统还会在尽可能长的时间内保留学生信息,以便未来能给学生带来更多的帮助。

测评快

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语音识别和语义分析使得自动批改作业或快速考试测评成为可能,老师和助教的效率都将大大提高。

人工智能具有图像识别和语音语义的分享功能,将使得批改技术全面突破,对各种数学主观题型都可以自动化评估,快速对学生的学习过程有个完整的学习评估和记录,给出评测报告。

甚至对于作文的批改,也可以建立一个好的测评模型,以知识+推理+情感模拟为核心的最小可行化的语言交流模型,再逐步扩展,在日常练习中给予快速直观的反馈。

人工智能可以深度挖掘学生个体思维特点,包括优点和弱点。把测试题目和思维能力挂钩(记忆,理解,应用,分析,评价,创造),及时发现知识技能薄弱环节,思维能力薄弱之处,得出全面诊断的结果。

对老师的教学水平也可以基于效果来进行快速评测,比如老师讲解视频的教学实效由系统公平检测,优胜劣汰,甚至按实效检测结果来计酬,让好的老师在竞争中不断优化教学过程,提高教学质量。

计算机科学家乔纳森研发了一款可进行英语语法纠错的软件,不同于其他同类型软件的是,它能够联系上下文去理解全文,然后做出判断,例如各种英语时态的主谓一致,单复数等。它将提高英语翻译软件或程序翻译的准确性,解决不同国家之间的交流问题。

通过自动化即时性的测评,让学生可以清楚看到问题所在,学习更高效;教师也可对症下药地针对具体情况,选择不同的教学目标和内容,实施不同的教学方式,进一步提高教与学的针对性、有效性和科学性。

方法好

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教、学、练的过程中,好的方法显然是能够事倍功半,通过人工智能自动批阅和数据挖掘,可以发现学生的学习技能的弱点,引领学生针对性学习和刻意练习,提高学生的学习能力。

另外,基于AR和VR技术的形象化模拟学习,也能促进更多好的学习方法的产生。兴趣是最好的老师,VR课程将会充分激发学生的学习兴趣。

学生在课堂上通过VR旅程,随时可前往世界各地,犹如身临其境,例如学生可以虚拟参观博物馆、历史遗迹、画廊及展览馆,也可通过过虚拟探险前往北极,认识那里的野生动物及了解当地物种,或虚拟探索人体的不同部位,增进人类生物学知识。

一些复杂的绘图及算术可通过VR技术的应用来显示,令学生更容易明白并理解;抽象项目如DNA与人体结构、地理及生态环境也可更立体地展示在学生眼前。

在线教学中,可能同时有许多学生在线,对同一个问题给出不同的思考。在群体思维和协同学习过程中,让学生掌握多元思维模式和多种学习模式。

效果好

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因为AR呈现的内容全部是3D立体的,非常生动、直观、形象,有助于学生理解和记忆。借助AR技术,学生们的课堂体验从2D跃升到3D,不再是图书或黑板呈现出的平面内容,而是栩栩如生的三维内容。对动物、植物、日常用品等那些原本就是现实中可见的三维物体,学生们不需要再从平面2D形象中脑补3D形象;对于电波、磁场、原子、几何等那些抽象或肉眼不可见的内容,AR可以形象可视化的展示出来,形象的教学代替了枯燥的理论,非常吸引学生们。另外,AR的可视化、互动性可以自然的设计出非常吸引人的游戏化教学内容,寓教于乐,从而大幅度提升学生们的学习意愿、激发学习兴趣,提高学习效果。

而人工智能可以根据学生的特点来推荐教学方案,让学生快速理解知识及知识间的相互联系,掌握核心技能,在精心设计的项目中能举一反三综合运用这些知识和技能,达到很好的教学效果。

比如分级阅读教学,自适应阅读先做测定分级,把学生和内容做一个相应的测定评级之后,通过自适应引擎去推荐孩子去读适合自己的阅读材料。通过阅读后的测评,分析这个孩子读了这些材料之后懂了还是没有懂,得到更多的反馈,通过这种方式让更多的孩子得到他适合读的内容,快速提升阅读能力,提高学习效果。

VR技术的教育资源,可以互动并产生即时的反馈,能够显著提升教学的趣味性和效果。

瑞典百年学府哥德堡大学以一款天文学教学VR应用Xolius为例,发现虚拟现实技术在需要互动环境的学科中特别有效。相对于移动应用,虚拟现实技术还提供了一个沉浸式的体验,让学生能够参与和主动学习。

体验好

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在教学过程中,很多学生对教学体验表示不满意,尤其是一些在线教育,缺乏互动,没有场景感。所以,在K-12领域,大量的教学依然是要在线下完成。

未来,有了VR的教育方式,学生戴上头盔沉浸到学习环境中,就感受到跟在线下教育一样的体验,比如虚拟教室中上课,还能飞到空中,沉入海底、观看小行星带和其他空间物体,如 DNA 双螺旋结构、5级飓风、以及大卫雕像等等。体验完全不同的场景化教学。VR让冷冰冰的知识更具有生命力,更加真实,可以触摸到知识了。像地理、历史、生物以及科技等等,通过VR制作成的视频可以让学生身临其境般。

