智能技術(shù)賦能因材施教：技術(shù)框架、行業(yè)特點(diǎn)及趨勢

劉邦奇 張金霞 許佳慧 胡婷婷 朱廣袤

[摘? ?要] 智能時(shí)代亟須培養(yǎng)大批多樣化創(chuàng)新人才，迫切要求教育教學(xué)模式加快變革創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)大規(guī)模個(gè)性化的教育。智能技術(shù)以智能教育產(chǎn)品為載體，為規(guī)?；虿氖┙烫峁┝擞行У闹?。為探索智能技術(shù)助力因材施教的實(shí)踐路徑，形成科學(xué)“識材”、精準(zhǔn)“施教”、促進(jìn)“發(fā)展”的有效手段，文章首先分析了智能時(shí)代規(guī)?；虿氖┙痰谋匾耘c可行性，并從“識材”“施教”“發(fā)展”三個(gè)層級出發(fā)分析了智能技術(shù)助力因材施教的教學(xué)模式和相關(guān)支撐技術(shù)框架;其次，以教育部備案的因材施教相關(guān)教育App現(xiàn)狀數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，從學(xué)段維度、學(xué)科維度、用戶維度、細(xì)分場景四個(gè)方面對因材施教相關(guān)產(chǎn)品和行業(yè)特點(diǎn)進(jìn)行深入分析;最后，從六個(gè)方面對因材施教相關(guān)行業(yè)的發(fā)展趨勢及啟示進(jìn)行了總結(jié)。

[關(guān)鍵詞] 智能技術(shù); 因材施教; 技術(shù)框架; 行業(yè)特點(diǎn); 發(fā)展趨勢

[中圖分類號] G434? ? ? ? ? ? [文獻(xiàn)標(biāo)志碼] A

[作者簡介] 劉邦奇（1962—），男，江蘇靖江人。教授，主要從事人工智能教育應(yīng)用、智慧校園、智慧課堂、區(qū)域智慧教育規(guī)劃研究。E-mail：lbq-nj@163.com。

一、引? ?言

信息技術(shù)與因材施教深度融合是教育信息化發(fā)展的必然要求[1]。智能時(shí)代亟須培養(yǎng)大批多元化、個(gè)性化創(chuàng)新人才，迫切要求加快推進(jìn)個(gè)性化教育和因材施教[2]。但在現(xiàn)代學(xué)校教育和班級授課模式下，大規(guī)模實(shí)施個(gè)性化教與學(xué)存在客觀難題，人工智能、大數(shù)據(jù)等智能技術(shù)為破解存在的客觀難題提供了重要支撐。智能技術(shù)助力因材施教需要以具體的技術(shù)產(chǎn)品為載體，形成科學(xué)“識材”、精準(zhǔn)“施教”、促進(jìn)“發(fā)展”的有效手段。因此，對助力因材施教的智能技術(shù)框架、行業(yè)特點(diǎn)及發(fā)展趨勢進(jìn)行分析研究，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

二、技術(shù)賦能因材施教提出的背景

（一）因材施教的發(fā)展及面臨的難題

因材施教思想源自孔子，自古以來備受推崇，至今仍在不斷探索實(shí)踐[3]?？v觀因材施教發(fā)展歷程，總體上經(jīng)歷了早期實(shí)踐、概括提煉、豐富發(fā)展等階段，目前正進(jìn)入規(guī)模化實(shí)施的新階段。在早期實(shí)踐階段（先秦、秦漢時(shí)期），孔子最早將因材施教思想運(yùn)用于教學(xué)實(shí)踐，墨子、孟子、荀子等對其做了進(jìn)一步的探索、繼承和發(fā)展，因材施教的思想初步形成。其后為概括提煉階段（唐宋明清時(shí)期），隨著唐宋思想變革、宋儒義理之學(xué)的興起，因材施教在實(shí)踐中不斷被概括和提煉，正式形成因材施教的概念。到了近代至20世紀(jì)90年代，隨著教育學(xué)、心理學(xué)等理論和現(xiàn)代學(xué)校教育實(shí)踐不斷發(fā)展，許多學(xué)者不斷對因材施教的發(fā)展性概念進(jìn)行梳理、解讀與批判，對因材施教的本真內(nèi)涵進(jìn)行澄清、辯護(hù)與表達(dá)[4]，因材施教進(jìn)入豐富發(fā)展階段。

