数字人教师基于知识图谱、资源库、问答对、知识引擎构建

1、2D数字人

（1）精准匹配教学需求
教师在 AI 助教平台输入详细的教学目标与课程要求后，2D 数字人可依据知识图谱中各知识点的分类与层级关系，迅速、精准地筛选出与教学内容紧密相关的知识点集合。这些知识点不仅涵盖课程核心概念、原理，还延伸至相关的理论拓展、应用范围等内容，为课件构建提供了坚实的知识框架。

（2）多元素材智能筛选
2D 数字人从庞大的资源库中，根据知识点特性和教学需求，智能筛选出适配的素材。资源库中的文本资料、图片、音频、视频等素材，经 2D 数字人分析评估后，与知识点高度契合的素材被选中。

（3）内容呈现优化整合
在课件内容呈现方面，2D 数字人将知识点与素材进行有机整合。对文字内容进行精心编辑，做到简洁明了、重点突出，运用恰当的专业术语准确传达知识；合理搭配图片、音频、视频等多媒体元素，使知识表达更加生动形象。

（4）支持个性化定制调整
可以根据教师和同学们的需求，定制需要的数字人形象、声音以及对应知识库。

2、3D数字人

3D数字人通过人格化的交互体验，提升学生的学习兴趣和参与度。该功能结合知识库、问答机器人和智慧引擎，打造具有独特人格特征的数字教师形象。数字人不仅具备逼真的外观形象和自然的语音交互能力，还能够根据教师的个性化需求进行定制，支持多种形象和语音的自由切换。核心优势包括：

（1）人格化交互
数字人具有独特的外观形象、语音和个性特征，能够以更加亲切、生动的方式与学生互动，拉近师生之间的距离，让学生更容易接纳和参与学习过程。

（2）智能应答
数字人通过接入先进的AI大模型和知识体系，结合自然语言处理技术，能够精准理解学生的问题，并提供即时、准确的解答。这种智能应答能力不仅提高了答疑效率，还为学生提供了个性化的学习支持。

（3）个性化定制
平台支持教师根据自身形象或教学风格，对数字人进行3D人物模型的个性化定制。教师可以自由切换数字人的形象、语音和交互风格，确保数字人能够更好地适应不同教学场景和学生需求。此外，数字人还支持实时交互反馈，能够根据学生的反应动态调整教学策略，进一步提升教学效果。

四、AI智能辅助教学工具建设

>> AI 助教

>> AI 出题

>> AI 教案（含3D）

>> AI 创设系统

>> AI 智能报告识别

>> AI 智能报告

>> 一键生成知识图谱

>> 多级知识节点设计和 AI 算法

>> AI 学情分析

由欧倍尔打造的一款高度集成的AI智能辅助教学系统，融合了“教学、考核、学习、评价、管理”五大核心功能于一体。核心目的在于深度挖掘并高效应用人工智能技术，以期对传统教学模式进行全面革新与重塑。着重强调个性化教学的重要性，力求根据每位学习者的独特需求与潜能，提供量身定制的学习路径与评价机制，从而最大化地激发学习动力与潜能，助力教育事业的全面发展与进步。

1、AI + 教：助力教师高效教学的工具

AI在教学领域的应用为教师们提供了一系列高效的教学辅助工具。AI生成PPT能够一键生成专业且内容丰富的演示文稿。AI智能出题系统则能够灵活生成多种题型的题目，并支持题库的快速构建与维护，使教师能够轻松创建适应不同教学需求的测试题。此外，AI还能生成课程思政案例，帮助教师将思政教育融入课程教学。AI教案生成工具则根据教学目标和学生特点，为教师智能推荐教学内容和知识点，并提供个性化的教学策略建议。

2、AI + 学：推动学生个性化学习的工具

AI在学习领域的应用为学生们带来了个性化的学习体验。AI生成学习路径工具，能够根据学生的学习进度和掌握情况，智能推荐个性化的学习路径。AI图片助手和写作助手能够根据学生的需求自动生成图片和文本内容，为艺术创作和写作提供支持。AI文本审查功能则能够自动校对文字，确保学习内容的准确性和规范性。智慧科研助手和AI文献阅读工具，能够帮助学生更好地理解和掌握学术文献内容。AI课堂助手和其他学习助手，如启发式学习助手和交互式学习助手，能够为学生提供更加互动和个性化的学习体验。

3、AI + 考：提升考试管理智能化水平的工具

AI在考试管理领域的应用，极大地提升了考试的效率和公平性。智能刷题助手能够为学生提供个性化的刷题体验，根据学生的学习进度和掌握情况推荐适合的题目，帮助学生巩固知识和提高能力。智慧考试管理系统则能够实现考试的全流程智能化管理，包括试卷的生成、分发、回收和成绩统计等，提高了考试管理的准确性和效率。AI智能组卷工具则能够根据教学目标和知识点分布，智能生成试卷，确保试卷的科学性和有效性。智能监考助手则能够利用人工智能技术实现监考过程的智能化，实时监控考试情况，防止作弊行为的发生，维护考试的公平性和公正性。

