AIGC教育行業(yè)全景報(bào)告分析師：丁喬dingqiao@量子位智庫

QbitAIInsights序

言2023年，是生成式AI能力涌現(xiàn)的一年，通用大模型是其中的主旋律。經(jīng)過一年的發(fā)展，通用大模型格局已初步形成，生成式AI也從能力展示走向應(yīng)用落地。進(jìn)入2024年，對(duì)生成式AI的討論和實(shí)踐也都轉(zhuǎn)向如何賦能產(chǎn)業(yè)。相比于通用大模型，進(jìn)入產(chǎn)業(yè)內(nèi)的大模型需要的是對(duì)行業(yè)的Know-How，以及強(qiáng)大的工程能力，落點(diǎn)在于大模型對(duì)于行業(yè)所產(chǎn)生的實(shí)際價(jià)值。在眾多可被生成式AI賦能的行業(yè)中，量子位智庫認(rèn)為教育行業(yè)因其內(nèi)在需求與大模型所擅長(zhǎng)的能力高度適配，成為模型層公司、教育科技公司、智能硬件公司等一眾玩家的AIGC落地方向。誠然，教育是一個(gè)嚴(yán)肅領(lǐng)域，并且對(duì)學(xué)生的價(jià)值觀形成起到引導(dǎo)作用。因此，對(duì)于AI生成內(nèi)容的準(zhǔn)確性、安全性等有非常嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)，這也為AIGC落地在教育行業(yè)增加了工程上的難度。盡管生成式AI落地教育面臨嚴(yán)格的審核，但正如我們看到的——在海外，亞利桑那州立大學(xué)宣布與OpenAI達(dá)成技術(shù)合作，從2024年2月份開始，為所有學(xué)生提供ChatGPT企業(yè)版訪問權(quán)限；在國(guó)內(nèi)，網(wǎng)易有道、學(xué)而思、華東師范大學(xué)等企業(yè)及高校紛紛推出教育大模型。不論在學(xué)術(shù)界還是企業(yè)界，都對(duì)生成式AI與教育的結(jié)合充滿信心。在《AIGC教育行業(yè)全景報(bào)告中》，量子位智庫從AIGC落地教育的現(xiàn)狀、AIGC引發(fā)教育的變革以及AIGC教育未來趨勢(shì)三方面入手，描繪AIGC教育行業(yè)全景。我們期待，能夠與眾多投入、關(guān)注AIGC教育的伙伴一起，共同見證并打造AIGC教育的蓬勃未來。目

錄AIGC落地教育，完成初步市場(chǎng)驗(yàn)證AIGC變革「教」與「學(xué)」變革與挑戰(zhàn)并存0102030405AIGC教育「四大」趨勢(shì)AIGC教育代表案例01AIGC落地教育，完成初步市場(chǎng)驗(yàn)證生成式AI快速落地教育，技術(shù)推動(dòng)教育理念實(shí)施生成式AI將我們帶入AI2.0時(shí)代，通過海量數(shù)據(jù)的學(xué)習(xí)，AI開始出現(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。教育科技領(lǐng)域全面擁抱生成式AI，一定程度上實(shí)現(xiàn)了營(yíng)收的反彈。今年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)也成為今年雙十一期間，京東和天貓雙平臺(tái)銷售額冠軍。除了助推教育硬件銷量激增，生成式AI更重要的能力在于使教育界不變的理念——「因材施教」，有了規(guī)模落地的可能。AI智能體與教育的結(jié)合，也將推動(dòng)教育普惠的實(shí)現(xiàn)。AI能力變遷2023年中國(guó)學(xué)習(xí)平板線上市場(chǎng)季度銷量及變化傳統(tǒng)教育機(jī)器人基于關(guān)鍵詞檢索回答機(jī)械ChatGPT基于大模型語料庫學(xué)習(xí)檢索模式響應(yīng)方式解答范圍類人工反饋可解答問題有限可解答問題范圍擴(kuò)展具備上下文理解能力能夠基于用戶反饋迭代理解程度迭代不支持上下文理解無法根據(jù)用戶反饋迭代數(shù)據(jù)來源：洛圖科技線上監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，單位：萬臺(tái)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)產(chǎn)業(yè)圖譜生成式AI從LLM到AI智能體的演進(jìn)，離不開產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的變革。個(gè)人專屬AI智能體要求底層基礎(chǔ)設(shè)施做出改變，從云端AI到云邊端混合，再到最終在終端AI即可實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互。訓(xùn)練數(shù)據(jù)直接影響了模型的質(zhì)量以及應(yīng)用層產(chǎn)品的性能。因此，實(shí)現(xiàn)最終AIGC教育應(yīng)用層的顛覆，需要整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的配合打通。APP類學(xué)習(xí)機(jī)類百度科大訊飛學(xué)而思松鼠Ai阿里巴巴步步高希沃猿力科技

