人工智能與教育出版融合發展探析

□文│薛東海

近年來，人工智能發展迅速，在各領域的產業變革中發揮出突出的技術優勢，國家對此高度重視，先后頒布了《新一代人工智能發展規劃》《新一代人工智能治理原則——發展負責任的人工智能》 《促進新一代人工智能產業發展三年行動計劃（2018—2020年）》等政策文件。目前在出版領域，與人工智能技術的深度融合已是行業趨勢。基于大數據挖掘的選題策劃、基于機器創作的內容生產、基于語義分析和理解的智能審校、基于用戶特點感知的個性化出版發行，等等，人工智能在推動出版流程再造、產品形態創新、出版理念變革等方面，發揮著至關重要的作用。然而，教育出版不同于大眾出版、學術出版，具有服務教育教學、受眾規模大、用戶個性化等特點，在與人工智能融合發展過程中不能照搬其他出版領域的經驗模式，而是要結合教育出版的特點和現狀，探索出一條“人工智能+出版+教育”的融合創新之路。

一、人工智能對傳統出版業的再造

“人工智能”最初由約翰·麥卡錫在1956年提出，意為一門研究、開發用于模擬、延伸和擴展人的智能行為（如學習、推理、思考、規劃等）的新技術科學，其本質是對人體機能的模仿與增強，即讓機器和工具去完成繁重的體力勞動，以獲得人類體力的解放。[1]隨著技術的進步，過去以計算機視覺、自然語言處理、機器學習等弱人工智能為代表的AI技術，逐漸向強人工智能方向發展。這其中，大數據、運算力和算法模型是驅動人工智能發展的三個核心要素。[2]云計算為人工智能提供了強大的計算能力。深度學習、機器學習等算法模型的成熟，奠定了人工智能的技術基礎。出版與人工智能的融合將進一步推動出版領域從模式到形態的全方位升級，走向人機協同的群智出版。

每一次技術的變革都會給出版行業帶來翻天覆地的變化。造紙印刷術讓人類告別笨重的簡牘，使更大范圍的出版活動得以開展。信息技術的發展讓出版走入數字化時代，知識內容的傳播更加便捷快速。大數據、人工智能的出現為出版賦予了人工智慧的翅膀，大大提升了出版的效率和質量。人工智能與出版融合不是簡單的相加，而是融合創新、再造出版，主要體現為以下三個方面。

1.基于人工智能輔助的高效出版正在形成

傳統出版一般要經歷選題策劃、內容組稿、編輯審校、印刷發行一整套流程，每個環節都離不開編輯和作者的高度參與，是人類智慧高度集中的體現。隨著人工智能技術在出版流程中的深入應用，一種人機協同的高效出版新模式逐漸形成。在選題策劃階段，傳統出版主要依賴編輯個人經驗，結合訪談、問卷等定性或定量調研，存在較大局限性和不確定性。AI算法可以有效彌補這些短板，通過抓取海量數據，建模分析出最新熱點、行業趨勢和消費者信息，為策劃選題提供相關分析報告。在內容組稿階段，隨著深度學習技術在自然語言、語音、圖形和視頻處理等領域的不斷突破，人工智能已經能夠模擬人類智慧，通過分析提煉源數據后遷移到其他語言或文本，從而具備轉換和生成文字的能力。例如，微軟“小冰”通過對519位中國現代詩人作品的上萬次迭代學習，成功創作了《陽光失了玻璃窗》，在出版界引起強烈反響。[3]在編輯審校階段，人工智能基于豐富的語料庫和語言數據庫，可以實現語義分析、語義理解，使機器自動編校從“校異同”向“校是非”進化，大大提升內容編校質量。在印刷發行階段，AI算法可以通過對歷史業務數據、發行銷售數據、消費者反饋及交互數據等建模分析，進而有效預測未來產品發行規模和發行趨勢。

2.基于用戶感知的個性化出版

出版的目的是知識的傳播和文明的傳承，如果脫離了用戶的需求，出版就失去了意義。實現符合用戶需求的個性化出版，離不開對用戶特點和需求的準確感知。人工智能延伸了出版機構感知用戶需求和處理用戶數據的能力，大大提升了用戶畫像的準確度。如通過分析用戶的選購數據，出版機構可以了解用戶對內容的需求；通過圖形和視頻分析技術，可以檢測用戶在使用數字內容時的面部表情變化；通過眼動儀，可以檢測用戶對哪些內容更感興趣；通過抓取用戶評論和學習行為，可以準確把握用戶對內容的主觀態度。此外，在信息化環境下，還能獲取用戶使用數字設備及其環境的各種數據等。借助人工智能技術對用戶特點數據進行建模分析，可以讓出版機構準確了解用戶的需求和喜好，進而做到有的放矢，實現有效出版。

