人工智能與教育出版融合發(fā)展探析

□文│薛東海

近年來，人工智能發(fā)展迅速，在各領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)變革中發(fā)揮出突出的技術(shù)優(yōu)勢，國家對此高度重視，先后頒布了《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》《新一代人工智能治理原則——發(fā)展負(fù)責(zé)任的人工智能》 《促進(jìn)新一代人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展三年行動計劃（2018—2020年）》等政策文件。目前在出版領(lǐng)域，與人工智能技術(shù)的深度融合已是行業(yè)趨勢?；诖髷?shù)據(jù)挖掘的選題策劃、基于機器創(chuàng)作的內(nèi)容生產(chǎn)、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(fā)行，等等，人工智能在推動出版流程再造、產(chǎn)品形態(tài)創(chuàng)新、出版理念變革等方面，發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。然而，教育出版不同于大眾出版、學(xué)術(shù)出版，具有服務(wù)教育教學(xué)、受眾規(guī)模大、用戶個性化等特點，在與人工智能融合發(fā)展過程中不能照搬其他出版領(lǐng)域的經(jīng)驗?zāi)Ｊ?，而是要結(jié)合教育出版的特點和現(xiàn)狀，探索出一條“人工智能+出版+教育”的融合創(chuàng)新之路。

一、人工智能對傳統(tǒng)出版業(yè)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(fā)用于模擬、延伸和擴(kuò)展人的智能行為（如學(xué)習(xí)、推理、思考、規(guī)劃等）的新技術(shù)科學(xué)，其本質(zhì)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(shù)的進(jìn)步，過去以計算機視覺、自然語言處理、機器學(xué)習(xí)等弱人工智能為代表的AI技術(shù)，逐漸向強人工智能方向發(fā)展。這其中，大數(shù)據(jù)、運算力和算法模型是驅(qū)動人工智能發(fā)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(xué)習(xí)、機器學(xué)習(xí)等算法模型的成熟，奠定了人工智能的技術(shù)基礎(chǔ)。出版與人工智能的融合將進(jìn)一步推動出版領(lǐng)域從模式到形態(tài)的全方位升級，走向人機協(xié)同的群智出版。

每一次技術(shù)的變革都會給出版行業(yè)帶來翻天覆地的變化。造紙印刷術(shù)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(shù)的發(fā)展讓出版走入數(shù)字化時代，知識內(nèi)容的傳播更加便捷快速。大數(shù)據(jù)、人工智能的出現(xiàn)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(zhì)量。人工智能與出版融合不是簡單的相加，而是融合創(chuàng)新、再造出版，主要體現(xiàn)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(tǒng)出版一般要經(jīng)歷選題策劃、內(nèi)容組稿、編輯審校、印刷發(fā)行一整套流程，每個環(huán)節(jié)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(xiàn)。隨著人工智能技術(shù)在出版流程中的深入應(yīng)用，一種人機協(xié)同的高效出版新模式逐漸形成。在選題策劃階段，傳統(tǒng)出版主要依賴編輯個人經(jīng)驗，結(jié)合訪談、問卷等定性或定量調(diào)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(shù)據(jù)，建模分析出最新熱點、行業(yè)趨勢和消費者信息，為策劃選題提供相關(guān)分析報告。在內(nèi)容組稿階段，隨著深度學(xué)習(xí)技術(shù)在自然語言、語音、圖形和視頻處理等領(lǐng)域的不斷突破，人工智能已經(jīng)能夠模擬人類智慧，通過分析提煉源數(shù)據(jù)后遷移到其他語言或文本，從而具備轉(zhuǎn)換和生成文字的能力。例如，微軟“小冰”通過對519位中國現(xiàn)代詩人作品的上萬次迭代學(xué)習(xí)，成功創(chuàng)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(shù)據(jù)庫，可以實現(xiàn)語義分析、語義理解，使機器自動編校從“校異同”向“校是非”進(jìn)化，大大提升內(nèi)容編校質(zhì)量。在印刷發(fā)行階段，AI算法可以通過對歷史業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)、發(fā)行銷售數(shù)據(jù)、消費者反饋及交互數(shù)據(jù)等建模分析，進(jìn)而有效預(yù)測未來產(chǎn)品發(fā)行規(guī)模和發(fā)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(xiàn)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(zhǔn)確感知。人工智能延伸了出版機構(gòu)感知用戶需求和處理用戶數(shù)據(jù)的能力，大大提升了用戶畫像的準(zhǔn)確度。如通過分析用戶的選購數(shù)據(jù)，出版機構(gòu)可以了解用戶對內(nèi)容的需求；通過圖形和視頻分析技術(shù)，可以檢測用戶在使用數(shù)字內(nèi)容時的面部表情變化；通過眼動儀，可以檢測用戶對哪些內(nèi)容更感興趣；通過抓取用戶評論和學(xué)習(xí)行為，可以準(zhǔn)確把握用戶對內(nèi)容的主觀態(tài)度。此外，在信息化環(huán)境下，還能獲取用戶使用數(shù)字設(shè)備及其環(huán)境的各種數(shù)據(jù)等。借助人工智能技術(shù)對用戶特點數(shù)據(jù)進(jìn)行建模分析，可以讓出版機構(gòu)準(zhǔn)確了解用戶的需求和喜好，進(jìn)而做到有的放矢，實現(xiàn)有效出版。

