【摘要】當(dāng)前，融合出版正以快速發(fā)展的趨勢(shì)重塑傳統(tǒng)出版模式，特別是在教材出版領(lǐng)域，技術(shù)的應(yīng)用顯著提升了學(xué)習(xí)體驗(yàn)。未來(lái)的數(shù)字教材將依托人工智能（AI）和機(jī)器學(xué)習(xí)（ML）等技術(shù)革新，提供個(gè)性化的學(xué)習(xí)指導(dǎo)與反饋，優(yōu)化學(xué)習(xí)效果。為適應(yīng)這一變革，出版社需深入理解數(shù)字教材的核心概念、關(guān)鍵特性和發(fā)展優(yōu)勢(shì)，明確其面臨的挑戰(zhàn)及未來(lái)趨勢(shì)，提前制訂戰(zhàn)略規(guī)劃，加大數(shù)字教材的出版投入，推動(dòng)出版行業(yè)的融合與高質(zhì)量發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】數(shù)字教材；融合出版；教育數(shù)字化技術(shù)

2024年7月18日發(fā)布的黨的二十屆三中全會(huì)《公報(bào)》中，文化這一主題被頻繁提及，共計(jì)出現(xiàn)11次。尤為值得注意的是，《公報(bào)》中“加快適應(yīng)信息技術(shù)迅猛發(fā)展新形勢(shì)”的表述，不僅彰顯了國(guó)家對(duì)文化與科技融合趨勢(shì)的敏銳洞察，更體現(xiàn)了國(guó)家在此方面的戰(zhàn)略規(guī)劃和深遠(yuǎn)布局。在文化和科技深度融合的進(jìn)程中，一方面，一些重要的實(shí)踐案例逐漸涌現(xiàn)，進(jìn)一步推動(dòng)了數(shù)字教材的發(fā)展，融合出版正以快速發(fā)展的趨勢(shì)重塑傳統(tǒng)出版模式；另一方面，由于教材在教育中扮演著核心角色，隨著教育的數(shù)字化轉(zhuǎn)型，探索發(fā)展未來(lái)的數(shù)字教材的重要性愈加凸顯。毋庸置疑，未來(lái)這些“AI+出版+教育”的理論與實(shí)踐，將為教育領(lǐng)域帶來(lái)革命性的變革，提供更加高效、個(gè)性化的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。未來(lái)的數(shù)字教材是什么，高科技如何賦能出版，進(jìn)而出版社在新質(zhì)生產(chǎn)力引領(lǐng)下如何搶占先機(jī)在數(shù)字教材領(lǐng)域占領(lǐng)一席之地？這些問(wèn)題，需要我們從理論和實(shí)踐上進(jìn)行探討。

一、數(shù)字教材的特點(diǎn)和發(fā)展優(yōu)勢(shì)

（一）數(shù)字教材及其特點(diǎn)

未來(lái)的數(shù)字教材是什么樣的？將以何種方式呈現(xiàn)？一些學(xué)者進(jìn)行了探討。他們指出，未來(lái)的數(shù)字教材將不僅僅是傳統(tǒng)教材的數(shù)字化版本，更是一個(gè)集成了智能教學(xué)系統(tǒng)（Intelligent Tutoring System，ITS）功能的綜合教育平臺(tái)，以實(shí)現(xiàn)人類知識(shí)和人類求知欲的個(gè)性化選擇和高效率匹配。Mingqian Chen在其研究中比較和構(gòu)建了多種AI和機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)，強(qiáng)調(diào)了運(yùn)用這些新技術(shù)在個(gè)性化教育中的重要性和潛力[1]。徐升等學(xué)者研究認(rèn)為，數(shù)字教材通過(guò)植入ITS中，并整合人工智能（AI）和機(jī)器學(xué)習(xí)（Machine Learning，ML）的先進(jìn)技術(shù)，能夠使得數(shù)字教材的應(yīng)用平臺(tái)（即更先進(jìn)的ITS）實(shí)現(xiàn)根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度和理解水平動(dòng)態(tài)調(diào)整教材內(nèi)容和難度、提供即時(shí)反饋和建議，以及支持復(fù)雜問(wèn)題的理解與生成等功能[2]。AlShaikh與Hewahi在研究中強(qiáng)調(diào)：“數(shù)據(jù)技術(shù)驅(qū)動(dòng)的行為模型所展現(xiàn)出的強(qiáng)大推斷能力，構(gòu)成了ITS（智能導(dǎo)師系統(tǒng)）的核心特性?！盵3]這一觀點(diǎn)不僅凸顯了“數(shù)據(jù)”在教育與教材未來(lái)發(fā)展中的地位與作用，更為未來(lái)數(shù)字教材的演進(jìn)指明了清晰的路徑，即傳統(tǒng)數(shù)字教材與ITS相結(jié)合，以數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)優(yōu)化教育資源配置，提高整體教學(xué)效率。此外，Sosnovsky等學(xué)者在“世界人工智能教育大會(huì)：智能教材研討會(huì)”中進(jìn)行了深入的剖析，明確指出數(shù)字教材的發(fā)展趨勢(shì)需要逐步趨向于智能化與個(gè)性化，即所謂的智能教材，其中尤為關(guān)鍵的是，未來(lái)的教材能夠促成互動(dòng)與對(duì)話（dialogues）的生成[4]。

