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

背景技術：

1、基于元宇宙的教學是一種新興的教育方式，它利用虛擬現(xiàn)實（vr）、增強現(xiàn)實（ar）和其他數(shù)字技術來創(chuàng)造沉浸式的學習體驗。這種教學模式通過模擬真實的環(huán)境和情境，使得學生能夠更加直觀和深入地理解知識，提高學習效率和興趣。

2、現(xiàn)有的基于元宇宙的教學是將預先設置好的教學內容布置在元宇宙系統(tǒng)中，由教師手動切換實現(xiàn)與教學內容對應的的虛擬展示場景的展示。這種方式會對教師的教學產生較大的限制，例如在教師需要展示關于某項物理實驗的虛擬教學內容時，元宇宙系統(tǒng)中可能并未預置該數(shù)據(jù)，導致不能實現(xiàn)充分的沉浸式教學，嚴重影響教學效果。本發(fā)明的方案即是對該技術問題進行有效解決或改善。

技術實現(xiàn)思路

1、對此，本發(fā)明提供了一種基于生成式ai和元宇宙的教學方法、系統(tǒng)、電子設備、計算機存儲介質及計算機程序產品，以解決上述技術問題。

2、本發(fā)明公開了一種基于生成式ai和元宇宙的教學方法，應用于基于生成式ai構建的通信調控裝置，所述方法包括如下步驟：獲取教學計劃信息，根據(jù)所述教學計劃信息確定得出若干虛擬教學資料屬性信息；將各所述虛擬教學資料屬性信息與數(shù)據(jù)庫存儲的各第一虛擬教學資料進行匹配分析，得到匹配成功的若干第一虛擬教學資料屬性信息以及匹配失敗的若干第二虛擬教學資料屬性信息；基于各所述第二虛擬教學資料屬性信息訪問互聯(lián)網(wǎng)絡，爬取得出對應的教學資料數(shù)據(jù)，將所述教學資料數(shù)據(jù)轉換為適配于元宇宙教學系統(tǒng)的格式的第二虛擬教學資料；將與匹配成功的若干所述第一虛擬教學資料屬性信息對應的各所述第一虛擬教學資料以及各所述第二虛擬教學資料投入教學資料池；獲取實時教學進程，根據(jù)所述實時教學進程依次從所述教學資料池中調取適配的所述第一虛擬教學資料或所述第二虛擬教學資料，并在元宇宙教學系統(tǒng)進行展示。

3、在一些實施例中，所述獲取教學計劃信息，包括：所述通信調控裝置接收教師手動錄入的所述教學計劃信息，和/或，從教務系統(tǒng)中自動獲取與當前時段對應的所述教學計劃信息。

4、在一些實施例中，所述將各所述虛擬教學資料屬性信息與數(shù)據(jù)庫存儲的各第一虛擬教學資料進行匹配分析，包括：使用bert模型對數(shù)據(jù)庫中存儲的各所述第一虛擬教學資料進行語義分析，獲得對應的教學資料語義屬性信息；將各所述虛擬教學資料屬性信息與各所述教學資料語義屬性信息進行語義相似度分析，若語義相似度高于相似閾值，則判定對應的所述虛擬教學資料屬性信息匹配成功，否則，判定對應的所述虛擬教學資料屬性信息匹配失敗。

5、在一些實施例中，所述基于各所述第二虛擬教學資料屬性信息訪問互聯(lián)網(wǎng)絡，爬取得出對應的教學資料數(shù)據(jù)，包括：基于所述教學計劃信息預測得出與各所述第二虛擬教學資料屬性信息對應的第一展示開始時刻，計算當前時刻與各所述第一展示開始時刻的時間差；基于所述時間差和正相關函數(shù)計算得出與各所述第二虛擬教學資料屬性信息對應的爬取數(shù)量；根據(jù)各所述第二虛擬教學資料屬性信息及對應的所述爬取數(shù)量訪問互聯(lián)網(wǎng)絡，爬取得出各所述教學資料數(shù)據(jù)。

6、在一些實施例中，在基于各所述第二虛擬教學資料屬性信息訪問互聯(lián)網(wǎng)絡，爬取得出對應的教學資料數(shù)據(jù)之前，所述方法還包括：從所述教學計劃信息中解析得出教學開始時刻和教學結束時刻；將所述教學計劃信息按照時間順序分解為若干教學子段，基于各所述教學子段對應的教學內容評估得出對應的教學時長，基于所述教學開始時刻和各所述教學時長確定得出各所述教學子段的預計開始時刻；若所述預計開始時刻晚于所述教學結束時刻，則將與所述教學子段對應的所述第二虛擬教學資料屬性信息刪除，即不再基于該所述第二虛擬教學資料屬性信息訪問互聯(lián)網(wǎng)絡，爬取得出對應的教學資料數(shù)據(jù)。

