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課本未來可能會成為一個動態、個人化的學習平台
課本一直是教育的基石。我喜歡翻開不同的課本，欣賞設計者在其中投入的心力與巧思。但它們也有一個根本性的限制：課本至今仍是一種「一體適用」的媒介。由於編寫需要龐大人力，往往缺乏多元觀點與多樣形式，更難針對每位學習者的需求做出調整。
Google 正在探索如何運用生成式 AI，自動產生替代性的呈現方式與個人化範例，同時維持教材的完整性。想像一下，如果學生能掌握學習的主導權，依照自己不斷變化的需求，以多種形式探索教材，學習會變得多麼不同？如果我們能重新定義「課本」，讓它隨著每一位學習者的獨特性而改變，它會不會成為真正意義上的「個人化知識夥伴」呢？初探 Learn Your Way ：核心價值建立在兩個支柱上：
生成內容的多種表示方式和個人化。
它利用注入了教學法的「LearnLM」，來轉換教科書 PDF 等原始資料。這個系統首先會詢問學習者的年級和興趣（例如：運動、音樂、食物）。然後，它會將文本調整到合適的閱讀水平，並將通用範例替換為符合學生興趣的範例，同時保持其內容的範疇。這種個人化的文本接著成為創建各種學習格式的基礎。
內容體驗｜提供了多種參與教材的方式
- 沉浸式文本： 將內容分解為易於理解的區塊，並輔以生成的圖像和嵌入式問題。這些元素結合在一起，將被動閱讀轉變為主動的多模態體驗，遵循了學習科學的原則。
文本內容的嵌入式提問。
由教育專用的插圖模型所繪製，確實會會根據學生興趣（電玩）來繪製。
- 章節測驗： 單元末能夠評估學習情況，發現現有的知識差距，來促進主動學習。
- 投影片與旁白（解說影片）： 提供涵蓋整個原始材料的簡報，並包含填空等引人入勝的活動，以及模仿錄製課程的旁白版本。
- 音訊課程： 提供 AI老師的模擬對話，並配有視覺輔助。這種對話模擬了真實學習者可能如何與材料互動，包括表達錯誤觀念，並由老師加以澄清。（這個蠻驚艷的！起初以為只是聽聲音而已，居然有加上圖解輔助說明，對於理解非常有幫助。
- 心智圖（跟 NotebookLM 同一款）
對學習有效嗎？對這種方法的初步研究是正面的。
- 在一項效能研究中，使用 Learn Your Way 的高中學生，在記憶測驗上的成績比使用標準數位閱讀器的學生高出 11 個百分點。
- 此外，使用「Learn Your Way」的學生回報了更積極的學習體驗，以及未來更願意使用該工具的意願。
- 這項工作代表了 Google 在創建適應每個學生個人需求的適性學習系統方面邁出的第一步。
教育工作上的想法
Google 正在把 AI 課本變成一個「多模態 × 個人化 × 即時互動」的學習平台。這會改變老師和學生對「課本」的想像——它不再只是靜態的知識載體，而是會根據學習者的行為與需求動態生成不同的內容。
目前在均一開發教育內容，我們可以「人工」將平台既有的教育動畫腳本轉換成「類沈浸式文本」，搭配 AI 筆記本 和 客製化的 PlayGO 學伴（嵌入講義中），就能得到個人化的互動。不同的是， Learn Your Way 是直接就生成個人化的沈浸式文本，所以從閱讀材料開始就是符合個人能力與興趣的內容，也就是說，技術上我們也能將動畫腳本轉換個人化閱讀素材，我們也可以善用 OpenStax（免費教育課本提供者）的優質教材來生成內容（期待未來會發生...）。
更多內容說明，可以參考官方介紹文章。以下是部分翻譯內容。
生成式 AI 的最新進展，正讓這個願景逐漸成為現實。今天，我們很高興推出 Learn Your Way，這是 Google Labs 上的一個研究實驗，探索生成式 AI 如何轉化教育材料，為每位學生創造更有效、更吸引人、由學習者驅動的學習體驗。在這裡，我們將概述 Learn Your Way 的研究與教學理念，更多細節可參考隨附的技術報告。我們同時也分享了初步成效：在一項效能研究中，使用 Learn Your Way 的學生，在記憶測驗上的成績比使用標準數位閱讀器的學生高出 11 個百分點。
以學習為根基，為學生而建
我們的方法建立在兩個關鍵支柱之上，彼此配合來增強學習體驗：
(1) 生成內容的多模態表徵，
(2) 邁出實現個人化的基礎步驟。
