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阿里云:2023在线教育行业云上技术服务白皮书(73页).pdf

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阿里云:2023在线教育行业云上技术服务白皮书(73页).pdf

1、封面页(此页面将由下图全覆盖,此为编辑稿中的示意,将在终稿 PDF 版中做更新)卷首语 在线教育是互联网技术与传统教育的结合,相比传统教育,在线教育能够突破时空限制,让学习者更为灵活地获取知识,借助便携的移动设备随时随地进行碎片化学习。另外,在线教育的学习内容更加多样化,教育范围覆盖学前教育、基础教育、高等教育、职业教育以及兴趣教育等细分领域。因此,近年来越来越多的消费者开始尝试这种新型学习方式,通过网络进行各类培训学习的用户需求日益旺盛,在线教育市场规模也呈现逐年增长的趋势。在线教育场景一般包含大量图文、音视频的教学内容传播和教学过程中的师生实时交互,具有用户量大、用户分布广、对交互实时性要

2、求高、对业务可用性较敏感的特点。传统的业务架构和源站接入模式无法满足高可靠、高实时性交互的业务场景。云计算能够根据用户业务需求和策略,自动调整计算资源,满足高峰期业务支撑能力,并抵御大流量的 DDoS 攻击。另外,云计算还能够为在线教育提供视频直播点播、海量数据存储、大数据收集分析、业务营销拓展等多种解决方案,帮助教育企业全面快速开展线上业务。本书简要分析在线教育行业概念与技术特点,通过多个案例介绍在线教育云上技术架构与业务保障过程,深入分析云计算对于在线教育出海业务拓展的优势,并对在线教育行业未来发展趋势进行了展望。目录 在线教育概念.6 一、在线教育行业概况.6 二、在线教育的商业模式与技

3、术发展.7 在线教育现状:玩家分布情况、市场占有率等.13 一、在线教育行业现状分析.13 二、重点企业分析.16 在线教育行业云计算应用场景.19 一、在线教育通用业务场景及挑战.19 二、阿里云优质网络及按需分配的弹性资源.20 三、阿里云全方位安全防护.22 四、阿里云即开即用的点播服务.23 五、阿里云即开即用的直播服务.23 六、阿里云安全可靠的海量互联网存储服务.24 七、阿里云大数据收集、存储及分析平台.25 八、阿里云离线与在线业务容器化.26 九、阿里云在线会议.27 十、某客户云上部署方案.28 十一、某客户云上部署方案.29 客户活动云上护航介绍.30 一、云上护航服务核

4、心内容.30 二、在线教育客户业务护航保障案例.30 在线教育出海情况.38 一、出海阶段.38 二、教育出海主要目的地与出海优势.39 三、出海步骤.40 四、出海市场选择.41 五、中国在线教育出海面临的挑战.43 在线教育新模式下对云计算的需求与教育智能硬件.44 一、出海场景对云计算的需求.44 二、教育智能硬件现状.48 三、教育智能硬件使用场景分析.52 四、常见教育智能硬件.56 五、教育智能硬件行业趋势展望.57 在线教育行业未来展望.59 一、国家政策与行业变革.59 二、元宇宙与教育.61 三、人工智能与教育.65 四、ChatGPT 与教育.70 在线教育概念 6 在线教

5、育概念 一、在线教育行业概况 在线教育即 e-Learning,或称远程教育、在线学习,是以网络为介质的教学方式,通过网络,学员与教师即使相隔万里也可以开展教学活动。此外,借助网络课件,学员还可以随时随地进行学习,真正打破了时间和空间的限制,对于工作繁忙,学习时间不固定的职场人而言网络远程教育是最方便不过的学习方式。在经济全球化、工业信息化的时代背景下,互联网技术的快速发展,智能终端的大规模普及,以及移动应用服务的全面渗透,正全面革新着人们的购物、娱乐、出行、教育等行为习惯。传统行业借助互联网的优势,纷纷探索互联网与传统行业融合发展的转型之路。2015 年十二届全国人大三次会议中,“互联网+”

6、生态战略已成为国家重要发展战略之一。在教育行业领域内,我国的传统教育一直存在资源分配不均、投入产出失衡、素质教育水平较低等困境。信息技术对教育发展具有革命性影响,“互联网+教育”的创新实践队革新传统教育模式所发挥的作用被寄予厚望。利用互联网和移动互联网应用技术,为公众提供在线学习和移动学习服务,打破传统教育模式的限制,是推动教育信息化和终身教育事业发展的重要举措。教育信息化主要是 B2B 的,模式是直接服务学校进行教育信息化建设,主要收入来自学校的建设和运营经费,目的是让教学更信息化和智能化。目前教育信息化变现模式相对较为成熟,具有较强盈利能力,上市公司向在线教育转型也多选择教育信息化公司进行

7、并购。互联网教育主要是 C2C 的,模式是直接向学员收费,对于学员的自主付费意愿要求较高,所以收入的主要驱动因素是学员缴费意愿的提高,而其教学内容也是互联网教育的核心竞争力。互联网教育模式创新较多,在一级市场的投资较为火热,但具有良好变现能力的互联网教育模式仍不算很多,各方从业者也在积极探索中,在新的好的模式下,互联网教育的垂直领域具有爆发式增长的潜力。教育信息化是衡量国家软实力的重要标志之一,近年来国家接连出台政策发展教育信息化战略,而中国教育行业信息化的投入呈持续增长态势。中国教育培训潜力巨大。在线教育概念 7 在线教育按照课程内容可分为学前教育、K12 教育、高等教育、技能培训等。在线教

8、育的分类 种类 简介 学前教育 又称幼儿教育,是指实施幼儿教育的机构根据一定的培养目标和幼儿的身心特点,对入小学前的幼儿进行有计划的教育,其主要任务是使儿童身心获得协调发展,为入小学接受小学阶段的教育做好准备。K12 教育 是指从幼儿园到十二年级,这两个年级是美国、澳大利亚及英国、加拿大的免费教育头尾的两个年级,K-12 是国际上对基础教育的统称。高等教育 指在完成中等教育的基础上进行的专业教育和职业教育,是培养高级专门人才和职业人员的主要社会活动。技能培训 技能培训是为了增强市场就业竞争力,由技能培训机构开展的。通过技能考核,可以得到国家认可的技能证书。技能培训注重某项技能的提高。在线教育的

9、优胜之处有:在线教育时间上、空间上更自由。在线教育是强调透过网络的教与学模式。在线教育最明显的好处就是时间灵活,可以给你充足时间去开展你的社交活动。网络学习的课程时间可以随时更改,24 小时随时随地在线教育,随你来定。所以只要选择在线教育,你可以想什么时候休息就什么时候休息。在线教育性价比更高。节省了教学场地,办公室等一系列的费用,所以相比传统培训班的话,价格更实惠,更适合普通大众来学习。在线教育师资更强。因为是在线教育,所以很多的老师在家就可以教授学生,而传统培训班是一定要到培训点上课的,在老师方面,很多的培训机构都可以请到很多外教,在师资方面会更有竞争力。二、在线教育的商业模式与技术发展

10、在线教育行业产业链上游为相关供应商,云计算、通讯技术等技术供应商,以及师资课程和配套设施的资源供应商;中游从产品形式来看,有直播、录播、学习工具等;从课程类型上看,有低幼教育、K12 教育、职业教育等;下游主要是使用用户,包括 B 端和 C 端。在线教育行业产业链全景图如下:在线教育概念 8 从参与企业来看,上游包含科大讯飞、星网锐捷等技术支持商,以及洋葱学院等资源供应商;在中游领域,K12 教育有好未来、新东方、猿辅导、高途课堂、掌门 1对 1、作业帮等企业,低幼教育线上代表机构有宝宝巴士。火花思维、凯叔讲故事等;高等教育线上代表机构有中国大学 MOOC、学堂在线等;职业教育线上代表机构有中

11、公教育、中华会计网校、高顿教育等;素质教育线上代表机构有编程猫、流利说、斑马 AI 课等。1.在线教育的商业模式 1)B2B 模式 B2B(Business to Business)是指企业与企业建立的商业关系,比如向企业、政府、学校、团体提供在线教育服务的都属于 B2B,像企业内训、客户培训以及合作伙伴等。模式特点 To B 模式主要是 B 端三大需求:胜任力、技能类、考试资格类。大部分 To B 业务是为了解决胜任力和技能类需求。在各类组织中,人们习惯于对在某个等级上称职的人员进行晋升提拔,因此很多人被晋升到其不称职的地位。在线教育概念 9 对任何组织而言,一旦相当部分人员被推到其不称职的

12、级别,就会造成组织的人浮于事、效率低下,导致平庸者出人头地,发展停滞。将一名职工晋升到一个无法很好发挥才能的岗位,不仅不是对本人的奖励,反而使其无法很好发挥才能,也给组织带来损失。B 端企业需要解决的需求?降低需求企业成本:如果由企业自身胜任力培训,需要自创一整套完整的流程。单单仅从费用开支概率就已经是一笔巨大的投入,而专业的对口的在线培训企业就可以较好的解决这个问题。需求企业完全可以整合企业内部的培训需求,统一向培训企业进行采购,在获得整套完整培训的基础上还能实现批量采购获取折扣减少经费开支。?扩大市场机会:企业通过与潜在的客户建立网上商务关系,覆盖原来难以通过传统渠道覆盖的市场,增加企业的

13、市场机会。譬如网上推广直销,往往可以带来部分来自于中小企业的新客户,扩大了品牌知名度和市场份额。行业规模问题一直也是 B2B 模式下在线教育难以进行突破的,市场更多的是受到社会大环境、国家政策、以及关键人的影响,发展业务更多的依赖 BD 去推动。2)B2C 商业模式 B2C(Business to Consumer)是指商家直接面向用户销售产品和服务的商业模式。目前市面上大多数在线教育企业都属于 B2C 模式,如猿题库、VIPABC、51Talk 等。B2C 的授课场景形式也在不断的演变,从录播课程到直播&录播,从大班课到 1 对1&混合类,掌握消费者心理,充分满足消费者需求。B2C 业务模式

14、在所有模式中被证实能够挣到钱的,这也是为什么沪江、VIPABC 可以拿到大额的融资的原因。模式特点 B2C 模式的在线教育公司,由于担任教育自营主体的角色,一般以相对垂直的教育领域为主要课程产品,如语言培训,职业培训,技能培训等。解决了在线教育标准化的问题,课程一般令人放心。在线教育概念 10 目前除了部分早期混合 B2C 模式的头部在线教育公司,想要纯粹的依靠传统录播课程的 B2C 教育公司不论从产品特征或是收入规模都没有哪家特别出彩。众所周知,高质量的课程内容往往成本高、周期长、效果慢,令人望而生畏。录播课程最大的特点就是可以重复观看,理论上越来越多的用户观看就能够实现费用摊平,边际成本越

15、来越低。典型的如乐学高考、超级课堂在前期不惜巨资投入,确保课程质量,一定程度能够减少线下教室搬到线上体验较差的影响。3)C2C 商业模式 Consumer to Consumer,用户之间自己把东西放到平台上去卖的商业模式。C2C 即平台模式,通过和教育机构合作讲师团队入住平台或者个人讲师也可入驻的形式,向用户提供直播或点播的教育服务。平台本身并不生产课程,它属于第三方为个人提供技术平台,为用户提供学习课程。这也就是我们常说的淘宝模式,具有相当的王者之气。我们相信不少在线教育从业者都想做“教育界中的淘宝网”。模式特点 平台模式本质是连接供需。当在线教育的从业者通过平台进行变现,收取平台费用。类

16、似淘宝,一面将自己的流量或者用户转卖给视频或者直播的内容提供商,未来利用出售他们内容的分成来牟利。另一面因为内容或者提供商的吸引力,反哺平台,为平台吸引获取更多的用户和流量。平台轻资产,不负责产品供应,作为中介人只要解决信息匹配问题就可以了。在整个环节中,很多功能可能都需要由供应商完成。平台模式下,成本结构以固定成本为重,当搭建好平台,随着用户数增加,成本将逐步下降。当平台形成规模,达到垄断地位,那么议价权一定掌握在平台手里,实现利润增长就是一件水到渠成的事情。在线教育概念 11 平台模式下,品控问题是几乎无法解决的,品控把握可能更多依赖平台的人工审核。4)B2B2C 模式 通过和线下教育机构

17、合作,并让个人老师入驻到平台的形式,向学习者提供课程资源。相较于 B2C 商业机构对消费者的电子商务于 C2C 网上个体双方交易的商城,B2B2C模式更像两者之间的综合。链接教育内容供需双方,为教学过程各环节提供技术、功能和服务,并实现教育内容变现的互联网第三方教育平台。模式特点 与 B2C 模式相比,它们的共同点都是以实现在线教育和能力培训为导向目标,教学场景都是线上教学。不同点在于 B2C 往往是单个领域的直通车,B2B2C 在线教育平台担任的更多的是教育载体,也就是聚合类垂直领域。B2B2C 模式下,主要包括两类玩家:一类是垂直于教育领域的在线教育企业,拥有丰富的教育从业经验和教育资源,