3.融合新興技術(shù)形態(tài)的創(chuàng)新出版

人工智能技術(shù)為出版形態(tài)創(chuàng)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(xiàn)與讀者的實時多場景互動。比如在醫(yī)療出版領(lǐng)域，通過借助增強現(xiàn)實（AR）、虛擬現(xiàn)實（VR）等技術(shù)重構(gòu)人體模型，學(xué)習(xí)者可以更直觀地對人體的骨骼、內(nèi)臟、肌肉等進(jìn)行觀察。在K12出版領(lǐng)域，教材練習(xí)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(lǐng)域，借助語音識別和評測技術(shù)，可以實現(xiàn)自主口語操練。如，由中國大百科全書出版社和中國科學(xué)院合作研發(fā)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(xiàn)人機問答互動。

二、人工智能與教育出版的融合現(xiàn)狀及問題

教育出版立足出版，服務(wù)教育，其與人工智能的融合發(fā)展主要從以下兩個方面展開。

第一，在出版流程中實現(xiàn)人機協(xié)同，提升效率。信息化時代，知識更新迭代日益加快。基于傳統(tǒng)手段的編、印、發(fā)出版模式已不能滿足知識快速更新的節(jié)奏。機器學(xué)習(xí)、自然語言處理、大數(shù)據(jù)等人工智能技術(shù)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(xué)院聯(lián)合研發(fā)的“智能審校系統(tǒng)”，可以實現(xiàn)詞匯級的檢校、基于規(guī)則匹配及相似性算法的檢校、基于深度學(xué)習(xí)算法的檢校以及基于自然語言技術(shù)進(jìn)行語義層面的檢校。[4]

第二，在服務(wù)教學(xué)上借助智能輔助，實現(xiàn)有效教學(xué)。隨著人工智能在教育教學(xué)中的應(yīng)用日益普及，智能輔助的全新教學(xué)模式逐漸為學(xué)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(tuán)已經(jīng)開始布局：麥格勞·希爾出版集團(tuán)收購了提供人工智能服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)公司ALEKS，開發(fā)了自適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)；[5］麥克米倫出版集團(tuán)收購了基于機器學(xué)習(xí)的教育服務(wù)平臺提供商Intellus Learning，為學(xué)生提供個性化學(xué)習(xí)體驗；[6]培生集團(tuán)與人工智能巨頭微軟亞洲研究院進(jìn)行戰(zhàn)略合作，開發(fā)交互式英語學(xué)習(xí)應(yīng)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(fā)展推動著傳統(tǒng)紙質(zhì)教材不斷走向智能化，教育出版社也逐步由內(nèi)容出版商向教育服務(wù)提供商轉(zhuǎn)型。

盡管人工智能的發(fā)展為教育出版帶來無限可能，教育出版社也在積極進(jìn)行各類有益探索，但是我們?nèi)孕枵J(rèn)識到在弱人工智能的當(dāng)下，兩者的融合發(fā)展還處在較低層次，主要體現(xiàn)在三個方面。

一是新技術(shù)應(yīng)用仍顯生硬。教育信息化的發(fā)展讓人們對智能化技術(shù)的應(yīng)用寄予了更高的期待，但市場上現(xiàn)有的教育出版產(chǎn)品良莠不齊。一些產(chǎn)品為了迎合市場需求、搶占產(chǎn)品形態(tài)創(chuàng)新制高點，生搬硬套應(yīng)用智能化技術(shù)，甚至有些產(chǎn)品牽強附會，把智能化當(dāng)成宣傳的噱頭。

二是智能化學(xué)習(xí)仍顯不足。盡管當(dāng)前人工智能技術(shù)在機器學(xué)習(xí)、語音及圖像處理、自然語言處理等領(lǐng)域取得了長足的進(jìn)步，但遠(yuǎn)未達(dá)到類似“人智”的強人工智能水平。教育出版產(chǎn)品應(yīng)該注重產(chǎn)品理念的創(chuàng)新，探索智能教學(xué)場景，以小博大，實現(xiàn)更高水平的產(chǎn)品突破。

