【51CTO.com原创稿件】随着互联网和信息技术的发展，人们获取知识的方式和途径也发生着巨大的变化。尤其是从互联网到移动互联网，创造了跨时空的生活、工作和学习方式。教育也随之发生着变革，为了满足用户的需求，教育开始转战线上。在线教育蓬勃发展，使教与学可以不受时间、空间和地点条件的限制。据艾瑞咨询发布的一份数据显示，2017年整个在线教育市场规模达1917亿元。
那么，教育机构如何提升在线教育技术能力?如何给用户稳定、清晰流畅的在线互动体验?营销活动推广有没有更高效低成本的方案?人工智能(AI)和大数据的发展会给行业带来哪些变革?
6月23日，腾讯云+社区推出了“科技驱动教育,AI连接未来，在线教育个性化教学技术实践”沙龙活动。活动从当前教育的现状出发，结合腾讯云在线教育领域提供的资源与服务，涵盖互动课堂技术实现以及小程序在教育的实际应用场景和案例，展望在线教育未来发展。活动现场火爆，200余名在线教育爱好者参加，体验区也吸引了众多的开发者。
活动现场
腾讯云教育认证生态图景
活动开始前，腾讯TCETS运营负责人李峰首先带来了《腾声飞实，讯起云端---腾讯云教育认证生态图景》 的演讲。
党的十九大报告指出，要优先发展教育事业;建设教育强国是中华民族伟大复兴的基础工程;必须把教育事业放在优先位置，加快教育现代化，办好人民满意的教育;办好继续教育，加快建设学习型社会，大力提高国民素质。国家对教育的重视程度可见一斑。
李峰指出，5月23日，腾讯云发布了认证考试体系，分四个级别。
腾讯云认证考试体系
如图所示，第一个级别是从业者级，它适用的人群是市场或销售及管理者，对腾讯云有大概的了解。上层是三个技术方向：架构方向、运维方向、开发方向。应届的毕业生、想为换工作充电、添金的工作人员，都可以从中受益。
大数据在教育行业的研究与应用
谭安林，腾讯高级工程师。2015年加入腾讯，8年互联网从业经历，从事大数据平台、产品开发相关工作;先后参与广告、金融等领域产品项目，目前负责行为预测解决方案;针对教育行业，提供行业定制的行为分析与预测建模，助力客户数据增长。
近几年，腾讯云、腾讯大数据套件等基础平台技术逐渐开放，谭安林所在团队也在持续探索数据服务的开放合作之路。实际上移动端月活跃设备稳定在12亿左右，互联网大盘新增用户红利基本消失，现在的焦点更多在于如何挖掘互联网存量用户的价值。
团队开始做全行业公共服务，如移动统计分析、信鸽消息推送等。随着服务开放，越来越多的客户有行业定制需求。在金融、电商领域，持续有开放数据服务，如智能推荐、金融逾期行为预测等。
而教育行业，更是一个持续发展的行业，因为技术升级、产品成熟度、用户认知提升，未来几年教育市场将进一步增长。所以，谭安林所在的团队也希望在教育行业发力。
腾讯云从解决运营痛点来进行行业切入。从全行业来说，运营都有共同的痛点，谁是潜在用户，谁更容易付费价值更高，哪种人粘性高不容易流失。简单来说，是ABC 3个方面的运营需求。
A.精准营销，把有限的钱，花在高质量的渠道、获取正确的用户。
B.存留用户营销，如何把用户价值提升，识别出哪些用户是更容易付费的高价值用户，针对性的营销;哪些是低粘性用户，针对性服务提高其粘性。
C.延迟用户生命周期，提前识别高危流失风险用户，甄别流失先兆，调整服务策略，提高用户粘性，提高忠诚度、减少流失。
要这三方面的问题，需要有数据来进行决策支撑。
首先引流，判断渠道质量，对用户进行价值分级，优先高价值用户转化，再提升低价值用户，对高危流失用户进行策略干预提高粘性。进一步做大产品，去挖掘潜在客户，结合内外资源寻找优质渠道，进行新用户引流。这样一个闭环的产品运营工作，简单来说，就是3个用户群的运营，新用户，留存用户，潜在用户。
