本發(fā)明涉及元宇宙，具體而言，涉及一種基于生成式ai和元宇宙的教學(xué)方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、基于元宇宙的教學(xué)是一種新興的教育方式，它利用虛擬現(xiàn)實(shí)（vr）、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（ar）和其他數(shù)字技術(shù)來(lái)創(chuàng)造沉浸式的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。這種教學(xué)模式通過(guò)模擬真實(shí)的環(huán)境和情境，使得學(xué)生能夠更加直觀和深入地理解知識(shí)，提高學(xué)習(xí)效率和興趣。

2、現(xiàn)有的基于元宇宙的教學(xué)是將預(yù)先設(shè)置好的教學(xué)內(nèi)容布置在元宇宙系統(tǒng)中，由教師手動(dòng)切換實(shí)現(xiàn)與教學(xué)內(nèi)容對(duì)應(yīng)的的虛擬展示場(chǎng)景的展示。這種方式會(huì)對(duì)教師的教學(xué)產(chǎn)生較大的限制，例如在教師需要展示關(guān)于某項(xiàng)物理實(shí)驗(yàn)的虛擬教學(xué)內(nèi)容時(shí)，元宇宙系統(tǒng)中可能并未預(yù)置該數(shù)據(jù)，導(dǎo)致不能實(shí)現(xiàn)充分的沉浸式教學(xué)，嚴(yán)重影響教學(xué)效果。本發(fā)明的方案即是對(duì)該技術(shù)問(wèn)題進(jìn)行有效解決或改善。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、對(duì)此，本發(fā)明提供了一種基于生成式ai和元宇宙的教學(xué)方法、系統(tǒng)、電子設(shè)備、計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)介質(zhì)及計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，以解決上述技術(shù)問(wèn)題。

2、本發(fā)明公開了一種基于生成式ai和元宇宙的教學(xué)方法，應(yīng)用于基于生成式ai構(gòu)建的通信調(diào)控裝置，所述方法包括如下步驟：獲取教學(xué)計(jì)劃信息，根據(jù)所述教學(xué)計(jì)劃信息確定得出若干虛擬教學(xué)資料屬性信息；將各所述虛擬教學(xué)資料屬性信息與數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)的各第一虛擬教學(xué)資料進(jìn)行匹配分析，得到匹配成功的若干第一虛擬教學(xué)資料屬性信息以及匹配失敗的若干第二虛擬教學(xué)資料屬性信息；基于各所述第二虛擬教學(xué)資料屬性信息訪問(wèn)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，爬取得出對(duì)應(yīng)的教學(xué)資料數(shù)據(jù)，將所述教學(xué)資料數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為適配于元宇宙教學(xué)系統(tǒng)的格式的第二虛擬教學(xué)資料；將與匹配成功的若干所述第一虛擬教學(xué)資料屬性信息對(duì)應(yīng)的各所述第一虛擬教學(xué)資料以及各所述第二虛擬教學(xué)資料投入教學(xué)資料池；獲取實(shí)時(shí)教學(xué)進(jìn)程，根據(jù)所述實(shí)時(shí)教學(xué)進(jìn)程依次從所述教學(xué)資料池中調(diào)取適配的所述第一虛擬教學(xué)資料或所述第二虛擬教學(xué)資料，并在元宇宙教學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行展示。

3、在一些實(shí)施例中，所述獲取教學(xué)計(jì)劃信息，包括：所述通信調(diào)控裝置接收教師手動(dòng)錄入的所述教學(xué)計(jì)劃信息，和/或，從教務(wù)系統(tǒng)中自動(dòng)獲取與當(dāng)前時(shí)段對(duì)應(yīng)的所述教學(xué)計(jì)劃信息。