經典的「雙重編碼理論」（dual coding theory）指出，在不同表徵之間建立心理連結，能強化我們大腦中概念架構的基礎。後續研究也證明，當學生以多種形式主動參與學習時，他們能建立更完整、更堅實的心智模型。受到這啟發，我們的方法讓學生能自主選擇並混合多種形式與模態，以最佳方式理解學習材料。
此外，個人化正逐漸成為 K-12 教育的理想標準，我們的研究也回應了這一趨勢。我們的目標是透過調整內容來符合學生特質，使教育材料更具親和力與效用。同時，我們融入了測驗功能，能根據學習者的即時反應進一步調整體驗。這種個人化方法能有效提升動機並深化學習。
要將這個願景落實，需要一個分層的技術架構，核心是 LearnLM —— 我們最先進、融合教學法的模型系列，現已直接整合進 Gemini 2.5 Pro。第一層是一個獨特的個人化流程管線，作為第二層「多種內容表徵」的基礎。我們的起點是課本 PDF，雖然這種方法同樣能應用於其他形式的原始教材。
個人化流程
在 Learn Your Way 的介面中，學習者會先選擇自己的年級以及興趣（例如：運動、音樂、食物）。系統首先會根據學習者回報的年級，將原始教材的難度重新調整，但保留其內容範圍。接著，系統會策略性地將教材中的一般範例，替換成符合學習者興趣的個人化例子。
這樣處理過的文本，將成為生成其他各種表徵的基礎，進而有效延伸個人化效果，並建立一個可以持續深化個人化的流程。
範例：
一段原始教材文字（Newton’s third law）→ 依照不同學生年級與興趣 → 個人化轉換 → 再延伸成多種學習形式。
Ａ、高年級、對籃球有興趣的學生（11 年級）：
- 個人化文本用「運球」作例子，說明推力與反作用力。
- 個人化投影片用籃球圖片。
- 個人化測驗題問「球員跳起來時，反作用力是什麼？」
- 個人化生成圖像是一顆籃球，呈現作用與反作用。
Ｂ、低年級、對美術有興趣的學生（5 年級）：
- 個人化文本用「畫筆壓在畫布」作例子，解釋作用與反作用。
- 個人化投影片用繪畫情境。
- 個人化測驗題問「畫筆與畫布之間的反作用力是什麼？」
- 個人化生成圖像是手拿噴漆罐，說明牛頓第三定律。
這個流程顯示了「個人化文本」不只是終點，而是後續各種教材表徵（slides、quizzes、images）的基礎。也就是說，一旦根據學生特質重寫了教材，整個學習體驗（閱讀、練習、視覺化）都能隨之改變。
多重表徵的生成
在完成源頭的個人化之後，我們會進一步生成多種內容表徵。對於部分表徵形式，例如心智圖與時間軸，可以直接運用 Gemini 的廣泛能力來產出。
而其他功能，如帶旁白的投影片，則需要更精細的流程，將多個專門的 AI agent 與工具交織起來，才能達到有效的教學效果。最後，對於某些專門任務（例如製作高品質的教育插圖），即使是最先進的通用型圖像模型仍顯得不足。為了解決這個問題，我們專門微調了一個專用模型，專門用來生成教育插畫。
強大的基礎模型、多步驟的 agent 流程，以及針對性微調的組件三者結合，讓我們能生成多樣化、具高品質的多模態學習表徵。
Learn Your Way 體驗
我們的研究在 Learn Your Way 中具體呈現。介面整合了多種個人化的內容表徵，包括：
(1) 沉浸式文本
(2) 單元層級測驗
(3) 投影片與旁白
(4) 音訊課程
(5) 心智圖
以上這些多元化的內容，不僅提供學習者選擇，還會依照年級與個人興趣進行調整。在學習的過程中，互動式測驗能即時回饋，帶領學生回到他們卡關的知識點重新探索。這意味著，正踏出邁向「真正個人化學習」的第一步。
教學成效評估
為了評估 Learn Your Way 的教學表現，我們將 OpenStax（免費教育課本提供者）的十份不同教材，轉換成三種不同的個人化設定。這些教材涵蓋的科目範圍從歷史到物理。接著，由三位教學領域的專家，依據教學準則（如正確性、涵蓋度，以及 LearnLM 的學習科學原則）來評估這些轉換後的教材。
這張圖呈現的是 Learn Your Way 所依循的「學習科學原則」，共有五大核心：
- Inspire Active Learning —— 激發主動學習：讓學生不只是接收，而是主動參與。
- Manage Cognitive Load —— 管理認知負荷：避免資訊過量，幫助有效處理。
