2021年4月23日-25日,第79届中国教育装备展示会在厦门国际会展中】心举办。17万多平方米、9000多个展位占满了整个场馆,汇聚了国内外1300余家企业参展,成为了会展中心建馆以来面积最大的展览,火爆程度堪比巅峰时期的汽车展和通信展。

　　在本次展会的“大数据+AI双轮驱动 新时代教育创新高峰论坛”上,腾讯研究←院、腾讯智慧教育发展研究中心联合Intel和艾瑞咨询,共同发布了《2021中国教育智能硬件趋势洞察报告》,对教育智能硬件市场的火爆进行了解答。

　　本次报告梳理了市场上丰富多样的各类教育智能硬件,针对其中10大品类进行了深度调研,既包括╳智能手机、智能平板、智能手表、电子纸等通用品类,还包括学习机、早教机、教育本、错题打印机、智能笔、智能〓作业灯等教育专用品类。

　　报告从行业概览、使用场景、市场现状、案例分析和趋势展望等五方面,系统分析了教育智能硬件的发展情况与趋势,着重解读了书桌、客厅、学校、户外㊣四大场景需求,以及本、笔、纸、灯四个主要的新兴品类的核心特点与价值,以供参考。

　　教育智能硬件,是教育改革与技术变革历史交汇的必然

　　当下教育智能硬件的火爆不是偶然,整体上是由于教育制度改革有新的需要,而教育相关技术应用发展成熟已经具备条件,能够通过智能♀硬件创新的方式,支持教育改革并更好地满足市场需求。

　　首先,教◥育改革在向个性化、泛在化和素质化方向发展,为教育技术创新提供了政策支持。早在2016年,工信部发布□了《智能硬件产业创新发展专项行动(2016-2018年)》,提出要深入挖掘教育等领域智能硬件应用需求、加强智能化提升,为教育智能硬件的发展奠定了政策基调。2018年,教★育部发布《教育信息化 2.0行动计划》,提出要构建“个性化”的教育体系和“泛在化”的学习环境,推动新技术支持下教育的生态重构,进一『步为教育智能硬件的发展明确了方向。2019年,国务院发布了《关于深化教育教学改革全面提高义务教育质量的意见》,突出强调要╳坚持“五育”并举,全面发展素质教育,推动了后续基础教育对体∮育和美育的重视和一系列加强政策,为教育智能硬件的提供了更广阔的创新应用场景。

　　其次,在线教育已步入常态化普及阶段,为学习工具的更新换代提供了市场空间。根据CNNIC第47次中国互联网发展报告,截至2020年12月,我国在线教育用户规模达3.42亿,较疫情之前增长了1.09亿,行业发展态势良好,已进入常∩态化发展阶段。 2020年新冠疫情的爆发,学习与办公同步迁移到线上,学生的网络课◣程和家长的居家办公都进一步激活了家庭对硬件设备的使用需求。在这样的背景下,为避免家长和学生对电脑和平板的使用冲突,学生专属电脑和专属平板购置需求旺盛。随着教育硬件设备的推广以及更多教育环节逐步实≡现线上化,教、学、测、评、练各个环节的交付场景都发生了变化,传统学习工具为适应用户学习场景的变化,需要不断迭代功能与提升性能,学习工具更新换代速度加快。

　　最后,新一代软硬件技术和产业链已经比较成熟,能够有效支持新型〓硬件的高效集成和生产。从底层技术环境来看,随着5G、Wi-Fi 6等技术快速发展,数据传输带宽★和速度进一步大幅提升,由此能更好地保障在线教育等上层应用的流畅性;从产业╳链支撑来看,我国已成为电子元器件第一大生产国,基本可以满足各种教育硬件生产的市场需求;从人机交互体验来看,从云计算到边缘计算的发展成熟使得计算效率大幅提升,加上各类传感技←术的成熟,使得人机交互响应更准更快,能够为教育提供更为真实的体验。

