文│ 李颺
廣東省社會科學院改革開放與現代化研究所副所長、研究員；
廣東省政協委員；
廣東省教育創新與發展研究會創會會長。
圖│由作者提供
硬體智慧化反映新一輪技術與產業革命下的全球發展趨勢。2020年突如其來的新冠肺炎疫情打破了教育領域原有秩序，全球教育機構轉戰線上教育，教育智慧硬體行業迎來了重要戰略機遇期，也面臨著前所未有的挑戰。
本文展示了世界智慧硬體發展圖景下的中國教育智慧硬體的區域概況，描述了教育智慧硬體的核心價值與貢獻。
作為“網際網路+教育”的重要載體與工具，教育智慧硬體將重構未來智慧教育生態。強調應同時關注技術賦能教育與技術偏離教育的觀點。針對唯技術商業化、資本化傾向可能導致的潛在教育不公平等問題，提出解決對策。
隨著新一輪科技和產業革命，硬體智慧化應運而生並迅速成為滲透在各行各業的全球性趨勢。伴隨教育的智慧化轉型，作為教育資訊化的必要工具和載體，教育智慧硬體也迎來了戰略機遇期。
除了為學習者提供更便捷高效的知識資源與資訊服務等核心價值外，追求更開放更公平的創新教育、重視學習者認知與情感的能力建構將成為教育智慧硬體行業突破發展困境的未來方向。
硬體智慧化：全球性發展趨勢
全球範圍內，生活生產智慧化需求驅動智慧硬體市場迅猛發展。技術引領產業變革，新一代資訊科技加速與生產製造、交通出行、教育醫療、個人穿戴等領域整合融合，催生智慧硬體產業蓬勃發展，孕育無限可能。雲計算網際網路實現技術突破與融合創新，引入晶片加作業系統為終端產品注入智慧，智慧化迅速成為一項滲透在各行各業的全球性趨勢。
1.1 教育智慧硬體的定義及其應用
智慧硬體是基於網際網路連線硬體和軟體平臺，模擬人工智慧，利用網際網路大資料處理等資訊科技，實現不同程度的感測互聯和人機互動，以滿足生產生活需求，是“網際網路+人工智慧”的重要載體。
教育智慧硬體是智慧硬體產品在教育領域的應用，主要功能是滿足各類教育階段和場景下的教與學需求。目前應用領域主要包括學前教育、K12教育、高等職教以及專業康復訓練上。未來教育智慧硬體將成為“網際網路+教育”人工智慧的重要載體。
1.2 市場規模
2017-2020年，中國教育智慧硬體整體市場規模呈逐年上升趨勢，2020年增速有所放緩，同比增長9.9%，但教育智慧硬體市場規模依然達到343億元（圖1）。其中教育平板、點讀筆、早教機和教育電子紙等傳統品類為254億元；教育PC、掃描筆、書寫筆、智慧作業燈等新興品類市場規模約89億元。預計到2024年，中國教育智慧硬體整體市場有望達到千億規模。
圖1 2017-2024年中國教育智慧硬體市場規模及增速
（單位：億元，%）
資料來源：前瞻產業研究院整理
政策機遇
2.1 中國政府資訊化佈局為教育智慧硬體行業提供政策先機
中央及國家部委出臺一系列扶持政策，自2014年開始有意識引導智慧硬體產業的發展佈局：《國務院關於積極推進“網際網路”行動的指導意見》（2015.04.07）、《智慧硬體產業創新發展專項行動（2016-2018年）》（2016.09.21）、《智慧健康養老產業發展行動計劃（2017-2020年）》（2017.02.20）、《工業和資訊化部關於工業通訊業標準化工作服務於“一帶一路”建設的實施意見》（2018.11.12）、《製造業設計能力提升專項行動計劃 （2019-2022年） 》（2019.10.29）。上述政策組合拳突顯兩項重要任務：
一是多項產業結合的政策助力智慧硬體產業發展和技術聯合突破，拓展智慧硬體的應用場景。《智慧硬體產業創新發展專項行動（2016-2018年）》提出深入挖掘健康養老、教育、醫療、工業等領域智慧硬體應用需求。
二是鼓勵智慧硬體企業面向教育需求，提升教育智慧化水平。在遠端教育、智慧教室、虛擬課堂、線上學習等領域應用智慧硬體技術，提升教育智慧化水平。結合智慧硬體產品形態發展，建設相匹配的優質教學資源庫，對接線上線下教育資源，擴大優質教育資源覆蓋面，促進教育公平。
教育智慧硬體的特性與核心價值
3.1 特性
3.1.1 功能融合特性
功能融合是智慧硬體產品由單一模態向多元模態轉變的基礎條件，滿足“單一區域性需求”被“多功能融合需求”所代替。功能融合的發展規劃是5G物聯網時代智慧硬體的核心價值指標。如智慧作業燈在自動化調節亮度智慧護眼的基礎上，拓展了作業輔導、陪伴溝通以及學習管理的多樣功能。
3.1.2 場景融合特性
教育環境突破了時空限制。利用計算技術實現了物理空間與虛擬空間的融合，為人們的學習提供便利。支援各種場景的學習服務，使學習者在可以選擇任何場景完成知識的通訊、整合、重建、協作、探索和分享等學習過程。
3.1.3 資料融合特性