3.融合新興技術形態的創新出版

人工智能技術為出版形態創新提供了更多可能，出版物不僅能讀、能看、能聽，還能“活”起來，實現與讀者的實時多場景互動。比如在醫療出版領域，通過借助增強現實（AR）、虛擬現實（VR）等技術重構人體模型，學習者可以更直觀地對人體的骨骼、內臟、肌肉等進行觀察。在K12出版領域，教材練習借助拍照批閱，可以大大減輕教師批閱工作量。在外語出版領域，借助語音識別和評測技術，可以實現自主口語操練。如，由中國大百科全書出版社和中國科學院合作研發的百科全書機器人“司南君”借助自然語言處理和信息檢索與推薦，實現人機問答互動。

二、人工智能與教育出版的融合現狀及問題

教育出版立足出版，服務教育，其與人工智能的融合發展主要從以下兩個方面展開。

第一，在出版流程中實現人機協同，提升效率。信息化時代，知識更新迭代日益加快。基于傳統手段的編、印、發出版模式已不能滿足知識快速更新的節奏。機器學習、自然語言處理、大數據等人工智能技術的日漸成熟，為提升出版效率提供了全新的思路。如方正電子和北京印刷學院聯合研發的“智能審校系統”，可以實現詞匯級的檢校、基于規則匹配及相似性算法的檢校、基于深度學習算法的檢校以及基于自然語言技術進行語義層面的檢校。[4]

第二，在服務教學上借助智能輔助，實現有效教學。隨著人工智能在教育教學中的應用日益普及，智能輔助的全新教學模式逐漸為學校師生所接受，這一趨勢將帶動教育出版的變革。一些知名的出版集團已經開始布局：麥格勞·希爾出版集團收購了提供人工智能服務的網絡公司ALEKS，開發了自適應學習系統；[5］麥克米倫出版集團收購了基于機器學習的教育服務平臺提供商Intellus Learning，為學生提供個性化學習體驗；[6]培生集團與人工智能巨頭微軟亞洲研究院進行戰略合作，開發交互式英語學習應用。[7]人工智能與教育的融合是推動教育出版不斷走向智能化的原動力，教育信息化的發展推動著傳統紙質教材不斷走向智能化，教育出版社也逐步由內容出版商向教育服務提供商轉型。

盡管人工智能的發展為教育出版帶來無限可能，教育出版社也在積極進行各類有益探索，但是我們仍需認識到在弱人工智能的當下，兩者的融合發展還處在較低層次，主要體現在三個方面。

一是新技術應用仍顯生硬。教育信息化的發展讓人們對智能化技術的應用寄予了更高的期待，但市場上現有的教育出版產品良莠不齊。一些產品為了迎合市場需求、搶占產品形態創新制高點，生搬硬套應用智能化技術，甚至有些產品牽強附會，把智能化當成宣傳的噱頭。

二是智能化學習仍顯不足。盡管當前人工智能技術在機器學習、語音及圖像處理、自然語言處理等領域取得了長足的進步，但遠未達到類似“人智”的強人工智能水平。教育出版產品應該注重產品理念的創新，探索智能教學場景，以小博大，實現更高水平的產品突破。

三是學習效果評估方面技術應用仍顯落后。在消費領域，商家通過監控攝像頭可以實時監測客流量，還可以通過分析用戶表情和行為模式預測用戶購買意愿。同樣，在交通、安全領域，監測評估技術也都有非常成熟的應用，然而在實際教學場景中卻沒有得到應有的重視。對學生學習過程的實時反饋和學習效果的評估，仍然停留在教師主觀判斷和考試定等級的階段。

三、契合教育出版特點的融合發展趨勢

教育出版與人工智能的融合應是契合教育出版特點的深度融合。當前，教育出版與人工智能僅是簡單的低層次疊加，忽略了教育出版的特點，無法發揮人工智能技術的巨大潛力。實現兩者高質量融合發展應依據教育出版的特點，探索符合其規律的轉化形式，將人工智能的技術創新和產品應用相結合，推向更高層次的融合發展，服務于教育出版行業。

1.教育出版的特點

教育出版區別于大眾出版、學術專業出版和新聞傳播類出版，其服務的群體對象相對明確，內容選題以學科知識為主，因此在選題策劃、出版發行、內容形態等方面具有自己鮮明的特色。

一是選題內容的教育性和專業性。教育出版中教育是目的，出版是手段。出版要服務于教育，因此在選題策劃中更注重選題內容的知識傳承，達到教書育人的目的。教育出版領域，尤其教材、教輔出版方面，選題策劃的依據主要是學科教學大綱和學科特點。教學大綱是主管部門匯集學科專家在充分考慮該學科的知識傳承、社會發展的需要以及人才培養的結構等多方面因素制定的，并不會完全以學習者喜好而轉移。

