無論是蒸汽時代的教室,還是數位時代的螢幕,一個場景似乎從未改變: 學生們翻閱著千篇一律的教科書。雖然內容不斷迭代,但其「一體適用」的本質卻百年未變。
然而,當生成式AI(Gen-AI)能夠理解上下文、生成多樣化內容時,打造一本能適應每個學習者獨特需求的「活」教科書,已不再是遙不可及的夢想。
Google旗下專注於教育的LearnLM團隊,近日推出 Learn Your Way(互動學習體驗)功能,直接用 AI 生成兼具個人化與多模態的教科書內容。
系統先依年級與興趣重寫文本,再延伸出心智圖、投影片與旁白、音訊課、分段測驗等多種呈現。Google官方實測顯示,在 60 名高中生的隨機對照研究中,使用 Learn Your Way 的學生,立即測驗平均高 9%,3–5 天後的保留測驗也高 11%(78% vs 67%),學習成效與記憶維持都更好。
這意味著,過去時常在科幻片中出現的「AI教師」場景,其依學生個體差異生成100%客製化教材,已經悄悄出現現實版本。
傳統教育的最大痛點:一種內容,要適用於所有人
先來談談傳統教科書的痛點。
其核心困境,在於作為一種「一體適用」媒介的根本性限制。意思是,無論是內容的呈現方式、更新速度,還是與學生的互動,都極度僵化。而要為不同的受眾手動創建客製化版本,其所需的人力與時間成本高昂到不切實際,更遑論要規模化地適應成千上萬學生的個體需求。
在這種模式下,教育現場的衝突每天都在上演:
- 天賦異禀的學生,因內容過於淺顯而感到無聊,他們的求知慾被標準化的進度條所束縛。
- 進度落後的學生,因無法跟上統一的節奏而感到挫敗,學習的信心在一次次困惑中被消磨殆盡。
- 盡心盡力的教師,則常常分身乏術,難以在有限的課堂時間內,為每一個學生提供針對性的輔導。
這個困境的核心在於規模化與個人化的矛盾。我們渴望因材施教,但傳統工具卻將我們鎖死在工業化的教育流程中。
面對這個看似無解的規模化難題,Google的LearnLM團隊在哪裡找到了轉捩點?
從「內容灌輸」到「體驗設計」的思維革命
轉捩點發生在LearnLM團隊意識到,隨著以 Gemini 2.5 Pro 為代表的Gen-AI技術的成熟,打造一本靈活且深度個人化的教科書「事實上已觸手可及」(in fact within reach)。他們意識到,解方的關鍵不在於簡單地用AI生成更多內容,而在於從根本上改變學習的「體驗」。
為此,他們提出了一個優雅且強大的「兩步走」策略框架:
深度個人化: 首先,AI會像一位貼心的翻譯官,將原始的、標準化的教科書內容,根據學習者的特定屬性(如年級、興趣)進行重寫。
多元化呈現: 接著,AI會將這份個人化後的文本,轉化為多種不同的學習模態,如幻燈片、音訊課、心智圖等,讓學習者可以自由選擇最適合自己的吸收方式。
這個順序至關重要:先將文本個人化,是確保所有後續的內容轉換(無論是幻燈片還是音訊)都能從根本上為使用者量身訂做的基石。這確保了整個學習體驗的連貫性與針對性。
這就像一位頂級私人教練,第一步是精準評估你的身體狀況(個人化),第二步是為你設計一套包含有氧、力量、伸展的立體訓練方案(多重呈現)。
基於這一理念,一個名為「Learn Your Way」的實驗性學習體驗應運而生,它解構了傳統的學習流程。
Google如何讓教科書「活」起來?