18、为谋”新出路“搭建平台。另一类则是跨行业进军在线教育的流量巨头,品牌知名度强拥有大量低成本流量和庞大用户群体。2.在线教育的技术发展 1)技术周期 2010-2020 年,全球在线教育行业专利申请人数量及专利申请量均呈现增长态势。2021 年全球在线教育行业专利申请量及专利申请人数量有所下降,分别为 2772 项和 1800 位。整体来看,全球在线教育技术处于成长期。在线教育概念 12 2)技术构成 目前“G06Q50 特别适用于特定商业行业的系统或方法,例如公用事业或旅游(医疗信息学入 G16H)”的专利申请数量最多,为 3554 项,占总申请量的 18.3%。其次是“G09B5 电操作的教

19、具”,专利申请量为 3246 项,占总申请量的 16.7%。3)技术焦点 全球在线教育前十大热门技术词包括辅助装置、互动教学、互联网、音视频、远程教育、检测方法、显示器、终端设备、目标用户、识别方法等。4)技术来源国分布 目前,全球在线教育第一大技术来源国为中国,中国在线教育专利申请量占全球在线教育专利总申请量的 77.53%;其次是美国,美国在线教育专利申请量占全球在线教育专利总申请量的 9.94%。日韩国和日本占比分别为 5.72%和 4.66%。5)中国区域专利申请分布 北京为中国当前申请在线教育专利数量最多的省份,累计当前在线教育专利申请数量高达 4212 项。其次为广东,申请专利数量

20、为 2901 项。中国当前申请省(市、自治区)在线教育专利数量排名前十的省份还有江苏、浙江、上海、湖北等。6)专利申请人竞争 全球在线教育行业专利申请数量 TOP 10 申请人分别是视联动力信息技术股份有限公司、中兴通讯股份有限公司、腾讯科技(深圳)有限公司、华为技术有限公司、北京大米科技有限公司、海南视联通信技术有限公司、海南乾唐视联信息技术有限公司、上海松鼠课堂人工智能科技有限公司、深圳市鹰硕技术有限公司和北京世纪好未来教育科技有限公司。其中,视联动力信息技术股份有限公司在线教育专利申请数量最多,为 1839 项。中兴通讯股份有限公司排名第二,其在线教育专利申请数量为 670 项。在线教育

21、现状:玩家分布情况、市场占有率等 13 在线教育现状:玩家分布情况、市场占有率等 一、在线教育行业现状分析 1.市场规模显著增长 在线教育灵活的教学场景、多元化的教学方式,使其覆盖区域和行业规模快速扩张,在线教育发展空间广阔。数据显示,2020 年中国在线教育市场规模达到 4154.8 亿元,同比增长 25.2%。中商产业研究院预测,2022 年我国在线教育市场规模将达6075.4 亿元。数据来自中商情报网 2.在教育产业中的占比分析 在线教育是我国教育行业的重要组成部分,数据显示,中国在线教育在教育产业中的占比呈增长趋势,由 2016 年的 7.9%增长至 2020 年的 12.4%,预计

22、2022 年中国在线教育在教育产业中的占比将达 15.4%。在线教育现状:玩家分布情况、市场占有率等 14 数据来自中商情报网 3.用户规模分析 在我国教育产业发展中,国家出台了一系列关于建设终身学习型社会、推进教育制度改革以及强化知识产权保护的政策。同时,新冠疫情使得居民在线教育需求增加,进一步推动在线教育用户规模增长。数据显示,截至 2021 年 12 月我国在线教育用户规模达 32493 万人,预计 2022 年中国互联网在线教育用户规模将增长至 35162万人。数据来自中商情报网 在线教育现状:玩家分布情况、市场占有率等 15 4.在线教育融资分布 随着“双减”政策的落地,K12 教育

23、相关行业受到重创,教育机构的发展状况堪忧;而素质教育、职业教育迎来新的发展机遇,各互联网巨头、学科培训机构及创业者不断涌入展开布局。从所属行业来看,职业教育、Steam 教育、教育服务商等行业获得的融资金额比例占比较大,融资金额分别为 61.93 亿元、33.68 亿元和 9.14 亿元,分别占比 43.96%、23.91%、6.71%。数据来自中商情报网 5.在线教育相关企业区域分布 从在线教育企业区域分布来看,目前广东省以 3789 家在线教育相关企业数量高居全国第一,北京、山东排名第二和第三,在线教育相关企业数量分别为 3605 家、1504 家。此外,江苏、福建、上海、浙江、湖北、河南

24、、安徽跻身前十,依次排名第 4-10 名。整体来看,在线教育产业主要集中广东。在线教育现状:玩家分布情况、市场占有率等 16 数据来自中商情报网 二、重点企业分析 1.新东方 新东方教育科技集团定位于以学生全面成长为核心,以科技为驱动力的综合性教育集团,打造了新东方大学考试、新东方留学考试、新东方在线、新东方前途出国等诸多教育品牌。2022 财年,新东方营业收入达 8.99 亿元,实现归母净利润 4.13 亿元。数据来自中商情报网 在线教育现状:玩家分布情况、市场占有率等 17 从主营业务来看,2022 财年新东方主营业务包括大学教育、K12 教育及学前教育、机构客户、直播电商,营业收入分别为

25、 5.18 亿元、2.98 亿元、0.58 亿元、0.25 亿元。其中,受到新规的影响,K12 教育及学前教育营业收入有所下降。数据来自中商情报网 2.中公教育 中公教育是大型的多品类职业教育机构,也是国内招录考试培训领域的开创者和领导者。2021 年中公教育营业收入达 69.12 亿元,净利润亏损 23.7 亿元。2022 年 1-6 月实现营业收入 22.27 亿元,净利润亏损 8.91 亿元。在线教育现状:玩家分布情况、市场占有率等 18 数据来自中商情报网 从主营业务来看,2022 年中公教育主营包括公务员序列、综合培训、事业单位、教师序列,分别占主营业务收入的 48.74%、24.1

26、6%、14.75%、11.61%、0.74%。数据来自中商情报网 在线教育行业云计算应用场景 19 在线教育行业云计算应用场景 一、在线教育通用业务场景及挑战 在线教育场景特点:在线教育场景一般包含大量图文、音视频的教学内容传播和教学过程中的师生实时交互,具有用户量大,用户分布广,对交互实时性要求高,对业务可用性较敏感的特点。传统的业务架构和源站接入模式无法满足高可靠、高实时性交互的业务场景。在线教育平台核心需求:稳定可靠、按需伸缩的计算及网络资源?提供稳定可靠、即开即用的基础设施服务?优质的网络访问效果,用户使用各种运营商都可以达到最佳效果?按需伸缩的计算、网络资源 全方位安全防护?抵御大流

27、量的 DDoS 攻击?过滤恶意访问,避免网站数据泄露,保障网站的安全 视频、存储及大数据服务?即开即用的点播和直播服务?安全可靠的海量互联网存储 在线教育行业云计算应用场景 20?大数据存储分析展示需求 阿里云提供现成可用的一体化在线教育解决方案,该解决方案包含一整套功能强大的云服务,例如视频点播、内容分发网络(CDN)、对象存储 OSS 和弹性裸金属服务器(EBM),可用于在多种平台上开发、实施和提供数字媒体内容,能够在全球范围内实现低延迟和高并发度。该解决方案以先进的内容托管和分发网络为后盾,采用大规模分布式实时转码技术,可帮助打造经济高效且安全的平台,让您能够快速启动和扩展业务,实现全球

28、提供最佳学习体验的目标。二、阿里云优质网络及按需分配的弹性资源 1.优质的网络,客户使用各种运营商都可以达到最佳效果 阿里云所有机房均为多线 BGP(电信、联通、移动、教育网等)接入,确保全国用户访问畅通。内容分发加速:对于当今的应用程序服务,尤其是在线教育,打造顺畅而友好的用户体验是必不可少的。当内容提供商的用户为中国观众时,必须确保连接快速而顺畅,这对于全球流媒体传输至关重要。数据包丢失、抖动和长延迟等网络质量问题会严重影响效率和稳定性。阿里云跨地域网络解决方案利用我们在中国市场的全面覆盖网络和丰富经验,帮您解决这些问题。阿里云是中国排名第 1 的云供应商,与中国的一级运营商紧密合作,可保

29、证网络质量,提供优异的体验,助您在中国大陆的业务蓬勃发展。阿里云云企业网 CEN 和内容分发网络(CDN)可助您加快内容分发速度,达成这一目标。您可以采用云企业网 CEN 来访问多个 VPC 和区域,并可根据需要在边界网关协议(BGP)网络与骨干网络之间灵活切换。此外,您可以使用内容分发网络,从距离用户最近的节点提供内容,加快对用户请求的响应,提升响应速度。内容分发网络还可以解决通常由于分发、带宽和服务器性能问题造成的分发延迟问题。在线教育行业云计算应用场景 21 2.按需分配的弹性资源 阿里云可以根据用户的业务需求和策略,自动调整其弹性计算资源的管理服务。在满足业务需求高峰增长时无缝地增加

30、ECS 实例,并在业务需求下降时自动减少 ECS实例以节约成本。案例:某在线教育公司线上评测业务使用弹性伸缩服务,高峰期业务支撑能力增长5 倍,成本降低 80%。在线教育行业云计算应用场景 22 三、阿里云全方位安全防护 1.抵御大流量的 DDoS 攻击 东半球最大的高防中心,打不死的高防 IP,轻松应对大流量攻击,确保云服务稳定正常。案例:某英语培训机构在线业务使用了阿里云 DDoS 高防 1P 服务后,抵御了高达160 Gpbs 的 DDoS 攻击,业务没有受到任何影响,目前业务一直在该服务的保护下。2.过滤恶意访问,避免网站数据泄露,保障网站的安全 基于云安全大数据能力实现,通过防御 S

31、QL 注入、XSS 跨站脚本、常见 Web 服务器插件漏洞、木马上传、非授权核心资源访问等攻击,避免客户的网站资产数据泄露,保障网站的安、全与可用性。阻断黑灰产隐私数据获取环节如下图所示。在线教育行业云计算应用场景 23 四、阿里云即开即用的点播服务 电子学习视频点播场景需要强大的基础设施资源来处理定期出现的业务负载巨幅波动。传统解决方案面临诸多挑战,例如同步视频上传、处理、流式传输、播放延迟,以及突发服务造成的不可控峰值流量。一个定制视频点播解决方案,支持数百万人同时观看,可减少开发工作和成本。支持对象存储 OSS,通过附加对象方法,支持同时读取和写入同一个文件。五、阿里云即开即用的直播服务

32、 构建在线直播教育服务时,会面临许多技术挑战。要想提供满足用户需求的高质量服务,必须解决延迟、带宽、安全性和可伸缩性问题。因此,您需要可靠的在线教育解决方案来流式处理、转码、分发和播放媒体内容,才能在这个迅速发展的市场中立于不败之地。在线教育行业云计算应用场景 24 阿里云提供低延迟、高并发的音视频播放解决方案,助您高效开发实时视频直播平台。该解决方案配备与众不同的对象存储 OSS 功能,允许附加对象,极为适合实时视频的监控和处理。白板、IM、直播课程内容与多媒体素材同步,超低延时直播支持强互动。直播、点播、智能生产、实时音视频通信多产品联动,方便授课内容的二次传播和及时生产。支持在线教育促销

33、课、大班课、小班课等多种场景。六、阿里云安全可靠的海量互联网存储服务 案例:某教育内容运营机构,使用阿里云 OSS 存储核心视频资产,提高了数据的可靠性,降低运营成本。在线教育行业云计算应用场景 25 七、阿里云大数据收集、存储及分析平台 典型场景:包括日志分析、数据集成、个性化推荐等。免运维:MaxCompute 极大的减少了技术人员在数据平台层面的建设和运维投入。经济性:基于 PaaS 层面的计算、存储的弹性扩展能力,用户只需对计算量。依托于 MaxCompute 的平公软件的持续优化带来的高性能确保了 MaxCompute的成本优势。和阿里云数加产品灵活组合方案,包括:?MaxCompu

