浙教版(2023)初中信息技术八年级下册第二单元第5课《语音识别技术》教学设计
《第5课 语音识别技术》作业设计方案-初中信息技术浙教版23八年级下册自编模拟
《语音识别技术》作业设计方案（第一课时）一、作业目标本节课的作业旨在帮助学生掌握语音识别技术的基本概念和应用，培养他们使用语音识别技术的意识和能力。
通过实践操作，学生将能够了解语音识别技术的原理，并学会如何将该技术应用于实际生活中。
二、作业内容1. 完成语音识别技术的基本操作练习：学生需要使用语音识别软件录制一段语音，并将其转换为文字。
在完成转换后，学生需要检查文字内容是否准确无误。
通过这个练习，学生将了解语音识别技术的原理和基本操作方法。
2. 小组讨论：学生需要组成小组，围绕语音识别技术的应用进行讨论。
每个小组需要选择一个具体场景，如智能家居、智能客服、智能医疗等，讨论如何利用语音识别技术实现该场景的功能。
小组讨论结束后，每个小组需要提交一份讨论报告，报告中需要包括所选场景的基本信息、应用语音识别技术的思路和方法、遇到的问题及解决方案等。
3. 创意设计：学生可以根据自己的兴趣和想象力，设计一个基于语音识别技术的创意项目。
项目内容可以是智能家居、智能机器人、智能医疗等领域的创意应用。
学生需要提交一份项目计划书，包括项目名称、目标用户、项目功能、技术实现方案、预期效果等。
三、作业要求1. 独立完成作业：每个学生需要独立完成语音识别技术的基本操作练习，不得抄袭或依赖他人。
2. 小组合作：小组讨论和创意设计需要学生积极参与，与小组成员共同探讨解决方案，共同完成作业。
3. 提交作业：每个学生和小组需要按时提交作业，包括文字描述、图片、视频等资料。
4. 创新性：创意设计作业需要突出学生的创新意识和想象力，鼓励他们尝试新的应用场景和技术方案。
四、作业评价1. 作业完成情况评价：根据学生和小组的作业提交情况，评价其是否按时完成作业，是否独立完成基本操作练习等。
2. 小组合作评价：评价学生在小组讨论和创意设计过程中的参与度、合作精神和实践能力。
3. 创意性评价：根据创意设计作业的创新性和实用性，评价学生的创新意识和想象力。
浙教版(2023)初中信息技术八年级下册第5课语音识别技术教学设计
第5课《语音识别技术》教学设计【课标内容要求】通过认识身边的人工智能应用，体会人工智能技术正在帮助人们以更便捷的方式投入学习、生活和工作中，感受人工智能的发展给人类社会带来的深刻影响。
【教学内容分析】本课在课标中属于第四学段（7-9年级）中“人工智能与智慧社会”的人工智能模块。
本课主要涉及在语音识别过程中对人工智能特征提取、模式匹配、语言处理等技术的案例体验和原理分析，这部分内容较为抽象，需要借助实际案例和活动，通过模仿理解计算机科学中模式识别的过程。
在八年级下册教材中，本课作为第二单元第一课，既是了解了第一单元人工智能技术原理后第一课体验感较强的课，也是作为智能技术入门的第一课，有着提升学生学习兴趣、深入具体技术的作用。
难度逐渐提升，并由具体技术延伸到人工智能深度学习、技术基础和安全意识等方面。
【教学目标】1. 通过具体任务的实践活动，感受语音识别技术的基本流程。
2. 理解语音识别技术的基本过程和原理，明白语音识别技术实现的方式，能阐述语音识别技术的基本流程。
3. 能迁移到人工智能应用的生活场景，感受人工智能带来的便利，增强学习主动性和积极性。
