教育信息化丨研究报告

核心摘要：

背景篇

目前，我国中小学教育主要呈现信息时代教育的特征，智能时代教育特征初露端倪；中小学教育信息化正从量变迈向质变，创新引领与生态变革成为行业纵深的主旋律；

2021年，我国中小学教育信息化经费投入达1634亿，财政性教育经费是主要保障；投入呈现学段差异，整体上，软件资源占11%，硬件设备占43%，专业服务占46%。

需求篇-教育教学

课堂教学：师乏生困→多终端人机交互与无感化数据采集驱动教学与评价方式创新；

教师备课：形式主义→网络化集体备课助力教师发展，打通课前课后实现精准备课；

学生作业：失焦失控→基础性作业自动批改，全过程数据有效采集，实现靶向作业；

考试测评：低效繁琐→实现全业务流程信息化，数据融通平台化和学情诊断个性化。

需求篇-管理服务

课后服务：供需错配→多方协作平台，统筹课内外与校内外资源，打造菜单式服务；

走班排课：复杂多变→专属资源评估，智能分班排课，轻松考勤管理的一站式平台；

生涯规划：意识淡薄→往前向小初延伸，往后与本科对接，实现全学龄段生涯规划。

供给篇

基础设施：成为整体解决方案提供商，构建软硬一体生态系统，以差异化服务破局；

数字资源：求同存异，定位学科特色与升学刚需，提升资源的校本化与智能化水平；

师生应用：以软件切入刚需场景，搭售配套硬件与增值服务，家校双端均可商业化；

教育平台：战略级定位，抢滩区县级平台，抓住教育数字化转型下的“翻新”机会。

经费投入

达1634亿，公用经费是主要组成部分，与经济增长同频共振

2021年，我国中小学教育信息化经费投入达1634亿，同比增长9.1%，2020年，新冠疫情给我国财政带来了较大冲击，中小学教育经费增速放缓，教育信息化的经费拨付也受到了不小的负面影响。从投入来源来看，中小学教育信息化经费几乎全部来自财政拨款，其中，公用经费是主要的组成部分，保守估计占比超90%。未来，随着中小学教育信息化建设走向“应用驱动，融合创新”的内涵式发展阶段，关注建设质量，注重建设效率，强调集约式的采购模式，预计经费规模与财政经费增速将保持相同步调，实现稳定增长。

课堂教学-痛点分析

“师乏生困”，生成性教学方案局限，过程性评价依据欠缺

从教师的角度来看，课堂教学的互动性与生成性是提升课堂趣味性与创造性的重要手段。随着我国教育信息化基础设施的不断完善，多媒体教学设备更新换代，教师可供选择的多媒体教学手段越来越丰富。但受制于教师信息化教学能力匮乏，在信息化教学设计、实施和监测上尚未到达较高水平，多媒体设备的浅层应用让课堂的生成性空间大打折扣，从“人灌”变为“机灌”。从学生的角度看，在班级集体授课模式下，教师难以兼顾每个人的听课状态，受“教师权威”的影响，学生的随堂困惑无法得到充分解答，听课质量难以得到有效保障，往往依赖于课前导学与课后练习对知识点加以巩固，教学反馈及辅导的时间周期拉长，且多依靠教师的教学经验判断，难以实现科学精准的针对性指导。

课堂教学-方案展望

多终端人机交互与无感化数据采集驱动教学与评价方式创新

教学与评价方式的创新是课堂教学改革的主要方面，如前文所述，教师对让学生自主建构知识范畴的教学方式持肯定态度，除教师自身的信息化教学能力外，信息化教学环境的升级将为教学改革保驾护航，以情景化与游戏化教学为例，学生课堂参与程度的提升将得益于更高频的人机互动，更加沉浸式的听课体验将有助于学生建立更加形象与立体的知识结构。此外，根据调研，中小学生教师普遍认可通过新技术实现及时反馈的过程评价方式，基于此，课堂教学过程中的学生端数据实时采集与分析变得格外重要，室内教学场景下的随堂小测测验结果实时反馈与小组合作学习任务的成果展示，室外教学场景下的练习动作标准化评价与身体机能数据监测，都将成为科学评价机制的有益补充。

