2023—2024学年浙教版（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

学年浙教版初中信息技术八年级下册第二单元2023—20242023第课《语音识别技术》教学设计5课题科目班级课时计划L课时教师单位

一、教学内容2023—2024学年浙教版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》主要包括以下内容L语音识别技术的发展历程；

2.语音识别技术的基本原理；

3.语音识别技术的应用领域；

4.语音识别技术在生活中的实际应用案例；

5.语音识别技术的未来发展趋势；

6.结合教材实例，了解语音识别技术的编程实现本节课将带领学生深入了解语音识别技术，掌握其基本原理和应用，培养学生对信息技术的兴趣和认识

二、核心素养目标分析

1.信息意识通过学习语音识别技术，培养学生对信息技术的敏感度和应用意识，使其能够认识到信息技术在生活中的重要作用

2.计算思维引导学生了解语音识别技术的基本原理，培养学生分析问题、解决问题的计算思维，提高学生运用技术手段处理实际问题的能力

3.创新能力鼓励学生探索语音识别技术的应用领域，激发学生的创新意识，培养学生在实际情境中提出创新解决方案的能力

4.团队合作通过小组合作学习，培养学生良好的沟通与协作能力，提高学生在团队中的责任感和合作精神

三、重点难点及解决办法重点

1.语音识别技术的基本原理；

2.语音识别技术在生活中的应用；

3.结合教材实例，了解语音识别技术的编程实现难点

1.理解并掌握语音识别技术的基本原理；

2.将语音识别技术应用于实际生活场景；

3.编程实现语音识别技术的简单应用解决办法及突破策略

1.通过动画、图片等多种形式，生动形象地讲解语音识别技术的基本原理，帮助学生理解；

2.举例分析语音识别技术在生活中的具体应用，让学生亲身体验，提高其应用意识；

3.分步骤讲解教材实例，引导学生动手实践，逐步掌握编程实现方法；

4.针对难点问题，组织小组讨论，鼓励学生提问、分享经验，共同解决问题；

5.教师巡回指导，针对学生个体差异进行针对性辅导，确保每位学生都能突破难点

四、教学资源

1.软硬件资源-计算机-投影仪-语音识别软件-编程环境（如Python及其相关库）

2.课程平台-学校多媒体教学系统-课堂互动软件

3.信息化资源-教学PPT-语音识别技术教学视频-教材配套语音识别实例

4.教学手段-讲授法-演示法-任务驱动法-小组合作学习-互动提问-动手实践操作一课后在线拓展学习

五、教学过程第一环节导入新课

1.教师同学们，大家好！上节课我们学习了人工智能技术的一些基本知识今天我们将要学习一个新的内容一一语音识别技术请大家回想一下，我们在日常生活中，都遇到过哪些地方用到了语音识别技术呢？（学生回答，如手机语音助手、智能音箱等）

2.教师很好，大家说的这些都是语音识别技术的应用那么，你们知道语音识别技术是如何实现的吗？它又是如何改变我们的生活呢？今天我们就一起来探讨这个问题第二环节自主学习

1.教师请同学们打开教材，翻到第二单元第5课《语音识别技术》，阅读课文内容,并尝试回答以下问题

（1）语音识别技术的基本原理是什么？

（2）语音识别技术在哪些领域有应用？

2.学生自主学习，教师巡回指导第三环节课堂讲解

1.教师根据同学们的回答，我们可以知道，语音识别技术是通过将语音信号转化为文本或命令的技术它主要包含以下几个基本步骤声音采集、预处理、特征提取、模型训练和识别

2.教师接下来，我们通过一个实例来看一下语音识别技术的具体应用（教师演示教材中的实例，如使用Python编程实现简单的语音识别）

3.教师在这个实例中，我们使用了Python编程语言，以及一些相关的库，如百度语音识别库通过这个实例，我们可以看到，语音识别技术不仅可以应用于我们的生活,还可以通过编程实现一些有趣的功能第四环节课堂实践

1.教师现在，请同学们分成小组，每组选择一个语音识别的应用场景，讨论如何使用语音识别技术来改进这个场景

2.学生小组讨论，教师巡回指导

3.各小组分享讨论成果，教师点评并给予建议第五环节总结提升

1.教师通过本节课的学习，我们了解了语音识别技术的基本原理和应用，还学会了如何通过编程实现简单的语音识别功能那么，请大家思考一下，语音识别技术在未来还会有哪些新的应用呢？

