人工智能与教育出版融合发展探析

□文│薛东海

近年来，人工智能发展迅速，在各领域的产业变革中发挥出突出的技术优势，国家对此高度重视，先后颁布了《新一代人工智能发展规划》《新一代人工智能治理原则——发展负责任的人工智能》 《促进新一代人工智能产业发展三年行动计划（2018—2020年）》等政策文件。目前在出版领域，与人工智能技术的深度融合已是行业趋势。基于大数据挖掘的选题策划、基于机器创作的内容生产、基于语义分析和理解的智能审校、基于用户特点感知的个性化出版发行，等等，人工智能在推动出版流程再造、产品形态创新、出版理念变革等方面，发挥着至关重要的作用。然而，教育出版不同于大众出版、学术出版，具有服务教育教学、受众规模大、用户个性化等特点，在与人工智能融合发展过程中不能照搬其他出版领域的经验模式，而是要结合教育出版的特点和现状，探索出一条“人工智能+出版+教育”的融合创新之路。

一、人工智能对传统出版业的再造

“人工智能”最初由约翰·麦卡锡在1956年提出，意为一门研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能行为（如学习、推理、思考、规划等）的新技术科学，其本质是对人体机能的模仿与增强，即让机器和工具去完成繁重的体力劳动，以获得人类体力的解放。[1]随着技术的进步，过去以计算机视觉、自然语言处理、机器学习等弱人工智能为代表的AI技术，逐渐向强人工智能方向发展。这其中，大数据、运算力和算法模型是驱动人工智能发展的三个核心要素。[2]云计算为人工智能提供了强大的计算能力。深度学习、机器学习等算法模型的成熟，奠定了人工智能的技术基础。出版与人工智能的融合将进一步推动出版领域从模式到形态的全方位升级，走向人机协同的群智出版。

每一次技术的变革都会给出版行业带来翻天覆地的变化。造纸印刷术让人类告别笨重的简牍，使更大范围的出版活动得以开展。信息技术的发展让出版走入数字化时代，知识内容的传播更加便捷快速。大数据、人工智能的出现为出版赋予了人工智慧的翅膀，大大提升了出版的效率和质量。人工智能与出版融合不是简单的相加，而是融合创新、再造出版，主要体现为以下三个方面。

1.基于人工智能辅助的高效出版正在形成

传统出版一般要经历选题策划、内容组稿、编辑审校、印刷发行一整套流程，每个环节都离不开编辑和作者的高度参与，是人类智慧高度集中的体现。随着人工智能技术在出版流程中的深入应用，一种人机协同的高效出版新模式逐渐形成。在选题策划阶段，传统出版主要依赖编辑个人经验，结合访谈、问卷等定性或定量调研，存在较大局限性和不确定性。AI算法可以有效弥补这些短板，通过抓取海量数据，建模分析出最新热点、行业趋势和消费者信息，为策划选题提供相关分析报告。在内容组稿阶段，随着深度学习技术在自然语言、语音、图形和视频处理等领域的不断突破，人工智能已经能够模拟人类智慧，通过分析提炼源数据后迁移到其他语言或文本，从而具备转换和生成文字的能力。例如，微软“小冰”通过对519位中国现代诗人作品的上万次迭代学习，成功创作了《阳光失了玻璃窗》，在出版界引起强烈反响。[3]在编辑审校阶段，人工智能基于丰富的语料库和语言数据库，可以实现语义分析、语义理解，使机器自动编校从“校异同”向“校是非”进化，大大提升内容编校质量。在印刷发行阶段，AI算法可以通过对历史业务数据、发行销售数据、消费者反馈及交互数据等建模分析，进而有效预测未来产品发行规模和发行趋势。

2.基于用户感知的个性化出版

出版的目的是知识的传播和文明的传承，如果脱离了用户的需求，出版就失去了意义。实现符合用户需求的个性化出版，离不开对用户特点和需求的准确感知。人工智能延伸了出版机构感知用户需求和处理用户数据的能力，大大提升了用户画像的准确度。如通过分析用户的选购数据，出版机构可以了解用户对内容的需求；通过图形和视频分析技术，可以检测用户在使用数字内容时的面部表情变化；通过眼动仪，可以检测用户对哪些内容更感兴趣；通过抓取用户评论和学习行为，可以准确把握用户对内容的主观态度。此外，在信息化环境下，还能获取用户使用数字设备及其环境的各种数据等。借助人工智能技术对用户特点数据进行建模分析，可以让出版机构准确了解用户的需求和喜好，进而做到有的放矢，实现有效出版。

