我國教育出版智能化知識服務轉型探析

代楊?裴永剛

【摘 要】? 近幾年，人工智能技術普遍而深刻地改變和重塑著傳統教育行業，也沖擊、改變了與教育密切相關的教育出版業。智能化知識服務將是未來教育出版的發展方向。教育出版智能化知識服務體系構建需要考慮數據、技術和平臺三個關鍵要素。當教育出版向智能化知識服務轉型時，出版機構需要重視教育數據的采集、匯聚和利用;需要基于技術提升需求開發多維智能化知識服務產品;需要加強以知識內容為中心的智能化教育出版平臺的建設。

【關? 鍵? 詞】教育出版;人工智能;知識服務

【作者單位】代楊，陜西師范大學新聞與傳播學院;裴永剛，西南政法大學新聞傳播學院。

【基金項目】2018年國家社科基金項目“全球化視野下中國出版‘走出去戰略創新發展研究”（18XXW002）的階段性成果。

【中圖分類號】G239.2 【文獻標識碼】A 【DOI】10.16491/j.cnki.cn45-1216/g2.2020.14.002

我國數字出版轉型升級已經開展多年，從轉型升級的最終目標來看，知識服務應當是出版業經營發展的最終走向，而教育出版的發展目標也應該是為用戶提供知識服務，滿足用戶的個性化知識需求。近幾年，人工智能技術的發展使知識生產正在經歷秩序重構與融合創生的階段。知識的網絡化、碎片化、鏈接化為教育出版的多樣選擇、靈活組織和多重價值實現奠定了基礎，也為教育出版智能化知識服務轉型提供了契機。

一、教育出版智能化知識服務轉型的必要性

人工智能（簡稱AI）是研發用于模擬、延伸和擴展人的學習、推理、思考、規劃等智能行為的一門綜合性學科[1]。作為一項先進技術，人工智能已經被視為科技賦能教育與學習的最佳途徑之一。近年來，人工智能在AI藝術、大數據、機器學習和知識圖譜等技術的支撐下，重構了知識秩序，也深刻地改變了教育模式。有學者指出，教育正在經歷“秩序重建與融合創生”的知識生產時代變局 [2]。作為輔助教與學的教育出版業，也理應順應時代潮流，利用先進的智能化技術不斷提高自身的服務能力。

1.人工智能對教育出版的影響

人工智能對出版業的影響越來越大，并且成為學術界和業界的關注焦點。就教育出版而言，人工智能技術能從以下幾個方面促進教育出版的知識服務功能轉型。

（1）構建海量教學資源，提供權威、系統化的教育知識服務框架

互聯網使教育資源得到進一步拓展，教學資源包括文字、圖片、音視頻、課件動漫和軟件工具等多種形式，但這些內容資源是零散、無序的。傳統教育出版業可以從中選擇合適的教育內容資源進行再加工，但很難形成資源共享的系統化知識服務鏈。而人工智能技術能夠根據師生需求，按照一定的順序和邏輯關系，將各種學習內容資源構建成一個有機整體，從而提供權威、系統的知識服務。例如，人民衛生出版社采用自然語言處理、語義理解和知識圖譜等人工智能技術，對醫學內容資源進行結構化處理及聚類，開發符合我國國情的臨床決策支持系統（CDSS），構建“互聯網+教育”的權威醫學知識體系，供更多醫務人員學習[3]。

（2）學習體驗場景化，營造自適應學習環境

當語音識別、圖像識別和虛擬仿真等人工智能技術被廣泛地運用于教育出版產品中時，教育出版機構能更好地輔助教與學，讓教師更精準、高效地掌握學生情況，真正實現因材施教。比如，培生教育集團開發的朗文小英，將微軟的人工智能技術運用于數字化的原版英語課程教材《朗文小學英語》的開發中，為學習者提供個性化的學習環境[4]。

（3）服務方式精準化，實現真正的定制化教育出版

運用人工智能技術，教育出版機構可以與用戶進行現場交互，開放地集成、融匯多方資源、工具和服務，針對用戶個性化需求，動態組織知識資源。比如，在編寫教材、教輔時，教育出版機構可基于機器學習對學生某個知識點的理解力進行量化分析，并結合大規模樣本數據分析，確定適合該學生的學習框架，從而真正實現定制化知識服務。

2.教育出版的知識服務功能凸顯

教育出版實質上是一個提供知識服務的行業，教育出版的本質是針對目標用戶，開發滿足師生需求的教學產品，并提供知識增值服務。國外很多教育出版機構都旗幟鮮明地將自身定位于信息服務、知識解決方案提供商。比如，勵德·愛思唯爾定位于信息服務商;湯森路透定位于智能信息提供商。

