数字化教学资源创新：AIGC技术的应用与实践探索

Innovation of digital teaching resources: Application and practical exploration of AIGC technology

摘要

随着人工智能技术的飞速发展，高等教育数字化教学资源的开发模式正经历着深刻的变革。本文以南方医科大学为例，全面阐述了人工智能生成内容（AIGC）技术在数字化教学资源开发各场景中的应用途径与实践成效。同时，构建了“智能规划—辅助创作—智能剪辑”的全流程智能化资源开发模式，提升教学资源的质量与开发效率。并经过实践探索，提出了基于TPACK理论的“人机结合”资源开发协同创新模式，为教育数字化战略背景下教学资源创作工作的融合创新提供了技术路线与实践参照。

Abstract

With the rapid development of artificial intelligence (AI) technology, the development mode of digital teaching resources in higher education is undergoing profound transformation. Taking Southern Medical University as an example, this study comprehensively elaborates the application pathways and practical efficacy of artificial intelligence generated content (AIGC) technology across various scenarios in digital teaching resource development. It constructs an "intelligent planning-assisted creation-intelligent editing" full-process intelligent resource development mode to enhance the quality and efficiency of teaching resources. Through practical exploration, a human-machine collaborative innovation mode for resource development based on TPACK theory is proposed, providing a technical route and practical reference for the integrated innovation of teaching resource creation under the educational digitalization strategy.

Graphical abstract

关键词

AIGC技术 / 数字化教学资源 / TPACK理论 / 技术融合 / 模式创新

Key words

AIGC technology / digital teaching resources / TPACK theory / technology integration / mode innovation

发展新质生产力是推动高质量发展的内在要求和重要着力点，以人工智能为代表的新质生产力的发展，重点体现在人工智能及其技术融合中^[1]。人工智能生成内容（artificial intelligence generated content，AIGC）就是利用机器学习、自然语言处理等先进的人工智能技术实现内容自动化生产的一种方式，它可以自动生成逻辑性强、充满创造力的图片、文字、视频等多种类型的内容，具有较好的拟人化特点。

在高等教育数字化资源开发中，利用AIGC技术可以突破传统开发方式固有的窠臼，开发者能够根据教学大纲、教学要求快速搭建起内容丰满充实、结构条理清晰、趣味性强的数字化资源，激发学生学习的热情，提高教学资源的质量和教学效率。调查表明，96.0%的受访者（n=224）认为AIGC技术生成的教学资源比传统的教学资源更能激发学习者的学习兴趣，这为促进教育资源均衡分配提供了新的技术路径。

1 数字化资源开发中的AI技术演进

近年来，随着科技的迅猛发展，AI技术在数字化资源开发中显现出巨大的潜力和优势。从早期作为辅助工具协助开发者完成创作任务，到如今AIGC技术在媒体创作领域广泛应用，数字化资源开发进入新的发展纪元。以南方医科大学的数字化资源开发为例，AI技术在资源开发过程的应用经历了三个发展阶段。

第一阶段（2013 — 2017年）:利用语音识别技术助力教材的开发

以语言识别为代表的人工智能技术开始逐步融入数字化资源开发。语音识别技术可以把教师讲课语音转化成文字信息，并自动生成字幕文件。在这一阶段，学校的资源创作主要是利用“讯飞听见”等语音识别软件辅助完成慕课课程、精品视频公开课、教学竞赛微课等视听作品的字幕制作^[2]，有效减轻了制作团队的工作负担，提升了制作效率和字幕的准确性。

