2020年，是人類歷史程式中具有分水嶺意義的一年。我國《教育資訊化十年發展規劃(2011—2020年)》和教育資訊化“十三五”規劃進入收官之年，同時啟動教育資訊化中長期發展規劃(2021—2035年)和“十四五”規劃編制工作。自2017年國務院出臺的《新一代人工智慧發展規劃》強調發展智慧教育，2018年教育部發布的《教育資訊化2.0行動計劃》提出人工智慧等技術將深刻改變教育形態，2019年《政府工作報告》又進一步要求擴充“智慧+”，為製造業轉型升級賦能，包括教育領域在內的產業數字化、智慧化升級加快發展。2020年新冠肺炎疫情使全世界措手不及，百年未有之大危機加速百年未有之大變局，新一輪科技革命和產業變革蓄勢待發，這也對智慧教育市場產生巨大的衝擊，整個智慧教育產業生態迎來巨大的變革。例如，智慧教育產業鏈條初步形成，日益激烈的市場競爭推動產業集聚現象與企業頭部效應愈加顯著，關鍵技術的突破及其與教育場景融合的不斷深入，推動線上教育、人工智慧教育、個性化教育等加速發展，“智慧教育示範區”建設初顯成效等。在此背景下，本研究對2020年我國智慧教育產業的發展環境、市場格局現狀、區域智慧教育應用熱點及典型實踐案例等進行系統分析，對未來智慧教育產業的發展進行預測性研究，以期為推動我國智慧教育產業可持續發展提供有益借鑑。
本文采用PEST分析法，從政策環境(Political)、經濟環境(Economic)、社會環境(Social)、技術環境(Technological)四個維度系統分析2020年我國智慧教育產業的發展環境。總體來說，搭乘“網際網路+教育”“智慧+教育”“教育新基建”等東風，2020年我國智慧教育產業經費投入持續增加、相關行業快速發展、技術研發不斷突破、產業發展環境整體向好。具體如圖1所示。
圖1 智慧教育產業PEST分析
(一)政策環境(Political)
(二)經濟環境(Economic)
1. 國家巨集觀經濟發展環境穩定向好
2020年，我國經濟社會發展主要目標任務已經實現且完成情況好於預期，為智慧教育產業的發展創設了穩定的巨集觀經濟環境。據核算，全年國內生產總值達到了101.6萬億元人民幣，歷史上首次突破100萬億，同比增長2.3%，在全球主要經濟體中唯一實現經濟正增長[1]。同時，居民人均可支配收入增長幅度大於居民消費價格上漲幅度，我國居民消費能力增強。據統計，2020年全年居民消費價格同比上漲2.5%，其中教育文化和娛樂消費價格同比上漲1.3%;全國居民人均可支配收入達32189元，比上年名義增長4.7%，扣除價格因素，實際增長2.1%[2]。
2. 教育、教育資訊化投入持續增長
我國對教育的投入持續增加，教育資訊化經費投入也同步增長。據財政部統計資料，2020年，全國一般公共預算支出245588億元，其中教育支出36337億元，佔比14.8%，同比增長4.4%，在公共預算支出主要型別中排名第一[3]。同時，中央加大了對地方教育領域轉移支付，城鄉義務教育補助經費增長8.3%、支援學前教育發展資金增長11.8%、學生資助補助經費增長9.6%、改善普通高中學校辦學條件補助資金增長9.2%[4]。另據統計，2020年的教育資訊化經費投入約為3863億元，同比增長14%[5]。
(三)社會環境(Social)
1. 全國教育事業發展有序推進