教师备课-痛点分析

教案表征形式单一，资源匹配程度有限，一键备课尚存争议

作为教师备课工作中的关键要素，教师在教学方案设计及教学资料配置上存在诸多痛点。一方面，在实际教学工作中，教师的教学方案时常流于形式，且教案的表征方式多以文字为主，对于教师教学过程的描述缺乏直观的逻辑呈现，实操性弱，传播性差，作为凝结教师智慧的重要载体丧失了其原有的价值，成为了应付检查的工具。另一方面，不少省份的公共教育资源平台已与国家体系互联互通，种类齐全、形式丰富、内容详实与分类清晰的“标准化”资源已触手可得，但在推崇“校本”、“班本”及“生本”教学的背景下，这类免费配套资源往往“够用”但“不够好”，“够多”但“不够新”，因此，对现有资源的二次开发成为教师备课过程中的必要工作，对个人专用与学校专有的教育资源库的建设及维护，成为提升资源匹配程度的关键。此外，不少备课系统主张通过更加“智能化”的方式让教师彻底摆脱备课的负担，教师只需输入课程标题及计划，与之相关的教学目标、教学重难点、教学过程及教学资料将自动生成，实现“一键备课”，虽然这种“拿来主义”的产品逻辑颇受教师欢迎，但也极易让教师形成技术依赖，不利于教师专业发展，更违背了减负提质的初衷。

教师备课-方案展望

网络化集体备课助力教师发展，打通课前课后实现精准备课

教师备课最终将“脱虚向实”。艾瑞认为，教师流于形式的教案与只字未改的课件只不过是低质量与低效率备课的表象，其深层次原因在于教师专业能力及素养的缺失，从这个意义上来看，顺应新课程改革的集体备课可促进教师专业化发展、凝聚教师集体智慧和提升教师教学质量。在多人参与的备课活动中，打破时空限制的网络化集体备课平台将有助于提升教师之间沟通与协作的效率，不仅便于教研组统筹管理和监督教师的备课工作，也有助于教师之间互相分享与迭代教学方案与教学资源。此外，基础教育新课程改革主张教师从“备教材”和“备教法”，向“备学生”和“备学法”转变，这要求教师在备课过程中带入学生视角，让学生参与到教师的备课过程当中，因此，打通课前导学及课后作业的备课系统将更有助于教师破除经验主义的桎梏，实现基于学生学情和班级考情的精准备课。

学生作业-痛点分析

作业设计难度较大，作业批改负担较重，作业反馈效率较低

从作业管理的环节来看，可分为三个阶段，即作业的设计、批改与反馈，不同环节下存在不同的需求痛点。首先，作业的设计难度较大。长期以来，受功利主义与应试教育影响的教师，多主张一种“刺激-反应”的行为主义教学方法，即让学生通过机械与重复的训练，形成条件反射，从而提高答题的速度。在基础教育课程改革与义务教育质量提升的背景下，这类将作业窄化为训练工具的做法将不适用于新的教育评价体系，教师需要充分考虑作业的数量、质量、内容和形式，这对教师的作业设计能力提出了更高的要求。其次，作业批改负担较重。作业批改是教师日常工作中最费时费力的任务，在过去的教学实践中，教师往往会采取学生自批自改与家长代批代改的方式来减轻自身的工作负担，当前，国家政策明文规定教师需对作业“全批全改”，上述举措将被严格监管，为教师减负的需求变得更加迫切。最后，作业反馈效率较低。除答案校对以外，作业反馈中更重要的环节应当是学情诊断，学生需要通过对错题的整理和分析，识别自身的薄弱知识点，再进行有的放矢的巩固提升，而这一重要环节时常因学生惰性或教师经验不足而缺失。

