摘要：微課作為一種教學資源的主流形式，在現(xiàn)代教學中扮演著極其重要的角色。然而，傳統(tǒng)的微課制作流程復雜、技術(shù)要求高，且過度依賴教師個體經(jīng)驗，導致了微課制作效率低下。AIGC技術(shù)的應用，能顯著提高微課制作效率。文章以圖形圖像處理課程中的“色彩模式”內(nèi)容為例，分析探討AIGC技術(shù)在微課制作中的應用，尤其是教師虛擬“數(shù)字人”出鏡場景下的具體應用。

關(guān)鍵詞：AIGC技術(shù)；微課制作；虛擬數(shù)字人

中圖分類號：TP37 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2024）23-0124-03

開放科學（資源服務(wù)）標識碼（OSID）

0 引言

微課作為一種短小精悍的教學資源，在滿足碎片化學習需求、促進個性化學習、提高學習效率、促進教育資源共享、推動教育教學改革以及支持終身學習等方面都具有重要意義。研究表明，教師真人出鏡的微課能夠提升學習者的參與度和學習效果[1]。然而，傳統(tǒng)的制作教師真人出鏡微課的過程涉及多個環(huán)節(jié)，包括教學設(shè)計、腳本撰寫、素材收集、課件制作等，不僅制作流程復雜，耗時較長，同時對教師的技術(shù)要求也較高。此外，錄制過程中教師由于經(jīng)驗不足或鏡頭緊張等因素，需要反復重錄，影響了制作效率，也導致一些教師望而卻步。

AIGC技術(shù)的出現(xiàn)，特別是數(shù)字人技術(shù)的應用，為解決傳統(tǒng)微課制作效率低下的問題提供了新的解決方案。AIGC能夠顯著降低人工生產(chǎn)內(nèi)容的成本，并具備大規(guī)模、高并發(fā)生產(chǎn)節(jié)目內(nèi)容的能力[2]。AIGC技術(shù)在教學微課制作中將帶來新的變革，它不僅簡化了制作流程，提升了效率，更能推動教學內(nèi)容的創(chuàng)新和質(zhì)量的提升。

本研究基于AIGC在媒體制作的應用，探討AIGC技術(shù)在微課制作尤其是教師“數(shù)字人”出鏡的微課制作主要環(huán)節(jié)中的具體應用，并以大學圖形圖像處理課程中的“色彩模式”內(nèi)容為案例進行了實踐，旨在為微課制作提供新的思路和方法，為現(xiàn)代化教學資源建設(shè)提供理論和實踐參考。

1 AIGC技術(shù)概述

AIGC（AI Generated Content） 即人工智能生成內(nèi)容，是繼UGC（User Generated Content） 用戶生成內(nèi)容、PGC（Professional Generated Content） 專業(yè)生產(chǎn)內(nèi)容之后，利用AI技術(shù)自動生成內(nèi)容的新型生產(chǎn)方式。該技術(shù)體系的核心在于人工智能技術(shù)[3]，它融合了深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、多模態(tài)交互、大數(shù)據(jù)挖掘與分析、數(shù)字孿生、機器翻譯、語音識別以及自然語言理解等一系列前沿技術(shù)[4]。近年來，人工智能技術(shù)的持續(xù)進步已促使這些技術(shù)廣泛應用于媒體節(jié)目的制作中，特別是在新興的互聯(lián)網(wǎng)媒體制作。這一趨勢不僅展現(xiàn)了技術(shù)的融合與創(chuàng)新，也預示著媒體制作領(lǐng)域?qū)⒂瓉砀嗟淖兏锱c可能性。

數(shù)字人，也被稱為虛擬形象、數(shù)字虛擬人、虛擬數(shù)字人等，是指運用數(shù)字技術(shù)創(chuàng)造出來的、與人類形象接近的數(shù)字化人物形象。從外形上又可細分為2D真人、2D卡通、3D卡通、3D寫實等多種[5]。本文主要采用基于教師真人拍攝視頻生成2D真人的類型。

2 AIGC技術(shù)在媒體制作中的應用

2.1 文本生成

基于NLP（自然語言處理）技術(shù)的文本生成功能在AIGC技術(shù)的應用領(lǐng)域占據(jù)著舉足輕重的地位。它不僅是這一領(lǐng)域中最早得到發(fā)展的技術(shù)，同時也是當前成熟度最高的功能之一。文本生成的應用廣泛，涵蓋了內(nèi)容續(xù)寫、聊天機器人以及大綱概要生成等多個方面。為實現(xiàn)這些功能，業(yè)界已經(jīng)開發(fā)出了多種先進的算法模型，如ChatGPT、文心一言和星火等。這些模型為文本生成提供了強大的技術(shù)支持，進一步推動了AIGC技術(shù)的發(fā)展和應用。在微課制作過程中，可利用這些模型先生成解說詞初稿，再根據(jù)實際情況審核修改即可。

