Há muito tempo, a educação é considerada um dos setores que mais sofrerá mudanças com o LLM. A educação representa uma grande parte dos cenários de uso do ChatGPT, e seu uso frequentemente flutua com a regularidade do ano letivo e das férias. Andrej Karpathy escolheu a educação como a direção de seu empreendimento. As pessoas estão ansiosas para ter um tutor de IA completo que possa ensinar de acordo com o material e fornecer a melhor e mais personalizada educação para todos.
Embora o ideal do tutor de IA ainda não tenha sido concretizado, as startups estão desbloqueando cada vez mais cenários de aplicação no setor educacional à medida que os recursos de IA, como LLM, Voice Agent, compreensão multimodal e o1, continuam a melhorar. Essa tendência é especialmente evidente em áreas de nicho, como aprendizado de idiomas e pesquisa de fotos. Por exemplo, os tutores de idiomas baseados no LLM e no Voice Agent reduzem o limite de tutores estrangeiros por meio do aprimoramento do diálogo natural; os aplicativos de pesquisa de fotos baseados na compreensão multimodal fornecem respostas mais precisas a perguntas baseadas em imagens.
E o valor das startups da camada de aplicativos é fornecer ChatGPT e outros grandes modelos não podem fazer a experiência - para fornecer recursos que compreendam melhor as necessidades dos usuários e sejam mais relevantes para os cenários reais. Por exemplo, otimizando o design do produto para que os usuários estejam mais dispostos a interagir com o produto e obter um feedback mais direto.
Este artigo é o nosso mapeamento da trilha AI & Edu. Estamos sempre ansiosos pelas mudanças que a IA trará para o setor educacional, o que se reflete em todos os aspectos do ensino. O primeiro passo é garantir que você possa tirar o melhor proveito da IA. A IA pode ser usada para impulsionar as compras escolares por meio do boca a boca dos professores. No entanto, por ser uma ferramenta para cenários de nicho, o Class Companion também corre o risco de ser espremido pelos grandes fornecedores de software de entrada na escola. No entanto, esse caso mostra que os LLMs nesse estágio podem desbloquear um valor pedagógico suficientemente alto, desde que encontrem os cenários de aplicação certos.
Visão geral da trilha de IA e educação
Os produtos educacionais podem ser simplesmente segmentados de acordo com o fato de o cliente-alvo ser um aluno ou um professorOs produtos para estudantes incluem principalmente aplicativos de aprendizado de idiomas (por exemplo, Duolingo), ajudantes de lição de casa (por exemplo, Chegg e Quizlet), cursos de treinamento de habilidades vocacionais (por exemplo, Coursera e Udemy) e ferramentas de educação infantil (por exemplo, Ello). O mercado global de EdTech atingiu US$ 146 bilhões em 2023 e espera-se que cresça para US$ 549,6 bilhões até 2033, com uma participação de mercado de cerca de 70% para alunos individuais.
Os produtos para professores e distritos escolares incluem sistemas de gerenciamento de aprendizagem (por exemplo, Google Classroom), sistemas de informações para alunos (por exemplo, PowerSchool), software de gerenciamento de sala de aula (por exemplo, Classcraft) e software de avaliação (por exemplo, Gradescope). O sucesso desses produtos depende muito da capacidade de vendas da equipe e dos recursos disponíveis no sistema educacional, sendo que os principais pagadores são as escolas e as organizações educacionais. Embora o mercado seja menor do que o de alunos, ele está crescendo rapidamente, com um tamanho de mercado de aproximadamente US$ 18,5 bilhões em 2023, e espera-se que aumente para US$ 132,4 bilhões até 2032, crescendo a um CAGR de 25,21 TP3T.
A chegada do LLM oferece a oportunidade de desbloquear cenários educacionais mais personalizados, imediatos e interativos.Devido à limitação dos recursos educacionais, é impossível para todos obter a educação mais adequada a qualquer hora e em qualquer lugar. Várias iterações do setor de educação: plataformas de educação on-line, sites de recursos de aprendizagem e aplicativos de aprendizagem compensaram a falta de recursos educacionais. A lLM enriquece ainda mais o fornecimento de recursos educacionais de alta qualidade.
AI X Edu Paisagismo
A To Students é principalmente um tutor de IA 7/24, incluindo tutores especializados em aprendizado de idiomas, matemática, codificação e outros segmentos, como Speak, Praktika, Duolingo para aprendizado de idiomas, question.ai, answer.ai para matemática e tutores de IA completos, como kehamigo da Khan Academy, cheggmate da Chegg study e Gauth da Byte. Tutores de IA, como o kehamigo da Khan Academy, o cheggmate da Chegg study e o Gauth da Byte, bem como treinadores de leitura precoce/curiosidade para crianças, como o ello.