第二阶段（2018 — 2022年）：语音合成、虚拟抠像技术的综合应用

随着语音合成技术、虚拟抠像技术的成熟，人工智能技术在数字教学资源中的创作应用越来越广泛^[3]。语音合成技术可以真实地模仿人类语言，让读者感受到更具生活气息的语言氛围，增添教学内容的新颖度。通过虚拟抠像技术能够把画面中的角色拆分出来，放置到预设的虚拟场景当中，构建一个充满活力且极具吸引力的虚拟教学环境，使教学内容呈现更加专业、生动和真实，极大地增强了教学资源的视觉效果和趣味性。在这一阶段，教材制作团队在“五大金课”和一流课程数字资源创作中，根据每个学科的特点，精心设计虚拟教学场景，综合运用语音合成技术和虚拟抠像技术，大幅度提升线上课程配套资源开发的效率和质量，实现了本科及研究生教育的混合式教学与线上教学课程数字资源的批量产出。

第三阶段（2023年 — 至今）：AIGC技术的大规模应用

随着ChatGPT、Midjourney、文心一言、Sora、即梦等生成式人工智能工具及平台的涌现，AIGC技术在媒体资源制作中迅速落地，为数字化的教学资源制作提供了全新的创作方法。2023年下半年开始，学校数字资源创作团队积极探索AIGC技术创作与传统制作相结合的工作模式，在开发过程中，制作团队不仅采用现场录制等传统制作方法，还借助文心一格、通义万相、即梦、可灵等AI工具的文生图、文生视频、图生视频等功能，将那些难以理解且复杂的教学内容转化为直观的图像、图标及视频，提升课程资源的画面效果。2025年，团队开始将AIGC技术运用于课程资源制作的全环节，创作了“黄帝内经：四气调神大论”等多部科普作品，初步构建了“智能规划—辅助创作—智能剪辑”的数字资源智能创作全流程。

AI技术从帮助教学资源开发到大规模使用，不仅带动了数字化教学资源制作、开发的提质增速，也是一次数字教学资源开发模式的迭代升级。随着AI技术的不断演进和应用的不断丰富，AI技术将在数字化资源创作中发挥更广泛且更加重要的作用^[4]。

2 数字化教学资源制作中的AIGC应用

近两年，人工智能技术在教育领域的应用越来越广泛。在课程资源建设领域，运用AIGC技术可以对课堂教学大纲或学习要求进行智能化分析和理解，自动生成符合课程要求的文本类、图像类、音视频类的教学资源^[5]，将较为复杂的知识以更加直观的方式呈现在学生面前，激发学生学习兴趣，加深学生理解深度^[6]，提升课程教学资源的质量与开发效率。在对AIGC创作的资源使用满意度调查中，73.1%的受访者认为AIGC生成的资源较传统资源更有助于对复杂知识的理解，77.4%的受访者认为对同等难度的知识掌握时间有10.0%~30.0%的提升。调查还显示，有89.7%的受访者认为使用AIGC技术，可以缩短单个资源的开发时间，其中超过30.0%的人认为开发时间缩短30%以上。

(1)文本生成

AIGC技术在文本创作领域表现突出，尤其在辅助教师编写教案、课件、微课脚本等方面展现了其高效性。诸如ChatGPT、DeepSeek、文心一言、Kimi、豆包等智能写作工具，均具有强大的文本创作功能。它们能够根据教师提供的教学主题和核心要点，自动生成结构严谨、表达流畅的教案和课件，并确保生成内容的精确性和针对性。合理使用这些AI工具，不仅能显著缩短课程数字资源拍摄前文案准备时间，提升工作效率，还极大地提高了内容质量。

例如，笔者在为本科生选修课程“影视鉴赏与创作”进行配套的教学视频制作中，分别使用DeepSeek、Kimi等AI工具生成微课视频的讲稿，并进行微课视频的分镜头脚本设计（如图1所示）。通过这些AI工具快速生成课程资源制作的前期文案，极大地压缩了文案处理的时间。教师文案整理工作从原来的三四个小时缩短到半小时左右，空出更多时间用于资源内容的精细化打磨。

(2)图像生成

利用AI绘图工具设计图片，教师不需要有太强的设计功底也可以快速制作一幅精美且有主题性意义的画面，有利于教学信息的呈现。而且，使用AIGC技术产生的图像清晰明了，可以根据不同层次学生的学习需求，对于一些具体教学内容进行个性化绘制。