学生作业-方案展望

基础性作业自动批改，全过程数据有效采集，实现靶向作业

数字化技术可赋能作业管理全部环节，让作业从异化回归至正常化。在作业设计环节，作为备课工作的一部分，作业系统需与备课系统打通，便于教师获取更多作业资源的同时，通过课前作业与课后作业的整体设计，形成作业反馈的闭环。在作业批改环节，自动化技术将最大化解放教师的生产力，让教师将更多的精力投入到育人工作当中，但值得注意的是，对于有标准答案的基础性客观题，教师有理由拒绝机械化与重复性的批改工作。但对于体现学生思考过程的开放性主观题，则需要教师产出有针对性的批阅过程，否则对标准化批阅方案的过度依赖容易让教师滋生惰性，反倒不利于教师了解学情与反思教学。在作业反馈环节，一方面，一切数据的采集、存储、分析与呈现均应指向学情诊断，继而实现靶向作业推送，因此，仅基于作业结果的数据尚无法洞悉学生学习全过程，唯有将课堂教学过程及学生作业过程的数据打通，才能够获取更加丰满的学情画像，另一方面，不改变学生习作方式的无感化数据采集正在成为主流解决方案，这不仅能更快地让学生接受并适应新的技术方案，降低学生的学习成本，还有助于让学生在真实的习作环境中完成作业，保证作业数据的真实性。

考试测评-痛点分析

文化课、理化生实验、英语口语考试测评痛点各具差异

考试测评-方案展望

实现全业务流程信息化，数据融通平台化和学情诊断个性化

随着考试测评全流程信息化的推进，在节点拆分足够细致的情况下，可有效助力个性化的学情诊断，在平台的适用范围更广、涵盖层级更多的条件下，可显著促进数据共享和融通，或成为未来的发展趋势。当前，部分地区在对这一模式进行创新探索。就考试流程来看，可借助人工智能，逐步实现不同学科、不同难度、不同区域的智能组卷；可使用智能摄像头进行监考从而解放人工；可以通过算法识别等方式实现主观题的智能批改。从数据融通来看，可打造具有先进系统架构的大平台，扫描试别、阅卷、成绩统计等子系统集成于一个平台，平台能够满足整个区域网上阅卷、教学质量监测对比、题库建设共享等需求。从结果评价来看，可基于更详细、多维度的分数统计促进学情的个性化诊断，对教学设计赋能。

课后服务-痛点分析

教师压力大，管理负担重，服务质量不高，家校沟通不畅

从“托管”转向“服务”，“课后三点半”内涵不断丰富的同时也产生了新的需求痛点。首先，校外托管收紧后，托管场所转向校内，学生在校时长增加，学校需要为此配备更多的教育资源，而在“减负”与“提质”的发展背景下，配套教育资源的供给难度进一步提升，导致学校教师工作时间更长，工作要求更高，工作压力更大。其次，课后服务主张学生基于自己的学习情况与兴趣爱好来选择服务内容，实现“多样化”与“个性化”服务的同时，也将显著提升师生选课与教务排课的复杂性，加重学校教务人员的管理负担，此外，对于部分实行“家长付费”的地区而言，对各类课程的便捷化支付与透明化管理也成为学校财务管理的延伸场景。再次，虽然国家政策鼓励社会力量参与建设课后服务支持体系，但根据专家访谈，实际执行过程中存在较大地域差异，机构资源供给质量参差不齐，对于部分经费有限的学校而言，在区域级细则尚未出台之前，多以作业辅导或自习答疑为主，校园活动或兴趣小组的组织实施空间相对有限。最后，弹性离校制度下，家长急需了解学生的在校动态，学生多项课程安排下，每天的放学时间可能存在差异，家长需要提前知晓，以便安全接退。

课后服务-方案展望

多方协作平台，统筹课内外与校内外资源，打造菜单式服务

不同于其他教育管理信息化系统，课后服务平台横跨多个模块（资源、教务、评价）、多个组织（局委端、银行端、学校端、机构端）和多个用户（校长、教师和家长），且需要在同一个平台上将各个相关方进行统筹管理。具体来看，在教育资源方面，课后服务平台需要结合学校级地方遴选进校供应商的标准，为学校提供合法合规的潜在合作机构，这类机构不仅要为学校输出内容，还应当对学校教师进行培训，确保课堂教学顺利实施，实现特色课程常态化与校本化，丰富学校资源储备，提升学校教学质量。在教务管理方便，除常规的师生考勤以外，平台还应为学校提供与教育资源端打通的选班排课系统，提升教务人员的组织管理效率，并与财务模块联动，保障资金的安全。在质量评价方面，平台应基于需求端的真实反馈，形成课后服务的供给侧退出机制，良性的竞争有助于提升机构服务的供给质量。