Outras aplicações incluem suporte psicológico e aconselhamento universitário/carreira.Os produtos para professores e salas de aula são divididos em pré-ensino, ensino e pós-ensino. Os produtos para professores e salas de aula são divididos em pré-ensino e pós-ensino. Antes do ensino, eles são usados para geração de cursos e sugestões de ensino; na sala de aula, eles facilitam as interações e ajudam os professores a controlar o status de aprendizado dos alunos em tempo real; e depois da aula, eles ajudam nas correções de lições de casa e na avaliação e feedback dos alunos. Por exemplo, a OpenAI investiu em companheiro de classe É um produto SaaS que se concentra na correção de tarefas escritas após a escola.
O aprendizado de idiomas e os aplicativos educacionais para crianças foram desenvolvidos com mais maturidadeA inteligência do modelo é uma das principais características do modelo, devido à alta demanda por interação em tempo real, mas com baixos requisitos de lógica e precisão e requisitos relativamente baixos de inteligência do modelo.
Disciplinas como Matemática/Programação AI Tutor, que exigem alto grau de precisão e enfatizam a lógica na solução de problemas, requerem alto nível de inteligência de modelo.Ele ainda se baseia principalmente no tradicional banco de perguntas de pesquisa de fotos para resolver perguntas, e o LLM ainda está no estágio inicial do aplicativo Gen-AI como a função adicional de "bom ter", mas devido ao grande espaço de mercado nesse campo, ainda há um grande espaço para desenvolvimento no futuro com o aprimoramento inteligente do LLM.
O tutor de IA completo exige mais acúmulo de dados, ensino e pesquisa. Atualmente limitadas pela falta de inteligência de modelo, as grandes empresas têm uma vantagem nessa direção.Por exemplo, o Khanmigo, lançado pela Khan Academy, é usado oficialmente por 65.000 alunos. Atualmente, o Khanmingo oferece caminhos de aprendizagem personalizados e orientação com base no progresso e nas necessidades de cada aluno; feedback instantâneo à medida que os alunos praticam com o Khanmigo, principalmente nas disciplinas de matemática e ciências; e recursos de aprendizagem interativa com conversas simuladas e sessões de perguntas e respostas para orientar os alunos passo a passo em seu raciocínio.
No entanto, de acordo com o feedback dos usuários, o khanmigo atualmente só consegue resolver problemas no nível inferior do ensino fundamental e é menos eficaz para problemas mais difíceis. Pode-se observar que confiar no nível de inteligência GPT4 não é suficiente para resolver problemas de ensino de matemática e física, e é difícil conseguir um tutor de IA completo.
Introdução a produtos educacionais com diferentes interações
Mudanças na experiência educacional provocadas por recursos de modelagem, formas adaptadas de produtos e casos representativos
É bastante intuitivo que o "aprimoramento da capacidade do modelo desbloqueia diferentes cenários de aplicação" se reflete no campo da educação. Dividimos os cenários atuais de aplicação de IA em quadrantes com base nos requisitos de produtos educacionais para interação/tempo real e recursos de raciocínio de modelos. Com o desenvolvimento do modelo de ponta a ponta de nível GPT-4o para obter melhor efeito de interação, compreensão multimodal, capacidade de saída multimodal e a redução do custo de chamada do modelo, isso proporcionará uma melhor experiência educacional.
Interações no nível de GPT-4o
(LLM+Voice Agent)
O GPT-4o é o primeiro grande modelo que permite a entrada e saída de voz de ponta a ponta. Esse caminho tecnológico é o início da próxima geração de interação: baixa latência e alta inteligência. Embora a latência de links longos seja inaceitável para os usuários, o 4o possibilita a redução da latência e a adição de sinais de reconhecimento para tornar a interação do usuário mais parecida com a comunicação com uma pessoa real. Isso é importante para cenários educacionais com altos requisitos de interação/tempo real. Os cenários típicos incluem tutor de IA de idiomas, treinador de leitura/curiosidade para crianças.
Falar (progresso)
Financiamento: último financiamento de US$ 20 milhões (liderado pela Buckley Ventures, seguido pelo fundo de startups OpenAI, pelo cofundador da yc, Paul Graham, pelo CEO do LinkedIn, Jeff Weiner), dobrando a avaliação para US$ 500 milhões.
Usuários: diz que agora tem mais de 10 milhões de usuários em todo o mundo, com uma base de usuários que dobrou a cada ano nos últimos cinco anos e atinge mais de 40 países.
Cursos: Um novo curso de espanhol está disponível no momento, com um curso de francês em breve.
