资源简介

(共27张PPT)
项目7 研究车载导航新方式
——自然语言处理技术（验证型实验）
目录
2.
实验选择
为什么选择验证性实验
1.
核心目标
这节课要干什么
3.
实验实施
具体怎么做
4.
评价效果
做得怎么样
学科
实践
实验
教学
一
核心目标
明确学习方向
一、学习内容
本单元以旅行场景串联起人工智能在出行、导航等领域的典型应用。
一、学习内容
只有正确完整的采集了用户的语音内容，才能对其进行准确分析。
理解指令语义是本课的难点，如何让学生更为直观明了的理解语义理解的过程？
机器在听清理解的基础上，将思考结果反馈给用户，进而形成了自然语言处理过程的闭环。
二、学习目标
01
02
03
了解自然语言处理技术的应用场景，能说出自然语言处理技术的核心环节。
能规范完成导航语音交互的各项实验并记录数据，梳理自然语言处理技术工作的流程。
感受自然语言处理技术对提升出行安全性、便捷性的价值，形成“技术服务生活，不断迭代优化”的意识。
二
实验选择
为什么选择验证性实验
为什么选择验证性实验
二、实验选择
已知结论（结合生活经验）
验证哪些情况下机器听不清指令？
验证AI和人类理解语义的过程一样吗？
验证机器反馈的结果那来源是什么？
控制变量的思想
对比发现的技巧
仔细观察的习惯
基本方法、技能、态度
为什么选择验证性实验
二、实验选择
环节1
环节2
环节3
验证：自然语言处理技术的实现过程和原理
学生学习手册使用场景
二、实验选择
利用仿真实验平台：提升兴趣，精准实验，原理具象
QuickForm平台：采集学习数据，追踪学习评价
三
实验实施
掌握实验核心步骤
（一）互动提问 创设情境
三、实验实施
去合肥南站怎么走？
设计意图
通过由易到难的多轮对话，快速明确人指路的基本过程。
学校的大礼堂怎么去？
先直行200米，再左转，上二楼
为老师指路的过程经历了哪些环节？
（一）互动提问 创设情境
三、实验实施
能反馈和回应结果
能够理解用户的语义
能够识别用户的语音
设计意图
通过类比帮助学生快速明确实验思路，激发学习兴趣
自然语言处理技术
（二）课堂实验——明确验证目标，梳理实验逻辑
三、实验实施
验证核心目标
环节1
环节2
环节3
验证自然语言处理技术的实现过程和原理。
寻找导航听清指令的条件。
探索导航理解语义的过程
揭示导航反馈结果的依据
（三）课堂实验——寻找影响听清指令的因素
三、实验实施
噪音过大无法识别
设计意图
通过视频引发思考，梳理可能影响听清指令的因素
仿真实验平台分组进行验证
百度语音识别的API
（三）课堂实验——寻找影响听清指令的因素
三、实验实施
学生戴口罩测试声音很小的场景
设计意图
通过动手实验总结归纳保证导航“听清”指令的关键因素
数据平台实时收集学生实验数据
实验结论：要保证导航“听清”，最关键的是 平稳的语速 + 清晰的发音 + 安静的环境 +合适的音量
（四）课堂实验——探索导航理解语义的过程
三、实验实施
人理解语义
设计意图
通过手动梳理导航指令，明确指令被理解的具体过程
“复杂语句指令”
“理解背后语义”
（四）课堂实验——探索导航理解语义的过程
三、实验实施
设计意图
在对自己设想的指令进行拆词解析的过程将思维过程可视化
对比人工和AI的异同
百度语音识别的API
（四）课堂实验——探索导航理解语义的过程
三、实验实施
设计意图
对比机器理解语义的过程，学生进一步思考二者有什么异同
文心大模型的API
百度语料分析的API
百度语音识别的API
（四）课堂实验——探索导航理解语义的过程
三、实验实施
设计意图
机器和人类在去除冗余等方面存在差异，激发他们进一步探究的兴趣。
实验结论：机器“听懂”自然语言具体过程是先去除冗余词语 → 提取核心关键词 → 分析词性语法→分析理解意图
对比人工和AI的异同
选择勾选形成结论
（五）课堂实验——揭示导航反馈结果的依据
三、实验实施
验证系统记录数据
设计意图
类比人类知识的作用，帮助学生理解数据对于精准反馈的作用
（五）课堂实验——实验总结 得出结论
三、实验实施
学生结合板书和操作交流汇报实验结论
（六）课堂实验——拓展应用 总结提升
三、实验实施
你还能想到哪些自然语言处理技术在生活中的应用
设计意图
在趣味案例中反思人工智能，帮助学生梳理真确的技术观
四
评价效果
做的怎么样
四、评价效果
基于QuickForm的过程性评价
基于点赞贴的多元评价
学生能力进阶
绝大多数学生在动手实验和交流互动的过程，深化了对自然语言处理技术的原理认知。
AI
四、评价效果
教学特点
利用仿真实验平台还原技术原理
通过可用可测可记录的仿真实验平台，细致完整的还原自然语言处理技术的工作原理和过程。
利用QuickForm平台收集实验数据
通过QuickForm平台的数据采集功能精准及时的收集每个小组的实验数据，准备把控实验进展。
改进方向
优化课堂时间分配
重新规划课堂节奏，将更多的时间还给学生，用于科学原理的探究和实验。
尝试不同类型实验
当学生的知识储备和实验规则完全树立后，可以尝试将验证型实验优化升级为探究型实验。
谢谢观看

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