编者语：本报告全面审视了教育数字化转型背景下具身智能在教学实践中的广泛应用现状、政策环境背景、市场竞争态势以及未来发展趋势，为大学教师与教育管理者提供了一个教学创新的洞察视角。从支持个性化学习需求的精准实现，到推动创新人才培养模式的积极探索，再到应对技术挑战与教育公平性议题的客观分析，报告内容详实，旨在揭示具身智能如何以独特方式重塑教育生态。无论您关注教学方法的革新，还是教育政策的导向，本报告都将为您提供有价值的参考信息与前瞻分析。
一、核心观点
1.1 具身智能开启教学新纪元
具身智能为教学带来了前所未有的机遇。它能够通过多模态感知，如视觉、听觉和触觉等，深入了解学生的学习状态和需求，为个性化学习提供精准支持。例如，具身智能机器人可以根据学生的表情、动作和语言等信息，判断学生对知识的掌握程度，从而调整教学内容和进度。同时，具身智能还能实现高效教学。它可以模拟真实的教学场景，让学生在沉浸式的环境中学习，提高学习的积极性和主动性。据统计，在具身智能教学环境下，学生的学习效率可以提高 30% 以上。
1.2 创新引领教育变革新方向
具身智能在教学创新中发挥着关键作用。它为培养适应未来的创新人才提供了有力支撑。通过与学生的互动，具身智能可以激发学生的创造力和想象力，培养学生的创新思维和实践能力。例如，学生可以与具身智能机器人一起进行项目式学习，共同解决实际问题，在这个过程中锻炼自己的创新能力。此外，具身智能还可以为教师提供创新的教学方法和工具，帮助教师更好地开展教学活动。
1.3 挑战与机遇并存促发展
具身智能的应用也面临着一些挑战。一方面，具身智能技术的成本较高，普及难度较大。目前，具身智能机器人的价格普遍较高，这对于一些学校和家庭来说是一个不小的负担。另一方面，具身智能的数据安全和隐私保护问题也需要引起重视。具身智能机器人需要收集大量的学生数据，如何确保这些数据的安全和隐私不被泄露，是一个亟待解决的问题。然而，挑战与机遇并存。具身智能的发展也为教学带来了巨大的机遇。它可以推动教学模式的不断创新，提高教学质量和效率，为培养适应未来社会的创新人才奠定基础。
表1 具身智能在教学中的核心观点及影响分析
二、环境态势剖析
2.1 宏观环境对具身智能教学的影响
2.1.1 政策推动具身智能教育发展
国家政策对具身智能在教学领域的应用起到了积极的推动作用。2017 年国务院印发的《新一代人工智能发展规划》明确提出，利用智能技术加快推动人才培养模式、教学方法改革，构建包含智能学习、交互式学习的新型教育体系。这一政策为具身智能在教育领域的发展提供了有力的支持。例如，教育部开展人工智能助推教师队伍建设行动试点，在高校、地市和区县开展更多内容、更深层面的建设应用，为具身智能在教学中的应用奠定了基础。同时，国家中小学智慧教育平台上线 “AI 学习” 专栏，推动国家智慧教育公共服务平台智能升级，实施教育系统人工智能大模型应用示范行动等，都为具身智能教育的发展提供了政策保障。
2.1.2 技术进步助力教学创新
人工智能等技术的快速发展为具身智能教学提供了坚实的基础。随着深度学习、强化学习等技术的不断进步，具身智能机器人能够更好地感知和理解环境，与学生进行更加自然的交互。例如，通过视觉编码器预训练的视觉表示，具身模型能够精确估计物体类别、姿态和几何形状，全面感知复杂和动态的环境。强大的大语言模型使机器人更好地理解人类的语言指令，为具身机器人对齐视觉和语言表示提供了可行的方法。世界模型展示了显著的模拟能力和对物理定律的良好理解，使具身模型能够全面理解物理和真实环境。这些技术的进步推动了教育模式的变革，为具身智能教学提供了更多的可能性。
2.2 行业全景解码
2.2.1 行业现状全维度扫描
目前，具身智能在教学领域的应用逐渐增多。在不同教育阶段，具身智能都发挥着重要作用。在中小学阶段，一些学校开始引入具身智能机器人进行编程教育和人工智能基础知识的普及。例如，部分试点学校在课程建设、师资培训、硬件设备等方面得到支持，积累了丰富的中小学人工智能教育经验。在高等教育阶段，师范院校利用人工智能技术创建 “AI + 教育教学” 的人才智能培育场景，推动师范院校教师教育人才培养模式的改革创新。各类学校也在积极探索具身智能在教学中的应用，如建设多功能教学空间、教师大数据中心，加强现代教学技术研发等。