7、在一些實施例中，所述將各所述第二虛擬教學資料投入教學資料池，包括：根據(jù)所述實時教學進程和剩余的各所述教學子段對應的教學時長，預測得出各所述第二虛擬教學資料的第二預計展示時刻；若所述第二預計展示時刻晚于所述教學結束時刻，則不將所述第二虛擬教學資料投入教學資料池。

8、本發(fā)明還公開了一種基于生成式ai和元宇宙的教學系統(tǒng)，應用于基于生成式ai構建的通信調控裝置，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、展示調控模塊；所述接收模塊，用于獲取教學計劃信息，根據(jù)所述教學計劃信息確定得出若干虛擬教學資料屬性信息；所述匹配分析模塊，用于將各所述虛擬教學資料屬性信息與數(shù)據(jù)庫存儲的各第一虛擬教學資料進行匹配分析，得到匹配成功的若干第一虛擬教學資料屬性信息以及匹配失敗的若干第二虛擬教學資料屬性信息；所述資料生成模塊，用于基于各所述第二虛擬教學資料屬性信息訪問互聯(lián)網(wǎng)絡，爬取得出對應的教學資料數(shù)據(jù)，將所述教學資料數(shù)據(jù)轉換為適配于元宇宙教學系統(tǒng)的格式的第二虛擬教學資料；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資料屬性信息對應的各所述第一虛擬教學資料以及各所述第二虛擬教學資料投入教學資料池；所述展示調控模塊，用于獲取實時教學進程，根據(jù)所述實時教學進程依次從所述教學資料池中調取適配的所述第一虛擬教學資料或所述第二虛擬教學資料，并在元宇宙教學系統(tǒng)進行展示。

9、本發(fā)明還公開了一種電子設備，包括：至少一個處理器、存儲器以及存儲在所述存儲器中并可在所述至少一個處理器上運行的計算機程序，所述處理器執(zhí)行所述計算機程序以實現(xiàn)如前任一項所述的方法。

10、本發(fā)明還公開了一種計算機存儲介質，所述計算機可讀存儲介質存儲有計算機程序，所述計算機程序被處理器執(zhí)行以實現(xiàn)如前任一所述的方法。

11、本發(fā)明還公開了一種計算機程序產品，包括存儲于非暫時性計算機可讀介質上的計算機程序，所述計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(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)的預設虛擬教學資料的方式，本發(fā)明在數(shù)據(jù)庫中缺少某些虛擬教學資料時，能夠自行通過與互聯(lián)網(wǎng)絡的通信交互，爬取得到對應的教學資料數(shù)據(jù)，并將其轉換為元宇宙教學系統(tǒng)能夠讀取的數(shù)據(jù)格式，從而確保了元宇宙教學過程中有更多虛擬教學資料可供展示，有效提升教學效果。

技術特征：

1.一種基于生成式ai和元宇宙的教學方法，應用于基于生成式ai構建的通信調控裝置，其特征在于,所述方法包括如下步驟：獲取教學計劃信息，根據(jù)所述教學計劃信息確定得出若干虛擬教學資料屬性信息；將各所述虛擬教學資料屬性信息與數(shù)據(jù)庫存儲的各第一虛擬教學資料進行匹配分析，得到匹配成功的若干第一虛擬教學資料屬性信息以及匹配失敗的若干第二虛擬教學資料屬性信息；基于各所述第二虛擬教學資料屬性信息訪問互聯(lián)網(wǎng)絡，爬取得出對應的教學資料數(shù)據(jù)，將所述教學資料數(shù)據(jù)轉換為適配于元宇宙教學系統(tǒng)的格式的第二虛擬教學資料；將與匹配成功的若干所述第一虛擬教學資料屬性信息對應的各所述第一虛擬教學資料以及各所述第二虛擬教學資料投入教學資料池；獲取實時教學進程，根據(jù)所述實時教學進程依次從所述教學資料池中調取適配的所述第一虛擬教學資料或所述第二虛擬教學資料，并在元宇宙教學系統(tǒng)進行展示。

2.根據(jù)權利要求1所述的一種基于生成式ai和元宇宙的教學方法，其特征在于：獲取教學計劃信息，包括：所述通信調控裝置接收教師手動錄入的所述教學計劃信息，和/或，從教務系統(tǒng)中自動獲取與當前時段對應的所述教學計劃信息。

