课题：语音合成授课年级：七年级课时：1教学目标：

课：语音合成授课：七年级课时：1教学目标：知识与技能1.了解语音合成的定义。2.掌握语音合成的原理和自然度。3.了解语音合成的应用场景。过程与方法1.了解智AI软件和小飞机器人进行语音合成的操作方法。2.能够使用语音合成进行实际应用。情感态度与价值观1.激发学生对语音合成探究的热情，动手操作的创作乐趣和严谨的科学精神。2.培养学生应用人工智能解决问题的能力。教学重难点：重点：了解语音合成的定义，并会利用小飞机器人进行语音合成操作。难点：语音合成的原理和自然度。教学时间：1课时教学准备：师：平板1台；小飞机器人1台；校园地图生：两人小组平板1台、小飞机器人1台教学方法：实验法、讨论法、谈话法教学过程：课前活动：开机、连接机器人（一）激趣导入谈话：今天我们临平一中学校热闹非凡，来自其他学校的宾客都来参加在我们学校举办的智慧教育课堂节活动，还有一位贵宾也想来参加我们的活动，但是有事走不开，只能发来一段祝贺视频，我们一起看看？播放语音合成视频：奥巴马为学校定制的语音合成视频。“Hieverybody.TodayweareheretoseehowAIhasbeenchangingourlives.（大家好，今天我们看到了人工智能正在改变着我们的生活）随着人工智能的快速发展，在可预见的未来，我们可以看到生活的巨大改变。今天我们来学习人工智能相关的内容，同学们一定要好好学习，我相信大家一定会收获非常多。最后，祝小朋友们学的开心。”师：认识他吗？他是谁？哈哈哈，大家一定都认识他！（二）解密真相1.分析视频，引出机器发声师：你们相信这是奥巴马本人所说的原话吗？（预设：是奥巴马会说这么流畅的的中文吗？奥巴马知道我们的学校吗？否。那这个声音是从哪里来的呢？）a.肯定是老师录好的（老师不认识他啊，怎么录呀？）b.肯定是假的（不就是奥巴马的声音么，怎么会是假的呀？）c.可能是机器发出的声音师：这是通过计算机人工制造出来的机器发声，我们称之为“语音合成”。（板）。2.引导学生发问师：我们今天来学习语音合成的基础知识，你们想了解语音合成的哪些知识？（预设：语音合成是什么？语音合成的过程是怎样的？）3.语音合成特点师：老师现场就能利用我们的老朋友小飞（出示小飞，主要是给台下老师看的）制作一段语音，请大家来鉴赏一下。（教师投屏操作演示机器人语音合成的过程给学生现场送祝福。）首先我们需要连接机器人，从菜单栏中拖拉出“用……”，选择音色（林志玲），输入：“文字”，点击“开始运行”。生：听声音师：怎么样？看起来是不是挺简单？老师看到不少同学跃跃欲试呢。刚才课前我们收到了奥巴马的祝福，现在请同学们学习老师刚才的操作方式让小飞替我们给奥巴马一个回复吧。生：学生活动生：展示分享。（“感谢奥巴马总统给我们学校送来真挚的祝福，我们一定会努力学习人工智能相关的知识。”）师：大家做得都很棒！那么语音合成究竟是怎么一回事呢？那刚才同学们现场制作的语音内容是由什么转化而来的？生：输入的文字内容师：确实如此。那语音合成到底是什么呢？老师的助教“alpha蛋”迫不及待与大家见面了！（老师操作一智完成语音合成定义讲解）师：计算机可以将文本信息转化为可听的语音信息，这个过程我们称之为“语音合成”（PPT、板书）。有了语音合成技术，就相当于给机器人按上了——嘴巴！4.语音合成的过程师：小飞机器人让语音合成的过程变得十分简便，但是同学们一定更想了解的是：计算机究竟是如何实现将文字转化为语音的？其实人工智能的多数功能都是在模拟人类的行为，而语音合成其实也与四大发明活字印刷术的方式比较类似。大家还记得活字印刷术是怎样一个过程吗？