網(wǎng)易有道海豚AI學(xué)HiEcho應(yīng)用層猿力科技作業(yè)幫讀書郎……學(xué)而思網(wǎng)易有道松鼠Ai作業(yè)幫華東師范大學(xué)教育行業(yè)模型通用大模型九章大模型(MathGPT)

「子曰」大模型

智適應(yīng)教育大模型LAM銀河大模型EduChat……百度科大訊飛星火認(rèn)知阿里華為盤古商湯……文心一言通義千問日日新模型層數(shù)據(jù)層數(shù)據(jù)資源數(shù)據(jù)平臺(tái)……知網(wǎng)中信出版社

中國(guó)科傳云端AI外研社Zilliz亞信科技終端AI偶數(shù)科技拓爾思混合AI基礎(chǔ)設(shè)施層高性能計(jì)算集群算力調(diào)度平臺(tái)低功耗邊緣計(jì)算芯片異構(gòu)架構(gòu)應(yīng)用現(xiàn)狀：面向K-12群體的AI學(xué)習(xí)機(jī)全面推向市場(chǎng)產(chǎn)品側(cè)產(chǎn)品描述學(xué)習(xí)機(jī)國(guó)內(nèi)做AIGC教育，大企業(yè)多數(shù)選擇在學(xué)習(xí)科技企業(yè)在線教育機(jī)構(gòu)硬件廠商機(jī)搭載大模型，通過為用戶提供增量?jī)r(jià)值來提高產(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。互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)AI企業(yè)教育科技企業(yè)教培機(jī)構(gòu)傳統(tǒng)硬件廠商智能硬件廠商用戶側(cè)音樂美術(shù)受眾需求小學(xué)中學(xué)素質(zhì)教育興趣養(yǎng)成提高成績(jī)學(xué)習(xí)機(jī)受眾為K-12人群。此類人群的付費(fèi)意愿來自家長(zhǎng)。K-12其他創(chuàng)作精準(zhǔn)學(xué)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)。學(xué)科知識(shí)掌握應(yīng)用現(xiàn)狀：語言類學(xué)習(xí)APP產(chǎn)品體驗(yàn)升級(jí)，市場(chǎng)反饋優(yōu)于預(yù)期產(chǎn)品側(cè)APP產(chǎn)品描述從軟件切入AIGC教育賽道的企業(yè)，通過接入通用大模型，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。國(guó)內(nèi)海外互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)AI企業(yè)教育科技創(chuàng)業(yè)公司在線教育企業(yè)據(jù)悉，網(wǎng)易有道HiEcho上線后用戶數(shù)已接近百萬。用戶側(cè)用戶留存營(yíng)銷效率受眾需求目前主要以大學(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，而上班族并沒有成績(jī)提升的需求，學(xué)習(xí)語言更多是出于工作需求或興趣。對(duì)于這兩類人群來講，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。打造品牌IP出圈形象：「多兒」、「拽姐」聯(lián)名推廣多鄰國(guó)本地化運(yùn)營(yíng)「社交優(yōu)先」中國(guó)市場(chǎng)：社交媒體選擇、文化用戶體驗(yàn)上，網(wǎng)易有道最新發(fā)布的創(chuàng)新應(yīng)用中，HiEcho的虛擬人老師增加到三位。適配多鄰國(guó)的「多兒」在電影《芭比》中日本：電視廣告……以軟件聲音出現(xiàn)營(yíng)銷策略上，多鄰國(guó)的社交優(yōu)先策略，將營(yíng)銷ROI做到極致。02AIGC變革「教」與「學(xué)」生成式AI成為教育變革新動(dòng)力，落地指向AI智能體教育與技術(shù)的結(jié)合由來已久。隨著上世紀(jì)90年代互聯(lián)網(wǎng)的興起，開啟了在線教育時(shí)代。進(jìn)入21世紀(jì)，通過智能系統(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)與當(dāng)下的技術(shù)相結(jié)合，解決教育中面臨的問題。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)中的比重越來越大，生成式AI能力成為新的競(jìng)爭(zhēng)點(diǎn)。PC互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代智能手機(jī)時(shí)代生成式AI時(shí)代技術(shù)、產(chǎn)品及市場(chǎng)三大變化內(nèi)容PGCUGCAIGC市場(chǎng)??科技企業(yè)市場(chǎng)份額不斷擴(kuò)大中高端產(chǎn)品市場(chǎng)份額攀升2G、3G4G5G技術(shù)有線寬帶深度學(xué)習(xí)知識(shí)圖譜、學(xué)習(xí)分析預(yù)訓(xùn)練模型產(chǎn)品海外，Knewton、RealizeIt等自適應(yīng)教育企業(yè)成立，智能導(dǎo)學(xué)系統(tǒng)得到推廣大規(guī)模開放式在線課程（MOOCs）興起教育行業(yè)擁抱AIGC國(guó)內(nèi)最早的互聯(lián)網(wǎng)教育機(jī)構(gòu)「101遠(yuǎn)程教育網(wǎng)」開始運(yùn)營(yíng)?從注重硬件配置到AI驅(qū)動(dòng)，打造差異化產(chǎn)品AI智能體是主流產(chǎn)品形態(tài)標(biāo)志性事件人工智能在生成類人文本（ChatGPT）、從文本生成圖像（DALL-E