2.2 AI語音合成技術(shù)

人工智能的語音合成技術(shù)是直接將文本信息轉(zhuǎn)化為語音的技術(shù)。作為人工智能領(lǐng)域的一項重要應用，其應用場景廣泛且多樣化。例如，可進行人機對話，通過語音識別和語音合成技術(shù)，實現(xiàn)自然流暢的人機對話，如智能客服、語音助手等；也可以進行語音內(nèi)容分析，將音頻內(nèi)容轉(zhuǎn)換為文字，便于提取關(guān)鍵信息，進行內(nèi)容追蹤、處理及打標簽等操作；還可以進行實時語音轉(zhuǎn)寫，將會議記錄、筆記、總結(jié)等音頻實時轉(zhuǎn)寫為文字，方便記錄、展示和分享等。同時，還可以根據(jù)需要，選擇不同的語言、口音和音色，并且還能調(diào)整語調(diào)、語速以及情感表達，從而打造出更易為學習者接受的配音效果[4]。這一技術(shù)的應用不僅豐富了教學手段，還有助于提升教學效果和學習者的學習體驗。目前常用的人工智能語音合成工具有FakeYou、Murf.AI、剪映配音、魔音工坊、訊飛配音等。在微課制作過程中，配音解說以及拍打字幕環(huán)節(jié)需要大量的時間和資源投入，而通過AI語音合成技術(shù)的應用可輕松實現(xiàn)，極大提高了工作效率。

2.3 圖像生成

在圖像方面，AIGC已發(fā)展出多種先進的模型和工具，它們不僅具備強大的圖像生成能力，還在多個應用場景中展現(xiàn)出卓越的性能。如Stable Diffusion和Dall-E 2等模型通過深度學習技術(shù)，能夠根據(jù)文本描述自動生成高質(zhì)量的圖像。這些模型結(jié)合了強大的生成算法和大量的訓練數(shù)據(jù)，能夠生成出風格多樣、細節(jié)豐富的圖像，極大地豐富了設(shè)計、藝術(shù)等領(lǐng)域的創(chuàng)作素材。在工具方面，AIGC也提供了豐富的選擇。例如，Adobe Firefly、文心一格等圖像工具能夠根據(jù)用戶的創(chuàng)意文字或草圖，快速生成符合要求的圖像。這些工具不僅簡化了圖像創(chuàng)作的流程，還降低了創(chuàng)作的門檻，使得更多人能夠參與圖像創(chuàng)作的行列中來。在微課制作過程中，可以借助AIGC工具進行圖片素材處理和生成。

2.4 動畫生成

在動畫生成領(lǐng)域，AIGC技術(shù)的應用日益廣泛，為創(chuàng)作者提供了強大的支持和便利。在模型方面，基于深度學習的生成對抗網(wǎng)絡(luò)（GANs） 和循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（RNNs） 等模型能夠模擬真實世界的動態(tài)效果，生成高質(zhì)量的動畫幀。在工具方面，諸如DeepArt、Runway ML等平臺集成了AIGC技術(shù)，允許用戶通過簡單的操作即可生成復雜的動畫效果。這些工具不僅提高了動畫制作的效率，還降低了技術(shù)門檻，使得更多人能夠參與動畫創(chuàng)作中。在微課應用過程中，可利用AIGC技術(shù)生成一些抽象的動畫應用于教學。

2.5 視頻生成

AIGC在視頻生成領(lǐng)域展現(xiàn)出了強大的潛力和廣泛的應用前景。在模型方面，諸如CogVideo、Imagen Video等基于深度學習的算法模型能夠利用文本或圖像生成高質(zhì)量的視頻內(nèi)容。這些模型通過Transformer架構(gòu)和時序建模技術(shù)，實現(xiàn)了從文本到視頻、從圖像到視頻的轉(zhuǎn)換。在工具方面，Runway、Pika、Sora等工具提供了豐富的視頻生成和編輯功能。在微課制作過程中，通常可利用AIGC根據(jù)解說詞直接一步生成微課視頻。