2.学生回答，教师总结

3.教师同学们，语音识别技术作为一种人工智能技术，已经在我们的生活中发挥了重要作用未来，随着技术的不断发展，它将会有更多的应用，为我们的生活带来更多便利希望你们在课后继续关注语音识别技术的发展，并尝试将其应用到实际生活中第六环节课后作业

1.教师请同学们完成教材第5课后的练习题，巩固所学知识

2.学生课后完成练习题，教师在线答疑

六、教学资源拓展

1.拓展资源-相关图书如《人工智能一种现代的方法》、《语音识别技术与应用》等，这些书籍可以为学生提供更深入的理论知识和技术细节-科普视频关于语音识别技术发展历程、实际应用场景的科普视频，帮助学生更直观地理解语音识别技术-语音识别软件除了教材中提到的软件，学生还可以了解其他语音识别软件，如Google语音识别、科大讯飞等，以拓宽视野-语音识别技术论坛或社区让学生了解行业动态，学习他人的经验，提高自己的技能

2.拓展建议-阅读相关图书，了解语音识别技术的起源、发展过程以及未来趋势，从而对整个领域有一个全面的认识-观看科普视频，直观地了解语音识别技术在生活中的应用，激发学习兴趣-尝试使用不同的语音识别软件，对比它们的性能和适用场景，了解各自的优势和不足-参与语音识别技术论坛或社区，与同行交流心得，学习优秀案例，提高自己的实际操作能力-结合学校或家庭的实际情况，思考如何利用语音识别技术改进某些生活场景，提出创新性的解决方案-尝试编写简单的语音识别程序，如利用Python实现一个基本的语音识别功能，巩固所学知识

七、典型例题讲解例题1:问题使用Python编写一个简单的语音识别程序，能够识别“你好”和“再见”两个词汇答案python importspeech recognitionas sr#初始化识别器recognizer二sr.Recognizer（）#语音输入with sr.Microphone（）as source:print（〃请说你好或再见’〃）audio=recognizer.listen（source）try:#使用Google语音识别text=recognizer,recognize google（audio,language=zh-CN）if text==〃你好〃print（〃识别到你好〃）elif text==〃再见〃print（〃识别到再见〃）else:print（〃未识别到指定词汇〃）except sr.UnknownValueError:print（〃无法理解音频〃）exceptsr.RequestError:print（〃无法从服务中获取结果〃）、、、例题2问题简述语音识别技术中的特征提取过程答案特征提取是语音识别过程中的关键步骤，主要包括以下步骤

1.预处理对原始语音信号进行端点检测、噪声消除等预处理操作

2.分帧将预处理后的语音信号分割成固定长度的帧

3.加窗对每一帧语音信号施加窗函数，如汉明窗

4.傅里叶变换对加窗后的信号进行离散傅里叶变换（DFT）,得到频谱

5.提取特征参数根据频谱提取梅尔频率倒谱系数（MFCC）、能量、音调等特征参数例题3问题请列举至少三种语音识别技术的应用领域答案

1.智能手机语音助手如Siri、小爱同学等

2.智能家居控制通过语音识别控制智能设备，如智能音箱、智能电视等

3.车载语音系统实现导航、电话、音乐播放等功能例题4问题在语音识别技术中，如何提高识别准确率？答案L使用高质量的麦克风和音频设备，保证语音信号的清晰度

2.优化预处理过程，如噪声消除、端点检测等，提高语音信号质量

3.选择合适的特征参数，如梅尔频率倒谱系数（MFCC）o

4.使用深度学习算法，如神经网络、循环神经网络（RNN）等，提高模型训练效果

5.增加训练数据量，提高模型的泛化能力例题5问题简述语音识别技术中的端点检测作用答案端点检测（VAD）是语音识别中的一个重要环节，主要作用是识别出语音信号的开始和结束位置，从而去除无用的静音段和噪声段，提高识别准确率和效率端点检测通常包括以下步骤

1.计算语音信号的短时能量和短时过零率

2.设置能量阈值和过零率阈值，判断信号是否为静音或噪声

3.根据相邻帧的语音特征，确定语音信号的开始和结束点

八、板书设计

①重点知识点-语音识别技术基本原理-语音识别技术应用领域-语音识别编程实例

②重点词句-语音信号一文本/命令-特征提取MFCC、能量、音调-应用案例智能手机语音助手、智能家居控制、车载语音系统

③艺术性与趣味性-使用不同颜色的粉笔，突出重点知识-使用图示、箭头等元素，形象地展示语音识别技术的流程-在板书空白处添加有趣的语音识别漫画或插图，增强视觉效果板书设计示例、、、语音识别技术。