科普教学课程 AI 制作平台一、项目背景与目标二、项目定位三、建设分阶段目标一期:原型试验阶段(试运行)二期:系统化建设阶段(正式立项)三期:高阶拓展阶段(升级开发)四、技术实现路径4.1 非技术背景可理解版本4.2 系统架构4.2.1 四个核心阶段4.2.2 生成原理解释4.2.3 系统架构图4.2.4 系统模块拆解4.2.5 系统整理架构五、预期成果与影响
为推进“ONCE 海洋负排放”科学传播,强化《宜居地球》科普课程的数字化教学手段,并建设“地球交易所”可持续教育平台,我们计划开发地球科学 AI 生成视频课堂平台,面向中小学生群体普及基础地球与海洋科学知识。
本项目参考 VideoTutor 等前沿生成式 AI 教育平台,结合我们自身在海洋负排放、碳汇知识、生态科普方面的研究成果,打造国内首个面向青少年的地球科学 AI 视频生成平台,构建 AI 自动生成 + 老师自定义 + 多学科融合的教育新范式。
平台名称:地球科学 AI 生成视频课堂平台
受众群体:以小学高年级至初中阶段学生为主,逐步拓展至高中、大学
核心价值:
让老师或学生一键生成“有图有解说”的短视频课程
降低优质视频内容制作门槛
提升地球科学、海洋科学在青少年中的认知度与传播效率
推动目标:支撑《宜居地球》课程体系建设,服务地球交易所的长期科普内容生态
目标: 建设 AI 生成教学视频的最小可用版本(MVP)
方向:
聚焦 3 个科普方向,如海藻生长、碳排放原理、地球圈层结构
老师可通过平台输入主题关键词,生成带旁白与动画的视频
特点:
将原有视频制作人工成本转为自动生成流程,转为开发费用共计 8 万元
平台初步试用上线于“地球交易所”科普系统
能够开放给学校和研学团队进行使用,进行教育实践探索
目标: 形成稳定的 AI 视频生成平台,支持内容体系扩展,能够生产更精准的视频课程内容
拓展:
知识点模块扩展,继续完善知识点
接入厦门大学 AI 助教平台已有功能,优化内容生成准确性与语义结构
费用:50 万-100 万
目标:面向多语言、多学段、多平台应用场景,尝试市场化运营方式,实现运营
拓展方向:
接入海洋科学教育虚拟教研室系统,覆盖大学课程
支持多语言教学内容输出
开发互动式课堂系统
逐步构建“地球学科 AI 教育”框架
本平台采用五步 AI 视频自动生成技术流程:
内容生成:输入主题(如“碳循环”),平台自动拆解为几个教学板块并撰写课程讲解脚本,可人工微调内容。
动画生成:根据每个知识点匹配 SVG 插图、照片或生成动画(如海藻生长过程、碳排放路径等)。
配音与字幕:AI 将内容脚本转化为标准播音级语音,并生成同步字幕。
视频预览版生成:自动合成预览视频(低清、快速回传)。
高清视频输出(可选):生成可发布的 2K/4K 版本,用于公开播放、展示或课堂教学。
1️⃣ 内容规划阶段
从主题输入到大纲生成
自动拆解知识点和选取参考资料
AI 优化内容结构
2️⃣ 风格设计阶段
角色设计和脚本创作
多种演绎类型选择(图片缓动动画/SVG 生长动画/视频元素/Maxim 科技动画/数字人形象)
智能素材库匹配
3️⃣ 制作配置阶段
剪辑模板、预览和制品预设
配音合成和字幕同步
AI 自动化剪辑处理
4️⃣ 成品输出阶段
快速预览版生成
人工审核和微调机制
高清成品最终输出
🔄 关键特性
智能化:全程 AI 参与,减少人工干预
可调节:支持人工微调和预览审核
多元化:支持多种演绎类型和输出格式
高效率:从想法到成品的完整自动化流程
为中小学老师提供全自动、低门槛、可控编辑的视频生成工具
建设包含图像 + 音频 + 字幕的互动视频知识库
以 AI 教育方式推广海洋生态、碳中和等重点知识
助力 ONCE 海洋负排放和地球交易所在对外宣传与科普中的内容生产与传播