【摘要】當前，融合出版正以快速發(fā)展的趨勢重塑傳統(tǒng)出版模式，特別是在教材出版領域，技術的應用顯著提升了學習體驗。未來的數(shù)字教材將依托人工智能（AI）和機器學習（ML）等技術革新，提供個性化的學習指導與反饋，優(yōu)化學習效果。為適應這一變革，出版社需深入理解數(shù)字教材的核心概念、關鍵特性和發(fā)展優(yōu)勢，明確其面臨的挑戰(zhàn)及未來趨勢，提前制訂戰(zhàn)略規(guī)劃，加大數(shù)字教材的出版投入，推動出版行業(yè)的融合與高質量發(fā)展。

【關鍵詞】數(shù)字教材；融合出版；教育數(shù)字化技術

2024年7月18日發(fā)布的黨的二十屆三中全會《公報》中，文化這一主題被頻繁提及，共計出現(xiàn)11次。尤為值得注意的是，《公報》中“加快適應信息技術迅猛發(fā)展新形勢”的表述，不僅彰顯了國家對文化與科技融合趨勢的敏銳洞察，更體現(xiàn)了國家在此方面的戰(zhàn)略規(guī)劃和深遠布局。在文化和科技深度融合的進程中，一方面，一些重要的實踐案例逐漸涌現(xiàn)，進一步推動了數(shù)字教材的發(fā)展，融合出版正以快速發(fā)展的趨勢重塑傳統(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)字化轉型，探索發(fā)展未來的數(shù)字教材的重要性愈加凸顯。毋庸置疑，未來這些“AI+出版+教育”的理論與實踐，將為教育領域帶來革命性的變革，提供更加高效、個性化的學習體驗。未來的數(shù)字教材是什么，高科技如何賦能出版，進而出版社在新質生產力引領下如何搶占先機在數(shù)字教材領域占領一席之地？這些問題，需要我們從理論和實踐上進行探討。

一、數(shù)字教材的特點和發(fā)展優(yōu)勢

（一）數(shù)字教材及其特點

未來的數(shù)字教材是什么樣的？將以何種方式呈現(xiàn)？一些學者進行了探討。他們指出，未來的數(shù)字教材將不僅僅是傳統(tǒng)教材的數(shù)字化版本，更是一個集成了智能教學系統(tǒng)（Intelligent Tutoring System，ITS）功能的綜合教育平臺，以實現(xiàn)人類知識和人類求知欲的個性化選擇和高效率匹配。Mingqian Chen在其研究中比較和構建了多種AI和機器學習技術，強調了運用這些新技術在個性化教育中的重要性和潛力[1]。徐升等學者研究認為，數(shù)字教材通過植入ITS中，并整合人工智能（AI）和機器學習（Machine Learning，ML）的先進技術，能夠使得數(shù)字教材的應用平臺（即更先進的ITS）實現(xiàn)根據(jù)學生的學習進度和理解水平動態(tài)調整教材內容和難度、提供即時反饋和建議，以及支持復雜問題的理解與生成等功能[2]。AlShaikh與Hewahi在研究中強調：“數(shù)據(jù)技術驅動的行為模型所展現(xiàn)出的強大推斷能力，構成了ITS（智能導師系統(tǒng)）的核心特性。”[3]這一觀點不僅凸顯了“數(shù)據(jù)”在教育與教材未來發(fā)展中的地位與作用，更為未來數(shù)字教材的演進指明了清晰的路徑，即傳統(tǒng)數(shù)字教材與ITS相結合，以數(shù)據(jù)驅動優(yōu)化教育資源配置，提高整體教學效率。此外，Sosnovsky等學者在“世界人工智能教育大會：智能教材研討會”中進行了深入的剖析，明確指出數(shù)字教材的發(fā)展趨勢需要逐步趨向于智能化與個性化，即所謂的智能教材，其中尤為關鍵的是，未來的教材能夠促成互動與對話（dialogues）的生成[4]。

綜合學者的研究成果，可以預見，未來的數(shù)字教材不僅是一本靜態(tài)的電子書，而且還是一個高度集成的教育軟件系統(tǒng)，其核心目標在于模擬人類導師（教師）的個性化教學模式，亦可以被稱作“智能教材”。