但是，在長期的因材施教研究與實(shí)踐中存在一些客觀困難與問題。一方面，對因材施教屬性的理解差異大、不統(tǒng)一。例如：有的學(xué)者將其理解為教學(xué)思想、教學(xué)理論、教學(xué)規(guī)律，有的學(xué)者則將其理解為德育原則、教學(xué)原則，還有學(xué)者將其理解為教學(xué)方法、教學(xué)策略、教學(xué)模式等。而且，人們往往注重因材施教思想、理念的傳承，實(shí)踐中缺少具體的可操作模式，難以做到“可因材施教”。另一方面，多年來，學(xué)校教育實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)化教育，統(tǒng)一的計(jì)劃、標(biāo)準(zhǔn)、流程、進(jìn)度，不利于對學(xué)生的個(gè)性化培養(yǎng);大班額教學(xué)難以“一對一”因材施教，亟須規(guī)?；七M(jìn)手段;教師主要依靠自身經(jīng)驗(yàn)掌握學(xué)生的個(gè)性特點(diǎn)和差異，缺乏科學(xué)“識材”的工具;評價(jià)方式單一，以考試成績?yōu)橹饕蛭ㄒ辉u價(jià)維度，不利于學(xué)生個(gè)性化診斷和綜合評價(jià)。這些問題制約了因材施教的進(jìn)一步發(fā)展，成為規(guī)?；虿氖┙痰钠款i，迫切需要采取新的方法和手段加以解決。

（二）智能技術(shù)助力因材施教進(jìn)一步發(fā)展

20世紀(jì)90年代以來，隨著教育信息化的發(fā)展，智能技術(shù)為解決上述難題提供了有效的支撐，因材施教進(jìn)入了規(guī)模化實(shí)施的新階段。智能技術(shù)賦能因材施教，使大規(guī)模教育數(shù)據(jù)的采集、匯聚、分析和挖掘成為可能，最大化地?cái)U(kuò)大分享知識的規(guī)模，加強(qiáng)分享知識的深度[5]，數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的規(guī)?；虿氖┙陶诔蔀槲磥斫虒W(xué)的新范式[6]。隨著5G、區(qū)塊鏈、人工智能、腦科學(xué)等新興智能技術(shù)的快速發(fā)展，智能技術(shù)與因材施教的融合將不斷深化，實(shí)現(xiàn)更加精準(zhǔn)、客觀、量化的個(gè)性化教育，為千人千面因材施教的實(shí)現(xiàn)奠定技術(shù)基礎(chǔ)。教育將越來越關(guān)注促進(jìn)學(xué)生個(gè)性化發(fā)展，實(shí)現(xiàn)千年以來我們一直強(qiáng)調(diào)的“因材施教，個(gè)性發(fā)展”的教育理想[7]。可見，智能技術(shù)為因材施教的實(shí)現(xiàn)提供了新動(dòng)能，促進(jìn)了“可因材施教”的落實(shí)。

三、因材施教教學(xué)模式結(jié)構(gòu)及支撐技術(shù)框架分析

推進(jìn)因材施教落地實(shí)施，需要對因材施教思想和方法進(jìn)行具體化、操作化處理，形成可操作的因材施教教學(xué)模式。鑒于人們對因材施教屬性理解的多樣化、差異化特點(diǎn)和缺乏實(shí)踐操作性的問題，可以從“過程觀”“主體觀”“目的觀”“價(jià)值觀”等視角，根據(jù)教學(xué)模式的一般理論和國內(nèi)外有關(guān)差異化教學(xué)模式的研究成果，分析因材施教教學(xué)模式的內(nèi)涵和結(jié)構(gòu)，探討智能技術(shù)助力因材施教的應(yīng)用場景，構(gòu)建因材施教的層級模型及支撐技術(shù)框架[8]。

（一）因材施教教學(xué)模式的要素及層級結(jié)構(gòu)

因材施教是針對學(xué)習(xí)者個(gè)性差異，通過不同的施教活動(dòng)促進(jìn)學(xué)生全面而有個(gè)性的發(fā)展的教學(xué)模式。因材施教教學(xué)模式主要由學(xué)習(xí)者、施教活動(dòng)、教育結(jié)果三大要素組成。其中，“學(xué)習(xí)者”即具有個(gè)性差異的教育對象，是因材施教中需要加以識別的“材”，“識材”是教學(xué)系統(tǒng)的輸入環(huán)節(jié);“施教活動(dòng)”即在一定的教育環(huán)境中基于相應(yīng)的教育內(nèi)容開展的個(gè)性化教與學(xué)活動(dòng)，既包括個(gè)性化的教，也包括個(gè)性化的學(xué)，施教活動(dòng)具體可分為“內(nèi)容”“過程”“環(huán)境”三個(gè)組件;“教育結(jié)果”即學(xué)習(xí)者獲得的成長和發(fā)展，是教學(xué)系統(tǒng)的輸出項(xiàng)，是“內(nèi)容”“過程”“環(huán)境”綜合作用的最終結(jié)果，表現(xiàn)在學(xué)習(xí)者全面而有個(gè)性的發(fā)展。因材施教教學(xué)模式三大要素的構(gòu)成與作用，可以區(qū)分為“識材”“施教”“發(fā)展”三個(gè)層級，“識材”層級的作用是分析學(xué)習(xí)者的個(gè)性化差異，實(shí)現(xiàn)科學(xué)識材;“施教”層級的作用是開展個(gè)性化的教與學(xué)，進(jìn)行精準(zhǔn)施教;“發(fā)展”層級的作用是規(guī)劃與評價(jià)學(xué)生的發(fā)展，促進(jìn)全面而有個(gè)性的發(fā)展。雖然，“因材施教”字面上并沒有提及是“誰”在“因材”“施教”，但教育者是隱含在其中的教育主體，在“識材”“施教”“發(fā)展”全過程中發(fā)揮重要作用。因材施教教學(xué)模式的要素和層級結(jié)構(gòu)如圖1所示。