Produto: Lançado o "AI Chat", que permite que os usuários criem seus próprios cenários de bate-papo para o diálogo em inglês. (A experiência é medíocre, não tão boa quanto o c.ai e o tutor de IA na loja GPT-4.
Praktika
Produto: a Praktika usa GPT-4+Unity Avatars+11labs para criar um tutor de IA na forma de um agente de voz, fornecendo Avatars com diferentes sotaques regionais para simular conversas reais, ajudando os usuários a superar as barreiras linguísticas e melhorar as habilidades de comunicação.
Diferença: é voltado para usuários com necessidades reais de comunicação em inglês, como necessidades profissionais e estudos no exterior. Em comparação com seus concorrentes, a Praktika se concentra mais na imitação de diálogos reais, e o Avatar é seu recurso.
Ello
Um aplicativo de leitura para crianças, desenvolvido para crianças do jardim de infância até a terceira série, para ajudá-las a desenvolver o hábito de ler.
Tecnologia Adaptive Learn™: o mecanismo de IA do Ello que entende, se adapta e responde às necessidades de cada criança como um professor individual. ( não llm)
Graded Readers: fornece livros eletrônicos e livros em papel que correspondem ao nível de leitura e aos interesses do seu filho.
Sônia
Desenvolveu um terapeuta cognitivo-comportamental (CBT) orientado por IA para fornecer serviços de terapia de saúde mental com sessões de voz e texto. Oferece aos usuários uma solução de tratamento de saúde mental econômica, acessível e pronta para uso para melhorar a acessibilidade aos serviços de saúde mental.
Aplicações específicas:
1) Terapeuta de IA: a Sonia oferece uma sessão de terapia completa por meio de um aplicativo móvel em que os usuários podem optar por se comunicar com um terapeuta de IA por voz ou texto.
2) A Sonia oferece uma assinatura anual de US$ 200, o que reduz bastante a carga financeira dos usuários em comparação com os tradicionais US$ 200 por tratamento.
Compreensão multimodal e habilidades de generalização de modelos - Aula de resolução de problemas fotográficos
O PatSearch é uma cena e um requisito que foi validado na geração anterior de IA educacional. Após o LLM, especialmente com o aprimoramento da capacidade de raciocínio de modelos e da capacidade multimodal, o produto Photo Search também foi atualizado de acordo. A compreensão multimodal é de grande importância para os cenários de resolução de fotos. A principal diferença é que, de depender exclusivamente do banco de perguntas para depender do conhecimento do grande modelo, ele pode responder às etapas de resolução de problemas passo a passo. O GPT-3.5 para o GPT-4 possibilita melhorar muito a taxa de resolução do SoSoSoSo, e o GPT-4v suporta multimodal, de modo que perguntas gráficas, como perguntas geométricas, perguntas gráficas e perguntas de física, podem ser feitas.
Especificamente, com os recursos atuais de inteligência de modelos:
- Os alunos americanos do ensino médio que estão resolvendo problemas podem fazer 85%, enquanto a empresa americana só pode chegar a 60% e, embora a China possa fazer 80%, o motivo é que há um grande número de linhas de montagem de mão de obra, o que é muito difícil de ser feito no exterior, não é generalizado e envolve direitos autorais;
- As perguntas do tipo gráfico multimodal podem ser resolvidas até 60% (provavelmente não há nível de dados suficiente para treinamento);
- No passado, o produto ficava travado se o usuário não entendesse uma das etapas e a resposta fosse abreviada; antes, só era possível perguntar a uma pessoa real, mas agora é possível fazer perguntas de acompanhamento;
- O ponto problemático é a compreensão, que pode não ser resolvida pelo modelo básico, e você precisa fazer suas próprias miniaturas.
Nos últimos seis meses, observamos equipes de startups como a Answer.ai, bem como as grandes empresas Gauth e Question.ai entrando no espaço.
Answer.ai
Atualmente, a Answer.ai é a startup representante no campo de busca de tópicos.
O Answer.AI é um aplicativo de aprendizado completo que oferece resolução de problemas, explicação de conceitos, memorização e testes de revisão. A solução de problemas com IA se concentra na identificação e apresentação dos conceitos matemáticos envolvidos no problema, e as interações são mais detalhadas. A assinatura mensal atual do Answer.AI custa US$ 9,9/mês, e os assinantes desfrutam de benefícios que incluem interações ilimitadas com IA e 500 respostas Super AI (GPT-4).
Depois que o usuário pesquisar uma resposta, o aplicativo exibirá três opções: explicação do ponto de conhecimento, envio de perguntas semelhantes e recomendação de vídeos de pessoas reais respondendo a perguntas. Um dos vídeos com respostas reais, principalmente do YouTube, para que o usuário clique e vá para o YouTube para assistir, equivalente aos recursos públicos prontos diretamente integrados ao produto; se os alunos ainda tiverem dúvidas, também poderão continuar a interagir por meio de texto/voz.