在发现式学习中,AR技术可以增强学习体验,更加真实。举个例子:用AR技术访问图书馆、博物馆、历史古迹,可以提供视频、音频、地图等多种信息。

AR还可以用于建模,让学习者直观地看到一个特定项目在不同环境下的样子。模型可以很快生成、操作、旋转。学生们可以收到即时反馈,检查出设计中的瑕疵。

在线互动让课堂更加活跃,让学生更加聚焦。据统计,在线网络学习中,真正有自学能力自律性特别强的占5%,大部分人没有这种自律性。但是,通过更好的体验可以让学生更好地学习。比如,学习者可以和名师对话,提高互动体验,名师对学生的学习环节和问题快速而精准地进行把握后给予指导。

管理好

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学习管理系统中包括了作业、练习、教课以及所有的解决方案。教育的信息化会不断提升对学习过程的管理水平。在人工智能系统的帮助下,可以对学生进行建模,持续跟进学生的进展,让老师更容易发现需要帮助的学生,更容易找到精准的点进行帮助。

学校对老师的行为也一目了然,更容易对老师进行管理。

在线教育中具虚拟学习助手,帮助在教学过程中的陪练、答疑、客服咨询,进度分析和督促。虚拟助手改变了学习的管理模式、支持方式和沟通方式,不仅多样化、个性化、还能实现跨学科、多范围的学习支持。这样响应速度快,随时随地的支持是以往学习管理中难以做到的。

比如,管理系统中使用测评系统精细到学生7大方面和36个不同的具体认知技能。每个具体的认知技能细分为8个等级。通过测评系统能够精确、具体地展现出每个学生的认知能力发展度,提出清晰的学习目标,来达到综合指导和规划学习的目的。老师可以实时查看学生在其他科目的测评成绩,并以此决定自己科目的课程设计。

对学生每个阶段的学习效果进行测评,只有当TA掌握了当下的学习任务后才能进入下一个阶段的学习。相反,如果学生觉得内容很简单,TA就可以加速学习后面的内容,如果学生觉得内容很难而落下进度,则会提供足够多的干预直到让他解决这个学习内容。在这个过程中,意志力这些难得的品质也能得到培养。

每个学期开始之前,老师都会和学生们一对一地进行长短期的目标设定。例如,对于一个长期目标是考入常青藤的学生而言,他在这个学期的短期目标就是取得全A的成绩,并找到自己真正的兴趣点。在每天上课前,学生都会把自己当天的小目标写在黑板上,并在一周一度的导师交流时间里向老师汇报最近的目标完成情况。

通过对长期目标的短期细化和可视化,让学生每一天都能看到自己的小进步。而这种成就感的激励中,系统平台可以帮助学生有条不紊地去安排和完成一个学期甚至是一整年的学习任务,让学生发现曾经设立的目标并非遥不可及。在这种模式下,学生可以很轻松地养成良好的学习习惯,并将它带到以后的工作生活中去。

在管理平台上,导师对学生的情况一目了然,而在很多情况下,学生也会先主动地制定好下一步的目标和计划,然后更有效率地跟导师进行交流。

省时间

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在以往的教、学、练过程中,难免会有在舒适区的无效或低效学习。在人工智能的教学系统指导下,可以合理安排学习任务,跳出舒适区,让学生仅在学习区来练习和学习,减少无效学习,节省时间。

在以往的教学中,老师往往先用PPT、视频等方式进行虚拟的讲解,然后拿出实物进行观察。有了虚实融合的AR技术,很多数字化的教学内容可以直接融合到实体教学物品上,为教师带来巨大的方便,不需要在虚拟和现实之间进行反复切换,从而节省了大量时间,提高了教学的效率。以幻实科技的AR地球仪为例,学生们一扫实体的地球仪,就可以看到世界各国地图上对应的动物、建筑、国家介绍、气象等地理百科知识。

在教学转为自学后也能大大节约简单学习的时间,老师在教学平台上提供一系列的视频与文章供学生自学,学生学完后,会参加一个线上的知识测评。当他们通过后,就会进入下一个环节,通过小组去解决生活中一些真实的项目。而这个时候,老师将作为这个小组的协调员去引导而非传统的知识传授者。

省精力

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在线的人工智能学习系统,显然支持移动式学习,可以让学生利用碎片时间随时随地学习,或自行根据条件采取多种模式学习。

未来,每个学生可以根据自己的时间安排来决定什么时候学,学什么,怎样学。他们的任务根据自我管理的方式来决定。比如,他们可以统筹利用好碎片时间进行学习。一旦形成了任务列表的坚持模式,就按照这个执行下去,简化学习模式,节省精力。

省师资

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利用在线教育资源进行教学,将会大大节省师资,所以在美国创新教育的领先公司Altschool就办了很多微型学校,每个学校老师并不多,教育的内容却很丰富,学生可以任意选择在线的教育资源学习。