例如，在“社区护理学”课程的资源开发中，制作团队根据课件内容，选用文心一格、通义万相等AI绘图工具，生成具有对应风格特色的课程封面以及为相应的内容做配图；采用3D建模把一些难以用言语描述的知识点生动形象地展现出来，帮助学生理解和掌握学科专业知识。通过使用Napkin AI绘图工具，分析输入的文本内容，创建各种样式的插图和示意图（如图2所示），使学生对于较为复杂难懂的概念与理论有更深的理解，更有利于知识图谱的构建。通过AI绘图工具将教师的纯文字课件改为图文并茂的展示画面，不仅能够直观地展示信息，还能提升数字教学资源的可视化形象，有效提高教学效果。

(3)视频生成

在课程资源建设中，视频是重要的资源形式。使用AI技术可以创作出媲美专业拍摄的视频素材，成为除传统拍摄以外的另一种创作方式。使用Sora、即梦、可灵等AI平台文生视频、图生视频的功能，仅需输入描述讲解的内容及画面效果的关键词，就可以自动生成相应的视频素材，也能将静态的图片快速转变成视频。例如，在“AI在教学中应用与创新”的师资培训课程资源开发中，制作团队综合使用即梦平台的文生图、图生视频功能生成片头的分镜头素材，并从中选择合适的素材，使用即梦的故事版模块组成片头画面，创作出精美的课件片头（如图3所示）。AI视频生成功能还可以轻松地制作出难以通过传统拍摄方法呈现的教学信息，例如借助工具的AI算法把实验过程中的一些关键步骤、药物反应、病理变化以视频的形式呈现出来，使教学内容更为清晰直观、画面效果更加震撼，更加吸引学生的注意力，有利于学生更好地理解一些复杂的概念和知识重点。

(4)音频生成

在课程数字化资源的制作中，精心设计画面视觉效果的同时，音频质量同样是衡量作品质量的重要指标。运用AIGC技术同样可以创作出流畅连贯且具有强烈感染力的配音及音乐，提升微课视频的专业感和吸引力。例如：使用腾讯智影、剪映等AI工具的数字人播报和语音合成技术，可以通过AI播报为课程进行配音，也可以生成与自己音质及教学风格高度契合的配音音频。这样一来，教师们就无须再担心录音质量不佳或口音问题对教学效果的影响。使用Stable Audio、天工AI等工具，可以轻松创作出符合自己要求且原创的声音素材、背景音乐等音频素材，为学习者带来全新的听觉感受，在愉悦的学习氛围中高效地开展学习^[7]。

在高质量数字化教学资源的创作中，借助AIGC技术卓越的生成能力和智能化处理功能，不仅能高效生成与教学内容高度吻合的教学资源，还可以应用到制作的全流程之中，使资源的创作工作提速增效。

2.1 筹备阶段——规划与设计，脚本与素材的智能化生成

在筹备阶段，使用AIGC技术辅助教学内容的规划与设计来减轻教师的准备工作，提升文案编撰的效率与品质^[8]。例如，基于DeepSeek、文心一言等AI工具的文本生成功能，根据课程大纲及教学目标，输出条理清晰、逻辑严密的教学方案，拟定配套的资源清单。借助AI分析大量数据信息、根据教学实施情况和学生的兴趣爱好自动生成不同叙事结构、不同风格特征的拍摄脚本，优化教师讲稿。

在进行素材收集准备工作时，使用Midjourney、文心一格、通义万相、Sora、即梦等AI绘图工具，迅速地设计出与课程主题相关的封面图、插图、示意图、流程图、动画、视频、声音等素材。以便于后期制作有充足的相关素材，提高素材整体质量。

