资源简介

(共15张PPT)
情境导入：
本单元主题：智能技术初体验
语音合成是利用计算机模拟人的发音而产生人造语音的技术。通俗地讲，就是将文本转换成人类可以听得懂并且流利的语音。
在电子导航系统中，用你自己的声音进行语音播报，为什么只需录制少量语音就可以实现
你知道让机器能够比较自然地发音的关键是什么吗
《第6课 语音合成技术》
2023年浙教版 八年级下册
-第2单元 智能技术初体验 -
珠珠老师
信息科技 课件
2022新版课标内容
1
活动1：语音合成的应用场景
2
活动2：语音合成的过程
《目录》
信息科技
3
活动3：语音合成的实践
01
语音合成的应用场景
活动1
01.知识点讲解
语音合成技术已广泛应用于日常生活中。
例如，语音合成技术应用于车载导航系统，当出现新的路况时，车载导航系统能即时语音播报消息;应用于医院、银行等场所的叫号系统，能播报任意一个用户的姓名;也应用于电话查询系统，如考试成绩的查询等。随着人工智能的发展,合成语音的自然度和音质均得到明显的改善，已非常接近人类的自然语言发声。
活动1：语音合成的应用场景
01
02
语音合成的过程
活动2
01.知识点讲解
活动2：语音合成的过程
02
语音合成的基本过程为:先将文本分解成音素，经过韵律处理后，再根据音素在语音库中找到发音单元，并输出拼接的发音单元，从而形成语音，如图6-1所示。
01.知识点讲解
活动2：语音合成的过程
02
1.语言处理
对将要转换的文本进行语法和词法分析，同时对文本进行分割，并根据特定的语境，形成特定的音素。
汉语中，词是构成句子的最小单位。在句子中的词语有确定的语音、语义和语法功能。词可以是一个字，也可以是多个字构成。因此在处理中文文本时，需要进行分词处理。计算机对中文进行文本分词有各种方法，如基于规则的规则分词法，基于统计的统计分词法。
早期，科学家认为计算机对自然语言处理的过程与人类学习一门语言类似，试图用算法描述语法、词性和构词法等规则，并导入语言学知识，从而建立基于规则的自然语言处理。基于规则的方法需要专家们的配合，要以人力方式全面考虑所有可能的情况。随着规则数量和团队人数的增加，需要券虑的问题也越来越多，系统难以拓展。
统计分词是基于语料库的分析，从训练的语言数据中自动或半自动获取语言的统计知识，有效地建立语言模型，并对句子进行单词划分，划分结果运用统计方法计算概率，获取概率最大的分词方式。统计分词在很大程度上依赖训练语言数据的规模，训练的语言数据越多，效果越好，分词越准确。
01.知识点讲解
活动2：语音合成的过程
02
2.韵律处理
在音素分析的基础上，进一步参照人类语言中的韵律规则进行调整，规划出音段特征，如音高、音长和音强等，使合成语音能正确地表达语意，听起来更加自然。
3．单元拼接
在语言规律和韵律规律已经明确的基础上，调用语音库中的音素单元，进行拼接和平滑处理，从而形成语音。
以前，创建一个高质量的语音合成模型需要大量真人原声作为样本进行机器学习，样本量会超过10小时或10000句。现在，基于深度神经网络的端到端语音合成系统,只需采集半小时左右、500句真人原声录音，通过语音模型，即可惟妙惟肖地复原真人原声。
基于深度神经网络的端到端语音合成，借助训练好的声学模型，可以根据输入文本直接合成语音。
01.知识点讲解
02
助力知识
韵律 韵律是一个听觉感知的概念。在自然语言中，说话者使用语调、节奏和重音等方式来表达意向和情感，使得字词的搭配、音调更加和谐，这些韵律特征是自然语音的重要组成部分。
活动2：语音合成的过程
03
语音合成的实践
活动3
01.知识点讲解
活动3：语音合成的实践
03
通过人工智能开放平台提供的软件开发工具包，可以把文本文件转换成语音文件;也可以采用在线合成语音的方式，先输入文本，再输出相应的语音信息。例如，利用人工智能开放平台，将输入的文本信息转换成语音，识别过程如图6-2所示。图6-3为平台语音合成代码示例。
在人工智能开放平台、APP或软件中，将一段文本信息分别转换成语音。
实践探究
1．在人工智能开放平台中，改变不同的“发音人”，将同一文本内容转换成不同发音的语音。
2.研究一个生活中语音合成的应用案例，尝试剖析语音合成技术的实现过程。打开想象的翅膀，展望未来语音合成的应用场景。
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巩固练习
1
活动1：语音合成的应用场景
2
活动2：语音合成的过程
《总结》
信息科技
3
活动3：语音合成的实践
《感谢观看》
