资源简介

项目教学设计
项目基本信息
学科 人工智能技术应用 学校 年级
设计者1 设计者2 设计完成时间
课程标准模块 北京市信息管理学校《智能语音应用开发》课程标准
使用教材版本 《智能语音应用开发》
项目名称 语音翻译：让端侧机器人会议
项目课时数 9课时
一、项目学习主题分析
项目名称 语音翻译：让端侧机器人会议
项目概述 网络技术的飞速发展，为人类之间交流拓展了更广阔的空间，人们对语言翻译的需求激增。人工智能技术的发展给计算机辅助翻译软件创新带来了更多发展的可能。本项目将使用目前主流开放 AI 平台，通过人工智能技术提升翻译效率和翻译质量，为用户提供高质量的实时翻译服务。
项目学情分析 高二人工智能技术与应用学生，具有较强的动手实践能力。在之前的课程学习中已经逐一学习了人工智能基础、深度学习编程基础等相关课程，对智能语音课程有了一定的了解。根据问卷调查发现，学生对动手实践的课程有较强的兴趣。本单元将结合学生以往所学知识，通过任务驱动的方式，融入ARCS元素的教学模式，激发学生学习兴趣，使学生完成语音翻译应用。
开放性学习环境 本项目课程实施主要在智能语音实训室，主要环境设施包括：实训设备：计算机，智能语音实训箱，智能终端等；数字资源包括：微课视频、PPT等；辅助设施：任务单等。
二、项目学习目标设计
项目学习目标 知识目标：1.了解语音翻译基本原理 2.了解语音翻译面临的主要挑战 3.了解语音翻译的发展历程 4.掌握语言翻译的评价方法 能力目标：1.能够理解翻译程序中函数的作用 2.能够对语音翻译效果进行评估 核心素养目标： 增强学生对知识学习的探索精神 增强学生对已有知识的整合能力 加强学生对工匠精神的学习与认识
三、任务设计
任务1 创建应用 （1课时） 在学之前，首先要了解语音翻译包括两个应用：语音识别应用和文本翻译应用。然后融入ARCS元素通过使用百度AI开放平台的API接口分别创建语音识别应用和文本翻译应用。
任务2 编写语音识别程序 （3课时） 在创建完成语音识别应用后，接下来利用创建的应用进行语音识别，通过配置基础环境、导入库函数、创建接口客户端、定义音频读取函数、定义语音识别函数等几个步骤融入ARCS元素，完成语音识别。
任务3 编写文本翻译程序 （3课时） 在完成语音识别后，使用语音识别评估工具，对任务2中语音识别结果进行翻译。文本翻译流程包括整体分析、获取 access_token、获取请求 URL、定义请求头、设置请求参数、获取翻译结果等步骤，在这些步骤中融入ARCS元素，完成文本翻译。
任务4 测试语音翻译程序 （2课时） 在完成语音识别、文本翻译后，对代码测试，并计算 BLEU 评价指标，在测试和评估中融入ARCS元素，完成语音翻译测试结果评估。
四、项目学习评价设计
需要评价的活动 针对任务
创建应用 评价内容 评价指标 评价方法 赋值
登录百度AI开放平台 是否正确登录百度AI开放平台 教师评价 学生小组评价 20分
创建语音识别应用 是否获取API Key和Secret Key 教师评价 学生小组评价 40分
创建文本翻译应用 是否获取API Key和Secret Key 教师评价 学生小组评价 40分
编写语音识别程序 评价内容 评价指标 评价方法 赋值
配置基础环境 利用pip命令安装baidu-aip模块 教师评价 学生小组评价 10分
导入库函数 完成3个库函数requests、AipSpeech、my_record的导入 教师评价 学生小组评价 10分
创建接口客户端 利用获取到的百度 AI 云服务应用参数AppID, API Key, Secret Key创建语音识别云服务接口客户端 教师评价 学生小组评价 30分
定义音频读取函数 实现对音频文件进行读取便于后面的语音识别 教师评价 学生小组评价 25分
定义语音识别函数 实现将读取到的音频文件进行语音识别，为后面的翻译做准备 教师评价 学生小组评价 25分
编写文本翻译程序 评价内容 评价指标 评价方法 赋值
整体分析 在进行语音翻译前需要对语音翻译的相关参数进行配置。相关参数包括源语言 、目标语言、请求 URL，请求头 Header 以及请求参数 教师评价 学生小组评价 15分
获取 access_token 可以使用 GET 的网络请求方式获取 教师评价 学生小组评价 20分
获取请求 URL 请求的 URL 是否由文本翻译的 URL 和 access_token两部分进行拼接得到 教师评价 学生小组评价 15分
定义请求头 请求头是否为字典，且该字典包含一个键-值对 教师评价 学生小组评价 15分
设置请求参数 请求参数是否为字典且包含 3 个必须的参数 教师评价 学生小组评价 15分
获取翻译结果 1.使用 POST 请求得到翻译的结果 r 2.调用 json()方法将结果转换为 json 格式便于信息的提取 3.最后使用 print 函数将结果进行打印 教师评价 学生小组评价 20分
测试语音翻译程序 评价内容 评价指标 评价方法 赋值
语音翻译程序测试 记录输入与结果，包括：语音输入、机器译文、人工译文 学生小组测试 20分
BLEU 评价指标 1.统计1-gram、2-gram、3-gram、4-gram测试结果 2. 长度惩罚因子 3. 计算BLEU评价指标 教师评价 学生小组评价 80分
五、项目作业设计
使用百度AI开放平台完成一段音频的语音翻译。
六、反思性教学改进（实施后填写）

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