2.2 拍摄阶段——智能化辅助拍摄，提升视频制作效率

在拍摄阶段，AIGC技术的应用主要体现在智能化辅助拍摄和视频内容智能化生成两个方面。借助人工智能分析拍摄内容及拍摄现场，生成参考画面，并对镜头之间的逻辑关系提出优化建议，帮助拍摄团队轻松地完成拍摄工作。使用智慧录播系统，可以根据教师讲解内容、教学姿态、师生课堂互动情况等智能匹配相应的视频画面，并自动调整光线、色彩、方向等画面参数，使画面效果更顺畅自然、画面更加美观，保证画面质量最优。例如：在开展一流本科课程及研究生课程教学资源开发中，团队使用大洋的“真彩”虚拟制作系统，调用预设好的虚拟教学场景，设置好光线、色彩等画面参数，教师只需在蓝箱中进行授课，就可以实现一键式创作完成不同教学环境效果的课程资源（如图4所示）。2020年团队运用该系统定制的课程数字资源的数量及总时长，超过2016年至2018年三年总和的两倍。

除了借助AI技术进行现场拍摄之外，还可以利用文生视频、图生视频等AIGC技术制作相关教学动画、病变过程等不便于拍摄的内容，帮助学生更好地理解和掌握一些抽象的知识点，也有利于提高教学效果。而通过应用AI数字人技术不仅可以制作虚拟人物形象，还可以解决授课教师无法出镜的问题。例如：在2024年“广东省病毒性肝炎早防早治行动”课程资源的创作中，为了解决授课专家无法到场而导致不能录制视频的问题，制作团队运用了智影、即梦等AI工具的数字人播报技术，把专家事先提供的音频、PPT课件、视频和个人照片等合成授课教师的数字人形象视频，解决了教师出镜的问题（如图5所示）。

2.3 后期制作阶段——智能化剪辑与处理，打造高质量教学资源

在后期制作阶段，AIGC技术应用更加广泛和深入，使视频的后期制作更加便捷高效^[9]：通过剪辑软件的智能剪辑功能，可以自动分析视频素材的内容、节奏和主题，自动识别无效词，并找到合适的剪辑点，添加过渡效果；使用AI调色自动进行画面色彩校正，让视频更加流畅、自然、专业。此外，通过AI语音合成技术，可以将输入的文字内容转化为自然流畅、不同音色、音质的配音；通过语言识别技术可以自动识别视频作品中的语言并进行字幕匹配，使视频更具专业感（如图6所示）。运用这些智能技术辅助开展后期制作，开发者无须花费大量时间在繁琐的剪辑和调整工作上，就能完成视频的剪辑和合成工作，将更多的时间聚焦于内容创作和创意表达，对作品进行精细打磨，提高作品的质量。

3 融合与创新——构建基于TPACK理论的数字化资源人工智能创作流程

TPACK理论由科勒（Koehler M J）与米什拉（Mishra P）所提出，为整合技术的学科教学知识（technological pedagogical and content knowledge）的缩写。该理论着重强调技术知识（TK）、教学法知识（PK）以及学科内容知识（CK）的有机整合，构建出整合技术的学科教学知识框架，为教师于信息化教学进程中有效整合技术提供理论依据^[10]。其核心要点在于引导教师突破单纯的技术应用层面，深入思考怎样依据特定的学科内容与教学情境，挑选并运用适宜的技术以优化教学设计以及学生的学习体验。自TPACK理论提出以来，在教师专业发展、课程设计以及教学模式创新等诸多领域得到了广泛应用。特别是在当下教育数字化与智能化的发展趋势下，其理论价值与实践意义更为显著^[11]。

数字教学资源的创作是教育数字化工作的重要组成部分。AIGC技术在数字化教学资源创作中的应用，本质上是技术知识（TK）、教学法知识（PK）与学科内容知识（CK）的深度整合过程。无论是专业团队制作还是课程团队运用人工智能技术自主开发，融合与创新始终是核心要素，确保教学资源能够与时代同步前进，更好地满足现代社会各个领域对人才培养的需求^[12]。

