人工智能時代數(shù)字教育平臺的資源建設(shè)：發(fā)展方向與實(shí)踐路徑

【摘 要】人工智能時代，智能技術(shù)的教育應(yīng)用將為數(shù)字資源建設(shè)創(chuàng)造前所未有的優(yōu)勢。在技術(shù)加持下，數(shù)字教育平臺的資源建設(shè)將走向新的發(fā)展方向，數(shù)字教育資源的開發(fā)更加集約，推送更加精準(zhǔn)，服務(wù)更加個性化，學(xué)習(xí)更具交互性。為實(shí)現(xiàn)這一未來圖景，數(shù)字教育資源的建設(shè)需要注意擴(kuò)大資源種類，實(shí)現(xiàn)資源有效供給；優(yōu)化產(chǎn)品服務(wù)，拓展業(yè)務(wù)多樣形態(tài)；創(chuàng)新技術(shù)應(yīng)用，優(yōu)化學(xué)習(xí)過程性體驗(yàn)；保障數(shù)據(jù)安全，注重個人隱私保護(hù)。

【關(guān)鍵詞】人工智能；數(shù)字教育平臺；數(shù)字教育資源

【中圖分類號】G521" 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A" 【文章編號】1005-6009（2024）46-0007-04

黨的二十大報(bào)告明確要求“推進(jìn)教育數(shù)字化”［1］，將教育數(shù)字化上升為國家戰(zhàn)略?；仡櫸覈鴶?shù)字教育平臺資源建設(shè)的發(fā)展歷程，“三通兩平臺”建設(shè)為資源整合與共享奠定了物理基礎(chǔ)；“數(shù)字教育資源教學(xué)點(diǎn)全覆蓋”“一師一優(yōu)課、一課一名師”等項(xiàng)目開啟了數(shù)字教育資源建設(shè)新局面。［2］2022年3月28日，國家智慧教育公共服務(wù)平臺正式上線，成為世界第一大教育教學(xué)資源庫，榮獲聯(lián)合國系統(tǒng)內(nèi)教育信息化最高獎項(xiàng)［3］，擦亮了中國教育的國際名片。人工智能時代，數(shù)字教育資源建設(shè)將在技術(shù)賦能下邁向高質(zhì)量發(fā)展的新階段。

一、人工智能時代數(shù)字教育平臺資源建設(shè)的發(fā)展方向

建設(shè)數(shù)字教育平臺資源是破解教育資源匱乏、資源配置不均衡等問題的重要手段。［4］人工智能時代，新技術(shù)將為數(shù)字教育平臺的資源建設(shè)注入新動能，數(shù)字教育資源的開發(fā)更加集約，推送更加精準(zhǔn)，服務(wù)更加個性化，學(xué)習(xí)更具交互性。

1.數(shù)字教育資源開發(fā)的集約性

其一，識別相似內(nèi)容，過濾重復(fù)資源。利用人工智能的深度學(xué)習(xí)算法，智能識別并過濾重復(fù)的教學(xué)資源，避免重復(fù)開發(fā)、造成浪費(fèi)。其二，機(jī)構(gòu)協(xié)同開發(fā)，共享優(yōu)質(zhì)資源。通過創(chuàng)建智能化的協(xié)同開發(fā)平臺，不同地區(qū)的教育管理者、專家、師生等，共同參與資源開發(fā)、審核和完善，形成資源共享的良性循環(huán)。其三，靈活運(yùn)用技術(shù)，合理降低成本。借助使用生成式數(shù)字資源，教育機(jī)構(gòu)能夠降低知識獲取與資源開發(fā)的成本，從而將人力、財(cái)力重新分配給其他教育優(yōu)先事項(xiàng)，如學(xué)生支持服務(wù)和基礎(chǔ)設(shè)施改進(jìn)等。［5］

2.數(shù)字教育資源推送的精準(zhǔn)化

一方面，精準(zhǔn)評估教學(xué)資源的利用情況和效果，深入了解學(xué)習(xí)者需求，有針對性地優(yōu)化和改進(jìn)資源，提高學(xué)習(xí)效果。另一方面，通過分析學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)資源的個性化推薦。如根據(jù)學(xué)生的學(xué)科興趣、學(xué)習(xí)歷史和知識點(diǎn)掌握情況，推薦電子書、視頻、題庫等個性化學(xué)習(xí)資源。這種方式既解決了傳統(tǒng)教學(xué)中教師無法為每個學(xué)生提供個性化學(xué)習(xí)資源的困難，又讓學(xué)生能夠根據(jù)自己的興趣和能力選擇適合的學(xué)習(xí)資源。

