2023年全球人工智能教育行业发展现状、场景变革方向及行业发展建议分析[图]
资料来源：智研咨询整理
人类社会已经进入到了第四次工业革命——人工智能时代,在人工智能领域的国际竞争中,一个世界性趋势日渐清晰——为了加快人工智能技术及产业的发展并应对其负面影响,世界各国都竞相采取更为积极的产业政策。
教育，关乎国计民生，而人工智能教育是前沿技术与国计民生的结合。世界各国不断出台人工智能教育上的相关政策，以推动人工智能的快速发展。世界以美国、中国以及以英国为代表的欧洲地区从2014年开始，陆续将人工智能技术的发展提升到国家战略高度。近几年,中国也把发展人工智能作为提升国家竞争力的重大战略,频繁出台各项规划和政策,不难看出,在这一系列政策背后,国家培养高科技创新型人才,是未来重要培养方向。
部分国家和地区的在人工智能教育上的相关政策
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人工智能作为一项跨学科的新兴技术，在重点难技术的突破上无疑需要更强的技术实力。工智能教育行业的发展与各国家和地区人工智能技术的先进程度、技术相关产业的发展程度息息相关。从2000-2020年全球AI期刊出版文献数地区分布来看，东亚及太平洋AI期刊出版文献数占26.7%；北美AI期刊出版文献数占14.0%；欧洲及中亚AI期刊出版文献数占13.3%；南亚AI期刊出版文献数占4.9%；中东及北非AI期刊出版文献数占3.1%。
2000-2020年全球AI期刊出版文献数地区分布
资料来源：亿欧智库、智研咨询整理
2000-2020年期间，中国AI期刊出版文献数占18.0%，超过美国5.7个百分点；美国AI期刊出版文献数占12.3%；欧盟AI期刊出版文献数占8.6%。
2000-2020年中国、美国及欧盟AI期刊出版文献数占比
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相关报告：智研咨询发布的《2022-2028年中国人工智能教育行业市场竞争状况及发展趋向分析报告》
疫情拉开全球AI教育发展差距,中国AI教育企业优势明显。截止2021年6月30日，在中国、美国、印度和欧洲四个地区或者国家中融资金额超过一亿美元的AI教育企业共有60家，其中中国有29家，美国有24家，印度有7家；中国、美国、印度融资超1亿企业总融资规模分别为模220.69亿美元、72.07亿美元、37.9亿美元。可以看出，中国AI教育企业受到了资本更多关注融资金额远远超过美国。
融资额超1亿的人工智能教育企业数量及分布
（注数据统计截止2021年6月30日）
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从人工智能教育融资轮次分布来看，截止2021年6月30日，中国A、B轮融资次数占31%，C、D、E轮融资次数占46%，F轮以上轮融资次数占23%；欧洲A、B轮融资次数占41%，C、D、E轮融资次数占39%，F轮以上轮融资次数占20%；印度A、B轮融资次数占49%，C、D、E轮融资次数占41%，F轮以上轮融资次数占10%。
全球部分国家及地区人工智能教育融资轮次分布
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从人工智能教育融资金额分布来看，中国人工智能教育融资金额1亿美元以上占43.28%，融资金额在5000万-1亿美元占14.93%，融资金额在500万-1000万美元的占4.48%，融资金额在1000万-5000万美元的占19.40%，融资金额在500万美元以下的占8.96%；印度人工智能教育融资金额1亿美元以上占17.95%，融资金额在5000万-1亿美元占10.26%，融资金额在500万-1000万美元的占10.26%，融资金额在1000万-5000万美元的占35.90%，融资金额在500万美元以下的占25.64%；欧洲 人工智能教融资金额在5000万-1亿美元占6%，融资金额在500万-1000万美元的占19%，融资金额在1000万-5000万美元的占38%，融资金额在500万美元以下的占37%；美国人工智能教育融资金额1亿美元以上占13%，融资金额在5000万-1亿美元占7%，融资金额在500万-1000万美元的占22%，融资金额在1000万-5000万美元的占30%，融资金额在500万美元以下的占28%。