先要有数据，才能进行数据化运营。
数据体系搭建思路
数据体系建设分为6个环节，如上图所示。
针对教育行业，腾讯云推出行为预测解决方案。
化繁为简，助力攻克标签建设、模型建设2大难关
简化落地，原本要20人的数据团队，可能只需要2个人力，一个对接开发，一个使用产品。只用把行为数据上报，行为预测会自动生成标签，并且会融合互联网大盘脱敏数据，来更精准的洞察用户，避免第一方数据覆盖低的问题。
在应用上，行为预测直接提供概率输出，大家不用关心标签选择，模型调优等细节，只需要自定义分组的标准，即可获取到最终不同价值的用户群。
同时，腾讯云当前提供小步实验的工具，可以让大家在做运营策略实验时，减少效果跟踪的资源和人力的投入。
简单来说，行为预测是围绕用户行为来开展的：客户提供样本，进行定制化建模;并针对客户留存用户进行预测，预测后客户提取预测结果拿去做实验，再提供实验跟踪工具，帮助客户进行效果跟踪。而效果跟踪数据，将进一步迭代优化模型，从而形成一个闭环链路。
谭安林还从盘活留存、洞察新增、挖潜潜客三个方面介绍了行为预测的实现以及应用。
小程序实时音视频在互动教育场景下的应用
刘连响，一起玩耍科技创始人。2013年起开始研究WebRTC, 对音视频处理、直播、实时音视频相关技术非常感兴趣, 多个实时音视频产品研发经验。目前关注实时音视频在在线教育, 医疗行业的应用。
没有摄像头;背景比较混乱;终端设备多样;设备调试复杂;教务系统多种;网络延迟, 视频卡顿等等，都是在线教育产品面临的问题。小程序音视频方案可以实现零基础快速对接，无需具备音视频基础知识。卓越的音视频品质，可以达到<400ms的延迟, 800ms网络抖动, 30%丢包。还可以实现在小程序/iOS/Android/Web之间的跨平台互通。此外，小程序音视频的优点还在于：有统一的账户系统和标准的接口，API非常简单，软硬件编解码底层适配，降噪回声消除效果好，并且有统一的操作路径。
接下来，刘连响从基础框架、权限申请、音视频互动、音频模式、白板互动、录制/合成/回放等方面介绍了一起玩耍小程序实时音视频在互动教育场景下的应用。
刘连响指出，Webrtc可以很快打造一个demo。小程序为了节省资源，用的不是rtc技术，腾讯提供webrtc的解决方案，小程序的音视频，就是rtmp，它的传输是基于UDP协议的。腾讯在服务端已经将这两种动态打通了，只需正常地做音频转码即可。腾讯云团队把相关的操作封装成组件，如RTC多人动画组件。
腾讯云在线教育解决方案
杨婷，腾讯高级产品经理。2010年重庆大学通信工程毕业，6年音视频相关产品从业经验。先后负责过视频云平台、视频CDN、直播点播、互动直播、视频会议及音视频互动类智能硬件终端产品，了解音视频产品与行业结合常见应用。
一个在线教育机构如果运作，首先要有培训的内容，传统的培训机构需要一个门店，在线教育则需要一个平台。内容和平台就位就可以进行营销招生，有了学生就开始教学，一个培训机构就运转起来。根据实际的运营情况不断优化迭代相关的模块，以便企业良性发展。
搭建一个在线教育平台需要哪些资源?底层需要租用服务器、带宽、存储，同时还需要考虑网络安全和课程版权。有了底层的资源，同时还需要音视频的互动、白板、学员互通等模块。在这些基础的资源上，企业想跟上发展趋势，还要考虑在线支付、AI和大数据等技术。
语言类的培训，由于有海外资源引入，全球的网络环境非常复杂，每个国家也有自己的特点。
目前腾讯云提供的在线教育服务内容，几乎可以覆盖当下在线教育能力的需求。