3.數(shù)字教育資源服務(wù)的個性化

首先，人工智能技術(shù)能夠?qū)W(xué)生的學(xué)習(xí)過程進(jìn)行全面監(jiān)測和分析，利用機(jī)器學(xué)習(xí)算法構(gòu)建學(xué)生的知識圖譜。同時，結(jié)合學(xué)生的興趣、學(xué)科傾向等因素，為學(xué)生提供個性化的學(xué)習(xí)路徑。這些學(xué)習(xí)路徑往往基于每個學(xué)生的需求和學(xué)習(xí)風(fēng)格而設(shè)計(jì)，有助于支持學(xué)生更快地掌握知識和技能。其次，通過智能化學(xué)習(xí)評估，人工智能技術(shù)為學(xué)習(xí)者提供更加客觀、準(zhǔn)確和高效的學(xué)習(xí)評價。例如，人工智能語音評測可以通過語音識別技術(shù)，自動評估學(xué)生的口語表達(dá)能力；人工智能作文評測可以通過自然語言處理技術(shù)，自動評估學(xué)生的作文質(zhì)量。智能化學(xué)習(xí)評估不僅可以減輕教師的負(fù)擔(dān)，還可以為學(xué)生提供更加客觀、準(zhǔn)確的評估結(jié)果，有助于學(xué)生了解自己的學(xué)習(xí)情況，及時調(diào)整學(xué)習(xí)策略。

4.數(shù)字教育資源學(xué)習(xí)的交互性

教學(xué)交互是提升在線課程社會連接的主要手段，是在線學(xué)習(xí)參與的核心。［6］數(shù)字教育平臺作為在線學(xué)習(xí)的主陣地，生成式人工智能聊天機(jī)器人能夠有效提升其交互性。因?yàn)樯墒饺斯ぶ悄艿慕缑媸且粋€簡單的對話框格式，與聊天機(jī)器人對話的方向主要由用戶控制。如此一來，學(xué)生就不太可能被動地接受通過預(yù)定義命令推送的通知或任務(wù)，轉(zhuǎn)而更有可能自主決定對話的主題、路徑和過程。這種界面設(shè)計(jì)，呼應(yīng)了“以學(xué)生為中心”的學(xué)習(xí)原則，尊重學(xué)生的個體差異，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中發(fā)揮主導(dǎo)作用。可見，生成式人工智能將重塑學(xué)習(xí)者的角色與地位。

二、人工智能時代數(shù)字教育平臺資源建設(shè)的實(shí)踐路徑

人工智能時代，雖然數(shù)字教育平臺資源建設(shè)迎來了新機(jī)遇，數(shù)字教育資源建設(shè)的發(fā)展方向也逐步清晰，但是系統(tǒng)規(guī)劃實(shí)踐路徑才能更有效地推動后續(xù)建設(shè)，為數(shù)字教育平臺資源建設(shè)提供科學(xué)指引與行動指南。

1.擴(kuò)大資源種類，實(shí)現(xiàn)資源有效供給

一方面，數(shù)字教育資源的建設(shè)應(yīng)擴(kuò)大用戶群體基數(shù)，提高資源種類的豐富性?，F(xiàn)階段，數(shù)字教育平臺的學(xué)習(xí)資源大多面向基礎(chǔ)教育，較少平臺將用戶定位在全年齡段。同時，學(xué)習(xí)資源的種類主要集中在基礎(chǔ)教育階段的主要學(xué)科，少數(shù)平臺涵蓋編程、美術(shù)、科學(xué)等素質(zhì)提升資源，數(shù)字教育平臺資源建設(shè)更多是為了升學(xué)與應(yīng)試。［7］因此，在建設(shè)平臺資源時要積極尋求多方合作。例如，與各類學(xué)校合作，獲取不同層次、不同學(xué)科的教學(xué)課件、教案、試題庫等資源；與專業(yè)培訓(xùn)機(jī)構(gòu)合作，引入與職業(yè)技能培訓(xùn)相關(guān)的資源。