和中國(guó)自適應(yīng)教育企業(yè)成立?IBM的「深藍(lán)」戰(zhàn)勝國(guó)際象棋棋王Stable

Diffusion）方面取得了重要的突破性成果AlphaGo戰(zhàn)勝圍棋高手李世石技術(shù)?

教育大模型助力兩大教育人群：學(xué)生和教師1990s2000s2010s2020sAI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)于教育者來說最大的機(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智能體學(xué)生陪伴式家教生成式AI下的互動(dòng)便捷學(xué)習(xí)靈活學(xué)習(xí)?學(xué)習(xí)空間泛在化，可以隨時(shí)隨地提問個(gè)性化分析指導(dǎo)和啟發(fā)式互動(dòng)?對(duì)于知識(shí)的積累不再是死記硬背，而是在AI智能體的引導(dǎo)下，對(duì)知識(shí)進(jìn)行關(guān)聯(lián)學(xué)習(xí)，并以自身所適合的節(jié)奏進(jìn)行練習(xí)?生成式AI基于不同的問題會(huì)有不同的回答，且能夠根據(jù)提問者的輸入不斷調(diào)整回答。以此往復(fù)，每位學(xué)習(xí)者都能基于生成式AI工具進(jìn)行知識(shí)延展，并且做到對(duì)知識(shí)的掌握不重不漏能夠通過與提問者的互動(dòng)不斷精進(jìn)回答，逐漸幫助提問者找到其想要的答案不再局限提問的形式，同時(shí)提問的問題對(duì)于回答的結(jié)果有重要影響學(xué)習(xí)結(jié)果全面把控知識(shí)全面掌握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)。LLM協(xié)助教師專業(yè)能力提升教師工作權(quán)重向育人傾斜AI智能體將教師從繁雜重復(fù)的任務(wù)中解放從統(tǒng)一管理到個(gè)體關(guān)注幫助教師生成授課教案、隨堂練習(xí)等。備課教學(xué)評(píng)價(jià)深化自身知識(shí)體系大語言模型語料庫中有大量的信息和知識(shí)能夠?yàn)榻處熖峁┴S富的資源。AI智能體幫助教師分析學(xué)生的狀態(tài)，并生成個(gè)性化指導(dǎo)建議。教師因此能夠感知到每位學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，針對(duì)不同學(xué)生予以不同反饋。此外，大語言模型能夠幫助教師分析、整合幫助教師進(jìn)行課程規(guī)劃，提供個(gè)性化教學(xué)方案。教學(xué)中遇到的問題，并且給予改進(jìn)建議。幫助教師開展跨學(xué)科教學(xué)從關(guān)注成績(jī)到關(guān)注學(xué)生心理健康對(duì)學(xué)生作業(yè)和狀態(tài)進(jìn)行評(píng)估，并生成學(xué)情報(bào)告。AI智能體與學(xué)生對(duì)話，判斷學(xué)生的心理狀態(tài)，并對(duì)存在心理問題的學(xué)生進(jìn)行預(yù)警，同時(shí)將預(yù)警信息發(fā)送教師。教師能夠第一時(shí)間提供個(gè)性化疏導(dǎo)。生成式AI協(xié)助教師進(jìn)行跨學(xué)科、多元教學(xué)方案設(shè)計(jì)。AI智能體率先落地教育軟件領(lǐng)域，口語對(duì)話已接近真實(shí)場(chǎng)景目前，口語教學(xué)是生成式AI最好的用例之一。口語對(duì)練既能避免LLM為學(xué)習(xí)帶來的弊端，如照搬答案、弱化思考力等，還能夠以更便捷、成本更低的方式提升語言技能。此外，啟發(fā)式的提問互動(dòng)能夠激發(fā)學(xué)習(xí)者的批判性思維，擺脫了以前死板的口語練習(xí)，對(duì)話過程更加符合真實(shí)的交流場(chǎng)景。虛擬人教師結(jié)合LLM，顛覆了口語對(duì)練的傳統(tǒng)形式。從用戶使用情況來看，國(guó)內(nèi)，頭部口語對(duì)練APP的用戶量均在百萬左右。國(guó)外已經(jīng)出現(xiàn)了多鄰國(guó)這樣的現(xiàn)象級(jí)應(yīng)用，目前，多鄰國(guó)在全球的用戶數(shù)量已超過5億，月活躍用戶超過4000萬。海外公司多鄰國(guó)生成式AI相關(guān)產(chǎn)品DuolingoMax功能/產(chǎn)品特色國(guó)內(nèi)公司網(wǎng)易有道生成式AI相關(guān)產(chǎn)品HiEcho功能/產(chǎn)品特色虛擬人私教「解釋我的答案」、「角色扮演」游戲化學(xué)習(xí)方式科大訊飛猿輔導(dǎo)火花口語星火語伴海豚AI學(xué)火花口語口語模考、情景對(duì)話高質(zhì)量英文語料AI虛擬人ElaSpeakPraktikaHalloSpeakPraktikaHallo角色扮演、話題暢聊AIAvatar角色扮演自建大模型成為教育硬件企業(yè)標(biāo)配，學(xué)習(xí)機(jī)是AI智能體的硬件載體國(guó)內(nèi)AIGC教育市場(chǎng)中，自建大模型已經(jīng)成為行業(yè)玩家的必備能力。大模型與學(xué)習(xí)機(jī)的融合，使后者成為AI智能體在教育領(lǐng)域落地的首個(gè)硬件載體。學(xué)習(xí)機(jī)已經(jīng)有二十年的發(fā)展歷史，當(dāng)前已進(jìn)入AI賦能時(shí)代，以學(xué)習(xí)平板為終端設(shè)備，內(nèi)置多元豐富的學(xué)習(xí)工具。生成式AI爆發(fā)后，學(xué)習(xí)機(jī)廠商開始將LLM作為新功能接入學(xué)習(xí)機(jī)當(dāng)中，人機(jī)互動(dòng)有了實(shí)質(zhì)提升。生成式AI技術(shù)不但能夠?qū)?duì)話模式轉(zhuǎn)變?yōu)椤柑K格拉底」式的開放問答，還能夠根據(jù)學(xué)生的回答進(jìn)一步提問，有效激發(fā)學(xué)生的思辨能力。AI能力的注入，也成為學(xué)習(xí)機(jī)銷量增長(zhǎng)的新引擎。從銷量數(shù)據(jù)看，結(jié)合了大模型的學(xué)習(xí)機(jī)，其產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力在不斷突顯。根據(jù)洛圖科技線上監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)顯示，2023年第三季度，小度和科大訊飛是銷量最高的兩個(gè)品牌。2023Q3