3.融合新兴技术形态的创新出版

人工智能技术为出版形态创新提供了更多可能，出版物不仅能读、能看、能听，还能“活”起来，实现与读者的实时多场景互动。比如在医疗出版领域，通过借助增强现实（AR）、虚拟现实（VR）等技术重构人体模型，学习者可以更直观地对人体的骨骼、内脏、肌肉等进行观察。在K12出版领域，教材练习借助拍照批阅，可以大大减轻教师批阅工作量。在外语出版领域，借助语音识别和评测技术，可以实现自主口语操练。如，由中国大百科全书出版社和中国科学院合作研发的百科全书机器人“司南君”借助自然语言处理和信息检索与推荐，实现人机问答互动。

二、人工智能与教育出版的融合现状及问题

教育出版立足出版，服务教育，其与人工智能的融合发展主要从以下两个方面展开。

第一，在出版流程中实现人机协同，提升效率。信息化时代，知识更新迭代日益加快。基于传统手段的编、印、发出版模式已不能满足知识快速更新的节奏。机器学习、自然语言处理、大数据等人工智能技术的日渐成熟，为提升出版效率提供了全新的思路。如方正电子和北京印刷学院联合研发的“智能审校系统”，可以实现词汇级的检校、基于规则匹配及相似性算法的检校、基于深度学习算法的检校以及基于自然语言技术进行语义层面的检校。[4]

第二，在服务教学上借助智能辅助，实现有效教学。随着人工智能在教育教学中的应用日益普及，智能辅助的全新教学模式逐渐为学校师生所接受，这一趋势将带动教育出版的变革。一些知名的出版集团已经开始布局：麦格劳·希尔出版集团收购了提供人工智能服务的网络公司ALEKS，开发了自适应学习系统；[5］麦克米伦出版集团收购了基于机器学习的教育服务平台提供商Intellus Learning，为学生提供个性化学习体验；[6]培生集团与人工智能巨头微软亚洲研究院进行战略合作，开发交互式英语学习应用。[7]人工智能与教育的融合是推动教育出版不断走向智能化的原动力，教育信息化的发展推动着传统纸质教材不断走向智能化，教育出版社也逐步由内容出版商向教育服务提供商转型。

尽管人工智能的发展为教育出版带来无限可能，教育出版社也在积极进行各类有益探索，但是我们仍需认识到在弱人工智能的当下，两者的融合发展还处在较低层次，主要体现在三个方面。

一是新技术应用仍显生硬。教育信息化的发展让人们对智能化技术的应用寄予了更高的期待，但市场上现有的教育出版产品良莠不齐。一些产品为了迎合市场需求、抢占产品形态创新制高点，生搬硬套应用智能化技术，甚至有些产品牵强附会，把智能化当成宣传的噱头。

二是智能化学习仍显不足。尽管当前人工智能技术在机器学习、语音及图像处理、自然语言处理等领域取得了长足的进步，但远未达到类似“人智”的强人工智能水平。教育出版产品应该注重产品理念的创新，探索智能教学场景，以小博大，实现更高水平的产品突破。

三是学习效果评估方面技术应用仍显落后。在消费领域，商家通过监控摄像头可以实时监测客流量，还可以通过分析用户表情和行为模式预测用户购买意愿。同样，在交通、安全领域，监测评估技术也都有非常成熟的应用，然而在实际教学场景中却没有得到应有的重视。对学生学习过程的实时反馈和学习效果的评估，仍然停留在教师主观判断和考试定等级的阶段。

三、契合教育出版特点的融合发展趋势

教育出版与人工智能的融合应是契合教育出版特点的深度融合。当前，教育出版与人工智能仅是简单的低层次叠加，忽略了教育出版的特点，无法发挥人工智能技术的巨大潜力。实现两者高质量融合发展应依据教育出版的特点，探索符合其规律的转化形式，将人工智能的技术创新和产品应用相结合，推向更高层次的融合发展，服务于教育出版行业。

1.教育出版的特点

教育出版区别于大众出版、学术专业出版和新闻传播类出版，其服务的群体对象相对明确，内容选题以学科知识为主，因此在选题策划、出版发行、内容形态等方面具有自己鲜明的特色。

一是选题内容的教育性和专业性。教育出版中教育是目的，出版是手段。出版要服务于教育，因此在选题策划中更注重选题内容的知识传承，达到教书育人的目的。教育出版领域，尤其教材、教辅出版方面，选题策划的依据主要是学科教学大纲和学科特点。教学大纲是主管部门汇集学科专家在充分考虑该学科的知识传承、社会发展的需要以及人才培养的结构等多方面因素制定的，并不会完全以学习者喜好而转移。