4、在一些實(shí)施例中，所述將各所述虛擬教學(xué)資料屬性信息與數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)的各第一虛擬教學(xué)資料進(jìn)行匹配分析，包括：使用bert模型對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)的各所述第一虛擬教學(xué)資料進(jìn)行語(yǔ)義分析，獲得對(duì)應(yīng)的教學(xué)資料語(yǔ)義屬性信息；將各所述虛擬教學(xué)資料屬性信息與各所述教學(xué)資料語(yǔ)義屬性信息進(jìn)行語(yǔ)義相似度分析，若語(yǔ)義相似度高于相似閾值，則判定對(duì)應(yīng)的所述虛擬教學(xué)資料屬性信息匹配成功，否則，判定對(duì)應(yīng)的所述虛擬教學(xué)資料屬性信息匹配失敗。

5、在一些實(shí)施例中，所述基于各所述第二虛擬教學(xué)資料屬性信息訪問(wèn)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，爬取得出對(duì)應(yīng)的教學(xué)資料數(shù)據(jù)，包括：基于所述教學(xué)計(jì)劃信息預(yù)測(cè)得出與各所述第二虛擬教學(xué)資料屬性信息對(duì)應(yīng)的第一展示開始時(shí)刻，計(jì)算當(dāng)前時(shí)刻與各所述第一展示開始時(shí)刻的時(shí)間差；基于所述時(shí)間差和正相關(guān)函數(shù)計(jì)算得出與各所述第二虛擬教學(xué)資料屬性信息對(duì)應(yīng)的爬取數(shù)量；根據(jù)各所述第二虛擬教學(xué)資料屬性信息及對(duì)應(yīng)的所述爬取數(shù)量訪問(wèn)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，爬取得出各所述教學(xué)資料數(shù)據(jù)。

6、在一些實(shí)施例中，在基于各所述第二虛擬教學(xué)資料屬性信息訪問(wèn)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，爬取得出對(duì)應(yīng)的教學(xué)資料數(shù)據(jù)之前，所述方法還包括：從所述教學(xué)計(jì)劃信息中解析得出教學(xué)開始時(shí)刻和教學(xué)結(jié)束時(shí)刻；將所述教學(xué)計(jì)劃信息按照時(shí)間順序分解為若干教學(xué)子段，基于各所述教學(xué)子段對(duì)應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容評(píng)估得出對(duì)應(yīng)的教學(xué)時(shí)長(zhǎng)，基于所述教學(xué)開始時(shí)刻和各所述教學(xué)時(shí)長(zhǎng)確定得出各所述教學(xué)子段的預(yù)計(jì)開始時(shí)刻；若所述預(yù)計(jì)開始時(shí)刻晚于所述教學(xué)結(jié)束時(shí)刻，則將與所述教學(xué)子段對(duì)應(yīng)的所述第二虛擬教學(xué)資料屬性信息刪除，即不再基于該所述第二虛擬教學(xué)資料屬性信息訪問(wèn)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，爬取得出對(duì)應(yīng)的教學(xué)資料數(shù)據(jù)。

7、在一些實(shí)施例中，所述將各所述第二虛擬教學(xué)資料投入教學(xué)資料池，包括：根據(jù)所述實(shí)時(shí)教學(xué)進(jìn)程和剩余的各所述教學(xué)子段對(duì)應(yīng)的教學(xué)時(shí)長(zhǎng)，預(yù)測(cè)得出各所述第二虛擬教學(xué)資料的第二預(yù)計(jì)展示時(shí)刻；若所述第二預(yù)計(jì)展示時(shí)刻晚于所述教學(xué)結(jié)束時(shí)刻，則不將所述第二虛擬教學(xué)資料投入教學(xué)資料池。