34、te+QuickBI 形成 BI/DW 方案?MaxCompute+PAl 形成机器学习方案?MaxCompute+推荐引擎形成个性化推荐方案引擎方案 丰富的数据集成工具,包括 Tunnel 命令、基于 SDK 自行编写 Java 工具以及大数据开发套件的数据同步。在线教育行业云计算应用场景 26 八、阿里云离线与在线业务容器化 无论是大数据离线业务,还是在线业务,在阿里云容器化都有业内领先的最佳实践。Yarn on ACK:实现动态资源感知和 Container 驱逐能力。可以根据 K8s 节点负载弹性的扩大或缩小NMPod时使用的资源,兼顾高SLA业务资源需求和低谷高使用率。Fluid o

35、n ACK+JindoFS:将海量索引数据从友商云缓存至阿里云,性能比原有方案翻倍,成本减半。同时极大减少了对专线的依赖,消除了跨云瓶颈提高了业务可靠性。通过存算分离,提供了新的 Winback 路径。Delta Lake:实现了基于开源架构+数据湖方案的数据增量更新,可能够支持对于存储的 UPSERT。在线教育行业云计算应用场景 27 九、阿里云在线会议 许多公共部门企业和中小型企业需要一款视频和语音会议平台,但预算有限。这些客户需要一款稳定可靠的免费在线会议解决方案。钉钉为您提供免费的在线会议和网络电话服务,可确保快速、简便且高效的通信和协作。只要有稳定的 Wi-Fi 连接,就能在钉钉上发

36、起 1080P 高清视频会议,画质超清稳定。开会过程中,您可以即时与其他人共享屏幕。钉钉支持培训模式和讨论模式,可根据需要轻松切换。此外,在钉钉上,可以发起高质量的网络电话会议,一键操作加入会议,最多可有 50 人参会。在特殊情况下,钉钉可支持多达 302 人加入免费在线会议和网络电话服务。在线教育行业云计算应用场景 28 十、某客户云上部署方案 客户的核心拍搜业务部署阿里与友商云接近对半开,在友商部署的是自建 RTC 和无法解耦的业务。直播业务双活,友商一和友商二占比 20%和 80%,在线大数据主要在阿里,离线大数据在友商,海外业务探索中,全量阿里云。在线教育行业云计算应用场景 29 十一

37、、某客户云上部署方案 国内主要使用北京 region 的资源,海外的出海业务主要在印度、美东、美西 region,自建 IDC 主要分在 2 个机房,第三个机房用于 POP 链接。客户活动云上护航介绍 30 客户活动云上护航介绍 一、云上护航服务核心内容 适用于出行高峰、秒杀大促、晚会直播等业务场景,当客户系统架构需要承载流量洪峰时,阿里云智能向客户提供标准的的高可用技术服务能力,协助客户业务稳定渡过峰值。包括合理规划弹性扩展,优化性能,平滑渡过业务洪峰,降低故障域风险,建立快恢机制,节点调度优化,确保网络顺畅,视频无卡顿。云上护航服务实施流程如下图所示:二、在线教育客户业务护航保障案例 1.

38、某客户春晚活动重保 客户为中小学生提供全学科的课程,全国任何地区的中小学生,都可在家上名师直播课。公司旗下拥有多款在线教育产品,为用户提供网课、智能练习、难题解析等多元化的智能教育服务。活动背景 本次活动是客户在近年春晚节目上推出的一次大型推广活动,旨在做品牌推广,进一步打响品牌知名度。活动涉及客户多个业务部门,高层也很关注本次活动,要求阿里云提供护航服务,确保活动顺利进行。由于涉及 ECS、数据库、网络、安全、容器、中间件等多款产品的重保,阿里云从各个产品线抽调同学组织了精英重保团队,从技术架构梳理、压测演练、各产品应急预案、应急保障流程等多维度进行了保障安排,保障了客户活动的顺利进行。客户

39、活动云上护航介绍 31 春晚当日晚 8 点半/9 点半/10 点半/11 点半时春晚主持人会有四次口播,用户会通过 Apple App Store、应用市场或官网下载客户 APP,进入活动页面答题后抢福袋,之后还有一步如果未中奖会让用户重试抽奖,最后展示到视频页。文件类型主要是图片、视频、下载 apk,热度集中。活动技术架构 本次活动的技术架构如下图所示:重点保障环节?召开项目启动会,确定业务目标。客户活动云上护航介绍 32?技术架构梳理:梳理了客户活动所涉及到核心系统架构、梳理了活动资源涉及到的端到端流程、活动初步预估资源需求量等重要信息。?重保组人员确认,建立重保人员通讯录。?演练与压测:

40、制定了压测方案,6 次全链路的压测,总计 3500 万 qps,根据压测方案实施压测后进一步提升了资源扩容需求、资源预留量的准确性和弹性伸缩能力,同时制定了限流方案。?制定 ECS、数据库、网络、安全、中间件、CDN、ES 等重要产品的保障方案与紧急预案,制定应急保障流程与规则。?现场值守保障活动顺利进行。应急流程 客户活动云上护航介绍 33 2.某客户续报活动护航 客户为教育科技独角兽头部企业,旗下拥有多款在线教育产品,为用户提供网课、智能练习、难题解析等多元化的智能教育服务。采用层叠式的注意力机制在多候选文档,采样出多个候选答案区域,并在此基础上使用交叉投票模型,优化最终的答案,实现机器找

41、出的答案比普通人找的更准确。活动背景 客户的暑期续报活动是客户的一个重要续费活动之一,对客户完成营收目标很重要,为体验课到正价课的续报率负责,公司分配客户资源,电话沟通引导用户完成从体验课到系统班的课程报名工作,完成续报率指标。客户要求阿里云确保续保活动顺利进行,对重要资源进行保障。活动前准备 与客户确认活动的内容,是否有做过压测,需要阿里云重点保障的云资源,了解到客户续报活动需要重保 CDN 及 OSS 资源,并与客户确认收集了主要的 CDN 域名,活动的时长,资源使用量(TPS、QPS 等信息)。活动重保期间 以 CDN 资源为例,做了域名定时播报或者域名定时告警,重要活动期间 30 分播

42、报一次,在天眼做了相关告警配置,相关告警信息播送到钉群:告警配置如下:?创建内部钉群,将相关人员加入群;?创建群机器人,主要复制了 Webhook;?配置播报,根据域名需要指标进行监控配置,可以配置告警、播报、订阅。客户活动云上护航介绍 34 活动中了解客户业务情况 活动前对主要的域名做了资源巡检,通过对比一周信息查看是否有增量,并查看了详细的资源使用情况。定期询问客户业务是否正常,关注业务高峰期水位,每半个小时询问一次客户,直至活动结束。突发问题的应急处理 客户平时 MQ 水位比较低,业务活动需要调整 MQ 集群 20W/TPS 到 30W/TPS 一般在业务低峰期调整,因为是客户预估业务量

43、,所以不太准,实际活动中重点关注了这部分资源。客户活动云上护航介绍 35 本次活动 MQ 峰值超过 30w TPS/S,10 点钟,客户紧急反馈,但是实际没有限流。服务端这边给用户铂金版集群会有一定的冗余,可以提供服务,但这个不建议长时间突破,建议客户扩容到安全水位。同时,客户反馈 11 点还有个高峰期,活动中扩容很显然不可取,因此,客户只能做限流操作,把限流水位放在了 10 点高峰集群可以承载的水位,保证跟 10 点一样的情况不被超限,客户做了接口限流操作,同时建议客户后期对业务量做充分评估。3.某客户暑期直播课活动护航 客户是少儿编程教育行业的领导者,是一家专注提升青少年素质的科技公司,始

44、终致力于以科技手段促进编程教育,通过人工智能、自适应学习等先进技术、科学的教育方法,实现规模化因材施教,“启发中国孩子的学习力”。采用 AI 人机双师教学模式与十级进阶教学体系,帮助孩子收获学习兴趣,锻炼编程技能,同时养成良好思维习惯。客户活动云上护航介绍 36 活动背景 客户在暑期举办了一次直播课活动,暑期直播活动是客户每年最重要的活动之一,而且相比其他活动在线人数最高,预计到课人数 70w+,活动前压测在线人数 100w+。活动涉及多个业务部门,届时需要云资源高质量保障,涉及包括 ECS,OSS,Polardb,CDN,ACK,网络等多个云产品的重保护航。阿里云提前组织各产品团队进行资源预

45、留、参与并监控压测数据,同时制定了故障应急预案,保障客户的活动能顺利进行。活动进行中有两次流量高峰,分别是活动开始学生到课和提交作业,并发都突破 60w,阿里云监控后台数据均在预计范围内,由于提前做了资源预留,没有触发限流等突发问题。活动时间 在收到客户通知需要对直播课活动护航,第一时间建立了专项护航客群和内部沟通群,方便有效沟通,及时同步活动进展以及重点问题处理进度。提前一周与客户沟通并一起评估需要后台预留的资源项。活动具体时间,护航持续时间,峰值时间区间为 7 月 17 日 19:0021:00,峰值时间 19:3019:40。预计在线访问人数 与客户沟通了活动预计访问人数,并发请求、访问

46、方式,例如:下载、HTTP、HTTPS请求等。活动前预测在线学生 60W+。产品范围了解了本次活动涉及到的重要云产品为 ECS、OSS、CDN 等。此次活动客户自保留了一部分资源冗余和配置了弹性扩容。网络带宽评估不会突破已购的峰值。资源保障 整理了各产品需要预留的资源量后联系了各产品接口人,为相应的产品资源后台做专项申请和预留,这一步很重要,护航人员期间关注了后台审批进度,保证在活动开始前调整完成并反馈了客户。活动监控 活动期间主动监控了各产品的资源水位,发现异常现象及时内部同步做了处理,处理后同步了客户侧,监控工具整理如下:OSS 数据读写频率监控示意图。客户活动云上护航介绍 37 域名流量

47、监控示意图 护航总结 活动时间 19:0021:00,峰值 19:3019:40,在线人数峰值 60w+,期间主动监控直播域名节点水位正常,服务器 CPU 使用率平均 75%,网络流量水位未突破阈值,工程师做了全天值守护航,无突发问题。直播活动的顺利进行对客户业务推广、品牌宣传都有重要意义。在线教育出海情况 38 在线教育出海情况 一、出海阶段 中国教育产业上下游企业的出海进程最早可大致分为互联网产品技术服务,语言教育类课程服务,和在线素质/启蒙类产品三个阶段。阶段一:互联网产品型和技术服务公司率先出海 移动互联网高速发展的 2012-2015 年,一部分教育类互联网产品先行者也借势叩开海外市

48、场的大门。最代表性的是早幼启蒙内容公司宝宝巴士,自 2013 年左右出海至今累计下载量已经突破上亿次,旗下拥有超过 400 款 APP。网易有道旗下产品 U-Dictionary,在以东南亚和中东市场为主的 150 个国家用户量已超 1 亿。相比互联网产品,技术服务出海通常以政府合作和大企业合作为主,落地难度较大。代表性的案例包括网龙、科大讯飞以及声网。网龙通过收并购将互动大屏企业Promethean 和家校互动企业 Edmodo 纳入旗下,利用标的公司的成熟渠道布局整个进校服务生态。人工智能企业科大讯飞将自己包括语音识别和语义测评等服务,通过APP和其他产品形态为教育机构和学校提供解决方案。

49、成立于2014年的声网,专注实时音频服务的 API,也随着在线教育的发展收获了一批全球化的客户。阶段二:语言教育类课程服务公司出海 在 2017 年前后,具有一定品类特殊性的对外汉语赛道开始发力。参照独角兽企业VIPKID 的成熟产品形态,以 LingoAce,悟空中文,PPtutor 为代表的汉语学习品牌开始大规模地组织国内优秀汉语老师供给,向北美、欧洲和东南亚市场用户进行投放获客,并且已经初具规模。目前 LingoAce 已累计融资 1.8 亿美金,并开始向其他语言学习的市场推进。阶段三:课程服务型教育公司出海 中国在线教育产业在经历近资本助推后,产业链日趋成熟,头部品牌的市场影响力逐渐放

50、大,并呈现从 K12 单赛道独秀,到以 K12 为主,启蒙、素质、职业教育品牌多赛道共同发展的格局,随着头部品牌在国内市场锻炼出高效的供应链和成熟的产品服务能力,一些非语言类的课程服务型公司开始走上出海的道路。2019-2020年,在线教育出海情况 39 在启蒙和素质教育赛道上,火花思维、美术宝、画啦啦、瓜瓜龙等品牌相继开始对海外华人市场的投放和服务,到2020年底普遍取得千万人民币级月营收。来到2021年,美术宝和火花思维等品牌在出海的道路上更进一步,推出了面向欧美市场本土用户,更注重游戏化和平台化的新品牌,教育出海的边界正在持续扩大。二、教育出海主要目的地与出海优势 1.教育出海的主要目的