- Adapt to Learner —— 適應學習者：教材因人而異，因時而調。
- Stimulate Curiosity —— 激發好奇心：用新奇、相關的內容驅動學習動機。
- Deepen Metacognition —— 強化後設認知：幫助學生反思與掌控自己的學習過程。
一句話總結： 這五個原則就像是 AI 教科書的「隱形課綱」，確保技術不只是炫技，而是真正對齊學習科學。
結果
評估結果非常正向，在所有教學準則上，專家的平均評分都達到 0.85 以上，更多評估細節可參見技術報告。
這張圖是 專家對不同學習表徵的教學評估結果，四個面向分別是：
- 藍色：Accuracy (grounding) → 正確性
- 紅色：Coverage → 涵蓋度
- 黃色：Emphasis → 強調重點
- 綠色：Engagement → 參與度
觀察亮點：
- 幾乎所有表徵的 正確性 (Accuracy) 都維持在 0.9 以上，非常穩定。
- 測驗 (Quizzes)、音訊課程 (Audio lesson)、心智圖 (Mindmap) 的綠色條（參與度）明顯較高，代表互動或可視化的形式更能吸引學生。
- 時間軸 (Timeline) 的黃色條（重點強調）甚至接近滿分 1.0，顯示它特別有助於學生抓住核心概念。
- 整體體驗 (Overall experience) 四項指標都高於 0.85，驗證了整合式設計的有效性。
效能研究
一個 AI 驅動的學習工具，只有在能真正提升學習成效、而且學生也願意使用時，才具有價值。Learn Your Way 目前作為研究平台，讓我們能與全球夥伴合作，探索 AI 驅動的轉化與個人化如何影響學習成效，並確保我們所建構的工具既有效，又能符合在地需求。
最近，我們在芝加哥地區進行了一項隨機對照實驗（RCT），共有 60 位 15–18 歲、閱讀程度相近的學生參與。受試者隨機分配為兩組，在 40 分鐘內學習青少年腦部發展的教材：一組使用 Learn Your Way，另一組使用傳統數位 PDF 閱讀器。
研究方法：
- 學生在學習後立即接受測驗，並於 3–5 天後再進行一次記憶測驗。這些測驗由教學專家設計，能有效評估理解程度。
- 我們同時蒐集學生對學習體驗的問卷意見，並進行每人 30 分鐘的質性訪談，讓他們分享更細緻的學習回饋。
結果：清楚且具統計顯著性
- 正向學習成果：使用 Learn Your Way 的學生，在學習後立即測驗的平均分數高出 9%。
- 更好的長期記憶：在 3–5 天後的記憶測驗中，Learn Your Way 組平均分數高出 11%（78% vs. 67%）。
- 正向使用感受：100% 的 Learn Your Way 學生表示，他們在測驗中感到更自在，相比之下，控制組僅 70%。此外，93% 的學生願意未來繼續使用 Learn Your Way，而 PDF 閱讀器僅有 67%。
- 有價值的體驗：質性訪談顯示，學生普遍認為 Learn Your Way 帶來很大的價值。
這代表 Learn Your Way 不只是「看起來好玩」，而是真的能帶來更好的學習成果。使用 Learn Your Way 的學生，在立即測驗中平均得分 77%。使用傳統 數位閱讀器 的學生，平均得分 68%。分數差異為 +9%，而且統計上具有顯著性（p < .05）。
這份研究與實驗成果，其實勾勒出了一個「AI 教科書的未來雛形」：
課本不再是一體適用的靜態載體，而是能隨著學生的年齡、興趣、理解程度進行即時轉化。從文本到投影片、測驗、心智圖、音訊課程，甚至插圖，全都能依據個人化流程生成，讓學習變得更貼近學生，也更具互動性與多模態特徵。
在專家審查上，教材的正確性與教學價值獲得高度肯定；在學生實驗上，立即學習成效提升 9%，長期記憶提升 11%，使用者滿意度接近滿分。這些數據顯示，Learn Your Way 不只是技術展示，而是具備實質教育價值的學習平台。
總評：
Learn Your Way 把生成式 AI、教學理論與個人化設計結合起來，實驗證明它能提升成效、增強參與，並得到學生與專家的雙重肯定。它的出現，代表教科書正走向一個新的時代 —— 從單一版本，變成每個人專屬的學習旅程。