全球部分国家及地区人工智能教育融资金额分布
人工智能的发展伴随着其他先进技术如大数据、物联网、云计算等的同步发展，尤其是随着国内大量数据被挖掘和应用，人工智能将深度渗透到许多行业。人工智能教育应用创新场景的变革还体现在教育的空间环境上。2021年中国人工智能教育企业数量从2020年的21520家增长到38328家，同比增长78.1%。
2013-2021年中国人工智能教育企业数量及增长
（仅统计企查查关键词为人工智能教育搜索）
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CPU/GPU/GFPGA/ASIC及SoC是目前用的较多的Al芯片，此类AI芯片大多是基于深度学习，也就是深度神经网络(DNN)，以并行方式进行计算的芯片，此类AI芯片又被称为深度学习加速器。2014-2019年中国类脑芯片发文数量呈高速增长趋势，2020年、2021年连续两年出现小幅下降，截止2021年，中国类脑芯片发文数量144篇。
2014-2021年中国类脑芯片发文数量及增长
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在2020-2021年期间，中国发布的智能教育硬件大多存在于智能家居的相关产品中，比如智慧音箱、智能穿戴设备、智能作业灯等。但在早期，电子辞典、学习机、平板也曾渗透到各个家庭之中。
2020-2021年中国部分智能教育硬件发布情况
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从各国家/地区侧重角度可以看出，各国的人工智能教育应用仍更多的集中在教学相关场景，印度人工智能教育应用场景占44%，欧洲地区人工智能教育应用场景占49%，中国人工智能教育应用场景占60%，美国人工智能教育应用场景占45%。印度人工智能教育能力评测占8%，欧洲地区人工智能教育能力评测占6%，中国人工智能教育能力评测占2%，美国人工智能教育能力评测占9%。可以看出，中国AI教育企业更看重教学领域的技术应用，对能力评测方向关注度较低。
中、美、欧、印四个国家/地区人工智能教育应用场景分布状况
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美国人工智能教育企业经营时间小于5年的有26家，经营时间大于10年的有67家，经营时间在5-10年的有84家；欧洲地区人工智能教育企业经营时间小于5年的有11家，经营时间大于10年的有27家，经营时间在5-10年的有32家；中国人工智能教育企业经营时间小于5年的有11家，经营时间大于10年的有24家，经营时间在5-10年的有34家；印度人工智能教育企业经营时间小于5年的有7家，经营时间大于10年的有17家，经营时间在5-10年的有15家。
中、美、欧、印四个国家/地区人工智能教育企业经营时间情况（单位：家）
资料来源：亿欧智库、智研咨询整理
从全球人工智能教育行业主要投资机构来看，美国的投资方更倾向于多场景投资，中国的投资方更偏向于教学应用场景，欧洲投资频次较高的投资方大多集中于英国，印度投资方偏好职业生涯规划应用场景。
截至2021年6月全球人工智能教育行业主要投资机构