8、本發(fā)明還公開了一種基于生成式ai和元宇宙的教學(xué)系統(tǒng)，應(yīng)用于基于生成式ai構(gòu)建的通信調(diào)控裝置，所述系統(tǒng)包括接收模塊、匹配分析模塊、資料生成模塊、資料投放模塊、展示調(diào)控模塊；所述接收模塊，用于獲取教學(xué)計(jì)劃信息，根據(jù)所述教學(xué)計(jì)劃信息確定得出若干虛擬教學(xué)資料屬性信息；所述匹配分析模塊，用于將各所述虛擬教學(xué)資料屬性信息與數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)的各第一虛擬教學(xué)資料進(jìn)行匹配分析，得到匹配成功的若干第一虛擬教學(xué)資料屬性信息以及匹配失敗的若干第二虛擬教學(xué)資料屬性信息；所述資料生成模塊，用于基于各所述第二虛擬教學(xué)資料屬性信息訪問(wèn)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，爬取得出對(duì)應(yīng)的教學(xué)資料數(shù)據(jù)，將所述教學(xué)資料數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為適配于元宇宙教學(xué)系統(tǒng)的格式的第二虛擬教學(xué)資料；所述資料投放模塊，用于將與匹配成功的若干所述第一虛擬教學(xué)資料屬性信息對(duì)應(yīng)的各所述第一虛擬教學(xué)資料以及各所述第二虛擬教學(xué)資料投入教學(xué)資料池；所述展示調(diào)控模塊，用于獲取實(shí)時(shí)教學(xué)進(jìn)程，根據(jù)所述實(shí)時(shí)教學(xué)進(jìn)程依次從所述教學(xué)資料池中調(diào)取適配的所述第一虛擬教學(xué)資料或所述第二虛擬教學(xué)資料，并在元宇宙教學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行展示。

9、本發(fā)明還公開了一種電子設(shè)備，包括：至少一個(gè)處理器、存儲(chǔ)器以及存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器中并可在所述至少一個(gè)處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序以實(shí)現(xiàn)如前任一項(xiàng)所述的方法。

10、本發(fā)明還公開了一種計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)介質(zhì)，所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行以實(shí)現(xiàn)如前任一所述的方法。

11、本發(fā)明還公開了一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，包括存儲(chǔ)于非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上的計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如前任一所述的方法。

12、本發(fā)明的有益效果在于：相比于傳統(tǒng)的預(yù)設(shè)虛擬教學(xué)資料的方式，本發(fā)明在數(shù)據(jù)庫(kù)中缺少某些虛擬教學(xué)資料時(shí)，能夠自行通過(guò)與互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的通信交互，爬取得到對(duì)應(yīng)的教學(xué)資料數(shù)據(jù)，并將其轉(zhuǎn)換為元宇宙教學(xué)系統(tǒng)能夠讀取的數(shù)據(jù)格式，從而確保了元宇宙教學(xué)過(guò)程中有更多虛擬教學(xué)資料可供展示，有效提升教學(xué)效果。