未來數(shù)字教材將通過運用先進的人工智能技術和機器學習算法，實現(xiàn)對個體學生學習需求的精準適應，從而提供個性化的教學方案、即時的學習反饋以及互動性強的學習體驗[5]。這種數(shù)字教材區(qū)別于傳統(tǒng)的固定化、統(tǒng)一化內容，能夠依據(jù)每個學生的具體表現(xiàn)和學習偏好，動態(tài)調整教學內容與策略，以實現(xiàn)教學效果的最優(yōu)化[6]。Brusilovsky等學者研究指出，隨著人工智能（AI）技術的深入應用，智能教材與學習者之間的交互模式正面臨著前所未有的挑戰(zhàn)與機遇[7]。未來的數(shù)字教材在逐步向利用人工智能技術強化其功能上的交互性、適應性和個性化轉移，同時借助機器學習技術，通過大數(shù)據(jù)分析產生學習“洞見”，以推動數(shù)字教材產品的持續(xù)優(yōu)化與改進[8]。

（二）數(shù)字教材的發(fā)展優(yōu)勢

提供全方位個性化學習。數(shù)字教材在深度融合先進系統(tǒng)如ITS后，具備強大的智能算法和數(shù)據(jù)分析能力。它們會對學生的學習進度進行詳盡追蹤，涵蓋作業(yè)完成情況、考試分數(shù)以及在線互動表現(xiàn)等多個方面。尤為重要的是，它們能夠深入挖掘學生反饋中的信息，從字里行間精準洞察學生的理解程度、學習難點及潛在困惑，進而輔助教師更好地關注班級內每位學生的學習需求。憑借這些詳盡的數(shù)據(jù)和深入的分析，未來的數(shù)字教材能夠精確掌握每位學生的學習狀態(tài)，自動調整內容和教學策略，而教師則更多地承擔引導興趣、啟發(fā)思維、疏解情緒等適合人類導師的非知識傳授任務。

提供智能互動與反饋。數(shù)字教材的引入無疑為學生學習體驗帶來了革命性的變革。其中，未來的數(shù)字教材為學生提供實時反饋，而實時反饋對學生有效學習的重要性不言而喻，它為學生提供了一個高效且針對性強的學習循環(huán)[9]。例如，當學生在解答數(shù)學復雜的問題時，數(shù)字教材可以即時分析他們的解題步驟，一旦發(fā)現(xiàn)錯誤，就能立即給出提示或建議。這種即時的干預讓學生有機會當場糾正自己的錯誤，從而避免了錯誤的思路在后續(xù)解題過程中的擴散。同時，通過不斷的即時反饋和糾正，學生對數(shù)學概念和解題技巧的理解也會逐漸加深。

提供多模態(tài)學習。未來的數(shù)字教材將通過融入視頻音頻、動畫、交互式模擬等一系列多媒體元素，為學生們帶來前所未有的學習體驗，極大地吸引他們的注意力，也為教師復雜概念的傳授和理解提供強有力的支撐；同時提供更多的社交互動和協(xié)作學習機會，學生可以通過虛擬教室、在線討論和合作項目等方式，進行更多的交流和學習。例如，在化學課程中，學生們可以通過交互式模擬進行化學實驗，觀察實驗現(xiàn)象、記錄實驗數(shù)據(jù)，從而更加深入地理解化學反應的原理和過程。

二、數(shù)字教材出版面臨的挑戰(zhàn)

對出版社來說，科技賦能融合出版，以數(shù)據(jù)和技術等支撐的數(shù)字教材，及時反饋涉及學生學習習慣、愛好、養(yǎng)成等，其中無疑會觸及學生的隱私。同時，技術的快速發(fā)展和產品的迭代升級，也往往需要出版社及時瞄準技術前沿，無形中需要出版社有較大投入。這些制約著出版社數(shù)字教材及相關智能平臺項目的決策與實施。

一是隱私和安全問題。隨著智能系統(tǒng)的大量應用，學生的個人數(shù)據(jù)和學習行為數(shù)據(jù)的安全和隱私問題變得尤為重要。如何確保這些數(shù)據(jù)在收集、存儲和處理過程中不被濫用或泄露，成為一個亟待解決的挑戰(zhàn)。

