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人工智能时代中小学数字教材的创新方向与路径

摘要：为积极应对人工智能尤其是生成式人工智能对教育的深刻影响，韩国启动了AI数字教科书建设，并发布了《AI数字教科书开发指南》，从国家层面明确了AI数字教科书的建设愿景与方向、开发规范、审查流程、质量控制等。该指南彰显了韩国AI数字教科书建设的4个显著特征：以人为本的教育创新导向、国家主导下的全面规划与精细实施、多元共治的合作生态及持续优化的质量控制机制等。借鉴韩国的经验，未来我国中小学数字教材建设应重新审视智能时代数字教材的育人价值，强化国家规划和引导，构建协同开放的建设生态，加强全流程质量控制和风险防范，以高质量数字教材建设助推教育现代化建设。

关键词：人工智能；数字教材；教育数字化；韩国；基础教育

数字教材是高质量教材体系建设的重要支撑[1]，是教育数字化转型的“关键内容和基础工程”[2]。近年来，大数据、5G和人工智能等新兴技术对教育领域的影响日益深刻，教育“向大规模个性化学习转变”的发展需求日益强烈，以人工智能技术赋能数字教材创新发展，为师生提供智能化、个性化服务，成为数字教材建设必须面对的重要课题。

为应对人工智能给社会生产、生活带来的深刻影响，提升国家教育竞争力，韩国于2023年2月发布《数字驱动教育改革计划：释放教育中个性化学习机会》，将AI数字教科书建设列为五大战略之一[3]，计划自2025年起在中小学数学、英语、信息等学科使用AI数字教科书，并于2028年扩展到语文、社会、历史、科学、技术、家政等学科。同年11月，韩国发布了《AI数字教科书开发指南》（以下简称《指南》），明确了高质量AI数字教科书的开发路径。目前，依据《指南》打造的首批AI数字教科书已完成初步开发，预计2025年春进入学校试点应用。这是全球首次在国家层面引入AI数字教科书，是韩国教育向以学习者为中心的个性化学习系统转型的关键举措。《指南》不仅是韩国数字教科书战略的纲领性文件，更为AI数字教科书开发提供了详细的实践路径和技术规范，彰显了韩国在数字教材建设方面的政策导向和实践进展。深入解读与剖析《指南》，对于推动我国中小学数字教材建设实践的转型升级，无疑具有重要意义。

一、《指南》的核心内容

（一）建设愿景与方向

1.AI数字教科书的基本特征与核心功能

面向“全民个性化教育”目标，为每位学生提供量身定制的个性化学习支持，是韩国AI数字教科书的建设愿景。《指南》明确提出，AI数字教科书是一种利用智能信息技术（包括人工智能）提供各类学习材料及学习支持服务的软件，它可以根据每个学生的能力和水平特点，为其提供量身定制的学习体验。基于人工智能的学习数据分析、照顾个体学习水平和进度的自适应学习、以学生为中心的课程设计是其基本特征。

韩国AI数字教科书允许学生选择与其能力特点相适应的学习内容和路径，支持教师精准了解学情并基于数据设计课程、评估学生表现、提供个性化指导，允许家长获得孩子的学习活动数据以更好地理解和支持孩子。其核心功能是为学生、教师和家长提供学习分析服务，并根据不同用户角色提供基于数据的课程内容优化、个性化学习支持、课程管理和学习管理等服务（见表1）。

2.AI数字教科书的开发原则与方向

以人为本，是韩国AI数字教科书开发的根本价值导向。《指南》强调，AI数字教科书开发必须遵循三个基本原则。一是教育维护人类尊严。开发者应充分理解人工智能技术对个人和社会的影响及潜在风险，在课程设计中强调以人为本，通过新技术的安全、有效使用，促进学生健康成长和可持续发展。二是确保平等的学习机会。AI数字教科书的设计应确保所有学生都能公平地获得新技术和个性化教育，无论其社会、文化、经济背景如何。三是尊重教师专业知识。教师始终是教育过程中的核心人物，AI数字教科书应致力于支持和辅助教师的有效教学，而非替代教师角色。

韩国AI数字教科书聚焦于利用人工智能技术优化学习过程，其研发方向包括：第一，基于韩国2022年新修订的课程标准，根据学习分析结果为学生提供补救教育或强化学习；第二，设计易于使用的产品功能和体验，确保所有用户能无障碍访问和使用；第三，基于学习分析的持续改进，帮助学生、教师、家长和政策制定者做出基于数据的学习决策，通过数据推动教育系统持续改进。

（二）开发的关键环节

1.AI数字教科书的规划与设计

韩国AI数字教科书的规划始于深入的课程分析，强调基于2022年新修订的课程标准来规划教育内容，以基于探究和概念的深入学习来培养学生的核心能力，避免死记硬背。用户分析遵循“人在回路”原则，根据需求理解、特征定义、方案构思、原型构建与测试反馈的路径，全面收集并分析学生、教师和家长的切实需求，并参考“教育部AI数字教科书用户参与设计研讨会”上提出的功能建议清单，以确保产品紧贴用户的实际需求。学习环境分析强调分析所有影响教学的环境