51、地 东南亚地区(17.30%):越南、印度尼西亚和菲律宾十三个热门的教育出海目的地。欧洲地区(17.20%):出海企业分散进入到欧洲各国,主要涵盖语言学习、STEAM教育和早期教育。大洋洲地区(6.60%):澳大利亚和新西兰已经成为教育企业的新型出海目的地。南美地区(3.50%):以阿根廷和巴西为代表的南美地区,是另一个新型教育出海目的地。印度地区(6.00%):出海印度市场的教育企业主要集中在 K-12 教育领域。在线教育出海情况 40 北美地区(19.80%):美国占据了最大的市场份额,高等教育和语言学习是主要细分市场。东亚地区(9.50%):日本是该地区最主要的出海目的地,其次为韩国。2

52、.中国教育企业出海的优势 在线教育产品服务体系完备:在线教育的黄金十年中市场规模和潜力剧增,产业链的每个环节都有充足的服务商和供应商,完整的运营服务体系足以支持持续的用户增长,头部品牌因而也将更多精力投入到市场拓张上面。出海人才充分:2010 年开始,中国新经济的各个领域其实都在经历从中国制造到中国品牌的转化。在游戏,消费电子等领域,中国企业的成熟出海企业数量众多,市场渠道、流量做分发等人才不再稀缺。全球性流量平台出现:Google、Youtube、Facebook 三大流量平台广告投放业务模式成熟,Instagram 和 TikTok 近几年异军突起,在广告投放之外还孕育出了网红带货模式。这

53、些流量平台成为了产品精准推广的必备要素。是技术服务体系完备:由于教育行业规模的不断增长,IaaS、PaaS 和 SaaS 层的技术服务商在近几年都为教育企业定制了解决方案和赋能计划,其中不乏具有全球化服务能力的企业,如声网 Agora 等,均能在跨国实时音频传输和存储过程中提供高效完美的支持。三、出海步骤 通过观察行业内出海企业和出海部门的发展历程,以下四个步骤代表了中国企业迈向海外市场的关键行为:步骤一:市场调研 市场调研包括目标市场选择,市场进入策略制定,和风险管控设计。此环节以了解产品和目标市场匹配程度为核心,同时了解当时市场税务,外汇,海关、数据本地化、进出口管理等方面的政策要求。在线

54、教育出海情况 41 步骤二:组建团队 组建团队主要涵盖业务负责人招聘,境内外组织协同设计,以及基本合规设置完成。视公司大小和业务量级,不同企业在出海初期不一定要在当地注册公司,但在业务关键人才的招聘上需要投入大量的精力。步骤三:本地化 由于对教育的理解存在文化和体制差异,在内容和产品层面的本地化是企业需要从决定出海初期就要启动的工作,企业通常需要对目标市场的客户/用户和竞争格局进行调研,并基于调研进行本地化产品或内容设计。步骤四:渠道搭建 企业根据产品的业务类型,进校提供服务的企业接触当地线下渠道商,经销商,线上为消费者提供服务的企业找到目标用户活跃的线上流量洼地,在线教育创业者还应确定技术服

55、务商在海外节点可以提供稳定流畅的服务。在市场调研阶段,企业内部应该统筹考虑不同市场发展阶段的特点,找到全球市场中与自己的产品和能力最匹配的区域,开始进行后续的投入。四、出海市场选择 在市场选择上,以欧美国家为主等成熟市场在 STEAM、进校服务、高等教育、职业教育等赛道上积累了足够多的优秀企业,竞争已经比较激烈,但疫情后市场上呈现了对在线素质教育产品和线上教学工具和平台的新需求,同时欧盟正在进行新一轮“数字化教育”行动,也对教育技术产品打开了了窗口。对于东南亚、印度、拉美、非洲等人口众多的新兴市场,普世性的需求目前还集中在和升学求职相关的 K12、职业教育、语言培训和辅导上。由于这些新兴市场的

56、在线化供给质量和效率较国内相对落后,中国在相应赛道的成熟模式可以进行复制,但针对每个国家都要从内容、产品到渠道进行一次完整的本土化设计。而像日韩和澳洲国家,知名的本土企业集中在语言培训、K12 教育、高 在线教育出海情况 42 等教育等赛道上,在进校的教育科技产品上展示了一些新需求,消费市场上中有一些本地文化保护倾向,新机会并不明确。1.美国、加拿大、西欧 教育产业特点:STEAM、进校服务、高等教育、职业教育赛道繁荣,K12 近年来崛起。北美的启蒙教育以育儿游戏和实体玩具为主,欧洲启蒙教育处于发展初期。机遇:成熟的市场环境,基础设施完善,互联网使用情况良好。教育技术应用程度先进。善用 AI、

57、大数据、XR 等技术进行场景落地。挑战:头部玩家多,行业竞争激烈。落地场景与中国教育行业不同,产品设计和服务模式需大幅本地化。2.印度、东南亚、拉美、非洲 教育产业特点:职业教育、高等教育、K12 教育发展较为成熟,市场需求旺盛。信息化、启蒙教育、STEAM 早期公司偏多,整体市场处于发展初期。机遇:人口基数庞大,存在巨大的需求缺口。教培参与度和付费意愿较高。增量市场,有大幅度行业升级的潜力。挑战:基础信息设施不完善,整体经济水平不高,除印度外地区的教育科技领域没有成熟的资本化。语言文化环境与中国较为不同。3.日韩、澳洲 教育产业特点:K12 教育、语言培训、高等教育发展较为成熟,但启蒙市场较

58、小。信息化、STEAM 早期公司较偏多,且政府的信息化政策还处于探索阶段。机遇:基础信息化建设与市场环境相对比较成熟,互联网使用情况良好。挑战:人口基数较小且市场空间有限,老龄化严重。日韩对于外国品牌接受度低,澳洲对于教育市场的普遍关注度较低,资本活跃度不高。在线教育出海情况 43 五、中国在线教育出海面临的挑战 语言学习类是出海企业中占据绝对主力的产品类型。面向华裔少儿及全球中文学习兴趣者的成熟玩家居多,目标人群定位在 4-16 岁少年儿童。目前赛道竞争激烈但行业仍具备继续发展的潜力。国际中文教育的市场规模在未来 3-5 年内,可能会很快达到 1000 亿元以上的市场规模,赛道正处于快速发展

59、的初期阶段。英文学习累产品,多语言学习产品,以及语言+社交,AI+的产品形态是出海语言学习品类的第二大类,在海外市场收获着成功,该赛道下主要依靠产品设计及技术研发,目前群体更为广泛,全球潜在的英语学习人数高达 14 亿,市场潜力巨大。142个国家将英语作为其国民教育课程的必修内容,全球英语学习需求持续升温,带动学前教育、K-12 和高等教育机构的学习需求的增长。挑战主要在如下几个方面:本地化运营:不同地区对于教育内容和师资方向的差异,不同市场对于不同细分市场的需求。解决方案:针对特定市场调整产品方向,例如方案、宗教、消费能力等。行业内竞争:新兴市场已有本地企业占领市场,例如印度 K-12 教育

60、的 Byjus,出海的在线教育品牌众多,服务内容大体类似。解决方案:着眼中长期投资,将出海步伐打稳,将每一个出海战略定位到点对点实施。消费者触达:用户和消费者的分离,让在线教育行业的获客成本极大,不同区域的消费者对相同的教育服务并不买单。解决方案:始终将教育服务以及资源提升放在第一位,将不同地区的用户进行分类,提供定制化服务体系。专业化团队:具有专业教育出海运营能力的企业资源稀缺,中小企业在面对复杂的教育出海市场难以应对。解决方案:选择可以信赖具有成功的公司作为产品出海委托者,依靠其丰富的经验帮助产品顺利进入目标市场。在线教育新模式下对云计算的需求与教育智能硬件 44 在线教育新模式下对云计算

61、的需求与教育智能硬件 一、出海场景对云计算的需求 伴随中国在线教育行业的不断发展,越来越多的企业纷纷出海,寻找新的业务增长点。阿里云作为世界领先的云计算服务提供商,在将中国数字化转型的新技术和成功经验带向全球的同时,也为中国教育行业企业出海打造了完善的全球化解决方案,助力企业成功走向世界。阿里云始终致力于构建世界一流的数字基础设施,目前阿里云已在全球 28 个地域建立运营着 85 个可用区,为全球数十亿用户提供计算、网络、存储、数据以及智能服务。在 Gartner 公布的全球公共云市场份额报告中,阿里云与亚马逊 AWS 和微软Azure 位列前三,并在亚洲市场中排名第一。1.阿里云出海服务核心

62、优势 优势一:覆盖全球 IT 基础设施。阿里云的云服务节点已遍布全球,具备专业的数据中心设计、实施和运行能力,在数据中心的基础上,能够实现全球云企业网的互联互通,同样在公网质量和跨境互联上具备一定优势。优势二:可靠稳定的产品部署。能够利用专线和网络实现海外加速运维、数据同步、DNS 负载、合规安全、服务支持等方案,另外阿里云具备全球同服全球加速、混合云、异地多活、数据运营、IOS 送审等场景支持。在线教育新模式下对云计算的需求与教育智能硬件 45 优势三:丰富的合规资质与认证。阿里云的安全流程机制已经得到国内外相关权威机构的认可,我们将基于互联网安全威胁的长期对抗经验融入到云平台的安全防护中,

63、将众多的合规标准融入云平台合规内控管理和产品设计中,同时广泛参与各类云计算服务相关的标准制定并贡献最佳实践,通过独立的第三方验证阿里云如何符合标准。优势四:优质合规的跨境网络。阿里云跨境网络有运营商背书,是全球唯一合法合规的具备提供跨境线路的云服务提供商(中国大陆到境外),香港到深圳约 6ms 的稳定时延,是涉及出海或入华客户的首选。优势五:全球业务支撑与服务快速响应。作为在云计算领域的追赶者,阿里云在售后服务方面表现的更主动和积极,特别是可以通过钉群为客户提供及时的技术支持,获得客户的普遍信赖和好评。优势六:完善的安全防御体系。阿里云在网络安全防护方面不仅在国内有优势,在海外的优势更为明显。

64、阿里云提供的海外高防防御能力强,且由于是代理模式接入,能够提供更精准和更高效的攻击清洗方式。2.弹性计算:适合出海业务类型的规格与形态 阿里云有着自主产权的云计算管理平台和虚拟化技术,并提供快速内存和最新CPU,为客户的云应用程序提供低延迟。集群使用自研的飞天操作平台,稳定可靠。出海客户可以根据自身业务类型选择合适的计算实例与规格。在线教育新模式下对云计算的需求与教育智能硬件 46 3.数据库:结构化数据的海外本地化存储、处理和全球化的交换 阿里云被评为 2021 Gartner 云数据库管理系统幻方图的领导者,并提供了一整套面向不同场景和行业的存储和数据库解决方案。数据本地化能力满足全球多个

65、国家和地区的合规要求,全球数据交换和同步提供跨 region、全球化的实时、高性能的数据传输与同步。4.网络与 CDN:稳定、极速、智能、安全的全球内容分发网络 阿里云网络服务通过灵活的混合云连接,提供高度稳定、低延迟和高速的网络,为全球 27 个地区的 IDC 之间提供安全可靠的通信。资源覆盖全球六大洲,70 多个国家,2800+全球节点,国内 2300+、海外 500+节点,全网带宽输出能力为 150Tbps。Gartner 在Market Guide for CDN Services中评价阿里云 CDN 为全球级 CDN 商业服务提供商。5.视频云:满足出海企业的视频处理及加速需求 阿里

66、云视频云基础产品主要包括视频生产、离线/实时媒体处理、管理、制作、安全、视频 AI、分发的视频全链路能力。白板、IM、直播课程内容与多媒体素材同步,超低延时直播支持强互动。直播、点播、智能生产、实时音视频通信多产品联动,方便授课内容的二次传播和及时生产。支持在线教育促销课、大班课、小班课等多种场景。在线教育新模式下对云计算的需求与教育智能硬件 47 6.安全防护:建设企业安全防护能力,为出海业务保驾护航 海外 DDoS 攻击趋势上升,出海业务经常被攻击,导致业务不稳定。阿里云高防 EIP原生防护能够应对海外大流量 DDoS 攻击、CC 攻击提供延时更低的高防 EIP 接入方式,帮助企业有效防御

67、网络攻击。阿里云 WAF 结合 10 年安全攻防经验,能够有效识别常见攻击,结合大数据分析和情报防御 0day 攻击。云防火墙能够实现网络边界隔离、网络入侵检测、网络流量可视、非法外联检测,实现外网和内网的边界隔离防护。在线教育新模式下对云计算的需求与教育智能硬件 48 7.营销服务:以最有效的方式触达海外用户,加速业务增长 覆盖全球的阿里云短信服务,通过友好、高效、智能的互联化通讯能力,帮助企业迅速搭建客户触达通道。邮件推送服务能够帮助企业快速、精准地实现批量邮件的发送。云码广告联盟能够提供丰富的广告样式,充分助力企业实现高效流量变现。二、教育智能硬件现状 智能硬件是基于互联网连接硬件和软件