二是技術和成本問題。雖然智能系統(tǒng)具備強大的功能，但其開發(fā)和維護需要高水平的技術支持。一些出版社和教育機構可能缺乏必要的技術資源和專業(yè)人才，難以開發(fā)出高質量的數(shù)字教材。開發(fā)和部署智能系統(tǒng)需要大量的資金投入。對于一些經(jīng)濟條件較差的學校和教育機構，這種高昂的成本可能成為他們無法承受的負擔。因此，如何降低智能導師系統(tǒng)的開發(fā)和運營成本，使其更加普及也是需要解決的問題。

三是利益相關者的接受度問題。智能導師系統(tǒng)的推廣和應用不僅需要教師的積極參與和認可，還需要其他利益相關者（如學校管理者、家長、出版企業(yè)等）的支持。然而，部分教師和其他利益相關者可能對新技術持懷疑態(tài)度，擔心其取代傳統(tǒng)方法或難以適應。因此，將教學與技術的深度融合作為出版內容創(chuàng)新的關鍵，繼而實現(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)字教材的編寫和測試，增強他們對新技術的認同感，以進一步提升教學質量和用戶體驗，也成為出版項目全生命周期的創(chuàng)新關鍵。

三、未來科技賦能融合出版的對策

（一）應高度重視隱私和安全問題

出版社必須將數(shù)據(jù)的隱私與安全保護作為數(shù)字教材出版工作的重中之重，在積極擁抱技術革新，將數(shù)字教材及其智能教育系統(tǒng)作為核心運營方向的同時，必須切實做好技術變革的戰(zhàn)略規(guī)劃，采取有效技術手段對數(shù)字出版全流程進行嚴格的加密防護，確保數(shù)據(jù)在收集、存儲和處理過程中不被濫用或泄露，保護作者和使用者的隱私和安全。這不僅是對學生和教師信息保護的需要，也是對出版社版權保護的需要。隨著技術驅動的融合出版逐漸成為出版行業(yè)的主流，出版社需要通過創(chuàng)新的技術戰(zhàn)略來保持其版權不被盜用，保持其在行業(yè)中的競爭優(yōu)勢。

由于技術研發(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)的教育技術公司建立合作伙伴關系，充分利用雙方的資源和技術優(yōu)勢，在數(shù)字加密和信息防護方面加強合作，推動智能教育與數(shù)字教材的共同發(fā)展。

（二）深化對技術的認知

出版社需不斷加深對數(shù)字教材的理解。通過參與行業(yè)會議、專業(yè)培訓等，緊跟技術發(fā)展趨勢。建立研究團隊，追蹤教育技術的進展，確保數(shù)字教材的開發(fā)和更新能夠與行業(yè)同步發(fā)展，保持出版行業(yè)的競爭優(yōu)勢。

加大經(jīng)費投入。出版社需加大融合出版方面相應的經(jīng)費投入，設立專門技術部門，配備人工智能、機器學習和大數(shù)據(jù)分析領域的專業(yè)人才。技術人員通過優(yōu)化教材互動性、算法改進、學習數(shù)據(jù)分析等，推動智能化教材的定制化學習路徑開發(fā)。在該技術部門內，人工智能專家將負責開發(fā)提升數(shù)字教材互動性和自適應能力的技術，確保教材能夠根據(jù)學生的學習習慣和進度進行動態(tài)調整，為學生提供個性化的學習路徑和資源。機器學習專家則專注于優(yōu)化算法，確保系統(tǒng)能夠通過分析學生的學習行為模式，提供精準的學習建議和輔導方案。教育學與大數(shù)據(jù)分析領域的專家將利用先進的數(shù)據(jù)挖掘技術，深入分析學生的學習數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)學習規(guī)律和潛在問題，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)調合作共贏

強化市場意識。在數(shù)字化的背景下，出版社不僅要重視生產，還需加強市場與營銷環(huán)節(jié)，并強調必須做好跨部門的協(xié)作，確保技術開發(fā)與市場需求相匹配，技術產品與用戶體驗相融合。通過線上線下結合的推廣活動，擴大數(shù)字教材的市場影響力，增加數(shù)字教材的規(guī)模效應，力求降低智能導師系統(tǒng)的開發(fā)和運營成本，縮小與傳統(tǒng)教材的單位成本差距，普惠廣大師生。