3.1 技术融合——构建智能化创作生态

技术的融合是创作的核心基础。在数字教学资源的创作中，AIGC技术就是通过技术融合和智能化处理能力，分析教学目标和要求，自动产生文字、图片、视频、音频、3D模型等多种形态的素材，高效地生成相应的教学内容和资源^[13]。其核心在于通过AIGC技术处理基础性、重复性任务，如脚本、图文、视频素材生成、基础剪辑等，释放教师和设计师的精力，使其聚焦于高阶教学法知识（PK）和学科内容知识（CK）的应用环节：如学习目标精准设定、教学活动创新设计、知识逻辑深度梳理、生成内容的批判性审核与教学化重构等。这种人机分工协同模式是整体效能提升的关键。同时通过AI工具的深度学习和大数据分析能力，使得生成的素材或内容十分精准地契合教学目标。通过人工智能技术与技术知识（TK）的有效整合^[13]，既可以提高创作效率，又能够使数字教学资源更加智能化，可以根据不同学习者的需求进行差别化服务。

3.2 内容创新——打造个性化与适应性资源

内容创新是数字教学资源创作的灵魂。运用AIGC技术融合多学科知识、跨领域资源的基础上，积极引入最新的教育理念和教学方法，突破传统教材框架局限，可以创造出更具吸引力和实效性的教学内容。例如，在医学数字教学资源制作中，运用AIGC技术生成高精度的人体解剖3D模型，同时结合虚拟现实（VR）、增强现实（AR）等技术，实现“虚实融合”的解剖教学^[14]，把复杂难懂的原理、过程变得生动直观。这一方法就是通过人工智能技术（TK）将学科内容知识（CK）+教学法知识（PK）具象化、生动化^[11]，使数字教学资源变得更易理解，让学生进行沉浸式的学习。除了知识性的增强以外，还可以融入在线互动功能，实时的AI自动评分评价系统以及分析学生的学习路径，精准推送知识点等方法，打造个性化的学习路径规划及实时评价反馈。这些创新体现了AIGC技术在模拟复杂系统、可视化抽象概念方面的技术优势（TK），对学科知识结构(CK)的深刻理解和对建构主义、情境学习等教学法（PK）的灵活运用。内容创新的价值，在于其被嵌入到引导学生主动观察、探究和解构的学习任务，专业胜任力的培养中，而非单纯作为展示工具。人工智能支持的资源创作、实时反馈和路径规划，则体现了适应性教学及学习理念（PK）的技术实现（TK）^[13]。

3.3 模式创新——重构角色与流程

模式创新是数字教学资源创作中AIGC技术应用的核心。教学资源旨在为教学应用服务，是教师教学和学生学习的重要媒介，其设计与创作等工作与教学实践紧密相关。通过人工智能技术+资源开发团队形成“人类与AI效能相结合”的协同创新模式（如图7所示），构建一个数字教学资源开放平台，以支持教师、学生、开发者等多方共同参与数字资源内容的生成和分享，实现高效的协同办公^[15]：（1）知识架构由课程教师确定，教师的角色由以前的“内容创作者”转变为“学习设计师”，主要工作就是按照课程标准以及学生情况完成教学逻辑、价值引导等的设计工作，拟定包含关键场景、动作和教学要点的结构化脚本描述。（2）AI则负责生成内容并进行媒体资源整合，生成教学匹配的资源内容。（3）制作团队依据预设的标准，如内容准确性、教学逻辑、思政元素、画面连贯性、视觉清晰度等指标对AI生成的教学资源进行审核并提出优化方案。（4）AI对不符合标准的片段进行修正，如调整参数、补充关键帧或局部修正或重新生成。通过“人类创意、把关+AI赋能”的模式创新，重构创作流程，确保创作出来的资源能够符合教学要求。

