初代学习机2000年左右出现,软硬件技术合力突破推动迭代
第一代学习机约在2000年左右 出现,例如上图的文曲星A100,有黑白屏幕和简单按 键。主要功能与卖点为电子 词典的英语单词检索和学习 功能。 利用电子词典与用户的紧密 结合度,利用本身固有的存 储器空间,增加辅助内容, 令电子词典附加了不同的辅 助功能。同时,也将学习机 的功能定性在为学生学习所 使用的电子产品。
在2008年左右出现,随着屏幕色彩技术的成熟, 学习机进入彩色屏幕时代。 多媒体与存储技术的发展也 支持用户将视频储存在便携 设备上。在这个大背景下, 学习机从过往单纯的文字显 示以及单词查询,变革为将 教学视频与文字向结合的辅 导教学产品。产生较大变革, 综合能力更加强大。
在2010年左右,随着笔记本电脑进入千家万 户。笔记本的便携性启发了 学习机厂商,推出了专门为 学生学习所使用的学习笔记 本电脑 其外观与一般笔记本电脑无 异,但其内容则主要满足学 生的各项学习需求
在2018年左右出现,随着平板电脑的交互方式逐 渐普及以及存储运算领域的 发展,便携式平板电脑类型 的学习机更受用户喜爱。 内容也逐渐升级,包含更多 课本类型,专题内容,专家 视频,对应题库等,并在初 代决策式AI的帮助下,分解 知识点,匹配用户学习进度, 同时延展学习机边界,加入 素质教育,互动式学习等内 容与功能
市面传统学习机功能表现情况较为同质化
传统学习机利用决策式AI技术,普遍 配备自适应学习功能,对知识点进行 分解生成学习路径,根据学生的答题 表现判断不同学生对不同知识点的掌 握程度,达到个性化、千人千面的学 习培训,培优补劣。 用户使用体验因为各家算法能力差异 和资源训练差异而不同
学习机也被家长寄予“家校之间的桥梁” 的角色。符合当地学生考情的学科类内 容辅导是学习机的必备“技能”之一。目 前各家都有各自的内容储备,或与内容 厂商合作嵌入内容。 各家因为内容积累程度不同,有各自的 内容壁垒,差异也较为明显。例如老牌 内容厂商好未来有很多教学视频资源积 累。
目前市面学习机部分配备简单数学题批 改,中英作文修改润色。 数学题方面基本可实现口算题批改,有 的可以实现1-6年级的数学题批改,包括 四则混合运算,竖式计算,解方程脱式 计算等,但很难给出对应的步骤分解解 析,也是目前行业难点之一。 作文方面可以实现错别字检查,语病语 法检测,检测出疑似错误,文章打分等。
学习机近一年来维持高速增长,销售火爆
双减之后学科类校外培训机构无法继续营业,但中高考录取要求并未放宽,供给消失,需求不减。题目类型 进行改革,题海战术收益变差,更多创新类题目要求学生对知识点的掌握更加透彻而非依靠题目模板解答。 学习机经过历代发展,背靠决策式AI的发展,根据考生在答题时对不同知识点的掌握程度,用时等,对个体 学生学习情况有整体掌握,建立个人的知识图谱,规划最佳学习路径,针对薄弱的知识点环节进行加强,达 到培优补弱的目的。
集合学科内容与人工智能的学习机具有广阔想象与替代空间
ChatGPT的出现被誉为人工智能的iPhone时刻,展现了大语言模型在自然语言处理,常识推理,文本生成, 情感分析,类人交互等各方面的提升。
学习机加持生成式AI能力,将激发在各学科之间能力提升的想象空间,后续伴随多模态能力的提升,学生的 考卷上的一套题目,可以通过文字,图片,声音,视频全方位答疑解惑,并追问细节展开,集合双减前学科 内容与人工智能技术的学习机成为最佳替代,有望成为最了解学生的私人老师。
学习机销售成绩火爆,618电商平台10分钟成交额翻倍
据久谦中台数据统计,2022年三大电商平台天猫、京东、抖音学习机线上销量约293万台,2023年1-5月销量 约126万台,同比增长约83.6%。小度在前五月合计中市占第一,约35.8%,学而思市占约15.3%,科大讯飞 市占约14%。