除了腾讯底层的安全已经做到顶级的安全防护，还针对教育的特点专门做了安全防护的策略，比如：版权保护。
腾讯云在线教育服务能力
腾讯云的TIC互动课堂很好的解决了这个问题，给有一定开发能力的企业提供完整的解决方案，快速搭建自己的在线教育平台。 H5和小程序也可以对接。
腾讯云TIC互动课堂解决方案
杨婷随后介绍了在线教育企业营销现状。客户在哪里?销售和客服质量如何?成本如何控制?客户哪里不满意?如何提高产品销量?如何缩短获客周期?是在线教育目前面临的6大问题。
腾讯教育智能营销云
腾讯云提供了关于营销的整体解决方案。从商机的获取，到商机的转化跟进，都有讲解、评测、付费、服务的全流程支持。腾讯有很优质的资源，比如腾讯的关系链、微信的关系链都可以进行整合。评测可以通过小程序进行，也可以通过合作伙伴进行，快速了解学生的情况。微信支付，也可以跟小程序打通。
腾讯云整合了三大运营商的资源，拥有很多号码池，以很低的费用提供完整的SDK和相关解决方案。通过相关的PaaS能力，跟业务快速结合。
腾讯云整合微信和AI团队的能力，做了一个机器人。它可以基于自然语言理解，根据用户的情况，通过机器人快速沟通客户，把优质的客户筛选出来。 腾讯云不仅有语音客服机器人，还提供文本机器人。例如微信里的智能问答，网页上的客服销售。
杨婷表示，教育分为三个阶段：传统面授教育、在线教育、个性化教育。这三个阶段，在当下的中国是并存的，不同的地区都有。如何打造个性化教学，提升老师教学质量，和学生的学习效果，从而提升教育机构的口碑?需要借助AI的能力。
在接下来的演讲中，杨婷详细介绍了腾讯云教育+AI解决方案。
腾讯云教育+AI解决方案
从行为教育到学习资源，从知识标签到机器运算，再到输出能力，腾讯云结合AI，有一整套的解决方案。腾讯云希望把腾讯内部近20年积累的优秀的能力整合出来，助力教育行业。
互动课堂技术方案
郭卓惺，腾讯云互动课堂的技术负责人。一直致力于腾讯云音视频客户端相关产品的设计和开发，主持开发iLiveSDK，互动课堂的TICSDK。主要负责实时音视频业务互动课堂业务，主要工作为主持设计开发iLiveSDK、 TICSDK，负责音视频能力在具体业务上的落地。
随着在线教育覆盖面的增加，互动课堂授课方式正在向多样化发展，目前是大直课、小班课、1V1、双师互动等多种形式并存。 为了适应新形式的发展，腾讯视频云推出了全平台覆盖的互动课堂解决方案。
互动课堂的解决方案的框架
腾讯云互动课堂解决方案为客户打通了直播、实时音视频、点播、存储、白板、IM、AI等多个业务场景，提供了全方位的paas层能力。
音视频能力仍然是互动课堂的核心，语音稳定不稳定延迟低不低直接决定上课的效果。
腾讯云音视频能力有何优势呢?首先是稳定性，目前QQ音视频日均通话12亿分钟，基于它开放出来的腾讯云音视频能力已经服务于300多家大小客户，其中包括蘑菇街，全民K歌，快手，大智慧等。
第二是速度快，第一帧渲染事件中，包括终端采集，前处理，编码，传输，解码，后处理，播放，完整流程，端对端的延迟在200ms 左右，连麦延迟在400ms左右。
第三，虽然是私有协议传输，但是腾讯云做了协议转换，支持小程序和H5 播放，能够最大化的覆盖用户。
郭卓惺重点介绍了腾讯云音视频实时音视频TRTC的速度快。