中國(guó)學(xué)習(xí)平板線上市場(chǎng)TOP品牌銷量結(jié)構(gòu)公司大模型落地情況學(xué)生：AI學(xué)習(xí)機(jī)接入大模型科大訊飛百度星火大模型V3.0小度靈機(jī)大模型教師：星火教師助手，一鍵生成互動(dòng)教學(xué)課件針對(duì)青少年群體的智能學(xué)習(xí)手機(jī)「小度青禾」已搭載小度靈機(jī)大模型覆蓋學(xué)習(xí)推薦、學(xué)習(xí)興趣啟發(fā)、習(xí)慣培養(yǎng)、情感干預(yù)、學(xué)習(xí)路徑規(guī)劃松鼠Ai智適應(yīng)教育大模型LAM等多個(gè)場(chǎng)景「智海-三樂」教育在全國(guó)12所高校應(yīng)用，可提供智能問答、試題生成、學(xué)習(xí)導(dǎo)航、教學(xué)評(píng)估等能力阿里巴巴大模型已接入「子曰」大模型的產(chǎn)品：有道詞典筆X6

Pro、有道學(xué)習(xí)機(jī)X20、Hi

Echo等網(wǎng)易有道好未來有道「子曰」大模型V2.0九章大模型（MathGPT）

xPad2

Pro系列學(xué)習(xí)機(jī)接入九章大模型即將在作業(yè)幫APP等學(xué)習(xí)工具、智能硬件、智能圖書、教育數(shù)字化等業(yè)作業(yè)幫銀河大模型務(wù)場(chǎng)景中實(shí)現(xiàn)應(yīng)用讀書郎希沃夢(mèng)想GPT搭載大模型的AI學(xué)習(xí)機(jī)C60數(shù)據(jù)來源：洛圖科技線上監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，單位：%教學(xué)大模型2023年10月，搭載教學(xué)大模型的硬件開啟內(nèi)測(cè)03變革與挑戰(zhàn)共存挑戰(zhàn)一：高質(zhì)量數(shù)據(jù)缺乏導(dǎo)致模型泛化性不足教育類大模型在落地過程中主要面臨三類挑戰(zhàn)：1）數(shù)據(jù)質(zhì)量；2）幻覺問題；3）價(jià)值觀對(duì)齊。低質(zhì)量文本數(shù)據(jù)，包括過多的重復(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。如何保證數(shù)據(jù)質(zhì)量高質(zhì)量數(shù)據(jù)缺乏帶來的影響大規(guī)模教育數(shù)據(jù)采集特征工程包括學(xué)生數(shù)據(jù)、在線學(xué)習(xí)平臺(tái)數(shù)據(jù)、學(xué)術(shù)數(shù)據(jù)庫等。包括特征選擇、降維、文本向量化等。?

