第5课《语音识别与翻译》 教案 粤教版信息技术九年级.doc

信息技术第五课语音识别与翻译

课题

语音识别与翻译

单元

第一单元

学科

信息技术

年级

九年级

教材

分析

该教材旨在培养学生的信息技术素养，包括信息获取、信息处理和信息应用等方面的知识和能力。内容涵盖了数据的介绍以及大数据相关算法的介绍等方面，教材注重实践操作，通过案例和实践项目来锻炼学生的实际操作能力。这有助于学生将所学的知识应用到实际情境中，并提升他们的问题解决能力，粤教版《信息技术》九年级教材内容全面，并结合实践操作和案例分析，旨在培养学生的信息技术素养和实际应用能力，为他们建立坚实的信息技术基础打下良好的基础。

教学

目标

1、信息意识：理解语音识别和翻译技术的基本原理，并了解其在实际生活中的应用和影响。

2、计算思维：理解语音处理背后的算法原理，并能运用这些原理进行简单的编程和调试。

3、数字化学习与创新：能够结合图像、声音和文字等多种方式，创造性地表达和交流信息。

4、信息社会责任：明白语音识别和翻译技术对于跨文化交流的重要性，并且尊重和包容不同语言和文化的差异。

重点

一、了解语音识别系统及其原理

二、了解语音识别的应用领域

难点

1、语音识别系统及其原理

教学过程

教学环节

教师活动

学生活动

设计意图

导入新课

随着科技的发展，人类陆续发明和制造了各种机器来协助人类工作尽管生产力得到极大提高，但在这个阶段，人类仍然需要动手操作机器为了真正解放双手，科学家致力于研究怎样使机器更加智能化，变得能够听懂人类的语言，可以按照人类的指令工作，甚至可以与人对话。而语音识别与翻译技术，就是其中一项关键技术。

通过老师讲解视频以及学生之间的相互讨论生活中的语音识别与翻译应用。

帮助学生理解语音识别的概念，打开课堂。

讲授新课

03语音识别与翻译

语音识别是一门涵盖声学、语音学、语言学、信息理论、模式识别理论和神经生物学等的综合性学科。语音识别技术就是让机器通过识别和翻译把语音信号转变为相应的文本或指令的技术，并逐渐成为信息技术中人机交互的关键技术。

自主探究

如图5-1所示，利用语音识别软件，用语音输入的方法，输入诗人李白的《望庐山瀑布》:“日照香炉生紫烟，遥看瀑布挂前川。飞流直下三千尺，疑是银河落九天。”由此体验语音输入的便捷。也可以尝试转换所使用的语言(如普通话、粤语、英语等)，输入不同的内容，探究语音识别的特点。

04语音识别系统及其原理

1.声音的本质：声音是由物体振动产生，并通过介质(空气或固体、液体)传播的一种波，如图5-2所示。因此，对声音的识别就是对波信号的处理。

2.语音识别系统：语音识别系统模型通常由声学模型和语言模型两部分组成，分别对应语音到音节概率的计算和音节到字概率的计算。

(1)声学特征。声学特征的提取与选择是语音识别的一个重要环节。声学特征的提取既是信息大幅度压缩的过程，也是信号分析和划分的过程。

(2)语言模型：语言模型主要分为规则模型和统计模型两种。其中，统计模型是用概率统计的方法来揭示语言单位的内在统计规律。

(3)系统实现：语音识别系统的实现，建立在大量数据训练的基础上，使系统生成能准确地定义语音片段的识别基元。系统所需的训练数据规模与模型复杂程度有关。

(4)稳健性与自适应：语音识别系统的性能受许多因素的影响，包括不同的说话个体、说话方式、环境噪声、传输信道等。要提高系统稳健性，就要提高系统克服这些因素影响的能力，使系统在不同的应用环境、不同条件下保持性能稳定。自适应的目的是根据不同的影响来源，自动地、有针对性地对系统进行调整，并在运作过程中逐步提高性能。

05语音识别的应用

语音识别能把语言转换成计算机可以处理和传播的数据，使计算机做出人们所期望的反应。

1.语音与文字转换语音转换成文字的功能除了使人们日常交流、听写数据录入更加便捷，还能帮助人们快速准确地记录发生的事情，如法院庭审的发言笔录，访谈、报告和会议的即时字幕，手术情况记录等。

2.机器控制语音识别技术能使机器直接识别语言的内容和语义，并给予相应的反馈，实现相应的功能，如自动导航、设备操控、文档检索等。某品牌的智能音箱内置了语音助手，如图5-3所示。用户的所有操作都可通过语音控制完成。它内置Wi-Fi和蓝牙模块，能和计算机、手机等电子设备互联。用户唤醒它后，就可以向它询问天气，让它播放音乐，或进行闹钟设置等操作。

3.信息挖掘语音识别技术还能帮助我们进行信息挖掘，如通过智能语音识别技术，对客服的交谈内容进行全方位分析，记录通话双方的语速、情绪和交谈内容，从而快速发现问题，提升企业客服质量，提升客户满意度。此外，语音识别技术能有效检测音频中和视频中的不良信息与敏感词，与传统人工审核方式相比，其成本更低、效率更高。

自主探究

如图5-4所示，利用语音翻译软件，用普通