科技革命、教育数字化转型、人机协同发展为人工智能技术引发数字教材变革带来新机遇。如今,生成式人工智能技术的迭代进步,将引发数字教材的新一轮变革。区别于以往的人工智能技术,生成式人工智能将通过自动化方式逐步引发数字教材观、数字教材结构、数字教材功能以及数字教材建设的深度变革,极大地增强智能数字教材的类人化特征及功能。
一是生成式数字教材观的形成。教材观直接影响着教材建设的方向,以及技术变革教材的深度与广度。生成式人工智能的介入逐渐转变教育教学工作者对数字教材的认识,形成生成式数字教材观。在生成式人工智能支持下,数字教材将实现内容的动态生成,提供多样化的学习资源,生成个性化的教材方案,满足学生的个性化学习需求,促进人自由而全面的发展。此外,通过教学主体与智能数字教材之间的类人交互模式,营造相对开放、注重学习需要的学习场景,优化人与数字教材之间的交互机制。
二是数字教材内容、编排以及形态结构的变革。基于对不同学科特性、学情等因素的考量,智能数字教材能够实现对传统教材内容选择的沿用与变革,在此基础上,聚焦学生核心素养培育,扩大数字教材的内容存储空间,强调内容的真实性、客观性、科学性,同时注重遵守著作权和知识产权等相关的法律法规;智能数字教材基于概率模型生成文本,其编排将走向定制化发展,助力学生随时随地根据自身需要使用智能数字教材;不仅如此,生成式人工智能的嵌入将丰富数字教材的呈现形态,有效整合各种媒体资源,将颗粒化存储的知识以网状结构化的形式呈现。
三是增强智能数字教材辅助教与学的功能,深化教与学的融合。借助文本生成、问答系统、机器翻译等功能,智能数字教材能够记录教师教学与学生学习过程中的全流程数据,辅助教师完成课前备课、课中教学、课后反思等环节中的相关任务;为学生推送定制化的教材内容,辅助学生个性化的学习,通过智能问答方式诊断学生的学习情况、情感状态等,实时提供纠错指导,启发学生积极思维,帮助学生在学习过程中主动构建知识的意义;借助智能数字教材有效连接教与学,转变师生角色,以学生的学为基础,进一步优化、改进教师的教,以教师的教为指引,进一步促进学生积极主动地学。
四是变革数字教材建设的设计、开发、应用等环节。首先,借助参数数量庞大的深度学习模型,生成式人工智能将吸收大量与数字教材设计相关的学科核心素养、教师教育教学需求、学生学习需求等数据,以此优化智能数字教材的内容、功能、技术等设计;其次,智能数字教材开发将融合文本、语音、视频等合成技术,自动生成符合教学要求的教材内容,以多样化的呈现方式提升教学效果;再次,根据生成式人工智能技术的特征,可以建立专门的智能数字教材审查规范,明晰审查流程;最后,智能数字教材的应用可深度嵌入教育教学的各个环节,创新“教师—学生—教材”之间的类人互动方式,创设富有趣味性的学习活动,形成支持个体学习、小组合作和群体发展的智能数字教材应用形式。
作为人工智能技术与课程教材深度融合的产物,智能数字教材的建设应当予以重视。在教学实践中,各级各类教育教学工作者需逐渐形成生成式数字教材观,以此为引领,探索以生成式人工智能变革数字教材的结构、功能及建设,从而发挥生成式人工智能技术的强大力量,推动智能数字教材建设,顺应时代发展要求,适应未来教育的发展趋势。(西南大学教育学部教授 王天平)
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