綜合學(xué)者的研究成果，可以預(yù)見(jiàn)，未來(lái)的數(shù)字教材不僅是一本靜態(tài)的電子書(shū)，而且還是一個(gè)高度集成的教育軟件系統(tǒng)，其核心目標(biāo)在于模擬人類導(dǎo)師（教師）的個(gè)性化教學(xué)模式，亦可以被稱作“智能教材”。

未來(lái)數(shù)字教材將通過(guò)運(yùn)用先進(jìn)的人工智能技術(shù)和機(jī)器學(xué)習(xí)算法，實(shí)現(xiàn)對(duì)個(gè)體學(xué)生學(xué)習(xí)需求的精準(zhǔn)適應(yīng)，從而提供個(gè)性化的教學(xué)方案、即時(shí)的學(xué)習(xí)反饋以及互動(dòng)性強(qiáng)的學(xué)習(xí)體驗(yàn)[5]。這種數(shù)字教材區(qū)別于傳統(tǒng)的固定化、統(tǒng)一化內(nèi)容，能夠依據(jù)每個(gè)學(xué)生的具體表現(xiàn)和學(xué)習(xí)偏好，動(dòng)態(tài)調(diào)整教學(xué)內(nèi)容與策略，以實(shí)現(xiàn)教學(xué)效果的最優(yōu)化[6]。Brusilovsky等學(xué)者研究指出，隨著人工智能（AI）技術(shù)的深入應(yīng)用，智能教材與學(xué)習(xí)者之間的交互模式正面臨著前所未有的挑戰(zhàn)與機(jī)遇[7]。未來(lái)的數(shù)字教材在逐步向利用人工智能技術(shù)強(qiáng)化其功能上的交互性、適應(yīng)性和個(gè)性化轉(zhuǎn)移，同時(shí)借助機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)，通過(guò)大數(shù)據(jù)分析產(chǎn)生學(xué)習(xí)“洞見(jiàn)”，以推動(dòng)數(shù)字教材產(chǎn)品的持續(xù)優(yōu)化與改進(jìn)[8]。

（二）數(shù)字教材的發(fā)展優(yōu)勢(shì)

提供全方位個(gè)性化學(xué)習(xí)。數(shù)字教材在深度融合先進(jìn)系統(tǒng)如ITS后，具備強(qiáng)大的智能算法和數(shù)據(jù)分析能力。它們會(huì)對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度進(jìn)行詳盡追蹤，涵蓋作業(yè)完成情況、考試分?jǐn)?shù)以及在線互動(dòng)表現(xiàn)等多個(gè)方面。尤為重要的是，它們能夠深入挖掘?qū)W生反饋中的信息，從字里行間精準(zhǔn)洞察學(xué)生的理解程度、學(xué)習(xí)難點(diǎn)及潛在困惑，進(jìn)而輔助教師更好地關(guān)注班級(jí)內(nèi)每位學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。憑借這些詳盡的數(shù)據(jù)和深入的分析，未來(lái)的數(shù)字教材能夠精確掌握每位學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)，自動(dòng)調(diào)整內(nèi)容和教學(xué)策略，而教師則更多地承擔(dān)引導(dǎo)興趣、啟發(fā)思維、疏解情緒等適合人類導(dǎo)師的非知識(shí)傳授任務(wù)。

