生成式人工智能在教學中的應用

摘"要：生成式人工智能，作為機器學習與人工智能技術的重要分支，致力于使計算機系統能夠自主、創新地生成包括文本、圖像、音視頻在內的多種數據類型。本文聚焦生成式人工智能在微課制作領域的應用，具體從生成教學文本、PPT的自動生成、數字人技術的運用、智能體的引入等多個維度展開探討。通過深入分析，揭示了生成式人工智能在提升教學效果、降低制作成本、快速更新教學資源以及有效增強課程互動等方面的巨大潛力和重要價值，為微課制作的智能化轉型提供了有力支撐。

關鍵詞：生成式人工智能；生成式AI；人工智能；微課制作

2017年，國家發布《新一代人工智能發展規劃》，明確了多種人工智能的技術形態。隨后，《促進新一代人工智能產業發展三年行動計劃（2018—2020年）》詳細規劃了未來三年的重點發展方向和目標。此外，《全球人工智能產業發展白皮書（2024年度）》《國家人工智能產業綜合標準化體系建設指南（2024版）》《2024人工智能發展白皮書》這些文件、規劃、總結報告和白皮書都表明了人工智能產業的強勁表現和未來趨勢，也為我們深入了解人工智能的發展趨勢和挑戰提供了重要參考。在此背景下，本文以微課教學視頻制作為研究對象，借助生成式人工智能技術的應用，旨在為微課教學視頻制作提供理論支持和實踐指導。

1"生成式人工智能概述

生成式人工智能（生成式AI）旨在使計算機系統能自主生成文本、圖像、音頻等數據，不僅限于模仿或分類，其概念可追溯至20世紀40年代的控制論發展。1956年，“人工智能”術語在達特茅斯會議上首次被正式提出。1997年，IBM深藍計算機在國際象棋中戰勝世界冠軍，標志AI在決策制定上的進步。2012年，杰弗里·辛頓團隊的深度卷積神經網絡在ImageNet競賽中取得里程碑成就。同年，AlexNet模型誕生，為生成式AI發展奠定基礎。2017年，Transformer架構為大型語言模型等提供了堅實框架。2022年，ChatGPT作為生成式人工智能的杰出代表橫空出世，以其強大的自然語言生成能力和高度的智能化表現贏得了廣泛關注。

各行各業都在生成式人工智能的新浪潮中不斷探索前進。在教育領域，它可以輔助教師生成個性化的教學材料、批改作業，還能為學生提供個性化的學習路徑。在新聞領域，它可以快速生成新聞稿件，提高新聞報道的時效性。在影視領域，它可以輔助劇本創作，還能用于視頻內容的自動生成和編輯。此外，通過智能分析觀眾喜好和觀看習慣，生成式人工智能還能為影視作品的推廣和分發提供精準的策略建議。

2"輔助教學的生成式人工智能軟件

在現代化教學環境中，生成式人工智能正以其獨特的優勢，逐漸成為輔助教學的得力工具。這類軟件通過深度學習等先進技術，能夠自動、高效地生成多種教學資源，極大地豐富了教學手段和內容。

生成文本：軟件能夠根據教師提供的關鍵詞或教學大綱，迅速產出高質量、結構清晰的教學文案，能夠減輕教師的文案負擔。

生成圖片：軟件能夠根據教師提供的提示詞自動生成形象生動的圖表、插圖，將抽象的知識點直觀化，幫助學生更好地理解和掌握所學內容。

生成PPT：軟件可以根據教師提供的大綱或者文稿自動生成結構清晰、內容豐富的演示文稿，提高課件制作效率，使教學更加生動有趣。

生成音樂：軟件可以根據教師提供的提示詞自動創作音樂，為教學視頻或課堂增添專屬音樂，營造更好的學習氛圍，增強學生的學習體驗。

生成視頻：軟件能夠根據教師的教學內容和設計需求，自動生成流暢教學視頻，使學習內容更加具象、生動，便于學生理解和記憶。

生成智能體：軟件能夠依據教師的教學需求與指令，智能地構建一個全方位的教學輔助智能體，負責教學實施。

生成數字人：軟件可以根據教師提供的需求，生成虛擬人或者定制數字人，模擬真實教師的形象和行為，進行生動的講解和實驗操作演示，提供直觀、互動的學習體驗。

3"基于生成式人工智能的微課制作

微課作為一種教學形式，以其短小精悍、內容精煉的特點，在教育領域迅速普及。傳統的微課制作過程相當煩瑣，通常包括確定選題、撰寫教學設計、制作配套課件、視頻拍攝、PPT錄制以及后期的剪輯和包裝等多個步驟。在這一系列過程中，前期需要教師投入大量的時間和精力進行準備和規劃，而后期則需要進行細致的拍攝、剪輯和包裝，整個流程不僅耗時長，而且技術難度也相對較大，尤其是視頻錄制和后期制作環節，往往成為制約微課制作效率和質量的瓶頸。

