AIGC教育行業(yè)全景報(bào)告:AI助教和家教成真,學(xué)習(xí)機(jī)迎來(lái)新機(jī)遇
經(jīng)過(guò)一年的快速迭代,業(yè)內(nèi)對(duì)于生成式AI將會(huì)率先落地于哪些行業(yè)已經(jīng)有了答案。
教育領(lǐng)域,不僅被OpenAI列為重點(diǎn)應(yīng)用之一,也成為國(guó)內(nèi)大模型廠商布局的重點(diǎn)方向。
生成式AI技術(shù)發(fā)展的背后,反映出人類與大模型交互的不斷精進(jìn)。大模型在訓(xùn)練過(guò)程中不斷學(xué)習(xí)人類的思考方式,人類在與大模型的對(duì)話中也收獲了靈感和新知。
這一過(guò)程,正是「教學(xué)相長(zhǎng)」,也是教育追求的理想狀態(tài)。正是因?yàn)樯墒紸I與教育的高度適配,使得教育成為生成式AI落地的絕佳領(lǐng)域。
在確定了落地方向后,更重要的技術(shù)與教育怎樣結(jié)合以達(dá)到賦能后者的作用。
過(guò)去一年里,AIGC賦能教育有了哪些成果?AIGC對(duì)教育的顛覆究竟如何?未來(lái),教育又會(huì)因生成式AI的發(fā)展而出現(xiàn)哪些新趨勢(shì)?
在《AIGC教育行業(yè)全景報(bào)告》中,量子位智庫(kù)給出了產(chǎn)業(yè)內(nèi)外交流后的系統(tǒng)性梳理。
核心觀點(diǎn)包括:
- 教育大模型成為產(chǎn)業(yè)基座,「AI原生」思想滲入產(chǎn)業(yè)各環(huán)節(jié)
- AI智能體助力「?jìng)€(gè)性化學(xué)習(xí)」普惠,每個(gè)學(xué)生都有自己專屬的AI家教
- AI智能體化身教師助手,幫助教師完成能力進(jìn)階
- 跨學(xué)科理解構(gòu)筑教育大模型高階能力,將成為模型層玩家核心競(jìng)爭(zhēng)力
- 教育大模型向多模態(tài)演進(jìn),落地產(chǎn)品趨于豐富
- 未來(lái)3-5年AI PC是主流硬件產(chǎn)品,GenAI+XR將賦能創(chuàng)新教育
- AI智能體「具象化」發(fā)展,具身智能+腦機(jī)接口實(shí)現(xiàn)人機(jī)共融
……
具體細(xì)節(jié),我們逐一來(lái)看。
教育科技領(lǐng)域全面擁抱生成式AI
生成式AI將我們帶入AI2.0時(shí)代,通過(guò)海量數(shù)據(jù)的學(xué)習(xí),AI開(kāi)始出現(xiàn)涌現(xiàn)能力,所生成的答案以一種更符合人類溝通的方式呈現(xiàn),并且能夠一定程度上激發(fā)人的思辨意識(shí)。
教育科技領(lǐng)域,最直觀的變化在于產(chǎn)品「AGI」化。從學(xué)習(xí)機(jī)到APP、到智慧教學(xué),教育科技領(lǐng)域都一定程度上接入GPT類產(chǎn)品。
2023年5-6月期間,搭載訊飛星火認(rèn)知大模型的AI學(xué)習(xí)機(jī),GMV分別同比增長(zhǎng)136%和217%,AI學(xué)習(xí)機(jī)也成為去年雙十一期間,京東和天貓雙平臺(tái)銷售額冠軍。
教育大模型成為產(chǎn)業(yè)基座,「AI原生」思想滲入產(chǎn)業(yè)各環(huán)節(jié)
面向K-12群體的AI學(xué)習(xí)機(jī)全面推向市場(chǎng)
學(xué)習(xí)機(jī)屬于國(guó)內(nèi)市場(chǎng)特有的教育科技產(chǎn)品。學(xué)習(xí)機(jī)在大模型的加持下,通過(guò)為用戶提供增量?jī)r(jià)值,銷量實(shí)現(xiàn)反彈。
從產(chǎn)品角度看,國(guó)內(nèi)做AIGC教育,大企業(yè)多數(shù)選擇在學(xué)習(xí)機(jī)搭載大模型,通過(guò)為用戶提供增量?jī)r(jià)值來(lái)提高產(chǎn)品銷量。
