谷歌正用 AI 让每个学生得到专属定制教材，这才是教材的未来
2025年9月21日
教科书是教育的基石，但它们有固定局限：所有学生的教科书一样、信息过时。
要制作新材料或不同的表现形式，都要花费大量人力，所以教科书很难大规模地适应每个人的需求。
那么，如果每个学生都能得到一本专门为他们自己量身定制的教科书呢？
这不仅符合他们的阅读水平，还融入了他们的兴趣爱好。
现在，谷歌的研究团队觉得，有了生成式AI，这个想法可以实现了。
传统教科书的困境
传统上，每所学校都会选几本教科书给所有学生用。
这些教科书本质上就是死板的，因为给每个人都做一个专门版本根本不现实，更别说根据每个学生的具体需求来调整了。
比如一个篮球迷和一个音乐爱好者，都是八年级学生，学牛顿第三定律的时候，如果用不同的例子来解释同样的概念，学习效果肯定不一样。
但传统教科书做不到这一点。
谷歌的解决方案：Learn Your Way
谷歌研究团队开发了一个名为"Learn Your Way"的实验性学习体验，采用了两阶段的AI生成方案：
第一阶段：个性化文本重写
系统首先会根据每个学生的具体情况来改写原始教科书内容，主要看两个方面：
适应年级水平：系统会调整文本，让它符合学生的阅读水平，目标是达到相应的弗莱什-金凯德年级评分，同时保证内容准确完整。
融入个人兴趣：Learn Your Way会问学生喜欢什么（体育、音乐、美食等），然后把这些兴趣融入到课文重写中，让内容更贴近学生生活。
比如讲牛顿第三定律时，对喜欢篮球的学生，系统会说"你运球时对球用力，球也会对你的手施加同样大小的反作用力"；对艺术爱好者，则会说"画家用力作画时，画布也会对画笔产生相等的阻力"。
第二阶段：多样化内容转换
基于个性化后的文本，系统会创建多种不同的呈现方式：
幻灯片和解说：生成类似上课用的幻灯片，重点突出核心内容，还会加上有趣的提问。比如讲市场经济的时候，对足球迷会拿国际球员转会市场来举例。
音频对话课程：模拟老师和学生讨论的音频形式。系统用不同的AI"人格"来生成师生对话，让虚拟学生可能给出课本之外的答案，这样能暴露出学生常犯的错误。
思维导图：把信息按层次整理成图表，学生可以点击展开或收起不同的节点，从宏观到细节地查看内容。每个节点都配有解释文字和相关图片。
沉浸式文本：这是核心界面，在正常课文中穿插各种个性化内容：
- 时间线：用来展示历史事件的先后顺序或实验步骤
- 记忆小窍门：生成顺口溜帮助记忆难点
- 配图：用专门训练的AI模型生成的教学插图
练习和评估
系统集成两种评估组件：
嵌入式问题：与特定材料段落相关的动态生成问题，将被动阅读转为主动学习。
测验：章节级测验，包含5-10个不同难度的多选题，结束时提供评分和针对性反馈，突出优势和需要改进的领域。
实际效果如何？
专家评估
研究团队邀请教育专家使用教育学量表评估Learn Your Way的各个组件。
结果显示所有组件的教育学价值都相对较高，整体体验在所有维度上评分超过0.90。
视觉插图组件得分最低，这可以理解，因为生成高质量教育图像确实困难。
还有一个有趣的发现，幻灯片格式在所有功能中获得最低"参与度"评分，但配上生成旁白后评分显著提高，这符合幻灯片通常与旁白配合呈现的事实。
随机对照试验
研究团队进行了涉及60名15-18岁学生的随机对照试验。
学生被随机分配使用Learn Your Way或传统数字阅读器学习相同的教科书章节《青少年大脑发育》。
结果显著：
- 即时评估：Learn Your Way组得分更高（p = 0.03）
- 保持评估（三天后）：Learn Your Way组在长期记忆保持方面也表现更好（p = 0.03）
学习体验调查结果同样积极：
- 100%的Learn Your Way用户表示该工具让他们在评估时感到更舒适
- 97%表示该工具帮助他们很好地理解内容
- 93%表示希望未来使用该工具
这种方法的局限
Learn Your Way展示了生成式AI在教育领域的实际潜力，但也有明显局限性。
Learn Your Way目前只关注两个个性化属性：年级水平和个人兴趣。
真正的个性化需要考虑更多因素，比如学习风格、先验知识、认知能力等。
其次，研究规模相对有限，目前只涉及60名学生，一个主题章节。
虽然结果统计显著，但要证明这种方法在不同学科、不同文化背景中都有效，还需要更大规模研究。
其次，对技术要求较高。这种高度个性化学习体验需要先进AI技术和大量计算资源，在资源有限的教育环境中可能不可行。
一种新的教科书正在诞生
Learn Your Way代表了教育技术的重要进步。
它证明了AI可以被负责任地用于教育，既保持内容完整性和质量，又添加个性化和参与性层次。
在AI时代，重新想象教科书这一教育基石不仅可能，而且必要。
每个学生都是独特的，他们理应拥有同样独特的学习体验。
虽然还有很长的路要走，但Learn Your Way已经迈出了重要的第一步。