这一模式创新深刻反映了TPACK理论的核心理念：技术（TK）的有效应用必须服务于特定的教学内容（CK）和教学方法（PK）。教师的角色从“内容创作者”转向“学习设计师”正是其教学法知识（PK）和学科内容知识（CK）主导地位的体现。开发人员从“技术的使用者”转变为“技术整合的专家”，则主要贡献其技术知识（TK）的处理能力。而平台化协作进一步促进了不同知识领域（CK，PK，TK）持有者（教师、教学专家、技术员、学习者）之间的交流与合作，通过整合技术、教学和内容知识，重构数字化教学资源的创作模式，提升资源的创作效率。

4 结束语

AIGC技术在数字化教学资源创作中的应用，一方面改变了教材的形式和功能，提高教学质量和学生学习体验，另一方面促进教学目标由“知识灌输”向“胜任力培养”转变，推动教育创新与发展；但是，也要注意AIGC工具的性能差异、不同学科知识类型对生成内容的要求、教师的技术接受度与AI素养差异等因素，均有可能影响技术应用的普适性和效果。笔者在校本及附属医院特定课程及团队有关AI生成资源使用的调查中发现，仍有30%~40%的人工修正率，也提示当前AIGC技术的应用仍需与人工深度协同。相信随着AIGC技术的进一步发展及其与教育理论的深入融合，未来数字教学资源可能实现人-物、人-人、人-境；虚拟与现实、个体与群体、现在与未来交互的“认知接口”。总之，从教育信息化到教育数字化，对教育者和开发者都提出更高的要求，促进教育者和开发者以更开放的态度去接受革新，并在人机协同中探索教育的无限可能，为培养适应智能时代的创新人才教育课程的教材建设提供核心支撑。

参考文献

[1] 邵春堡. 人工智能为发展新质生产力蓄势赋能[EB/OL]. (2025-03-13).

[2] 郭冰奇, 李志扬, 邓蕾, 等. 基于语音识别的教学视频剪辑整理方法[J]. 电脑知识与技术, 2021(26): 6-8.

[3] 周健. 人工智能技术在高校数字化建设中的应用[J]. 信息与电脑(理论版), 2023(9): 235-239.

[4] 户晓颖. AI技术赋能教育资源设计与开发的路径探究[J]. 新疆开放大学学报, 2024(1): 1-5.

[5] 苏京宏. AIGC在影视节目制作中的创新应用与监管策略研究[J]. 影视制作, 2024(6): 31-35.

[6] 黄毅, 唐宏宾, 何志勇, 等. 新工科背景下的机械动力学课程教学新模式[J]. 大学教育, 2021(7): 71-73.

[7] 陈卫东. 沉浸式虚拟学习环境设计与学习评价研究[D]. 武汉: 华中师范大学, 2020.

[8] 刘颖, 向磊, 杨清涵, 等. AIGC赋能乡村教师专业发展: 可及类型、行动逻辑与实施路径[J]. 现代远距离教育, 2024(4): 84-96.

[9] 孙淼越, 刘欢. 幻维数码基于AIGC的批量抠像及画质增强技术研究[J]. 上海广播电视研究, 2024(2): 41-47.

[10] 刘喆, 曾文婕. 国外整合技术的学科教学知识(TPACK)研究: 热点、知识基础和新趋势[J]. 中国教育信息化, 2021(11): 19-26.

[11] 朱昇, 熊丽, 陈洪毅, 等. 人工智能在TPACK框架下的教育技术整合探讨[J]. 电子元器件与信息技术, 2024(9): 110-112.

[12] 柳志. 基于产教融合的大数据和高职会计专业实践教学研究[J]. 公关世界, 2024(7): 154-156.

[13] 于浩, 张文兰, 杨雪琼. 生成式人工智能在教育领域的应用、问题与展望[J]. 中国成人教育, 2023(7): 30-36.

[14] 谢文如, 王筝扬. 人工智能在毕业后医学教育中的应用与挑战[J]. 中华医学教育, 2025(3): 187-193.

[15] 宋嘉, 吕娜. 人工智能背景下的产业级协同创新模式分析[J]. 中国科技信息, 2019(8): 17-19.