AR/VR技术可以比最好的老师更吸引孩子们的兴趣,以后一些AR/VR教育软件和设备就能解决许多教学工作,比如DNA双螺旋的结构观察和分析。有了这些“虚拟教授”,未来也许可以在小学教学生们量子力学和人工智能。

省成本

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有了强大的在线学习方式,个性化教育将会普及,未来可能会出现大量微型学校,小班化,甚至出现任何人可以去学习的学习中心,因为大部分学习资源都可以在线获得,就不需要选择学校,就近学习即可。大大减少被教育者的交通成本和教育花费成本。

有了AR技术,很多课程所需的实体物料就不需要了。比如,在上人体解剖学时,通过AR可以呈现3D虚拟人体,使用者可以控制操控,观看三维立体图像,老师就不需要带人体模型了。在生物课上,采用AR卡片的讲课方式,生物课中能更直观生动地对生物结构进行了解,可以大大减少生物标本的采购成本。

对学生的测评很很频繁,手段多样,成本也会降低,由于所有的行为都被记录,每次的测评可以在线进行,精准化,快速出报告。老师或专家可以远程提供测评建议和支持,也是降低了成本。

目前各项技术用于教育领域的现状和难点

1. 人工智能技术进入教育的现状和难点

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目前大部分人工智能技术首先落地场景是语言类口语考试,主要利用语音评测以及语音识别等相关技术实现口语考试中的发音评估、表达力评估工作。从考前练习、考中测试、考后评分,基本实现考试链条全覆盖。

除了语言类口语考试,人工智能还逐渐应用于其他学科的阅卷场景。具体操作主要有:机器对试卷进行一评,人工校验后,如果发现机器阅卷和人工阅卷超过一定阈值,就提醒第三人校验。

其次,人工智能落地教育领域最受关注的场景是自适应教育。针对国内面临着批量化教学与个性化教学的矛盾,教育行业寄希望于人工智能等技术,基于深度学习、大数据处理等技术来解决该问题,最终目的是提高学习效率和学习效果。

目前的自适应学习工具,大多从练习和分级阅读切入,这是因为人工智能依赖于数据,数据化程度较高的是练习和阅读。

第三,人工智能的难点场景则聚焦于“评与管”。相比于人工智能落地教、学、考三个场景而言,评价和管理两方面的技术落地具有相当的难点。

从未来的发展来看,人工智能的应用还有不少难点:

  1. 由于教、学、练、测、评等教育环节的大量行为仍然在线下完成,数据量少,不完整。即便可以通过摄像头或者从教学提问和作业等收集一些数据,由于大量学习数据特征复杂,现有技术水平难以解读教学和学习过程中即时反馈数据,有待于未来语音语义识别,情感计算等技术发展。

  2. 在线教育的学习信息数据复杂,分层处理难度高。由于学习数据分为键击层(keystroke level)、回答层(answer level)、学期层(session level)、学生层(student level)、教室层(classroom level)、教师层(teacher level)和学校层(school level)等,数据就存储在这些不同的层之中,处理难度很高。

  3. 数据反馈周期慢,效果难以衡量。真正的教学效果要通过相当长时间反馈,缺少及时反馈会导致系统的优化速度缓慢。

  4. 由于通过人工智能进行自适应学习感知度不高,难以立竿见影,整个传统教育市场的接受度依旧比较低。特别是公立教育系统中,对于人工智能技术的辅助教学效果、智能程度都抱有质疑的态度。

  5. 教育行业的科技人才供给不足。由于科技人才还需要懂教育行业,如今从事“AI+教育”行业的企业以自己培育人才为主,通过技术落地教育中的各项业务实践来培养人才。

2. VR技术进入教育的现状和难点

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做好优质内容和提供高品质的VR设备是如今VR行业首要解决的问题,对教育领域来说也是一样。

根据公开信息,国内相对专注VR教育应用和内容的创新公司有25家,涉足VR教育的则有上百家,像万向跑步机制造商KATVR推出VR安全教育方案, C端内容制作公司维思维尔打造VR英语教育。

现阶段的VR技术尚未成熟,处于“大哥大”时代,但在资本鼓动行业之下,行业进一步驱动市场,这带来“大跃进”式发展。而另一边,教育市场以政策主导,保守封闭,分割严重。新进入的VR公司还未来得及建立壁垒开辟蓝海,就被迫与传统教育企业展开竞争。

有资本有渠道的公司在丰富内容体系搭建平台或打造一站式VR教室解决方案 ,比如威爱教育的虚拟现实教学云平台、网龙华渔教育的101 VR沉浸教室 、黑晶科技的VR超级教室; 但多数的小型公司团队为了生存在针对市场零散需求做单点突破。

在教育从业者眼里,目前的VR归属于多媒体视听设备,和智能平板、电子白板、投影机是一样的存在。在学校眼里,VR设备和积木本质上没有什么区别。

目前VR课件内容不足以支撑日常教学,难以在教学过程中发挥作用。目前大都是基于“硬件实验室”的模式进入高校,而不是软件系统平台、第三方服务商。

从教育领域看,国内并没有太多专注教育的公司。而国外,除却少部分院校对VR的应用之外,VR技术也没有大范围应用。原因在于:

  1. 由于VR硬件存在的眩晕、拖影、仿真度不够等问题,如果长时间佩戴,学生依然会产生晕眩和不适感。随着世界顶级品牌厂商VR眼镜设备的不断进步,预计这个问题很快会得到解决。

  2. 目前VR教育的内容不够丰富,已有内容主要是在地理、天文、物理、生物等学科上,这些科目的内容制作更多的是对情景或某个特定实验的画面还原。由于VR场景单一,内容不够丰富,吸引不了用户。学生在使用产品过程中得不到想要的知识,体验不到丰富内容。

    根据黑晶科技,K12课程体系有120节课、200个课时;创客内容40节课;科普课程50节。而讯飞幻境展示的VR教学方案T-FLY和V-FLY一共设计了104节课程,覆盖小学、初中、高中阶段,涉及物理化学生物地理语文英语科学等学科。其中,内容最多的是初中阶段的物理课,有10个内容。

  3. VR教育课件的开发思路和课件质量与教育本身需求完全不匹配。这样直接影响了课程的学习质量,未能真正解决教育用户痛点。想要老师更好地运用VR技术,就需要老师对新技术有明确的认识。教学团队要清楚地了解VR技术能做到什么程度?而VR的技术人员也需要知道,老师到底希望这个VR内容具体呈现出什么逻辑?老师在使用VR内容进行教学时,如何保证学生跟着老师的思路去学习?

  4. VR教育操作软件系统问题很多,功能依然不够完善,用户体验需要加强。如果没有其可赖以运行的VR操作系统,不仅VR设备使用受限,而且在真正教学和实训的教育实现过程中,老师和VR设备是脱节的,老师和学生是无法在VR环境中互动的,仅是VR视频代替了普通视频而已。

  5. 设备价格高。除了乐视、CardBoard这种走廉价路线之外,以Oculus为代表的VR设备依然价格高昂,不利于学校大范围推广。扎克伯格曾表示,对主流消费者来说,600美元的虚拟现实头盔OculusRift定价过高。实际上,Oculus的成本实际上远不止600美元,因为头显设备通常需强大的PC支持,所以买了VR头显设备后,还得为此买个电脑。

  6. VR教育产品中,教师和学生的互动性没有发挥出来。老师和VR设备是脱节的,老师和学生是无法在VR环境中互动的,仅是VR视频代替了普通视频而已。实际上,师生互动在学习中非常重要,能激发学生对新技术及题目的学习兴趣与研究。

  7. 开发内容成本高,虽然VR教育内容的制作难易程度不同,但优质内容生产的成本和精力投入非常大,成本也比较高。因为过程中需要让教师最大化参与,技术人员与教师团队充分合作、打磨产品,才能共同生产出既符合教学设计又有美妙画面或意境呈现的VR内容。

    VR英语培训公司巧克互动的创始人吴依松表示,教学大纲里面有216个小学英语课程重点,针对这些知识点打造相应的VR场景,需要花费至少两年时间。“初中阶段就实验课这个点,生物化学物理三个学科加起来就有200个实验内容。把这点做透做精,学校就有兴趣,但投入也是千万级别的”,他说。

3. AR技术进入教育的现状和难点

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谷歌宣布计划在2017年秋季推出AR未来课堂计划:“Expeditions AR”,要将AR技术普及到全球的课堂。这个AR未来课堂计划可以让学生们在老师的带领下,在自己的教室里,“实地”考察活火山的喷发、生物的三维DNA/RNA链的氨基酸组成,“去往”博物馆360度仔细欣赏艺术品、或者感受一下“身处”飓风中心是什么体验……

微软的AR头盔HoloLens已经和多家教育机构合作,正将AR应用于大学、医学教育培训等教育场景。

苹果推出ARkit开发平台,一跃成为最大的AR平台,目测一大波AR内容企业会利用ARkit开发各种AR教育内容。

目前,这个领域在中国没有一家特别大的,Osmo、梦想人、小熊尼奥3家获得B轮融资。小熊尼奥的产品“口袋动物园”用移动端App+扫描卡片的形式,让生动立体的3D动物形象立于孩子们的手中电子的屏幕上。一经推出就获得了不错的市场反响。

早教AR系列产品因其生动有趣的卡通3D形象而备受孩子和家长的青睐。AR应用于早教是一个真实的需求,能为儿童学习娱乐提供独特的价值。AR可视化、互动化的呈现方式可以很好的提高儿童学习、记忆、观察能力,帮助孩子们认识世界。

AR技术形式的教育寓教于乐,可以极大的激发学生兴趣,长时间的吸引注意力。但是也一样存在一些困难点,具体如下:

  1. AR应用都需要硬件设备

    如智能手机、 平板电脑。 需要配备足够多的设备,才能在教学中使用AR应用。

  2. 设备在课堂上的管理

    在学生使用手机设备进行AR学习时,很难确保学生不会滥用手机做其他的事情。举个例子,老师让学生们用AR应用查看人体骨骼,但学生们很可能用手机和同学聊QQ。

  3. 缺乏优质的内容

    AR的优质内容比较少,应该考虑到AR应用在现实生活中的实际使用,要在学生的实际学习场景中,去寻找真正面临的困难和问题,并且刚好AR技术可以解决这个问题,满足需求。应该始终站在学生的立场上去考虑问题,用AR技术为学生更好的呈现学习内容,学生才是AR应用的使用者。

  4. AR内容的制作方法较为复杂、分散,还未得到较好地整合

    市场越来越需要降低多媒体制作复杂度的解决方案;工具将成为AR走向更多开发者的关键所在。   

  5. 用户交互合成触觉输入技术还不成熟

    AR设备正逐步引入手势、语言、眼球追踪、动作追踪及其他新功能,用于增强3D领域的信息互动;AR设备将适用于多种环境状况,如噪音以及给对显示器分辨率要求较高的亮光条件下;用户在真实环境中的合成触觉输入技术仍然有待提高。

未来的教育模式和方向

未来社会的六大趋势

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未来学家丹尼尔·平克(Daniel H. Pink)平克提出了未来社会的六大趋势:

  1. 不只有功能,还要有设计

    光能用、便宜是不够的,还得好看、独特,甚至有内涵、令人感动。

  2. 不能只有概念,还得会讲故事

    后信息时代,资讯过剩,干巴巴地讲道理是没人听的,所以,得有编故事的能力。

  3. 除了专业,还得跨界

    在科技和全球化的推动下,专业工作都会逐渐外包,不管包到其他国家还是包给电脑,跨界整合能力、趋势分析能力才更值钱。

  4. 除了有逻辑,还得有共情能力(同理心)

    否则哪能切中要害、打动人心?

  5. 有幽默感,会玩乐

    界面越友好、有趣,人气越高。

  6. 除了钱和数据,还能找出意义

    未来社会物质会越来越丰富,人们也会在自我实现的路上越走越远,包括追寻生命的意义、心灵的满足,等等。

平克指出,想适应“理念时代”的六大产业趋势,需要两种关键能力——高抽象(HighConcept)、高感知(HighTouch)。

高抽象,指的是透过表象、跨界、发现趋势的洞察力,以及化生新事物的能力。包括,辨认模式、赋予意义、创造概念,等等。

高感知,指的是体察他人情感、发现市场机会、创造动人产品的直觉能力。

创意、思想、决策……这些处理信息的工作能力,才是21世纪最需要、最稀缺的东西。

弹性越少的工作消失越快

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哈佛大学教授弗兰克·莱维(Frank Levy)和理查德·莫内(Richard Murnane)把工作分成了五大类型,发现弹性越少的工作消失越快。

  1. 信息处理:获取或解读信息,用以解决问题、做出决策。

  2. 解决弹性问题:如医生诊断病情、厨师开发菜谱。

  3. 弹性手工:不容易被规范化的劳动工作,如卡车司机。

  4. 非弹性手工:有一定规律可循的劳动工作,如,生产线上的包装。

  5. 非弹性认知:有一定规律可循的认知工作,如,计算税收。

研究发现,4、5类工作正在迅速消失,随着科技的发展,第3类工作也岌岌可危,比如无人驾驶汽车的研发。

事实上,第1、2类工作也开始改变了。欧美、日本等国家都在开发具有决策能力的机器人。此外,电脑已经具备了一定的排查、分析、诊断,甚至手术能力。一台机器具有非常良好的记忆力、耐久力,能收集更多的知识,如果我们与机器比拼,必将输得一塌糊涂。和机器人相比,人类心智的优势在于“弹性”——能处理、整合不同的信息并做出判断。而在所有可标准化、流程化、逻辑化、规律化的工作领域,人力都会被逐渐淘汰。

未来时代,人将主要靠思想创造价值!因此,教育也要抓住最核心、最本质的东西!

我们急需对很多认知做一些彻底的改变,比如说父母必须马上停止要求孩子去寻找安稳的工作,因为所有安稳的工作都会被机器取代,我们应该更多地要求孩子追求自己爱做的事情,追求他们把事情做深,让自己能够成为文理兼并的,文武双全的人才。

教育需要考虑更多的互动,更多的培养有批判式思维的年轻人,帮助他们把事情做得更深,帮助他们不但知道一件事情是怎么回事,而且要知道所以然,所以整个教育的模式,跟过去的传道解惑,是一个完全不同的模式。

下一代的孩子们应该掌握什么知识和技能?

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未来为什么学?

未来人人都拥有海量信息,而且使用可穿戴设备,我们可以随时随地获得想要的信息。甚至不用刻意搜索,在特定场景下,那些所需要的信息就会自动检索和出现。

那未来为什么学?为了获得学习能力和智慧而学习。

很简单,类似人工智能的发展一样,我们也需要通过学习来塑造大脑,并且学会用大脑来控制身体和感官。

学习使我们每个人的知识增长,但同时也改变了大脑学习这个机制的结构,增强了大脑的学习能力,越学你的学习能力越强。大脑适当量知识的关联升华产生智慧。

智慧是教育当中最神秘的东西,也是我们教育的最终目标。知识是可以传承的,但智慧却不见得。

通过学习知识,每个人形成了不同知识神经回路,其中蕴含了涌现智慧的最基本要素。

未来什么知识最值得学?