（二）助力因材施教的相關(guān)技術(shù)及應(yīng)用場景

在智能技術(shù)的增能、使能和賦能下，因材施教將呈現(xiàn)新樣式、新形態(tài)。智能技術(shù)在因材施教教學(xué)場景中的應(yīng)用體現(xiàn)在因材施教教學(xué)模式的三個(gè)層級：在科學(xué)“識材”上，通過對知識水平、學(xué)習(xí)風(fēng)格、認(rèn)知特點(diǎn)、學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)等數(shù)據(jù)的智能感知與采集，利用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)與機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)對學(xué)生進(jìn)行動(dòng)態(tài)建模，形成學(xué)生畫像，助力教師分析學(xué)生差異和個(gè)性特征，實(shí)現(xiàn)學(xué)情分析、科學(xué)識材。在精準(zhǔn)“施教”上，基于學(xué)科知識圖譜與個(gè)性化推薦等智能技術(shù)，為學(xué)生構(gòu)建個(gè)性化學(xué)習(xí)路徑，推送個(gè)性化學(xué)習(xí)資源，實(shí)時(shí)測評和反饋學(xué)生學(xué)習(xí)過程情況，幫助教師調(diào)整教學(xué)策略，提供智能化答疑和個(gè)性化輔導(dǎo)，實(shí)現(xiàn)以學(xué)定教、精準(zhǔn)施教。在促進(jìn)“發(fā)展”上，基于全員、全過程動(dòng)態(tài)學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)分析，提供面向每個(gè)學(xué)生的個(gè)性化學(xué)習(xí)與成長評價(jià)，對學(xué)生的學(xué)業(yè)和綜合素質(zhì)發(fā)展進(jìn)行個(gè)性化診斷預(yù)測，推薦適合每個(gè)學(xué)生的發(fā)展規(guī)劃建議，助力學(xué)生實(shí)現(xiàn)全面而有個(gè)性的發(fā)展。助力因材施教的相關(guān)技術(shù)及應(yīng)用場景如圖2所示。

四、相關(guān)技術(shù)服務(wù)行業(yè)的總體布局

近年來，隨著智能教育相關(guān)國家政策、市場環(huán)境、用戶態(tài)度等外部條件不斷向好，互聯(lián)網(wǎng)巨頭、教育類企業(yè)、智能技術(shù)提供商、大數(shù)據(jù)/云計(jì)算平臺提供商等緊跟未來教育智能化、個(gè)性化、多樣化的發(fā)展方向，紛紛發(fā)力“智能技術(shù)助力因材施教”市場，涌現(xiàn)出一批因材施教技術(shù)服務(wù)企業(yè)。依據(jù)智能教育領(lǐng)域相關(guān)企業(yè)近幾年的業(yè)務(wù)布局、產(chǎn)品服務(wù)類型、教育應(yīng)用場景、核心產(chǎn)品主要功能等，本研究將因材施教相關(guān)企業(yè)技術(shù)服務(wù)分為基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)、智能技術(shù)服務(wù)、因材施教應(yīng)用服務(wù)三大類，繪制出因材施教相關(guān)企業(yè)圖譜（僅為部分代表性企業(yè)），如圖3所示。

（一）最底層為基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)

基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)主要包括智能硬件服務(wù)、云計(jì)算服務(wù)、大數(shù)據(jù)服務(wù)等。其中，智能硬件服務(wù)立足智能硬件優(yōu)勢，逐漸向教育場景滲透，且部分細(xì)分產(chǎn)品領(lǐng)域已經(jīng)有頭部企業(yè)出現(xiàn)。例如：以希沃交互大屏為立足點(diǎn)進(jìn)入智能教育市場的視源股份;以互聯(lián)網(wǎng)、交換機(jī)等網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品為起點(diǎn)，擴(kuò)展到無線教學(xué)課堂與云課堂產(chǎn)品的銳捷網(wǎng)絡(luò)等?，F(xiàn)階段基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)的硬件普及基本完成，市場增量空間有限，未來市場的增長點(diǎn)將更多地來自其與智能技術(shù)的深度融合應(yīng)用。云計(jì)算與大數(shù)據(jù)服務(wù)依賴數(shù)據(jù)積累、數(shù)據(jù)標(biāo)注等優(yōu)勢，可通過數(shù)據(jù)分析、機(jī)器學(xué)習(xí)等手段，實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)情況分析、學(xué)習(xí)路徑規(guī)劃等因材施教功能。由于云計(jì)算與大數(shù)據(jù)服務(wù)對技術(shù)要求較高，因此，行業(yè)門檻高，越來越被巨頭企業(yè)壟斷。

（二）中間層為智能技術(shù)服務(wù)