提供智能互動(dòng)與反饋。數(shù)字教材的引入無(wú)疑為學(xué)生學(xué)習(xí)體驗(yàn)帶來(lái)了革命性的變革。其中，未來(lái)的數(shù)字教材為學(xué)生提供實(shí)時(shí)反饋，而實(shí)時(shí)反饋對(duì)學(xué)生有效學(xué)習(xí)的重要性不言而喻，它為學(xué)生提供了一個(gè)高效且針對(duì)性強(qiáng)的學(xué)習(xí)循環(huán)[9]。例如，當(dāng)學(xué)生在解答數(shù)學(xué)復(fù)雜的問(wèn)題時(shí)，數(shù)字教材可以即時(shí)分析他們的解題步驟，一旦發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，就能立即給出提示或建議。這種即時(shí)的干預(yù)讓學(xué)生有機(jī)會(huì)當(dāng)場(chǎng)糾正自己的錯(cuò)誤，從而避免了錯(cuò)誤的思路在后續(xù)解題過(guò)程中的擴(kuò)散。同時(shí)，通過(guò)不斷的即時(shí)反饋和糾正，學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)概念和解題技巧的理解也會(huì)逐漸加深。

提供多模態(tài)學(xué)習(xí)。未來(lái)的數(shù)字教材將通過(guò)融入視頻音頻、動(dòng)畫(huà)、交互式模擬等一系列多媒體元素，為學(xué)生們帶來(lái)前所未有的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，極大地吸引他們的注意力，也為教師復(fù)雜概念的傳授和理解提供強(qiáng)有力的支撐；同時(shí)提供更多的社交互動(dòng)和協(xié)作學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)，學(xué)生可以通過(guò)虛擬教室、在線討論和合作項(xiàng)目等方式，進(jìn)行更多的交流和學(xué)習(xí)。例如，在化學(xué)課程中，學(xué)生們可以通過(guò)交互式模擬進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，從而更加深入地理解化學(xué)反應(yīng)的原理和過(guò)程。

二、數(shù)字教材出版面臨的挑戰(zhàn)

對(duì)出版社來(lái)說(shuō)，科技賦能融合出版，以數(shù)據(jù)和技術(shù)等支撐的數(shù)字教材，及時(shí)反饋涉及學(xué)生學(xué)習(xí)習(xí)慣、愛(ài)好、養(yǎng)成等，其中無(wú)疑會(huì)觸及學(xué)生的隱私。同時(shí)，技術(shù)的快速發(fā)展和產(chǎn)品的迭代升級(jí)，也往往需要出版社及時(shí)瞄準(zhǔn)技術(shù)前沿，無(wú)形中需要出版社有較大投入。這些制約著出版社數(shù)字教材及相關(guān)智能平臺(tái)項(xiàng)目的決策與實(shí)施。

一是隱私和安全問(wèn)題。隨著智能系統(tǒng)的大量應(yīng)用，學(xué)生的個(gè)人數(shù)據(jù)和學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)的安全和隱私問(wèn)題變得尤為重要。如何確保這些數(shù)據(jù)在收集、存儲(chǔ)和處理過(guò)程中不被濫用或泄露，成為一個(gè)亟待解決的挑戰(zhàn)。

二是技術(shù)和成本問(wèn)題。雖然智能系統(tǒng)具備強(qiáng)大的功能，但其開(kāi)發(fā)和維護(hù)需要高水平的技術(shù)支持。一些出版社和教育機(jī)構(gòu)可能缺乏必要的技術(shù)資源和專業(yè)人才，難以開(kāi)發(fā)出高質(zhì)量的數(shù)字教材。開(kāi)發(fā)和部署智能系統(tǒng)需要大量的資金投入。對(duì)于一些經(jīng)濟(jì)條件較差的學(xué)校和教育機(jī)構(gòu)，這種高昂的成本可能成為他們無(wú)法承受的負(fù)擔(dān)。因此，如何降低智能導(dǎo)師系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)和運(yùn)營(yíng)成本，使其更加普及也是需要解決的問(wèn)題。

三是利益相關(guān)者的接受度問(wèn)題。智能導(dǎo)師系統(tǒng)的推廣和應(yīng)用不僅需要教師的積極參與和認(rèn)可，還需要其他利益相關(guān)者（如學(xué)校管理者、家長(zhǎng)、出版企業(yè)等）的支持。然而，部分教師和其他利益相關(guān)者可能對(duì)新技術(shù)持懷疑態(tài)度，擔(dān)心其取代傳統(tǒng)方法或難以適應(yīng)。因此，將教學(xué)與技術(shù)的深度融合作為出版內(nèi)容創(chuàng)新的關(guān)鍵，繼而實(shí)現(xiàn)數(shù)字教材的普及和可持續(xù)發(fā)展也變得尤為重要。此外，如何協(xié)同教師等深度參與數(shù)字教材的編寫(xiě)和測(cè)試，增強(qiáng)他們對(duì)新技術(shù)的認(rèn)同感，以進(jìn)一步提升教學(xué)質(zhì)量和用戶體驗(yàn)，也成為出版項(xiàng)目全生命周期的創(chuàng)新關(guān)鍵。