教育智慧硬體的融合不僅僅是功能融合，更是資料的開放融合。資料融合的重要意義在於打破資訊孤島。智慧來自建立在大資料基礎上的機器深度學習。當基於自身平臺的內部資料融合，已無法滿足技術研發、企業、市場與使用者需求時，則開放的外部資料融合一定被提到解決日程上。
3.2 核心價值
教育智慧硬體給教育教學帶來了前所未有的改變。教育智慧硬體作為“網際網路+教育”中實踐資訊科技與教育產業融合的有效工具，是智慧教育的關鍵入口，亦是教育數字化的必要條件、重要的教育基礎設施。
3.2.1 跨越時空限制促進教育泛在化
教育智慧硬體作為重要的資料採集終端，成為了教育資料採集過程中必不可少的一環。可穿戴與行動式的教育智慧硬體還具有穿越場景的能力，進而實現對使用者資料的全方位採集。多種教育硬體發揮聯動效應，透過構建泛在化的學習環境，可以覆蓋到更多的學習場景。
3.2.2 提供個性化服務實現因材施教
個性化學習環境助力打造一體化教育生態。教育智慧硬體在教學中的應用前提是獲取足夠多的使用者資料，在此基礎之上透過軟體和演算法，實現對使用者學情的深入分析以及學習路徑的個性化設計。利用教育智慧硬體技術，學習者可以獲得測評以及針對學習卡點難點的資料推送。教師利用技術與資料優勢，能及時瞭解學習者的學習情況、知識盲點，從而有的放矢地設計科學的、適配的學習方案，幫助學習者解決困難，實現個性化精準學習。
3.2.3 共享優質資源促進教育公平
利用教育智慧硬體可以共享優質教育資源，網際網路讓名師名課、雲課堂、公開課、MOOC（慕課）等優質教育資源無差別扁平化地拓展到千家萬戶。讓欠發達地區也能第一時間獲得發達地區的教育資源。智伴、故事機內建豐富的教育資源，促進教育公平、高質量發展。智慧作業燈解決了家長無能力無時間輔導作業的難點。點讀筆、掃描筆和書寫筆能幫助處於語感培養階段的學前幼兒和小學生或中英文詞彙量較少的學習者掃除閱讀障礙，提升教育質量與效率。
教育智慧硬體行業發展面臨的困境與風險
《教育中的人工智慧：可持續發展的挑戰與機遇》報告提出，2017-2021年，人工智慧市場將增長50%，這一領域很可能在未來10年呈指數增長。行業快速發展，易出現技術、商業泛化，只重視技術、資本對教育的賦能，忽視了教育自身規律。
4.1 唯技術傾向
當前教育智慧硬體改變的是教育的方式方法及效率，對教育本質及目的思考不多。教育是包含著教與學、辦管評及相關人群組成的複雜系統。教育的本質是傳授知識、傳承文化、創新創造，教育的根本目的是培養人才，立德樹人。
過分依賴教育智慧硬體，放大技術的作用，容易忽略教育教學過程中的人的因素，導致可能偏離教育的本質與目的。比如：線下人與人面對面的情感交流依然具有機器無法替代的教育功能；不同品牌供應商裝置商的硬體難以相容，所採集的資料格式和資料質量不同，難以共享，資訊不對稱，智慧教育的最大效用得不到充分體現。
消除資料孤島是行業創新發展的關鍵，行業的快速發展導致教育智慧硬體技術化傾向嚴重，應同時關注技術賦能與技術背離教育的兩種可能，將人工智慧和教育進行深度融合迫在眉睫。
4.2 唯知識傾向
目前教育智慧硬體注重的知識傳授，對人的全面發展關注度尚且不足。知識資訊資源的過度運用弱化了教學中學生的主體性。以人為本的教育內涵有待提升。機器不能代替真人，模擬情景不能代替真實教學活動，資訊資源運用要講究“度”，需要開發更為智慧情感化的教育活動彌補機器與線下教學的缺憾。
4.3 資本化傾向
快速增長與行業前景吸引資本青睞。據公開資料顯示，在2020年一季度，在教育硬體領域就有56起投融資事件。資本是雙刃劍，一方面研發投入需要資本介入，另一方面資本介入易形成壟斷收割消費者，加劇教育的社會分層。開展智慧教育的前提是網路環境與硬體投入，區域發展不平衡、城鄉資訊化水平差異與資金人力投入不同，導致基於教育智慧硬體基礎上的一系列教育創新與改革成效也存在區域差異。
家庭經濟條件與教育理念決定使用購買硬體的投入不同，導致學生利用網際網路大資料資源的能力不同，滋生新的教育不公平，應同時關注智慧教育帶來的教育公平與不公平。
資本加持下的行業發展也蘊含巨大市場風險。AI、5G、大資料等技術的發展正在打破智慧硬體行業的邊界及以往的商業模式。“雙減”政策加速線上教育公司紛紛向教育智慧硬體轉型。市場模式的變更，產品、行業的融合令行業邊界模糊，企業對不斷變化的市場環境難以掌控，無法預測競爭對手從哪個行業轉型。如何加入當前的融合趨勢，融入放開性的市場是企業生存的當務之急。
展望與思考
5.1 更加開放的資料價值利用
教育智慧硬體主要應用於早期教育與K12領域。目前這2個階段教育智慧硬體市場上的各家裝置公司都持有海量資料，但並未實現聯通、聯動，這就直接導致了資料資源的浪費。（未完，完整內容，請訂閱雜誌。）
編輯｜舒湘蓉
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