面對世紀疫情和百年變局交織的複雜形勢，我國教育系統迎難而上，各級各類教育有序推進、穩步發展。學前教育發展較快，2020年全國幼兒園同比增長3.73%、在園幼兒同比增長2.21%、幼兒園專任教師同比增長5.44%，均高於全國各級各類學校各項指標的整體增長率;義務教育繼續鞏固，全國九年義務教育鞏固率達95.2%;高中階段教育普及穩步推進，全國高中階段毛入學率達91.2%;高等教育規模穩定發展、結構進一步優化，全國高等教育毛入學率達54.4%，進入世界公認的普及化階段;特殊教育提升計劃基本實現，全國特殊教育學校同比增長2.37%、在校生同比增長10.85%、專任教師同比增長6.09%，在校生與專任教師數量在全國各級各類學校中增速最快[6-7]。
2. 智慧教育相關行業快速發展
2020年，線上教育、軟體和資訊科技服務、科學研究和技術服務等與智慧教育相關的行業發展迅速。首先，相關行業全社會固定資產投資均實現了正增長，且增長速度均高於全年全社會固定資產投資的整體增長速度。據統計，2020年，資訊傳輸、軟體和資訊科技服務業投資比上年增長18.7%，增速排名所有行業第三位;教育行業投資比上年增長12.3%，增速排名所有行業第五位;科學研究和技術服務業投資比上年增長3.4%，增速排名所有行業第八位[8]。其次，以新技術為引領的現代服務業領域增勢較好。據統計，2020年，我國科技型中小企業、高新技術企業的數量突破了20萬家[9]。同時，線上教育行業獲得良好發展機會，吸引眾多機構及資本進入。據統計，2020年，我國線上教育企業新增8.2萬家，新增佔比在整個教育行業中達17.3%;線上教育行業共披露融資事件89起，融資金額共計約388億元，同比增長256.8%[10]。
(四)技術環境(Technological)
1. 智慧教育關鍵技術發展不斷進步
隨著教育領域“新基建”的興起，人工智慧、大資料、5G、區塊鏈、VR/AR、雲端計算等智慧教育領域關鍵技術不斷取得突破，有效促進了智慧教育產業的發展。在國家智慧財產權局專利檢索專欄，以人工智慧、大資料、5G、區塊鏈、VR/AR、雲端計算、智慧教育等關鍵詞檢索，2020年，新增的專利數量分別為8664、11095、15718、10922、11382、2883、86個。同時，據Gartner釋出的《2020年新興技術成熟度曲線》《2020年人工智慧技術成熟度曲線》《2020年中國ICT技術成熟度曲線》等技術報告統計，與2019年相比，2020年的三大技術成熟度曲線中擴大了對人工智慧潛力預測的覆蓋面，增加了複合型AI、可生成型AI、負責任的AI、嵌入式AI和AI增強設計等多個類別。對三大技術成熟度曲線中與教育直接相關或可能對教育領域產生重要影響的28項智慧技術達成熟期所需年限情況進行進一步提煉與統計，結果如圖2所示。
圖2 智慧教育相關技術到達成熟期所需年限情況
2. 智慧技術應用逐漸深入教育場景核心環節
《教育資訊化2.0行動計劃》提出“以資訊化引領構建以學習者為中心的全新教育生態”。智慧技術與教育的融合逐漸深入，正在由外圍的管理場景深入到教與學的核心教學環節，逐漸對教育全場景賦能，創造更加個性化、智慧化、泛在化的教育環境。從2020年的發展現狀來看，目前智慧技術與教育場景的融合應用催生了智慧校園、家校互動、智慧監考、智慧閱卷、智慧課堂、個性化推送等一系列的智慧教育相關產品形態。總體上分為三類教育應用場景：一是教育核心場景，包括智慧教學、智慧學習等教學應用;二是次核心教育場景，包括智慧考試、智慧評測等考試與評價應用;三是外圍教育場景，包括智慧管理等管理應用。具體情況如圖3所示。
圖3 智慧技術與教育場景的融合情況
(一)智慧教育產業鏈條初步形成