三、未來(lái)科技賦能融合出版的對(duì)策

（一）應(yīng)高度重視隱私和安全問(wèn)題

出版社必須將數(shù)據(jù)的隱私與安全保護(hù)作為數(shù)字教材出版工作的重中之重，在積極擁抱技術(shù)革新，將數(shù)字教材及其智能教育系統(tǒng)作為核心運(yùn)營(yíng)方向的同時(shí)，必須切實(shí)做好技術(shù)變革的戰(zhàn)略規(guī)劃，采取有效技術(shù)手段對(duì)數(shù)字出版全流程進(jìn)行嚴(yán)格的加密防護(hù)，確保數(shù)據(jù)在收集、存儲(chǔ)和處理過(guò)程中不被濫用或泄露，保護(hù)作者和使用者的隱私和安全。這不僅是對(duì)學(xué)生和教師信息保護(hù)的需要，也是對(duì)出版社版權(quán)保護(hù)的需要。隨著技術(shù)驅(qū)動(dòng)的融合出版逐漸成為出版行業(yè)的主流，出版社需要通過(guò)創(chuàng)新的技術(shù)戰(zhàn)略來(lái)保持其版權(quán)不被盜用，保持其在行業(yè)中的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

由于技術(shù)研發(fā)能力的短板以及高端科技人才的匱乏，出版社可以選擇與專業(yè)的教育技術(shù)公司建立合作伙伴關(guān)系，充分利用雙方的資源和技術(shù)優(yōu)勢(shì)，在數(shù)字加密和信息防護(hù)方面加強(qiáng)合作，推動(dòng)智能教育與數(shù)字教材的共同發(fā)展。

（二）深化對(duì)技術(shù)的認(rèn)知

出版社需不斷加深對(duì)數(shù)字教材的理解。通過(guò)參與行業(yè)會(huì)議、專業(yè)培訓(xùn)等，緊跟技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)。建立研究團(tuán)隊(duì)，追蹤教育技術(shù)的進(jìn)展，確保數(shù)字教材的開(kāi)發(fā)和更新能夠與行業(yè)同步發(fā)展，保持出版行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

加大經(jīng)費(fèi)投入。出版社需加大融合出版方面相應(yīng)的經(jīng)費(fèi)投入，設(shè)立專門技術(shù)部門，配備人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)和大數(shù)據(jù)分析領(lǐng)域的專業(yè)人才。技術(shù)人員通過(guò)優(yōu)化教材互動(dòng)性、算法改進(jìn)、學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)分析等，推動(dòng)智能化教材的定制化學(xué)習(xí)路徑開(kāi)發(fā)。在該技術(shù)部門內(nèi)，人工智能專家將負(fù)責(zé)開(kāi)發(fā)提升數(shù)字教材互動(dòng)性和自適應(yīng)能力的技術(shù)，確保教材能夠根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣和進(jìn)度進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整，為學(xué)生提供個(gè)性化的學(xué)習(xí)路徑和資源。機(jī)器學(xué)習(xí)專家則專注于優(yōu)化算法，確保系統(tǒng)能夠通過(guò)分析學(xué)生的學(xué)習(xí)行為模式，提供精準(zhǔn)的學(xué)習(xí)建議和輔導(dǎo)方案。教育學(xué)與大數(shù)據(jù)分析領(lǐng)域的專家將利用先進(jìn)的數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，深入分析學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)規(guī)律和潛在問(wèn)題，從而為數(shù)字教材的優(yōu)化提供有力的理論和數(shù)據(jù)支持。

（三）優(yōu)化出版流程，協(xié)調(diào)合作共贏

強(qiáng)化市場(chǎng)意識(shí)。在數(shù)字化的背景下，出版社不僅要重視生產(chǎn)，還需加強(qiáng)市場(chǎng)與營(yíng)銷環(huán)節(jié)，并強(qiáng)調(diào)必須做好跨部門的協(xié)作，確保技術(shù)開(kāi)發(fā)與市場(chǎng)需求相匹配，技術(shù)產(chǎn)品與用戶體驗(yàn)相融合。通過(guò)線上線下結(jié)合的推廣活動(dòng)，擴(kuò)大數(shù)字教材的市場(chǎng)影響力，增加數(shù)字教材的規(guī)模效應(yīng)，力求降低智能導(dǎo)師系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)和運(yùn)營(yíng)成本，縮小與傳統(tǒng)教材的單位成本差距，普惠廣大師生。

