人工智能赋能的数字教材平台应用探索研究

随着AI技术的快速进步，数字教材的标准不断提升。其不仅需要承载丰富的多媒体内容，更要通过智能化手段，满足学习者的个性化需求[7]。借助AI的支撑，数字教材可追踪学生的学习行为和进度，灵活调整内容难易，为每个学生打造专属学习路径；此外，AI技术还能让数字教材平台具备即时反馈与自适应评估功能，帮助学生及时了解学习状态、改正错误，有效提高学习效率。

平台运行效果与应用效果

1.平台运行

由于本平台通过容器化部署，所以可以通过容器操作一键启动平台。平台启动后，教师可以进入平台管理页面，平台管理页面包括教材编写、教材管理、学生管理、权限管理、数据统计等功能；学生可以进入教材主页面，包括教材内容浏览、在线练习完成、教材资源查看与下载、AI助手互动等功能。

2.教师端页面效果

教师端提供了平台管理功能，包括教材编写、教材管理、学生管理、权限管理、数据统计等功能。

教师可以在Notebook中通过Markdown的语法编写教材内容，教材内容可以是文字、图片、视频、代码及代码运行结果、可交互式资源等多种形式。图片可以复制后直接粘贴到Notebook中，平台会自动保存图片并生成引用链接；视频可以直接拖放到平台页面中，平台会自动将视频下载到服务器中，教师在教材中可以直接使用“!视频：视频文件名”的形式引用视频；平台提供了Python、C、Go、Java、Kotlin、Rust等多种语言运行环境，教师可以直接在教材中嵌入程序代码，平台可以运行这些代码并将代码的运行结果保存在教材中，且代码可反复修改、运行，教师保存后，学生刷新教材即可看到最新的运行效果，避免复制代码粘贴到开发环境，修改、运行、查看结果的冗长过程影响教学节奏。教材源文件，其中定义了一个可交互式资源(练习题)、代码、视频，右半部分为生成的页面效果，平台自动根据教师编写的内容生成了带有练习题、代码及代码运行结果、视频的教材页面。

教师在平台管理页面中可以进行权限管理。例如，设置某个班级学生不能访问某些教材和教材的某些章节。常州信息职业技术学院云计算221班级可以访问云计算开发与运维、Python程序设计项目实训、容器技术等8门课程的教材，云计算221班级可以访问云计算开发运维课程的00、01、02等6个章节。

3.学生端页面效果

学生在学生端注册后可通过登录数字教材平台，数字教材平台的首页显示学生可访问的所有教材。

点击教材封面可以进入教材章节，进入任意教材章节后，页面右下角有AI助手图标，学生可与AI助手进行对话交流。

4.平台应用效果

平台自2022年9月开始运行，已上线教材近十本，包括Linux基础、Linux高级应用、服务器虚拟化、云计算开发与运维等课程相关的数字教材。数字教材平台累计访问达187508人次，使用教师达11人，已注册学生超700人，累计评论3040条。

平台自2023年7月上线日志采集功能，2023年7月起按月访问人数，其中最高月访问人数为312人，最低月访问人数为11人，月均访问人数为130人。

数据显示，在22∶00后，平台访问量仅略低于高峰时段，仍然保持较高的活跃度，说明AI赋能的数字教材平台可以有效辅助学生自学。使用平台，打破了传统学习的时间限制，学生可以根据自己的日程安排随时进行学习。AI的应用，使平台可以根据每个学生的学习进度、兴趣和薄弱环节提供个性化的学习路径和资源推荐，任何时间学生都可以获得最适合自己的学习内容。

除个别学生外，大多数学生对电子教材的访问量越多，相应的成绩也越高。频繁访问电子教材的学生可能更积极地参与学习过程，能够更好地掌握课程内容，从而在考试中取得更好的成绩。高访问量也可能反映这些学生更加注重自主学习和复习，利用平台资源进行深入研究和理解。

可见，AI技术的发展推动数字教材平台突破传统局限，通过分析学习行为、动态调整内容、实现即时评估等智能化手段，切实回应了数字教材的新要求。后续，数字教材平台需以AI技术为依托，不断完善功能设计，在丰富多媒体内容的基础上，进一步提升个性化服务的精准度，帮助学生更高效地解决学习问题。这一发展方向不仅能优化学生的学习体验，还能为数字教育的创新发展提供实践路径，助力构建更适配新时代需求的教育生态。

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