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从全球部分国家及地区人工智能教育（AIED）企业业务分类来看，美国人工智能教育教学的企业有79家，学习业务范围的有49家，人生规划管理的有16家，能力评测的有16家，考试的有15家；欧洲人工智能教育教学的企业有34家，学习业务范围的有20家，人生规划管理的有8家，能力评测的有8家，考试的有8家；印度人工智能教育教学的企业有17家，学习业务范围的有11家，人生规划管理的有7家，能力评测的有3家，考试的有1家；中国人工智能教育教学的企业有39家，学习业务范围的有19家，人生规划管理的有7家，能力评测的有4家，考试的有7家。
全球部分国家及地区人工智能教育（AIED）企业业务分类（单位：家）
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二、人工智能教育场景变革方向及发展建议
在后疫情时代，兴起的智慧课堂和智能学习硬件类产品则是整合了多项AI技术，使得多种智能功能在同一产品上体现，单一细分场景智慧教育产品的同质化越来越明显。未来人工智能教育场景的变革方向将主要体现在三大要素上，一是技术精度的提升；二对教育环节的依赖程度降低；三是在同一大类场景聚合多元功能。
人工智能教育场景变革方向
资料来源：智研咨询整理
教育大脑将富有立体感、多元化的数据汇集成教育大数据。人工智能教育大脑不仅是感知系统、中枢系统，更起到末梢的作用，支撑人工智能对教育的全面赋能。人工智能教育发展应开展数据治理，加快数据安全、隐私保护、伦理等相关立法，开展算法治理，推进算法健康、有序发展，推进社会实验，促进人工智能+教育的良性发展。
人工智能教育行业发展建议
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人工智能技术创新重构教育数字化 与中关村在线共话人才培养新路径
信息技术正在迎来前所未有的新一轮爆发，互联网、云计算、大数据、人工智能等现代技术正在深刻改变着人类的思维、生产、生活、学习方式，并展示了世界发展的前景，推动整个社会走向数字化，我国更是在“十四五”规划中明确了“加快数字化发展，建设数字中国”的新目标。而产生在数字经济背景下的教育数字化，则旨在通过新一代信息技术构建更加智慧的学习环境，变革传统的教学方式，促进教育过程中的数据挖掘、分析和利用，从而加快教育的高质量发展步伐。
作为一个以人为主体的复杂系统，教育数字化与其他行业的数字化转型相比，有着更加纯粹的导向，即成果最终体现在教书育人和人才发展上，因此，整个过程不但需要通过数字技术推动教学范式、组织架构、教学过程、评价方式等全方位的创新与变革，更需要帮助区域、学校管理者突破教育数据汇聚流转、治理方式变革的难点，从而将技术应用于教学质量及效率的提高和学生科学素养的提升，赋能教学实践的痛点问题。因此，越来越多的学校开始重视学科交叉、科教融合、校企合作、协同育人的教育理念，同时关注AI、信息通讯、电子控制、软件设计等新技术与传统工业技术的紧密结合，并通过构建符合时代发展与产业升级要求的人才建设体系，培养懂理论、强实践、能创新的高素质复合型人才。
近日，浙江大学计算机科学与技术学院求是特聘研究员、CCAI人机交融智能专委会副主任朱强教授，燕京理工学院图文信息中心主任程茂祥，惠普商用笔记本产品经理孙哲以及英特尔云及行业解决方案事业部教育行业总监秦莉与中关村在线副总裁蔡小鹏携手带来了以“技术创新赋能未来教育探讨教育数字化转型中的实践与思考”为主题的访谈会，深入探讨了几位嘉宾在国内高职、应用型本科数字教育方面所开展的实践和探索，以及分享在该领域最前沿的发展动态，并以浙江大学、燕京理工学院等学校为例，从智慧校园建设、产教融合发展等多角度出发，探讨英特尔及惠普如何通过技术创新，探索新的解决方案，助力教育数字化的实施落地。