　　在这些关键因素的支持下,教育智能硬件正在进入一个多元创新发展的新阶段。根据艾瑞的估算』,2020年教育智能硬件市场规模为343亿元,预计2021年将扩大到453亿元,2024年有望接近1千亿元。其中得益于大数据和人工智能的加持,未来新兴品类(主要包括教育本、书写笔、智能⊙作业灯等)的增长速度,将远远高于传统品类(主要包括学生平板、点读笔、早教机等)。虽然当前两者的市场份额比例是26:74,传统品╱类占主体,但到2023年新兴品类的份额将反超,两者比例将变为53:47。

　　教育智能硬件,成为串联书桌、客厅、学校、户外四大学习生活场景▓的数字化入口

　　根据报告的用户调研分析,目前教育智能硬件整体上已经覆盖了包括书桌、客厅、学校和户外四大应用场景,正在成为串联这些学习生活场景的重要入口。近来随着各类教育智能硬件的涌〒现,不同教育场景对硬件的应用,正在从过去的相对单一、综合通用的硬件,向更多△垂类、核心功能相对聚焦的硬件扩展。

　　书桌:学习为重,硬件品类最丰富

　　书桌是孩子在家学习的核心场景。调研显示,91%的孩子在卧室书桌进行学习。对于当前的中小学生而言,学习活动多样且具体。写作业是首要任务,其次是自由学＠ 习、课程预习和复习,并由此衍生出了朗读背诵、上网课、整理错题等诸多活动。这么多学习活动,为教育智能硬件提供了广阔的施展空间。一方面综〗合能力强的智能硬件进一步普及,并且针对教育专用的品类发展更快。典型像平板已经成为学生最常用的智●能硬件,使用学生平板的占比近55%,是使用普通平板的2倍多。另一方面有㊣学习相关特定刚需的硬件加速智能化,并且在向其他学习相关的功能拓展集成。典型像智能作业灯,在被调用户中已经是仅次于学生平板的第2大品类,常用者占比达31%。作为照明的必要工具,除了护眼这个刚需外,学习指导和家长监督也成为了用户对作业灯衍生出的重要需求。

　　客厅:寓教于乐,公共＠硬件更常用

　　客厅是孩子在家休闲娱乐的主要场景。调研显示,70%的孩子在客厅进行休闲娱乐。看电视、看书、听音◥乐和玩玩具,是孩子在家最主要的休闲娱乐方式。在这种情况下,能够比较综合满足休闲娱乐主要需求的公用智能电视和智能音箱,成为客厅最常使用的↘智能硬件,使用比例达到65%和37%;家长的手机和平板,在一些家庭也成为孩子休闲娱乐的工具,使用比例分别为20%和15%;还有一些家庭,为孩子配备了专用的学习机▂与智能平板,使用比例为15%和13%。这些家庭对智能硬件接受度较高,认为孩子可以“边玩边学”;与此ξ　相对的是,有14%的家庭表示暂时不让孩子玩任何智能硬件,担心孩子近↑视、沉迷使用等可能是这些家庭拒绝的主要原因,也是教育智能硬件需要应对的关键问题。

　　学校:严格管控,聚焦安全和学辅的特定硬件可能相对宽松

　　学校是孩子在外学习的主要场景,也是政府管理教育的主要场景,受政策影响明显。因此教▲育智能硬件在学校的发展,不仅要看需求、更要看政策。从政策上◥看,个人的智能硬件入校面临严格管控甚至禁用。2021年1月,教育部发布《关于加强中小学生∩手机管理工作的通知》,明令限制手机入校,表示“原则上不得将个人手机带入校园”。2021年4月,教育部跟进发布《未成年人学校保护规定(征求意见版)》,提出“学校应当禁止学生携带手机等▃智能终端产品进入学校或者在校园内使用,对经允许带入的,应当统一管理,禁止带入课堂”。从调研的实际情况看,个人的↓智能手表和扫描笔还没受明显影响,拥有该类硬件的◥学生携带上学的比例分别为87%和40%。前者主要是家长对孩子的安全考虑,能了解孩子的所在并能及时联系;后者主要是学生用↘来辅助英语学习。从学校的角度而言,也需要保障学生的☆安全和给予有效的学习辅助,如果能借助此类智能硬件与家长更好地协同,对各方来说都有利。

