MAIC-UI: Creación de Material Didáctico Interactivo con Interfaz de Usuario Generativa
MAIC-UI: Making Interactive Courseware with Generative UI
April 28, 2026
Autores: Shangqing Tu, Yanjia Li, Keyu Chen, Sichen Zhang, Jifan Yu, Daniel Zhang-Li, Lei Hou, Juanzi Li, Yu Zhang, Huiqin Liu
cs.AI
Resumen
La creación de material didáctico interactivo para STEM (Ciencia, Tecnología, Ingeniería y Matemáticas) ha requerido tradicionalmente experiencia en HTML/CSS/JavaScript, lo que supone una barrera para los educadores. Si bien la IA generativa puede producir códigos HTML, las herramientas existentes generan presentaciones estáticas en lugar de simulaciones interactivas, tienen dificultades con documentos largos y carecen de mecanismos de precisión pedagógica. Además, la regeneración completa para realizar modificaciones requiere entre 200 y 600 segundos, lo que interrumpe el flujo creativo. Presentamos MAIC-UI, un sistema de autoría sin código que permite a los educadores crear y editar rápidamente material didáctico interactivo a partir de libros de texto, presentaciones PPT y archivos PDF. MAIC-UI emplea: (1) un análisis de conocimiento estructurado con comprensión multimodal para garantizar el rigor pedagógico; (2) una canalización de dos etapas (generar-verificar-optimizar) que separa la alineación del contenido del refinamiento visual; y (3) una edición Click-to-Locate con generación incremental basada en Unified Diff que logra ciclos de iteración de menos de 10 segundos. Un estudio de laboratorio controlado con 40 participantes muestra que MAIC-UI reduce las iteraciones de edición (4,9 frente a 7,0) y mejora significativamente la facilidad de aprendizaje y la controlabilidad en comparación con la generación directa de Texto-a-HTML. Un despliegue en el aula de tres meses con 53 estudiantes de secundaria demuestra que MAIC-UI fomenta la agencia de aprendizaje y reduce las disparidades en los resultados: la clase piloto logró ganancias de 9,21 puntos en las materias STEM, en comparación con -2,32 puntos en las clases de control. Nuestro código está disponible en https://github.com/THU-MAIC/MAIC-UI.
English
Creating interactive STEM courseware traditionally requires HTML/CSS/JavaScript expertise, leaving barriers for educators. While generative AI can produce HTML codes, existing tools generate static presentations rather than interactive simulations, struggle with long documents, and lack pedagogical accuracy mechanisms. Furthermore, full regeneration for modifications requires 200--600 seconds, disrupting creative flow. We present MAIC-UI, a zero-code authoring system that enables educators to create and rapidly edit interactive courseware from textbooks, PPTs, and PDFs. MAIC-UI employs: (1) structured knowledge analysis with multi-modal understanding to ensure pedagogical rigor; (2) a two-stage generate-verify-optimize pipeline separating content alignment from visual refinement; and (3) Click-to-Locate editing with Unified Diff-based incremental generation achieving sub-10-second iteration cycles. A controlled lab study with 40 participants shows MAIC-UI reduces editing iterations (4.9 vs. 7.0) and significantly improves learnability and controllability compared to direct Text-to-HTML generation. A three-month classroom deployment with 53 high school students demonstrates that MAIC-UI fosters learning agency and reduces outcome disparities -- the pilot class achieved 9.21-point gains in STEM subjects compared to -2.32 points in control classes. Our code is available at https://github.com/THU-MAIC/MAIC-UI.