2.2.2 竞争格局多维透视
具身智能教育市场中，不同企业和产品竞争激烈。一些科技企业推出了具身智能机器人、智能教学系统等产品。例如，科大讯飞在自适应教育行业率先布局，掌握先发优势，其营业收入逐年攀升。同时，新东方、好未来等教育机构也在积极探索具身智能在教学中的应用。不同企业和产品各有优势与不足。科技企业在技术研发方面具有优势，但可能对教育教学的理解不够深入；教育机构则在教学经验和教育资源方面具有优势，但在技术创新方面可能相对较弱。
表2 具身智能教学产品相关分析
2.3 市场趋向精准把脉
2.3.1 技术前沿动态追踪
具身智能技术的最新进展为教学带来了新的机遇。多模态大模型在教学中的应用趋势越来越明显。例如，通过整合多种感官信息，如视觉和语言，具身智能体能够在复杂的环境中进行高效导航和交互。同时，具身世界模型的发展也为教学提供了新的思路。通过在模拟中创建与真实环境相似的世界模型，帮助算法在转移到现实世界时更好地泛化，为学生提供更加真实的学习体验。
2.3.2 用户需求演变洞察
教师、学生和家长等对具身智能教学的需求不断变化。教师希望具身智能能够为教学提供创新的方法和工具，提高教学效率和质量。学生则希望具身智能能够提供更加个性化、趣味性的学习体验，激发学习兴趣。家长关注具身智能教学的安全性和有效性，希望能够为孩子的成长提供更好的教育资源。随着具身智能技术的不断发展，这些需求也将不断推动具身智能教学的创新和发展。
三、教学产品研究
3.1 具身智能教学产品分类
具身智能在教学中有多种类型的产品。智能教学平台是其中重要的一类，它整合了丰富的教学资源，通过智能化的算法为教师和学生提供个性化的学习方案。例如，智能化教育平台可以根据学生的学习进度和能力水平，自动推荐适合的课程内容和练习题，实现精准教学。
具身智能机器人也是教学中的热门产品。它们可以模拟真实的教学场景，与学生进行互动交流。比如，编程教育机器人可以引导学生进行编程学习，通过组装和编程的过程，培养学生的逻辑思维和创造力。还有一些智能机器人可以作为教学助手，协助教师进行课堂管理和教学活动。
此外，还有智能教学一体机等产品。它集多种功能于一体，包括高清显示、无线投屏、多屏互动等，为教学提供了便捷的工具。
3.2 产品特点与优势分析
不同的具身智能教学产品具有各自独特的特点和优势。
智能教学平台的个性化学习功能突出。它能够根据学生的学习数据，分析学生的学习习惯和薄弱环节，为每个学生量身定制学习计划。例如，好未来等教育平台通过智能化的算法，为学生推荐最适合自己的学习内容和教学方式，提高学习效率和成绩。
具身智能机器人的高效教学辅助功能显著。它们可以通过与学生的互动，激发学生的学习兴趣和主动性。比如，mBot 编程教育机器人结合了组装、编程、声光反馈等元素，吸引孩子的兴趣，让孩子在学习中成长。同时，智能机器人还可以根据学生的表情、动作和语言等信息，判断学生对知识的掌握程度，及时调整教学内容和进度。
智能教学一体机具有实用性和先进性。它高清显示的功能可以为师生带来 “真实” 的视觉体验，无线投屏和多屏互动功能则提高了教学的效率，实现了 “走动式” 教学。
3.3 产品应用案例展示
不同类型的具身智能教学产品具有各自独特的特点和优势：
在中小学教育场景中，一些学校引入了具身智能机器人进行编程教育。例如，童心制物的 mBot 编程教育机器人在学校的编程课程中得到广泛应用。学生们通过组装机器人、编写程序，锻炼了自己的动手能力和逻辑思维能力。同时，智能教学一体机也在课堂教学中发挥了重要作用。教师可以通过无线投屏功能，将手机、电脑等屏幕上的教学内容轻松展示在一体机上，提高了教学的生动性和互动性。
在高等教育阶段，师范院校利用智能教学平台创建 “AI + 教育教学” 的人才智能培育场景。例如，通过智能化教育平台，学生可以在线学习各种课程，与教师进行互动交流，实现个性化的学习。同时，一些师范院校还引入了具身智能机器人进行教学辅助，帮助学生更好地理解和掌握专业知识。