68、的平台,运用人工智能和大数据处理等信息技术,实现不同程度的传感互联和人机交互,以满足工业生产、日常生活等场景的新型智能终端产品。目前逐渐应用于消费电子、智能家居、智能交通、智能工业、智能医疗等领域,未来将成为互联网+人工智能领域应用的重要载体。教育智能硬件是智能硬件产品在教育领域的应用,主要包括两大类:教育硬件的功能迭代与智能硬件的场景延伸。前者特指在网络与通信技术和人工智能等技术的加持下,专门用于教育用途的硬件产品逐渐具备了智能化的功能属性,在原有场景中为用户带来更好的体验;后者特指家居智能、可穿戴设备等新一代智能硬件,针对教、学群体进行软、硬件的特质化,以满足教育场景应用的需求。作为智能硬

69、件的重要方向之一,教育智能硬件的发展路径大致可分为 3 个阶段。2010-2013 年萌芽期,厂商与品类均相对有限,以辅助学科教育为主要目的。2014-2019 年成长期,除学科教育外开始探索其他细分教育品类。在线教育新模式下对云计算的需求与教育智能硬件 49 2020 年至今,行业呈现多元发展特征,不同背景/类型厂商入局,产品类型也进一步细分。教育智能硬件可按目标覆盖用户的年龄阶段和具体应用场景两种模式进行分类。进一步来看,前者可分为学前教育、K12 教育和成人教育;后者则可分为在家、在校和在途场景。1.标覆盖用户的年龄阶段分类 1)幼儿教育 智能硬件产品以不同形态的智能早教机为主,幼儿教育

70、是教育体系中的重要组成部分,是教育的初始阶段。幼儿教育是指为 7 岁以下儿童提供的保育或教育,具体可细分为正式幼儿教育和非正式幼儿教育。幼儿教育阶段的硬件产品基本上以各类智能早教机为代表以及点读笔等,目前市面上的早教机器人大致可以分以下几类:故事机、对话/陪伴机器人以及绘本阅读机器人等。玩具教具迎来产品升级,政策驱动亲子启蒙成为热点,学前教育阶段的硬件产品以各类早教机器人为代表。早教机器人是指具备语音交互能力,可以吸引幼儿兴趣的同时有一定知识启蒙的教育类电子产品。多数早教机器人标配的语音交互功能是语音唤醒、简单问答,复杂一些的附带点播、智能语音评测等。目前早教机器人主要的应用场景在家庭和教室,

71、如家庭中的智能玩具、儿童娱乐教育同伴、家庭智能助理;学校一般教室与专用教室的远程控制机器人、STEAM 教具;专用教室或培训机构的自闭症特殊教育机器人。以人机交互技术、机器人视觉技术、情境感知技术在内的 3 个关键技术的成熟度作为需求时程定义的准则,可将其区分为短期需求、中期需求和长期需求。据不完全统计,2021 年至今幼儿教育智能硬件领域融资约 21 例,在线内容与早教机器人受到资本青睐。2)K12 教育 从 2014 年开始,各类创业团队已经开拓出品类众多的 K12 教育硬件,比如 VR/AR教学装备、智能机器人、可穿戴设备、学习机、翻译笔、智能手写笔、学习灯等,以适应教师助手、学生向导、

72、在线教育、在校联络、在家辅导等功能与场景。2021年国家推出“双减”政策后,教育智能硬件成为 K12 教育公司最重要的发展方向之一。在线教育新模式下对云计算的需求与教育智能硬件 50 市场规模与增长态势 K12 学生数规模相对稳定:2020 年教育部披露 K12 阶段学生数约 1.98 亿。近年来 K12 阶段在学生稳步增长,基数庞大。据国家统计局数据预测,2022 年K12 阶段学生数将突破 2 亿,2023 年达到 2.04 亿人,并保持平稳。教育硬件市场规模稳步增长:中国 K12 教育智能硬件市场增速迅猛,以学习机为例,2020 年来自热门电商渠道的销售额达数十亿元,规模上升 40%。随

73、着双减政策落实、传统培训需求的转入,预计 2024 年达近千亿元规模。具体测算逻辑为按不同学生阶段(小学/初中/高中)数量及对应教育智能硬件的渗透率,乘以年人均教育智能硬件消费总额(根据不同学生阶段所主要使用的教育智能硬件差异推算)。内容、软件、硬件三方协同业务生态 业务模式及趋势:长期以来软件厂商集成内容,硬件厂商集成软件+内容,通过B2B(学校/机构)或 B2C 等不同渠道面向消费者。但近年来随着市场趋势变化,集成方逐渐从硬件方转移至软件方,如字节跳动、有道等企业。众筹模式主导,投资机会上移,产品智能程度升级,探索更多场景可能性,素质教育与校园终端成为新热点。据不完全统计,2021 年至今

74、 K12 教育智能硬件领域融资约为26 例,地区集中在北京、广东、上海等 IT 制造业较为发达地区。3)成人教育 “双减”政策之下,成人教育成为原 K12 厂商新布局赛道。“双减”政策出台后,成人教育成为新擂台,有道成立“有道成人教育事业部”,作业帮推出成人教育“不凡课堂”等。但当前教育智能硬件在成人教育中的应用较少,仅涉及翻译笔、手写板等基础效率提升工具。不同于儿童青少年,成年个体对教育智能硬件目前所提供的物理外形、智能监督、AI 互动等功能的需求较低,而对实质内容的需求较高。用户群体巨大但渗透难度较高:与发达国家相比,中国成人教育供给存在巨大缺口,预计 2023 年的终身教育行业规模将达到

75、近 1500 亿元。2019 年我国终身教育行业规模拥有约 4.3 亿潜在用户,随着成人教育普及,到 2023 年将有望达到近 7 亿潜 在线教育新模式下对云计算的需求与教育智能硬件 51 在用户。根据中国 19-54 岁人口现状及预期增长,及不同年龄段教育智能硬件的渗透率和年消费金额,预期 2025 年成人教育智能硬件市场规模为 184 亿人民币。2.政策、技术与市场需求 1)政策:整体向好,且在细分行业驱动效应明显 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,为教育智能硬件发展明确方向。2021

76、 年国家“双减”政策提出对部分校外培训机构的资本化运作产生明显负面影响,但也对智能教育硬件厂商产生利好。教育智能硬件作为数据采集终端,成为了教育数据采集过程中必不可少的一环,多种教育硬件发挥联动效应,可以覆盖到更多的学习场景,并且有利于形成“智慧学习”、“智能教育”的教育领域发展格局。2)技术:软硬一体特性凸显,系统解决方案提供商成重要参与方 随着国家政策对个性化与泛在化教育的要求逐步明确,对教育软硬件协同能力、教育生态建设要求也进一步提高。从底层技术环境来看,随着 5G、AI 等技术快速发展,数据传输带宽和速度将进一步大幅提升,由此保障教育等上层应用的流畅;从产业链支撑来看,我国已成为电子元

77、器件第一大生产国,基本可以满足各种教育硬件的市场需求;从人机交互体验来看,5G 推动下边缘计算场景更加丰富,相关技术如语音识别、语音合成、视觉网络等不断发展,能够给参与者提供更好的体验。在这样的背景下,教育软、硬件产品融合发展之势不可阻挡,教育智能硬件打通多重场景、广泛连结生态的能力显著增强,具有强技术能力储备的系统解决方案提供商将成为重要参与方。3)市场需求:在线教育步入常态化发展阶段,加速学习工具更新换代 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

78、属电脑和专属平板购置需求旺盛。随着教 在线教育新模式下对云计算的需求与教育智能硬件 52 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。预计 2024 年市场规模超千亿元,年复合增长率 26%,传统教育智能硬件市场规模增长相对稳定,新型教育智能硬件市场扩张迅速,总体市场规模稳步上升。中国教育智能硬件产业图谱:传统、新型两类参与者共同组成产业格局,教育智能硬件的市场参与者整体可划分为新旧两大类:旧型为华为、索尼、步步高等传统硬件企业;新型为科大讯飞、大力

79、智能,大疆教育,优必选科技等新型科技企业。上、中、下游协同构建产业生态系统,教育智能硬件上游主要为基础软、硬件供应商,中游为教育智能硬件的品牌商,下游主要为售货渠道商。围绕硬件、内容和服务,从低附加值走向高附加值,在移动互联网和物联网的商业逻辑下,教育智能硬件的盈利点逐渐从硬件本身向配套内容和增值服务延伸。以前,消费者追求续航、功能、显示效果等硬件属性。现在,除非变革性功能进步,普通质量进步为消费者带来的边际效用较低。消费需求从而转向功能、服务体验,集成方逐渐从硬件方转移至软件方。随着业务模式的转变,用户关系呈现以下三种新特点。外部环境促成繁荣现状,潜在难点成为未来阻力,环境、技术、用户三方因

80、素促进产品应用蓬勃发展;提升科技含量、补齐制造短板、缓和伦理问题成为市场难点。三、教育智能硬件使用场景分析 典型场景:在家、在校、在外三大场景,对应不同的硬件使用需求 学生的学习和生活场景可以划分为“在家”“在校”“在外”三大类,每一类场景适用的教育智能硬件各有不同,硬件本身的特性也会影响其使用场景的丰富程度。如手表具有更好的场景穿越能力,在家里可以听音乐放松,在外和在校可以方便沟通和定位,起到安全监控作用。扫描笔、书写笔等也具有一定的场景穿越能力,在家庭课桌前及学校教室内都有一定的使用场景,有助于提升学习和教学效率。而智能作业灯、故事机等产品的使用场景则受较大限制,更多在家庭环境中单独使用。

81、在线教育新模式下对云计算的需求与教育智能硬件 53 1.在家场景:课桌是孩子核心学习场景,客厅是孩子主要的休闲娱乐场景 在家场景下,课桌与客厅是孩子的主要活动场所,覆盖孩子写作业、听故事、玩游戏等学习与娱乐活动。除此之外,少部分家长会让孩子在饭厅场景下,一边吃饭,一边通过音频内容进行学习,例如英语听力材料、中外名著导读、音乐艺术鉴赏、时政新闻资讯。早教机/故事机和点读笔是使用频率最高的智能硬件。学生的学习和生活场景可以划分为“在家”、“在校”、“在外”三大类,每一类场景适用的教育智能硬件各有不同,硬件本身也会影响其使用场景的丰富程度。在家场景下,课桌与客厅是孩子的主要活动场所,对于学龄前儿童来

82、说,早教机/故事机和点读笔是使用频率最高的智能硬件,可以覆盖孩子写作业、思维开发、语音互动等功能。在家作业需求衍生多种教育智能硬件应用场景。随着年级的上升和学习生活的丰富,孩子在家休闲娱乐的时间逐渐收窄,休闲时间宝贵。客厅是孩子主要休闲娱乐的场景,其中智能电视与智能音箱是孩子休闲娱乐时最常使用的智能硬件。从孩子专属智能硬件的角度来看,功能强大的学习机与智能平板中因承载了丰富多彩的益智游戏与人机交互设计,孩子可以边玩边学。从通用的智能硬件来看,在家长的监控下,孩子一般会通过手机/平板等产品进行学习。1)卧室课桌:学生的学习场所 家庭学习环节丰富:“写作业”占据了孩子放学回家的绝大部分时间,在孩子

83、课桌之前,围绕“作业”又衍生出了各种各样的学习任务。硬件功能高度集成:对于部分家庭而言,硬件太多也很麻烦,高度集成各项核心功能的智能单品将赢得家长更多的青睐。教育职能硬件的核心使用场景是课桌前。其核心价值体现在:作业辅导。没时间或没能力辅导孩子作业是很多家长的痛点,硬件可以扮演“智能家教”角色。补充教育。硬件中的视频课程能承担“名师课堂”角色,在一定程度能代替课外辅导的基础内容讲解。在线教育新模式下对云计算的需求与教育智能硬件 54 监督管控。孩子学习易分心是家长普遍的担忧,硬件的监督管控功能可以充当“学习管家”,提升家长的监控力度。智能升级。智能硬件逐渐整合并升级非智能学习辅具(如复读机、M

84、P3、电子扫描等),且在硬件性能上不断完善推出新的的功能(如护眼屏幕等),“智能教育”提升使用体验。2)卧室课桌:学龄前儿童的早教场所 家庭早教任务:学龄前儿童的家庭生活由早教和休闲娱乐构成,其中早教占据了 49.7%的时间。硬件品类相对集中:对于学龄前儿童来说,早教机/故事机和点读笔是使用频率最高的智能硬件,为家庭早教提供学习指导,并承担了一定陪伴作用。3)客厅:孩子休闲的空间 随着年级的上升和学习生活的丰富,孩子在家休闲娱乐的时间逐渐收窄,休闲时间宝贵。客厅是孩子主要休闲娱乐的场景,其中智能电视与智能音箱是孩子休闲娱乐时最常使用的智能硬件。从孩子专属智能硬件的角度来看,功能强大的学习机与智