三是學(xué)習(xí)效果評估方面技術(shù)應(yīng)用仍顯落后。在消費領(lǐng)域，商家通過監(jiān)控攝像頭可以實時監(jiān)測客流量，還可以通過分析用戶表情和行為模式預(yù)測用戶購買意愿。同樣，在交通、安全領(lǐng)域，監(jiān)測評估技術(shù)也都有非常成熟的應(yīng)用，然而在實際教學(xué)場景中卻沒有得到應(yīng)有的重視。對學(xué)生學(xué)習(xí)過程的實時反饋和學(xué)習(xí)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(fā)展趨勢

教育出版與人工智能的融合應(yīng)是契合教育出版特點的深度融合。當(dāng)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(fā)揮人工智能技術(shù)的巨大潛力。實現(xiàn)兩者高質(zhì)量融合發(fā)展應(yīng)依據(jù)教育出版的特點，探索符合其規(guī)律的轉(zhuǎn)化形式，將人工智能的技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)品應(yīng)用相結(jié)合，推向更高層次的融合發(fā)展，服務(wù)于教育出版行業(yè)。

1.教育出版的特點

教育出版區(qū)別于大眾出版、學(xué)術(shù)專業(yè)出版和新聞傳播類出版，其服務(wù)的群體對象相對明確，內(nèi)容選題以學(xué)科知識為主，因此在選題策劃、出版發(fā)行、內(nèi)容形態(tài)等方面具有自己鮮明的特色。

一是選題內(nèi)容的教育性和專業(yè)性。教育出版中教育是目的，出版是手段。出版要服務(wù)于教育，因此在選題策劃中更注重選題內(nèi)容的知識傳承，達(dá)到教書育人的目的。教育出版領(lǐng)域，尤其教材、教輔出版方面，選題策劃的依據(jù)主要是學(xué)科教學(xué)大綱和學(xué)科特點。教學(xué)大綱是主管部門匯集學(xué)科專家在充分考慮該學(xué)科的知識傳承、社會發(fā)展的需要以及人才培養(yǎng)的結(jié)構(gòu)等多方面因素制定的，并不會完全以學(xué)習(xí)者喜好而轉(zhuǎn)移。

二是受眾群體規(guī)模大，個性化差異大。學(xué)校教育是教育出版的主戰(zhàn)場之一，具有用戶群體龐大，個性化差異大的特點。任務(wù)式教學(xué)、翻轉(zhuǎn)教學(xué)、支架式教學(xué)等新式教學(xué)模式都是針對這一特點提出的，以達(dá)到因材施教的目的。但是個性化教學(xué)對教師個人的精力帶來了極大的挑戰(zhàn)。隨著人工智能的不斷發(fā)展，語音評測、智能診斷、智能伴讀等技術(shù)形態(tài)逐漸成熟。利用智能化技術(shù)輔助開展教學(xué)，可以將教師從繁重的任務(wù)中解放出來，更加專注于教學(xué)模式的創(chuàng)新和學(xué)習(xí)效果的評估，實現(xiàn)有效教學(xué)。

2.人工智能與教育出版融合發(fā)展的趨勢

內(nèi)容的專業(yè)性、受眾群體的規(guī)?；蛡€性化特性決定了教育出版在與人工智能融合中，必然區(qū)別于其他出版領(lǐng)域，演化出不一樣的發(fā)展路徑。利用智能化技術(shù)推動教育類產(chǎn)品形態(tài)創(chuàng)新，進(jìn)而更好地服務(wù)教學(xué)，將成為教育出版關(guān)注的焦點。教育出版與人工智能的融合發(fā)展主要體現(xiàn)在以下幾個方面。

第一，基于個性化分析，規(guī)劃學(xué)習(xí)路徑。面向?qū)W校教育的教育出版物大多要求層次基本一致的學(xué)生統(tǒng)一完成某學(xué)科內(nèi)容的學(xué)習(xí)。學(xué)生所需學(xué)習(xí)的內(nèi)容范圍是一致的，所需達(dá)到的學(xué)業(yè)水平標(biāo)準(zhǔn)也是一致的。然而不同學(xué)生在智力水平、認(rèn)知能力上有很大差異，這就要求執(zhí)教者需要根據(jù)學(xué)生個體情況因材施教，而這恰恰是學(xué)校教育的短板。人工智能技術(shù)的融入能夠很好地解決這一問題?；趯W(xué)生學(xué)習(xí)行為的建模分析，可以為學(xué)生安排不同的學(xué)習(xí)路徑、不同的學(xué)習(xí)節(jié)奏以及不同的操練鞏固。如，上海外語教育出版社研發(fā)的詞達(dá)人英語詞匯智慧學(xué)習(xí)平臺依托語料庫根據(jù)學(xué)生詞匯量分析和遺忘曲線自動命題，實現(xiàn)詞匯學(xué)習(xí)的自主操練；科大訊飛的FiF云學(xué)習(xí)平臺提供了個性化的口語訓(xùn)練功能，可以依據(jù)學(xué)生口語水平自動提供對應(yīng)級別的內(nèi)容。