在家庭教育场景中，智能点读笔等产品受到家长的欢迎。好学子点读笔通过将传统书本变成有声读物的方式，鼓励孩子多学习，为家长提供了一种便捷的教育工具。同时，家庭套装系列的机器人产品，如小加图系列和卡神系列，也让孩子在家中就能轻松享受优质的机器人教育。
四、竞争格局
4.1 主要企业与产品竞争
在具身智能教育市场中，优必选科技是一家具有代表性的企业。其推出的人形机器人在教育领域取得了一定的市场份额。据相关数据显示，2023 年优必选在中国智能服务机器人及智能服务机器人解决方案产业排名第三（按收入计），市场份额为 2.8%；且为中国第一大教育智能机器人及智能机器人解决方案供应商（按收入计），市场份额为 22.5%。优必选的竞争策略主要包括持续研发先进的教学工具，如行知格物 AI 教育云平台和行知元项 AI 教学平台，同时积极与高校合作，探索人工智能育人专业路径，共建科普教育生态链。
表3 具身智能教育市场竞争格局相关分析
科大讯飞也是具身智能教育市场的重要参与者。在自适应教育行业率先布局，掌握先发优势。其智能教学平台整合了丰富的教学资源，通过智能化的算法为教师和学生提供个性化的学习方案，营业收入逐年攀升。科大讯飞的竞争策略主要是依靠其在人工智能技术方面的深厚积累，不断推出创新的教育产品和解决方案。
此外，还有新东方、好未来等教育机构也在积极探索具身智能在教学中的应用。新东方智慧教育推出了一系列创新性的智慧教育产品和服务，如研发智慧课堂系统，实时记录学生的学习数据，为教师提供全面的教学分析和反馈；推出 “一对一辅导” 和 “小班辅导” 等个性化教育课程；推出包括智慧课堂、在线直播课等在线教育方案。好未来则通过智能化教育平台，为学生推荐最适合自己的学习内容和教学方式，提高学习效率和成绩。
4.2 创新能力与差异化竞争
企业在具身智能教学领域的创新能力至关重要。优必选科技通过在人形机器人领域的技术创新，实现了从实验室到实际应用的跨越。例如，其推出的行知元项平台运用 AIGC 技术赋能大单元教学模式下的跨学科和项目式教学，帮助老师解决项目式及跨学科教学设计、跨学科知识整合、个性化评价等关键难题，助力教师数智化素养提升、教育个性化发展和创新人才培养。这种创新的教学平台为优必选在市场中赢得了差异化竞争优势。
科大讯飞则在智能语音技术方面不断创新，将其应用于教育领域。旗下拥有等讯飞输入法 / 灵犀 / 录音宝 / 讯飞语音输入 / 开心熊宝 / 听说无忧等应用软件，为学生提供更加便捷的学习工具。同时，科大讯飞的智能教学平台通过对学生学习数据的深度分析，实现个性化教学，与其他企业形成差异化竞争。
新东方、好未来等教育机构则在教学内容和教学方法上进行创新。新东方与航天科技等机构合作，推出航天科技教育等系列产品，提供更加综合的科技创新教育体验。好未来通过不断优化智能化教育平台的算法，为学生提供更加精准的学习推荐，满足学生个性化的学习需求。
4.3 合作与协同发展趋势
具身智能教学领域，各参与者之间通过多种合作模式共同推动发展。科技企业与教育机构合作，将先进的技术与丰富的教学资源相结合。例如，松鼠 Ai 与传统教育机构合作，以其旗下的松鼠 Ai 智适应教学系统为基础，结合传统教育机构的教学经验和师资力量，为学生提供更加优质的个性化教学服务。
高校与企业合作，共同开展科研项目和人才培养。清华大学智能产业研究院与企业合作，开展智慧交通、智慧医疗等领域的研究，同时为企业培养专业人才。
此外，政府、企业、高校和社会组织之间也可以建立合作平台，共同推动具身智能教学的发展。例如，教育部启动的人工智能领域 “101 计划”，汇聚了顶尖高校、科研机构、企业和出版社等各方资源，以课程、教材、教师和实践项目等基础要素建设，带动教育教学系统改革。
5.1 政策法规对具身智能教学的规范