圖4 智慧教育產業鏈
(二)智慧教育產業集聚現象明顯
智慧教育相關企業區域分佈呈現出梯隊化、集聚化特點。傳統一線城市在資本、人力、供應鏈上具備富集優勢，因此企業數量大大超過周邊省份，沿海省份的企業數量相較於內地省份也明顯更多。樣本企業註冊地資訊統計顯示，北京、廣東、上海佔據了第一梯隊，企業數量遠超其他地區，佔總量的57.48%;浙江、江蘇、山東、福建等沿海省份均處於第二梯隊，第三梯隊中的河南、湖南、重慶、陝西、安徽、河北均為內陸省份。區域經濟發展水平不均衡及頭部城市的虹吸效應導致企業區域分佈數量差距進一步拉大，如北京地區的智慧教育相關企業佔據了華北地區教育市場份額的大部分，導致周邊省份的企業數量更為稀少。而在同一個省內，智慧教育企業大多集中於省會城市，省內的頭部集聚現象在內陸省份體現得更加明顯。如安徽省申請備案的26家公司全部位於合肥市。
(三)智慧教育相關企業頭部效應顯著
在2020年我國智慧教育市場的企業競爭格局中，頭部效應顯著。一方面2020年智慧教育相關企業的註冊資本呈現“金字塔式”分佈，大型企業處於頂部且數量較少，中小微企業構成了智慧教育產業的主力軍;另一方面位於頂部的少量大型企業的營收額佔整體份額的絕大部分。據樣本企業營業額統計資料顯示，在有效樣本的83家上市企業中，排名前三的新東方、好未來、科大訊飛2020年的營收總額合計1472.62億元，佔營收排名前十企業營收總額的比重高達79.65%。
(四)智慧教育業務佈局逐漸清晰
2020年我國智慧教育產業的業務佈局逐漸清晰。從產品型別佈局來看，輔導培訓、管理服務、自主學習是2020年智慧教育市場業務佈局的主要風口，課程資源更加受到市場青睞，提供智慧教育綜合解決方案的綜合類服務企業開始發力。從教育型別與學段佈局來看，K12教育仍是智慧教育相關企業業務佈局的主要賽道。從使用者物件佈局來看，企業關注的使用者視角正逐步從“以教師為中心”轉向“以學生為中心”。以學生為紐帶，“教師+學生”構成了課堂教學環境下的使用者生態;“學生+家長”構成了家庭教育環境下的使用者生態;“學校+教師+學生”構成了學校管理環境下的使用者生態;“教師+學生+家長”構成了家校一體化環境下的使用者生態。從細分場景佈局來看，2020年智慧教育相關企業的業務佈局開始滲透“教+學”的核心教學場景。此外，企業根據自身體量和市場戰略，其對各場景的佈局現狀呈現出了2種趨勢：規模較大、發展成熟的企業力圖建設貫穿“教+學+考+評+管”全場景的產品矩陣及服務體系;規模較小、新興的小微企業往往選擇單個場景進行產品設計並切入垂直市場領域。
(一)首批示範區建立工作啟動並全面推進
(二)普遍重視區域智慧教育頂層框架設計
總體來說，各示範區的建設框架可概括為“1+1+N+N+N”，即“智慧教育示範區=1個智慧教育公共服務平臺+1個智慧大資料中心+N個智慧基礎設施+N個智慧應用系統+N個智慧學習資源”[11]。但不同示範區的具體建設框架又有所不同。例如，北京東城區提出要打造區域“1+7+N”智慧教育服務體系，即建立1個“資料大腦”，建成7項示範工程，打造N所未來學校;上海市閔行區制定 “1+2+5+8”行動方案，即構建“一個平臺”，研發“兩種助手”，為五類人群提供“五類服務”，最終實現“八大場景的應用”;廣東省廣州市提出建設“313”智慧教育重點工程，即以“智慧閱讀”“教育叢集”“AI+創新工程”3項改革推進人才培養模式變革，以1個“教育大資料平臺”支撐教育綜合治理現代化，以“智慧培訓”“智慧評價”“機制創新”3項措施保障智慧教育可持續發展。