重点：理解语音识别技术的基本过程和原理难点：明白语音识别技术实现的方式，理解“语音模型”“音素序列”“模式匹配”等术语及其在语音识别过程中发挥的作用【核心素养指向】1.认识到互联网、物联网和人工智能对社会发展的影响，善于使用信息科技解决学习和生活中的问题（信息意识）2.能在真实情境中发现问题，提取问题的基本特征，对问题进行抽象、分解、建模、制定解决方案（计算思维）【学情分析】八年级学生经历了信息科技课程的学习，在日常生活中也对信息科技有一定的接触，具备基本的计算机操作技能，也对语音识别技术有一定的了解，但并不系统、全面，可能存在一些前概念的影响。
这个年龄段的学生已经具备一定的逻辑思考能力，对问题的观察、分析、思考有了提升，能通过感知体会影响。
学习语音识别技术需要对计算机基础知识有一定理解，能明白数据采样量化的过程，因此要在这方面给予一些辅助学习资料，并逐级增加难度，给学生自主学习的空间。
第二单元 第5课 语音识别技术—— 人工智能语音识别 课件 浙教版(2023)初中信息技术八年级下册
声学 模型
语言 模型
结果输出
走进生活
技术的学习应该应用于生 活中。
我们怎么使用语 音识别给我们的 学习和生活带来 帮助呢2.声学模型 3.语言模型 4.影响声音识别的因素
语音处理系统过程
语音输入
声音数 字化
信号预 处理
特征 提取
模式 匹配
音素序列
语言 处理
识别结果
语音识别
语音识别技术（Automatic Speech Recognition）就是让设备能听懂人 类语音的一项技术。
人类
听懂
机器
收集声音
理解 处理声音
回答 显示结果
外界语音
分帧
特征提取
声学模型
发音字典
语音模型
语音识别的过程：就是找到在声音 x 下出现概率最高的w。 X表示声音的特征，W表示一个词。
声学模型
表示一个单词发出某段语音 信号的概率. 最终得到的并不是文字。
两个共同构成
语音模型
统计一个词出现的概率， 概率越高，就是我们想 要的那个词
语音识别系统
深度学习下的语音识别
语音（中/英）
神经网络
文本（中/英）
体验语音识别
siri
vivo手机助手
微信语音
转文字
识别正确率的影响因素
1.对自然语言的识别与理解。 2.语音信息量太大。 3.语音的模糊性。 4.单个字母或者词、字的语音特性。受上下文的影响，以致改变重音、音调、 音量和发音速度等。 5.环境噪声和干扰对语音识别有严重影响，致使识别率低。
语音识别（Automatic Speech Recognition）
01
通过人机对比，了解机器语 音识别的基本原理
第5课 语音识别技术 教案 浙教版2023八下信息科技
第5课语音识别技术
备 课 时 间
2.27
课 型
新授新
上 课 时 间
教学
目标
1.通过体验语音识别，了解语音识别的过程
2.通过语音识别的对比实验，了解语言模型和声学模型的功能。
3.利用人工智能开放平台的软件开发包，掌握将语音转换成文本的方法。
教学重点
语音识别的过程
教学难点
语言模型和声学模型的功能
讲授新课
环节一：声音数字化
教师活动：声音数字化是语音识别的第一步，即将声音转化为数字信号。教师可以通过图示或动画展示声音波形，解释如何将连续的声音波形离散化为数字信号。
环节二：信号预处理
教师活动：信号预处理是对数字化后的声音信号进行一系列的加工，包括降噪、滤波、放大等。教师可以通过实例展示信号预处理在语音识别中的重要性，以及如何提高识别准确率。
让学生全面了解语音识别的过程，为后续的实践操作打下基础。通过实践操作，让学生亲身体验语音识别技术的魅力，培养其科技实践能力。
课堂练习
提供几个关于语音识别技术的练习题，让学生回答，并针对学生的答案进行讲解和纠正。
认真完成练习题，积极参与课堂互动。
通过练习巩固学生对语音识别过程的理解，提高其分析和应用能力。
课堂小结