85、能平板中因承载了丰富多彩的益智游戏与人机交互设计,孩子可以“边玩边学”。从通用的智能硬件来看,在家长的监控下,孩子一般会通过手机/平板等产品上网进行听音乐、浏览信息、社交聊天以及玩游戏。休闲娱乐是必不可少的环节,教育职能硬件利用率虽不及通用智能硬件。其价值受价值期待:有限娱乐。孩子易沉迷电子产品是家长的痛点之一,教育职能硬件凭借“有限的娱乐内容”和“娱乐行为的可管控性”,在一定程度上具备替代通用职能硬件(如手机平板等)娱乐功能,成为“娱乐健康餐”的基础。在线教育新模式下对云计算的需求与教育智能硬件 55 2.在校场景:少量消费级智能硬件可入校,起安全监控及教育辅导作用 少量消费级智能硬件可有条

86、件入校,51.6%的家长反馈目前孩子所在学校已经禁止学生自带任何智能硬件,28.4%的家长表示学校只允许带少量类型的智能硬件,20%的家长表示学校尚没有明确的规定。安全监控与教育辅助工具,学生带智能手表和手机入校主要是出于安全考虑,方便定位与放学后的及时联系,手机受限于缺少足够的监控功能而更少入校。拥有扫描笔的学生带笔入校的比例不大,主要用途聚焦于英语学习辅助。多功能消费级智能硬件入校难,单功能学习型硬件占主导。教育智能硬件的在校使用主体包括学生和老师,立体地涵盖了课堂、课间、自习、考试等多种场景。少量消费级智能硬件可有条件入校,校园出于对学生自控能力的考量,通常在智能手机等多功能传统智能硬件

87、上保持禁入的态度。相比之下,智能手表、扫描翻译笔、智能手写笔等功能聚焦性强的智能硬件在很多校园得以准入,成为主流在校场景的智能教育硬件。3.在校/在外场景 在家庭以外,家长更在意的是孩子的安全问题,教育职能硬件的核心价值体现在:定位。帮助家长了解孩子的具体位置。沟通。在需要的时候有条件进行及时沟通。需要注意的是,在校场景以学校采购的 B 端教育信息化产品为主,而消费级职能硬件多是有条件的少量应用。以只能手表与智能手机为主,起到家长联络与定位监控作用。调查数据显示,半数以上的孩子每周会出游进行娱乐休闲活动。“双减”政策落实后,学科类辅导班减少,大量围绕孩子素质教育的兴趣班呈现快速多元化发展态势。

88、相对于集中在室内的学科辅导场景,素质教育培训场景更为多元,在这些场景下,家长通常出于安全考虑会给孩子配备智能手表或手机,方便进行定位与随时联络。在线教育新模式下对云计算的需求与教育智能硬件 56 四、常见教育智能硬件 1.智能作业灯:兼具学习辅导、陪伴沟通和学习管理功能 与针对学生作业场景实现自动化亮度调节的智能护眼灯不同,智能作业灯作为一种陪伴性的学习工具,在智能护眼灯的基础之上,提供了作业辅导功能。从照明的基本功能来看,智能作业灯比一般的护眼灯性能更优,在蓝光、频闪、阴影等方面表现更好。除此之外,智能作业灯的教育功能更加丰富,击中家长无法辅导孩子作业的痛点,同时提供学习辅导、陪伴 沟通以及

89、学习管理的多样功能。2.教育电子纸:书写、阅读、练习是三大核心功能 教育电子纸是一种基于电子墨水屏的“作业本”,不仅强调书写场景,还可用于阅读和练习场景。从材质来看,电子墨水屏的蓝光比例更接近传统纸张,具有传统纸张的阅读舒适感,同时,作为电子屏,又兼具电子化信息传输、书写易修改、存储空间大等特点,适配教育领域高频的阅读与书写需求。按照需求满足程度,可将教育电子纸划分为三类。首先,聚焦于教育领域,教育电子纸应当满足学生书写、阅读以及练习的深度需求,在配置上就表现为“墨水屏+笔+教育资源”三者缺一不可,如希沃小墨和海尔 leadpie 等,这是教育电子纸的核心产品。其次,作为传统纸张的迭代产品,满

90、足“写作业”场景下的书写和阅读需求,“墨水屏+笔”的配置可看作教育电子纸的第二圈层,如文石 BOOX Note、掌阅 Smart 系列等。最后,教育类产品的特点还体现在教育资源上,“墨水屏+教育资源”的配置可看作教育电子纸的最外圈层,如 Kindle 和各阅读器的学生版往往也预装了教育资源。在线教育新模式下对云计算的需求与教育智能硬件 57 3.带屏智能音箱:丰富教育场景交互形式,承载更多教育资源 相较于普通智能音箱,带屏智能音箱在原有智能音箱功能的基础上,拓展了视频通话、在线观看视频、安全监控、拍照等功能,带屏音箱的特点在于屏幕和摄像头所带来的新的交互体验。从智能硬件的角度来看,内容可视化不

91、仅丰富了教育资源的供给数量,还极大地优化了教育资源的消费体验,有助于提升用户的使用时长,强化智能硬件向教育场景的渗透力度,后续商业化的潜力更大。从教育硬件的角度来看,普通智能音箱通过为用户构建泛听环境,较少占用用户的注意力,用户可同时处理其他事务,因此多适用于完成相对较轻的学习任务(知识问答与检索、播放教育音频等),而对于带屏智能音箱而言,丰富的内容呈现形式携带了更多的信息量,需要占据用户更多的注意力,用户可以完成相对系统地学习任务(游戏化课程、直播课、在线测评与练习等),更贴合核心教育环节对硬件的需求。五、教育智能硬件行业趋势展望 趋势一:以极致性价比的爆款单品破局,定义细分品类,占领用户心

92、智 从过去的市场发展规律来看,头部品牌多以垂直细分领域为突破口,围绕用户核心场景的高频需求开发特色产品,并通过短平快的营销与市场宣传动作,打造爆款,再通过快速创新,持续迭代,用大单品来建立品牌,定义细分品类,占领用户心智。随着入局者逐渐增多,新品类的认知红利被不断稀释,厂商需要紧跟市场竞争动向,调整大单品的竞争策略,围绕“产品价值”与“品牌矩阵”打造拳头产品,抵御市场竞争。此外,产品应当尽可能的覆盖用户更多场景下的更多需求,通过差异化的定位,让产品摆脱同质化竞争环境下的价格战泥淖,性能优,功能全,服务应用丰富的高性价比产品在持续竞争的商业环境中将更胜一筹。趋势二:课内外与校内外场景无缝衔接,实

93、现家校全面覆盖的多端联动 学校是学生生活与学习的主要场景,围绕学生在校场景的终端应用同样有巨大的发展潜力。在国家大力发展智慧教育的背景下,校内智慧教室搭建需求旺盛,智慧课堂亟待升级,以学生终端为代表的教育智能硬件采买需求迫切,硬件厂商有望通过政府资助、学校采购、家庭增值服务付费的方式拓展公立校业务,冲破学校壁垒以实现家校全面覆盖的多端联动。在线教育新模式下对云计算的需求与教育智能硬件 58 此外,公立校的特殊渠道将为硬件厂商提供更多的产品宣传与品牌曝光的机会,厂商可通过为学校提供校园特色活动服务的方式,顺势推广消费级教育智能硬件,构建区域化的私域流量池,为后续消费级产品转化与增值服务付费奠定基

94、础。趋势三:构建数据驱动型教育生态闭环,交付软硬一体智能化解决方案 当前,教育智能硬件多通过“硬件+软件+服务”的方式为用户提供更多与更好的产品体验,各个环节均可产生价值增值,优质且深度的服务成为了智能化解决方案中必不可少的一部分。在新一代信息技术的加持之下,“云网边端”集成的高质量数据将作为保障教育产品使用效果的重要基石,生态型厂商与系统解决方案服务商有望通过整合产业链资源,最大程度地挖掘教育智能硬件在数据采集、边缘计算、应用服务上的价值,并通过打造数据驱动的教育生态闭环,实现学生端、教师端、家长端数据的大融通。在线教育行业未来展望 59 在线教育行业未来展望 一、国家政策与行业变革 1.国

95、家政策支持行业发展 我国互联网在线教育行业有强大的战略政策作为支撑,近年来,教育部陆续发布了关于组织开展“5G+智慧教育”应用试点项目申报工作的通知中国教育现代化 2035 加快推进教育现代化实施方案(2018-2022 年)等相关领域重点支持政策,以信息化为重点,大力推进“互联网+”“智能+”教育新形态,推动教育教学变革创新,为在线教育产业的发展提供良好的环境氛围。2.企业数量增长带动行业进步 在阿里、腾讯等互联网龙头企业的引领带动下,各地围绕职业培训、高等教育、终身教育等细分领域积极探索布局在线教育新模式,学而思网校、华图教育等内容服务型,腾讯课堂、慕课等平台服务型,小猿搜题、扇贝等工具服

96、务型线上教育培训企业不断涌现,在政策利好、资本助力、需求释放的环境下,市场上催生了 VIPKID、作业帮、沪江网校、直播优选等一大批“独角兽”企业,据天眼查数据显示,我国从事在线教育行业的相关企业超过 23 万家,在线教育企业呈现井喷式发展。3.学习需求增加推动行业壮大 数字经济时代,大众学习的个性化需求不断增强,时间碎片化问题逐渐增多,为在线教育提供了广阔的发展前景。互联网技术能够有效突破时间和空间的限制,在教育领域得到深入融合应用,并逐步推动各类教育资源实现开放共享。2020 年初爆发的新冠疫情导致学校教育进入“停滞期”,大多数教培机构无法正常开课,在教育部“停课不停教,停课不停学”倡议的

97、引导下,在线教育迎来新一轮发展契机,受到全社会的广泛关注。4.科技+教育的价值已经在整个行业达成共识 科技正不断融入教育行业,近五年优秀的科技和教育融合实践案例数量在持续上升,科技和教育的深度融合也产生了很多新的教育主体。在线教育行业未来展望 60 既有像头部的传统互联网科技巨头进军教育领域,也有一些传统的教育公司积极向科技化转型,甚至还有一些创业公司,从诞生起就把教育和科技融合在一起,成为一家教育科技公司。教育和科技的融合让教育新物种的增加、教育产品的打磨效率和管理效率都极大提升。在线课堂、在线备课、在线作业、线上答疑,甚至人工智能在教育里都得到了诸多应用。科技的助力让老师在这一轮的数字化进

98、程中的“人设”变得更强,通过科技的助力,老师能够给予学生更多个性化的关注和精准的指导。5.以学生的学习计划为中心的改良 在北美一些在线学习平台正在涌现。这种在线学习平台的不同之处在于,其产品不是以课程为中心,而是以学生的学习计划为中心。比如,学习平台的第一重要的任务就是让学生自己规划课程表,分别安排周课表、月课表和社交活动,学生可以根据不同的课程分类、课程形式、学习时长、开课时间和周期等信息,将合适自己的课程加入到课表里。最关键是平台会在选课时,给出合理建议,提醒学生是否注意连续长课时的课程是否合理、多长时间需要离线休息,是否还需要增加社交课程。选择社交课程的同学,平台还会在每周或每月,根据适

99、当的主题,帮助学生建立社群,鼓励线上社交。另外一种就是正规教育机构建立的“虚拟高中”,这是一种没有实体学校但却是有着全日制办学许可的新型学校。美国圣地亚哥一所虚拟高中的所有课程都是通过在线学习,学生分布在全球各个角落。学生可以根据自己的兴趣爱好选课,遇到学习问题可以跟老师直播互动,也可以跟全世界的同学组建学习社群。知识学习的场景不是整齐划一、按部就班的,这保证了每个学生能够按照自己的进度和节奏学习,而学生们又有共同的学习课题和任务,大家会按照各自的分工来共同完成任务,并且将学到的知识运用其中。在线教育行业未来展望 61 6.迎接在线教育的新变革 无论是疫情期间老师学生们正在探索的新学习场景,还