　　户外:安全为首,能及时联络是硬件的刚需功能

　　在更广泛的户外场景,孩子并不会总与家长在一起。出于安全考々虑,家长往往会让孩子佩戴智能手表和手机,方便定位与随时联系。调研显示,外出时拥有智能手表的学生携带比例超过92%,拥有智能手机的》学生携带比例达到85%,绝大部分都是为了和家长联络。因此,手表◣和手机这样便于携带、并且能保障使用者安全的智能终端,可能最适合用以向户外教育方向拓展。

　　教育智能硬件,进入了形态多样化和功能集成化的新发展阶段

　　在教育改革和技ξ　术变革的交相驱动下,教育的场景需求被激发,把教育智能硬件推入了新一轮的大规模发展阶段。这一№阶段有两大特点,一是形态的多样化,从笔记本和平☉板,到学习机、点读笔和智能︻手表,再到书写笔、电子纸、作业灯,甚至笔盒、橡皮、跳绳等各类学具等,都在▃加速智能化;另一方面是功能的集成化,数字技术使得硬件的功能软件化,从而能∑够更方便地把各种功能集成。由此,很多教育智能硬件能够在传统核心功能之外,延展更多的功能,覆盖学生学习生活的更多环节,创造新的应用场景和用户价值。

　　在多样化和集成化的进程中,一些新兴品类展现出了更广泛普及的潜力。这些高潜力品类首先依托于某个供学ξ习使用的刚需用具,其次是大小形态上适合集成多种功能,最后具备较好的移√动性。目前看,有“本、笔、纸、灯”四类值得重点关注。

　　“本”:教育本,是专门为K12家庭设计的教育用笔记本电脑。不同于学生平板对产品使用者的限制,教育PC搭载的双系统可以让用户在学习和普通模式之间切换。学习模式下,学生︼使用系统内置教学软件,家长可对学生的电脑使用情况进行管控。普通模式下,教育PC与一般PC并无差异,能满足每一位家庭成♂员休闲、办公和学习的需求。一机双用,能够帮助家庭节约重复购买的成本。

　　“笔”:教育智●能笔,是专为学习者开发的笔型智能终端。目前主要包括点读笔、扫描笔和书写笔,三类智能笔的适用人群、使用场景和商业模式各不相同。1)点读笔主要适用于学前幼●儿和低龄小学生,帮助他们辅助阅读;2)扫描笔主要适用于小学中高年级及以上学生,多用于英语学习中的词句翻译;3)书写笔是一种特殊的签字笔,主要依靠点阵技术实现笔记追踪与纸屏同步,多用∩于学校课堂老师授课中的答题互动。作为学习最重要的工具,未来这三类笔的应用场景还比较分散,未来可能还有进一步融合和创新的空间。

　　“纸”:教育电『子纸,是基于电子墨→水屏可读可写的“作业本”。电子墨水屏最大的好处,是相对电脑ξ和平板等更护眼,技术体验上更接近传统纸张,还有高存储、节电等特点,更适合教育中高频阅读与书写的需求场景。在具体的应用模式上有三类:1)“墨水屏+教育资源”,如各阅读器的学生版预装◢教育资源;2)“墨水屏+笔”,主要满足写作业场景下的书写和阅读需求;3)“墨水屏+笔+教育资源”,更综合实现阅读、学习和练习的一体化。

　　“灯”:智能作业灯,是针对孩子融合AI技术的学习辅导用★智能灯。与单纯的护眼灯不同,智能作业灯在智能护眼的基础之上,还提供作业批改、智能点读、坐姿管理、视频和语音通︽话等辅助学习功能,正在成为一种陪伴性的学习工具。作为最新的教育智ξ　能硬件品类,智能作业灯正在集成融合更丰富的教育内容和服务,发展潜力较大。