向量數(shù)據(jù)庫?

挑戰(zhàn)向量數(shù)據(jù)庫通過將非結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為向量表示，再與大模型進(jìn)行交互，能夠提高模型的準(zhǔn)確度和效率，實(shí)現(xiàn)專有、私域行業(yè)應(yīng)用。模型泛化性不夠教育數(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。面向不同學(xué)段、不同學(xué)科、不同環(huán)節(jié)的教育應(yīng)用需要訓(xùn)練不同的人工智能模型，導(dǎo)致現(xiàn)有的教育應(yīng)用僅適用于窄領(lǐng)域、單學(xué)科、局部學(xué)段。?

挑戰(zhàn)數(shù)據(jù)預(yù)處理包括數(shù)據(jù)清洗、降噪、去重和標(biāo)準(zhǔn)化等。國(guó)內(nèi)的向量數(shù)據(jù)庫生態(tài)系統(tǒng)相對(duì)薄弱，對(duì)于中小企業(yè)來說開發(fā)門檻高。挑戰(zhàn)二：教育大模型的規(guī)模化應(yīng)用需要解決幻覺問題教育領(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)理問題上，目前教育大模型在數(shù)學(xué)問題上的準(zhǔn)確性偏低，尚無法達(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，可以通過基于搜索增強(qiáng)生成(RAG)的問答推理和基于提示詞工程的問答推理來解決幻覺問題。GPT-4在回答大學(xué)教科書問題時(shí)的表現(xiàn)基于搜索增強(qiáng)生成(RAG)的問答推理基于提示詞工程的問答推理這種方法將LLM與經(jīng)過嚴(yán)格驗(yàn)證的外部知識(shí)語料庫（如教科書或科研論文）整合在一起，提高問答系統(tǒng)的可解釋性與可信度。RAG本質(zhì)上為L(zhǎng)LM提供了一個(gè)安全網(wǎng)，確保它的輸出不僅依賴于它的訓(xùn)練，而且還依賴于更新、更相關(guān)的其他數(shù)據(jù)。對(duì)于簡(jiǎn)單的問題，LLM借助RAG技術(shù)，能夠通過向量檢索查詢獲得相應(yīng)信息，從而生成準(zhǔn)確答案。然而對(duì)于復(fù)雜問題，檢索的弊端也會(huì)顯現(xiàn)出來。因此，需要運(yùn)用提示詞工程進(jìn)一步發(fā)揮LLM的語義理解能力。為了發(fā)揮RAG技術(shù)的最大效用，選擇合適的文本嵌入模型與快速準(zhǔn)確的語義檢索方法非常重要。?目前常見的提示工程技術(shù)主要可分為任務(wù)規(guī)劃型（如思維鏈）和反思評(píng)估型兩類。文本嵌入技術(shù)?

語義檢索近似最近鄰搜索成為目前向量數(shù)據(jù)庫所使用的主流檢索方法。來源：Nature,ChatGPThas

entered

theclassroom:

howLLMscouldtransformeducation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)語料庫上訓(xùn)練的語言模型能和復(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)一步過濾低質(zhì)量?jī)?nèi)容，確保生成內(nèi)容不存在錯(cuò)誤引導(dǎo)。對(duì)齊的挑戰(zhàn)參數(shù)高效調(diào)整?隨時(shí)間變化而產(chǎn)生不同的價(jià)值觀大模型對(duì)齊方法價(jià)值觀挑戰(zhàn)對(duì)齊方法的有效性對(duì)齊的可解釋性訓(xùn)練開銷插入式對(duì)齊?不同環(huán)境下同一問題產(chǎn)生的歧義?對(duì)齊方法無法完全去除有害行為輸出矯正上下文學(xué)習(xí)全監(jiān)督微調(diào)(Plug-inalignment)?無法對(duì)模型基于道德標(biāo)準(zhǔn)給出的答案給出解釋?成本較高微調(diào)式對(duì)齊基于人類反饋的強(qiáng)化學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)方法的有效性?尚無客觀的評(píng)測(cè)指標(biāo)04AIGC教育「四大」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，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)生來說，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)之間并沒有形成「連接-遷移-貫通」。因此，存在考完即忘，無法與實(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)問題。教育大模型突破學(xué)科壁壘跨學(xué)科知識(shí)整合跨學(xué)科數(shù)據(jù)集

多領(lǐng)域知識(shí)的理解和應(yīng)用

跨模態(tài)教育資源重構(gòu)?案例有道「子曰」大模型具備全科知識(shí)整合能力，通過連接多模態(tài)知識(shí)庫、跨學(xué)科整合知識(shí)內(nèi)容，能隨時(shí)滿足學(xué)生的動(dòng)態(tài)需求。……小學(xué)中學(xué)大學(xué)跨學(xué)科知識(shí)理解?