100、是在线教育平台和机构正在探索的在线学习新方式,无不是在发起对于传统教育方式的一种挑战。传统教育方式当中,知识的最大受益者和最强的掌握者,其实是那个任课老师,而知识和学生其实存在一种对立的关系,知识要为难学生是否能记住,学生要搞定知识以便考试时拿到分数。这个场景里,知识从来只是达到考试升学和工作的手段,而非目的。显然,在这场学生和知识的较量当中,只有少数学生是获胜者,大多数都是被知识打败的“失败者”。这种“教导-接收-记忆-考试-遗忘”的传统教育思路,正在饱受质疑和现代生活的考验。通过互联网随手可得的知识,还有教育产品中有大量顶级名师录制好的课程,学生们可以随时随地学习,为什么要按部就班地到坐在

101、课堂里听课。这种体系,对于早已掌握的学生来说是浪费时间,对于跟不上进度的学生来说是痛苦煎熬。通过线上自主学习的方式来改造线下教育方式。通过线上完成学习任务计划和课程的自学,通过线下完成师生、同学之间的互动合作,才能真正激发学习的热情和参与感。像线上的游戏平台、社交媒体、短视频等平台都可以成为老师布置作业,学生打卡的渠道。二、元宇宙与教育 XR 全称 Extended Reality,又称“扩展现实”,集合了 AR(增强现实)、VR(虚拟现实)、MR(混合现实)。XR 可被定义为“由计算机图形和可穿戴设备生产的虚拟环境与真实世界的融合”,是虚拟世界与现实世界之间无缝转换的“沉浸式”体验。随着技术

102、发展与疫情的加速,XR 已经被逐渐由概念向消费者延伸,发展出了包括内容生产、渠道服务、硬件设备、底层技术等细分赛道的成熟产业链。根据数据统计,2021 年全球 XR 市场规模约将突破 310 亿美金,并将在 2024 年接近 3 千亿美金。2021 年 1 月份 XR 行业共完成 18 笔融资并购,其中国内占 6 笔,国外占 12 笔,总额约为 6 亿 5039 万元人民币(约 1 亿 76 万美元)。有机构预测,未来 XR 设备和 5G/6G 网络设备市场规模将达到 10 万亿美金,2020-2024 期间全球虚拟现实产业规模年均增长率将达 54%。在线教育行业未来展望 62 同时,作为元宇

103、宙虚拟世界的入口之一,XR 也是元宇宙产业的核心组成部分,元宇宙的发展也必将带动 XR 行业的发展。彭博行业研究(Bloomberg Intelligence)预计,元宇宙市场规模将在 2024 年达到 8000 亿美元,元宇宙相关的企业市值更加有望突破 5 万亿美金。Meta(前 Facebook)CEO 扎克伯格表示,“元宇宙就是移动互联网的继承者”。XR 产业生态图谱 1.为什么 XR 设备受关注 互联网基建的技术突破 XR 硬件设备与内容体验质量对网络设施极高-随时随地的体验,超高的画面要求,传统 4G 网络的传输效率已经无法承载,必须通过 5G 网络覆盖和云计算等技术满足。VR/AR

104、 设备的体验感大大提升 传统 VR/AR 设备存在屏幕分辨率、延迟、可视角度、眩晕等一系列技术问题。同时,设备高昂的价格也提高了用户购买的门槛。随着 Qculus Quest2 等一系列产品的推出,VR 产品的售价在降到 300 美元一下的同时大大改进了上述的技术问题,比如将屏幕刷新率提升至 90fps 缓解眩晕、分辨率提升到每眼各 1832X1920、改善佩戴 在线教育行业未来展望 63 舒适性等。产品体验的不断改进使 XR 设备的接纳度正在逐渐提升。根据 Facebook公布的财报估计,Qculus Quest2 2021 年全球总销量已超过 400 万台。疫情 新冠疫情迫使全球多数地区转

105、变为在虚拟的远程环境中工作,极大地推进了现实场景的数字化转型,也打破了传统的居家、办公、娱乐等物理空间的屏障。在疫情影响下,各行业向数字化协作和交互工作环境的转型正加速成为大趋势。对于公司来说,提供虚拟就业能力可以让员工队伍更加灵活、适应能力更强、工作效率更高。创作者经济 区块链与 NFT 技术的日趋成熟使得虚拟产品在虚拟世界中开始具备稀缺性与经济价值,为构建虚拟世界经济框架搭建了基础,虚拟产品的稀缺性为内容创作者提供了变现的机会,为元宇宙的内容生产提供了动力。元宇宙的发展和建设产生海量的内容需求与创作机会。今年 4 月,为创作者提供第三方服务的 Substack 获得 6500万美元投资。互

106、联网巨头纷纷入局 2021 年,英伟达、Facebook、Google、微软、字节跳动等企业纷纷向元宇宙进军。以 Facebook 为例,继花费 20 亿美元收购虚拟现实技术商 Qculus VR 后,Facebook于 2020 年 10 月正式更名为 Meta。扎克伯格表示,Meta 将在未来几年内向元宇宙投资数十亿美金。2.XR 于教育结合的应用场景与核心价值 职业教育 VR 和 AR 教育在职业培训中心已经覆盖驾驶、飞行、装配、安保等多个实操领域。以工程装配培训为例,在可视化、沉浸式虚拟环境中,工程师可对发动机进行虚拟的体验和虚拟装配培训。例如发动机虚拟装配实验能够以最直观的方式展示发

107、动机的结构个工作原理,进行零部件的拆卸和重新装配训练,允许学员摆脱环境因素干扰,在高仿真的环境中反复练习。在公安领域,VR 被用在公安干警实训中,包括与犯罪分子的谈判训练,沉浸式的体验也实现了真实场景中难以实现的训练环境。在线教育行业未来展望 64 素质教育:公众科普、STEAM 实验演示 XR 带来的沉浸感与虚拟和现实交互的属性可以将枯燥乏味的知识以生动有趣的方式呈现,大大增强了学习体验的临场感和趣味互动性,也因此被广泛运用在素质教育中。在博物馆导览领域,利用 AR 眼镜的 marker 识别、物体识别能力在实体展品的基础上呈现 3D 文字、影音等视觉效果,既丰富了展示内容的同时也增强了互动

108、,为实体场景带来了全新维度的教育体验。校内教学:医疗教学示范、课程小组讨论、远程会议 XR 于学校的结合既包括教学示范、课程小组讨论、远程会议在内的传统的教学场景,也创造出了新的授课于学习模式。许多教学场景充满了安全风险,例如医疗教学中有很多实验涉及具有腐蚀性、有毒、易爆炸的液体或固体。通过 XR 的虚拟体验替代实验器具于实操可以大幅降低实验中的安全风险,还可以在实验过程中将不可逆的问题进行反复的操作并进行数据分析,创造了真实场景中无法获得的教学体验。与此同时,XR 与移动设备的结合为校内外的学习带来了新的可能。以医学为例,Complete Anatomy 是一款面向医学生的 APP,用户可以

109、用 iPad 在 AR 中探索 3D人体解剖结构,阅读每个身体部位标签,透过人体构造看到内部细节,同时还能观察肌肉运动。学生和老师可以将 APP 运用在课堂教学中,也可以交由学生在课外反复学习,理解抽象的专业概念。3.XR 与教育结合的应用场景与核心价值 针对校内教学,声网与 Rokid 合作推出了 Rokid MSpace,与讲学、课堂讨论、自习等场景相结合。在 MSpace 中,学生与教师通过 AR 眼镜在虚拟与现实的结合中学校,以虚拟的形象出现在空间里,通过语言识别、手势识别、图像识别、体态识别、情绪识别、眼动追踪等技术支持,让虚拟人物与真人、与环境的实时互动。听觉方面,声网的声场渲染技

110、术实现了让用户能够根据声音听出发言者的空间位置。视听技术的结合让 MSpace 拥有了传统远程学习不具备的情景共享能力。以课堂讨论为例,MSpace 实现了让老师和学生在虚拟白板山书写,举手回答等显示场景中的互动,增强了学习的真实感也增加了知识的传达方式。在线教育行业未来展望 65 XR 在视觉与听觉上的沉浸式体验依赖大量的数据传输,对网络传输技术有着极高要求。可以通过优化的 SD-RTN 软件定义实时网和低延迟实时音视频技术来保证互动体验的质量。三、人工智能与教育 人工智能正在改变我们生活的方方面面。在人工智能的影响下,交通、医疗保健、物流、金融和工业制造等众多行业正在进行着新的变革,它们将

111、发展得更具生产力和成本优势,更重要的是,将会提供更好的教育,其中教育将是受影响最深的领域之一。根据全球市场洞察的一份报告,人工智能在教育中的应用在未来六年内预计将爆发式增长至 60 亿美元的全球市场价值。事实证明,教育系统和教育机构确实需要做出很多改革,人工智能将对此有很大帮助。1.教育领域全球人工智能发展的现状 目前,世界多数发达经济体的政府已经确定了人工智能作为其未来劳动力和经济的竞争要素的潜力,都通过不同的方式推动相关教育的普及。2017 年,中国普通高中信息技术课程标准发布,人工智能被纳入中国高中学生课程体系中。2019 年 5 月,中国习近平总书记向“国际人工智能与教育大会”致贺信中

112、指出,把握全球人工智能发展态势,找准突破口和主攻方向,培养大批具有创新能力和合作精神的人工智能高端人才,是教育的重要使命。2021 年 12 月,中国教育部部长怀进鹏提出,将人工智能教育全面融入各级各类教育,提高学生数字技能和数字素养。2022 年 4 月,中国义务教育信息科技课程标准发布,人工智能加入到中国义务教育 7-9 年级的学习内容中。2018 年 5 月,美国人工智能促进协会(Association for theAdvancement of Artificial Intelligence,AAAI)与计算机科学教师协会(Computer Science Teachers Assoc

113、iation,CSTA)联合成立了工作组,启动美国 K-12 人工智能教育行动“。在线教育行业未来展望 66 日本从 2016 年就开始探讨并深入展开人工智能以及编程教育,提出要帮助所有儿童建立这个时代需要的“人工智能思维”。2014 年,英国教育部启用新的计算机教学大纲,规定儿童从 5 岁开始学习编写简单的电脑程序、存储和检索数据,11 至 14 岁学习电脑编程语言和解决电脑故障。现在包括美国、日本和英国等国家开始探索和实践人工智能与 K-12 教育的结合。2022 年 2 月,联合国教科文组织发布了K-12 人工智能课程:官方认可的 Al 课程设计指南,介绍了现有 K-12 人工智能课程中

114、 9 类人工智能课程涵盖的范围和时长,以及每类课程预期的学习结果,总结了实施该课程所需的先决条件,包括教师培训、学习工具和环境,并提出了教学建议。人工智能与 K-12 教育的结合是大势所趋,但是如何做,这对教育工作者和政策制定者来说是一个巨大的挑战,他们必须让今天的学生在非常不确定的明天茁壮成长。2.实施人工智能教育的关键要素 人工智能运用于 K-12 教育,可以分两条思路来看:一是运用人工智能技术,引领教育系统性曼革,比如说智能化感知,智能化的教育评价,智能化推荐数字教育资源,实现个性化学习等,即人工智能技术在各类教有场景的应用。二是进行人工智能教育,即中小学生接受人工智能相关內容的学习,人

115、工智能理论、计算思维、编程等相关的知识技能。前一种人工智能技术可以视为对 K-12 教育所提供的帮助,第二种是要具体描述学习人工智能技术。所以基于这两种关系,延伸出来 5 种中小学课程的关键要素,是发展 K-12 人工智能教育的必要因素。如图所示:在线教育行业未来展望 67 Al 教材:就是指用于 Al 教学的教材。它是依据课程标准编制的、系统反映学科内容的教学用书,教材是课程标准的具体化,它不同于一般的书籍,通常按学年或学期分册,划分单元或章节。Al 的开放教育资源:指各类应用 Al 技术增强的开放教育资源(Open Educational Resource),采用开放授权的资源,通常是数字

116、化的资料,可供教学、学习、研究之用。教师发展在线社区:用于教师学习的在线社区,通过系列活动使教师能够与同事一起反思实践,在分布式知识框架中分享专业知识,并建立对新教学方法、标准和课程的共同理解。开源算法、工具与数据集:算法是一系列解决问题的清晰指令,算法代表着用系统的方法描述解决问题的策略机制 16。工具指 Al 开发工具,如 TensorFlow、飞桨(PaddlePaddle)等 Al 开源框架。数据集指是用于 AI 算法训练的样本数据,如用于字符识别的 MNIST、图像识别处理的 ImageNet 等。AI 实验室:用于 K-12 学习人工智能内容的实验室,其中包括个人工作站所需要的设备

117、和教学型实验室所需其他设备。其中,要素 1 和要素 2 为人工智能与 在线教育行业未来展望 68 教育关系中学习内容所必要的内容,要素 3、4 和 5 点则涵盖了教学工具的必要要素。3.适合 K-12 的人工智能算法 K-12 人工智能算法示例 每种人工智能技术都是很复杂的,比如,“机器学习”既涉及“统计学”、“信息论”和“控制论”等数学基础,还包含其他非数学的知识。这些技术都非常专业,对于K-12学生来说不需要对详细掌握某个复杂算法,只需要了解算法的基本原理、应用领域、使用方法等。两个典型的人工智能算法供参考。人脸识别技术 人脸识别是一种技术,用于通过处理可见个入脸部的视频帧或数字图像来验证