总结本节课的主要内容，强调语音识别技术在日常生活和工作中的重要性。同时，布置作业，要求学生搜集关于语音识别技术的最新进展和应用案例。
回顾所学内容，思考如何将语音识别技术应用到自己的学习和生活中。
巩固学生对本节课知识的理解，激发他们进一步探索智能技术的兴趣。
板
书
设
计
语音识别技术
1.语音识别的过程
教学准备
1语音识别的APP或软件
第5课语音识别技术 教学设计 八下信息科技浙教版
《第5课语音识别技术》教学设计活动1：语音识别的过程知识讲解语音识别一般会经历以下基本过程:通过数模转化得到一个数字声音信号，再对该声音信号进行预处理和特征提取，将该特征在声学模型中进行模式识别得到音素序列，最后将该音素序列在语言模型中查找概率最高的文本，并输出识别结果。
语音识别的过程如图5-1所示。
1.声音数字化声音数字化是指将连续变化的声音物理信号，每隔一段时间，测得模拟信号的电压值，给出该电压值相应的量化值，并在计算机中用O和1表示，将模拟信号转换为数字信号。
2.信号预处理对输人的语音信号进行预处理，如降噪、消除录制声音时的杂音、回声等等，得到一个比较干净的语音信号。
3．特征提取特征提取就是每隔一定时间，把声音的音高、音长、音强和音色等特征提取出来的过程。
4.模式匹配模式匹配就是将提取出来的特征在声学模计，获得单词与单词之间搭配的概率关系，从而形成语言模型。
活动2：语音识别的实践知识讲解人工智能开放平台集成了大量声学和语言模型，通过这些平台提供的软件开发工具包，可以把录制的声音传送到平台并进行识别，再返回识别结果。
如利用人工智能开放平台的开发工具包，识别录制的myaudio.wav文件中的语音信息，识别程序（部分）如图5-2所示，识别过程及结果如图5-3所示。
重点知识语音识别的准确率与声学模型及语言模型都密切相关。
如果声学模型是用普通话训练的，那么识别方言语音，正确率就相对较低。
通过及时更新地名、网络流行语等词汇，在语言模型中改变单词之间的搭配概率，可以有效地提高新单词的识别率。
语音识别的准确率还与录音时周边环境的噪音、录音设备的质量等因素有关。
第5课 语音识别技术 课件 浙教版2023八年级下信息科技
抱负？包袱？报复？ 你的理想baofu是什么……
声学模型识别出单个音素，而语言模型可以让我们找出该音素出现频率最高的一个词语， 同时，使得单词和单词之间的搭配符合语言习惯。
二、语音识别的过程
你好的波形
去噪音
n i h ao
尼好 尼号
你好 你号
问：如果要让人工智能听懂家乡的方言，你觉得哪个环节要改一下？ 总结：影响声音识别的因素有哪些？
模拟探究：语音识别是怎么实现的
二、语音识别过程
先要了解：人是如何听到声音转化为文字的？
人类
实验一：谢谢 「ありがとうございますarigatō gozaimasu」 早上好 おはよう，ou h ayo 那我开吃了 いただきます （i ta da ki ma su）
（随机挑选一句测试，回想下你经历了哪些过程）
手机和天猫精灵分别会采用什么技术？ 2.消除杂音
二、语音识别过程
第三 比对、识别声音
声学模型
おはよう，ou h ayo 我和谁最像？？
特征提取、模式匹配
实际过程中，我们会切成更小的声音片段——音素，然后
进行比对音素是最小的语音单位。查阅p27页国家的音素。 大数据在这个过程中发挥什么作用？
二、语音识别过程
第5课 语音识别技术
故事里的语音识别
曾经我们有过这样一个梦
有一扇门，一喊就能开，是什么门…… 有一根棍子，一喊就能改变大小……
一、语音识别
“声 控”
语音识别 （ASR）
语音————————“指令”或者“文本”
语音识别是以语音为研究对象，通过语音信号处理和模式识别让机器自动识别和理解人类口述的语言。 其最大优势在于使得人机用户界面更加自然和容易使用。