多模態(tài)內(nèi)容生成知識(shí)遷移案例?賦能研究??通過具象化的方式讓學(xué)生直觀體會(huì)語句所要表達(dá)的意思。語文、美術(shù)和音樂的結(jié)合，幫助學(xué)生理解詩詞、古文，培養(yǎng)孩子的藝術(shù)素養(yǎng)。利用跨學(xué)科大模型加速科研突破。底層知識(shí)鏈打通，加強(qiáng)知識(shí)間的關(guān)聯(lián)性。MITLAMM團(tuán)隊(duì)的MechGPT，用于一系列計(jì)算實(shí)驗(yàn)，以探索其知識(shí)檢索、各種語言任務(wù)、假設(shè)生成以及跨不同領(lǐng)域的知識(shí)連接。?

跨學(xué)科人才培養(yǎng)大模型幫助學(xué)生構(gòu)建跨學(xué)科思維和知識(shí)體系。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，通過分析學(xué)生寫作、繪畫、語言表達(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。多模態(tài)大模型在教育中的應(yīng)用預(yù)訓(xùn)練階段多模態(tài)海量數(shù)據(jù)與教育知識(shí)多模態(tài)發(fā)展自監(jiān)督學(xué)習(xí)方式訓(xùn)練?多模態(tài)問答輸出

?

多模態(tài)交互?

多模態(tài)行為?

多模態(tài)神經(jīng)數(shù)據(jù)教育領(lǐng)域通用大模型文生圖、文生視頻

眼動(dòng)追蹤、手勢(shì)表情動(dòng)作生成、

多模態(tài)和多尺度的教學(xué)數(shù)據(jù)遷移學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)者教育資源數(shù)據(jù)等追蹤、觸覺反饋等自主決策等神經(jīng)元活動(dòng)下游任務(wù)適配階段數(shù)據(jù)……遷移學(xué)習(xí)遷移學(xué)習(xí)ChatBotXR具身智能腦機(jī)交互提高學(xué)習(xí)過程沉浸式學(xué)習(xí)打造逼真場(chǎng)景，加快知識(shí)理解和轉(zhuǎn)化大模型擁有增加腦電信號(hào)，教學(xué)輔助多人機(jī)協(xié)同多教學(xué)資源自動(dòng)……模態(tài)大模型模態(tài)大模型生成大模型的可持續(xù)性「物理軀體」，

AI智能體對(duì)個(gè)體機(jī)器人陪伴孩子成長(zhǎng)狀態(tài)、個(gè)體偏好等判斷更準(zhǔn)確應(yīng)用一應(yīng)用二應(yīng)用三作用應(yīng)用案例：松鼠Ai松鼠Ai智適應(yīng)教育大模型LAM根據(jù)學(xué)生的多模態(tài)學(xué)習(xí)行為和與系統(tǒng)的互動(dòng)，為每位學(xué)生定制業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的個(gè)性化學(xué)習(xí)方案。這種方法既符合學(xué)生獨(dú)特的需求，又有效提升學(xué)習(xí)能力和成績(jī)，確保學(xué)生在個(gè)性化環(huán)境中高效學(xué)習(xí)。未來3-5年AI

PC是主流硬件產(chǎn)品，GenAI+XR將賦能創(chuàng)新教育教學(xué)效率學(xué)習(xí)類產(chǎn)品分布教師

學(xué)生智能設(shè)備AIPC能夠提升教師工作效率，為教師提供創(chuàng)作方面的幫助，并以助手的身份融入到教師日常的工作流中。?

K-12階段學(xué)習(xí)機(jī)將依然是中小學(xué)生的輔助工具。?