学习机在京东618平台10分钟内成交额同比增长超100%。抖音电商平台,学而思XPad学习机产品销量达5.5万台,按照4599元的定价推算累计交易额达2.5亿元;小度旗下学习机产品在抖音电商多款销量已破万台。 科大讯飞618大促销售额同比增长125%,其中AI学习机系列获得京东和天猫双平台学习机品类销售额冠军。
主流学习机软硬件综合对比
学习机行业硬件趋向于护眼、高刷、作业批改摄像头等配置,整体差距不大,也并不是家长选择时的核心要 素。课程覆盖范围根据各家优势特点不同而不同,主要集中在小学和初中。智能化方面科大讯飞首屈一指, 各家争相追赶。内容层面百花齐放, 侧重点各不相同,也是家长购买选择核心对比部分。
科大讯飞星火大模型发布,AI+教育应用率先落地
2023年5月6日,在科大讯飞星火认知大模型成果发布会上,科大讯飞董事长刘庆峰、研究院院长刘聪发布讯 飞星火认知大模型,现场实测大模型七大核心能力,并发布教育、办公、汽车、数字员工四大行业应用成果。 教育行业率先在学习机上应用自家星火大模型。在旗舰款学习机T20 Pro上利用大模型优化4项功能:AI同步 精准学更新,中文作文批改,英文作文批改,口语对话Talk Talk。
作文批改与英语口语对话练习为最重要亮点
AI 技术通过 OCR(字符识别)+NLP(语义理解)识别并理解学生书写内容。科大讯飞T20 Pro加强了中英 作文批改能力。主要体现在:1.在纠错能力上,把所有的疑似错误全部变成了能够明确指正错误是什么,并 且告诉用户错误应该纠正成什么样子。2.从原本标准话术评价,提升到接近真人的评价,能在评价中从新表 述学生写的内容是什么,概括是什么,主题是什么,能力提升明显。
口语发音不标准是很多中国学生学习英语存在的痛点,T20Pro配有音标练习、口语对话、AI对话实战,还有 这次最新升级的Talk Talk,可以达到类似于chatgpt的对话体验,流利的进行英语对话。
讯飞学习机长期在AI精准学领域深耕,拆分知识颗粒,生成千 人千面的学习图谱
高效,精准,针对,打造测、评、学、练的科学学习闭环
精准学覆盖年级范围最广
在年级覆盖范围方面,讯飞做到了小学、初中、高 中全覆盖,是所有品牌中覆盖范围最广的。
学而思目前只做到小学范围覆盖,初中高中还在研 发阶段。小度和网易有道精准学覆盖小学和初中, 高中并未涉及。希沃的AI精准学部分还未成熟,也 并不是品牌主推卖点。
学科范围上基本做到理科全覆盖
各大学习机品牌大部分宣传有AI精准学功能,但在我们的实测中,各家产品AI精准学能力差距较大,主要体 现在年级覆盖范围,学科覆盖范围,知识点颗粒细致程度。
各品牌精准学覆盖范围方面,讯飞最全面,做到了小学的数学精准学,初高中的数学、物理、化学精准学覆 盖。学而思与网易有道只能做到数学的精准学覆盖。小度可以做到文科中的历史与道德的覆盖,但多数章节 只有一个知识点,未做到细致拆分。
知识点颗粒度相比其他品牌拆分更细致,学习路径更多样
科大讯飞在AI精准学方面优势明显,知识点颗粒拆分细 致程度,是最直接的结果差异体现。
在相同的的六年级上册的分数乘法章节中,科大讯飞的 知识点颗粒细致程度最高,拆分了38个全科知识点。网 易有道知识点颗粒度为26个。学而思颗粒度为16个,小 度为8个。
希沃在这一章节也有测练评形式,测试完成后仅给出三 个知识点类型评估,暂不计入统计。
T20 Pro AI校内同步学同样配备不同难度,真题密卷资源较为 丰富,精准备考适合学生应对考试复习
讯飞T20 Pro的AI精准备考和AI学习计划适合备考的 同学,不同年级配备不同题库,并且带有真题模拟。 同时还有理化生实验室,有丰富的实验课视频。