4、AI + 评：助力精准教学与管理的评价工具

AI在评价领域的应用，为教师和管理者提供了更加精准和客观的教学评价工具。AI学情洞察工具能够智能呈现班级整体知识点分析数据，帮助教师全面了解学生的学习情况，并根据学情数据自动划分学生层次，给出具体教学建议。AI课堂评价系统则能够利用教育垂直AI技术，从多个维度生成课堂分析报告，为教师提供客观、多维的评价反馈，助力教师提升教学能力。AI试卷批阅工具则能够支持多种题型的智能批阅，通过语义分析和智能评分技术，确保评分的准确性和一致性，减轻了教师的批阅负担。

5、AI + 管：实现教育管理智慧化的管理工具

AI在管理领域的应用，为教育管理者提供了高效的管理工具。智慧课堂管理工具能够动态调整课程内容图谱模块，并根据学生的学情分析动态生成学生个人学习路径，提高了教学效果。智慧学习管理工具则能够全面管理学生的学习过程，包括学习进度跟踪、学习资源推荐和学习效果评估等，为学生提供个性化的学习支持和服务。

通过精准的学情分析、个性化的学习路径推荐、高效的考试管理、客观全面的教学评价以及智慧化的教育管理，为师生打造了一个更加高效、公平、个性化的学习环境。数智化教育工具的广泛应用，教育的未来将更加光明，每一个孩子都能享受到更加优质、个性化的教育资源，实现自我潜能的最大化发挥。

 

五、元宇宙AI数字孪生教室

元宇宙基于扩展现实技术提供沉浸式体验，基于数字孪生技术生成现实世界的镜像，基于区块链技术搭建经济体系，将虚拟世界与现实世界在社交系统、身份系统上密切融合，并且允许每个用户进行内容生产和世界编辑。元宇宙正是通过聚合多种新型智能技术，依托高沉浸感、开放创造、虚实融合等基本特征融入智慧教育教学领域，为高等教育赋能增势。

1、元宇宙AI教室新特征

（1）虚实融合性
将显示世界的课程教育活动参与者的数字化身（教师和学生的数字孪生体）与虚拟空间原生的参与者进行有机整合，为学习者提供优化的个性化教育服务。

（2）沉浸体验性
利用VR/AR/MR等技术构建各种拟实或虚拟的学习空间和教学场景，使学习者融入特定学习相关场景，与虚拟环境中的人或物互动，沉浸其中，达到身临其境，拟实体验的具身学习效果。

（3）空间延展性
打破物理世界的时空限制，实现空间连续性，可根据课程内容、授课对象的特定需求，按照教学目标和计划设计跨时空的智慧课程和授课课堂，在这些场景中自由切换穿梭，达到最佳的学习效果。

（4）模式多样性
可支持多样的教育模式（如场景化教学、沉浸式教学、体验式教学、互动式教学、游戏式教学等），真正实现以学生为中心的教育理念和模式，并将多个教与学主体、多种教学方法融合进课堂教学与项目学习当中，大大增强教育效果和学习成效。

（5）个体针对性
对每位学习者实现精准画像，塑造其数字化身或学习伴侣，实时动态获取和调整学习者教育需求，为学习者规划个性化学习计划、学习方式和教育资源，推荐适应性的教育服务方案和教育资源，实现精准式个性化教育服务。

（6）评价客观性
通过人工智能、大数据分析以及学习者反馈等手段，对学生的课程学习进行客观、准确、公正的评价，包括过程性评价和综合性评价，准确掌握学习者状态与学习成效。

2、元宇宙AI课程建设

（1）拟实交互式场景教学

利用元宇宙营造一个虚实融合空间的拟实教学场景，并将其引入到教学课程中，海量不同主题的3D元宇宙副本场景，可选择作为教学环境场景，场景内建设专业模型环境作为课程实验的虚拟互动实训内容，让学生进入元宇宙虚拟课堂场景中，通过与场景的人(数字化身、虚拟人等)与物(虚拟景物、虚拟设备等)的交互与互动，实现沉浸式、体验式、交互式学习。

构建拟实的虚拟教学场景，实现该场景与教学课堂及过程的有机融合。教师与学生可以在教学过程中随时进入这些拟实场景，与场景中同学(化身)、虚拟人、虚拟设备等进行交互，在线语音，文字，视频交流，丰富教学活动形式与拟实体验。场景式教学是元宇宙教育的重要形态。