- Thank for Viewing -
珠珠老师
2023年浙教版 八年级下册《第6课 语音合成技术》教学设计
教学内容分析
本节课是2023年浙教版出版的八年级下册第二单元第2课。本节课分为三个活动：“语音合成的应用场景”“语音合成的过程”“语音合成的实践”三部分内容组成。学生通过小组合作探究学习逐步掌握本节课的知识点，具备一定的小组合作能力、探究能力、创新能力等，提升信息社会责任，综合提升信息素养。
教学目标及核心素养指向
1、通过对语音合成应用的体验,能初步理解语音合成技术的基本过程和原理（信息意识、计算思维） 2、体会语音合成技术在生活中的运用（信息意识、计算思维、数字化学习与创新、信息社会责任）
教学重难点
教学重点： 1、通过对语音合成应用的体验,能初步理解语音合成技术的基本过程和原理 设计原因：语音合成应用是本节课的主要内容，知识点的渗透需要作为重点内容。 教学难点： 体会语音合成技术在生活中的运用 设计原因：语音合成技术在生活中的运用此部分对学生来说难度较高，应作为难点内容。
教学过程
1、情境导入（3分钟）
教师活动 学生活动
情境引入：语音合成是利用计算机模拟人的发音而产生人造语音的技术。通俗地讲，就是将文本转换成人类可以听得懂并且流利的语音。 在电子导航系统中，用你自己的声音进行语音播报，为什么只需录制少量语音就可以实现 你知道让机器能够比较自然地发音的关键是什么吗 学生听教师引导生活中的案例,学生讨论，回答提问
设计意图： 激发学生对语音合成的学习兴趣并快速进入学习状态。
2、新知讲授（35分钟）
教师活动 学生活动
活动1：语音合成的应用场景 知识讲解 语音合成技术已广泛应用于日常生活中。 例如，语音合成技术应用于车载导航系统，当出现新的路况时，车载导航系统能即时语音播报消息;应用于医院、银行等场所的叫号系统，能播报任意一个用户的姓名;也应用于电话查询系统，如考试成绩的查询等。随着人工智能的发展,合成语音的自然度和音质均得到明显的改善，已非常接近人类的自然语言发声。 活动2：语音合成的过程 知识讲解 语音合成的基本过程为:先将文本分解成音素，经过韵律处理后，再根据音素在语音库中找到发音单元，并输出拼接的发音单元，从而形成语音，如图6-1所示。 1.语言处理 对将要转换的文本进行语法和词法分析，同时对文本进行分割，并根据特定的语境，形成特定的音素。 汉语中，词是构成句子的最小单位。在句子中的词语有确定的语音、语义和语法功能。词可以是一个字，也可以是多个字构成。因此在处理中文文本时，需要进行分词处理。计算机对中文进行文本分词有各种方法，如基于规则的规则分词法，基于统计的统计分词法。 早期，科学家认为计算机对自然语言处理的过程与人类学习一门语言类似，试图用算法描述语法、词性和构词法等规则，并导入语言学知识，从而建立基于规则的自然语言处理。基于规则的方法需要专家们的配合，要以人力方式全面考虑所有可能的情况。随着规则数量和团队人数的增加，需要券虑的问题也越来越多，系统难以拓展。 统计分词是基于语料库的分析，从训练的语言数据中自动或半自动获取语言的统计知识，有效地建立语言模型，并对句子进行单词划分，划分结果运用统计方法计算概率，获取概率最大的分词方式。统计分词在很大程度上依赖训练语言数据的规模，训练的语言数据越多，效果越好，分词越准确。 2.韵律处理 在音素分析的基础上，进一步参照人类语言中的韵律规则进行调整，规划出音段特征，如音高、音长和音强等，使合成语音能正确地表达语意，听起来更加自然。 3．单元拼接 在语言规律和韵律规律已经明确的基础上，调用语音库中的音素单元，进行拼接和平滑处理，从而形成语音。 以前，创建一个高质量的语音合成模型需要大量真人原声作为样本进行机器学习，样本量会超过10小时或10000句。现在，基于深度神经网络的端到端语音合成系统,只需采集半小时左右、500句真人原声录音，通过语音模型，即可惟妙惟肖地复原真人原声。 基于深度神经网络的端到端语音合成，借助训练好的声学模型，可以根据输入文本直接合成语音。 重点知识：韵律 韵律是一个听觉感知的概念。在自然语言中，说话者使用语调、节奏和重音等方式来表达意向和情感，使得字词的搭配、音调更加和谐，这些韵律特征是自然语音的重要组成部分。 活动3：语音合成的实践 知识讲解 通过人工智能开放平台提供的软件开发工具包，可以把文本文件转换成语音文件;也可以采用在线合成语音的方式，先输入文本，再输出相应的语音信息。例如，利用人工智能开放平台，将输入的文本信息转换成语音，识别过程如图6-2所示。图6-3为平台语音合成代码示例。 学生通过教师的讲解，以小组合作的方式，开展探讨交流，完成任务 活动2：语音合成的过程 小组合作探究 1.梳理语音识别的过程。 活动3：语音合成的实践 小组合作探究 1.在人工智能开放平台、APP或软件中，将一段文本信息分别转换成语音。
