资源简介

(共34张PPT)
项目7 《研究车载导航新方式
——自然语言处理技术》说课（验证性实验）
七年级第2单元 探索旅行便捷新奥秘
目录
2.
实验准备
1.
验证问题
3.
具体操作
学科
实践
项目
学习
实验
教学
4.
实际效果
一
验证问题
车载导航是如何“听懂”人话的？
项目背景
一、验证问题
司机手动设置导航的痛点与风险
语音交互导航带来的改变
核心问题：车载导航是如何“听懂”人话的？
需要验证的核心原理
一、验证问题
核心步骤 子流程 验证问题
听清指令 采集→提取特征→匹配→输出 这个过程是否真实发生？
什么因素会影响识别？
理解语义 去除无关信息→分词→意图识别 机器是真的“理解”，还是只匹配关键词？
反馈结果 调用数据→语音合成 机器如何把结果变成“人话”反馈给用户？
素养目标定位
一、验证问题
认识技术的广泛应用与现实挑战
理解自然语言处理的基本原理
验证这些原理在实际中是否成立
学校的现实学情
一、验证问题
大班额带来的“数据污染”问题。
01
设备条件限制下的“技术路径”问题。
02
学生分化带来的“教学统一”问题。
03
基本立场：立足现实，不照搬。
04
二
实验准备
为什么这样设计
（1）为什么是验证性实验
二、实验准备
01
“采集语音→提取特征→匹配特征→文字输出”
学材已经给出了明确的“问题支架”
（1）为什么是验证性实验
二、实验准备
02
学材中的问题引导学生用原理去解释现象，而不是自己去归纳原理
学材中的“思考”指向的是解释而非发现
（1）为什么是验证性实验
二、实验准备
03
这是验证之后的总结归纳，而非探究式的发现
学材最后有“梳理自然语言处理的基本步骤”的任务
（1）为什么是验证性实验
二、实验准备
04
学材已经给了框架，学生经历了“原理→预测→验证→解释”的完整链条
学材中的“车快没油了”环节设置
预测：“按照意图识别的原理，它应该会推荐加油站吧？”
验证：测试一下，果然推荐了加油站。
解释：为什么？因为“没油了”需要加油，加油需要加油站——机器是根据常识推理的。
原理
预测
验证
解释
→
→
→
（2）实验环境的确定
二、实验准备
手机禁令
数量不足
监管困难
数据污染致命
APP安装繁琐
课后滥用
数据污染致命
硬件软件有区别
无法全员参与
（2）实验环境的确定
二、实验准备
数量问题解决
一人一机
课堂秩序可控
教师可监管
有效隔离干扰，解决数据污染
耳麦
（2）实验环境的确定
二、实验准备
× 网页版导航
√ 安卓模拟器
蓝叠
网易MuMu
腾讯手游助手
……
（3）理论支撑
二、实验准备
《安徽省人工智能通识教育课程纲要》
建构主义学习理论
知识是在真实情境中主动建构的。学生在机房亲手测试、记录、分析，正是在建构对自然语言处理的理解。
明确要求“通过动手操作获取第一手数据”。本设计中的验证记录表、测试数据，正是这一要求的落实。
三
具体操作
三环节四步骤
整体框架
三、具体操作
三环节四流程
环节一：验证“听清指令”（怎么做）
三、具体操作
语音识别四步骤（采集→提取特征→匹配→输出），用比喻帮助学生理解
原理讲解
哪些因素可能导致识别失败？
（口音、语速、环境噪声）
预测引导
环节一：验证“听清指令”（怎么做）
三、具体操作
测试“去合肥”“我要去合肥”“我要开车去合肥怎么走”，记录识别结果
实验验证
统计准确率，分析失败案例，推断哪个步骤出问题
分析解释
03
04
环节一：验证“听清指令”（为什么这么做）
三、具体操作
原理讲解是验证的前提
耳麦确保数据可靠
分析偏差培养批判性思维
预测激活前概念，为分析偏差提供参照
环节二：验证“理解语义”（核心难点）（怎么做）
三、具体操作
原理讲解
预测引导
“车快没油了”会怎么理解？为什么？
去合肥南站不走高速
我要
/ / /
目的地
条件
去除无关信息 → 分词 → 意图识别
环节二：验证“理解语义”（核心难点）（怎么做）
三、具体操作
测试三条不同表述的指令，验证去除无关信息
验证去除无关信息
对“去合肥南站不走高速”分词，与导航比对
验证分词
测试“车快没油了”，观察是否推荐加油站，讨论推理过程
验证意图识别
实验验证（整体任务）
环节二：验证“理解语义”（核心难点）（怎么做）
三、具体操作
小组讨论，用三步理解解释导航行为，分析偏差原因
分析解释
环节二：验证“理解语义”（核心难点）（为什么这么做）
三、具体操作
01
“车快没油了”是验证意图识别的典型案例——无关键词，靠推理
04
分析偏差认识技术受现实条件影响
02
三条指令验证去除无关信息——“过滤冗余”
03
分词验证理解机器处理语言的基础
环节三：验证“反馈结果”（怎么做）
三、具体操作
调用数据、语音合成
原理讲解
观察反馈结果，思考调用了哪些数据；聆听语音播报，思考“人话”如何生成
实验验证
语音合成原理
观看微课
用原理解释播报生成过程
解释确认
环节三：验证“反馈结果”（怎么做）
三、具体操作
语音识别技术微课
环节三：验证“反馈结果”（为什么这么做）
三、具体操作
让学生完整认知交互过程，不忽视“反馈”环节
从结果反推调用数据，培养逆向思维
微课高效传递知识
四
效果如何
检视课程开展效果
（一）从验证数据看：实验有效
四、效果如何
语义理解环节
语音识别环节
语音识别准确
“去合肥”类指令核心信息提取完整
数据得到证实
“车快没油了”意图识别理解率高
（二）从任务完成看：理解深化
四、效果如何
能解释“车快没油了”的意图识别逻辑
学生A
能用原理解释口音导致的识别偏差
学生B
（三）从课堂状态看：参与提升
四、效果如何
01
预测环节积极发言
04
课后追问触及真实挑战
02
验证中专注投入
03
分析环节讨论热烈
（四）从素养达成看：目标实现
四、效果如何
能清晰表述“听清→理解→反馈”三步骤
理解原理
拓展环节列举微信语音输入、手机智能助手、缴费智能客服等
认识应用
提出方言、口音、歧义等问题
思考挑战
谢谢观看
Thank you

展开更多......

收起↑