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

4.根據(jù)權利要求3所述的一種基于生成式ai和元宇宙的教學方法，其特征在于：基于各所述第二虛擬教學資料屬性信息訪問互聯(lián)網(wǎng)絡，爬取得出對應的教學資料數(shù)據(jù)，包括：基于所述教學計劃信息預測得出與各所述第二虛擬教學資料屬性信息對應的第一展示開始時刻，計算當前時刻與各所述第一展示開始時刻的時間差；基于所述時間差和正相關函數(shù)計算得出與各所述第二虛擬教學資料屬性信息對應的爬取數(shù)量；根據(jù)各所述第二虛擬教學資料屬性信息及對應的所述爬取數(shù)量訪問互聯(lián)網(wǎng)絡，爬取得出各所述教學資料數(shù)據(jù)。

5.根據(jù)權利要求4所述的一種基于生成式ai和元宇宙的教學方法，其特征在于：在基于各所述第二虛擬教學資料屬性信息訪問互聯(lián)網(wǎng)絡，爬取得出對應的教學資料數(shù)據(jù)之前，所述方法還包括：從所述教學計劃信息中解析得出教學開始時刻和教學結束時刻；將所述教學計劃信息按照時間順序分解為若干教學子段，基于各所述教學子段對應的教學內容評估得出對應的教學時長，基于所述教學開始時刻和各所述教學時長確定得出各所述教學子段的預計開始時刻；若所述預計開始時刻晚于所述教學結束時刻，則將與所述教學子段對應的所述第二虛擬教學資料屬性信息刪除，即不再基于該所述第二虛擬教學資料屬性信息訪問互聯(lián)網(wǎng)絡，爬取得出對應的教學資料數(shù)據(jù)。

6.根據(jù)權利要求5所述的一種基于生成式ai和元宇宙的教學方法，其特征在于：將各所述第二虛擬教學資料投入教學資料池，包括：根據(jù)所述實時教學進程和剩余的各所述教學子段對應的教學時長，預測得出各所述第二虛擬教學資料的第二預計展示時刻；若所述第二預計展示時刻晚于所述教學結束時刻，則不將所述第二虛擬教學資料投入教學資料池。

7.一種基于生成式ai和元宇宙的教學系統(tǒng)，應用于基于生成式ai構建的通信調控裝置，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、展示調控模塊；其特征在于：所述接收模塊，用于獲取教學計劃信息，根據(jù)所述教學計劃信息確定得出若干虛擬教學資料屬性信息；所述匹配分析模塊，用于將各所述虛擬教學資料屬性信息與數(shù)據(jù)庫存儲的各第一虛擬教學資料進行匹配分析，得到匹配成功的若干第一虛擬教學資料屬性信息以及匹配失敗的若干第二虛擬教學資料屬性信息；所述資料生成模塊，用于基于各所述第二虛擬教學資料屬性信息訪問互聯(lián)網(wǎng)絡，爬取得出對應的教學資料數(shù)據(jù)，將所述教學資料數(shù)據(jù)轉換為適配于元宇宙教學系統(tǒng)的格式的第二虛擬教學資料；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資料屬性信息對應的各所述第一虛擬教學資料以及各所述第二虛擬教學資料投入教學資料池；所述展示調控模塊，用于獲取實時教學進程，根據(jù)所述實時教學進程依次從所述教學資料池中調取適配的所述第一虛擬教學資料或所述第二虛擬教學資料，并在元宇宙教學系統(tǒng)進行展示。

8.一種電子設備，包括：至少一個處理器、存儲器以及存儲在所述存儲器中并可在所述至少一個處理器上運行的計算機程序，其特征在于：所述處理器執(zhí)行所述計算機程序以實現(xiàn)如權利要求1-6任一所述的方法。

9.一種計算機存儲介質，所述計算機存儲介質存儲有計算機程序，其特征在于：所述計算機程序被處理器執(zhí)行以實現(xiàn)如權利要求1-6任一所述的方法。

10.一種計算機程序產品，包括存儲于非暫時性計算機可讀介質上的計算機程序，其特征在于：所述計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)如權利要求1-6任一項所述的方法。

技術總結
本發(fā)明屬于元宇宙技術領域。提供了一種基于生成式AI和元宇宙的教學方法及系統(tǒng)。所述方法包括：根據(jù)教學計劃信息確定得出若干虛擬教學資料屬性信息；將虛擬教學資料屬性信息與數(shù)據(jù)庫存儲的第一虛擬教學資料進行匹配分析，對于匹配失敗的若干第二虛擬教學資料屬性信息，通過訪問互聯(lián)網(wǎng)絡爬取得出對應的教學資料數(shù)據(jù)，據(jù)此生成第二虛擬教學資料；將與匹配成功的第一虛擬教學資料屬性信息對應的第一虛擬教學資料以及第二虛擬教學資料投入教學資料池；獲取實時教學進程，根據(jù)實時教學進程依次從教學資料池中調取適配的第一虛擬教學資料或第二虛擬教學資料，并在元宇宙教學系統(tǒng)進行展示。本發(fā)明實現(xiàn)了元宇宙教學中虛擬教學資源的自動獲取及生成。

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