學(xué)習(xí)機(jī)賽道目前競(jìng)爭(zhēng)激烈,生成式AI的出現(xiàn),有望為學(xué)習(xí)機(jī)構(gòu)建新的競(jìng)爭(zhēng)壁壘。
從用戶角度看,學(xué)習(xí)機(jī)受眾為K-12人群。此類人群的付費(fèi)意愿來(lái)自家長(zhǎng)。
在小學(xué)階段,家長(zhǎng)重視孩子的興趣養(yǎng)成;而在中學(xué)階段,家長(zhǎng)看重產(chǎn)品是否能夠提高孩子學(xué)習(xí)成績(jī)。
語(yǔ)言類學(xué)習(xí)APP產(chǎn)品體驗(yàn)升級(jí),市場(chǎng)反饋優(yōu)于預(yù)期
語(yǔ)言類學(xué)習(xí)APP在海外市場(chǎng)表現(xiàn)突出,頭部產(chǎn)品已接入GPT4。國(guó)內(nèi)語(yǔ)言類APP也同樣接入了大模型,且加入生成式AI技術(shù)的交互問(wèn)答相較前代產(chǎn)品有了本質(zhì)提升。
從產(chǎn)品角度看,從軟件切入AIGC教育賽道的企業(yè),通過(guò)接入通用大模型,加以自身積累的教育數(shù)據(jù)進(jìn)行微調(diào)訓(xùn)練,以APP類產(chǎn)品為主。
此類產(chǎn)品因其對(duì)話體驗(yàn)升級(jí),目前是大模型應(yīng)用于教育的產(chǎn)品中市場(chǎng)反饋?zhàn)罘e極的品類。
從受眾需求的角度看,目前主要以大學(xué)生和上班族為主。這類人群中,大學(xué)生還會(huì)有提高成績(jī)的需求,而上班族并沒(méi)有成績(jī)提升的需求,學(xué)習(xí)語(yǔ)言更多是出于工作需求或興趣。對(duì)于這兩類人群來(lái)講,用戶留存率是關(guān)鍵。基于此,在產(chǎn)品設(shè)計(jì)上會(huì)更注重用戶體驗(yàn)以及營(yíng)銷策略。
生成式AI成為教育變革新動(dòng)力
教育與技術(shù)的結(jié)合由來(lái)已久。隨著上世紀(jì)90年代互聯(lián)網(wǎng)的興起,開(kāi)啟了在線教育時(shí)代。進(jìn)入21世紀(jì),通過(guò)智能系統(tǒng)的引入,自適應(yīng)學(xué)習(xí)成為海外教育的熱點(diǎn)。2010年以后,隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展,知識(shí)圖譜等技術(shù)又被用在教育領(lǐng)域。
每一個(gè)階段,教育都會(huì)于當(dāng)下的技術(shù)相結(jié)合,解決教育中面臨的問(wèn)題。
在生成式AI時(shí)代,技術(shù)與教育融合,對(duì)教育的兩個(gè)核心角色教師與學(xué)生產(chǎn)生了顛覆式的效果。AI以一種新的形式——Agent,融入到教師和學(xué)生的日常中,在提供教、學(xué)幫助的基礎(chǔ)上,改變二者的學(xué)習(xí)和工作狀態(tài)。
AI與教育的結(jié)合,也讓科技類企業(yè)在教育市場(chǎng)中的比重越來(lái)越大,生成式AI能力成為新的競(jìng)爭(zhēng)點(diǎn)。
AI智能體助力「?jìng)€(gè)性化學(xué)習(xí)」普惠,每個(gè)學(xué)生都有自己專屬的AI家教
AI智能體為學(xué)生提供個(gè)性化教學(xué):主要體現(xiàn)在課后階段,能夠有效實(shí)現(xiàn)一對(duì)一學(xué)習(xí)輔導(dǎo)。
生成式AI時(shí)代,對(duì)于教育者來(lái)說(shuō)最大的機(jī)會(huì)是自適應(yīng)教育的普惠。
