信息技术八年级下册第5课 语音识别技术优质教案

这是一份信息技术八年级下册第5课 语音识别技术优质教案，共2页。教案主要包含了教学内容分析，学习对象分析，教学流程等内容，欢迎下载使用。
《语音识别技术》是八年级下信息技术的第三单元，引导学生学习了解语音识别技术的过程以及原理，激发对信息技术的求知欲，并以此来加强对人工智能技术的了解。
信息时代，人工智能已经深入人们的日常生活，语音识别技术更是其中发展较为迅速且相对已经比较成熟的技术之一，本课从生活出发，谈论体验生活中的语音识别技术，实际体验语音识别的每一个过程，最后再回归生活中。通过亲身体验与理性构建相结合的方式，攻克重难点，为以后学习不断发展的信息技术做好心理准备，逐步形成与社会发展相适应的价值观和责任观。
二、学习对象分析
思维方式：抽象思维开始日益占据主导地位，但依然依赖于具体的现象，思维的独立性和批判性明显发展，但容易产生片面性和表面性的特点；
学习经验：在七年级的学习后，学生已经具备了一定的信息技术素养，对信息数字化，音频数字化，图象数字化，人工智能有了一定的了解，但对所学内容缺乏系统的提炼、重组和内化。
教学目标
1.结合生活中的实例了解语音识别技术的用处；
2.通过自主探究，结合前课内容，了解语音识别技术；
3.通过实际模拟，自主操作，小组讨论，深入理解语音识别技术的过程。
教学重点：语音识别技术的基本过程
教学难点：特征提取、模式匹配、语言处理三个过程以及声学模型和语言模型
四、教学流程
（一）自我介绍，导入新知
（二）合作探究，分享提升
（三）回归生活，自主创新
（四）课堂小结
教学内容与活动
设计意图
1.体验导入活动
在我们的日常生活中语音识别技术有哪些应用？
（声纹锁，微信语音转文字，siri,小爱同学…）
今天我们就来体验一下其中的一种应用——语音转文字（请同学上台体验）
上台同学提问：你叫什么名字？老师今天第一次来到这里，如果请你当导游带老师参观一下，你会带老师去哪里？为什么带老师去这里？
像这个应用就非常方便老师来快速记录别人说出的信息，而同学们刚才提到的各种语音识别的应用，其实也能让我们的生活更加便捷。
2.引出课程内容
在刚才体验的过程中，同学们有没有发现这个语音识别的过程有什么特点？
（速度有延迟，有些生僻词比如名字翻译可能出错，同学们发出声音时也可能导致识别出错）
速度慢的原因是什么？
（因为语音要先被处理过保存下来）
3.声音数字化过程
听最终处理完后的语音音频，有什么问题？(有噪音)
那我们应该其实还需要对声音进行什么样的处理？（降噪，去杂音）
4.信号预处理
通过提问来引出本节课的内容，联系生活，关注生活中技术的使用。
通过亲身体验，实际感受语音识别技术的使用过程
回归生活，语音识别技术使我们的生活更加便捷
通过刚才体验的过程，引出语音识别技术的第一个过程
通过处理完后存在杂音的语音引出第二个过程
教学内容与活动
设计意图
任务一：自主探究
那么现在我们已经有了两步过程了，但是这两步过程跟我们的真正的识别过程关系还不大，那么接下来请同学们翻到课本第 55,56页，给同学们几分钟时间，自主探究一下剩下的几个过程分别是什么，并找出每个过程中的关键词，知识链接的内容也要注意。
5.特征提取
刚才老师说你好，每个同学说你好，虽然说的是同一个词语，但是听起来都是不同的，那么计算机记录下来的时候信息自然也是不同的，但是每个人说的既然是同一个词语，那么这个词语的发音特征一定是一样的，那么特征提取就是在提取这个发音中的特征信息。
任务二：模式匹配
当提取出音频中的特征声音以后，就要进行模式匹配，模式匹配的过程看起来很复杂，但是不要紧，今天我们一起来体验一下这个过程。
（由老师设计一个简单的声学模型，进行模式匹配）
匹配出的音素没有音标，导致出现很多不同答案
在刚才匹配的过程中同学们有什么问题？（没有音调）
那说明老师设计的声学模型还存在漏洞，那今天请同学们来帮老师优化一下这个声学模型。
优化的方式大概有两种
最后加两位
使用最后两位00
任务三：语言处理
用优化过的声学模型再来进行一次挑战，翻译出
nǐ zhēn cōng mīng，但是ming的音标是有问题的
但是同学们依旧得出了“你真聪明”，为什么？
因为语境、语感等
量化一下，其实就是字与字，词与词之间组合的概率，就是语言模型
学生经过自主学习和简单小组讨论，对语音识别技术的整个过程有一个初步的了解，构建知识体系。
展示同学的结果
教师进行总结，并讲解特征提取这一过程
当提取出音频中的特征后，当同学们体验模式匹配的过程。并思考其中的问题。
在体验过程中发现问题
回顾以前学习过的二进制知识，由同学们自主尝试优化这一个声学模型
用同学们自主优化的声学模型进行下一个语音识别，并发现问题
引出语言模型的概念
教学内容与活动
设计意图
人工智能其实没有我们想象的那么复杂，其他很多人工智能技术的过程其实跟语音识别技术的过程也很类似，其实人工智能看似很聪明，但其实也只是“勤能补拙”的极致体现，当进行数量足够多的练习以后，每个人都可以成为最优秀的人
从语音识别技术来看人工智能技术，从人工智能技术回归到同学们本身，激励同学
教学内容与活动
设计意图
课堂小结
请同学用一句话总结一下语音识别技术的过程。
刚才优化过的声学模型是不是依旧还存在问题？
总结本节课内容，梳理知识架构，形成知识体系，引起同学们思考