隨著教育出版轉型升級的深入，一些傳統教育出版機構紛紛基于自身內容資源優勢，積極從資源建設、教學平臺和應用服務開發等方面不斷探索教育出版轉型之路，已經逐步實現了從教育出版商向教育知識服務提供商的轉型，在學前教育、基礎教育、高等教育、職業教育和在線培訓等領域，均開發了一批有代表性的知識產品和服務，并形成了一定的品牌影響力和商業價值。例如，清華大學出版社的數字教學服務規劃在構建用戶中心平臺、資源中心平臺和權限中心平臺的基礎上實現傳統教育出版的轉型與升級，目前的平臺產品有文泉云盤、文泉課堂和文泉考試。這三個平臺支撐著新形態教學服務系統。該系統不僅能為學習用戶提供生動的新媒體擴展閱讀體驗，而且能為教師提供線上教學練考評和評測服務 [5]。

二、教育出版智能化知識服務體系構建

出版業知識服務指以目標用戶的知識需求為中心，在各種知識資源中提煉知識，為用戶提供信息、知識產品和解決方案，幫助用戶解決問題。它是一種高級階段的信息服務過程[6]。教育出版智能化知識服務的核心是服務于深度學習，實現知識圖譜驅動教育數據分析與應用、用戶畫像驅動主動服務、人工智能技術驅動數據增值，支撐“數據+場景”的智能化知識服務。因此，教育出版智能化知識服務體系構建需要考慮數據、技術和平臺三個關鍵要素。海量數據為教育出版智能化知識服務提供內容基礎，技術為教育出版智能化知識服務提供物質基礎，平臺則為有效供給和個性化服務提供算法基礎。

1.教育出版智能化知識服務的數據生產與管理

智能化知識服務的基礎是數據。因此，教育出版智能化知識服務內容生產中的重要一環是深度挖掘和演化內容資源，實現教育知識內容的碎片化細微識別和精準的知識體系構建。首先，出版者通過XML語義碎片化技術把教育出版內容碎片化;其次，對知識數據進行深度標引與文本語義分析，將已有的內容切分成多個知識單元;最后，從海量的數據和知識單元中，形成知識抽取、知識融合與知識關系計算的常規機制、算法模型，支持知識計算、知識復用與知識的深度組織，構建教育知識數據中心。

2.教育出版智能化知識服務的關鍵技術

教育出版智能化知識服務是為了在教學系統中提升學習數據收集、處理、分析和應用的智能化程度。技術是智能化知識服務的物質基礎，主要包括大數據、云計算和虛擬現實技術等。出版機構可以利用這些新興技術提升數據挖掘和信息反饋能力，實現對現有虛擬仿真學習系統、個性化定制教學系統和智慧學校建設的升級。具體而言，模式識別技術、自然語言理解與語義分析技術、學習分析技術、虛擬現實技術這四種人工智能技術，可以智能化重塑知識的表征形式，即時捕捉并分析學習者的學習情況 [7]。

（1） 模式識別技術。模式識別技術主要有文字識別、語音識別、圖像識別、表情和手勢識別以及眼動跟蹤技術等。最常見的文字識別是手寫輸入和光學字符識別（OCR）。最關鍵的技術是語音識別。因為機器如果能識別我們的語言，就能將我們的語音轉換成命令去執行。例如，外語教學與研究出版社的“大眼鹿”伴讀寶就是采用了圖像識別、語音識別等AI技術，使用戶能通過智能終端設備隨時隨地地學習。又如，科大訊飛將人工智能技術引入語言類教材的出版，實現編寫、學習和反饋一體化。

（2）語義分析技術。語義分析是自然語言理解的根本問題。在大數據環境下，對海量數據進行有效的語義分析是自然語言處理、信息檢索、信息分類、信息過濾、語義挖掘和文本的機器學習等諸多應用領域的基礎和關鍵，它會影響上層信息共享和知識服務的質量和水平。教育出版要想準確地處理、挖掘教育信息數據，提供智能化知識服務，都離不開面向機器理解的語義分析。

（3）學習分析技術。這是一種數據收集和數據分析的工具，從教育領域的海量數據（包括在教學過程、學習過程、教學管理過程中所產生的海量數據）中，通過收集、測量、分析和報告等方式，提取有潛在應用價值的、涉及教與學或教學管理的過程和行為的各種信息、知識與模式，從而提供智能化輔助決策的技術 [8]。目前流行的自適應學習技術就是其中的一種。比如，大象出版社的大象考試與教學測評服務系統就采用了一系列學習分析技術，結合多維度數據分析模型，為用戶提供智能化、動態化的教育內容服務 [9]。

（4）虛擬現實技術。如果說學習分析技術主要支持精準學習和教育調控，那么，虛擬現實技術則主要支持理解和探究知識。廣義的虛擬現實技術包括VR、AR、混合現實、裸眼3D、虛擬漫游、仿真和全息投影技術等。出版者通過將虛擬現實技術與教育出版相結合，能將海量知識納入可交互、可計算、可廣泛連接的智能數據庫，并采用VR直播、制播等方式開展遠程教育，為學習者帶來全新的學習體驗和學習材料。

3.教育出版智能化知識服務平臺

知識服務數據內容和關鍵技術是平臺建設的基礎。教學平臺集教學內容、教學管理系統和設備終端于一體，能實現教、學、測、評、管、服、研等全部教學活動，既可以通過數字媒介展示傳統教材內容，也可以通過網絡課程實現內容與技術的有機融合。平臺建設包括以下幾個關鍵平臺。