第二，覆蓋學(xué)習(xí)全過程的形成性評價。教育信息化不僅是教學(xué)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(jīng)不能滿足當(dāng)今教育形勢下學(xué)習(xí)者的能力評估，表現(xiàn)出越來越多的弊端?；趯W(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)行為的全流程的形成性評價已成為當(dāng)前教育測量的主流思想。信息化的教學(xué)環(huán)境也為這一想法的實施提供了現(xiàn)實基礎(chǔ)。通過對學(xué)生課前、課堂、課后全方位的實時行為采集，可以準(zhǔn)確預(yù)測和評估學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度、學(xué)習(xí)效果、學(xué)習(xí)能力等，進(jìn)而為學(xué)生整體的學(xué)習(xí)水平評估提供支持。當(dāng)前在基礎(chǔ)教育階段，不少地區(qū)就嘗試通過為學(xué)生佩戴手環(huán)、頭環(huán)，部署監(jiān)控攝像頭來實時監(jiān)測學(xué)生注意力，評估學(xué)生課堂表現(xiàn)等。盡管在保護(hù)隱私等方面還存在較大爭議，但基于新技術(shù)形態(tài)的形成性評價已成為教育測量發(fā)展的一大趨勢。

第三，虛擬空間中的學(xué)習(xí)行為實時監(jiān)督。后疫情時代，元宇宙等概念逐漸興起，在虛擬教學(xué)場景下的學(xué)習(xí)行為跟蹤與監(jiān)督，將成為未來融合發(fā)展的一大趨勢。虛擬情景下，教育者與學(xué)習(xí)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(shù)，教師可以及時掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)動態(tài)。也就是說，智能化的數(shù)字代理能夠?qū)崿F(xiàn)更加精細(xì)和全方位的學(xué)習(xí)監(jiān)督，有效彌補網(wǎng)絡(luò)空間中缺乏監(jiān)督互動的弱點，為開展有效教學(xué)提供支撐。

第四，契合教育場景的智能化產(chǎn)品形態(tài)融合創(chuàng)新。人工智能為教育出版產(chǎn)品創(chuàng)新提供了許多新的可能，但也要避免把新技術(shù)當(dāng)成“萬金油”，要依據(jù)教育情景選擇適合的技術(shù)形態(tài)。以AR和VR技術(shù)為代表的人工智能技術(shù)形態(tài)可以豐富出版物的數(shù)字媒介表現(xiàn)形式，使之更加立體化。這一技術(shù)形態(tài)在學(xué)前教育、醫(yī)學(xué)、雕塑、工業(yè)設(shè)計等領(lǐng)域應(yīng)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(shù)使內(nèi)容“躍然紙上”；人民衛(wèi)生出版社推出的VR出版物《3D系統(tǒng)解剖學(xué)》能夠立體化為學(xué)習(xí)者展現(xiàn)人體結(jié)構(gòu)，彌補人體標(biāo)本的不足。除此之外，還有基于手寫識別的作業(yè)批改，基于語音識別的口語評測等，都是人工智能新技術(shù)形態(tài)應(yīng)用于教育出版領(lǐng)域的典型案例。

四、結(jié)語

大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)的快速發(fā)展正在創(chuàng)造性地改變教育，引發(fā)教育出版業(yè)變革。盡管當(dāng)前人工智能應(yīng)用在隱私保護(hù)、信息繭房、版權(quán)歸屬和保護(hù)等方面仍存在爭議，但不可否認(rèn)智能化已成為教育出版業(yè)不可逆轉(zhuǎn)的發(fā)展趨勢。相信未來，隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，弱人工智能終將向強人工智能形態(tài)轉(zhuǎn)化，它所提供的技術(shù)形態(tài)、智能水平都將有更大的提升，進(jìn)而實現(xiàn)對整個教育出版業(yè)的重塑。教育出版社要把握機遇，認(rèn)識到人工智能的重要性，加快對人工智能的布局。