Question.ai
O aplicativo educacional de IA da Homework Help lançado no exterior, Question.AI, foi lançado no mercado dos EUA em 30 de maio de 2023, seguido pelo Sudeste Asiático e outros mercados globais em junho e julho, de acordo com a Dot Data.
A página de destino é o AI ChatBot, onde os usuários podem inserir diretamente a pergunta que desejam que a IA resolva. Se os usuários precisarem usar a função de resolução de fotos, poderão clicar diretamente no botão acima da caixa de bate-papo para entrar na página de fotos. Há também funções relacionadas à escrita com IA.
Gauth
O Byte's foi lançado em dezembro de 2020 com o nome de Gauthmath, que promovia respostas a perguntas 1v1 da vida real e, nos anos posteriores, criou gradualmente um recurso de banco de perguntas de matemática, que também oferecia suporte à pesquisa no banco de perguntas. Gauth IA, expandindo de matemática para disciplinas em termos de conteúdo de assunto, a IA Gauth é amplamente baseada em GPT-4 e Bardo . O design do produto é relativamente simples e abreviado na explicação do título.
Diminuição do custo das chamadas do modelo 90%
Muitos produtos educacionais de IA, incluindo duolingo max, speak, praktika, full ai tutor cheggmate etc., têm adoção limitada em larga escala devido ao alto custo das invocações de LLM e TTS, o que resultou em preços excessivos ou uso limitado dos produtos. Nos próximos 1 a 3 anos, espera-se que o custo da invocação de modelos diminua significativamente. Isso permitirá que as organizações ofereçam serviços a preços mais baixos. Promover o uso por aqueles que acham que é "bom ter", mas muito caro.
Produtos Class Companion
O Class Companion é um sistema de gerenciamento de tarefas pós-escolares desenvolvido por Avery Pan e Jack Forbes para professores do ensino fundamental e médio, atualmente focado em tarefas escritas/ensaios para cursos de ensino fundamental e médio:
1) O Class Companion é uma situação em que todos saem ganhando, tanto os professores quanto os alunos, com a melhoria simultânea da eficiência e da qualidade. Os professores se livram do fardo de corrigir tarefas e aumentam a eficiência de seu trabalho, enquanto os alunos recebem feedback instantâneo, com base no qual podem melhorar continuamente e aprimorar sua experiência de aprendizado.
2. mercado-alvo e caminho de comercialização claros: o class companion, como um produto para distritos escolares e professores, corta o orçamento do sistema educacional de ensino fundamental e médio e se concentra no mercado dos EUA, que tem uma alta capacidade de pagamento, como a primeira etapa. o class companion aproveita o acesso e a iniciativa dos professores nas escolas dos EUA para comprar o software e, ao permitir que os professores experimentem o produto e o recomendem aos PLGs, ele possibilita a compra do produto de baixo para cima pelas escolas. O Class Companion aproveita a autoridade e a iniciativa dos professores para comprar software nas escolas dos EUA.
3. a equipe fundadora tem recursos abrangentes para atender às necessidades de construção de um quadro de produtos de LLM para a educação: o companheiro de classe é voltado para professores e distritos escolares no B-end, testando a compreensão da equipe sobre IA, por um lado, e sua capacidade de vendas, por outro. O fundador, Avery Pan, é um ex-professor e líder global de crescimento de produtos da empresa de tecnologia educacional outschool, enquanto outros membros da equipe têm experiência em empreendedorismo em série e desenvolvimento de produtos LLM.
Mas há algumas preocupações com relação ao futuro.
4. espaço de mercado limitado em termos de espaço de mercado e formações de produtos em que opera:
a. Os sistemas escolares têm orçamentos limitados, e o mercado global de EdTech para o ensino fundamental e médio será de apenas US$ 18,5 bilhões em 2023. Isso, por sua vez, envolve muitas compras de cima para baixo dentro do sistema escolar.
b. O Class Companion aborda um pequeno número de cenários com um teto baixo. Somente com a expansão da linha de produtos, por exemplo, deixando de abordar apenas cenários de feedback de lição de casa para abordar o aprendizado do curso, lição de casa após a aula e questionários do curso, a imaginação do produto pode ser ampliada.
5) Dimensão da concorrência: embora não haja nenhum outro software de gerenciamento de lição de casa após a aula assistido pelo LLM no mercado, há uma oportunidade para que o software de avaliação de ensino tradicional adicione funções semelhantes e obtenha vantagem de preço por meio de vendas agrupadas, e também há uma oportunidade para que ferramentas de solução de problemas orientadas para o aluno, como a Chegg, lancem produtos ToB. E, atualmente, o Class Companion faz apenas uma parte do ensino e da aprendizagem, que pode ser facilmente substituída por um software completo para a escola com a adição de novos componentes.