　　互联网+教育智能硬件,正在孕育出软硬件结合的新模式与新生态

　　教育智能硬件大发展的背后,是各类参与方推动形成∞的新产业生态。从上、中、下游看:上游与传统硬件产业链最大的差异,是即包括软硬件技术供应商,还〓包括教育内容供应商;中游的核心是教育智能硬件的平台商和集成商,核心价值在于有效集成各类技术和◥资源、构建平台生态;下游是各类渠道商和服务商,除了营销能力,更需要具备持续的服务和运营能力。

　　在新产业生态形成的过程中,互联网+教育智→能硬件的结合,成为了关键力量。一方面是互联网的“硬化”,海外互联网大企业做教育,普遍都采取了软硬件结←合的方式。Google的Chromebook、微软的Surface、亚马逊的Kindle,都先后推出了针对教育或孩子专用的终端、应用套件和附属↘硬件体系;另一方面是硬件商的“软化”,大型基础硬件商也积极联手生态,推动教育软硬件融合方案发展。英特尔就在积极与互联网等合作伙伴推动建立教育产业联盟,重点推出教育云▓中心,给教育行业用户提供包括数据驱动、软件定义、硬件融合的云数据中心解决方案。

　　互联网参与教育智能硬件的打造,能充分利用互联网的资源和技术加快硬件创新迭代。一是互联网拥有广泛的用户连接,能Ψ够支持硬件更有效积累用户数据,加快其智能化水平的迭代提升;二是互联网有深刻的用户需求洞察经验,能够更敏锐地捕捉和关╲联用户需求场景,协同各类硬件更广泛实现教学闭环;三是互联网有更高效、低成本的》技术,便于生态合作伙伴的集成、调用和再创新;四是互联网有丰富的人机交互经验,能够帮助硬件进行更科学的设计提升用户体验。

　　作为互联网的一↙员,腾讯教育一直秉承公司“用户为本、科技向善”的理念,以Connection (连接)、Content(内容)、Commonweal (社会责任)为出发点,坚持科技助手的定位,积极联动生态建设,助力教〒育实现公平化、个性化与智慧化。在教育智能硬件领域【,腾讯←教育从2019年开始联合各类生态伙伴探索尝试,目前已经先后推出了企鹅云笔、电子墨水屏Magicpie、教育智能本和智能作业灯AILA。通过这些硬件入口,腾讯教育希▅望能够逐步完善教育AIoT平台,在多方合作中共建内容、软件、硬件为一体的智慧教育生态,支持国家教育改革向泛在化、个性化和素质化方向更好地推进实现。

　　教育智能硬件,是推动教育“多方共育”发展落地的重要载体

　　从长远看,教育智能硬件的价值不仅在于对个人学习的支持,更可ζ能成为个人、家庭、学校和政府“多方共育”能够更有效落地的重要平台。

　　对学生而言,教育智能硬件是直接的学习助手,能够帮助学生获得个性化的学习内容并合理改善学习方法;对家长◣而言,其能成为有力的监护助手,不仅能帮助及时了解孩子的学习情况、进行必要的辅※导,更能及时联络确保孩子的安全;对学校老师而言,其最大的价值在于能及时记录学生的学习情况,帮助改善教学内容和方法;对教育主管部门而言,综合使↑用教育智能硬件,能有效收集学生多样化的数据,可能成为教育评价体系改革的重要支持。

　　教育智能硬件火ζ　了,但关于其与教育的结合、应用和管理的讨论可能才刚刚开始。当越来越多搭载着人工智能硬件进入教育场景,一方面能提升教学、管理的ω效率和体验,另一方面也隐含着人机冲突的深层风险。禁止使用或许是一个干脆的方式,但在整个数字社会、知识社会成型的大趋势下,禁止是不是真能有效实现?抑或会不会造成教育与现实的脱节……这些都需要慎』重考虑。过度使用也要避免,孩子的健康和注意力保护是首要问题,而利用教育智能硬件把发展素质教育变为了加强应试教育,则是更需要重视和避免的陷阱。“让学习者自∞主,而非替学习者决定”,可能是教育智能硬件,乃至教育科技需要长期坚持和践行的原则。

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