技術(shù)特征：

1.一種基于生成式ai和元宇宙的教學(xué)方法，應(yīng)用于基于生成式ai構(gòu)建的通信調(diào)控裝置，其特征在于,所述方法包括如下步驟：獲取教學(xué)計(jì)劃信息，根據(jù)所述教學(xué)計(jì)劃信息確定得出若干虛擬教學(xué)資料屬性信息；將各所述虛擬教學(xué)資料屬性信息與數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)的各第一虛擬教學(xué)資料進(jìn)行匹配分析，得到匹配成功的若干第一虛擬教學(xué)資料屬性信息以及匹配失敗的若干第二虛擬教學(xué)資料屬性信息；基于各所述第二虛擬教學(xué)資料屬性信息訪問(wèn)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，爬取得出對(duì)應(yīng)的教學(xué)資料數(shù)據(jù)，將所述教學(xué)資料數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為適配于元宇宙教學(xué)系統(tǒng)的格式的第二虛擬教學(xué)資料；將與匹配成功的若干所述第一虛擬教學(xué)資料屬性信息對(duì)應(yīng)的各所述第一虛擬教學(xué)資料以及各所述第二虛擬教學(xué)資料投入教學(xué)資料池；獲取實(shí)時(shí)教學(xué)進(jìn)程，根據(jù)所述實(shí)時(shí)教學(xué)進(jìn)程依次從所述教學(xué)資料池中調(diào)取適配的所述第一虛擬教學(xué)資料或所述第二虛擬教學(xué)資料，并在元宇宙教學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行展示。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于生成式ai和元宇宙的教學(xué)方法，其特征在于：獲取教學(xué)計(jì)劃信息，包括：所述通信調(diào)控裝置接收教師手動(dòng)錄入的所述教學(xué)計(jì)劃信息，和/或，從教務(wù)系統(tǒng)中自動(dòng)獲取與當(dāng)前時(shí)段對(duì)應(yīng)的所述教學(xué)計(jì)劃信息。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于生成式ai和元宇宙的教學(xué)方法，其特征在于：將各所述虛擬教學(xué)資料屬性信息與數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)的各第一虛擬教學(xué)資料進(jìn)行匹配分析，包括：使用bert模型對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)的各所述第一虛擬教學(xué)資料進(jìn)行語(yǔ)義分析，獲得對(duì)應(yīng)的教學(xué)資料語(yǔ)義屬性信息；將各所述虛擬教學(xué)資料屬性信息與各所述教學(xué)資料語(yǔ)義屬性信息進(jìn)行語(yǔ)義相似度分析，若語(yǔ)義相似度高于相似閾值，則判定對(duì)應(yīng)的所述虛擬教學(xué)資料屬性信息匹配成功，否則，判定對(duì)應(yīng)的所述虛擬教學(xué)資料屬性信息匹配失敗。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于生成式ai和元宇宙的教學(xué)方法，其特征在于：基于各所述第二虛擬教學(xué)資料屬性信息訪問(wèn)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，爬取得出對(duì)應(yīng)的教學(xué)資料數(shù)據(jù)，包括：基于所述教學(xué)計(jì)劃信息預(yù)測(cè)得出與各所述第二虛擬教學(xué)資料屬性信息對(duì)應(yīng)的第一展示開始時(shí)刻，計(jì)算當(dāng)前時(shí)刻與各所述第一展示開始時(shí)刻的時(shí)間差；基于所述時(shí)間差和正相關(guān)函數(shù)計(jì)算得出與各所述第二虛擬教學(xué)資料屬性信息對(duì)應(yīng)的爬取數(shù)量；根據(jù)各所述第二虛擬教學(xué)資料屬性信息及對(duì)應(yīng)的所述爬取數(shù)量訪問(wèn)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，爬取得出各所述教學(xué)資料數(shù)據(jù)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于生成式ai和元宇宙的教學(xué)方法，其特征在于：在基于各所述第二虛擬教學(xué)資料屬性信息訪問(wèn)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，爬取得出對(duì)應(yīng)的教學(xué)資料數(shù)據(jù)之前，所述方法還包括：從所述教學(xué)計(jì)劃信息中解析得出教學(xué)開始時(shí)刻和教學(xué)結(jié)束時(shí)刻；將所述教學(xué)計(jì)劃信息按照時(shí)間順序分解為若干教學(xué)子段，基于各所述教學(xué)子段對(duì)應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容評(píng)估得出對(duì)應(yīng)的教學(xué)時(shí)長(zhǎng)，基于所述教學(xué)開始時(shí)刻和各所述教學(xué)時(shí)長(zhǎng)確定得出各所述教學(xué)子段的預(yù)計(jì)開始時(shí)刻；若所述預(yù)計(jì)開始時(shí)刻晚于所述教學(xué)結(jié)束時(shí)刻，則將與所述教學(xué)子段對(duì)應(yīng)的所述第二虛擬教學(xué)資料屬性信息刪除，即不再基于該所述第二虛擬教學(xué)資料屬性信息訪問(wèn)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，爬取得出對(duì)應(yīng)的教學(xué)資料數(shù)據(jù)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種基于生成式ai和元宇宙的教學(xué)方法，其特征在于：將各所述第二虛擬教學(xué)資料投入教學(xué)資料池，包括：根據(jù)所述實(shí)時(shí)教學(xué)進(jìn)程和剩余的各所述教學(xué)子段對(duì)應(yīng)的教學(xué)時(shí)長(zhǎng)，預(yù)測(cè)得出各所述第二虛擬教學(xué)資料的第二預(yù)計(jì)展示時(shí)刻；若所述第二預(yù)計(jì)展示時(shí)刻晚于所述教學(xué)結(jié)束時(shí)刻，則不將所述第二虛擬教學(xué)資料投入教學(xué)資料池。