高等教育階段AIPC將成為學(xué)生的主流硬件設(shè)備，個(gè)人智能體將以學(xué)伴的身份融入到學(xué)生的學(xué)習(xí)中。XR賦能創(chuàng)新教育未來，交互模式通過XR交互技術(shù)，將從當(dāng)前「人機(jī)分離」的互動(dòng)，走向沉浸式、人機(jī)一體交互體驗(yàn)。XR技術(shù)將深入到實(shí)際教學(xué)場(chǎng)景中，教師借助XR呈現(xiàn)出的更加逼真、立體的畫面，為學(xué)生講解課程。知識(shí)從文字和二維圖像/視頻轉(zhuǎn)變成立體、三維可交互的虛實(shí)融合，使學(xué)生能夠更加直觀地看到被解構(gòu)后的知識(shí)。對(duì)于工程類的課程來說，XR設(shè)備能夠幫助學(xué)生更快更準(zhǔn)確地將知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際操作中，提升理論到實(shí)踐的轉(zhuǎn)化率。對(duì)于人文類學(xué)科，XR技術(shù)能夠再現(xiàn)歷史場(chǎng)景、地理環(huán)境等要素，激發(fā)興趣的同時(shí)也能夠提高學(xué)習(xí)效率。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InternetAI走向EmbodiedAI。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「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，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。「軟硬結(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。AI智能體的演變生成式AI下的人機(jī)共融模式虛擬世界軟件真實(shí)世界軟硬結(jié)合主觀描述客觀呈現(xiàn)AI智能體人類優(yōu)勢(shì)：優(yōu)勢(shì)：語音、文字對(duì)話數(shù)字人具身智能腦機(jī)交互基于海量數(shù)據(jù)對(duì)輸入問題進(jìn)行迅速響應(yīng)，并形成相對(duì)客觀的回答理解復(fù)雜、抽象概念，在看似無關(guān)的語句之間建立聯(lián)系并進(jìn)行主觀描述大模型大模型+XR大模型+機(jī)器腦人腦+機(jī)器腦沉浸感、交互能力逐步增強(qiáng)05AIGC教育代表案例松鼠Ai近期，松鼠Ai發(fā)布最新技術(shù)成果:

全球第一個(gè)全學(xué)科智適應(yīng)教育大模型

LAM。在大模型的競(jìng)爭(zhēng)中，松鼠Ai更加關(guān)注教育垂直領(lǐng)域的教育學(xué)、心理學(xué)、認(rèn)知學(xué)特征。相比其他大模型通用能力之外，松鼠Ai的LAM模型還具備三大獨(dú)特能力:

1)通過

100

億學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)以及海量的語音、圖像、視頻和手寫板等多模態(tài)教育數(shù)據(jù)的訓(xùn)練，LAM模型實(shí)現(xiàn)了對(duì)教育更深入的認(rèn)知理解，提供更精準(zhǔn)有效的教學(xué)互動(dòng);

2)

LAM模型對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)記錄進(jìn)行全面分析，動(dòng)態(tài)構(gòu)建學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和習(xí)慣的用戶畫像，提供個(gè)性化的學(xué)習(xí)路徑和內(nèi)容生成;

3)

LAM模型結(jié)合多維度AI智能體技術(shù)，根據(jù)學(xué)生的需求、特征、行為和反饋，動(dòng)態(tài)地調(diào)整輸出的策略、內(nèi)容和形式，有效增強(qiáng)學(xué)習(xí)體驗(yàn)和提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。基于松鼠Ai積累的2400萬學(xué)生的100億學(xué)習(xí)行為全流程數(shù)據(jù)「喂養(yǎng)」大模型獨(dú)有的知識(shí)圖譜和MCM（學(xué)習(xí)覆蓋測(cè)評(píng)、預(yù)習(xí)、學(xué)習(xí)、復(fù)習(xí)、2023年完成2000家線下智能學(xué)的思想、能力、方法）圖譜備考、作業(yè)輔導(dǎo)等教學(xué)全場(chǎng)景習(xí)機(jī)門店業(yè)務(wù)布局松鼠Ai智適應(yīng)教育大模型LAM框架智適應(yīng)學(xué)習(xí)推薦智適應(yīng)學(xué)習(xí)習(xí)慣培養(yǎng)智適應(yīng)學(xué)習(xí)路徑規(guī)劃應(yīng)用層APPLICATIONMODEL智適應(yīng)學(xué)習(xí)興趣啟發(fā)智適應(yīng)學(xué)習(xí)情感干預(yù)松鼠Ai智適應(yīng)教育大模型LAM數(shù)據(jù)層模型層多模態(tài)教育基礎(chǔ)大模型+知識(shí)圖譜&檢索增強(qiáng)生成+人工智能體海量學(xué)生學(xué)習(xí)歷史數(shù)據(jù)全學(xué)科微顆粒知識(shí)圖譜DATA學(xué)習(xí)行為學(xué)習(xí)進(jìn)度學(xué)習(xí)路徑學(xué)習(xí)效果海量學(xué)習(xí)資料、海量講解視頻、海量測(cè)評(píng)與題庫網(wǎng)易有道近期，網(wǎng)易有道宣布推出國(guó)內(nèi)首個(gè)教育大模型「子曰」2.0版本，同時(shí)發(fā)布了基于大模型研發(fā)的三大創(chuàng)新應(yīng)用及一款智能硬件新品：AI家庭教師「小P老師」、有道速讀，虛擬人口語私教HiEcho