(三)建設目標與重點內容凸顯區域特色
各示範區的建立發展與當地政治、經濟、文化息息相關，建設目標與主要建設內容既有相通之處，又各有特色。從建設目標看，東城區側重泛在智慧環境構建，閔行區、運城市與武侯區側重智慧教育征途體系建設，長沙市與青島市側重智慧教育生態構築，武漢市與雄安新區側重智慧教育管理與決策平臺建設，蘇州市側重打造智慧教育城市。從主要建設內容看，各示範區的主要建設內容不同程度地集中在教育環境、教育模式、教育資源、教育評價、教育治理、教育服務、資訊素養七個方面[12]。此外，東城區和長沙市關注對“未來學校”發展模式的探索，運城市關注“三個課堂”建設，廣州市關注智慧閱讀與人工智慧課程改革，雄安新區關注職業教育以及智慧化科技中心和場館教育，蘇州關注打造“蘇州智慧教育總入口”，青島關注建設“青島教育e平臺”與“教育資訊化國際中心港”。
(四)加強人工智慧、大資料核心技術應用
各示範區建設過程中，普遍用到的核心技術有人工智慧、大資料、雲端計算、物聯網、5G、區塊鏈等技術，部分示範區結合具體建設任務用到了VR、AR、MR、移動網際網路等技術。例如廣州市為開展智慧閱讀工程，除了採用大資料技術記錄和分析學生閱讀行為，還採用了分級測評技術來判斷閱讀能力，從而使用個性化推送技術來精準推送閱讀內容;蘇州市在科學公開課中利用AR技術在沙盤上塑造地理地貌，渲染出五彩斑斕、層巒疊嶂的逼真效果，學生佩戴VR眼鏡即可置身於自己打造的虛擬世界中，探索大自然的奧妙;武侯區大力建設中小學人工智慧教育基地，利用基地科普展示集控式機器人、互動式機器人、智慧交通系統、混合現實技術(MR)等;運城市積極運用移動網際網路技術推進“三個課堂”在廣大中小學校的常態化按需應用。
(五)各示範區建設工作取得初步成效
隨著示範區建立工作的深入推進，各示範區均取得了一定的建設成效。例如北京市東城區已形成“一生一檔”“一師一檔”“一校一檔”三類教育檔案資料，主資料近700萬條，接入系統18個;推進22所中小學開展翻轉課堂、微課程教學探索，成立10餘所中小學校組成的語文雙課堂教學實踐共同體，開展10餘項精準教學診斷分析教學支援服務，引進國家級優質資源、社會教育資源690餘萬件，積累精品常態同步課程3000餘節;與北京理工大學聯合共建14個“創新人才培養基地”，達成高校戰略合作;穩步推進青少年教育“1+N+8+X”學院制建設，設立1個青少年教育學院總院、8個專業學院、46個課程基地，積累學院課程近500門，覆蓋率達到100%。
2020年，我國智慧教育產業主動迎接挑戰，把握機遇、快速發展，產業生態初步形成。隨著智慧技術的不斷成熟，政府、企業和研究者對於智慧教育領域的不斷探索，未來產業發展環境將進一步規範，應用場景將進一步深入，產品研發將進一步升級，產品服務將進一步躍進，產業生態將走向協同創新。
(一)政策與市場機制逐漸成熟，引領保障未來產業發展
隨著政策出臺、技術進步、資本整合等行業推動力的增強，我國智慧教育發展環境將逐漸走向成熟，同時，智慧教育產業的市場監管力度將進一步強化，政府、學校、社會力量的三方共治機制將逐漸完善，引領、保障智慧教育產業規範化發展。2020年，在支援政策連續出臺、財政性教育資訊化經費繼續增加、市場規模與融資規模大幅增長、產業鏈條初步形成、示範區建設全面推進等種種利好條件下，我國智慧教育發展環境將逐漸走向成熟。但同時應當看到，新興產業的發展不能缺乏監管，尤其是學前教育和K12教育領域，由於涉及未成年人，監管力度將進一步增強，比如《教育部2020年教育資訊化和網路安全工作要點》等相關檔案出臺，對整個產業的教學內容、平臺管理、網路及資料安全、兒童青少年健康發展等方面明確了規範要求。