全科AI错题本分类归纳不同科目的错题,复习的时候 一目了然,还提供举一反三的巩固训练,加深对错误 过程的思考。
AI精准学类似国外应用案例:McGraw Hill Education ALEKS 应用人工智能打造自适应学习解决方案
ALEKS 是McGraw Hill Education公司的人工智能学习和评估系统,学生可用于数学、化学、统计和会计。在 快速准确地确定每个学生对某一学科的准确知识后,ALEKS 帮助学生处理他们准备学习的内容。
主要应用技术:自适应学习知识解决方案 Adaptive Learning and Knowledge Solutions
当学生选择一门课程后,ALEKS会首先对学生进行知识储备评估。并建立这门学科的知识地图。ALEKS会 根据对学生的评估,知道学生处在知识路径的哪个节点,并相应的给出后续的学习计划,学习顺序。在学生 学习、做题的时候,不断的收集数据,看学生是否掌握了知识点,掌握了之后下一步应该学什么内容,所有 的学习表现都会累计给人工智能助手,不断更新学生的学习状态,和目前所在的知识路径中的位置。
Knewton Alta Adaptive Courseware结合自适应学习技术与高质 量开放可用内容
Alta是Knewton最新的高等教育产品。Alta 是一个完整的课件解决方案,它将 Knewton 设计的自适应学习技 术与高质量的开放可用内容相结合,为学生提供个性化学习体验。
Alta 的独特之处在于它会在学生完成任务时不断学习学生目前所在的知识阶段。学生完成教师创建的相同作 业,但完成作业的路径对于班级中的每个学生来说可能不同。这是因为运行 alta 的自适应技术始终实时识别 和调整学生的知识差距,以确保学生专注于需要学习的内容,而不是已经知道的内容
大模型加持语言理解生成能力,中英作文批改升级为一大亮点
文章理解更上一层楼,可以给出更准确的批改建议,实现作文 提升的正循环
星火大模型语言能力体现,语义理解、生成能力质变
英语口语对话功能:升级星火大模型前的口语对话功能较为固 定单一
在T20 Pro升级星火大模型前的软件版本中,口语对话功 能较为单一简单,学生选定特定场景、难度后,出现虚拟 老师形象与学生对话。虚拟老师会提出问题,例如描述一 下图中学生的特点,尽管进行个人描述,但回答与储备答 案差别较大的话,虚拟老师会提供准备好的答案引导学生 再说一遍。
综合评价口语功能效果一般,学生无法进行主导话题式提 问对话。
大模型升级后语言能力提升明显,引导学生进行类人互动式问 答,具有信息总结推理及生成能力,看好未来用户体验升级
国外公司类比:Duolingo与OpenAI合作,产品接入GPT-4能力, 重塑语言学习的互动方式
通过与OpenAI的合作,Duolingo成为首批得到正式许可、 发布GPT-4驱动产品的第三方组织之一。暂时推出两个初 始应用:解释我的回答,角色扮演交谈。由最初的
Duolingo Super订阅套餐(12.99/月)增加新套餐Duolingo Max(14.99/月),搭载最新AI功能。
所有语言学习者都会犯错误,但有时并不完 全确定正确的答案是什么。或者一次又一次 地犯同样的错误,但不知道为什么。
解释我的答案让学习者在它的帮助下可以理 解自己的答案为什么被判对或判错,配合详 尽的个性化解读,整个过程高度类似于同人 类导师交流
国外公司类比:Duolingo与OpenAI合作,产品接入GPT-4能力, 重塑语言学习的互动方式
角色扮演对话练习允许学习者在应用程序中与虚拟角色练习现实世界的对话技巧。获得经验值的挑战将沿着 路径继续学习,用户可以通过点击角色来访问“支线任务”。用户可以选择想谈论什么?多邻国将指导用户 完成不同的场景。允许用户与AI角色互动并执行各种以学习为中心的任务。
