长久以来，教育作为一项复杂性、综合性极强的系统工程，被视为人类永恒的课题。于师者，如何提高教学效率，做到立德树人？于学子，如何提升成绩，乃至学用贯通？无论哪一方，在有限的教与学生涯中，都需要背负较高的试错成本，不断追寻问题的最优答案。
2023 年烧起的一把「AI 火」，蔓延到教育领域，让传统的教育智能硬件装上了大模型的「智慧脑」，将教育智能硬件进一步推向千家万户，创造了新的可能性。借助教育智能硬件，学校端加快推动智慧校园建设，进一步平衡个性化与规模化。家庭端聚焦个人，为学生提供定制教育资源与学习路径，「AI 老师」请进门。教育智能硬件的爆发，似乎预示着贯通家校场景、共建智慧教育即将走入现实。
近日，多鲸教育研究院发布《2024 中国教育智能硬件行业发展趋势报告》，以「十大趋势」浓缩提炼行业洞察，系统解读产业布局、未来发展，为从业者、观望者汇集深刻观点、提供分析方向。报告指出，学校端和家庭端的个性和共性需求，与新一轮 AI 技术范式叠加，催生教育智能硬件不断丰富功能、创新品类。而承载着大模型等 AI 技术的教育智能硬件，正逐步覆盖学生教学领域和成长领域，贯通在校、在家、在途场景，最终实现从统一化教学向个性化教育的转变。从「传统教育」到「智慧教育」，赛道玩家如何洞察用户需求？教育智能硬件如何实现「应用为王」？
满足用户不断升级的新需求新期待，才能始终保持消费市场的活跃强劲。解析教育智能硬件市场，观察用户是第一步。
目前，市场上习惯于从用户年龄阶段和用户使用场景两方面，来为教育智能硬件产品分类。前者将产品用户群体界定为 K12 教育、学前教育和成人教育三类，后者则大体分为在校、在家、在途三类场景。其中，又以学校端和家庭端用户最为密集、需求最为集中。
单看学校端。在国家大力发展智慧教育的背景下，公立教育体系数字化教学能力的持续提升需求，最终落脚到教育智能硬件终端的升级上。无论是课前、课中、课后，教育智能硬件都有其用武之地，能够指数级地提升课堂效率。对于教师来说，教育智能硬件能够集成丰富的教育资源和教学工具，帮助他们高效地进行教学设计和实施，同时加强对学生个体和课堂质量的监督与跟踪，以便结合个性化学习数据，有的放矢地调整教学策略。对于学生规模大、课业负担重的地域或学校，教育智能硬件也能够借助 AI 批改，帮助教师有效减负，同时带动学生进行自主学练。
以希沃为例，其研发推出的「希沃课堂智能反馈系统」搭载希沃教学大模型，通过教学软件希沃白板能够一键式生成课件，助力教师备课；通过硬件设备AI教学终端在课堂实现应用，从问答策略、课堂互动、课标落实三个维度，课后生成课堂分析报告与教学反馈建议，帮助教师实现能力成长，助力教研员科学评课。谈及教育智能硬件产品研发方向的变化，希沃常务副总裁张凌在接受多鲸采访时表示，「企业需要立足教育本身，站在用户的角度去思考用户需要什么，再将其转化为产品能力，服务和支持教育发展。」如今，不仅是希沃，华为、联想、新东方等企业也在纷纷响应学校需求。教育智能硬件进校，正成为传统硬件企业和新型科技企业的必争之地。
再看家庭端。使用教育智能硬件成为补充家庭教育的重要手段。一方面，辅助开展学科教育，在教师、家长无法顾及的时间里，学习平板、听力机等教育智能硬件，能够帮助辅导孩子完成作业、查缺补漏。另一方面，引导提升素质能力，诸如早教机、故事机等素质类教育智能硬件，也在儿童兴趣启蒙、技能培养中扮演着重要角色。