走班排课-痛点分析

管理者排课协调难，老师管理考勤难，学生理性选课难

新高考下的走班排课模式，对管理者、老师、学生都提出了更高的要求。其中，管理者面临最大的挑战，排课难度显著提升，主要表现为三大方面：首先是资源问题，学生的需求更加个性化、更加分散，与有限的教师、教室资源供给形成矛盾；其次是秩序问题，灵活的上课需求与传统固定的教学秩序形成矛盾；最后是技术问题，多达几十种的排课组合难以用人工实现，对更加智能、完善的排课系统要求更高。同时，随着走班制模式下统一行政班管理的缺失，班级、学生层次更加分散，代课老师的管理难度也进一步提高，考勤压力增大。对学生而言，在对自身和课程认知不足的情况下，选课可能带有盲目性和随机性，更多的选择空间反而容易让学生陷入“选择困难症”。

走班排课-方案展望

专属资源评估、智能分班排课、轻松考勤管理的一站式平台

走班排课是一个延续性的活动，包含了资源评估、分班排课以及正式教学前的走班考勤，一套数据在各个环节中按需使用，高效实用的解决方案应该是涵盖了各个环节的相对完善的一站式服务平台。前期通过对学校专属资源的评估，根据学生选科志愿、教室和教师资源、教学进度等给出评估报告和走班方案，并对不同的方案做出优劣势对比，解决学校缺乏数据支撑和决策依据的难题；在了解供需双方之后，方可进行分班、排课，系统通过算法、优先级赋权等方法智能生成结果，管理者微调即可；根据课表信息和完善的考勤系统，在正式上课前，老师方可进行考勤、请假管理等活动。

企业图谱

基础设施-发展现状

网络：已全部接入，迈向稳定、高速、无线与物联的校园网

在“校校通”工程（2000年）、“农村中小学现代远程教育工程”（2003年）和“薄弱校改造计划”（2014年）三大国家级项目的推动下，我国中小学互联网接入率迅速提升，截至2020年底，我国中小学（不含教学点）已全部实现网络接入。未来，我国中小学网络建设将从“量变”迈向“质变”，具体表现为，1）从百兆接入向千兆接入跃进。现如今，我国超三成中小学已实现100M以上接入宽带，而1000M以上接入宽带覆盖率不足10%，带宽容量提升空间巨大，“千兆入校，百兆进班”是实现智能化课堂教学的基础保障；2）夯实物联基础，实现无线网络泛在化。一方面，无线网络覆盖场景将进一步提升，从“办公区”迈向“教学区”，进一步形成校园“全覆盖”，实现泛在化互联；另一方面，当前中小学校园中大量涌现了众多的终端应用，包括移动教学平板、智能手环、环境传感器等，超大规模的客户端数量与并发连接数对无线网络解决方案提出了新的要求，无线网络设计将以高容量接入与应用驱动网络为目标进行部署，尽可能多的允许无线客户端接入并保证其关键业务应用的体验。

基础设施-发展现状

多媒体教室：覆盖率高，白板转向黑板，录播设备空间广阔

我国中小学多媒体教室覆盖率高，2020年，校均多媒体教室数量占教室总数量达96.1%，未来的增量空间主要来自存量教室的设备保有量提升及设备的更新换代。分产品来看，1）教育大屏内部呈现结构性变化。总量方面，中小学依旧是中国教育大屏市场的主阵地（占比超六成），但大屏解决方案的高渗透率及头部玩家的高度集中让更多厂商将重点投向其他教育阶段（幼教、职教、高教），2021年，中国教育大屏市场中，中小学的市场份额同比下降超过10pct。结构方面，在需求端设备升级与供应商创收压力的双向驱动下，显示效果更好，单价更高（平均高于同档次液晶白板10-20%），毛利更丰厚的液晶黑板成为大小厂商的主推产品，2）录播设备成为政策驱动下的“香饽饽”。“三个课堂”政策下，各地提出了明确的建设指标，未来建设动能充足，与此同时，以“录播主机、摄像头、麦克风”为主要设备的解决方案整体造价更高，且与教育大屏同样属于听授课双端的常态化教学教室的多媒体改造工程，市场空间更大。