智能技術(shù)服務(wù)前期主要通過單一領(lǐng)域技術(shù)優(yōu)勢占位，后期逐漸向智能行業(yè)多領(lǐng)域擴(kuò)展，再依托先進(jìn)的智能技術(shù)優(yōu)勢布局各個(gè)教學(xué)場景，搶占智能教育領(lǐng)域市場份額，逐步向智能教育服務(wù)轉(zhuǎn)變。其在“智能技術(shù)助力因材施教”領(lǐng)域的具體表現(xiàn)為：從智能語音測評、拍照搜題、智能寫作批改等單場景應(yīng)用向智慧課堂、大數(shù)據(jù)精準(zhǔn)教學(xué)、自適應(yīng)學(xué)習(xí)等綜合場景過渡。例如：科大訊飛、先聲智能、馳聲科技等企業(yè)早期以提供智能語音技術(shù)為主，現(xiàn)逐漸向提供綜合智能技術(shù)服務(wù)轉(zhuǎn)變;商湯科技、曠視科技等以圖像識別為起點(diǎn)，逐步布局多領(lǐng)域、多方向的智能技術(shù);百度、騰訊等傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)巨頭基于較為成熟的技術(shù)平臺，通過開放API接口等形式實(shí)現(xiàn)前沿智能技術(shù)向教育領(lǐng)域的輸出。

（三）最上層為因材施教應(yīng)用服務(wù)

總體看來，當(dāng)前因材施教應(yīng)用服務(wù)的業(yè)務(wù)布局正處于從輔助教學(xué)的外圍層（如題庫、測評等）向提升教學(xué)質(zhì)量和效果的核心層（如規(guī)劃學(xué)習(xí)路徑、智能教學(xué)助理、偵測能力缺陷等）過渡的階段。從各應(yīng)用場景來看，當(dāng)前各類因材施教相關(guān)產(chǎn)品基本覆蓋教、學(xué)、考、評、管等全場景，智慧課堂、大數(shù)據(jù)精準(zhǔn)教學(xué)、在線教育、智能題庫、自適應(yīng)學(xué)習(xí)、學(xué)習(xí)機(jī)、教育機(jī)器人、智能批改、智能考試、智能口語評測、學(xué)生綜合素質(zhì)評價(jià)、走班排課等細(xì)分場景均有典型代表企業(yè)。此外，還涌現(xiàn)出一批全場景應(yīng)用服務(wù)提供商，如科大訊飛、好未來等，這類企業(yè)充分發(fā)揮其技術(shù)與生態(tài)優(yōu)勢，將智能技術(shù)與教育深度融合，提供全場景教學(xué)應(yīng)用服務(wù)，打通了教學(xué)全流程數(shù)據(jù)。

五、與因材施教相關(guān)的教育App現(xiàn)狀統(tǒng)計(jì)及特點(diǎn)分析

（一）總體樣本選擇與有效樣本篩選

1. 總體樣本選擇

自2019年11月教育部開始實(shí)施教育App備案管理制度起，截至2020年1月底，教育部先后公布了三批教育App備案名單，共完成1928個(gè)教育App的備案（首批152個(gè)、第二批476個(gè)、第三批1300個(gè)）。2020年3月，教育部科技司發(fā)布《關(guān)于啟用教育App備案信息查詢功能的公告》，表示教育移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用程序備案管理平臺（以下簡稱管理平臺）已上線教育App備案信息查詢功能，并公布已完成備案的教育App提供者和教育App的信息[9]。在此之后，教育部不再專門公布教育App的備案名單，教育App經(jīng)所在地省級教育行政部門核驗(yàn)通過后上傳至管理平臺。

鑒于目前智能教育市場產(chǎn)品種類繁多、標(biāo)準(zhǔn)缺乏的現(xiàn)狀，無法獲取到全面、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)囊虿氖┙滔嚓P(guān)產(chǎn)品的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，本研究選取教育部公開發(fā)布的前三批教育App備案名單中的1928個(gè)作為總體樣本，分析智能教育市場中與因材施教相關(guān)的教育App的現(xiàn)狀。

2. 有效樣本篩選

根據(jù)上文對因材施教教學(xué)模式的要素和層級結(jié)構(gòu)、助力因材施教的相關(guān)技術(shù)及應(yīng)用場景、因材施教相關(guān)企業(yè)技術(shù)服務(wù)圖譜的闡述，本研究在選擇因材施教相關(guān)產(chǎn)品時(shí)主要參考依據(jù)為：（1）可提供學(xué)生個(gè)性化差異分析功能——能基于智能技術(shù)進(jìn)行學(xué)情數(shù)據(jù)分析，評估與預(yù)測學(xué)生知識與能力，掌握學(xué)生個(gè)體差異性特點(diǎn);（2）可提供個(gè)性化教與學(xué)服務(wù)——能基于智能技術(shù)創(chuàng)設(shè)適切的教學(xué)情境，支持精準(zhǔn)化教學(xué)、個(gè)性化作業(yè)、個(gè)性輔導(dǎo)與答疑等;（3）可助力學(xué)生全面而有個(gè)性的發(fā)展——能基于智能技術(shù)進(jìn)行多元發(fā)展評價(jià)、規(guī)劃和推薦個(gè)性化發(fā)展路徑等。