除此之外，鉴于「双减」政策对教育领域的限制，以及经济环境不确定性增强等因素，家长的消费意愿和消费能力存在一定的下滑趋势。因此，家庭端会更倾向于选择多功能产品，期待通过一款产品覆全方位学习需求，并希望产品能够接入学校端系统，让孩子的家庭学习情况能够及时反馈到教师手中。同时，家庭端希望产品在简便、实用的基础上，兼具价格的合理性，以此便于家庭快速进行消费决策。
总体而言，学校端和家庭端对教育智能硬件的使用需求存在明显差异。前者更关注智能教育硬件在教学中的应用效果和对教学管理的支持，旨在提升教学和办公效率。后者则更关注智能教育硬件对孩子学习效果提升与良好习惯养成的作用，关注通过使用硬件，对家长个人工作休闲时间的释放，并期待借助硬件平台整合多功能软件，来覆盖学生在家和在途的各类场景。
个性之外，也有共性。不论校内场景还是家庭场景，教育智能硬件都被要求是「绿色的」，都需要保证护眼健康且内容安全。不难理解，一来，2022 年我国儿童青少年总体近视率为 51.9%，缓解相关群体近视问题已迫在眉睫。根据洛图科技线上监测数据，搭载墨水屏的学习平板 2023 年销量同比大涨 870%。二来，网络内容良莠不齐，对于价值观尚未成型的学生群体来说无疑是把「双刃剑」。因此，家长希望硬件严格禁止涉及暴力、血腥、犯罪等内容出现，并对上架内容有使用时长、使用年龄等限制。
既然需求面如此之广，为何教育智能硬件市场从 1993 年小霸王推出第一代电脑学习机开始，历经二十余年，时至 2021 年才出现爆发势头？
主要原因无外乎两点：一来，「双减」政策倒逼之下，2021 年，大量企业进入教育智能硬件赛道，为市场注入竞争活力，同时许多家长尝试从教育智能硬件中寻求学科培训机会，一时间形成繁荣发展态势。二来，需求水平虽高，但前期始终受技术发展限制，仍有大量需求没有被挖掘、满足。同时，教育智能硬件或由于网络、体积等问题，无法贯通家、校、途，或由于需要定期更换升级，增加了后续成本，这就造成了用户成本与使用体验的不匹配。就拿听力机来说，听力熊联合创始人袁琳指出，如若不能搭载移动网络，就使其限制在了家庭范围内，无法开发更多场景。
随着技术成熟和应用落地，在用户需求的牵引下，教育智能硬件安上了 AIGC 和大模型的「智慧脑」，摇身一变成为「学习管家」，能够为学生提供「学习银行」，人机交互体验直线升级，有力推动了市场爆发。
展开来讲。当下，被应用于教育领域的 AI 技术，可细分为知识图谱、认知计算、自然语言处理、语言识别、计算机视觉、深度神经网络、机器学习……等，此类技术正日益成熟，并更深度地融合进产品设计体系。
其一，底层技术环境得以完善。5G、大数据、区块链等「信息新基建」稳步推进，支撑 AI 技术赋能且贯穿教、学、考、评、管全场景。加之端侧 Al 的发展，教育智能硬件互动增强，效率提升，日趋场景化。其二，产业链支撑有效夯实。我国已成为电子元器件第一大生产国，形成世界上产销规模最大、门类较为齐全、产业链基本完整的电子元器件工业体系，企业规模达数万家。完整的产业链加之技术的持续革新，促进教育智能硬件日趋精细化。其三，人机交互体验优化升级。输入端无感交互，输出端多感参与的人机交互方式，使教育智能硬件应用响应更快。同时在 AIGC 和大模型加持下，教育智能硬件可以给出定制化、个性化学习方案，体验更趋优化。
到具体产品中去看。Open AI 开创大模型先河后，技术主导型企业如百度、讯飞等率先发布通用大模型，并尝试将其搭载到教育硬件上以解决一些普适性问题。随后如网易有道、猿辅导集团、作业帮、松鼠 Ai 等有一定教育数据资源积累的企业陆续推出教育垂类大模型，并落地多款硬件，覆盖多元化场景。