基础设施-发展现状

信息化终端：生机比低，国情使然，“人手一端”尚存争议

从使用者的角度来看，信息化终端可分为教师端与学生端，前者主要为集教师办公与教学为一体的笔记本电脑与台式电脑，普及程度相对较高，而后者主要为学生在上信息技术课时使用的电脑，多部署在计算机教室，台式电脑居多。随着常态化教学过程中的数据价值被不断挖掘，课中数据实时采集分析变得越来越重要，部分教育信息化发展水平较高的地区为适配教育大屏实现智慧教学，还会为教师和学生配备平板电脑。从生机比来看，我国与发达国家之间差距较大，这一定程度上与我国中小学生数量众多，教育经费投入不足有关，在“穷国办大教育”的历史渊源之下，“人手一端”或许并非具备我国特色的智慧课堂解决方案；而早期通过BYOD，将采购压力转嫁给家长的方式，在“双减”之后，又将迎来较高的不确定性。除此之外，常态化教学背景下，学生电子产品使用时长增加，随之而来的用眼问题也受到了社会各界的广泛关注。

基础设施-发展现状

创新教室：需观望，技术不成熟，内容不丰富，需求不刚性

从学科内容与技术应用的角度来看，可将我国的创新教室分为学科拓展教室与校本特色教室，前者主要用于学科文化类课程创新，例如通过XR技术建构地理模型、为学生提供身临其境的文史类教学以及构建虚拟的理化生实验室，后者主要用于技术实践类课程创新，包括人工智能实验室、机器人实验室以及3D打印实验室。整体而言，创新教室在推动课程改革、教学创新以及实验安全方面有着重要的意义。一方面，对于因受时空限制而在现实世界中无法观察和控制的事物和现象，信息技术能够为学生提供更多的感官体验，提升教学的沉浸感与趣味性，另一方面，对有危险性、破坏性和对环境有危害的实验进行虚拟化，既可降低实验成本，又可提升实验的安全性，但受制于各项技术应用尚不成熟，内容储备尚不丰富，学校需求尚不刚性，创新教室整体的学校渗透率不高。此外，以XR创新教室为例，市场规模不足20亿，仍处于发展初期。

基础设施-竞争策略

产品高度同质化，品牌与渠道是竞争砝码，差异化服务破局

教育信息化2.0时代的基础设施行业已经相对成熟，部分细分市场头部效应显著，区域性市场强者恒强的局面基本成型。硬件产品同质化现象严重，头部领先厂商完成产品边界的突破创新后，腰部厂商也能迅速复刻，行业创新动力不足，品牌和渠道依旧是头部厂商的关键性资源。此外，越来越多的厂商开始基于硬件底座，构建应用与服务生态系统，打造健康的可持续发展机制。

数字资源-发展现状

初中接入率最高，在线开放、公开的数字资源是主要来源

全国中小学中近七成学校已实现所有教室接入数字资源，其中初中学校的接入率最高，达73.2%。从数字资源的来源来看，各学段普遍更倾向于在线开放、公开的数字资源，这类资源往往更容易获得，符合大多数教师及学生用户的资源获取习惯。值得注意的是，高中学段在购买与引进数字资源方面显著高于小初阶段，这可能与高中阶段知识结构复杂多元，对教学资源的质量与数量要求较高有关，免费、标准化的通用资源已经无法满足高中师生的教学需求，学校自主研发的数字资源也进一步丰富了高中学段的资源储备，有助于实现特色化与精品化的高中教学。

数字资源-竞争策略

定位学科特色与升学刚需，提升资源的校本化与智能化水平

教育部反复强调，要加快构建“基础性资源靠政策、个性化资源靠市场”的资源建设机制和“企业竞争提供、政府评估准入、学校自主选择”的资源供给机制，基于此，资源稀缺性将成为中小学数字资源厂商实现商业化的基础。从资源生产的角度来看，全国及地方性名师工作室与教研组是这类稀缺资源的主要生产者，其在命题与押题上有着丰富的经验，根据行业实践，互联网资源平台和地方教辅企业与这类优质教师形成了长期稳定的合作关系，市场化的平台运作机制和内容生产机制，让这两类厂商成为了中小学第三方数字资源的主要供给方；从资源需求刚性程度来看，根据前文调研，中学学段（特别是高中学段）对高质量数字资源需求较大，考虑到校际教育差异，学校多主张基于自身情况，搭建校本化的资源库，为在校中学生提供与升学考试强相关的优质数字资源。此外，升学刚需学段的学习时间极其稀缺，随着数字资源标签越来越丰富，能够实现“精准练习，巩固提升”的智能化数字资源库将赢得更多学校的欢迎。