访谈会现场，朱强教授表示，浙江大学在教育数字化方面展开了很多积极的尝试，例如在浙大原校长潘云鹤院士的支持下，组织了全国高校人工智能人才与科技莫干山论坛，并以AI赋能，教育先行，创新引领和产学协同为主要核心；其次与国内外人工智能头部企业，如英特尔、百度、华为进行合作，并在AI+X微专业里联合开设了课程；最后，浙大还联动了复旦、交大、中科大、南大、同济六所高校共同开设了人工智能微专业，通过将人工智能与其他学科结合，促进其他专业的学生加强人工智能的素养。
程茂祥主任也表示，燕京理工学院建校以来一直以应用型人才培养作为主要的办学理念，并在人才培养、学科发展、教师发展、教师培养等方面做出了尝试，并积极探索践行人工智能与艺术、建筑等相关专业的融合。此外在2021年，燕京理工学院还联合会计学院、建筑学院、信息学院建设了包含虚拟仿真实训区、VR开发体验区的虚拟仿真实验室，以实操能力加强学生对人工智能的认知。
正如程茂祥主任所说的那样，对应用型本科和高职院校来说，教材本身或者课程PPT并非教育数字化的痛点，真正的痛点在于如何将理论和实践相结合，尤其对人工智能教学来说更是如此，只有将教育教学中的课程组织管理和案例实训相结合，打包成平台或者解决方案赋能给学校，才有助于学校把更多精力投入到知识点本身的传授之上，以快速适应高校的人才培养目标以及本身的特色优势。
而这个过程，正是英特尔和惠普释放技术力量的主要阶段。
例如惠普就与燕京理工学院就物联网创新实验室方面展开了合作，通过提高实验室算力，可以有效帮助师生解决创新活动，增强软件和硬件业务的能力，帮助学校有效完成物联网的工程、通讯工程、大数据等方面人才培养的目标。
作为一家提供教育数字化解决方案的硬件厂商，惠普在中国的四十年里，洞察到了教育领域信息化建设方面的需求，力图通过硬件+应用的融合创新，把自身的硬件应用到学校不同的场景之中，孙哲在访谈会现场谈到，在AI教学方面，惠普提供了工作站、商用PC等不同产品线的产品，通过强大的本地收集和采集数据的能力，以及经过优化的算法，实现在边缘的AI推理和训练。
作为上游厂商的英特尔，则从平台解决方案方面入手，让惠普的商用PC和工作站产品具备了更加强大的能力，可以在教育场景中发挥更多积极的作用。这个平台解决方案，正是诞生于2006年的vPro平台。作为一个专为商用计算而生的平台，vPro所具备的全面坚实的安全性、丰富灵活的管理性、更好的硬件性能以及更高的生产力，可以让应用型本科和高职院校将更多精力投入到开展教学之中，而不是花费人力物力到IT建设、网络改造、设备维护等问题之上。
举例来说，随着教育数字化的稳步推进，学校承担的科研任务对终端性能和云端算力的需求越来越高，同时还需对包含算力在内的各项数字资源进行灵活分配，从而满足师生在不同场景下的应用开发、实景训练、以及异构融合等方面的任务，这些都需要更高性能和算力的加持，从而攻克数据收集、算法优化和场景应用等方面的难题，进而逐步提升学生的学习能力和实践水平。另一方面，对于拥有多个校区的学校来说，IT管理员时常面临来回奔波，疲于奔命的窘境，而在vPro平台的助力之下，学校的IT管理员就能在远程关机的情况之下，对远在其他校区的设备进行维护和远程升级，不但如此，vPro平台还能对教育平台里的防火墙进行有线或者无线连接，从而大大节省教学过程中可能遇到的各种IT设备相关的问题，使得教师能够将更多精力投入到授课当中，而不用担心其他技术方面的问题。
为什么英特尔vPro平台能做到这些？因为搭载vPro平台的设备最大的亮点在于整个底层平台上实现了CPU、网卡、固件等全方位的支持，并实现了安全防护、硬件升级、性能提升等多纬度的提升，具体在安全方面，内建于芯片的诸多安全功能可以为使用者带来开箱即用的全方位安全保护，有效减少攻击面；而在设备更新换代方面，vPro平台则能保证设备在全生命周期中，确保设备的可靠性和稳定性。