  • 第一,是整合知识的思维模式和元知识。在未来社会里,碎片化知识随处可得,知识不再是力量,但是怎么把碎片化知识进行整合,怎么运用知识,这才是关键。这就需要有很好的思维模型,对事物有根本性的认知,找到快速整合运用知识的途径。

  • 第二,比较复杂抽象、难以检索的知识。如美学、哲学、设计、演讲和管理类的,很多是只能是靠经验,靠心法的东西。

21世纪的学习应该集中在三大领域,每个领域应该实现三个目标:

  1. 信息掌控能力

    掌握核心知识,包括读、写、算,用以解决日常问题;

    信息阅读能力,即在网上筛选、整合、判断信息的能力;

    跨界整合能力,能跨界处理不同领域的信息,发现新角度、新问题。

  2. 知识执行能力

    独立思考、解决问题的能力,即能批判性地深度解读信息,进而做出决策;

    沟通、合作的能力;

    创新能力。

  3. 人文素养

    领导力,包括主导自己的目标及带领团队;

    文化素养,对不同文化有敏感性及宽容度;

    情绪的洞察力,包括人际之间及对用户、市场情绪的直觉、判断能力。

未来什么能力最值得学?

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想象力和创造力。

爱因斯坦说过:“想象力远比知识更重要,因为知识是有限的,而想象力概括着世界上的一切并推动着进步。想象才是知识进化的源泉。”

想象力的作用主要是创造新知识。它是智力活动的翅膀,想象力可以使人认识到无法直接感知到的事物与形象,使人看到宏观世界和微观世界,追溯过去,展望未来,在这个无边无际的宇宙中自由地飞翔。这是人工智能无法超越的。

未来的竞争是创造力和想象力的竞争,应该在跨学科知识整合方面,在文化上面,在琴棋书画音体美上面多化时间,在创造力和想象力方面能力持续进化。

新技术带来教育领域的机会

技术型公司

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利用视觉识别的搜题类公司

利用把影像转化为计算机文字的人工智能技术,用手机拍照之后搜答案,准确率达到了98%以上。像猿题库、学霸君、作业帮这些APP可以让学生拍题发给老师或者交给软件自动处理,找答案。

利用语音识别技术的语言学习技术类公司

目前语音识别类人工智能的技术主要用于英语口语测评上,科大讯飞、英语流利说、清睿教育、51Talk开发出的语音测评软件,都能在用户跟读的过程中,很快对发音做出测评并指出发音不准的地方,通过反复的测评训练用户的口语。

虚拟助手技术类公司

主要是教导学生学习英语,智能地回答学生的问题,并且能够批改学生的试卷,自动答疑等,可以有效地帮助部分学生解决疑问,并节约老师的时间。比如可以批改试卷的虚拟的学习助手Cognii,邮件预设答案的“自动回复”和“个性化”学习相结合的助手OnTask。助教型对话机器人Musio 等。

AR/VR技术类公司

zSpace是一家致力于利用增强现实(AR)和虚拟现实(VR)技术增强学习效果的公司,其产品可以让老师学生与3D教学场景进行交互,为其提供更加直观的教学体验。zSpace的技术已经在美国和全球几十个国家的学校学院有所应用,包括中国。

Lifeliqe是由其创始人Ondrej Homola于2015年11月在美国旧金山创办,公司只有一个十几人的团队。该公司致力于体验教学,为6-12年级的学生提供3D应用程序,即通过使用虚拟现实、增强现实设备来提供交互式的内容,开展混合现实教育应用,增加现实教学的趣味性。

网龙华渔推出101VR教室,打造VR编辑器。

VR硬件公司

VR/AR硬件产品分为三个档次,第一档是移动端,就是用手机加VR眼镜,便携且轻薄,比如三星的GEARVR;第二档是PC端,也就是头戴式显示器,比如HTCVive;第三档是一体机,对设备的计算能力要求高,比如售价昂贵的微软“黑科技”Hololens。

因为头盔的原因,VR教育适用人群在12岁以上,但国内已开发出适用于6岁以上的VR硬件设备。国内的暴风魔镜、小米、魅族、蚁视、嗨镜、影创、IDEALENS、猫眼、乐客等数十家VR硬件公司,

内容型公司

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面向C端的VR内容,最典型的是国外团队打造的语言学习应用《House of Languages》,国内的是幻境视界团队推出的艺术欣赏应用《梵高的秘密》。

完美幻境助力上海教委创教育领域首个移动VR直播IP,盟云移软携风烁科技开发了《VR教育游戏》系列产品。

基于IP的AR公司

AR教育初创企业比较扎堆早教领域,往上的K-12和大学、成人阶段人群涵盖很少。 原因是AR技术还没有成熟,小孩子可以接受,但大人还难以买单。AR和早教进行结合,非常搭配。