在生成式AI之前,教育領(lǐng)域采用個(gè)性化學(xué)習(xí)是一件成本極高的事情,對(duì)于學(xué)校和家庭都提出了很高的要求,需要先進(jìn)的硬件設(shè)備、更多的師資力量以及教學(xué)場(chǎng)地。
在生成式AI出現(xiàn)后,AI智能體發(fā)展觸手可及,AI智能體可以作為每個(gè)學(xué)生的私人助教,隨時(shí)隨地陪伴學(xué)生學(xué)習(xí)。
AI智能體化身教師助手,幫助教師完成能力進(jìn)階
在工具使用上,AI智能體降低了教師的學(xué)習(xí)成本,為其提供幾乎零門(mén)檻的使用方式。在工作環(huán)節(jié),AI智能體幫助老師更高效地生成課件、提供教學(xué)設(shè)計(jì)思路等。
AI智能體一定程度上釋放教師生產(chǎn)力,教師的更多精力能夠用于提升學(xué)生素養(yǎng)上,教師的職責(zé)從授業(yè)解惑逐漸向育人轉(zhuǎn)變,焦點(diǎn)從關(guān)注學(xué)生成績(jī)擴(kuò)大到關(guān)注學(xué)生的心理狀態(tài)。
變革與挑戰(zhàn)共存
教育類大模型在落地過(guò)程中主要面臨三類挑戰(zhàn):
1)數(shù)據(jù)質(zhì)量;2)幻覺(jué)問(wèn)題;3)價(jià)值觀對(duì)齊。
挑戰(zhàn)一:高質(zhì)量數(shù)據(jù)缺乏導(dǎo)致模型泛化性不足
低質(zhì)量文本數(shù)據(jù),包括過(guò)多的重復(fù)內(nèi)容、低質(zhì)量文章等,不僅影響模型訓(xùn)練效果,還造成一定算力浪費(fèi)。
教育數(shù)據(jù),特別是教學(xué)行為數(shù)據(jù)獲取受限、高質(zhì)量教育標(biāo)注數(shù)據(jù)缺乏導(dǎo)致可訓(xùn)練教育人工智能模型有限。因此,數(shù)據(jù)質(zhì)量成為教育大模型發(fā)展的關(guān)鍵。
挑戰(zhàn)二:教育大模型的規(guī)?;瘧?yīng)用需要解決幻覺(jué)問(wèn)題
教育領(lǐng)域的大模型,最關(guān)鍵的是確保模型回答的準(zhǔn)確性以及價(jià)值導(dǎo)向。
準(zhǔn)確性體現(xiàn)在數(shù)理問(wèn)題上,目前教育大模型在數(shù)學(xué)問(wèn)題上的準(zhǔn)確性偏低,尚無(wú)法達(dá)到可大規(guī)模應(yīng)用的水平。在一些高階數(shù)學(xué)問(wèn)題的回答上,準(zhǔn)確率普遍在50%以下。
在教育領(lǐng)域,可以通過(guò)基于搜索增強(qiáng)生成(RAG)的問(wèn)答推理和基于提示詞工程的問(wèn)答推理來(lái)解決幻覺(jué)問(wèn)題。
挑戰(zhàn)三:價(jià)值觀對(duì)齊是教育大模型落地的必經(jīng)之路
對(duì)于價(jià)值導(dǎo)向,主要是指在大模型的回答上,是否出現(xiàn)偏激、不符合事實(shí)的言辭,甚至出現(xiàn)一些錯(cuò)誤引導(dǎo)。
在價(jià)值對(duì)齊上,常用的方式是RLHF(人類反饋強(qiáng)化學(xué)習(xí)),將在一般文本數(shù)據(jù)語(yǔ)料庫(kù)上訓(xùn)練的語(yǔ)言模型能和復(fù)雜的人類價(jià)值觀對(duì)齊。
此外,由于目標(biāo)人群為學(xué)生,在教育大模型的審核上會(huì)更加嚴(yán)格。針對(duì)AI生成的內(nèi)容還會(huì)采用人工審核的方式,進(jìn)一步過(guò)濾低質(zhì)量?jī)?nèi)容,確保生成內(nèi)容不存在錯(cuò)誤引導(dǎo)。
行業(yè)變革帶來(lái)新趨勢(shì)
跨學(xué)科理解構(gòu)筑教育大模型高階能力,將成為模型層玩家核心競(jìng)爭(zhēng)力
國(guó)內(nèi)市場(chǎng)中,自建大模型已經(jīng)成為行業(yè)玩家的必備能力。