（1）數據支撐與管理平臺。該平臺除了要具有數據采集、存儲、清洗、融合和計算等功能，還要形成數據合作、共享、交易和服務的數據商業模式。其中，最關鍵的是要構建多源跨媒體異構數據庫。該數據庫應該包含出版產品數據庫、使用環境數據庫、解決方案數據庫和數據生產流程數據庫等，可以用網絡智能測量系統和用戶需求在線交互平臺采集用戶數據，是神經網絡、深度學習等算法運行的基礎。

（2）基于大數據的用戶需求特征挖掘平臺。該智能知識服務平臺基于用戶行為大數據和智能用戶畫像，研發用戶理解、意圖理解，提供智能推薦、教育動態、觀點交流和數據共享等個性化的高價值知識智能推送服務。

（3）智能教育信息分析平臺。該智能知識服務平臺利用“數據+技術”的混合模式，充分挖掘與利用大數據平臺上的結構化、規范化數據，生成實時學習分析報告、教育動態分析報告等，還可以研制出更高水平的教育出版競爭力分析報告。

三、我國教育出版智能化知識服務的運營策略

教育出版是一個服務于教育的行業，它的轉型與教育行業的發展密切相關。在人工智能時代，教育需要面對的真正挑戰是“所教的內容而非教學方式”[10]。因此，教育出版在向智能化知識服務轉型時，需要重新思考如何呈現并讓用戶獲取這些知識，打造以內容為核心的教與學平臺。

1.重視教育數據的采集、匯聚和利用

因材施教是教育的一項重要原則。因此，出版機構在開發教育出版數據資源時，也要以學生為中心，調研學習者的學習需求。首先，出版機構要與一線教師溝通，了解教學要求，如學時、教學內容和教學方法;其次，通過學習需求調研，掌握學習者的個性和學習程度，挖掘學生的學習潛力，培養他們的自主學習能力;最后，在立足課程的基礎上，根據學科異同和教學活動特點，為教學活動提供輔助資料。

2.基于技術提升需求響應能力，開發多維智能化知識服務產品

教育技術的發展使微課、MOOC、SPOC等新形式課程受到學習者們的歡迎，也使翻轉課堂、混合式學習等新型教學手段得到廣泛推廣。隨之，教育生態環境和學習方法也產生了變化。在這種情況下，面對信息超載和碎片化，用戶將會采用個人導向和零存整取式的系統學習方式，因而，個性化、多元化的教學內容服務產品將成為教育出版的開發重點。在產品生產方面，出版機構要以精準服務為原則，利用大數據技術分析學情數據，從而為學生繪制用戶畫像，在理解學生多樣化學習需求的基礎上，再進行場景匹配，協助教師制定個性化教學方案。在產品營銷方面，出版機構要加強調研新技術賦能下的教學資源在教學實踐中的使用效果，為改善各種形態的教育出版知識服務產品提供實證依據，還要構建智能化知識服務營銷模式，提高教育出版知識服務的可持續發展能力。

3.以知識內容為中心打造智能化教育出版平臺

知識服務平臺是面向終端用戶的工具平臺軟件，要能與知識資源體系無縫銜接。“內容為王”的原則在平臺建設中同樣適用，平臺建設也要以內容為核心，技術則是手段，是為內容服務的。出版機構如果要對數字資源平臺進行內容和服務項目開發，可以與大型技術平臺合作，專做優質化的內容和服務。這也是國外大型教育出版機構向智能化知識服務轉型時的常用做法。比如，麥克米倫出版集團構建的為學生提供個性化學習體驗的平臺，是通過收購基于機器學習的教育服務平臺提供商Intellus Learning而實現的;而培生集團開發的交互式英語學習應用，則是與人工智能巨頭微軟亞洲研究院進行戰略合作而實現的[11]。

|參考文獻|

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[3]百度與人民衛生出版社戰略合作，共建權威醫學知識體系[EB/OL]. （2019-09-11）[2020-06-03]. http：//www. chinanews. com/business/2019/09-11/8953428. shtml.

[4]微軟亞洲研究院. 培生攜手微軟亞洲研究院，以人工智能技術賦能個性化學習[EB/OL].（2018-01-31） [2020-06-03]. https：//www. msra. cn/zh-cn/news/headlines/pearson-microsoft-research-asia.

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[6]張新新. 吉光片羽：人工智能時代的出版轉型[M]. 北京：清華大學出版社，2019.

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[8]何克抗. “學習分析技術”在我國的新發展[J]. 電化教育研究，2016（7）：5-13.

[9]孫健. 推進“互聯網+”時代教育出版轉型變革[J]. 科技與出版，2020（6）：1-6.

[10]楊欣. 人工智能“智化”教育的內涵、途徑和策略——人工智能何以讓教育變得更聰明[J]. 中國電化教育，2020（3）：25-31.

[11]韓玉浩，吳燕. 從教育出版業供需雙方看人工智能與教育出版的融合模式[J]. 出版廣角，2019（3）：33-36.