AR教育产品必须建立在以IP为中心点的基础上展开,分别可以在内容以及视觉体验上作为基本发展。

慈星传媒打造的儿童AR智能产品“阿U幻镜”就是通过AR技术打通虚实交互,其原理是“通过计算机图像识别技术与实体玩具结合”。这套原理和“APP+摄像头+道具”的实现过程,其实与市面上AR教育产品构架相同。这种道具AR卡,其实技术门槛非常低,而且网上都有很多制作教程。真正在拼差异的还是在于创意与你拿到的资源。

小熊尼奥的产品“口袋动物园”用移动端App+扫描卡片的形式,让生动立体的3D动物形象立于孩子们的手中电子的屏幕上。一经推出就获得了不错的市场反响。

纷趣从创业开始就非常注重IP带来的效应,去年和动画《三只小猪与神灯》合作推出魔法小画家的AR教育产品,一推出就在市场上取得了不错的成绩。而近期,他们还将和BBC合作推出全新的AR儿童教育产品。

幻实科技运用AR(增强现实)技术,以“蒙氏教育”为核心的系统化儿童启蒙教育产品。能够让学生探索世界各地著名的地标建筑、动物、地貌以及文化风情。

服务型公司

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主要是教育公司引入VR技术来进行教育服务。比如,泛美教育创爱礼科技,创中国首家教育VR公司泛美视界。巧克互动研发VRclass教学系统,进军VR英语教育。新东方携手乐视,开启VR全景式教学。

巧克互动2016年在中关村三小对面开设了班级,主要用来打磨课程和测试VR教学被大家的接受程度,而最终家长和学生的反馈都相当不错。“6个孩子一个小班,外教教学,孩子的成绩确实提高不了不少,而家长也普遍认为这种教学很有效。”巧克互动CEO吴依松说道。

解决方案型公司

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有资本的公司正在完善内容体系,针对教室打造一站式VR方案。

One-FLY AR交互实验台是讯飞幻境自主研发的一款高科技增强现实产品。将实训内容以3D图形化展现,让教具、实训环境、实验课题3D模块化,以堆积木的形式进行相关课题的实训,通过多个二维码控制器控制整个3D实训内容实现交互,提升产品体验感受。为师生呈现生动形象的教学内容,快乐实验,高效学习。

这套AR教育系统的硬件包含:One-FLY AR实验台(1台),识别卡牌包(1套),AR实验台遥控器(1个),无线鼠标键盘(1套),售后服务包(1套);软件有:E上课,光学识别系统,预装课程包(1套),课程内容有:针对小学、初中、高中的生物、化学、物理,比如伏安法则电阻、高锰酸钾制氧气、串并联电路中电压的规律等。

这套AR实验台解决了三个教学痛点:

  1. 某些实验存在安全风险。

  2. 教师实验演示太复杂,后排学生看不清。

  3. 实验课成本高、组织难。

幻实科技是一家为企业和消费者提供增强现实AR解决方案的高科技公司,主要致力于AR技术的研究和应用。幻实科技的增强现实AR产品和项目涉及玩具、教育、影视娱乐、广告传媒、婚纱摄影、服装、金融、旅游、展览等多个行业。推出了STEAM教育体验馆,其特色在于主打AR技术,用生动有趣的AR来进行STEAM教育。和其他AR教育解决方案一样,也分为硬件、软件和内容三个层面,不过灵活性更高。

硬件方面,幻实科技并没有要求用自己的专用设备,而是可以自行定制,比如:AR电视、一体机、AR眼镜、投影仪等都可以。这样用户可以根据自己的情况进行选择,大大降低成本,扩大覆盖面。在软件方面,幻实科技自主开发了大眼探世界、魔法百科等应用,在iOS和Andriod系统都可以适配。内容方面,有英语、地理、绘画等课程。

其他的公司如黑晶科技的VR/AR超级教室,梓时数字的VR教室解决方案,北京赛欧必弗的VR教育解决方案,北京微视酷的IES沉浸式课堂系统等。

怎样在这个大趋势中寻找科技创新与教育结合的机会?

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科技和教育一直提供了巨大的机会进行创新,由于原有体制牢固性和人们购买力不足导致这一技术迟迟不前。在AR/VR空间的企业很少,能把这些技术运用于教育上的就更少了,所以缺乏具有质量的内容。

中国的教育科技的创新已经开始,但比起美国,无论是在理念、师资还是技术等方面都落后许多,教育创新之路还很长。

在教育这个全球数一数二的大产业,机会很多,空间巨大,整个产业已经积累了太多痛点。在人工智能的推动下,即将迎来巨大变化,期待更多的人参与进来,不断推出创新教育模式和优秀产品一起来改变。

VR方面的创业机会在于内容方向

一边是BAT三巨头积极布局涌入VR,一边是VR的新型创业公司不断裁员、倒闭和技术不成熟,“风口”的未来可以说一半是海水,一半是火焰。

目前, VR教育市场可以分为 7类:面向C端消费者的类教育内容;面对B端市场的语言培训、K12、职业院校、高校、 创客/科学教育以及企业培训 。总体而言,所有 VR教育公司都面向B端市场,其角色是内容应用开发商或方案商。