Oportunidades do mercado de educação ToB
Além dos conhecidos produtos voltados para o aluno no mercado educacional (por exemplo, Duolingo, um aplicativo de aprendizado de idiomas, e Chegg, um auxiliar de lição de casa depois da escola), há uma infinidade de softwares escolares para professores e distritos escolares, categorizados abaixo:
Sistemas de gerenciamento de aprendizagem (LMS): como o Google Classroom e o Canvas, que ajudam os professores a gerenciar o andamento do curso, distribuir tarefas e acompanhar o progresso dos alunos, semelhante ao software de gerenciamento de projetos em uma organização.
Sistema de informações do aluno (SIS): por exemplo, PowerSchool, coleta e armazena dados dos alunos.
Software de aprendizado em sala de aula: por exemplo, Classcraft, ferramentas usadas em sala de aula para apoiar o ensino e o aprendizado, por exemplo, por meio de gamificação para motivar os alunos e ajudar os professores a animar melhor a sala de aula.
Software de avaliação de tarefas: como o Gradescope e o Albert.io, que ajudam os professores a criar tarefas on-line, marcá-las e fornecer feedback simples aos alunos.
O Into School Software faz parte do mercado K-12 EdTech Expense, que compreende o gasto total de instituições educacionais, governos e entidades privadas em todo o mundo em soluções tecnológicas personalizadas para alunos e educadores do ensino fundamental e médio. O mercado, que deverá ter um volume de US$ 18,5 bilhões em 2023, de acordo com a Market.US, inclui hardware (computadores e quadros interativos), software (sistemas de gerenciamento de aprendizagem e aplicativos educacionais) e serviços. Esse mercado é menor em relação ao mercado de tutoria individual de alunos, que deverá crescer a uma taxa de crescimento anual de 25,2% para atingir US$ 132,4 bilhões até 2032.
As salas de aula do ensino fundamental e médio nos EUA são altamente informatizadas, e o software de entrada na escola é um mercado bem desenvolvido com várias startups bem-sucedidas, e os dispositivos inteligentes foram gradualmente introduzidos nas salas de aula dos EUA desde 2010. Os alunos das escolas primárias e secundárias americanas têm um iPad ou laptop na sala de aula, e o campus é totalmente coberto por WiFi. Os professores usam sites educacionais especializados, como Coggle, Compass Learning e kahoot, para concluir interações e questionários em sala de aula.
Em comparação com o mercado de ToC, no mercado de software escolar, os pagadores são principalmente escolas e instituições educacionais, a iteração do produto é lenta, além do efeito do produto, mas também considera o custo de substituição, a relação entre os interesses do sistema educacional, é um teste da capacidade de vendas da equipe, pode-se dizer que "o canal para obter o mundo".
As empresas que vendem software para escolas ainda são dominadas por fornecedores estabelecidos: a Frontline Education, fornecedora de software de gestão escolar dos EUA, fundada em 1998, é uma empresa especializada em software de gestão e RH para distritos escolares de ensino fundamental e médio, atendendo a 12.000 instituições educacionais. A oportunidade para as empresas emergentes está na inovação significativa da eficácia do produto. A clever é uma plataforma de aprendizagem digital K12 com sede nos EUA, fundada em 2013 e usada por mais de 60% escolas K12 dos EUA em 2021, incluindo 95 dos 100 maiores distritos escolares. A clever alcança um grande número de alunos e desenvolve análises de dados para acompanhar o progresso dos alunos e produzir relatórios analíticos que os professores e professores podem usar para melhorar o desempenho dos alunos. A Clever alcança um grande número de alunos para desenvolver análises de dados que acompanham o progresso dos alunos e produzem análises que dão aos professores e administradores distritais uma visão clara de como os alunos estão se envolvendo com o currículo.
As escolas de ensino fundamental e médio nos Estados Unidos são divididas em escolas públicas e particulares. As escolas públicas são financiadas e controladas pelo governo; cerca de 90% dos alunos americanos frequentam escolas públicas, e os conselhos escolares locais são responsáveis pelo uso dos fundos educacionais. As escolas particulares, por outro lado, não são regulamentadas pelo governo, e as associações de pais e professores têm alguma influência sobre o desenvolvimento e a implementação de políticas escolares e determinam onde os recursos são gastos. Em termos comparativos, as escolas particulares têm mais compras de software de baixo para cima, mais iniciativa dos professores e orçamentos maiores do que as escolas públicas.
