浙教版（2023）八年级下册语音合成技术表格教案

这是一份浙教版（2023）八年级下册语音合成技术表格教案，共5页。教案主要包含了活动描述，设计意图，学生活动，学生活动一：语言处理，学生活动二：韵律处理，学生活动三：单元拼接，教师活动等内容，欢迎下载使用。
课程基本信息
学科
信息科技
年级
八年级
学期
春季
课题
第6课语音合成技术
教科书
书 名：义务教育科教书信息科技教材
出版社：浙江教育出版社 出版日期：2023年12月
教学目标
1. 通过语音合成的体验，理解语音合成的过程和原理，了解语音合成技术的作用。
2. 通过实现语音合成的实践活动，掌握利用开放平台提供的工具或软件开发包实现语音合成的基本方法。
3. 引导学生认识到语音合成技术在现实生活中的应用价值，增强科技应用的意识。
教学内容
教学重点：
语音合成的原理和过程。
教学难点：
分词处理法。
教学过程
（一）感知
活动1：感知语音合成
【活动描述】
根据教师创设的使用喜欢的明星，比如小沈阳语音进行手机导航的情境，强调是语音合成技术实现了这样的技术，进而导入“语音合成技术”课题。
了解语音合成的定义：利用计算机模拟人的发音而产生人造语音的技术。通俗地讲，就是将文本转换成人类可以听得懂且流利的语音。
【设计意图】
用明星语音导航视频导入，引起学生兴趣，激发学习动力。在活动中，学生通过具体的情境对语音合成技术有了直观的感受，还为后续的学习打下了良好的基础。
（二）建构
活动2：探究语音合成应用场景
【活动描述】
教师介绍几个关于语音合成技术在生活中的应用例子（如电子书阅读器、语音助手……），学生自己暂停视频思考生活中还有哪些语音合成的应用场景，记录在学习任务单上。
【学生活动】
根据教师的例子进行思考，梳理并记录身边关于语音合成的应用场景。
学生围绕以下问题进行思考，进入下一个环节的探究。
（1）计算机是如何模拟人发音的？
【设计意图】
通过活动2的探究，帮助学生梳理语音合成应用场景，加深对语音合成技术应用的理解和认识，同时，也培养了学生的独立思考和联系实际的能力。以问题为导向为过程的探究埋下伏笔。
活动3：探究语音合成的过程
【活动描述】
教师根据学习任务单组织学生体验在线语音合成平台，通过3个活动完成对语音合成过程的探究。
【学生活动一：语言处理】
根据教师展示的文字和句子进行朗读，学习正确的读音。
表1 实验：一起来读一读
文字
读音
行
hánɡ、xíng
干一行
gàn yī hánɡ
干一行行一行一行行行行行
gàn yī hánɡ xíng yī hánɡ yī hánɡxíng hánɡ hánɡ xíng
归纳总结人类阅读文字的方法。
图1 人类阅读文字方法
体验语音合成平台合成的“干一行行一行一行行行行行”绕口令的音频是有许多发音错误的，通过类比人类阅读文字的方法（断句、分解成音素），引导出计算机模仿人类使用标点符号进行断句、注音进行音素确定来将文字转换为语音，最后总结计算机语言处理的过程。
表2 实验：探究语音合成语言处理的过程
实验内容
实验过程
使用语音合成平台合成绕口令, 对比在使用标点符号和注音前后的合成效果：
①干一行行一行一行行行行行
②
图2 计算机语言处理过程
【学生活动二：韵律处理】
展示两段语音对于PPT文本的朗读效果，探讨哪一段音频更适合作为5A级景点神仙居的介绍音频。（第一段更合适，因为第二段由机器进行语音合成，重音、节奏、语调的问题让语音听起来不够自然。）
通过调整音频文件的音长、音强、音高使音频文件更自然：总结计算机韵律处理环节，引出后续的实验活动二。
图3 计算机韵律处理过程
体验语音合成平台对音频的韵律处理。（见学习任务单中的任务三）
表3 实验：探究语音合成韵律处理的过程
实验内容
实验过程
活动描述：台州神仙居，国家5A级仙境，融山水之灵，汇自然之奇。峰峦叠翠，云雾缭绕，仿若仙人居所，一步一景，令人心旷神怡，流连忘返。
步骤1.使用语音合成在线平台，将文字合成为语音文件。
步骤2.对合成语音的参数进行调节，把每次调节的参数设置和效果（描述语速快慢、音调高低等）进行记录。
步骤3.将语音打造成语速自然流畅、近似真人的语音效果。
调节内容
第一次
参数设置
第一次
效果
第二次
参数设置
第二次
效果
第三次
参数设置
第三次
效果
语速
(音长)
音量
(音强)
音高
停顿时长
【学生活动三：单元拼接】
展示教师在相关的导航APP中合成的个人个性化语音导航，为后续“真人语音导航合成中具体做了哪些事情合成了语音呢？”问题的提问进行铺垫。
录制9句话就可以实现真人语音的合成，原因是什么呢？
通过教师讲解，最后总结语音合成技术过程中的单元拼接环节。
图4 计算机单元拼接过程
活动描述：听取三段语音，判断三段语音分别是我国哪个省份的方言。
第一份音频文件
第二份音频文件
第三份音频文件
广西
东北
西安
【教师活动】
教师引导学生总结归纳语音合成的基本过程为：先将文本分解成音素，经过韵律处理后，再根据音素在语音库中找到发音单元，并输出拼接的发音单元，从而形成语音。并展示PPT（图5）。
图5 语音合成的过程
【设计意图】
文字素材为绕口令，更具文学性与趣味性。按照学习任务单的指引，由浅到深、由一到多地引导学生去体验语音合成平台，对语音合成的过程逐步了解和掌握，多活动的开展形式多样，内容丰富，让课堂的趣味性提升，知识讲解也生动有趣。
（三）应用
活动4：走向生活
【活动描述】
根据学习任务单的提示将语音合成技术应用到学生个人的语音导航设计中，学生课后使用相关导航app，根据老师的步骤提示进行个人导航语音设计。
【学生活动】
作为课后实践活动完成活动4。
【设计意图】
随着科技的飞速发展，语音合成技术已广泛应用于我们的日常生活中，极大地便利了我们的出行、娱乐和学习。本次课后作业旨在让学生将所学知识与实践相结合，通过设计相关导航APP的个人语音导航功能，进一步理解语音合成技术的实际应用，并培养学生的创新思维和动手实践能力。