二是受眾群體規模大，個性化差異大。學校教育是教育出版的主戰場之一，具有用戶群體龐大，個性化差異大的特點。任務式教學、翻轉教學、支架式教學等新式教學模式都是針對這一特點提出的，以達到因材施教的目的。但是個性化教學對教師個人的精力帶來了極大的挑戰。隨著人工智能的不斷發展，語音評測、智能診斷、智能伴讀等技術形態逐漸成熟。利用智能化技術輔助開展教學，可以將教師從繁重的任務中解放出來，更加專注于教學模式的創新和學習效果的評估，實現有效教學。

2.人工智能與教育出版融合發展的趨勢

內容的專業性、受眾群體的規模化和個性化特性決定了教育出版在與人工智能融合中，必然區別于其他出版領域，演化出不一樣的發展路徑。利用智能化技術推動教育類產品形態創新，進而更好地服務教學，將成為教育出版關注的焦點。教育出版與人工智能的融合發展主要體現在以下幾個方面。

第一，基于個性化分析，規劃學習路徑。面向學校教育的教育出版物大多要求層次基本一致的學生統一完成某學科內容的學習。學生所需學習的內容范圍是一致的，所需達到的學業水平標準也是一致的。然而不同學生在智力水平、認知能力上有很大差異，這就要求執教者需要根據學生個體情況因材施教，而這恰恰是學校教育的短板。人工智能技術的融入能夠很好地解決這一問題。基于對學生學習行為的建模分析，可以為學生安排不同的學習路徑、不同的學習節奏以及不同的操練鞏固。如，上海外語教育出版社研發的詞達人英語詞匯智慧學習平臺依托語料庫根據學生詞匯量分析和遺忘曲線自動命題，實現詞匯學習的自主操練；科大訊飛的FiF云學習平臺提供了個性化的口語訓練功能，可以依據學生口語水平自動提供對應級別的內容。

第二，覆蓋學習全過程的形成性評價。教育信息化不僅是教學手段的信息化，也是教育測量手段的信息化、智能化。“一考定終身”已經不能滿足當今教育形勢下學習者的能力評估，表現出越來越多的弊端。基于學習者學習行為的全流程的形成性評價已成為當前教育測量的主流思想。信息化的教學環境也為這一想法的實施提供了現實基礎。通過對學生課前、課堂、課后全方位的實時行為采集，可以準確預測和評估學生的學習態度、學習效果、學習能力等，進而為學生整體的學習水平評估提供支持。當前在基礎教育階段，不少地區就嘗試通過為學生佩戴手環、頭環，部署監控攝像頭來實時監測學生注意力，評估學生課堂表現等。盡管在保護隱私等方面還存在較大爭議，但基于新技術形態的形成性評價已成為教育測量發展的一大趨勢。

第三，虛擬空間中的學習行為實時監督。后疫情時代，元宇宙等概念逐漸興起，在虛擬教學場景下的學習行為跟蹤與監督，將成為未來融合發展的一大趨勢。虛擬情景下，教育者與學習者不在同一地理空間，通過視頻處理、面部識別等人工智能技術，教師可以及時掌握學生的學習動態。也就是說，智能化的數字代理能夠實現更加精細和全方位的學習監督，有效彌補網絡空間中缺乏監督互動的弱點，為開展有效教學提供支撐。

第四，契合教育場景的智能化產品形態融合創新。人工智能為教育出版產品創新提供了許多新的可能，但也要避免把新技術當成“萬金油”，要依據教育情景選擇適合的技術形態。以AR和VR技術為代表的人工智能技術形態可以豐富出版物的數字媒介表現形式，使之更加立體化。這一技術形態在學前教育、醫學、雕塑、工業設計等領域應用非常廣泛。比如，遼寧人民出版社的童書《我不跟你走》，借助AR技術使內容“躍然紙上”；人民衛生出版社推出的VR出版物《3D系統解剖學》能夠立體化為學習者展現人體結構，彌補人體標本的不足。除此之外，還有基于手寫識別的作業批改，基于語音識別的口語評測等，都是人工智能新技術形態應用于教育出版領域的典型案例。

四、結語

大數據、人工智能等技術的快速發展正在創造性地改變教育，引發教育出版業變革。盡管當前人工智能應用在隱私保護、信息繭房、版權歸屬和保護等方面仍存在爭議，但不可否認智能化已成為教育出版業不可逆轉的發展趨勢。相信未來，隨著技術的不斷發展，弱人工智能終將向強人工智能形態轉化，它所提供的技術形態、智能水平都將有更大的提升，進而實現對整個教育出版業的重塑。教育出版社要把握機遇，認識到人工智能的重要性，加快對人工智能的布局。