（PPT活字印刷书过程）生：……师：结合PPT讲解活字印刷术（制作字模、挑选字模、对应拼接）师：既然语音合成是模仿活字印刷术的过程，现在如果想让小飞用老师的音色说出“我们都是好朋友”，这会是怎样一个过程呢？（首先进行语料设计（设计各种语句其中覆盖要合成的文字）-音库录制（自己录音语料库中的内容）-精细切分（将录音中的声波按照单字进行精细切分）-韵律标注（将切分的声波与语料库中的文字对应起来）-语音合成（输入文字，从标注的韵律中搜索文字对应的声波，进行拼装重组合成语音）的过程）师：语音合成的原理就是：利用波形拼接的原理，基于统计规则的大语料库拼接语音系统，将波形切分再拼合起来。（PPT）师：语音合成的技术非常复杂，我们只是提取其中主要的部分，概括为这样几个步骤。5.自然度师：老师这里有几段不同时期的语音合成，请大家一边仔细听，一边辨别它们之间的区别。（播放语音）师：听完这几段语音合成，你有什么感受呢？（语音越来越流畅）师：在语音合成的发展过程中机器所能合成的语音流畅度越来越好，也越来越自然，我们称之为“自然度”（PPT定义）师：在今天，我们看到了如此神奇的语音合成，但其实它也经历了一个很漫长的过程。请同学们认真阅读老师传给你们的资料，尝试归纳语音合成的发展历程。生：介绍语音合成发展历程。师：补充（PPT）1930年，贝尔实验室开发了声音编码器。这是一个用键盘操作的电子语音分析器和合成器。1939年，Homer Dudley将其改进的设备在纽约世界博览会上展出。50年代后期，第一个基于计算机的语音合成系统诞生。1968年，第一个完整的TTS（从文本到语音(TextToSpeech)）系统完成。至今，按规则文语转换，即将书面语言转换成语音。（三）探究活动1.制作校园导引机器人师：今天这节课，我们一起了解了人工智能中的什么知识呢？经过今天的学习我们了解了语音合成，（语音合成是将文本信息转化为语音信息）今天就让我们利用这些所学知识制作校园小导游，为在座的客人老师简单介绍下我们的校园吧！师：但普通的导游可不够精彩，我们将根据下面要求选拔机器人校园导游大使。请同学们4人一组，利用语音合成，配合小飞的运动制作一个导引机器人，请小飞为大家介绍校园！（PPT出示任务）师：请大家思考，导引机器人需要做些什么？（可补充：假设你是一名导游，在带游客游览前你需要做什么？游览时你又需要做什么？）（预设：①介绍内容：特色。“因为是小飞介绍，所以我们需将介绍的内容输入机器人中，尽可能详细地将学生特色介绍给各位嘉宾”（介绍词提前存储在PAD中）②规划路线。“校园行径路线有很多，为了便于大家制作，老师设计了一张校园平面图，其中还标示了部分特色建筑物，这是……（按图介绍主要建筑物），请大家仔细规划路线。”（出示地图）③引路词。“导游不仅需要介绍景色，还需要为游客带路，所以我们的导览机器人必须要有简单的引路词”④语句之间需要停顿。）师：为了帮助更快的完成任务，老师给大家做了一些友情提示（PPT）①选择路线，设计“介绍词”②根据所选路径确定“引路词”③语句之间需要停顿④选择喜欢的音色⑤调试机器人，如有不适之处，进行修改，再调试，直至成功生：学生活动生：小组分享（1人操作PAD，1人摆放机器人，1人手持话筒，1人拿教师机现场播放画面）（四）课后拓展师：刚才同学们让机器开口说话了，老师想请大家思考下生活中哪些场景应用了语音合成？（导航、微信读书、）（PPT图片）（五）AI畅想师：原来我们生活中一直有语音合成，请大家大胆设想，它还能使用在什么地方？生：……师：刚才同学们提了不少问题，有些问题我们已经解决，但学生们还提到了“……”，留待我们今后的课继续研究！八、作业设计：九、板书设计：语音合成文本信息语音信息二次备课（手写）教学评价：