Learn Your Way系統的核心,是將靜態的書本內容,轉化為一個動態、互動的學習生態。其策略可以拆解為環環相扣的三大步驟。
第一招:讀懂人心
Learn Your Way的第一個核心能力,是讓知識主動走向學習者。系統會根據兩個關鍵屬性,重塑教科書的語言:
年級水平: AI會自動調整文本的用詞難度和句式結構,使其符合學生的閱讀能力。
個人興趣: 系統會邀請學生選擇自己的興趣(如運動、音樂、美食),並將抽象的學術概念與這些興趣巧妙結合。
例如,在解釋「牛頓第三運動定律」時,系統可以為一個熱愛籃球的11年級學生生成這樣的描述:「如果你運過球,你就會注意到,即使你用力向下推球,地板也會把球推回你的手中。」而對於一個喜歡藝術的5年級學生,同樣的定律則變成了:「如果你用畫筆用力按在畫布上,它會彎曲!畫筆在推動畫布,而畫布也同時在推回你的畫筆。」
同樣,在解釋市場經濟原理時,系統不僅能將其比喻為學生熟悉的「足球轉會市場」,更能生成一張動態圖解:
這種做法的深刻之處在於,它將新知識與學習者已有的認知網絡相連接,極大地降低了理解門檻,並點燃了學習的內在動機。
換言之,真正的個人化學習,不是給你看你想看的,而是用你聽得懂的語言,講你必須懂的知識。
第二招:知識變形
在個人化文本的基礎上,Learn Your Way進一步將單一的文字,轉化為豐富的多媒體學習模態,讓學習者可以根據自己的偏好和場景自由切換。這背後的科學依據是學習科學中的「雙重編碼理論」(dual coding theory),該理論指出,透過多種表徵形式來呈現同一概念,可以強化心智模型,讓記憶更深刻。
Learn Your Way提供的核心轉換形式包括:
幻燈片與旁白: 將核心內容整理成簡潔的投影片,並搭配由AI生成的自然旁白,模擬一堂生動的微型課程。
音訊圖文課: 模擬一場師生間的對話,其精妙之處在於,這場對話是由兩個獨立的Gemini「人格」(一個扮演老師,一個扮演學生)迭代生成。這創造出極為逼真的互動,虛擬「學生」甚至可能會提出一些常見的錯誤觀念,讓講解更具針對性。
心智圖: 將複雜的知識體系,以層級分明的視覺化心智圖呈現,幫助學習者快速建立對全局的理解。
視覺化圖解: AI還能生成教學圖解,值得注意的是,團隊發現通用圖像模型難以生成簡潔有效的教學圖片,因此他們特別微調了一個專用模型來完成這項任務,確保圖像的教學品質。
第三招:沉浸式互動
Learn Your Way最徹底的顛覆,是將傳統的單向閱讀,變為一個充滿互動的「沉浸式文本」(Immersive Text)。在個人化的文本中,巧妙地嵌入了多種互動元件,將被動接收轉化為主動探索。
時間軸(Timeline): 當內容涉及歷史事件或步驟流程時,系統會自動生成一個視覺化的時間軸,學習者甚至可以透過拖放互動來練習排序,將認知負荷降到最低。
記憶輔助(Memory Aid): 針對需要背誦的知識點(如生物分類),系統能即時生成巧妙的「記憶口訣」(mnemonics),將枯燥的記憶任務遊戲化。
嵌入式問題(Embedded Questions): 在文本的關鍵段落旁,會出現一個小問號圖示。學習者點擊後,會彈出一個與該段內容緊密相關的選擇題。這種即時的提問與反饋,將閱讀行為轉化為主動思考。
章節測驗(Quizzes): 在學完一個章節後,系統會動態生成測驗。完成後,學習者不僅能看到分數,更會收到一份包含「優點(Glows)」和「待改進點(Grows)」的針對性回饋。這不僅是為了測試,更是為了引導學生進行「自我調節學習」(self-regulated learning),清晰地看到自己的強項與盲區。
那麼,這套看似完美的理論,在真實世界的學生身上,效果究竟如何?
一場漂亮的數據勝利
為了驗證Learn Your Way的真實效果,Google進行了一項嚴謹的隨機對照試驗,將60名15-18歲的學生分為兩組:一組使用Learn Your Way,另一組使用傳統的數位閱讀器(Digital Reader)學習相同的陌生章節。結果令人振奮。
在學習成效方面,Learn Your Way組的表現全面超越了對照組:
| 評估類型 | Learn Your Way | Digital Reader |
|---|---|---|
| 即時評估表現 | 77% | 68% |
| 記憶留存表現(三天後) | 78% | 67% |
這組數據清晰地表明,AI增強的學習體驗不僅提升了即時的理解力,更顯著增強了知識的長期記憶。而在主觀體驗上,差距同樣顯著。當被問及「是否覺得工具使用起來很愉快」時,高達90%的Learn Your Way使用者表示同意,而對照組的這一比例僅為57%。
但Google團隊也在報告中坦言,由於Learn Your Way是一個包含多種功能的複合系統,目前的研究尚無法明確指出,究竟是哪一個特定功能(例如測驗、多模態轉換或個人化文本)對學習成效的貢獻最大。
儘管如此,這場漂亮的數據勝利,標誌著我們的學習工具,正在經歷一次深刻的進化:從被動的「資訊容器」,蛻變為一個懂你的「個人化學習嚮導」。
可以確定的是,我們正處於一個新時代的開端:AI將不再僅僅是回答問題的工具,它將成為每個學習者身邊最忠實、最智慧的夥伴,並用你最熟悉的方式傳遞知識。
使用AI,也許是當代學生最大的特權(privilege)之一。
資料來源:Google、Learn Your Way
本文初稿為AI編撰,整理.編輯/ 李先泰
