编者按
人工智能技术已广泛应用于教育教学领域,为中小学教学改革注入了全新活力。为推动人工智能技术更好地赋能教师教育教学工作,搭建交流共享平台,促进一线教师学习借鉴,陕西人工智能教育研究中心特推出“人工智能教育实践案例展示”系列推文,聚焦人工智能赋能“教、学、管、评、研、育”全场景,探索技术与教育教学的深度融合路径,展示人工智能通识教育的创新实践。
数字人化身虚拟学习伙伴赋能课堂教学——西咸新区沣西新城第二学校
数字人作为新型教育媒介,正以生动形象、互动友好的特点走进中小学课堂。西咸新区沣西新城第二学校立足教学实际需求,将数字人打造为虚拟学习伙伴,用沉浸式陪伴激活课堂互动,优化学习体验。
一、实践痛点
传统课堂教学存在情境碎片化、互动形式单一等问题,难以与学生建立稳定情感联结;且教师自主创设连贯教学情境技术门槛高、耗时长,无法形成贯穿课堂的沉浸式引导。为破解上述痛点,学校引入数字人技术,以虚拟学习伙伴为核心角色,全程陪伴、引导、激励学生,让课堂学习更具互动性、趣味性与沉浸感。
二、核心工具
(一)核心功能
数字人在课堂中定位为贯穿全程的虚拟学习伙伴,承担三项关键作用:①学习引导者——清晰发布学习任务、拆解知识要点、提供探究线索,让学习目标更明确;②课堂陪伴者——以统一形象全程参与课堂,伴随知识学习、互动探究、总结提升全环节;③情境营造者——以系列短视频构建连贯课堂情境,提供沉浸式学习体验。
(二)推荐工具
“蝉镜”、“即梦”、“可灵”等数字人制作平台。选用依据如下:①形象可定制:虚拟角色可自由选择与自定义,贴合教学主题;②操作零门槛:仅需输入文案即可生成视频,无需代码基础,降低教师情境创设难度;③呈现连贯统一:可固定形象、声音、风格,保障虚拟伙伴在课堂各环节身份一致。
三、解决路径
以人教版(2024)初中生物学八年级下册第六单元第四章第二节“人与自然和谐共生”的相关内容为载体,结合“守护东方宝石:青少年朱鹮保护行动”项目式学习案例,基于“蝉镜”平台,说明利用数字人构建虚拟学习伙伴、赋能课堂教学的具体实施方法。
(一)选择数字人形象——打造贯穿课堂的虚拟学习伙伴“鹮灵”
1.登录平台:打开“蝉镜”数字人平台,进入“数字人库”界面。
2.筛选形象:根据项目主题“朱鹮保护”和初中生认知特点,在公共数字人库中选取具有科技感、亲和力的虚拟形象(图1),也可通过“我的数字人”上传已生成的个人数字人形象个性化创建(图2)。

图1 公共数字人操作页面

图2 我的数字人操作页面
(二)输入提示词——撰写虚拟学习伙伴的系列情境任务文案
1.撰写文案:将撰写的情境任务文案输入“蝉镜”文案框,形成连贯的情境任务链。示例:根据项目驱动问题,撰写“鹮灵”首次亮相的提示词(亲爱的同学们,我是朱鹮保护数字推广大使“鹮灵”。秦岭深处的朱鹮从7只发展到1.1万只,但它们的家园仍面临威胁。现在,我正式委托你们:用智慧和双手,为朱鹮设计一个“未来家园”,并拍摄公益宣传片,让更多人加入守护行动!你们愿意接受挑战吗?)。
2.设置参数:在“蝉镜”平台中,为每段文案设置人声(角色声音、语速、语调、音量)、环境音(混响、底噪)、字幕样式(字体、字号、颜色、透明度、字间距)等参数,确保“鹮灵”在不同阶段的声音和形象保持一致,增强虚拟学习伙伴的真实感(图3)。

图3 数字人文本参数设置页面
(三)生成数字人短视频——课堂应用与迭代优化
1.一键生成视频:将写好的提示词输入“蝉镜”文案框,点击生成并播放,平台自动合成带有表情、手势和角色声音的短视频。预览无误后,可下载保存(图4)。

图4 数字人短视频生成操作页面
2.嵌入教学课件:将下载的数字人短视频按项目阶段嵌入教学课件,形成带有虚拟伙伴的情境课件(图5)。

图5 课堂播放数字人视频场景照片
3.课堂应用:将教学课件应用于项目学习全流程,使“鹮灵”始终陪伴学生探究进程,驱动学生不断深入。示例:在项目启动阶段以“鹮灵”身份发布委托任务;在项目探究阶段以“鹮灵”身份发布子任务、提供知识讲解、给予即时反馈;在项目总结阶段以“鹮灵”身份发布寄语视频,完成情感升华。
4.迭代优化:结合学生课堂反馈调整文案与视频内容,让虚拟伙伴的引导更贴合教学实际需求。
(来源:本院 陕西人工智能教育研究中心)