硬件技术升级，不仅改变了家庭教育，也正深刻地影响着学校教育。大量学校选择与教育智能硬件企业合作，以此引入最前沿的技术活力。在与学校的合作中，乐聚机器人以人形机器人为核心载体，通过建设人工智能教育基地和教育实验室，推出全学段人工智能课程体系、师资培养体系。乐聚机器人合伙人、副总监梁佳曾在专访中对多鲸表示，技术应用增强了教育服务方案的实践性、针对性，能够系统梳理出从学前到大学各个学段所需的知识点和技能，让人形机器人更好地激发学生的兴趣和潜力。
不难发现，AIGC 和大模型对于教育领域，特别是教育智能硬件领域具有天然适配性，在教育机器人、学习机、听力机、智慧黑板等多场景均有应用。智能作业辅导、个性化学习、智能交互……技术东风，正在不可逆转地将将教育智能硬件推向场景化、精细化、个性化，更好地满足用户需求与市场期盼。
正如科大讯飞副总裁章继东所言：「大模型时代，通用人工智能技术正在重塑教育的人才培养模式。」不过，在充分拥抱全新技术的同时，教育智能硬件企业也需要时刻警惕可能出现的产品异化。算法偏见形成信息茧房、产品价格不合理上涨、部分场景难以覆盖……种种矛盾、问题，仍待不断平衡、解决。
在教育活动从「以教师为中心」逐步转向「以学生为中心」的过程中，用户需求将会不可避免地变化、增多，并对教育智能硬件内容功能、协同能力等方面提出新的更高要求。多鲸资本创始合伙人姚玉飞指出，在政策变动和市场需求个性化的背景下，学生之间的差异化特征越来越明显，现有的智能硬件的产品和服务也发生了相应改变。智能硬件产品和服务正在适应这些变化，以更好地满足用户的核心需求。
立于当下，瞩望前方，教育智能硬件行业还走在持续推进智能化、个性化、高效化的征途上，但蓝图已经绘就，未来教育生态，必然是应用为王的「智慧教育生态」。甚至可以说，教育智能硬件正在颠覆传统教育生态。
论其必然性，根据梁佳分析，其一，90 后乃至 00 后的家长普遍受教育程度更高，接受新事物的意愿也更强，要求产品更加优质，产品可操作和智能化程度更需提高。信息技术学科重要性提升、人工智能教育普及以及新体育、新实验考试也将带动现有教育硬件产品的智能化升级。其二，教育智能硬件需要与学生综合素质培养和升学相衔接，既能锻炼素质教育需要的科技素养、动手能力、逻辑思维，也要有助于学生小升初、初升高、本科强基计划等升学问题。其三，过去的教育智能硬件主要是点对点的，老师对学生、学生对家长，未来可能会形成一种多端互联的硬件，同时串联起这几个关键端口的产品。
「软硬协同」「家校联通」「因材施教」等教育理念，正一步步走向现实。在 AI 的加持下，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，正尝试以「教与学」为核心，通过软硬件协同，为师生及教学管理者提供贯穿课前、课中、课后全流程、全方位、多角度的 AI 化服务及解决方案。此外，硬件设施与软件应用的有效结合，将通过如智慧教学云等平台，整合不同品牌和类型的设备，打破数据孤岛，赋能教学管理者、教师、学生、家长的多元价值主体。以学生为中心，家长、学校和教师围绕学生构建「家校一体化生态」，从而推动教育智能硬件产品矩阵的完善和家庭、学校内外等多场景的一体融合，最终实现从统一化教学向个性化教育的转变。
未来，教育智能硬件或许还将从学习领域拓展到成长领域，针对学生的健康、素养、社交、陪伴等需求，带来创新体验。而对教育智能硬件企业来说，不论外部环境如何变化，经营法则都是万变不离其宗。坚持应用为王，以学习者为中心，教育智能硬件行业必将登上新的高度。