基于以上判定依據(jù)，結(jié)合1928個(gè)教育App的具體功能，對總體樣本進(jìn)行詳細(xì)篩選統(tǒng)計(jì)，若App的功能滿足以上依據(jù)中一個(gè)或幾個(gè)指標(biāo)，則將其判定為與因材施教緊密相關(guān)的教育App。在經(jīng)過嚴(yán)謹(jǐn)?shù)亩噍喓Y選后，最終得到561個(gè)與因材施教緊密相關(guān)的有效樣本，占總體樣本的29.10%。

（二）與因材施教相關(guān)的教育App的現(xiàn)狀分析

深度調(diào)研561個(gè)教育App的具體功能與應(yīng)用實(shí)踐，從學(xué)段、學(xué)科、用戶、細(xì)分場景4個(gè)維度進(jìn)行多維度現(xiàn)狀統(tǒng)計(jì)與特點(diǎn)分析。

1. 基于學(xué)段維度的分析

（1）樣本數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

從學(xué)段維度來看，在561個(gè)與因材施教相關(guān)的教育App中，K12教育階段的App占比最大，達(dá)85.03%，共計(jì)477個(gè);高等教育及其他學(xué)段的App較少，分別有20個(gè)、64個(gè)。將K12教育階段細(xì)分為學(xué)前教育、義務(wù)教育和高中教育三個(gè)學(xué)段進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，結(jié)果顯示：K12教育階段的477個(gè)App中，大部分App覆蓋其中兩到三個(gè)學(xué)段，共386個(gè)，占比80.92%;僅涉及其中一個(gè)學(xué)段的App較少，有91個(gè)，占比19.08%。進(jìn)一步分析可知：386個(gè)覆蓋多學(xué)段的教育App中，覆蓋義務(wù)教育到高中教育的最多，有295個(gè);91個(gè)單學(xué)段的教育App中，義務(wù)教育的最多，有41個(gè)。

（2）特點(diǎn)分析

與因材施教相關(guān)的教育App在學(xué)段維度呈現(xiàn)以下特點(diǎn)：①K12學(xué)段作為教育“入口”，具有年齡跨度大、周期長、延續(xù)性強(qiáng)等特點(diǎn)，擁有廣大的客群基數(shù)，市場需求旺盛，成為各類教育App企業(yè)重點(diǎn)部署因材施教業(yè)務(wù)的學(xué)段，其中又以義務(wù)教育學(xué)段的教育App市場占比較大。國家統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù)顯示，目前我國K12教育階段的在校生有22027.7萬人，占各級各類學(xué)校在校生總數(shù)的79.78%;義務(wù)教育階段的在校生有14991.9萬人，占K12教育階段在校生總數(shù)的68.06%[10]。②K12教育階段與因材施教相關(guān)的教育App呈現(xiàn)出覆蓋學(xué)段更廣、教育內(nèi)容更豐富多元的特點(diǎn)，打破學(xué)段界限，小、初、高一體化發(fā)展成為K12教育階段與因材施教相關(guān)的教育App的一大發(fā)展趨勢。③在具體數(shù)據(jù)處理過程中發(fā)現(xiàn)，K12教育階段與因材施教相關(guān)的教育App中智能技術(shù)賦能下的產(chǎn)品形態(tài)逐漸多元化，包括拍照搜題、智能題庫、智能測評、智能批改、自適應(yīng)學(xué)習(xí)、分級閱讀等。智能技術(shù)賦能K12教育，抓住孩子12歲前的“黃金起跑線”來因材施教，體現(xiàn)了市場的核心需求。

2. 基于學(xué)科維度的分析

（1）樣本數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

從學(xué)科維度來看，與因材施教相關(guān)的教育App中，覆蓋多個(gè)學(xué)科的App占比超過一半，達(dá)65.60%，共計(jì)368個(gè);單學(xué)科的App占比為34.40%，有193個(gè)。進(jìn)一步將193個(gè)單學(xué)科的教育App分為語文、數(shù)學(xué)、英語以及其他學(xué)科（除語文、數(shù)學(xué)、英語以外的單學(xué)科）四類進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，結(jié)果顯示：英語學(xué)科的App最多，有132個(gè);語文學(xué)科、數(shù)學(xué)學(xué)科的App較少，分別有33個(gè)、12個(gè);其他單學(xué)科的App共有16個(gè)。