因为头盔的原因,VR教育适用人群在12岁以上,只能主要去切入中小学市场和家庭市场。

VR教育的价值在于结合教学,提供完整的内容生态体系,或者是成为超级平台,通过众多开发者/老师产生内容。否则,按照目前多数团队的策略——基于现有硬件平台开发单薄内容,同时通过各个渠道积攒内容,然后以高价打包卖出去——充其量只是提高了硬件厂商的出货量。

然而,成为超级平台或打造系统化的内容并没有不是时间和资金就能解决。即使攻克 VR 技术难题、形成基础标准、降低硬件成本、实现适用性、打造内容体量和解决市场认知等一系列问题,教育市场本身的“垄断”属性不强,不像消费级市场存在霸王通吃的可能性。这就留给 VR 教育公司一个问题,发展天花板能否突破?

在目前的市场背景下,小型团队应该做的是抓住市场的零碎需求,把内容做精,控制成本,与硬件厂商结盟,联合渠道来推广。这个过程中,必须有教育专家理解了VR技术,与技术专家共同协作才能做出有价值的解决教育痛点问题的产品。

选择AR教育领域创业还是个好方向

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现阶段,选择AR教育领域创业还是个好方向,不用担心巨头进入挤掉初创企业 ,因为这是一个高度碎片化的市场。3~6岁这个阶段的早教,基本被AR承包了。

从年龄来看,可以划分为从出生到12个月末的婴儿期、从1~3周岁末的幼儿期、3周岁到6~7周岁的学龄前期,而每个阶段孩子的认知特点和需求都是不一样的,都需要根据具体的认知规律来开发对应的AR教育产品。

从学习能力来看,不同儿童的记忆观察能力差异也很大,那么针对学习能力强和学习能力偏弱人群的产品设计也需要不一样。

从幼儿学习教材来看,全国幼儿园并没有一个统一的教程,各家幼儿园都不一样。因此,巨大的早教市场实际上被切割为非常多的碎片,一个公司最多称霸一两个碎片领域,很难像社交软件那样做到通杀。

总结一下,AR教育领域创业机会非常多,AR和教育各领域的结合有非常多可以挖掘的点。这个市场初创企业和传统教育巨头基本都站在同一条起跑线上。规模比较小的企业可以先从B端切入,逐步积累经验、人才和资金,然后再转向C端市场。

特别是在Google、Apple推出了一些平台技术支持和分发支持后,这些创业的难度在降低,围绕着未来教育的方向,大有可为。

人工智能+教育是个大风口

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李开复老师认为人工智能创业需要五大基石。一是清晰的领域界限,因为这一类问题是今天以深度学习为代表的人工智能算法最善于解决的;二是闭环的、自动标注的数据,收集数据,才能用数据训练模型,用模型提高性能;三是千万级的数据量,这样深度学习才能受到足够的训练;四是超大规模的计算能力,还是为了满足深度学习的训练;五是顶尖的AI科学家,这也许是最难的一个,当前这方面的人才相当稀缺。

AI涉及许多不同的行业。前百度首席科学家吴恩达说他最看好医疗和教育两个行业。

教育人工智能未来会形成一个开放的生态系统,这是个大趋势,大方向。任何一个公司无法做到整个生态的所有。要快速发展,不管什么公司来做,都需要采用开放的生态,未来会把内容化、数字化、学习、个性化、交互能力等很多能力开放出来,让生态中有兴趣的合作伙伴都能来使用它,打造学校的大脑。有大资金支持,教育机构支持的公司可以做这个生态系统,比如好未来、沪江、腾讯、网易等。

这个生态系统,在内容上需要具有很多深层的知识和能力,包括知识图谱、画像技术、推荐的技术、语音识别技术,交互里做智能助教技术、名师对话引擎,有了这样的技术大家都可以在上面开发更加智能的、帮助老师更好教学的,帮助学生更好学习的平台。

对于小公司来说,在工具、内容和服务方面都有很多机会。

技术型的公司可以多在工具上下功夫,做出通用型工具与某个垂直内容结合,做出特色。

利用人工智能提升服务是个教育行业升级的机会,特别是利用现有开放API的人工智能技术集成工具和内容形成自己独特的服务,能够真正解决学生的学习问题,未来将会有很大的价值。

这种模式可能开始的扩展速度有限,但是这是唯一能解决目前数据不足、人力不足等各方面问题的可行途径。不断通过内容积累和服务规范化标准化来解决教育核心问题和复制问题,反而扎扎实实赢得市场。

不管你信不信,教育科技风口已经来了,你想到了什么吗?

请您考虑一个问题:如何设计一个通用性的学习能力培养的AI或VR、AR产品?让其具有简单易学,生动有趣,效果突出的特点?

欢迎加我微信1025792036,探讨更多教育领域的创业投资。


实录:《陈世欣:人工智能影响未来教育实战解析》


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