生成式人工智能的出現為微課制作帶來了前所未有的便捷和創新。它能夠根據教師的教學需求和內容要求，自動生成高質量的微課素材，教師可以通過利用先進的算法和模型，自動生成教案、教學設計、圖片、PPT、音樂以及數字人教學視頻，這一技術的運用，不僅極大地提高了教學資源的制作效率，還使教學內容更加豐富多彩，為微課制作注入了新的活力，開啟了微課制作的新篇章。現以“春節的傳統習俗”為題，通過生成式人工智能制作微課視頻。

3.1"生成教學設計文本

在文心一言中輸入提示詞：我是高職英語教師，請以“春節的傳統習俗”為主題，設計一節5分鐘微課腳本（中英文）。生成的文本大綱中文如下：春節的傳統習俗，如春節傳統習俗概覽、貼春聯與放鞭炮、吃年夜飯與拜年、壓歲錢與現代習俗，總結與作業。

軟件會自動生成一份和主題密切相關的文稿，教師亦可根據文稿進行修改完善。

3.2"生成風格匹配PPT

在WPS"AI中選擇AI生成PPT，輸入春節的傳統習俗或者上傳文檔，AI會先自動創建幻燈片。自動生成的模板結構清晰，排版整潔有序，教師可更換模板、調整文字內容和更換圖片，以便更好地服務主題，如下圖所示。

AI制作的PPT（部分）圖

3.3"生成課程教學圖片

在即夢AI中輸入提示詞：春節，家人一起在貼春聯，門是木制的，家人臉上洋溢著笑容，門上有“福”字。設置好圖片精細度和比列后，點擊立即生成，系統會自動生成圖片供用戶選擇。

生成的圖片具有很高的觀賞性和實用性，教師可直接引入課程使用。人工智能生成的圖片風格多樣，可以滿足絕大多數教學需求。然而，它也存在一些劣勢，如在一些復雜場景或對細節要求較高的圖片生成中，AI可能會出現手指細節等方面的瑕疵，教師在選用時要注意照片的選用。

3.4"生成教學案例視頻

在即夢AI中輸入提示詞，軟件可以免費生成5秒的視頻：在廣場上，廣場周圍的樹上滿是紅色的燈籠，燈籠發出紅色的喜慶的光芒。一個10來歲的小孩穿著紅色的棉衣，手中拿著煙花奔跑，夜空中盛放著煙花。

軟件能夠在較短時間內產出高質量的視頻內容，輔助教師完成知識講解，生成的視頻在畫質上表現穩定，清晰度高，色彩鮮艷且飽滿，能呈現出高質量的視覺效果。但對于一些復雜的、特定的指令或場景，AI的效果還不夠理想。

3.5"生成數字人教學視頻

數字人為教師授課解決了真人實錄的困擾，教師可以選擇軟件自帶的數字人，也可生成屬于自己的定制數字人。現以常見的剪映軟件為例，介紹數字人微課的生成方法。

首先，打開剪映軟件專業版，在左上角點擊“文本”，創建一個“默認文本框”，將文本框拖到軌道上，預覽播放器中會顯示“默認文本”四個字。其次，在右側的應用欄中，找到“數字人”并點擊，進行數字人選擇，也可以生成定制數字人，教師把拍攝好的視頻導入剪映。建議錄制視頻時長在2.5分鐘至10分鐘之間，光線要充足，選用純色背景，便于摳圖。動作不宜過多，建議3～5個動作分布在10分鐘內，以確保數字人效果自然流暢。最后，購買數字人服務，完成真人驗證，提交并生成數字人即可。教師將PPT頁面、背景圖像、數字人、背景音樂等拖到軌道上，修改字幕，數字人即可按照文本完成微課解說。

3.6"生成交互智能體

在扣子軟件中，創建智能體，設置智能體名稱，如英語課程智能助教。在左側“人設與回復邏輯”框中，編寫與智能體功能相關的提示詞，例如，你是一個高職學校英語教師，你要及時回答學生在英語學習中遇到的問題，并能和學生進行口語交流，這些提示詞將指導智能體如何回答用戶提出的問題。填寫完成后，可點擊右上角的“優化”按鈕。添加技能與知識：為智能體添加各種插件和工具，以增強其功能。上傳文本、表格、圖片等外部知識內容到知識庫，使智能體能夠提供更準確和有用的回答。預覽與調試：在右側“預覽與調試”界面，測試智能體是否符合預期效果，可以通過與智能體進行對話，檢查其是否能夠正確理解和回答問題。