在教育領(lǐng)域,入局AIGC的企業(yè)都選擇自建大模型,區(qū)別在于模型的能力范疇。部分企業(yè)選擇提供全科輔導(dǎo),有些企業(yè)選擇先進(jìn)行單科突破。目前企業(yè)自建教育大模型已具備跨學(xué)科知識(shí)整合能力。未來(lái),跨學(xué)科理解將成為自建大模型高階能力的體現(xiàn)。
跨學(xué)科大模型是連通知識(shí)與解決實(shí)際問(wèn)題之間的一座技術(shù)橋梁。
跨學(xué)科大模型在需要掌握豐富知識(shí)體系的學(xué)生群體中具備更高的價(jià)值,如中學(xué)生、大學(xué)生。對(duì)于中學(xué)生來(lái)說(shuō),需要學(xué)習(xí)的科目繁多。學(xué)生一貫的學(xué)習(xí)方式是大量刷題、反復(fù)記憶,但在知識(shí)點(diǎn)之間并沒(méi)有形成「連接-遷移-貫通」。因此,存在考完即忘,無(wú)法與實(shí)際應(yīng)用結(jié)合。這也是教育領(lǐng)域一直想要解決的問(wèn)題。
跨學(xué)科大模型解決的便是幫助學(xué)生將知識(shí)點(diǎn)真正融會(huì)貫通,并且能夠運(yùn)用知識(shí)解決現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。
教育大模型向多模態(tài)演進(jìn),落地產(chǎn)品趨于豐富
多模態(tài)大模型將不同模態(tài)的信息進(jìn)行整合,能夠促進(jìn)更加準(zhǔn)確、全面的理解和推理。
在教育領(lǐng)域,通過(guò)分析學(xué)生寫(xiě)作、繪畫(huà)、語(yǔ)言表達(dá)等數(shù)據(jù),智能體可以更好地理解學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)和需求,并提供個(gè)性化指導(dǎo)建議。通過(guò)分析教師的教學(xué)數(shù)據(jù)、課堂情況,能夠幫助教師實(shí)時(shí)管理學(xué)生、高效完成教學(xué)工作。
多模態(tài)大模型的發(fā)展將伴隨硬件的不斷升級(jí),AI智能體的產(chǎn)品形態(tài)也會(huì)隨之迭代。隨著數(shù)據(jù)維度的增加,AI智能體將逐步成為用戶的「專屬」伙伴。
未來(lái)3-5年AI PC是主流硬件產(chǎn)品,GenAI+XR將賦能創(chuàng)新教育
AI智能體「具象化」發(fā)展,具身智能+腦機(jī)接口實(shí)現(xiàn)人機(jī)共融
AI智能體將向具象化發(fā)展,從Internet AI走向Embodied AI。
當(dāng)前,AI智能體已然成為大模型應(yīng)用的主流形態(tài),通過(guò)「人機(jī)協(xié)同」的方式完成任務(wù),其中AI智能體承擔(dān)大部分工作。
AI智能體現(xiàn)在以軟件的形式存在于各類智能設(shè)備當(dāng)中,部分產(chǎn)品已經(jīng)擁有數(shù)字人形象,提高互動(dòng)的真實(shí)感。
未來(lái),A智能體將進(jìn)一步演化,從虛擬世界走向真實(shí)世界,擁有實(shí)體形象?!杠浻步Y(jié)合」的具身智能將進(jìn)一步擴(kuò)大智能體的能力范圍,此階段AI智能體在機(jī)器人的形態(tài)下,賦能教育實(shí)踐場(chǎng)景且具有更強(qiáng)的陪伴屬性。
而到了腦機(jī)時(shí)代,AI智能體與人類的交互將更加深入,AI智能體對(duì)人類的意圖理解及狀態(tài)分析都將更準(zhǔn)確,并且能夠?qū)τ袑W(xué)習(xí)障礙的人群進(jìn)行干預(yù),人機(jī)共融將達(dá)到新的高度。
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