《第5课语音识别技术》作业设计方案-初中信息技术浙教版23八年级下册自编模拟
《语音识别技术》作业设计方案（第一课时）一、作业目标本次作业的目的是通过让学生操作和探究《语音识别技术》的基本知识，培养学生自主学习、探究学习、团队合作和信息素养等多方面的能力，提高学生的实践能力和创新意。
二、作业内容1. 理论知识学习学生需自学或复习关于语音识别技术的基本概念、发展历程和主要应用场景等内容，了解语音识别技术的核心原理及对现代社会的影响。
2. 技能操作实践通过相关软件平台（如指定语音识别软件或在线API接口），学生需进行基本的语音识别操作，如录音并转写文字、调整语音识别设置等。
同时需理解语音信号的预处理和后处理流程，包括噪声处理和音质增强等环节。
3. 实践探究活动结合日常生活中的场景，如输入特定命令、设定语音控制智能家居等，学生需进行创造性设计并实践。
要求学生撰写一个简短的方案或演示文稿，说明自己如何运用语音识别技术解决实际问题。
4. 团队协作交流学生需分组进行交流讨论，分享各自在实践探究活动中的经验和成果，并互相评价。
每组需选出一位代表，将本组的成果进行总结汇报。
三、作业要求1. 理论学习要求学生需在作业中体现出对语音识别技术基本概念的理解，并能准确描述其工作原理和应用场景。
2. 操作实践要求在操作过程中，学生应注重细节，确保操作的准确性和规范性。
同时，要能举一反三，在完成指定任务后能进行一些探索性的尝试。
3. 实践探究要求学生在进行实践探究活动时，要积极思考、创新设计，解决实际问题的能力要强。
方案或演示文稿要逻辑清晰、重点突出，同时要注意团队合作的重要性。
4. 作业提交要求学生需按时提交所有作业材料，包括但不限于实践操作的截图、作品文件、反思报告和团队协作的记录等。
同时应保持良好的格式和排版习惯，作业书写应工整规范。
四、作业评价教师将根据学生的理论知识掌握程度、操作技能熟练度、实践探究活动的创意性和团队协作能力等方面进行评价。
同时将结合学生的自评、互评和教师评价等多种方式进行综合评估。
《第5课 语音识别技术》作业设计方案-初中信息技术浙教版23八年级下册自编模拟
《语音识别技术》作业设计方案（第一课时）一、作业目标本次作业旨在帮助学生掌握语音识别技术的概念和基本操作，了解语音识别技术在日常生活中的应用，同时培养学生的动手能力和创新思维。
二、作业内容1. 任务一：使用语音识别软件录制并识别一段语音，并将其转化为文字。
要求学生在家中独立完成，记录整个操作过程，遇到的问题及解决方法。
2. 任务二：利用语音识别技术设计一个小型项目，如制作一个简单的语音助手或开发一款语音交互应用。
学生需与小组合作完成，讨论项目需求、设计、实现及测试过程，并提交项目报告。
3. 任务三：通过互联网搜索并收集有关语音识别技术的最新发展和应用案例，撰写一篇不少于XX字的总结报告，介绍自己对这一技术的理解和未来发展趋势的看法。
三、作业要求1. 作业应独立完成，如有小组合作需明确分工并确保每个成员都有参与；2. 提交的作业应包括任务完成的过程、结果及相关图片或视频等素材；3. 报告应包含充分的事实依据和独立思考，字数不少于XX 字；4. 作业提交方式：学生需将作业提交至指定平台或通过电子邮件发送至教师邮箱。
四、作业评价1. 评价标准：根据作业完成质量、创新性、实用性及参与度等方面进行评价；2. 评价方式：教师评分与学生互评相结合，注重过程评价和结果评价的平衡；3. 评价时间：作业提交后一周内完成评价并及时反馈给学生。