1、 私有协议 UDT。UDT，即UDP-based Data Transfer Protocol，利用UDP的基本传输机制，同时加入三级发送流控、FEC和重传机制、在上行和下行加入丢包检测和重传申请策略等QoS保障机制，使得码流传输即有UDP的实时性，同时也有优秀的网络QoS保障。在编码端，引入码流的FEC(前向纠错)抗丢包，包括了逻辑异或运算FEC和RS码FEC(RS码原理稍复杂，这里不做介绍，请询问度娘谷哥)。发送的码流包中，音频和视频的包都依据一定的策略加入了FEC冗余包，在接收端，只要一组抗丢包(由若干数据包和fec校验包组成)的丢包个数不超过FEC冗余包个数，都能马上恢复出所有丢包，无需依赖重传等其他手段。其次，考虑到直播场景下，如果不是连麦，观众对主播的延迟容忍性是很高的，所以，OpenSDK还利于UDT的丢包重传机制，实现网络自适应的抗丢包能力。SDK还在流控层面保证音视频的质量，客户端分析统计当前的接收和发送媒体流信息和网络状态，上报给流控服务器，流控服务器根据当前上行和下行的网络状态(丢包大小、抖动大小、延迟大小、可用带宽大小等)自动调节当前编码和传输参数，比如配置合适的编码帧率、码率、分辨率、GOP类型、GOP大小、编码QP等等;配置合适的UDT重传参数和延迟参数;配置合适的FEC参数(冗余率、FEC方法、分组策略等)，从多方面避免网络丢包和拥塞恶化，主动调节网络的带宽负担。
2、 自建音视频核心网络。除了协议层优化外，CDN智能的高质量的链路选择也是保障低延时的关键。腾讯云的音视频CDN框架是分为两层结构的 DC (Data Center) OC (Outside Center) DC 一般是三大营商核心骨干节点基本在大城市，OC特定运营商，部署在用户侧边缘节点 DC直连很快 DC 可用率99。全国各省份部署超过 1100+ 个 CDN 加速节点，覆盖电信、联通、移动以及长宽、广电等十几家中小型运营商，共计有 100T+ 的带宽资源储备，有效提升跨运营商、跨区域的访问质量;海外布局 200+ 个 CDN 加速节点，覆盖北美、欧洲、东南亚等 50+ 多个国家和地区，支持 CDN 加速业务无缝出海。连麦互动不但是实时音视频的特色也是互动课堂的重要功能之一。
自建音视频核心网络
得益于小程序和H5的快捷性，互动课堂解决方案更是在需要快速体验课程的场景下具有独到优势。
小程序 vs WebRTC
实时音视频的优势
接下来，郭卓惺还介绍了白板与文档能力及如何快速上手使用腾讯音视频解决方案。
腾讯在线教育视频互动直播间技术实践
周锦民，2011年毕业进入腾讯， 现任在线教育部在线教育后台中心高级工程师，多年linux后台开发工作经验，目前主要负责腾讯课堂和企鹅辅导两款产品的后台系统架构设计与研发管理。
周锦民首先介绍了腾讯课堂与企鹅辅导产品。腾讯课堂是全国领先的B2B2C教育平台。其定位是连接师生，一端是有好内容的教育机构或者老师，一端是有学习需求的用户。目标用户是希望通过接受教育培训，达成升学或求职目标的成年人(18-35岁)。腾讯课堂希望通过提供技术工具，模拟教学中的互动、管理，帮助教育机构突破地域限制，在互联网上实现授课、学生服务、教务管理。发展至今，腾讯课堂已经拥有了海量课程资源和学员流量。有4w家机构入驻，超过20w门课程，丰富的科目类型选择，每周上课人数过百万，目前课堂单房间最高同时在线6w人。
企鹅辅导是中小学生在线学习平台。拥有全职教师团队，所有老师均来自清华、北大等各大名校，或是曾经的各科高考状元。完整细致的教学任务，覆盖课堂前后， 助力学生学习成绩提升。企鹅辅导采用1对1的答疑形式，课中老师和助教实时认真解答，课后作业会有专业老师批改。抢答比拼、拍照批改、在线答题、红包互动等多种多样有趣的学习工具，提升了学生学习兴趣，让学生爱上学习。