同时，教育法规也对具身智能教学中的教学行为、课程设置、教材编写等方面进行了规范。例如，要求具身智能教学产品的课程设置必须符合国家教育大纲的要求，不得出现超纲或不适当的内容。教材编写要经过严格的审核，确保科学性和有效性。
5.2 政策支持与引导方向
政策对具身智能教学的支持方向主要体现在以下几个方面。首先，在资金投入方面，政府加大对具身智能教育的投入力度，为学校配备具身智能教学设备、建设智能教学实验室等提供资金支持。例如，各级财政部门可以设立专项基金，用于支持中小学和高校开展具身智能教育项目。
其次，在师资培训方面，政策鼓励开展具身智能教学相关的教师培训，提高教师的信息化素养和教学能力。例如，教育部门可以组织教师参加具身智能教学培训课程，学习如何使用具身智能教学产品进行教学，以及如何将具身智能与传统教学方法相结合。
再者，在课程建设方面，政策推动具身智能相关课程的开发和推广。例如，鼓励高校开设具身智能专业课程，培养专业人才；中小学可以将具身智能纳入信息技术课程或综合实践活动课程，普及具身智能知识和技能。
最后，在产学研合作方面，政策引导企业、高校和科研机构加强合作，共同开展具身智能教育的研究和开发。例如，通过设立产学研合作项目，促进具身智能技术在教育领域的创新应用，推动教育创新与发展。
六、其他影响因素
6.1 教师素养与适应能力
在具身智能教学中，教师需要具备多方面的素养和适应能力。首先，教师应熟悉人工智能伦理规范，确保在使用具身智能教学工具时，能够保护学生的隐私与数据安全，避免出现数字贫困、未经同意擅自使用的内容、冗余污染的互联网内容、深度伪造的信息等问题。例如，教师在引导学生使用具身智能机器人进行学习时，要明确告知学生数据使用的范围和目的，培养学生正确的数字价值观。
教师还需掌握人工智能知识体系，了解具身智能的基本性质和工作原理。只有这样，教师才能更好地指导学生运用具身智能工具进行学习。比如，教师要明白基于机器学习和人工神经网络的深度学习技术是如何在具身智能中发挥作用的，以便在教学过程中向学生解释具身智能机器人的行为和决策过程。
具备人工智能思维能力也是教师的重要素养之一。教师要有计算思维、数据思维、批判思维和设计思维等核心要素，能够洞悉具身智能的发展趋势，掌握其运行规律。例如，教师可以运用计算思维引导学生分析具身智能机器人的算法，培养学生的逻辑思维能力。
此外，教师要懂得人工智能技术使用方法，了解基本的人工智能模型和应用领域，熟悉具身智能教学工具的操作方法。比如，教师要能够熟练使用智能教学平台，为学生提供个性化的学习建议和反馈。
为提升教师的智能教育素养，政策引导是关键。国家可以制定针对教师人工智能素养提升的引领政策性文件，保障教师合法及时地获得使用具身智能技术的权利，引导教师快速形成人工智能素养。课程培训也是核心，国家要制定人工智能素养培训课程，将其纳入教师全员轮训学时，并给予经费支持，构建精准培训体系，实现从知识到能力的转化。场景应用则是重点，加强人工智能新基建建设，构筑智慧教育环境，推进人工智能赋能教学的变革实践，让教师在实践中形成人工智能素养。
6.2 学生接受度与反馈
学生对具身智能教学的接受度直接影响着教学效果。调查显示，超过 70% 的学生对具身智能教学表现出较高的兴趣和接受度。具身智能教学能够为学生提供更加个性化、趣味性的学习体验，激发他们的学习兴趣。例如，智能教学机器人可以通过互动交流的方式，让学生在轻松愉快的氛围中学习知识。
学生的反馈也为产品优化提供了重要依据。学生普遍认为，具身智能教学产品应更加注重实用性和易用性。比如，智能教学平台的界面设计应简洁明了，操作方便；具身智能机器人的功能应更加丰富多样，能够满足不同学习需求。
同时，学生希望具身智能教学能够与传统教学方法相结合，发挥各自的优势。例如，在课堂教学中，可以先由教师进行讲解，然后让学生通过具身智能机器人进行实践操作，加深对知识的理解和掌握。
6.3 社会认知与接受度
社会对具身智能教学的认知和接受度对于推动教育创新至关重要。目前，社会对具身智能教学的认知度还比较低，很多人对其了解有限。因此，需要加强宣传推广，提高社会对具身智能教学的认知和接受度。
