生成式人工智能引發(fā)數(shù)字教材變革的新機遇

尺寸教材，國之大者。教材建設(shè)是國家事權(quán)，體現(xiàn)國家意志，是事關(guān)未來的戰(zhàn)略工程、鑄魂育人的基礎(chǔ)工程。為深入貫徹習(xí)近平新時代中國特色社會主義思想和黨的二十大精神，落實黨中央、國務(wù)院關(guān)于加強和改進新形勢下大中小學(xué)教材建設(shè)的要求，圍繞國家教材委員會加強教材建設(shè)和管理工作部署，我們設(shè)置了“教材建設(shè)和管理筆談”專欄，旨在宣傳教材研究和教材工作新進展，加快推進構(gòu)建中國特色高質(zhì)量教材體系。一起來看專家的觀點——教材建設(shè)和管理筆談??

王天平    西南大學(xué)教育學(xué)部教授

科技革命、教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型、人機協(xié)同發(fā)展為人工智能技術(shù)引發(fā)數(shù)字教材變革帶來新機遇。如今，生成式人工智能技術(shù)的迭代進步，將引發(fā)數(shù)字教材的新一輪變革。區(qū)別于以往的人工智能技術(shù)，生成式人工智能將通過自動化方式逐步引發(fā)數(shù)字教材觀、數(shù)字教材結(jié)構(gòu)、數(shù)字教材功能以及數(shù)字教材建設(shè)的深度變革，極大地增強智能數(shù)字教材的類人化特征及功能。

一是生成式數(shù)字教材觀的形成。教材觀直接影響著教材建設(shè)的方向，以及技術(shù)變革教材的深度與廣度。生成式人工智能的介入逐漸轉(zhuǎn)變教育教學(xué)工作者對數(shù)字教材的認識，形成生成式數(shù)字教材觀。在生成式人工智能支持下，數(shù)字教材將實現(xiàn)內(nèi)容的動態(tài)生成，提供多樣化的學(xué)習(xí)資源，生成個性化的教材方案，滿足學(xué)生的個性化學(xué)習(xí)需求，促進人自由而全面的發(fā)展。此外，通過教學(xué)主體與智能數(shù)字教材之間的類人交互模式，營造相對開放、注重學(xué)習(xí)需要的學(xué)習(xí)場景，優(yōu)化人與數(shù)字教材之間的交互機制。

二是數(shù)字教材內(nèi)容、編排以及形態(tài)結(jié)構(gòu)的變革。基于對不同學(xué)科特性、學(xué)情等因素的考量，智能數(shù)字教材能夠?qū)崿F(xiàn)對傳統(tǒng)教材內(nèi)容選擇的沿用與變革，在此基礎(chǔ)上，聚焦學(xué)生核心素養(yǎng)培育，擴大數(shù)字教材的內(nèi)容存儲空間，強調(diào)內(nèi)容的真實性、客觀性、科學(xué)性，同時注重遵守著作權(quán)和知識產(chǎn)權(quán)等相關(guān)的法律法規(guī)；智能數(shù)字教材基于概率模型生成文本，其編排將走向定制化發(fā)展，助力學(xué)生隨時隨地根據(jù)自身需要使用智能數(shù)字教材；不僅如此，生成式人工智能的嵌入將豐富數(shù)字教材的呈現(xiàn)形態(tài)，有效整合各種媒體資源，將顆?；鎯Φ闹R以網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)化的形式呈現(xiàn)。

三是增強智能數(shù)字教材輔助教與學(xué)的功能，深化教與學(xué)的融合。借助文本生成、問答系統(tǒng)、機器翻譯等功能，智能數(shù)字教材能夠記錄教師教學(xué)與學(xué)生學(xué)習(xí)過程中的全流程數(shù)據(jù)，輔助教師完成課前備課、課中教學(xué)、課后反思等環(huán)節(jié)中的相關(guān)任務(wù)；為學(xué)生推送定制化的教材內(nèi)容，輔助學(xué)生個性化的學(xué)習(xí)，通過智能問答方式診斷學(xué)生的學(xué)習(xí)情況、情感狀態(tài)等，實時提供糾錯指導(dǎo)，啟發(fā)學(xué)生積極思維，幫助學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中主動構(gòu)建知識的意義；借助智能數(shù)字教材有效連接教與學(xué)，轉(zhuǎn)變師生角色，以學(xué)生的學(xué)為基礎(chǔ)，進一步優(yōu)化、改進教師的教，以教師的教為指引，進一步促進學(xué)生積極主動地學(xué)。

四是變革數(shù)字教材建設(shè)的設(shè)計、開發(fā)、應(yīng)用等環(huán)節(jié)。首先，借助參數(shù)數(shù)量龐大的深度學(xué)習(xí)模型，生成式人工智能將吸收大量與數(shù)字教材設(shè)計相關(guān)的學(xué)科核心素養(yǎng)、教師教育教學(xué)需求、學(xué)生學(xué)習(xí)需求等數(shù)據(jù)，以此優(yōu)化智能數(shù)字教材的內(nèi)容、功能、技術(shù)等設(shè)計；其次，智能數(shù)字教材開發(fā)將融合文本、語音、視頻等合成技術(shù)，自動生成符合教學(xué)要求的教材內(nèi)容，以多樣化的呈現(xiàn)方式提升教學(xué)效果；再次，根據(jù)生成式人工智能技術(shù)的特征，可以建立專門的智能數(shù)字教材審查規(guī)范，明晰審查流程；最后，智能數(shù)字教材的應(yīng)用可深度嵌入教育教學(xué)的各個環(huán)節(jié)，創(chuàng)新“教師-學(xué)生-教材”之間的類人互動方式，創(chuàng)設(shè)富有趣味性的學(xué)習(xí)活動，形成支持個體學(xué)習(xí)、小組合作和群體發(fā)展的智能數(shù)字教材應(yīng)用形式。

作為人工智能技術(shù)與課程教材深度融合的產(chǎn)物，智能數(shù)字教材的建設(shè)應(yīng)當予以重視。在教學(xué)實踐中，各級各類教育教學(xué)工作者需逐漸形成生成式數(shù)字教材觀，以此為引領(lǐng)，探索以生成式人工智能變革數(shù)字教材的結(jié)構(gòu)、功能及建設(shè)，從而發(fā)揮生成式人工智能技術(shù)的強大力量，推動智能數(shù)字教材建設(shè)，順應(yīng)時代發(fā)展要求，適應(yīng)未來教育的發(fā)展趨勢。