在與因材施教相關(guān)的教育App中，面向語文、數(shù)學(xué)、英語三個(gè)學(xué)科的教育App具體的因材施教功能布局見表1。

（2）特點(diǎn)分析

與因材施教相關(guān)的教育App在學(xué)科維度呈現(xiàn)以下特點(diǎn)：①智能技術(shù)的發(fā)展推動(dòng)了教育形態(tài)的革新，學(xué)習(xí)者中心代替教師中心，以學(xué)定教、因材施教的個(gè)性化教育成為趨勢，智能技術(shù)支持的跨學(xué)科課程受到市場熱捧。各類教育App企業(yè)顯然也抓住了這一趨勢來布局因材施教業(yè)務(wù)，目前市場中與因材施教相關(guān)的教育App呈現(xiàn)出打通學(xué)科壁壘、促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展的趨勢。②英語學(xué)科用戶群體基數(shù)大，相關(guān)技術(shù)較為成熟，場景適配性強(qiáng)，備受各類教育App企業(yè)青睞，成為與因材施教相關(guān)的教育App布局的主要學(xué)科賽道。一是英語學(xué)習(xí)者的年齡跨度較大，從幼兒到成人均有英語學(xué)習(xí)的需求，英語學(xué)科的教育App具有較大的用戶基數(shù);二是英語學(xué)科的學(xué)習(xí)內(nèi)容輕量化、國際化，較為適合與技術(shù)融合，且英語學(xué)習(xí)涉及的語音識別、語音評測等智能技術(shù)發(fā)展相對成熟，技術(shù)滲透率高;三是英語學(xué)科在教育場景中的適配性較強(qiáng)，可與教、學(xué)、考、評等多個(gè)場景匹配，覆蓋拍照搜題、智能題庫、智能測評、智能批改、自適應(yīng)學(xué)習(xí)、分級閱讀等與因材施教相關(guān)的智能教育產(chǎn)品形態(tài)。

3. 基于用戶維度的分析

（1）樣本數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

從與因材施教相關(guān)的教育App面向的用戶對象來看，共有406個(gè)App面向單一用戶群體，占比72.37%;有106個(gè)App面向多個(gè)用戶群體，占比18.90%;還有49個(gè)App不針對特定群體，占比8.73%。進(jìn)一步統(tǒng)計(jì)分析發(fā)現(xiàn)：面向單一用戶群體的406個(gè)App中，面向?qū)W生群體的App數(shù)量最多，有301個(gè);其次是面向教師群體的App，有75個(gè);面向家長群體的App較少，有30個(gè)。面向多個(gè)用戶群體的106個(gè)App中，同時(shí)面向?qū)W生、教師用戶群體的App最多，有42個(gè);其次是同時(shí)面向?qū)W生、教師和家長用戶群體的App，有32個(gè);同時(shí)面向?qū)W生、家長用戶群體的App有28個(gè);同時(shí)面向教師、家長用戶群體的App有4個(gè)。

（2）特點(diǎn)分析

與因材施教相關(guān)的教育App在用戶維度呈現(xiàn)以下特點(diǎn)：①就教育本身的發(fā)展階段而言，教育正從以教師為中心的傳統(tǒng)教育模式向以學(xué)生為中心的連接教育模式轉(zhuǎn)變[11]，學(xué)生是“材”的主體，對學(xué)生情況的精準(zhǔn)掌握是成功開展因材施教的前提，未來教育將繼續(xù)堅(jiān)持以學(xué)生為中心的教育教學(xué)理念，不斷強(qiáng)化學(xué)生在教育教學(xué)活動(dòng)中的主觀能動(dòng)性，提高學(xué)習(xí)的效率與質(zhì)量。作為因材施教對象的學(xué)生群體，是與因材施教相關(guān)的教育App最主要的目標(biāo)用戶。②教師是“施教”的主要主體，充分理解教師是開展因材施教、提供適應(yīng)性學(xué)習(xí)服務(wù)的基本前提[12]。作為因材施教主要實(shí)施者的教師群體，也成為與因材施教相關(guān)的教育App的主要用戶群體。③因材施教的實(shí)現(xiàn)需要學(xué)校、家庭、學(xué)生的默契配合，少了任何一方的支持都無法真正落地。智能技術(shù)的發(fā)展打通了家校互通的渠道，家長也逐漸成為“施教”的主體。部分企業(yè)在原有學(xué)生版本教育App的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步開發(fā)出家長版、教師版等多個(gè)用戶端，可滿足不同用戶群體的個(gè)性化需求，同時(shí)加強(qiáng)了家?；ネǎ喾絽f(xié)同助力更好地實(shí)現(xiàn)因材施教。多用戶端的教育App開始受到重視。

4. 基于細(xì)分場景維度的分析

（1）樣本數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

從備、教、學(xué)、改、考、評、管等細(xì)分場景來看，在與因材施教相關(guān)的教育App中，大部分App同時(shí)涉及多個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)的應(yīng)用場景，占比達(dá)91.08%，共計(jì)506個(gè);涉及單一應(yīng)用場景的App有55個(gè)，占比8.92%。進(jìn)一步統(tǒng)計(jì)分析發(fā)現(xiàn)：涉及多個(gè)應(yīng)用場景的506個(gè)App中，同時(shí)涉及“教+學(xué)+評”三個(gè)場景的App占比最高，有142個(gè);其次是涉及“學(xué)+評”“教+學(xué)+改+評”這兩類組合場景的App較多，分別有96個(gè)、40個(gè)。涉及單一應(yīng)用場景的55個(gè)App中，涉及學(xué)習(xí)場景的最多，有16個(gè)。