用戶提問：請問哪些地方過春節？

英語課程智能助教回復：慶祝春節的國家主要是中國。此外，一些有大量華人的國家，如新加坡、馬來西亞以及部分東南亞國家也在一定程度上慶祝春節。設置好角色和聲音后，即可與智能助教進行口語交流。

用戶語音：春節就要到了，你今年打算怎么慶祝春節呢？

英語課程智能助教語音：我可能會和家人一起度過春節，一起吃頓大餐，享受節日的氣氛，你呢？

測試好智能體后將鏈接復制到教學課件中，學習者可以隨時隨地使用智能體進行口語練習，無須擔心找不到語伴或受到時間和地點的限制。智能體能夠根據每位學習者的英語水平、學習習慣和興趣偏好，量身定制專屬的學習計劃。學習者可以更加高效、有趣地提升英語口語能力，提升口語表達的流暢度和自信心。

4"生成式人工智能創作微課的優勢和劣勢

4.1"生成式人工智能創作微課的優勢

降低創作門檻。以往制作一堂具有專業水準的微課需要教師具備較高的藝術功底和新媒體專業技能。而現在，通過學習并借助人工智能工具，普通教師也能較輕松地創作出高質量的文案、幻燈片和教學微課。這讓教師擺脫了傳統創作模式的束縛，更加專注于教學內容本身。

縮短制作周期。傳統的微課制作過程煩瑣且耗時，而人工智能可以快速生成所需要的教學資源，大大降低了人力成本，提高了內容的創作效率。

定制個性化需求。利用AI技術，可以根據用戶需求快速生成定制化的微課制作內容，如數字人形象、個性化動畫等。數字人也可以作為虛擬教師或助教，為學生提供個性化的教學服務和指導。

靈活修改教學內容。通過AI生成的教學資源易于修改和更新，能夠迅速適應教學需求的變化，如課程內容的更新、教學方法的改進等。

智能體提升課程互動。智能體（如AI助手、虛擬助教等）的引入可以進一步提升教學的互動性。智能體能夠實時分析學生的學習數據，提供個性化的學習建議和資源推薦。同時，它們還能與學生進行實時對話，解答疑問，甚至參與到課程討論中，從而營造更加活躍、互動的學習氛圍。

4.2"生成式人工智能創作微課的劣勢

生成內容準確性有待檢驗。輸出內容受訓練數據影響可能存在主觀偏見，分析時可能缺乏連貫性，生成的教學內容可能存在錯誤，需要進一步校對。

高質量視頻仍需技術門檻。盡管相關技術不斷發展和完善，但制作高質量的微課視頻仍然需要一定的技術知識和經驗。對于非技術背景的教育工作者來說，可能存在一定的學習困難。

真實感受的表達受限。盡管數字人技術在不斷進步，但在某些情況下，其真實感和自然度仍然無法完全替代真人教師。特別是在需要深度情感交流和復雜互動的教學場景中，數字人可能顯得不夠生動和真實。在某些情況下，數字人可能無法完全替代真人教師在教學中的作用，如實驗演示、現場指導等。

數據安全與隱私保護問題尚待解決。在制作和使用數字人教學資源的過程中，可能涉及個人信息和隱私數據，如何確保這些數據的安全性和隱私保護是一個需要重視的問題。

結語

生成式人工智能不僅提高了教學效率和教學質量，還為教師提供了強大的技術支持，使他們能夠更好地應對現代教育的需求。通過合理利用這些工具，教師可以更專注于創新性的教學設計和學生輔導，從而推動教育的個性化和高效化發展。同時在制作過程中，要做好內容真實性審查、數據安全和隱私保護等方面的工作。因此，在將生成式人工智能應用到教學上時，需要充分考慮這些因素，并結合實際情況進行權衡和決策。

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基金項目：2024年江蘇省教育科學規劃課題（重點課題）：生成式人工智能背景下的高職英語教師數字素養提升研究，課題編號：Bb/2024/02/125；江蘇省高等學校外國語教學研究會（一般課題）：人工智能技術在高職英語口語教學中的應用與實踐研究，課題編號：JSJG2023016；江蘇省高等教育學會（一般課題）：基于人工智能技術的高職英語口語教學策略研究，課題編號：2024RGWY017；江蘇省高等教育學會（一般課題）：高職院校人工智能通識教育與多學科融合模式研究，課題編號：2024AIGE57

作者簡介：戴園園（1990—"），女，漢族，江蘇連云港人，碩士研究生，工藝美術師，研究方向：高等教育、數字媒體藝術。