近些年来，教育部加强统筹部署，除了通过新基建助力教育的数字化转型升级之外，也鼓励教师通过数字手段，通过智能助手为教育现代化装上更加智慧的引擎。纵观英特尔的vPro平台解决方案和惠普的硬件产品，无一不是为了减少教师工作和教学方面的矛盾而生，对教师而言，在考虑IT设备部署的时候，未必需要对产品本身有过多的了解，也不需要掌握信息技术管理方面的技能，只需要在采购步骤完成之后，对设备进行部署和激活，就能带来全方位的教学体验的提升，从技术的牢笼中解放出来，而不是成为技术的奴隶。
当然，教育数字化也好，教育改革也罢，最终的目的还是要服务于育人，近年来颇受关注的产学研协同育人，实际上就为高校的人才培养指明了方向，不过这个过程离不开三方面的共同合力。以英特尔为例，英特尔是教育部产学研同项目最早期的参与者中之一，并会在每年支持五十个左右的高校产学研同育人项目。
秦莉在访谈会现场表示，英特尔作为企业方面的参与者，特别愿意从搭建平台的角度，为产学研建设贡献自己的力量，人工智能本身是一个深度融合的技术，参与到人工智能教材开发的教学科研的老师实际上也并非计算机的专家或者是信息技术的专业人员，通过vPro技术，可以帮助教师摆脱技术的束缚，从技术牢笼中解放出来。疫情以来备受重视的远程连线方式，事实上也在教育领域得到了广泛的应用，双师课堂和虚拟仿真的场景都得以实现，让一个小小的平凡无奇的传统教室具备焕发万千境界的能力。而技术作为沟通真实世界和教学课堂的桥梁，在未来也一定有更多的发挥空间，而这个过程一定离不开企业和高校的深度交流与探索。
百年大计，教育为本。以更优秀的方式培养人才，是全社会对于未来教育的殷切希望，面向未来，终身学习一定是不可避免的趋势，对任何一个人来说，既要学会使用工具，例如当下大火的生成式AI，也要具备良好的团队合作能力。而这就需要企业、高校围绕人才培养，通过技术创新为学生提供更加优质的学习平台，为学生的成长打下坚实基础。
而英特尔、惠普等一大批优秀的科技企业，也在多年来凭借对教育的深刻理解和洞察，基于教育领域的痛点和需求，发挥自身在软硬件等领域的技术积淀，通过深厚的生态力量，加速教育和科技的深刻融合，通过科技让人类的生活、让教育本身变得更加美好，从而满足教育日益智能化的发展趋势，为教育数字化贡献更多科技的力量。
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不久前，苏州工业园区举行了第七届“吴文俊人工智能科学技术奖”颁奖盛典，当记者问主办方代表“当前人工智能冲击最大的是哪个行业”时，中国工程院院士、中国人工智能学会理事长李德毅毫不犹豫地说，是教育！
2017年7月8日，国务院出台《新一代人工智能发展规划》指出，推动人工智能在教学、管理、资源建设等全流程应用；构建包含智能学习、交互式学习的新型教育体系。由此，在这个新时代，人工智能进学校上升为国家战略。
人工智能正快速进入教育领域
回顾我国人工智能进学校的历程，不难发现，人工智能进学校重要载体应该是智能机器人的编程教育。2001年中国科学技术协会在广州南沙科技馆举办了第一届全国青少年机器人竞赛；2004年教育部和中央电化教育馆也把“电脑机器人”作为竞赛项目列入全国中小学电脑作品制作活动中；2003年起，教育部确定在部分省市试行将机器人教育作为高中选修课，如“通用技术”选修模块的简易机器人制作和“信息技术”选修模块的人工智能初步供学生学习。
但是，在2014年以前，大部分学校只是以课外活动、兴趣小组、培训班等形式开展活动，与全面普及机器人教育还有很大的距离。2015年，我国中小学迎来了“创客元年”，很多学校设立了创客空间，基于智能机器人开展创客教育和STEAM教育。随着2015—2017年世界机器人大会在北京的举办，我国迎来了机器人的春天。