其中一个场景是在巴黎的咖啡馆与AI咖啡师交谈。用户可以点杯饮料,明确要求希望如何制作,并就其他问 题跟咖啡师交换意见。为了让体验更具吸引力,AI角色还被设计成具有自己个性和背景故事的高还原度形象, 学习者可以通过对话和互动逐步了解对方。
英语打通了学习的全流程,听说读写阅读样样齐全,解决家长 辅导难题
缺少母语语言环境与专业的语料支持,英语往往是家 长辅导的一大痛点,孩子学习的一大难点。针对英语 学习的难点,除了T20 Pro有详细的训练和学习资源。 还有教材同步的词汇学习,指尖识别查词等。
在针对阅读理解的提升中,T20 Pro会根据错误部分 进行上下文逻辑分析,分步引导学生改正错误答案, 做到真正理解而不是死记硬背。
启蒙益智精准学内容生动丰富,适合3-8岁学龄的儿童
讯飞T20 Pro针对3-8岁年龄段的孩子,有语文启蒙,英语启蒙,兴趣 拓展三大板块。
语文有诗词,拼音,绘本,识字,国学等课程。兴趣拓展有科学, 音乐,美术,体育,思维,编程等课程。学习资源丰富并且图文并 茂,趣味性十足。
瑞恩熊AI英语由科大讯飞与上海外国语大学联合打造,通过冒险动 画及游戏闯关练习的方式寓教于乐。RAZ是分级阅读书籍中的第一 梯队,是在全球范围内被广泛使用的权威英语语言学习教材。在科 大讯飞核心的语音评测技术加持下,孩子既可以听绘本,也可以跟 读评测,以考试的标准练习口语。
好未来双减后寻求数字化转型,着力发展三大块业务
学而思学习机执行公司最高战略标准,上线即销售火爆
学科类培训内容在双减后近乎消失,是首要供需矛盾
学而思20年教培经验铸造内容壁垒,校内同步学与培优课程深 受家长喜爱
复制线下课流程模式,将教学体系搬进学习机
在每个知识点完成学习后,都会配有随堂练习题,每道练习题都会有答案和解析,并且培优学而思老师录制 的视频讲解。完成后会显示孩子的学习目录,和孩子知识点掌握情况,知识点掌握情况会同步到AI精准学的 知识图谱中。课后练习题的错题也可以做举一反三,错题同样会收录到错题本,但目前没有视频讲解。在章 节最后会有全章的知识点总结,同时还有语音引导提问,让孩子语音回答,系统会保存孩子的语音但不会判 断孩子是否答对,目前这个环节只是帮助孩子梳理知识点。总结完成后,还可以进入加油站做10道练习题。
竞品品牌的课程内容多为外采,质量参差不齐,并且仅可观看 视频,没有互动功能
双减前的培优体系教学为学而思另一大内容优势,分配课内重 点与课外拓展比例,提高孩子能力边界
培优课程是学而思根据自己的教研经验,自研出来的一套课程体系,并且针对不同的科目,有不同的教学体 系。有针对数学的思维提升;针对语文的素养积累以及阅读、写作能力;针对英语的Hello English自研课程。 数学是学而思的王牌,把小学数学“校内-培优-竞赛”全套课程体系搬进了学习机。只此一家,别无分店。
培优A:培优A对应的是双减前的勤思班,是校内成绩85分以上的孩子一般都建议去尝试的浅奥难度,30%
为课内重难点,70%为课外拓展,适合应对试卷上的“压轴题”。
培优S:培优S对标创新班,约10%课内重难点,90%课外拓展。双减前需要线下选拔才能报班,现在直接将 课程设置搬到学习机上,适合学有余力,成绩优秀,有兴趣的孩子去学。
数学思维拓展对应奥赛集训难度
对于有较高数学要求的孩子可以使用思维拓展功能,对应 更高难度。一、二年级共5个板块:计算、计数、应用题、 几何、组合,到了三年级,开始增加数论和行程。
每个板块都会有一个单独的定级测试,题目难度会根据答 题情况动态调整,可以测试孩子的奥数水平,系统会根据 测试结果,推荐孩子从哪个级别开始学,共58个级别。包 含速算巧算、特殊计算、代数数列、数形结合等。教学视 频同样是学而思老师录制,但没有课堂互动。练习题也只 有答案和解析,目前还没有讲解视频。