师生应用-发展现状

围绕教师减负与管理提效的高频、刚需和痛点场景应用成熟

随着教育信息化的不断推进，教师信息技术使用意识明显增强。调查显示，72.97%的教师在日常教学中使用信息技术的频率非常高或比较高。在教育教学场景下，课堂教学属于教师日常工作中的高频场景，近九成的教师会在课堂中使用信息技术，信息技术已成为常态化教学过程中必不可少的部分；其次，中小学教师备课属于教师学期考核的重要指标，年级组或教研组会对教师的备课工作进行检查，教师平日常规教学任务已非常繁重，基本无暇备课，备课软件的“一键备课”能够极大地减轻教师的工作负担；最后，优质且符合当地教情、考情、学情与校情的资源极其稀缺，附带同校教师口碑的资源更具备借鉴意义，教师间的资源共享和传阅有助于解决这一痛点。在管理服务场景下，家校互动是中小学的高频场景，信息化渗透程度较高，微信和QQ是主要的信息化沟通工具。此外，超过50%的高中将管理信息数据应用于学生评价和教学分析，高中学段或将成为落地精准教学解决方案的关键学段。

师生应用-竞争策略

软件服务提价空间有限，软硬一体解决方案的商业潜能更大

由于软件类资产属于无形资产，在学校及教育部门审批过程中难以获得较高的预算，导致我国中小学软件服务的采购价格相对较低，厂商多采用先免费试用，后小额付费的方式进校，产品创收能力不足。目前，在软硬一体的趋势下，软件厂商通过捆绑硬件的方式向学校交付整体解决方案，硬件“带货”能力更强，可以拉高单价，厂商和渠道端均能赚取利润。在软硬一体的方案当中，学生终端是最先被探索的整合品类，受制于我国复杂的商业环境性（详细分析见“信息化终端”），中小学教师数据采集手段依旧以纸笔测验为主，教师端成为了软硬结合的突破口，作业考试场景下的扫描仪逐渐成为标配，并进一步演进为学生端共享的错题打印机。此外，新高考提升走班排课复杂性与灵活性，排课软件成为刚需，对于学生人数规模较大的高中，电子班牌的考勤打卡与滚动课表功能也进一步提升了教务管理的效率。

教育平台-发展现状

多部署在学校机房和公共教育云平台，省级平台形成双寡头

根据教育部颁布的《中小学数字校园建设标准》（试行）》，数字校园建设应采用云服务模式统一规划与分步实施，中小学信息系统上云早已成为共识。具体来看，地方教育部门高度重视区域级教育数据，学校教育教学及管理服务信息系统多部署在学校机房和公共教育云平台，采用本地化或混合云的部署方式。目前，省级教育资源公共服务平台已经全部接入国家级平台，受教育信息化1.0历史原因影响，我国省级教育资源公共服务云平台主要由背靠华中科技大学的天喻信息和背靠中国科技大学的科大讯飞主持开发，格局相对稳定，而市级以下区域云平台多由地方性教育云厂商开发，市场高度分散。

教育平台-竞争策略

平台属战略型业务，区县级平台更贴近业务，数据价值更大

从商业模式来看，教育平台建设定制化程度高，开发难度大，需要对接的接口数量庞杂，后续运维服务重，利润空间狭窄，多属于教育云厂商的战略级业务。于教育云厂商而言，为区域建设平台，不仅可以打通同级别政府及教育部门的渠道关系，将区域级教育大数据把握在厂商自己手中，为厂商其他的教育信息化业务赋能，先于竞对了解区域内学校的运行情况，还可为竞争对手设置门槛，要求区域内学校所用产品与区域平台接口对齐，倒逼学校选用教育云厂商的校园级产品。此外，市级以上平台主要面向管理者，便于管理者了解辖区内各教育部门的运行情况，而区县级云平台更贴近业务，也更能指导业务，包括知识点、小题分与解题思路在内的颗粒度更细的数据能够真正意义上实现从教学过程出发，统筹评价区域内教育质量，在国家推动教育数字化转型的背景下，“教学”数字化是“平台翻新”的重要契机，更懂教育业务与技术更加先进的厂商有望在转型中成为最大受益者。