(二)技術與場景結合漸趨深入，呈現個性化、智慧化特徵
未來，技術將貫穿教、學、考、評、管等教育全場景，並將逐漸切入教育領域[13]，從外圍輔助者逐漸轉變為內嵌催化劑，個性化、智慧化的教育將成為趨勢。目前，人工智慧、大資料、5G、區塊鏈、VR/AR/MR、雲端計算、物聯網等智慧技術不斷髮展進步，與教育場景的結合漸趨深入。如基於教育大資料平臺的學情分析和精準教學;基於人工智慧的AI助教、AI學伴;基於物聯平臺的校園管理系統等，為大規模個性化的教育教學提供了支援條件[14]，驅動著教育結構性的變革創新，開闢著未來教育發展的新境界。同時，教育的個性化和智慧化將成為使用者的主要需求，能否根據學生特點定製最合適的學習路徑規劃、個性化推薦教學資源、最大限度發揮學生的學習潛力、助力師生減負增效，將是消費者在選擇智慧教育產品時一個越來越重要的衡量標準。
(三)內容與服務強化核心競爭，產品將持續優化升級
能否全方位滿足使用者需求，提供更優質、更全面的內容與服務將成為企業和產品的核心競爭力，從而推動智慧教育產品持續優化升級。在“停課不停學”期間，大規模的線上學習需求使得線上教學普及率大幅上升，學校、教師、學生和家長對於智慧教育的認知和應用進一步加深。但同時，也暴露出了智慧教育市場的一些短板與不足。以K12線上教育領域為例，目前上課互動性不足、教學效果不理想、操作不夠簡單等是K12教師最關注的問題;電子裝置損害視力、教師對學生的監督不到位等是K12家長最在意的問題;容易造成視力損害、作業負擔重、個性化不足等是K12學生面臨的主要問題。後疫情時代，使用者必將對網路、軟硬體、內容和服務等方面都提出更高的要求，優質的教育內容與服務將是決定智慧教育相關企業能否完成新增使用者的留存與轉化的關鍵因素。
(四)線上與線下教育融合加速，OMO將成市場主流模式
線下教育和線上教育的融合將進一步加速，將智慧技術手段用於增加師生互動、增強授課效果，通過資料打通促進線上線下教育深度融合的OMO模式將成為我國智慧教育產業的主流模式[15]。2020年線下教育市場受到極大衝擊，同時線上教育大規模實踐中也暴露出大量的問題。無論從線下企業規模化發展困難，線上企業獲客成本高、課堂體驗有待加強等內部原因，還是人工智慧、大資料、5G等智慧技術的逐漸成熟與商用以及政府對於構建線上線下教育常態化融合發展機制的鼓勵等外部原因，線下教育企業和線上教育企業都具備了充分的理由以及必要的條件進行OMO轉型，OMO模式作為一種解決方案逐漸成為業界新常態。
(五)內部與外部融通發展加快，產業生態走向整合創新
伴隨著市場範圍的進一步擴充和產業生態鏈的形成，我國智慧教育市場的競爭格局將被重塑，新的市場格局將帶動智慧教育產業鏈的價值環節重新分配，產業的上、中、下游向內整合、向外貫通的趨勢顯著，產業生態將走向整合創新。2020年受疫情因素影響，智慧教育產業整體滲透率大幅提升，使用者量激增。龐大的使用者需求以及廣闊的市場空間，吸引運營商、線下教培企業等其他領域玩家紛紛入局，網際網路巨頭加大投入，加速了行業洗牌與市場競爭的升級，頭部效應進一步加劇。同時市場下沉式發展趨勢明顯，區域向三四線城市下沉，學段向小學及學齡前下沉。掌握上游優質供給和終端獲客能力、能夠提供綜合解決方案服務、延長產業鏈整合發展的企業將佔據核心價值點。