加強(qiáng)與高校和科研機(jī)構(gòu)合作。出版社應(yīng)深化與高校、科研機(jī)構(gòu)的合作，通過(guò)共建項(xiàng)目和設(shè)立研究基金，培養(yǎng)符合數(shù)字時(shí)代需求的人才。首先，出版社可以通過(guò)共建科研項(xiàng)目、設(shè)立專項(xiàng)研究基金等方式，支持高校和科研機(jī)構(gòu)的研究工作，尤其是在人工智能、教育科技以及數(shù)字出版領(lǐng)域的前沿探索。通過(guò)參與這些項(xiàng)目，出版社不僅能夠吸收先進(jìn)的技術(shù)成果，從而保持技術(shù)領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)，還可以使利益相關(guān)方都參與進(jìn)來(lái)，增加他們的接受度，更好更快地?fù)肀?shù)字教育時(shí)代的到來(lái)。

（四）建立激勵(lì)機(jī)制，重視人才培養(yǎng)

建立合理的激勵(lì)機(jī)制。為了充分調(diào)動(dòng)員工的積極性和創(chuàng)造力，出版社應(yīng)當(dāng)建立一個(gè)科學(xué)且靈活的激勵(lì)機(jī)制，激發(fā)員工的潛能，并推動(dòng)企業(yè)創(chuàng)新。這一機(jī)制應(yīng)包括明確的績(jī)效考核標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)員工的工作表現(xiàn)進(jìn)行公平公正的評(píng)估，從而增強(qiáng)員工的工作熱情。此外，考慮到人工智能技術(shù)在出版行業(yè)中的日益重要，出版社應(yīng)根據(jù)技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)，為員工提供個(gè)性化的職業(yè)發(fā)展規(guī)劃，確保他們能夠通過(guò)持續(xù)的培訓(xùn)和學(xué)習(xí)，掌握前沿技術(shù)。出版社應(yīng)引入與人工智能相關(guān)的培訓(xùn)內(nèi)容，幫助員工提升對(duì)新技術(shù)的理解和應(yīng)用能力，從而在數(shù)字化轉(zhuǎn)型中保持領(lǐng)先。

重視人才培育與團(tuán)隊(duì)建設(shè)。出版社應(yīng)營(yíng)造一個(gè)鼓勵(lì)持續(xù)學(xué)習(xí)與創(chuàng)新的工作氛圍，通過(guò)提供必要的培訓(xùn)與職業(yè)發(fā)展機(jī)會(huì)，增強(qiáng)員工的技能與知識(shí)儲(chǔ)備。作為知識(shí)創(chuàng)新的重要平臺(tái)，出版社應(yīng)把創(chuàng)新和生產(chǎn)力的培養(yǎng)作為團(tuán)隊(duì)建設(shè)的核心任務(wù)。通過(guò)培養(yǎng)員工的創(chuàng)新精神，出版社將能夠不斷推出具有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)品；同時(shí)，通過(guò)提升生產(chǎn)力，確保產(chǎn)品質(zhì)量始終保持高標(biāo)準(zhǔn)。

當(dāng)前，教育中的人工智能（AIEd）產(chǎn)品快速發(fā)展，數(shù)字教材及其智能系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用成為大勢(shì)所趨。隨著智能系統(tǒng)在教育中的不斷深化，教材出版的形態(tài)已逐步從傳統(tǒng)的內(nèi)容制作轉(zhuǎn)向更為復(fù)雜的技術(shù)與內(nèi)容融合。教育領(lǐng)域人工智能產(chǎn)品的快速發(fā)展不僅提升了學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，也對(duì)教育出版提出了更高的要求。在這一背景下，出版社需要深刻理解新興教育趨勢(shì)，并將技術(shù)革新與內(nèi)容生產(chǎn)相結(jié)合，制訂長(zhǎng)遠(yuǎn)的戰(zhàn)略規(guī)劃，以應(yīng)對(duì)未來(lái)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的挑戰(zhàn)，出版能夠適應(yīng)未來(lái)數(shù)字教育發(fā)展需要的高質(zhì)量數(shù)字教材，從而更好地服務(wù)于教育教學(xué)領(lǐng)域。

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[9]Brusilovsky P.，Sosnovsky S.，Thaker K..The return of intelligent textbooks[J].AI Magazine， 2022， 43（3）：337-340.

作者簡(jiǎn)介：李若彬，湖南師范大學(xué)教育科學(xué)學(xué)院博士生（長(zhǎng)沙 410081），河南牧業(yè)經(jīng)濟(jì)學(xué)院心理健康教育中心講師（鄭州 450046）。

編校：王 謙