教育人工智能市场的重大推动因素：智能教学系统

近日，国外市场研究机构Technavio发布了一份关于 人工智能 和 教育 产业的研究报告，该研究报告将以下供应商作为全球教育部门人工智能市场领导者：Cognii、IBM、Nuance Communications,Quantum Simulations。

本报告还基于教育模式进行了如下的分类：模式（学习者模式、教学模式，领域模式）；终端用户（高等教育和K-12教育）；地理位置（欧洲、北美洲等）

教育行业人工智能市场概要

Technavio市场分析师预测，到2020年，全球教育领域人工智能市场将呈指数增长，复合增长率超过39%。 推动市场增长的主要原因之一是在学习过程中采用ITS（ 智能教学系统 ）。

ITS能解释复杂的人类反应，与此同时传授各种学科的知识，如数学、语言、物理、法律和医学。此外，这些系统还能针对学生的思想、错误、反馈、更正提供个性化学习。大量的好处将迫使供应商投资于这些产品的研究和开发，反过来又促使市场的增长。

市场分析师预测，2020年，北美洲将占据最大的市场份额，年复合增长率可达到惊人的42%。越来越多大学提供人工智能研究生和博士生课程，也将有助于市场的增长。

此外，政府大力支持教育质量的提高和各种教育软件的大规模使用，如LMS（学习管理系统）、ERP（企业资源规划）、学习分析，这些举措将有助于北美在未来几年引领市场。

竞争环境与主要供应商

按需定制的供应商们面临很多机会，也面临着适度的竞争。可预见的未来里，产品定制、设计基于云的解决方案、品牌定位、大规模营销等需求越来越多，将助力相关企业的发展。

市场领先供应商：

1、Cognii

2、IBM

3、Nuance Communications

4、Quantum Simulations

市场上的其他著名厂商包括：

Pixatel，Blackboard，Pearson，Jenzabar，Microsoft。

基于模式的市场细分：

1、学习者模式

2、教学模式

3、领域模式

2015年，学习者模型占市场主导，约占总市场份额的58%。越来越多专注于内容设计和服务的教育工作者将推动这一细分市场的增长。

此外，各种教育内容提供商嵌入 自适应学习 技术，帮助学生更聪明地学习。这项技术将使学生主导学习内容和学习方法，从而增加他们的兴趣和参与程度，获得更好的学习效果。

基于终端用户的市场细分：

1、高等教育

2、 K12 教育

2015年，高等教育占市场主导，约占总市场份额的78%。越来越多的大学和高等教育机构购买软件和服务以优化教学策略，将推动这一细分市场的增长。软件提供的分析结果在不断发展和进步，将有助于教育工作者了解学生的学习模式，产生高质量教学内容，最终促进这一细分市场的增长。

人工智能（ AI ）是一种利用机器智能和人类思维能力进行决策、预测和建议的技术。AI是科技、统计模型、算法的融合。机器学习技术是人工智能的重要组成部分。AI将通过提供更高水平的个性化学习来影响教育市场。 该技术将根据学生的要求，在某些主题给予更多的重视，将总结教训，按照学生的进度提供帮助。

根据Learner model的推算，报告预计到2020年全球人工智能+教育的市场规模将达到6300万美元，每年的复合增长率将达到40%。 在这里的供应商开发的产品主要关注点是以学习者或者以学生为中心的。目前，人工智能被广泛地用于设计为教学者服务的以内容为基础的产品或服务。

在这种情况下，自适应学习（Adaptive learning）是最为相关和实用的概念。很多教育内容提供商都在自己的产品里融入了自适应学习技术以为学生提供更智能的学习选择。结合内容的自适应学习能力能让学生自主地学习，他们能够成为学习内容的“主人”并有了适合自己的学习方法。这能够提高他们的学习兴趣和学习的参与积极性。

具备人工智能能力的学习者解决方案显然是个性化学习的有效方案。通过这项技术，老师能够更好地洞察不同学生的学习行为，而一些技术甚至能够捕捉学生的情绪指标的数据。

在这个市场中，开发商通常会向教育出版商或教育机构出售他们的软件，后者用以来吸引教育的终端客户。Knewton和Desire2Learn是这类开发商的一些典型代表。同时，像Dreambox Learning也已在自己的教育内容服务中融入了人工智能。

由于人工智能能够被运用到几乎所有类型的教育内容形式中，因此它的运用场景也会非常广泛，甚至包括教育类的游戏。 也基于这些原因，Technavio对于以Learner model为划分的人工智能+教育的市场规模增长预测会相对较大。

对于在Pedagogical model（教学模式）下人工智能+教育的市场规模，Technavio给出的预测是在2020年将达到3100万美元。

人工智能在教育领域的另一个重要场景是能提升教学的质量。 比如说评测方法（assessment），传统的评测方法将被在线的评测方法取代。以往的运用到这个领域中的软件方法大多通过封闭式问答的方式比如说多选题。但是对于开放式问答或者论文式题目方面并没有办法给出有效地反馈。通过运用人工智能的方式，学生们能够得到恰当的评价并且实时地提升自己的学习表现。

另外一个在教学模式下的重要突破是开发商们在自己的产品中运用到了自然语言处理和语音识别技术。通过运用这些解决方案，人工智能系统扮演了导师的角色，能够提供精准的答案并分析学生的表现。

而学生们获得的最大帮助是他们完全可以用自然语言的方式提问，因为系统能够自动分析他们的语音并分析提问的主干。Cognii公司的Cognii Virtual Learning Assistant虚拟学习助理具备探究式（inquiry-based）的学习能力，学生们可以在与系统交互的同时进行学习。因此，在这种情况下，老师们的教学机制也得到了简化。

Technavio此次的报告中也提到了一个划分：Domain model。在我们的理解中，这个Domain model指的是在某一个具体特定学习领域。Technavio对于在Domain model中的人工智能+教育的市场规模预测将在2020年达到1100万美元。

在这个特定领域中的人工智能解决方案主要是来优化提高特定领域中的知识，主要是在STEM领域。 课外辅导通常被用于帮助解决孩子们在课堂外的学习问题。但是，如今我们可以借助新的技术来解决缺乏合格的课外辅导老师的困扰。这对于现有的老师来说也是一种可替代的选择。

开发商们正在开发各种围绕特定项目的辅导老师，或许在这里，这个老师被叫做智能辅导系统（intelligence tutoring systems）更为合适。这些老师运用自然语言处理系统来理解学生们提出的问题。目前，市面上也有很多种智能辅导系统可供选择，比如说Andes、DesignFirst、Cognitive Tutors和Auto-tutor。

推荐阅读：

崛起的 STEAM 教育、创客教育，风往哪儿吹？