在简·麦格尼格尔《游戏改变世界》中有这样的观点:游戏可以弥补现实世界的不足和缺陷,游戏化[1]可以让现实变得更美好。简在书中也告诫我们:

[1]游戏化(Gamefication)是指在非游戏环境中将游戏的思维和游戏的机制进行整合运用,以引导互动和使用的方法,游戏化可以增加手中参与度、忠诚度和乐趣,他能在互联网、医疗/健康、教育、金融等领域中影响到用户使用时的心理倾向,进而促进用户的参与与分享。

在研究过程中,我们一直以来的观点是:在未来,游戏行业和教育行业将会不断相互渗透。未成年人不一定会玩游戏,但一定离不开游戏化。

因此,我们要寻找符合这一发展趋势的投资标的。游戏和教育这两个行业都相当大,这两块业务都做的有港股的网龙,以及我们今天要探讨的机器人编程行业的盛通股份。

游戏设计师们和学校老师们面临一样的挑战:如何让用户(学生)精通那些高难度的,需要不断练习、持之以恒的关卡(学习资料)。

这里就要提到另外一本书,名字差不多,叫《游戏改变教育》,在这个问题上,书中的观点令人深省:

“当然,大多数教师工作非常努力,也都希望孩子走向成功。但是,在这方面游戏设计师比学校做得更好。当孩子们不去学习那些已经跟他们安排好的功课时,学校通常会从孩子生活问题上找原因:贫困、精神创伤、父母教育不力、营养不良、残疾、睡眠不足、糟糕的学习技巧。

但假如游戏玩家玩不好那些买来的视频游戏(video games),游戏设计时可不会去责怪父母教育不力、营养不良或者睡眠不足——哪怕实际上许多游戏玩家确实都具备这些特征。游戏设计师必须创造出任何人,哪怕是睡眠不足的人,都可以精通和享受的体验。”

书中还提到:“设计师们无意中采用了脚手架式教学的模式[2],这是被认知科学家们认为最有效的学习方法。

[2]脚手架式教学(Scaffolding)根据欧共体“远距离教育与训练项目”(DGXⅢ)的有关文件,支架式教学被定义为:“脚手架式教学应当为学习者建构对知识的理解提供一种概念框架(conceptual framework)。这种框架中的概念是为发展学习者对问题的进一步理解所需要的,为此,事先要把复杂的学习任务加以分解,以便于把学习者的理解逐步引向深入。”

Newzoo的数据显示,我国目前有7.2亿的游戏玩家,约占中国总人口的51.3%。作为对比,美国人口中有65%玩游戏。

并且,游戏玩家逐渐呈低龄化的趋势,传统娱乐形式的占比已从婴儿潮时代(1945-1965年出生)的67%下降到Z世代(1995-2010年出生)的40%。游戏已经占到Z世代休闲时间的25%。

在“双减”政策与“未成年人游戏防沉迷限制”的组合拳下下,素质教育作为学科教育的有力承接,以游戏化的方式、辅以人工智能化的技术,是未来教育行业的发展趋势。

未成年人的课外培训需求和娱乐需求都不会凭空消失,从手机游戏中分过来的这部分休闲时间或许转化为了主机游戏(家庭场景+商超体验场景)、户外运动、直播、长短视频。课外培训则是部分转化为艺术培训及STEAM教育培训(巧合,V社也有个STEAM)。

我们今天探讨的机器人编程教育赛道就属于STEAM教育培训。那么首先,要知道什么是STEAM教育理念:

STEAM是科学(Science)、技术(Technology)、工程(Engineering)、艺术(Arts)、数学(Mathematics)的简称,它是由美国政府提出的STEM教育战略衍生而来,最初只有科学、技术、工程和数学四门,后来加入了艺术,是包容性更强的跨学科综合教育。

STEAM就是一种游戏化的教育理念和学习方法,旨在打破科学的界限,倡导基于项目的学习方式,强调体验性和实践性。能够培养学生利用知识提升创新实践能力、利用科学和先进技术综合艺术思维解决实际问题的能力。

近两年,少儿编程相关企业注册量突飞猛进。企查查数据显示,目前我国现存“少儿编程”相关企业共607家。

目前市面上做编程教育的课程体系大体有两个品类,一类是机器人编程,偏重动手实操;另一类是在线编程类课程,偏重工具类编程语言的学习,强调逻辑思维和抽象思维的培养。

机器人编程教育,是指通过组装、搭建、编程、运行机器人,比在线编程课程更能激发学生学习兴趣、培养学生综合能力。同时,它也是多种学科的融合,由各种传统科目构成,如:数学、物理、化学、结构、机械、建筑、生物、信息技术、艺术等。

由于机器人编程教育涉及的学科广泛,顺应人工智能、物联网的发展趋势,并与STEAM的理念完美契合,一批以机器编程教育服务为主业的厂商正在向“STEAM教育解决方案提供商”全方位转型,一些实力强劲的高科技公司也纷纷入局这一赛道。

对于整个机器人编程教育To C市场来说,2020年前后的行业渗透率大概在0.5%。即100万学生(K12阶段有2亿学生)、客单价6000元/人·年,对应60亿的市场规模。

2025年,随着行业的加速渗透,市场规模=K12在校生人数×渗透率(2%)×客单价(8000元/人·年)来进行估算,机器人编程To C市场规模约为320亿元,复合增长率为40%。

来自北京师范大学的研究报告《2019全球教育机器人发展白皮书》,该报告预估至2023年全球教育机器人市场规模将达到5500亿。

这一报告中将所有协助进行教学或学习活动的“机器人教育(Educational Robotics)”,以及具有教育服务智能的“教育服务机器人(Educational Service Robots)”,统称为教育机器人。