加強與高校和科研機構合作。出版社應深化與高校、科研機構的合作，通過共建項目和設立研究基金，培養(yǎng)符合數(shù)字時代需求的人才。首先，出版社可以通過共建科研項目、設立專項研究基金等方式，支持高校和科研機構的研究工作，尤其是在人工智能、教育科技以及數(shù)字出版領域的前沿探索。通過參與這些項目，出版社不僅能夠吸收先進的技術成果，從而保持技術領先優(yōu)勢，還可以使利益相關方都參與進來，增加他們的接受度，更好更快地擁抱數(shù)字教育時代的到來。

（四）建立激勵機制，重視人才培養(yǎng)

建立合理的激勵機制。為了充分調動員工的積極性和創(chuàng)造力，出版社應當建立一個科學且靈活的激勵機制，激發(fā)員工的潛能，并推動企業(yè)創(chuàng)新。這一機制應包括明確的績效考核標準，對員工的工作表現(xiàn)進行公平公正的評估，從而增強員工的工作熱情。此外，考慮到人工智能技術在出版行業(yè)中的日益重要，出版社應根據(jù)技術發(fā)展的趨勢，為員工提供個性化的職業(yè)發(fā)展規(guī)劃，確保他們能夠通過持續(xù)的培訓和學習，掌握前沿技術。出版社應引入與人工智能相關的培訓內容，幫助員工提升對新技術的理解和應用能力，從而在數(shù)字化轉型中保持領先。

重視人才培育與團隊建設。出版社應營造一個鼓勵持續(xù)學習與創(chuàng)新的工作氛圍，通過提供必要的培訓與職業(yè)發(fā)展機會，增強員工的技能與知識儲備。作為知識創(chuàng)新的重要平臺，出版社應把創(chuàng)新和生產力的培養(yǎng)作為團隊建設的核心任務。通過培養(yǎng)員工的創(chuàng)新精神，出版社將能夠不斷推出具有市場競爭力的產品；同時，通過提升生產力，確保產品質量始終保持高標準。

當前，教育中的人工智能（AIEd）產品快速發(fā)展，數(shù)字教材及其智能系統(tǒng)的廣泛應用成為大勢所趨。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)的內容制作轉向更為復雜的技術與內容融合。教育領域人工智能產品的快速發(fā)展不僅提升了學生的學習體驗，也對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，并將技術革新與內容生產相結合，制訂長遠的戰(zhàn)略規(guī)劃，以應對未來數(shù)字化轉型的挑戰(zhàn)，出版能夠適應未來數(shù)字教育發(fā)展需要的高質量數(shù)字教材，從而更好地服務于教育教學領域。

參考文獻：

[1]Mingqian Chen. A comparison of machine learning techniques in building an intelligent tutoring system[J].Applied and Computational Engineering，2023（5）：662-666.

[2]徐升，佟佳睿，胡祥恩.下一代個性化學習：生成式人工智能增強智能輔導系統(tǒng)[J].開放教育研究，2024，30（2）：13-22.

[3]Alshaikh F， Hewahi N. AI and machine learning techniques in the development of Intelligent Tutoring System：A review[C]//2021 International Conference on innovation and Intelligence for informatics，computing，and technologies （3ICT）.IEEE，2021：403-410.

[4]Sosnovsky S，Brusilovsky P，Lan A.Intelligent Textbooks：The Fifth International Workshop[C]//International Conference on Artificial Intelligence in Education.Cham：Springer Nature Switzerland，2023：97-102.

[5]Nafea IT.Learning Machine in Educational Technology[M]. Machine Learning-advanced Techniques and Emerging Applications.Zagreb：In Tech，2018：175-183.

[6]Sosnovsky S，Brusilovsky P，Lan A.Intelligent Textbooks：The Fifth International Workshop[C]//International Conference on Artificial Intelligence in Education.Cham：Springer Nature Switzerland，2023：97-102.

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

[8]Zhang N，Wan A，Huang J，et al.The current advances in the use of Virtual Reality technology in book publishing[J].Publishing Research，2023，2（1）.doi：10.48130/PR-2023-0002.

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

作者簡介：李若彬，湖南師范大學教育科學學院博士生（長沙 410081），河南牧業(yè)經(jīng)濟學院心理健康教育中心講師（鄭州 450046）。

編校：王 謙