二是受众群体规模大，个性化差异大。学校教育是教育出版的主战场之一，具有用户群体庞大，个性化差异大的特点。任务式教学、翻转教学、支架式教学等新式教学模式都是针对这一特点提出的，以达到因材施教的目的。但是个性化教学对教师个人的精力带来了极大的挑战。随着人工智能的不断发展，语音评测、智能诊断、智能伴读等技术形态逐渐成熟。利用智能化技术辅助开展教学，可以将教师从繁重的任务中解放出来，更加专注于教学模式的创新和学习效果的评估，实现有效教学。

2.人工智能与教育出版融合发展的趋势

内容的专业性、受众群体的规模化和个性化特性决定了教育出版在与人工智能融合中，必然区别于其他出版领域，演化出不一样的发展路径。利用智能化技术推动教育类产品形态创新，进而更好地服务教学，将成为教育出版关注的焦点。教育出版与人工智能的融合发展主要体现在以下几个方面。

第一，基于个性化分析，规划学习路径。面向学校教育的教育出版物大多要求层次基本一致的学生统一完成某学科内容的学习。学生所需学习的内容范围是一致的，所需达到的学业水平标准也是一致的。然而不同学生在智力水平、认知能力上有很大差异，这就要求执教者需要根据学生个体情况因材施教，而这恰恰是学校教育的短板。人工智能技术的融入能够很好地解决这一问题。基于对学生学习行为的建模分析，可以为学生安排不同的学习路径、不同的学习节奏以及不同的操练巩固。如，上海外语教育出版社研发的词达人英语词汇智慧学习平台依托语料库根据学生词汇量分析和遗忘曲线自动命题，实现词汇学习的自主操练；科大讯飞的FiF云学习平台提供了个性化的口语训练功能，可以依据学生口语水平自动提供对应级别的内容。

第二，覆盖学习全过程的形成性评价。教育信息化不仅是教学手段的信息化，也是教育测量手段的信息化、智能化。“一考定终身”已经不能满足当今教育形势下学习者的能力评估，表现出越来越多的弊端。基于学习者学习行为的全流程的形成性评价已成为当前教育测量的主流思想。信息化的教学环境也为这一想法的实施提供了现实基础。通过对学生课前、课堂、课后全方位的实时行为采集，可以准确预测和评估学生的学习态度、学习效果、学习能力等，进而为学生整体的学习水平评估提供支持。当前在基础教育阶段，不少地区就尝试通过为学生佩戴手环、头环，部署监控摄像头来实时监测学生注意力，评估学生课堂表现等。尽管在保护隐私等方面还存在较大争议，但基于新技术形态的形成性评价已成为教育测量发展的一大趋势。

第三，虚拟空间中的学习行为实时监督。后疫情时代，元宇宙等概念逐渐兴起，在虚拟教学场景下的学习行为跟踪与监督，将成为未来融合发展的一大趋势。虚拟情景下，教育者与学习者不在同一地理空间，通过视频处理、面部识别等人工智能技术，教师可以及时掌握学生的学习动态。也就是说，智能化的数字代理能够实现更加精细和全方位的学习监督，有效弥补网络空间中缺乏监督互动的弱点，为开展有效教学提供支撑。

第四，契合教育场景的智能化产品形态融合创新。人工智能为教育出版产品创新提供了许多新的可能，但也要避免把新技术当成“万金油”，要依据教育情景选择适合的技术形态。以AR和VR技术为代表的人工智能技术形态可以丰富出版物的数字媒介表现形式，使之更加立体化。这一技术形态在学前教育、医学、雕塑、工业设计等领域应用非常广泛。比如，辽宁人民出版社的童书《我不跟你走》，借助AR技术使内容“跃然纸上”；人民卫生出版社推出的VR出版物《3D系统解剖学》能够立体化为学习者展现人体结构，弥补人体标本的不足。除此之外，还有基于手写识别的作业批改，基于语音识别的口语评测等，都是人工智能新技术形态应用于教育出版领域的典型案例。

四、结语

大数据、人工智能等技术的快速发展正在创造性地改变教育，引发教育出版业变革。尽管当前人工智能应用在隐私保护、信息茧房、版权归属和保护等方面仍存在争议，但不可否认智能化已成为教育出版业不可逆转的发展趋势。相信未来，随着技术的不断发展，弱人工智能终将向强人工智能形态转化，它所提供的技术形态、智能水平都将有更大的提升，进而实现对整个教育出版业的重塑。教育出版社要把握机遇，认识到人工智能的重要性，加快对人工智能的布局。