机器人教育,是运用机器人进行是一系列的活动、教学课程、实体平台、教育资源或教育哲学,一般来说,模块化机器人和机器人套件是机器人教育中常见的辅助产品。

区别于机器人教育中常见的产品,教育服务机器人具有固定的结构,一般不支持用户自行拆装。比如我们熟悉的科大讯飞,To G/To B端为校园信息化提供解决方案以及To C端的个性化学习服务产品都纳入到教育服务机器人范畴。科大讯飞的学习机配备智学网的线上平台,利用先进算法供学生进行课程学习、错题总结,供老师组卷出题、批改作业。

首先,教育机器人产品主要集中在家庭和学校场域中使用。如家庭中的智能玩具(LOBOT、ChiP、Sphero BB-8、Cozmo、Dash&Dot)、儿童娱乐教育同伴(阿尔法超能蛋、小墨智能机器人、小忆机器人)、家庭智能助理(悟空机器人、小优机器人、BUDDY);学校一般教室与专用教室的远程控制机器人(Double Robotics、PadBot、OboMing)、STEAM教具(AELOS、小哈机器人、CellRobot);专用教室或培训机构的自闭症特殊教育机器人(Milo、QTrobot、ASKNAO)。

其次,部分产品仍处于概念性阶段。如课堂机器人助教(“未来教师”教育机器人)、机器人“教师”(NAO、索菲亚、Pepper),这类产品的功能设计仍需要市场的验证。

再次,公共场所的教育机器人产品主要涉及安全教育功能(Robotronics)。

最后,专业培训上的教育机器人发展显示教育机器人应用在各领域的潜力。如工业制造培训(YuMi、U系列机器人、CR-35iA)、手术医疗培训、复健看护等(智医助理、达芬奇)。

总体来说,教育机器人适用对象满足各年龄段的各种教学需求:既包含学科类和非学科类(素质教育、职业教育机器人),也包含特殊教育类,应用领域十分宽广。

这些拥有深度学习算法及数据沉淀的教育机器人企业,不局限于为教育行业提供一体化解决方案,往往具备向其他的人工智能领域拓展的能力。

十二类教育机器人产品应用情境 来源:《2019全球教育机器人发展白皮书》

随着“双减”政策的开展,学科培训不可在周六周日、节假日、寒暑假正常上课。编程教育作为学科教育的有力承接,行业的渗透率和客单价现已得到明显提升。

在ToG市场,由于一二线城市的校园信息化的话语权多为校长主导,因此各家的教育辅助机器人需要着重关注GDP在500-1000亿规模的300多个区县[3]。这些区县有较好的付费能力,是现阶段需要攻克的目标。

[3]根据国际统计局的数据,我国目前共有2856(不含港澳台)个县级行政区划单位(其中:860个市辖区、368个县级市、1453个县、117自治县、49个旗、3个自治旗、1个特区、1个林区)。

未来2-3年,按照财政性教育教育经费支出占GDP的比例不低于4%、教育信息化占教育经费的比例不低于8%、以及教育机器人(现阶段以教育辅助机器人为主)占信息化建设经费30%的比例来计算,市场规模=单个区县的GDP750亿(取个平均值)×300×4%×8%×30%=216亿。

而随着产品渗透率的不断提升以及低线城市的经济增长,预计未来五年,我国教育机器人To G行业的CARG将会达到40%以上。科大讯飞2025年教育板块规划目标是做到300亿(2020年40个亿)。

由于“双减”政策刚刚落地,学校在校园信息化的产品服务选择上尚未明确。我们看到,科大讯飞的业绩在“双减”之后并未立马爆发。各地学校包括教育主管机构也要对相应的政策细则机构进行探索,包括相应的经费目标,也要在今年年底进行讨论,做到明年的财政规划中。

其实,早在2000年,教育部为全面推进素质教育,培养具有创新精神和实践能力的高素质人才和劳动者,就决定在全国中小学开设信息技术课程。

笔者上小学三年级的时候(2003年),学校就开设了信息技术这门课,还记得第一节课老师教授如何开关电脑。当时最快乐的就是上音乐、美术和信息技术课(被主科老师占课的就很难受)。

因此,这个听起来有点陌生的信息技术教育这门课,并非近些年才兴起,在中小学开展已有20年时间。

2017年,中国国务院《新一代人工智能发展规划》明确指出:中小学应逐步纳入编程学科,鼓励社会力量参与寓教于乐的编程教学软件、游戏的开发和推广。将人工智能提升至国家战略高度。

此后,各省市相继出台相关政策落实推广编程教育。浙江等地将信息技术(含编程)正式升级为高考科目。

江苏、浙江、重庆、河南、山东、北京等地也相继出台政策,在中、小学阶段开设编程课程,其他学科不允许占用该课程课时。

“双减”政策落地几日之后,今年的7月29日,教育部发文明确了:信息技术教育归位综合实践活动,划分为非学科类进行管理。

8月18日,教育部发布2021~2022年面向全国中小学生竞赛白名单,机器人学员可参与其中第1、2、3、4、17、18项比赛,几乎囊括所有科技比赛。

“十四五”时期,预计我国技术进步和产业转型升级步伐会进一步加快,这就对劳动者的技能素质提出了更高要求,特别是高质量劳动力短缺的结构性矛盾可能会更加尖锐。

目前我国技能人才的总量占比在不断提高,但是与庞大的劳动力人口结构来看它的比重还是偏低的,现在还不到30%。

德国、日本等制造业强国的技能人才总量占比能够达到70%到80%,我们差距还比较大。因此,要加强顶层设计,从小更注重人工智能和创意思维的培养,而非单一的做题能力的“内卷式”培养。

学习编程不同于培养程序员,是通过游戏化、生活化解决实际问题;寓教于乐的同时,锻炼逻辑思维能力,循序渐进。