设计意图: 培养学生独立思考的能力，提高核心素养。
3、课堂小结（7分钟）
教师活动 学生活动
总结本课内容： 活动1：语音合成的应用场景 活动2：语音合成的过程 活动3：语音合成的实践 学生一同回答并梳理知识
设计意图： 帮助学生梳理本节课知识，加深学生对知识的理解。(共1张PPT)
学习单
2
活动2：语音合成的过程
梳理语音合成的过程。
思考与讨论
班级：8年__班
组别：______
3
活动3：语音合成的实践
在人工智能开放平台、APP或软件中，将一段文本信息分别转换成语音。
实践探究
1
活动1：语音合成的应用场景
说一说，你知道哪些语音合成的应用场景
思考与讨论
我爱产品引经理
→→
的
文本
语言处理
韵律处理
单元拼接
语音输出
个
录音
词典规则
语音库《第6课 语音合成技术》作业设计
作业分析
作业类型 基础型作业 探究型作业 实践型作业 跨学科综合作业
作业类别 课时作业 单元作业 学期作业
应用场景 课前预习 课中练习 课后作业
作业对象 全体学生作业 学生根据情况可选作业
设计思路 浙教版8下信息科技学科第6课语音合成技术的作业设计，旨在通过填空题、选择题和实践题等多种形式，全面考查学生对语音合成技术基本概念、应用及实践操作的掌握情况。作业设计注重理论与实践相结合，帮助学生巩固知识，提升实际应用能力。
作业内容
一、填空题【难度等级：★★★★】
1. 语音合成技术是通过计算机将文字转换成_______的一种技术，使得机器能够发出人类可理解的声音。
2. 语音合成系统通常包括_______、_______和_______三个主要部分，它们共同协作完成语音的生成。
3. 在语音合成中，_______是指将输入的文本分析成一系列语音单元，为后续的语音合成提供必要的信息。
4. 常见的语音合成方法包括基于_______的方法和基于_______的方法，它们各有特点，适用于不同的应用场景。
5. 随着技术的发展，语音合成技术在_______、_______、_______等领域得到了广泛应用，为人们的生活带来了便利。
二、选择题【难度等级：★★★】
1. 语音合成技术的主要作用是什么？
A. 将文字转换为图像
B. 将文字转换为语音
C. 将语音转换为文字
D. 将图像转换为语音
2. 在语音合成过程中，以下哪个步骤是将文本转化为语音参数的关键？
A. 文本分析
B. 声学模型建立
C. 波形合成
D. 语音编码
3. 以下哪项不是语音合成技术常见的应用领域？
A. 语音助手
B. 机器人导航
C. 文本编辑软件
D. 电子书朗读
4. 基于规则的语音合成方法和基于统计的语音合成方法的主要区别是什么？
A. 前者更适用于复杂文本，后者更适用于简单文本
B. 前者基于预定义的规则生成语音，后者基于大量数据进行训练
C. 前者需要较少的计算资源，后者需要更多的计算资源
D. 前者生成的语音质量较低，后者生成的语音质量较高
5. 语音合成技术中的声学模型主要用来做什么？
A. 分析文本内容
B. 生成语音波形
C. 描述语音单元的声学特性
D. 编码语音信号
三、实践题【难度等级：★★★★★】
1. 实践题：请利用在线的语音合成工具（如百度语音合成、讯飞语音合成等），将以下文本转换成语音，并分享转换后的语音文件。
文本内容：“语音合成技术是现代信息技术的重要组成部分，它能够将文本信息转化为可听的语音，为我们的生活带来便利。”
要求：确保语音清晰、自然，并尽量选择合适的语音风格（如男声、女声、语速等）。
2. 实践题：请尝试使用不同的语音合成工具和平台，对同一段文本进行语音合成，并比较它们的语音质量和合成效果。
文本内容：“科技改变生活，语音合成技术让信息更加生动。”
要求：记录每个工具和平台的名称，并简要描述它们的语音质量和合成效果，最后给出你的评价和建议。
3. 实践题：设计一个简单的语音合成应用原型，描述该应用的功能和操作流程。
要求：
- 确定应用的主要功能，如文本输入、语音风格选择、语音播放等。
- 描述用户如何使用该应用进行语音合成，包括输入文本、选择语音风格、播放合成后的语音等步骤。
- 可以使用流程图或文字描述的方式展示应用的操作流程。

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