（2）特點(diǎn)分析

與因材施教相關(guān)的教育App在細(xì)分場景維度呈現(xiàn)以下特點(diǎn)：①目前與因材施教相關(guān)的教育App的應(yīng)用場景主要聚焦在教、學(xué)、評場景。一方面，教與學(xué)是教學(xué)全流程的核心環(huán)節(jié);另一方面，以學(xué)習(xí)者為中心，應(yīng)用大數(shù)據(jù)、人工智能等智能技術(shù)對學(xué)習(xí)者的過程性數(shù)據(jù)進(jìn)行智能評測，是智能技術(shù)助力因材施教實(shí)現(xiàn)科學(xué)“識材”與精準(zhǔn)“施教”的基礎(chǔ)。②從智能技術(shù)賦能因材施教的發(fā)展方向看，技術(shù)上多維度貫通和細(xì)分領(lǐng)域大融合是發(fā)展趨勢。但就目前發(fā)展現(xiàn)狀來說，應(yīng)用場景尚未形成完整的閉環(huán)，各類教育App企業(yè)更多的是順應(yīng)這一發(fā)展趨勢，基于各自的優(yōu)勢先從個(gè)別領(lǐng)域入手形成小閉環(huán)，如“教+學(xué)+評”“教+學(xué)+改+評”閉環(huán)等，再逐漸向其他場景擴(kuò)展。不斷拓展智能技術(shù)在教學(xué)全流程滲透的廣度和深度，乃至貫穿“備—教—學(xué)—改—考—評—管”教學(xué)閉環(huán)與“識材—施教—發(fā)展”因材施教閉環(huán)，成為與因材施教相關(guān)的教育App的重要發(fā)展方向。

六、發(fā)展趨勢及啟示

基于上述技術(shù)框架分析和產(chǎn)品統(tǒng)計(jì)特點(diǎn)分析，結(jié)合智能教育行業(yè)的總體發(fā)展趨勢，可以看到，目前因材施教相關(guān)行業(yè)尚處于發(fā)展早期，各企業(yè)業(yè)務(wù)之間存在同質(zhì)化現(xiàn)象，產(chǎn)品層次相對較淺。隨著各類企業(yè)對于教育領(lǐng)域的不斷探索，未來行業(yè)分工將進(jìn)一步明確，產(chǎn)品研發(fā)將進(jìn)一步升級，產(chǎn)品服務(wù)將進(jìn)一步躍進(jìn)，從競爭中走向協(xié)同創(chuàng)新，技術(shù)集成、打破邊界、貫通融合、全場景應(yīng)用等將成為發(fā)展潮流。

（一）推動(dòng)技術(shù)集成創(chuàng)新，促進(jìn)智能化教學(xué)應(yīng)用

就智能教育行業(yè)的發(fā)展水平來看，主流產(chǎn)品仍然基于感知智能、計(jì)算智能等智能技術(shù)。在因材施教等深度應(yīng)用場景，要求智能技術(shù)步入認(rèn)知層面，可實(shí)現(xiàn)人性化交互與自主行為迭代[13]。不管是基于智能技術(shù)的成熟度，還是智能技術(shù)與因材施教場景的適配性，目前市場尚未大規(guī)模出現(xiàn)成熟的因材施教場景的商業(yè)應(yīng)用。未來的相關(guān)產(chǎn)品必將進(jìn)一步深化智能技術(shù)與因材施教的融合創(chuàng)新。隨著人工智能、大數(shù)據(jù)、5G、邊緣計(jì)算、區(qū)塊鏈等新技術(shù)的不斷發(fā)展與成熟，結(jié)合教育學(xué)、心理學(xué)、腦科學(xué)等領(lǐng)域研究成果，探索技術(shù)集成創(chuàng)新應(yīng)用，將推動(dòng)因材施教相關(guān)產(chǎn)品在個(gè)性化、智能化、精準(zhǔn)化、多元化等功能上進(jìn)一步升級突破。

（二）加強(qiáng)數(shù)據(jù)與資源開發(fā)，實(shí)現(xiàn)個(gè)性化推送服務(wù)

因材施教的基礎(chǔ)在于精準(zhǔn)識別學(xué)生的個(gè)性差異與個(gè)性化發(fā)展需求，實(shí)現(xiàn)個(gè)性化推薦服務(wù)。要想夯實(shí)這個(gè)“基礎(chǔ)”，數(shù)據(jù)與資源是關(guān)鍵。一方面，應(yīng)抓住數(shù)字經(jīng)濟(jì)、新基建的政策機(jī)遇，構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一、互聯(lián)互通、信息共享、綠色安全的教育大數(shù)據(jù)中心，重視積累教育大數(shù)據(jù)并優(yōu)化數(shù)據(jù)質(zhì)量，提供智能化、個(gè)性化的數(shù)據(jù)服務(wù)。另一方面，應(yīng)加大優(yōu)質(zhì)資源的創(chuàng)新建設(shè)與普惠共享。如整合各級各類教育資源平臺與系統(tǒng)，構(gòu)建覆蓋各教育層次、各專業(yè)、各學(xué)科、各個(gè)知識點(diǎn)的教育資源庫，做到對教育資源的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)更新、多模態(tài)呈現(xiàn)、自動(dòng)聚合，為每個(gè)學(xué)生提供及時(shí)、精準(zhǔn)的個(gè)性化資源推薦服務(wù)。