Há dois caminhos para a venda de software educacional queUma delas é trabalhar diretamente com os níveis mais altos do sistema educacional e a outra é por meio do PLG dos professores, em que os professores apresentam suas necessidades para as escolas adquirirem.De acordo com as avaliações dos usuários do Reddit, a primeira abordagem requer a formação de uma equipe de vendas, a participação em feiras comerciais e seminários educacionais, a entrega do currículo a escolas-piloto para experimentação e muito mais. Essa abordagem pode custar muitos recursos de marketing, até centenas de milhares de dólares em uma única campanha. Os profissionais relatam que quase um quarto do orçamento de um produto educacional é gasto na distribuição de amostras e no envio de aviões para conhecer pessoas. O processo é demorado, e é por isso que a maioria dos produtos do sistema educacional tem vários anos de idade. A segunda abordagem de PLGs de professores também tem oportunidades no mercado dos EUA, especialmente para escolas particulares que são mais bem financiadas e têm mais iniciativa dos professores, e os PLGs são frequentemente a escolha das startups de tecnologia.
De acordo com um líder de software de tecnologia para o ensino fundamental e médio do Reddit, o processo de compra de software em uma escola é mais ou menos assim: - Os professores solicitam e pedem o software - Verificam o orçamento para ver se é viável. - Se estiver abaixo de "X$" (normalmente US$ 5.000), o software é adquirido. - Se for superior a US$ 5.000, há duas opções: 1) Se a empresa estiver na lista de compras do estado (semelhante a uma lista de fornecedores aprovados), faça o pedido. 2) Se não estiver na lista, será necessário realizar um processo de licitação pública, que pode ou não ser bem-sucedido. O diretor de software técnico afirmou que não lida ativamente com fornecedores e que é difícil trazer novos produtos, a menos que sejam solicitados por um professor.
Implementação do feedback instantâneo de professor para aluno com o LLM
A comunicação instantânea é especialmente importante no sistema educacional americano. Nos EUA, os alunos recebem um grande número de tarefas de redação, que geralmente não são padronizadas, e o ritmo de cada aula é muito individualizado. Como resultado, todo o processo de atribuir tarefas de casa, corrigi-las e dar feedback pode ser muito tedioso para os professores, e o fundador da Class Companion, Avery Pan, descobriu que, quando estava ajudando os professores da Deerfield High School, uma das melhores escolas americanas de ensino médio conhecida como o "quintal dos vinhedos", e sua família, que era professora de inglês, ele descobriu que os alunos do ensino fundamental e médio tinham muito a aprender uns com os outros. Avery Pan, fundador da Class Companion, descobriu que as redações dos alunos do ensino fundamental e médio não eram corrigidas em tempo hábil e que os alunos só recebiam feedback uma semana depois, ou até mesmo nunca, o que afetava seus resultados de aprendizado. Os professores lutam contra esse problema, mas demoram a resolvê-lo.
Muitos softwares escolares tentam resolver o problema do feedback instantâneo e da comunicação entre professores e alunos.
Uma empresa icônica é a Kahoot!, uma ferramenta de questionários on-line fundada em 2012 que permite que os professores criem jogos de questionários e validem o aprendizado dos alunos usando a Kahoot! A Kahoot! abriu seu capital com sucesso em 2021 devido a uma epidemia on-line, atingindo uma capitalização de mercado de US$ 8 bilhões. De acordo com o relatório anual de 2022, 97% das empresas da Fortune 500, mais de 8 milhões de professores em todo o mundo e centenas de milhões de alunos e indivíduos estão usando o Kahoot! O Whiteboard.fi equipa todos os alunos com um quadro branco digital onde eles podem escrever, marcar e adicionar equações matemáticas, e os professores acompanham o progresso dos alunos em tempo real. O Albert.io oferece aos alunos exercícios personalizados e feedback instantâneo após a conclusão de perguntas no albert.io (principalmente perguntas com respostas fixas, como matemática e ciências) para ajudá-los a entender e corrigir seus erros, enquanto os educadores recebem ferramentas para recursos de ensino, planejamento de aulas, gerenciamento de alunos etc. O Gradescope simplifica o processo de correção e classificação de lições de casa incorporando inteligência artificial (IA). O processo consiste em que os alunos escrevam suas tarefas à mão, carreguem-nas eletronicamente no Gradescope e os professores as corrijam. Em comparação com o feedback direto do LLM, os alunos enviam para o professor, que, por sua vez, fornece o feedback, o processo é mais complexo, há um intervalo de tempo e o atrito de comunicação é ainda maior.
A chegada do LLM oferece uma oportunidade de desbloquear cenários educacionais mais personalizados, imediatos e interativos. Os produtos do LLM projetados para professores e salas de aula podem ser divididos em pré-ensino, ensino e pós-ensino. O pré-ensino é usado para a geração de cursos e sugestões de ensino; a sala de aula facilita a interação e ajuda os professores a ter controle em tempo real sobre o status de aprendizagem dos alunos; e o pós-ensino ajuda na correção de lições de casa, avaliação e feedback para os alunos.