7.一種基于生成式ai和元宇宙的教學(xué)系統(tǒng)，應(yīng)用于基于生成式ai構(gòu)建的通信調(diào)控裝置，所述系統(tǒng)包括接收模塊、匹配分析模塊、資料生成模塊、資料投放模塊、展示調(diào)控模塊；其特征在于：所述接收模塊，用于獲取教學(xué)計(jì)劃信息，根據(jù)所述教學(xué)計(jì)劃信息確定得出若干虛擬教學(xué)資料屬性信息；所述匹配分析模塊，用于將各所述虛擬教學(xué)資料屬性信息與數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)的各第一虛擬教學(xué)資料進(jìn)行匹配分析，得到匹配成功的若干第一虛擬教學(xué)資料屬性信息以及匹配失敗的若干第二虛擬教學(xué)資料屬性信息；所述資料生成模塊，用于基于各所述第二虛擬教學(xué)資料屬性信息訪問(wèn)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，爬取得出對(duì)應(yīng)的教學(xué)資料數(shù)據(jù)，將所述教學(xué)資料數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為適配于元宇宙教學(xué)系統(tǒng)的格式的第二虛擬教學(xué)資料；所述資料投放模塊，用于將與匹配成功的若干所述第一虛擬教學(xué)資料屬性信息對(duì)應(yīng)的各所述第一虛擬教學(xué)資料以及各所述第二虛擬教學(xué)資料投入教學(xué)資料池；所述展示調(diào)控模塊，用于獲取實(shí)時(shí)教學(xué)進(jìn)程，根據(jù)所述實(shí)時(shí)教學(xué)進(jìn)程依次從所述教學(xué)資料池中調(diào)取適配的所述第一虛擬教學(xué)資料或所述第二虛擬教學(xué)資料，并在元宇宙教學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行展示。

8.一種電子設(shè)備，包括：至少一個(gè)處理器、存儲(chǔ)器以及存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器中并可在所述至少一個(gè)處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，其特征在于：所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序以實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1-6任一所述的方法。

9.一種計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)介質(zhì)，所述計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)介質(zhì)存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，其特征在于：所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行以實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1-6任一所述的方法。

10.一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，包括存儲(chǔ)于非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上的計(jì)算機(jī)程序，其特征在于：所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的方法。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明屬于元宇宙技術(shù)領(lǐng)域。提供了一種基于生成式AI和元宇宙的教學(xué)方法及系統(tǒng)。所述方法包括：根據(jù)教學(xué)計(jì)劃信息確定得出若干虛擬教學(xué)資料屬性信息；將虛擬教學(xué)資料屬性信息與數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)的第一虛擬教學(xué)資料進(jìn)行匹配分析，對(duì)于匹配失敗的若干第二虛擬教學(xué)資料屬性信息，通過(guò)訪問(wèn)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)爬取得出對(duì)應(yīng)的教學(xué)資料數(shù)據(jù)，據(jù)此生成第二虛擬教學(xué)資料；將與匹配成功的第一虛擬教學(xué)資料屬性信息對(duì)應(yīng)的第一虛擬教學(xué)資料以及第二虛擬教學(xué)資料投入教學(xué)資料池；獲取實(shí)時(shí)教學(xué)進(jìn)程，根據(jù)實(shí)時(shí)教學(xué)進(jìn)程依次從教學(xué)資料池中調(diào)取適配的第一虛擬教學(xué)資料或第二虛擬教學(xué)資料，并在元宇宙教學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行展示。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了元宇宙教學(xué)中虛擬教學(xué)資源的自動(dòng)獲取及生成。

技術(shù)研發(fā)人員：秦子川,易單,王堅(jiān)豪,單雅冬,易建安
受保護(hù)的技術(shù)使用者：杭州鑫之爍大數(shù)據(jù)科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19