（2）基于数字孪生形象的学习互动

元宇宙平台可以为学习者创建数字孪生体，并通过与数字化身的交互感知学习需求，为学习者提供定制个性化学习服务。学习者通过其数字化身参与虚拟空间学习活动，如进入虚拟课堂听课、进入虚拟实验室做实验、在虚拟研讨空间与其他学习者或虚拟学习者进行讨论等。

（3）AI学习伴侣辅助学习

在元宇宙教育中，配有AI学伴，协助学习者完成学习任务。AI学伴可以承担学习者“数字教师”的角色，配置学习者画像、学习者知识图谱等，帮助学习者进行学习需求发现与请求、学习交互、学习过程支持、学习自我评价等。

元宇宙系统可以记录学习者的属性、学习需求和学习行为，协助学习者制订学习计划，定制个性化课程学习路径，协调学习过程的相关人事物及元宇宙教育资源。AI学伴帮助和督促学习者在数字空间中的学习活动及组织，例如学习任务提醒、督促、计划安排、学习进度督促、学习成效评价和反馈等。

（4）AI虚拟助教协同教学

虚拟助教可实现一对一的交互式学习辅导。在学生学习过程中，虚拟助教会陪伴学习者，随时一对一解答、讨论学习中遇到的问题，识别学习过程中的困惑，主动提供辅导，让学习者真正体验到“以学习者为中心”的教育。

（5）元宇宙环境下的智慧课程在线教学

基于虚拟空间和教学场景的元宇宙Ai智慧教室建设全面提升智能化在线教育教学，支持人人学习，处处学习，时时学习。

元宇宙AI聚合孪生教室使在线学习者进入某虚拟教室或虚拟实验室，跨越时空与多国多地多校的学习者一起听老师在线讲课，一起讨论问题，一起做虚拟仿真实验。在智慧在线教育空间，多样化的智能体（如数字化身、AI学伴、AI助教等）深度参与在线教育过程，支持教师的教学活动，支持学习者群的多元化自学/互学/群学、基于场景的群体讨论等。

（6）基于虚拟现实场景的实训活动

元宇宙教育服务通过建立虚拟仿真 / 逼真的生产、实验和装备仪器现场，支持实习生在虚拟实验设备上进行操作训练，犹如身临其境，接受虚拟现实现场感的技术岗位培训。

通过建设分布式跨空间实验室或训练场所，可实现异地联合培训、远程设备操作训练、共享紧缺生产或实验设备，支持各类学生学员的技能培训。

（7）AIGC 智能生成教学资源库

智能生成内容教学资源库是一种利用人工智能技术来创建、整合、分发和管理教学内容和资源的平台。通过智能化的工具和系统，减轻教师的负担，个性化学生的学习路径，并提高教育资源的可访问性和有效性。这种资源库不仅可以提高教学质量，而且还能通过促进知识共享和合作来扩大教育影响。

①教学资源整合
整合各种多媒体教学资源，如教学文档、视频、音频、3D模型课件、交互式模拟仿真课件，以增强学习体验。

②资源上传共享与协作
可以实时上传并对内容进行标签化预设和智能索引和推荐设计，创建一个协作生态系统，不同学院教师和教育机构可以共享资源，跨越地理和学科界限进行协作。

③个性化学习内容生成
教学资源库能够根据每个用户的独特学习路径和需求，生成个性化的学习内容推荐，包括教师的教学资源和学生的学习资料。

④适应性与无障碍
确保所有学习材料在不同设备和平台上均可访问，支持有特殊学习需求的学生。

⑤理论题库建设与理论考试下发
理论题库内容建设，可结合进行选择题和判断题的建设，并设计审批机制，确保题目质量；对题目根据知识点、难度级别、题型等标准对题目进行分类，制定考试规则生成试卷并可实时下发。

（8）任务制教学系统

①任务设计
根据教学大纲和课程目标，将课堂教学和教学内容分解为一系列任务。不同任务主题具有明确的目标、具体的要求和可操作的步骤。

②任务发布与管理
教师可以通过任务制教学系统发布任务，学生段落可以接收任务并进行完成。系统应具备任务管理功能，教师可以对任务进行跟踪和评估，了解学生的学习进度和完成情况。

③任务评估与反馈
系统具备任务评估功能，对学生完成的任务进行评估和反馈。评估指标可以包括任务完成的质量、完成的时间、学生的创新思维等。通过评估，了解学生的学习情况和不足之处，及时调整教学策略和学习计划。

（9）多终端实训互动体验

遵循统一协议下，系统支持不同设备和平台的无缝接入，在实训场景中，用户可不同外设工具，如手柄、手势识别等多种交互方式与虚拟设备、教学助手以及其他用户进行多平台协同互动操作。