（三）突破線上線下邊界，加快OMO常態(tài)化發(fā)展

新冠肺炎疫情大力推動(dòng)了全球在線教育的發(fā)展進(jìn)程。線上教育突破了空間和時(shí)間的限制，讓學(xué)習(xí)更加便捷，實(shí)現(xiàn)了基于互聯(lián)網(wǎng)的居家個(gè)性化學(xué)習(xí)。但線下教育具有學(xué)習(xí)氛圍良好、臨場感和互動(dòng)性強(qiáng)等不可替代的優(yōu)勢。因此，在后疫情時(shí)代，融合線上與線下教學(xué)的教育OMO模式將成為常態(tài)。行業(yè)內(nèi)因材施教的業(yè)務(wù)布局也應(yīng)適應(yīng)這種新常態(tài)，推進(jìn)線上線下融合，優(yōu)化資源配置，打通前臺、中臺和后臺教育數(shù)據(jù)，形成教學(xué)閉環(huán)，實(shí)現(xiàn)線上課前預(yù)習(xí)、線下課堂集中講解與線上課后總結(jié)提升的循環(huán)，全面提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率，助力因材施教的真正實(shí)現(xiàn)。

（四）打破學(xué)段學(xué)科藩籬，發(fā)展教育“大”產(chǎn)品

智能時(shí)代背景下，要適應(yīng)個(gè)性化教育需要，打破學(xué)段學(xué)科藩籬發(fā)展內(nèi)容全面豐富的教育“大”產(chǎn)品，將成為因材施教相關(guān)行業(yè)的新趨勢。一方面，隨著智能技術(shù)與教育融合的深化，智能教育新形態(tài)下的教學(xué)內(nèi)容體系將發(fā)生顯著變化，課程將從分科走向綜合，傳統(tǒng)的學(xué)科壁壘將被打破，越來越多的跨學(xué)科課程，如STEAM等被推行，有利于學(xué)生綜合素質(zhì)和創(chuàng)新思維、個(gè)性特長的培養(yǎng)。另一方面，傳統(tǒng)學(xué)段僅按學(xué)年劃分，不能體現(xiàn)學(xué)生真實(shí)的學(xué)習(xí)水平，打破傳統(tǒng)學(xué)段與班級的界限，強(qiáng)調(diào)根據(jù)學(xué)生在學(xué)習(xí)認(rèn)知、能力和潛能等方面存在的差異，對學(xué)生進(jìn)行分層或分類的針對性教學(xué)，“施教”將更加精準(zhǔn)。

（五）打通家校互通渠道，發(fā)展多用戶終端產(chǎn)品

有效的教育離不開家長與教師的默契配合。要實(shí)現(xiàn)因材施教，課堂的“施教”和家庭的“施教”同樣重要。只有教師和家長通過家?；ネㄟM(jìn)行深層次的對話后，才能更加全面深入地了解每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況與個(gè)性特征，從而共同為其定制更加適合的學(xué)習(xí)與發(fā)展路徑。智能技術(shù)的發(fā)展，打通了家?；ネǖ那溃议L不再是教育的旁觀者，也逐漸成為“施教”的主體。智能技術(shù)支持家?；ネǔ蔀樾聲r(shí)代落實(shí)因材施教的重要途徑，多用戶終端的因材施教相關(guān)產(chǎn)品逐漸受到市場歡迎。相關(guān)行業(yè)應(yīng)順應(yīng)這股潮流，進(jìn)一步發(fā)展個(gè)性化多用戶終端產(chǎn)品，使家?；ヂ?lián)互通更加便捷高效，助力因材施教真正落地。

（六）打造因材施教完整閉環(huán)，推進(jìn)全場景綜合應(yīng)用

目前因材施教相關(guān)產(chǎn)品以教學(xué)、學(xué)習(xí)、評價(jià)為主要應(yīng)用場景，尚未形成完整的閉環(huán)。但隨著教育信息化與因材施教融合的不斷深入，以及因材施教技術(shù)融合階段的不斷發(fā)展，因材施教相關(guān)行業(yè)的業(yè)務(wù)布局將更加綜合，服務(wù)供給將更加多元。打造貫穿“備—教—學(xué)—改—考—評—管”教育全場景的因材施教完整閉環(huán)，實(shí)現(xiàn)全流程數(shù)據(jù)流通，為區(qū)域、學(xué)校、教師、學(xué)生、家長等角色提供精準(zhǔn)高效的優(yōu)質(zhì)服務(wù)，真正實(shí)現(xiàn)科學(xué)“識材”、精準(zhǔn)“施教”、促進(jìn)“發(fā)展”，助力學(xué)生實(shí)現(xiàn)全面而有個(gè)性的發(fā)展，形成面向全區(qū)域、全學(xué)科、教學(xué)全場景服務(wù)的因材施教綜合解決方案將是大勢所趨。

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