一方面，可以通过媒体宣传、举办讲座等方式，向社会大众介绍具身智能教学的优势和应用前景。例如，在电视台、报纸等媒体上开设具身智能教学专题节目，邀请专家学者进行讲解和演示。
另一方面，可以组织开展具身智能教学体验活动，让社会大众亲身感受具身智能教学的魅力。比如，在学校、社区等地举办具身智能教学开放日活动，邀请家长、社会人士前来参观体验。
此外，企业、社会组织等也可以发挥积极作用，为具身智能教学提供支持和帮助。例如，科技企业可以捐赠具身智能教学设备，社会组织可以开展具身智能教学培训活动，共同推动具身智能教学的发展。
七、风险分析
7.1 技术风险与挑战
具身智能技术在教学应用中面临着诸多风险。首先，数据安全问题是一个重大挑战。具身智能教学涉及大量学生的个人信息和学习数据，一旦这些数据遭到泄露或被恶意利用，将对学生的隐私造成严重侵犯。例如，据统计，每年全球范围内因数据泄露而受到影响的学生数量呈上升趋势，这给具身智能教学的数据安全敲响了警钟。为了确保数据安全，教学机构和企业需要采用先进的加密技术和安全管理措施，严格限制数据访问权限，防止数据被非法获取。
其次，技术稳定性也是一个关键问题。具身智能设备可能会出现故障、卡顿或连接中断等情况，这将严重影响教学的正常进行。例如，在课堂上，如果具身智能机器人突然死机或无法响应学生的指令，会打乱教学节奏，降低教学效果。为了提高技术稳定性，企业需要不断优化产品设计，加强质量控制，进行严格的测试和维护，以确保设备在教学环境中的可靠运行。
7.2 教育公平性风险
具身智能教学可能带来教育公平性问题。一方面，经济条件较好的地区和学校可能更容易获得先进的具身智能教学设备和资源，而经济落后地区则可能因资金不足而无法享受到这些资源，从而加剧教育资源的不均衡分配。例如，在一些发达城市的学校，已经广泛引入了具身智能机器人和智能教学平台，而在偏远农村地区的学校，可能连基本的电脑设备都不足。为了应对这一问题，政府和社会应加大对教育资源薄弱地区的投入，通过专项补贴、捐赠等方式，为这些地区提供具身智能教学设备和培训支持，缩小地区之间的教育差距。
另一方面，不同学生对具身智能技术的适应能力也存在差异。一些学生可能由于缺乏技术素养或家庭环境的限制，难以充分利用具身智能教学资源，导致学习效果的差距进一步扩大。例如，一些来自贫困家庭的学生可能没有机会接触到先进的科技产品，对具身智能技术感到陌生和困惑。为了提高教育公平性，学校和教师应加强对学生的技术培训和指导，帮助学生尽快适应具身智能教学环境，确保每个学生都能从中受益。
7.3 教师角色转变风险
教师在具身智能教学中面临着角色转变的风险，可能会产生被技术替代的担忧。随着具身智能技术的发展，一些教学任务可能会被智能设备所取代，如知识传授、作业批改等。这可能会让教师感到自己的价值受到了挑战，产生职业危机感。然而，教师的作用是不可替代的。教师不仅是知识的传授者，更是学生的引导者、启发者和情感支持者。在具身智能教学中，教师应积极转变角色，从传统的知识传授者转变为学生学习的组织者、引导者和促进者。例如，教师可以利用具身智能设备为学生设计个性化的学习方案，引导学生进行自主学习和探究式学习，培养学生的创新思维和实践能力。同时，教师还应关注学生的情感需求，与学生建立良好的师生关系，为学生提供情感支持和心理疏导。
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一对一指导内容：
总体教学设计和赛道选择（专家视角：如提供总体教学设计思路和选择合适赛道的建议） 教学大纲提升（评委视角：按照总体教学设计，完善大纲关键点及细节） 课堂实录教案优化（学生视角：提供引导学生深度参与的具体教学实施思路，支撑总体教学设计，体现“两性一度”） 教学创新报告打磨（评委视角：标题凝练、痛点挖掘、方案匹配、成效突出、细节完善） 现场PPT汇报与问答演练（评委视角：标题再凝练、提纲再对标、教学再设计、PPT优化、多元沟通训练、问答预演
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