教育部高中信息技术课程标准修订组联席组长、北京师范大学教授黄荣怀指出，关于中小学开设人工智能课程的问题，自从《新一代人工智能发展规划》发布以后，已在《高中信息技术课程标准》的必修模块中增加了人工智能基础知识的内容，并修订了人工智能初步模块。他提出两点建议：一是在中小学，特别是义务教育阶段的机器人教育、创客教育、综合实践及相关比赛中与高中阶段进行调整和对接；二是整合企业和其他社会资源对中小学人工智能教师开展针对性培训。
“人工智能正快速进入教育领域，既是教育改革新工具，也是课程教学新内容。”教育部教育信息化专家组秘书长、华东师范大学教授任友群认为，人工智能对部分现有工种的取代和对新职位的创造将带来人才培养类型、培养内容以及供需等方面的巨大变化，并对深化教育体制改革产生深远影响。
任友群认为，应把人工智能列入必修内容，目标是素养培育，抓手是编程实践。这里要注意几点，一是要从人工智能基础知识教学入手，了解前沿领域发展情况，进行人工智能启蒙教育；二是要让每个学生学会与智能工具打交道，体验日常生活中的人工智能产品；三是要分学段实施不同层次的编程教学，学习用编程解决实际问题，培养计算思维、创新思维等信息时代的基本素养。
人工智能教育要重视伦理价值
中国基础教育质量监测协同创新中心网络平台部主任张生认为，人工智能教育要重视伦理价值取向的设计。人们对人工智能发展的热切关注，很大程度上基于对人类自身的关注。人类是否会被机器人取代？人类会不会成为人工智能的奴隶？其实质是人脑智能与人工智能，或者说人与机器人如何和谐共处的问题。教育不仅承载着改变思维方式的任务，还承载着塑造世界观、价值观的重大任务。人工智能伦理问题应在课程设计与实施中得到充分重视。诸如“自动驾驶车辆在马上要发生事故时，是优先保护路人还是乘客”“如何增加人工智能给人类带来的幸福，同时减少忧虑”此类的问题，将使学生在学科相关的真实问题情境中发展批判性思维，并学会从科学主义和人本主义结合的角度思考和解决问题。
中国教育科学研究院齐媛博士认为，人工智能课程应以儿童计算思维的发展为核心。近年来，“计算思维”已成为教育中的热点词汇，更有组织倡导计算思维是与读写算并列的第四种基本技能。编程语言是计算思维的物质外壳，是理解科技世界的一把钥匙，其实质是一种思考和理解方式。只有掌握这种语言才能与人工智能这种工具更好地沟通。随着技术的发展，编程语言的可接受年龄不断降低，这为人工智能进校园奠定了很好的基础。
记者这几年持续关注广州市教育信息中心“智创空间”创始人王同聚。作为我国最早一批从事智能机器人教育的教师，王同聚是我国人工智能进学校的亲历者。他说：“基于智能机器人开展创客教育和STEAM教育，在各自学校利用信息技术课和校本选修课等形式在学校开设智能机器人编程课程、组建课余活动兴趣小组，在部分年级开展基于智能机器人编程的人工智能普及课程，让人工智能课程进入了中小学生课堂，这是一条值得尝试、能改变传统教育模式的创新之路。”
人工智能对未来学校、教师和学生影响巨大
人工智能是对人的意识、思维的信息过程的模拟。基于人工智能的虚拟现实技术应用，可以让学生沉浸在历史和虚构的世界中，或者探索现实世界中难以融入的环境和科学对象。数字智慧阅读设备也会变得更加智能，将通过人工智能系统提供自动连接到补充信息库以及安置了不同语言的自动翻译系统，帮助学习新知识。
近年来，随着人工智能的崛起，越来越多的高校开设了人工智能专业，培养从事智能科学研究人才。人工智能涉及多个学科交叉领域，除带动本专业的发展外，还影响相关专业的快速发展，如脑科学研究、大数据技术、物联网、虚拟现实技术应用等。未来人工智能的发展不但会取代或变革现有的工作，还会创造很多新型的工作。因此，学校教育必须紧跟时代发展步伐，不断调整学科专业方向与人才培养目标，才能为社会培养更多的创新型人才。
也许到那个人工智能与传统教育的优势紧密结合之时，就是我们新时代教育创新发展“花开满枝”之日。（本报记者黄蔚）