Visão geral do mercado de software de registro escolar dos EUA
O Class Companion é um sistema de gerenciamento de lições de casa pós-escola desenvolvido para professores do ensino fundamental e médio, com foco em tarefas de redação para cursos de ensino fundamental e médio. Os professores podem usar o Class Companion para criar e realizar tarefas, os alunos recebem feedback e avaliação instantâneos do LLM após a conclusão, e os professores podem ver os resultados de suas tarefas analisadas por eles, sendo o feedback e a avaliação instantâneos um dos módulos que utilizam os recursos do LLM. A empresa foi fundada em dezembro de 2022, lançou o produto em março de 2023 e atualmente é usada por mais de 10.000 escolas dos EUA. A empresa foi fundada em 2022 e lançou o produto em março de 2023.
O feedback instantâneo está no centro do Class Companion, que Avery compara à introdução de uma calculadora em uma sala de aula de matemática. O Class Companion é o copiloto do professor, combinando os recursos de um assistente técnico, software de avaliação, tutor ou ajudante de lição de casa com a capacidade de integrar o aprendizado antes, durante e depois do curso para garantir um aprendizado consistente.
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O Class Companion é compatível com os cursos AP, IB, common care e outros cursos regulares de ensino fundamental e médio nos Estados Unidos, tendo os Trabalhos Escritos como o principal tipo de trabalho.
O Class Companion cria um fluxo completo de tarefas. Os professores podem usá-lo para criar turmas, convidar alunos para participar e criar tarefas.
A criação de tarefas pode ser gerada usando IA, e o companheiro de classe também fornece uma biblioteca de tópicos de tarefas que podem ser modificados.
Com o uso da geração de IA, o professor pode continuar solicitando a IA e revisando a tarefa.
Depois que o tópico do exercício for determinado, configurações mais detalhadas poderão ser feitas, inclusive a seção do curso a que ele pertence, regras para dar feedback e pontuações de IA.
Os professores adoram a capacidade de personalizar o feedback por meio de prompts, permitindo o ensino personalizado, adaptando-o à classe e a cada aluno.
Depois que o aluno conclui a tarefa, a Class compaion mostra ao professor um histórico das interações do aluno com a IA, bem como um relatório de análise dos resultados para ajudar o professor a entender o aluno. Os alunos também podem contestar as críticas feitas pela IA e recorrer ao professor.
Ao analisar as entrevistas com os professores divulgadas pela Class Companion oficial, pode-se constatar que os professores acreditam que o principal ponto de valor da Class Companion é a capacidade de fornecer feedback instantâneo aos alunos, o que reduz a carga de correções. Os usuários também consideram a eficácia do produto da LLM mais precisa e justa. Por exemplo, um professor de estudos sociais da Califórnia mencionou que nunca havia corrigido exercícios após as aulas devido a restrições de tempo, mas o uso do Class Companion compensou essa falta de ensino, e o produto foi bem recebido pelos alunos, que lerão as perguntas com mais atenção e farão várias tentativas após receberem o feedback. "O produto foi bem recebido pelos alunos, que lerão as perguntas com mais atenção e farão várias tentativas após receberem o feedback.
Em termos de dados de usuários, afirma-se oficialmente que mais de 10.000 professores de ensino médio nos EUA já estão usando o Class Companion. Entretanto, de acordo com a simmilarweb, em maio de 2024, o número de visitas mensais era de cerca de 100.000 e caiu significativamente em junho devido às férias de verão. Em termos de distribuição de tráfego, os EUA detêm a maior parte do mercado.
Equipe e financiamento
Os membros da equipe têm várias experiências no setor de educação, empreendedores em série, desenvolvimento de produtos LLM e se formaram em Harvard, MIT e outras universidades. Atualmente, há 9 membros no Linkedin.
Em outubro de 2023, a Index Ventures liderou uma rodada de sementes de US$ 4 milhões na Class Companion, seguida pelo OpenAI Startup Fund, Andrej Karpathy e Terrence Rohan, entre outros.
pesquisa de mercado
A Class Companion está usando atualmente uma abordagem PLG para promover o produto, portanto, o mais importante nesse estágio é entender as necessidades dos professores e fazer com que eles sintam o valor do produto. A Class Companion oferece o produto aos professores gratuitamente e criou uma comunidade de professores no Facebook.
