3.2《语音识别的实现 体验语音特征提取、训练、识别全过程》 教案（表格式） 清华大学版信息科技六年级上册 .pdf

第二课《语音识别的实现》教案

教学时间教学班级六年级

课程名称语音识别的实现课时1课时

一、知识与技能

1.理解人类识别语音的过程；

2.能够陈述机器识别语音的过程。

二、过程与方法

教学目标1．通过讲授和展示的方式，让学生了解人类识别语音与计算机识别语音的含

义并说出其过程。

三、情感态度与价值观

1．通过本节课学习，使学生认识到人机语音识别的联系，学会知识迁移。

1．领会人类与计算机进行语音识别的过程联系；

重点

2．理解语音识别模型训练的过程。

难点学会人类和计算机的类比方法

教具WPS软件，掌控版、mPython

教学方法教学展示、小组讨论、兴趣驱动。

教师学生

一、导入（5分钟）

同学们，欢迎大家继续来到人工智能大讲堂。

（小组讨论）请同学们开展小组讨论，思考一下，你们

教学过程

认为机器是靠什么听到声音并能分辨出人们说的是什么话

小组讨论并回

呢?并和同学们讨论交流一下。

答问题

哪位小组的学生向大家说出你的观点。很好，同学们回

答很有逻辑且融入了自己的理解！老师看得出来，同学们对

于语音识别的过程都有自己独到的见解。现在就让我们全面

学习一下人类识别语音与机器识别语音的过程吧。

二、知识讲解（20分钟）

1.人识别语音的过程

同学们想一想，为什么你能区别老师和你同桌的声音呢？

“风声雨声读书声，声声人耳”。当外界有物体发出声音时，人

耳进行声音的采集，耳蜗会将不同声音的频率区分开，转化为大脑可

学生思考并回

以理解的神经信号，再传递到大脑进行分析和存储，这时人才听到声

答问题

音。当再次听到类似的声音时，人就能分辨出来。所以人的听觉系统

并不仅指耳朵，还包括能够记住和分辨声音的大脑等。整体而言，人

分辨声音的过程可以概括为采集与分频、大脑进行识记、新语音的匹

配与识别、输出结果。

2.机器识别语音的过程

机器识别语音的过程和人类识别语音的过程相似，首先

我们来看个动画

类比人识别声音的过程，可以把机器识别语音的过程概括为语音

特征提取、训练语音识别模型、新语音的匹配与识别、输出结果。

首先是语音特征提取，当人们说话时，机器会用自身的

传感器采集语音，之后将语音转化为计算机能够处理的数据

串。人们发出的每个字的语音几乎都不相同，机器需要将描

述每个语音特点的特征参数提取出来。

第二步是训练语音识别模型，机器将每个语音的特征提取

出来以后会形成语音数据集。训练语音识别模型的过程就好

比机器将这些语音进行分类记忆的过程，先把有相同特点的

语音归为一类，并将这些相同语音的特征参数总结归纳为一

个算法公式即模型，再准备一些相同语音的特征参数输入模

型中不断优化模型，像这种根据语音特征参数进行训练的模

型称为声学模型，将语音识别需要的文字进行训练的模型称

为语言模型。

第三步是新语音的匹配与识别，有效的语音数据越多，

模型优化得就越好，识别的准确率就越高。训练好声学模型

和语言模型后，就可以使用语音识别技术了。人们发出语音

后