学而思研发数学大模型MathGPT,计划于年内推出
2023年5月5日,学而思宣布正在进行自研数学大模型MathGPT的研发,以数学领域的解题和讲题算法为核心, 目前已经取得阶段性成果,并将于年内推出基于该自研 大模型的产品级应用。
因为LLM模型自身特点决定更像一个“文科生”,在语言 翻译、摘要、理解和生成等任务上有出色表现,但在数 学问题的解决、讲解、问答和推荐方面则存在明显不足。 以数学起家的学而思积累了庞大的数学相关数据,也正 是MathGPT训练的必备物料。
查题功能同样为学生高频使用功能,OCR与题库积累成为关键, 作业帮资源积累行业领先
学生在学习过程中经常会碰到错题、难题,非在校时间 很难获得老师的答疑,及时的搜题、错题讲解功能也是 学生学习中的一大刚需。
作业帮依靠搜题技术及题库资源积累,在查题功能方面 行业领先。公司拥有6.6亿+题库资源,宣传可以做到93%的真题覆盖率,个人小样本实测真题覆盖率约80%。
目前学习机还无法像老师一样进行步骤追问讲解,看好 未来LLM所带来的理解与互动能力增强学生体验。
其他品牌学习机的搜题功能基本处于同一水平线
视源股份专注学生与学校使用的交互平板软硬件业务,近年来 加紧学习机的产品推出
希沃学习机目前在售W2与W3两款,W3主要为硬件升级
儿童早教学习机少儿内容丰富,受到低学龄孩子家长喜爱
希沃对于学龄前儿童内容储备丰富,针对不同学龄儿童有分层科学规划。
希沃教研团队依据教育部颁发的《3-6岁儿童学习与发展指南》,结合加德纳的多元智能教育理论,为3-8岁 儿童量身打造“5A+”成长体系,涵盖了语言表达启蒙、逻辑推理思维、艺术审美素养、科学探究、社会适应5个方面。
素质内容丰富,并配备多款课外学习APP
希沃学习机界面设计及内容储备都更适合低学龄学生使 用。
有丰富的绘本资源,并配备互动、朗读功能。除了预置 应用,还可以通过应用商店下载超多主流育儿APP,进 一步拓展孩子的学习资源。
类纸屏与防蓝光等技术视力保护效果优秀,行业护眼天花板
小度产可选择版本丰富,价格带最广
Z20作文批改功能看好文心一言大模型能力加持
小度Z20的作文批改功能分为三步:总评,批改,润 色。相比讯飞T20 Pro的功能,可以将传统学习机与LLM大模型学习机作文批改方面总结为以下差距:
传统学习机:针对字词标点纠错、提示疑似句式、修 辞错误等基础批改。
大模型能力提升:围绕写作要求、分析全篇结构和文 采的深度类人高阶批改。还可以实现写作思路启发, 利用AI润色技术生成片段优化参考和写作建议提升。 像老师一样精细批改点评让孩子在启发中精准提升。
文心大模型同时升级1对1 AI口语老师功能,打造双语环境
绘本资源与多方合作,打造针对不同年龄段的内容资源
小度绘本资源丰富,购买学习机免费享受“朗文家APP” 会员内容,以及其他电子书内容,赠送的电子书对应 实体书市场价合计超2万元。
同时学习机内置火花思维AI课,打造适合孩子的思维 培养体系。
小度学习机内置约有7700+趣味资源,450+电子教材/绘本,7阶内容分级,为孩子个性化推荐。
小度语音助手增强语音交互,中文资料库积累保驾护航
语音对话交互技术很多家都有,背后的差异之处在于用户给出指令后,学习机给出的是有限问题集合下的简 单回答,还是可以针对更广泛的问题进行深度交互。简单的问答互动,模式一般为用户提问、机器回答。比 如简单算术题、英文单词拼写、今天天气如何等。但问题一旦变的开放,简单回答模式效果会变差。
小度学习机搭载了来自于百度的AI能力和自然语言交互的理解能力,可以保证对不同的提问进行技术分析处 理和识别,进而提供开放性的交流感受。同时小度拥有百度的知识库积累,可以直接抓取网页中的答案进行 交互。未来接入文心一言大模型后,交互与理解能力将会更上一层楼。