2.0，以及有道AI學(xué)習(xí)機(jī)X20。「小P老師」：覆蓋小學(xué)到高中全學(xué)段，語文、數(shù)學(xué)、英語、物理、化學(xué)、生物等10科各類題型，并支持文本、圖片、音頻等多形式輸入；同時(shí)還支持「多輪互動(dòng)」，通過同類型的知識(shí)點(diǎn)總結(jié)和舉一反三，引導(dǎo)學(xué)生自主思考。安全性提升Prompt優(yōu)化價(jià)值觀對(duì)齊Agent能力訓(xùn)練效率提升解碼效率提升檢索增強(qiáng)上下文窗口擴(kuò)大到16K系統(tǒng)模型有道速讀質(zhì)量高AI家庭教師虛擬人口語私教HiEcho

2.0「小P老師」數(shù)據(jù)多豐富多樣有道AI學(xué)習(xí)機(jī)X20子曰大模型2.0數(shù)據(jù)應(yīng)用業(yè)務(wù)相關(guān)科大訊飛訊飛星火認(rèn)知大模型V3.0多模態(tài)能力邏輯推理數(shù)學(xué)能力知識(shí)問答文本生成代碼能力語言理解搭載訊飛星火大模型硬件軟件訊飛AI學(xué)習(xí)機(jī)星火語伴?

交互能力?主題對(duì)話已具備啟發(fā)互動(dòng)式英語AI答疑輔學(xué)功能；393個(gè)話題討論為用戶提供個(gè)性化解決、啟發(fā)引導(dǎo)式提問和互動(dòng)探究式學(xué)習(xí)體驗(yàn)。?虛擬人對(duì)話?

數(shù)理能力提供同學(xué)、考官兩種虛擬人形象。包括計(jì)算、代數(shù)、幾何、解方程、情景應(yīng)用等，星火V3.0升級(jí)了數(shù)學(xué)自動(dòng)提煉規(guī)律。?口語模考支持大學(xué)英語四六級(jí)、雅思、托福的口試環(huán)節(jié)模擬考試，并且提供智能評(píng)價(jià)反饋。?情景交流提供18種可選情景學(xué)而思學(xué)而思在學(xué)習(xí)機(jī)上陸續(xù)落地基于自研大模型的AI能力應(yīng)用，陸續(xù)上線的功能包括「AI對(duì)話學(xué)」、「AI講題助手」、「中英文寫作助手」等。其中「AI對(duì)話學(xué)」通過多輪對(duì)話的方式將精準(zhǔn)學(xué)定位到步驟級(jí)，不管是準(zhǔn)確度還是個(gè)性化程度上，都實(shí)現(xiàn)了代際化的提升。模型調(diào)試通過優(yōu)質(zhì)教育數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)題目計(jì)算、講解、問答等多任務(wù)持續(xù)訓(xùn)練和有監(jiān)督微調(diào)。此外，借助人類反饋對(duì)齊，進(jìn)一步提升模型能力。內(nèi)容質(zhì)量??構(gòu)筑了全面的內(nèi)容審核防護(hù)體系。基于海量名師解題過程的數(shù)據(jù)進(jìn)行模型訓(xùn)練，模型的解題步驟專業(yè)清晰。九章大模型（MathGPT）應(yīng)用AI對(duì)話學(xué)AI語音助手通過學(xué)生與AI的對(duì)話式學(xué)習(xí)交流，細(xì)分步驟進(jìn)行定位，快速分析出學(xué)生的薄弱點(diǎn)。落地學(xué)而思學(xué)習(xí)機(jī)AI輔導(dǎo)助手AI精準(zhǔn)學(xué)「一拍即講、自由問答」AI答疑AI智能規(guī)劃學(xué)而思xPad學(xué)而思讓大模型專項(xiàng)學(xué)習(xí)了教研老師提煉的「字、詞、句、段、篇」五步優(yōu)化法，可以實(shí)現(xiàn)語文作文的一鍵潤(rùn)色。AI百科問答AI作文助手……幻霄科技幻霄科技是一家專注于「AI2.0+學(xué)習(xí)」的科技公司。公司運(yùn)用自主研發(fā)的「線上學(xué)（OLC-AI沉浸式實(shí)訓(xùn)就業(yè)平臺(tái)）

」、「安護(hù)聯(lián)（智慧醫(yī)護(hù)平臺(tái)）」和獨(dú)創(chuàng)的「幻霄AI智腦」，融合了人工智能、虛擬現(xiàn)實(shí)等新一代信息技術(shù)，推出MET-AI教學(xué)、MET-AI數(shù)字教