另一方面，數(shù)字教育資源的建設(shè)應(yīng)強(qiáng)化資源供給，提高資源建設(shè)的系統(tǒng)性。自互聯(lián)網(wǎng)時代以來，教育平臺中就存在著質(zhì)量參差不齊的數(shù)字資源，資源管理不到位，資源邏輯體系不清，連接關(guān)系松散，數(shù)字教育資源無法得到高效智能的組織管理。［8］平臺資源供給無法滿足學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)需求，導(dǎo)致“供需錯配”。因此，需要構(gòu)建精準(zhǔn)的“用戶畫像”，為不同用戶提供個性化的資源推薦。同時，進(jìn)一步收集用戶對資源的使用反饋，進(jìn)而對平臺資源進(jìn)行動態(tài)調(diào)整。

2.優(yōu)化產(chǎn)品服務(wù)，拓展業(yè)務(wù)多樣形態(tài)

第一，拓展垂直領(lǐng)域，將集中在基礎(chǔ)教育學(xué)段的資源逐步擴(kuò)充。在建設(shè)資源時，可以針對不同職業(yè)領(lǐng)域開發(fā)專門的職業(yè)技能培訓(xùn)課程。數(shù)字教育平臺可以采用混合式教學(xué)模式，與企業(yè)合作，根據(jù)企業(yè)的實(shí)際需求定制培訓(xùn)內(nèi)容，為學(xué)習(xí)者提供職業(yè)技能提升的實(shí)踐機(jī)會。

第二，提供增值服務(wù)，贏得品牌競爭力。提供具有競爭力的增值服務(wù)是平臺生存的關(guān)鍵。例如，可以為學(xué)生提供專業(yè)的教育咨詢服務(wù)，根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)成績、興趣愛好、職業(yè)規(guī)劃等因素，制定個性化的教育規(guī)劃方案。此外，還可以對學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)進(jìn)行深度挖掘和分析，為學(xué)生提供詳細(xì)的學(xué)習(xí)分析報(bào)告，反饋知識點(diǎn)掌握情況對比、學(xué)習(xí)效率分析等內(nèi)容。

第三，開拓國際市場，順應(yīng)在地國際化發(fā)展。數(shù)字教育平臺可以將用戶拓展至國際留學(xué)生，將教育資源翻譯成多種語言，滿足不同國家和地區(qū)的需求；可以通過聯(lián)合辦學(xué)、課程互認(rèn)等方式，與國外教育機(jī)構(gòu)、學(xué)校開展廣泛合作，為學(xué)生提供國際化的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。

3.創(chuàng)新技術(shù)應(yīng)用，優(yōu)化學(xué)習(xí)過程性體驗(yàn)

首先，要關(guān)注學(xué)習(xí)者的情感需求。學(xué)習(xí)者數(shù)字化學(xué)習(xí)的情感數(shù)據(jù)涉及生理、心理等因素，呈現(xiàn)出文本、語音、面部表情、身體姿態(tài)等多種模態(tài)。因此，平臺在檢測學(xué)習(xí)者數(shù)據(jù)時需要融合多模態(tài)數(shù)據(jù)，除了分析學(xué)習(xí)者在論壇評論、社區(qū)互動與視頻彈幕中的文本數(shù)據(jù)外，還需要結(jié)合學(xué)習(xí)者面部表情、身體姿態(tài)、語言等行為數(shù)據(jù)，以及眼動信號、腦電數(shù)據(jù)、心率等生理數(shù)據(jù)，以求更加全面、準(zhǔn)確地掌握學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)狀態(tài)。

其次，要重視學(xué)習(xí)環(huán)境的氛圍營造。學(xué)生在學(xué)習(xí)數(shù)字資源時，常常會面臨身心分離的二元困境。因此，在建設(shè)數(shù)字教育資源時，需要借助沉浸式技術(shù)為學(xué)習(xí)者創(chuàng)設(shè)更具真實(shí)感的學(xué)習(xí)環(huán)境。例如，融合使用支持多元化感知交互、能夠引發(fā)用戶移情加強(qiáng)臨場感的擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)技術(shù)［9］，以及具有虛實(shí)共生、高虛擬仿真、高實(shí)時交互和深度洞見等技術(shù)特性的數(shù)字孿生技術(shù)［10］，為學(xué)習(xí)者創(chuàng)造“身—心—境”三位一體的智能沉浸式學(xué)習(xí)環(huán)境。