Em termos de empresas líderes de software instrucional, a Instructure, empresa controladora do Canvas, tem receita anual de US$ 530 milhões em 2023, e seus negócios estão concentrados principalmente na América do Norte, ocupando um mercado de 36% em instituições de ensino superior norte-americanas. Globalmente, a participação da Instructure no mercado de sistemas de gerenciamento de aprendizagem é de 3,41%. Pode-se projetar que o tamanho do mercado de software de gerenciamento de ensino para educação superior na América do Norte é de cerca de US$ 1,5 bilhão, e o tamanho do mercado global é de cerca de US$ 15,5 bilhões.
O mercado-alvo da Class Companion são principalmente as escolas de ensino fundamental e médio dos Estados Unidos. De acordo com o National Center for Education Statistics, há cerca de 2,5 vezes mais alunos do ensino fundamental e médio do que alunos universitários e, em 2021, haverá cerca de 130.000 escolas do ensino fundamental e médio nos Estados Unidos, com mais de 50 milhões de alunos do ensino fundamental e médio. A maioria dos produtos para escolas cobra pela venda de vagas para alunos. O Google Classroom, por exemplo, é dividido em uma versão gratuita com níveis de preços de $3/$4/$5 por aluno. Como não há nenhum produto de LLM semelhante ao Class companion no mercado, considerando o aumento do custo da inferência de LLM, referente ao nível mais alto do Google Classroom, $5 por aluno, há uma chance de que o tamanho do mercado potencial do Class Campanion nos EUA possa chegar a 5.000w*5*12=$3 bilhões. *12=$3 bilhões.
concorrente em potencial
O segmento de mercado da Class Companion ainda está em seus primeiros dias e enfrenta a concorrência potencial de duas fontes principais:
- Plataformas tradicionais de avaliação de lição de casa que incorporam feedback de LLM: Khanmigo da Khan Academy, bem como Albert.io, Quizlet, Gradescope e outras mencionadas acima. Esses produtos têm uma grande base de usuários e recursos escolares, e podem ser vendidos de forma competitiva como parte de um portfólio de produtos.
- A Chegg e outros produtos para alunos do ensino fundamental e médio desenvolvem produtos de LLM para professores:
A Chegg desenvolve produtos principalmente para estudantes, e seu principal negócio é o Chegg Services, um serviço de aprendizado on-line que inclui o Chegg Study, uma comunidade de lições de casa, o Chegg Writing, uma ferramenta de gramática para redação, e o Chegg Math, uma ferramenta de resolução de problemas de matemática. Entre eles, o Chegg Study fornece soluções de respostas de lições de casa, que é sua principal fonte de lucro.
O atual produto de LLM da Chegg é o Cheggmate, que personaliza os planos de aula para os alunos. Por exemplo, o CheggMate examina as pontuações de testes enviadas pelos alunos, analisa os pontos fortes e conecta os usuários a oportunidades de emprego. A Chegg tem um amplo acúmulo de recursos de ensino e pesquisa e informações sobre os usuários, e seria altamente competitiva se também desenvolvesse um conjunto de ferramentas para os professores incorporarem o LLM em conjunto com o estudo da Chegg.
Variáveis e implicações da futura geração de IA
A aplicação da GenAI na educação ainda está em seus estágios iniciais, e algumas variáveis previsíveis aumentaram nossas expectativas para o desenvolvimento futuro da IA+Educação:
1. arquiteturas multimodais, como a GPT-4o, trazem novos cenários
A nova arquitetura multimodal do GPT-4o oferece ao modelo recursos visuais, auditivos e de fala, reduzindo significativamente a latência. Isso tem a oportunidade de desbloquear mais cenários de aplicativos educacionais.
Por exemplo, ao reconhecer as expressões faciais e a linguagem corporal dos alunos, o tutor de IA pode entender melhor o estado emocional dos alunos e ajustar a abordagem do conteúdo de ensino. Em termos de interação em tempo real, ele também pode otimizar a experiência de perguntas e respostas em tempo real, prática de conversação e feedback instantâneo. Ele também pode desbloquear disciplinas como pintura e design, aprendizado de música e outras disciplinas que exigem sentidos visuais e auditivos para fornecer feedback e orientação.
2. o1 Desbloqueio do raciocínio, habilidades matemáticas
O o1 demonstrou ter um desempenho melhor nas áreas de matemática e raciocínio. Conforme argumenta o professor de matemática Terence Tao, o o1-preview conseguiu atingir o nível médio de pós-graduação.
No futuro, com o desenvolvimento do o1, haverá a oportunidade de ajudar os alunos com a lógica de raciocínio para responder a perguntas complexas, bem como o acesso a campos mais especializados, como engenharia, medicina e assim por diante. Ao mesmo tempo, o o1 também pode servir como assistente para professores e pesquisas acadêmicas, melhorando a eficiência do sistema educacional.