2.6 虛擬數(shù)字人生成

AIGC虛擬數(shù)字人是利用人工智能技術(shù)，結(jié)合計算機圖形學、機器學習、自然語言處理和情感計算等技術(shù)，創(chuàng)造出的具有逼真外觀和行為的數(shù)字人物。AIGC虛擬數(shù)字人廣泛應用于多個領(lǐng)域，在教育領(lǐng)域，它們可以扮演教師的角色，加強與學生互動，提高學習效率。算法模型包括HeyGen、騰訊智影、Deepfake、Kreado Ai等。在微課制作過程中，可利用AIGC工具生成教師虛擬數(shù)字人出鏡的微課，加強微課的“親和力”。

此外，還可以利用AIPPT、BoardMix博思白板等AIGC工具，自動生成包含主題大綱和具體內(nèi)容的完整PPT，不僅節(jié)省了教師的時間和精力，而且生成的PPT質(zhì)量高、內(nèi)容豐富，滿足了教師在不同場景下的需求。

3 AIGC技術(shù)輔助微課制作的案例

本文以大學圖形圖像處理課程中的“色彩模式”內(nèi)容為案例，通過生成解說詞、生成視頻、生成數(shù)字人幾個簡單的操作步驟完成微課制作的流程。

3.1 生成解說詞

色彩模式部分內(nèi)容要求學生掌握三種色彩模式的概念和應用，以“請以教師的身份，以大學生為授課對象，撰寫一份有關(guān)‘色彩模式’微課的解說詞，時間在5分鐘左右”為指令，通過文心一言生成以下解說詞，如圖1所示。

3.2 生成視頻

打開剪映軟件，點擊“圖文成片”（如圖2所示），將前面生成的解說詞粘貼到“選擇自由編輯方案”（如圖3所示），點擊“生成視頻”，選擇“智能匹配素材”（如圖4所示），便可以生成帶有圖文、動畫、配音、配樂、字幕在內(nèi)的視頻（如圖5所示）。

3.3 數(shù)字人生成

結(jié)合講課需求，拍攝一段教師講解視頻，錄制教師的動作、神態(tài)、聲音等信息，時長控制在2分鐘左右即可。打開“剪映”軟件，將講課講稿以“文本”形式添加到畫面中，然后再右側(cè)屬性欄中選擇“數(shù)字人”，選擇“形象定制”，將前面錄制好的講解視頻片段上傳到平臺，經(jīng)過60分鐘左右的計算時間，平臺會生成一個與教師形象相符，動作神態(tài)相似，聲音音色相近的數(shù)字人（如圖6所示）。

接著點擊屬性欄右下角的“添加數(shù)字人”，即可將數(shù)字人添加到編輯時間軸，即可對數(shù)字人進行控制大小、位置、裁剪、摳像、變速等常規(guī)的視頻編輯，也可依據(jù)視頻畫面設(shè)計需求控制數(shù)字人的景別，調(diào)節(jié)數(shù)字人的色彩。

通過以上步驟，即可快速生成專屬教師本人的數(shù)字人形象，并可以根據(jù)講解內(nèi)容自動調(diào)節(jié)動作神態(tài)，給學生一種真實的、與教師面對面教學的體驗（如圖7所示），從而使教師能夠?qū)⒏嗟臅r間用于教學設(shè)計，減少拍攝環(huán)節(jié)，極大提升了教師創(chuàng)作教學資源的效率。

本文以“Word自動目錄”和“八段錦教學”等內(nèi)容為案例，運用AIGC技術(shù)制作微課。結(jié)果表明，該方法能夠有效地制作出高質(zhì)量的教學資源，且適用于不同類型的知識傳授。當然，目前AIGC技術(shù)在數(shù)字人定制方面還存在一些問題，如開放性、通用性不足以及持續(xù)效果弱等，這些問題的存在一定程度上限制了AIGC技術(shù)在微課制作中的應用范圍。

4 結(jié)束語

AIGC技術(shù)在微課制作中展現(xiàn)出顯著的優(yōu)勢，諸如顯著提升制作效率和內(nèi)容形式的多樣化，已經(jīng)引起了廣泛關(guān)注。然而，當前的AIGC技術(shù)也存在不容忽視的局限性，這主要體現(xiàn)在對數(shù)據(jù)的高度依賴性和實時交互性等方面的欠缺。相信隨著人工智能技術(shù)的不斷發(fā)展，AIGC技術(shù)將會在微課制作中發(fā)揮更大的作用。

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【通聯(lián)編輯：謝媛媛】