最后，要強(qiáng)化學(xué)習(xí)過程的數(shù)據(jù)監(jiān)測。教育數(shù)據(jù)分析有利于優(yōu)化學(xué)習(xí)者從資源推薦到評價反饋整個過程的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。一是利用人工智能協(xié)同過濾推薦，通過分析具有相似學(xué)習(xí)特征的其他學(xué)生的學(xué)習(xí)路徑和資源使用情況，為學(xué)習(xí)者推薦可能感興趣的學(xué)習(xí)資源。二是精準(zhǔn)規(guī)劃學(xué)習(xí)路徑。例如，通過分析學(xué)習(xí)進(jìn)度、知識掌握程度、學(xué)習(xí)習(xí)慣等數(shù)據(jù)，制定適合的學(xué)習(xí)方案。三是構(gòu)建個性化的學(xué)習(xí)效果預(yù)測模型。在評價階段綜合考慮學(xué)習(xí)行為、知識掌握程度、學(xué)習(xí)能力等因素，預(yù)測學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)任務(wù)中的表現(xiàn)，對薄弱的環(huán)節(jié)提供有效的改進(jìn)建議。

4.保障數(shù)據(jù)安全，注重個人隱私保護(hù)

其一，在技術(shù)層面，應(yīng)用數(shù)據(jù)加密技術(shù)和訪問控制技術(shù)筑牢安全防線。一方面，運(yùn)用數(shù)據(jù)加密技術(shù)，確保用戶數(shù)據(jù)傳輸加密和存儲加密。在數(shù)字教育平臺中，無論是學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，還是教師的教學(xué)資源等，在網(wǎng)絡(luò)傳輸過程中都需要采用加密協(xié)議，確保數(shù)據(jù)從客戶端傳輸?shù)狡脚_服務(wù)器，以及服務(wù)器之間數(shù)據(jù)交互過程中的保密性和完整性。另一方面，運(yùn)用訪問控制技術(shù)，加強(qiáng)身份認(rèn)證與權(quán)限管理。平臺需要建立嚴(yán)格的身份認(rèn)證系統(tǒng)，對不同人員設(shè)置不同的認(rèn)證級別，明確界定每個用戶在平臺上能夠訪問的數(shù)據(jù)范圍和操作權(quán)限。

其二，在管理層面，強(qiáng)化制度保障和人員管理是把握安全問題的核心所在。一方面，建立完善的數(shù)據(jù)安全制度體系。數(shù)字教育平臺運(yùn)營方應(yīng)制定全面的數(shù)據(jù)安全標(biāo)準(zhǔn)，以及不同級別數(shù)據(jù)對應(yīng)的安全保護(hù)措施。另一方面，加強(qiáng)人員培訓(xùn)與管理。對平臺的開發(fā)人員、運(yùn)維人員、管理人員等開展定期的數(shù)據(jù)安全和隱私保護(hù)培訓(xùn)，提高對數(shù)據(jù)安全重要性的認(rèn)識，使其熟悉數(shù)據(jù)安全政策和操作流程。

人工智能與數(shù)字教育平臺的深度融合將開啟人工智能時代教育的新紀(jì)元，但我們也應(yīng)該清醒地認(rèn)識到，數(shù)字教育平臺的資源建設(shè)仍面臨諸多挑戰(zhàn)。如何確保資源的安全性，如何避免技術(shù)的過度依賴，以及如何平衡資源的個性化與共享性，等等，這些問題都需要進(jìn)一步深入研究和探討。期待在教育研究者和廣大一線教師的共同努力下，未來我們能夠看到一個更加智能、高效、開放、共享的數(shù)字教育資源生態(tài)系統(tǒng)。

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【作者簡介】1.錢小龍，南通大學(xué)（江蘇南通，226019）未來教育研究所所長，教授；2.周佳琦，南通大學(xué)（江蘇南通，226019）教育科學(xué)學(xué)院碩士研究生。

*本文系2024年度江蘇省教育科學(xué)規(guī)劃重點(diǎn)課題“教育數(shù)字化新賽道的理論構(gòu)建與實(shí)踐探索”（B-a/2024/19）的階段性研究成果。