五、作业反馈1. 教师将在作业评价后及时将反馈结果通过邮件或平台通知学生，对学生作业中的问题进行指导，鼓励学生继续探索和创新；2. 学生应根据反馈结果对作业进行修改和完善，以便更好地掌握语音识别技术，为后续学习打下坚实基础。
通过本次作业，学生将能够：1. 熟练掌握语音识别技术的操作方法；2. 了解语音识别技术在日常生活中的应用；3. 培养创新思维和团队协作能力；4. 提高信息素养和问题解决能力。
希望通过本次作业，学生们能够更好地理解和掌握语音识别技术，为未来的学习和工作打下坚实的基础。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
《语音识别技术》教学设计
教材分析
新课标解读：
本课应属于新课标中《人工智能与智慧社会》模块中“人工智能的实现方式”内容，通过对比不同的人工智能应用场景，初步了解人工智能中的搜索、推理、预测和机器学习等不同实现方式。
通过对常见人工智能应用的分类和分析，引导学生发现其中存在的不同实现方式，认识各种实现方式的计算过程，了解其适用场景。
教学内容分析：
本课是八年级下册第二单元《人工智能基础》第5课，教学内容包括通过体验语音识别过程，了解声学模型和语言模型，借助人工智能开放平台，实现将语音转换为文本，并了解影响声音识别的因素。
学情分析
学习能力：
本课的学习对象为八年级学生，经过七年级和八年级上的系统学习，学生有较强的数字化学习能力，但小组合作学习的习惯还未完成养成，八年级学生的观察力、思维能力正在迅速发展，可以认为已经具有较好的问题分析和解决的能力。
知识储备：
学生在此前并未学习过物联网及人工智能相关知识，但对于语音识别已经听过或体验过，但对于语音识别技术的过程原理还不清楚。
教学目标
1.通过体验语音识别，了解语音识别的过程。
2.通过语音识别的对比试验，了解语言模型和声学模型的功能。
3.利用Mind+调用百度AI接口，实现农耕园语音控制。
教学重难点
教学重点：语音识别的过程。
教学难点：语言模型和声学模型的功能。
教学过程
环节一：情境导入
关键问题：学校智慧农耕园项目已初具雏形，实现远程手机或程序控制，是否有更为方便，
通过农耕园物联网作品引入，提升学生学习的兴趣。
通过小组讨论的方式，将学生在生活中接触过的语音识别技术进行应用场景迁移。
环节二：功能设计
关键问题：要用什么语音来控制什么设备。
通过功能设计，让学生明白语音控制的本质是文字和功能的对应，为后续学习和制作做下铺垫。
环节三：语音识别过程
关键问题：语音识别技术准确吗？语音识别技术的过程是怎样的？
通过体验使学生对语音识别留下模糊印象，再通过语音识别过程的视频使得模糊印象清晰化，了解语音识别过程，攻克本课重点。
并通过思考方言、同音字的识别问题，在分析原因的过程中对应声学模型和语言模型，加深对声学模型和语言模型功能的理解，突破本课难点。
环节四：语音识别应用
关键问题：修改程序实现智慧农耕园语音控制功能应用。
通过实践，将功能设计实现，将语音识别结果应用于问题解决，使得学习达成闭环，提升学习知识的内驱力，培养学生解决问题的计算思维和用信息科技解决问题的信息意识以及创新创造能力，是从知识学习到核心素养培养的升华。
环节五：课堂小结，评价提升
填写小组评价和个人评价。
师生总结本课学习要点。
通过本课我们学习了什么？关于本项目，你还有什么想知道的？通过本课学习再完成智慧农耕园，语音控制的过程中，我们学会了语音识别技术的概念，它的是识别的过程，包括声音数字化信号预处理特征提取模式匹配语言处理，并了解它的应用。
通过总结，有利于学生巩固知识，对所学内容更有一个系统、完整的认识。
同时，也有利于培养学生的信息道德素养。
板书设计。