接下来，周锦民介绍了腾讯课堂总体技术架构。腾讯云在线教育后台总的技术架构分六大模块。 pcqq走的是自研conn通道; web/h5走的是websocket通道;app端走的是wns通道;现在pc独立版和mac版已经接入腾讯云提供的IMSDK，并且运营稳定，后续会逐步把其他端也替换接入。实现统一接入。
腾讯课堂总体技术架构
演讲中，周锦民重点介绍了逻辑层，核心业务里的直播系统 & 房间系统。
互动直播系统
周锦民指出，目前技术整体上云是腾讯内部由CTO和总办们亲自主导的发展战略，避免各个部门重复造轮子。
房间系统架构
上图是房间系统架构。用户进出直播间，会触发信令到进出代理服务;心跳服务主要是维持用户客户端发起的心跳信息，并更新成员列表;成员列表主要是保存用户的在线状态;逻辑层负责课堂各种交互逻辑，例如： 举手、聊天、献花、答题卡、发红包等等;消息push代理服务：是push通用接口，支持多终端推送，根据业务需要定制化推送。最后，周锦民介绍了心跳服务优化、成员列表服务优化及消息push优化。
教育产品创新机会的分析方法
王永庆 ，VIPKID 在线教室中心产品负责人。2015年加入VIPKID，搭建公司产品、UED团队，构建完成VIPKID家长端、老师端、移动端、学习中心、进加入校业务以及内部运营管理平台等产品;2017年底起负责VIPKID在线教室平台产品、UED及运营团队。
千百年来，教育的内容传播载体及获取知识途径都在演变。教育产品，是面向学生的解决教育资源、学习效率、支出成本以及社会关系处理等问题的一种社会化服务。
家庭教育理念，教育资本，都将长期影响孩子的世界观和价值观的建立。社会化的经济发展，带动了部分家庭的收入差异化，同时老师对职业的发展诉求也发生了不同的变化。学校的师资和附属资源，仍将处于并将长期处于头部集中的状态。学生的学习也将长期处理标准化教育的状态。社会世界化连接的初步建立，科技的智能化发展，都对未来的科技教育提供了一定的物质基础。
VIPKID的创新住处在于：
1、 教育资源创新。拒绝菲教、中教等非优质资源作为核心老师，启用北美外教，确保老师的发音纯正。严格的老师招聘流程，确保外教的师资质量。持续的老师培训，保证老师的服务品质。
2、 学习效率创新。核心课程采用一对一，保证孩子专注学习效率。同时配以课外内容及大班内容补充，巩固学习效果。学科英语让孩子进入仿母语的学习环境。在应用中学习语言。自然习得知识丰富的纯正英语。
3、 支出成本创新。教学过程在线化，降低了家庭的空间和时间支出成本。全世界最大的外教服务平台，确保家长用最低的价格选择到最优质的外教资源。课外的内容线上化，进一步降低运营成本。
4、 素质培养创新。中外教研团队进行内容深入转化，保证教材符合美国共同核心州立标准，又充分适应中国学生的实际情况。保留北美教学中的孩子自我软技能的模块(如项目展示)，增加孩子独立思考的能力。辅修体系增强孩子的场景扩充。
VIPKID的目标在于不断扩展更多的优势资源，降低知识成本，提升孩子的学习效率!
习近平总书记在十九大报告中明确指出，“我国社会主要矛盾已经转化为人民日益增长的美好生活需要和不平衡不充分的发展之间的矛盾”。具体到教育领域，不平衡问题集中体现为：教育的“四大差距”，即城乡差距、区域差距、校际差距、群体差距。优质教育资源难以满足家庭不断增长的需求，人才培养的规格、质量、结构等与经济社会发展需求还不能很好地适应。在线教育在一定程度上缓解了这样的矛盾。希望随着技术的不断发展，在线教育能帮助越来越多的用户实现自己的学习梦，为建设教育强国添砖加瓦!
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