118、或识别个人的身份。由于计算机化的面部识别涉及测量人的生理特征,面部识别系统被归类为生物识别。面部识别技术有几种不同的方法,但它们通常将图像中的面部特征与数据库中包含的面部特征进行比较。面部识别系统在智能手机和其他形式的技术(如机器人)上得到了更广泛的应用。例如,警察可以使用这种技术来识别犯罪嫌疑人;或者是他一些应用包括自动图像索引、视频监控、人机交互等。人脸识别算法是任何面部检测和识别系统或软件的基本组成部分。专家将这些算法分为两种中心方法:?第一种几何方法侧重于区分特征。人脸识别技术中被广浅采用的区域特征分析算法,它融合了计算机图像处理技术与与生物统计学原理于一体,利用计算机图像处理技术从视

119、频中提取人像特征点,利用生物统计学的原理进行分析建立数学模型,即人脸特征模板。?另一种照片计量统计方法用于从图像中提取值,然后将这些值与模板进行比较,以消除方差。在线教育行业未来展望 69 从大方向来说,算法也可以分为两个更通用的类别,就是基于部分和整体模型。前者侧重于面部特征,并分析其空间参数和与其他特征的相关性,而整体方法将人脸视为整个单元。人脸识别所涉及到的算法有卷积神经网络(CNN、EIGENFACES、FISHERFACES、PCA、SVM 等)。面部识别技术现在正在公共生活的各个方面引入。这包括将面部识别和面部检测迅速整合到 K-12 教育中,以解决校园安全,自动注册和学生情绪检测

120、等问题。在这种有争议的背景下,我们需要考虑将这项技术应用于特定的教育环境中。面部识别技术的一个突出的教育应用是校园安全。除了识别未经授权的入侵者之外,还开发了系统,以检测视频对象是否有携带危险物品入校。面部识别在学校的另一个应用是出勤监控,这样可以避免教师上课点名所造成的时间浪费或者是遗漏。除此之外,在该领域的研究和发展报告说,检测短暂的“面部动作”(即情绪检测)可以证明学生对于该课程是否感兴趣,以便实现个性化教学,实时检测到学生的情绪,就可以及时响应,鼓励学生们积极听课或互动。这些系统都可以帮助教师进行教学活动。决策树算法 决策树是最广泛便用和最实用的机器学习算法之一,它涉及到的数学不多,非

121、常容易使用和解释。决策树算法属于受监督学习算法的家族。与其他受监督的学习算法不同,决策树算法也可用于解决回归和分类问题。使用决策树的目标是创建一个培训模型,该模型可以通过学习从先前数据(培训数据)推断出的筒单决策规则来预测目标变量的级别或值。学生选课系统的规划和设计特别复杂,涉及到多种算法。同时,选课系统是否合理、科学直接影响到整个选课教学质量以及字生对选修课的积极性。采用决策树算法和其他技术一起,对学生信息进行统一分类,综合分析学生的爱好和需求,以实现目标数据挖掘。除了可以在学生选课系统发挥作用,还能够在高校教务管理中应用。目前,高等院校的人数越来越多,为了促进学校合理、科学的发展,分类规则

122、是能为教务管理者提供一些帮助,所以决策树算法在这两方面起到了一定作用。在线教育行业未来展望 70 4.K-12 人工智能教育的展望 随着过去十年的显著进步,以及在 COVID-19 大流行期间,在世界各地和不同部门加速了对人工智能的采用。预计到 2027 年,人工智能全球市场将达到惊人的 3124 亿美元。因此世界各国政府已将人工智能作为优先事项,推出国家战略,鼓励研究和开发,促进监管改革,并增加人才储备。人才短缺一直被强调为人工智能政策中的一个关键问题。政府、学术界和私人企业部门的主要决策者通过启动和增加对人工智能教育和研究的支持,特别是在 K-12 的教育阶段,因为他们认为人工智能主要是对

123、经济竞争力的投资。然而,关于将人工智能落实到 K-12 教育课程中的信息普遍不足。有的国家将人工智能教育列于国家级计划,以系统的方式引入人工智能教育,而有的国家仍依靠地方或大学组织的倡议。这种分岐表明,创造机会对 K-12 人工智能教育进行国际讨论,分享彼此良好的做法,并确定共同挑战的解决方案是重要的。政府可以对 K-12阶段的人工智能教育进行切实的投资,为所有学生提供获得基本知识和技能的平等机会,并应鼓励私营部门和民间社会参与,但政府应确保人工智能教育的质量和一致性。最后则鼓励教育者应该寻求教育上的突破,人工智能不应该只是计算机专业老师的唯一工具,任何学科都可以寻求人工智能在教育上的协助。四

124、、ChatGPT 与教育 1.ChatGPT 简介 ChatGPT 是人工智能研究实验室 OpenAI 新推出的一种人工智能技术驱动的自然语言处理工具,使用了 Transformer 神经网络架构,也是 GPT-3.5 架构,这是一种用于处理序列数据的模型,拥有语言理解和文本生成能力,尤其是它会通过连接大量的语料库来训练模型,这些语料库包含了真实世界中的对话,使得 ChatGPT 具备上知天文下知地理,还能根据聊天的上下文进行互动的能力,做到与真正人类几乎无异的聊天场景进行交流。ChatGPT 不单是聊天机器人,还能进行撰写邮件、视频脚本、文案、翻译、代码等任务。在 OpenAI 的官网上,C

125、hatGPT 被描述为优化对话的语言模型,是 GPT-3.5 架构的主力模型。在线教育行业未来展望 71 ChatGPT 具有同类产品具备的一些特性,例如对话能力,能够在同一个会话期间内回答上下文相关的后续问题。然而,其在短时间内引爆全球的原因在于,在网友们晒出的截图中,ChatGPT 不仅能流畅地与用户对话,甚至能写诗、撰文、编码。ChatGPT 还采用了注重道德水平的训练方式,按照预先设计的道德准则,对不怀好意的提问和请求“说不”。一旦发现用户给出的文字提示里面含有恶意,包括但不限于暴力、歧视、犯罪等意图,都会拒绝提供有效答案。由于 ChatGPT 太“聪明”,引起无数网友沉迷与它进行聊天

126、,有人让它帮忙改作业,有人让它扮演虚拟女友、有人让它编写请假理由、有人用它来补习外语,更有人让ChatGPT 陪自己演戏。无论是生成小说、疑难解答或者是哲学的问题,ChatGPT 都交上几乎完美的答案,令人惊叹不已。2.ChatGPT 在教育领域的应用场景举例 ChatGPT 可以提升学生的定制化学习体验,帮助学生保持学习兴趣和激励他们进行持续学习,同时也可以帮助老师进行课堂管理和对有需要的学生提供额外的帮助。下面列举了几个使用 ChatGPT 帮助学生进行学习的常见场景。使用 ChatGPT 作为主题创建问题和练习。在教育中利用 ChatGPT 潜力的一种简单方法是要求创建一组关于老师希望在

127、其主题中工作的特定领域的问题和练习。这些问题将对学生进行测试,因为他们将能够解决为未来考试或评估训练的问题。借助 ChatGPT 让学生提高写作能力。这是一个非常强大的工具,它能够审查已经写好的文本,并根据不同的情况和文本类型进行调整。可以让学生写一段给定的文本,然后使用 ChatGPT 检查拼写错误和写作风格。此外,学生可以理解文本如何根据语言或根据它是描述性文本还是广告文本等而有所不同。该工具能够准确解释审查的方面,以便学生知道他们需要关注的地方。例如学生将主题句或中心句输入 ChatGPT,将输出一个建议清单和一些方向性建议,学生可以根据这些建议整理成提纲。在线教育行业未来展望 72 或

128、者,学生将提纲输入 ChatGPT,将会根据提纲输出文章草稿,学生可以基于草稿加入自己的观点而成为原创文章,同时 ChatGPT 也可以提供修改建议来帮助学生优化其文章,提升学生的写作技巧。使用 ChatGPT 为课堂活动创建基本文本通常。当老师需要创建要在课堂上进行的原创活动时,想法用尽是很常见的。这不再是问题,因为 ChatGPT 可以根据我们可能提出的任何问题创建文本,这对课堂活动很有用。例如我们使用 ChatGPT 为一个事件写一个标题,以便英语课的学生可以写关于它的新闻。使用该工具改进语言学习 ChatGPT 可以成为学习语言的一种方式。无论是关于准备课程,还是供学生个人使用,该工具

129、都可以使用多种语言并适应所要求的水平。ChatGPT 也可以被用作翻译工具,它可以懂很多种语言,学生可以用来将外语翻译成母语。例如,一个学习英文的学生可以用 ChatGPT 将英语文章翻译成中文,可以让学生更方便的读懂文章内容。此外,ChatGPT 可以提供同声传译功能,让学生可以用母语和外国人交流。这将极大提升学生的外语学习体验,帮助其更好的接触和学习外语材料。定制化学习 ChatGPT 可以根据学生的个人兴趣、能力和学习目标从提升建议和学习材料等方面进行定制化,实现学生的定制化学习体验。例如,根据学生在某门课上的答题情况或学习进展情况布置定制化的练习题或作业。同时,根据学生的作业情况和提升

130、情况给出针对性的反馈,这样可以确保学生的学习有一定的挑战同时能获得中肯的建议,提升学生的学习体验。协助编程 ChatGPT 可以用多种编程语言写出基本代码。例如,当要 ChatGPT 使用 Python 写一个计算两个数之和的语句的时候,它可以快速地提供一段简洁的代码,可以很好地帮助学生进行编程语言的学习。在线教育行业未来展望 73 3.ChatGPT 在教育领域面临的挑战 根据今年初路透社消息,法国顶尖学府之一的巴黎政治学院将禁止使用 ChatGPT,对使用该软件的处罚可能会严重到被学校开除,甚至被整个法国高等教育开除。“ChatGPT 软件正在向全世界的教育工作者和研究人员提出一个涉及欺诈

131、和剽窃的严肃问题”,巴黎政治学院在这份通知中称,“在没有透明参考的情况下,除特定课程目的外,学生不得使用该软件制作任何书面作品或演示文稿。”巴黎政治学院并不是第一所宣布禁用 ChatGPT 的学校。ChatGPT 发布不到一个月,就引起了美国教育界的高度重视。多所美国中学及大学陆续宣布校内禁用 ChatGPT,并通过减少课后作业的方式,避免学生利用家庭网络访问 ChatGPT 作弊。美国纽约市教育部,甚至要求全纽约市的学生和教师不要使用这款 AI 工具,并对下辖的教育部设备或互联网设卡,限制访问 ChatGPT。AI 生成内容的伦理和法律问题,正在引发社会各界的广泛讨论与思考。在 AI 学界,

132、知名机器学习会议之一的 ICML(International Conference on Machine Learning)最近也宣布禁止“发表包含从大型语言模型(LLM,Large Language Model)生成的文本(例如 ChatGPT)的论文(相关研究除外)”,以免出现“意想不到的后果和无法解决的问题”。对于学术期刊和顶会论文来说,AI 生成的内容最大的问题在于知识权属和责任确定问题。作为论文作者,研究人员无疑要对论文的观点和内容负责,而如果 AI 生成的内容出现了谬误、不恰当、造假,甚至是抄袭剽窃,相关责任的认定仍然存在较大的不确定性。目前,OpenAI 正在研发相应的 AI 检

133、测工具。OpenAI 客座研究员 Scott Aaronson在德克萨斯大学的一次演讲中表示,他们正在通过给 AI 生成内容打“水印”来打击作弊。这项技术将通过调整 ChatGPT 生成单词的规则,在生成内容的特定位置制造“伪随机”的特定单词,读者很难察觉,但就如同密电码一样,“握有密钥”的人就轻易判断这篇内容是否是 ChatGPT 生成的了。Nature的出版商 Springer Nature 也正在开发可以检测 LLM 的技术。而就在前不久,普林斯顿大学的一位 22 岁的华裔学生 Edward Tian 研究出了一款专门给ChatGPT 挑毛病的应用 GPTZero,可以通过检测文本的“困惑性(Perplexity)”和“突发性(Burstiness)”这两项指标,来判断内容是人类创作还是机器生成。在线教育行业未来展望 74 一方面,AI 技术的高速发展,可能会与人类的基本伦理认知相违背,违反社会公序良俗;另一方面,法律的规制也不能对 AI 技术设置过于严苛的标准,影响 AI 的进一步发展。

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