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基于语音识别技术的人工智能与教学融合的实践探索——以小学信息技术课程《小小翻译家》为例

来源:本站
作者:张苗
时间:2025.06.30
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/张苗 许昌实验小学 中小学一级教师

摘要:本文主要从人工智能与教学融合的课堂教学实践出发,以小学信息技术课程《小小翻译家》为例,详细阐述了如何将语音识别这一人工智能技术融入教学过程。通过分析课程设计、教学方法及教学效果,探讨了人工智能在激发学生学习兴趣、培养学生信息素养和创新能力方面的重要作用,为人工智能与教育教学融合提供参考。

关键词:人工智能;语音识别;小学信息技术教学;信息素养

 

一、引言

随着人工智能(AI)的出现与发展,传统的教育模式也在悄然发生变化。借助人工智能,我们能够为学生提供一个乐尝试、勇创造的平台。《中小学人工智能通识教育指南(2025年版)》和《中小学生成式人工智能使用指南(2025年版)》的发布为人工智能教育指引了方向,使人工智能教育在小学阶段能更科学、规范地推进,切实培养学生适应智能社会的核心素养[1]。小学信息技术课程作为培养学生数字素养的重要课程,在教学中融入人工智能,有助于让学生从小接触和了解最新科技,培养学生对信息技术的兴趣和运用能力。《小小翻译家》课程正是基于这样的理念,将语音识别技术融入教学,为学生开启了一扇人工智能之窗。

二、《小小翻译家》课程设计

1.教学内容分析

本课程是河南大学出版社小学信息技术课程六年级下册第7课的内容,该课聚焦语音识别技术,旨在通过生动的教学情境,让学生深入了解和体验这一前沿技术。

本课教学重点是让学生通过学习理解语音识别技术原理,掌握使用源码编辑器制作语音翻译机的方法,并运用相关核心技术实现“中译英”和“英译中”功能,这是学生掌握课程核心知识与技能的关键,也是落实小学阶段人工智能教育基础技能培养的重点。而深入理解语音识别过程中的复杂技术环节,灵活运用编程知识优化和拓展翻译机功能,则是本节课的难点,这部分内容需要教师提供相应的学习支架,重点引导和帮助学生突破难点。

2学情分析

小学生对智能设备充满好奇且有一定生活经验,但他们对技术原理认知浅显,编程基础薄弱。同时,小学生具备较强的观察力、想象力和动手能力,喜欢趣味性、故事性的学习情境,能够在教师引导和小组合作中逐步深入学习,只是在逻辑思维和复杂技术理解方面有待培养。基于此学情,课程设计注重趣味性与引导性,以适应学生的学习特点,通过创设有趣的课堂情境和丰富的活动形式,带领学生打开人工智能语音识别技术之门。

3教学目标设定

(1)信息意识培养:感知语音识别技术在智能交互、跨语言交流中的应用价值,理解语音识别技术原理,能阐述其将语音转化为文字的过程。

(2)计算思维提升:分析和拆解语音翻译机的功能流程,通过语言和图示描述 “语音采集→显示识别结果→输出翻译结果” 的算法逻辑。通过调试 “语音输入—翻译—语音合成”积木模块,优化程序执行效果,提升问题分解与逻辑验证能力。

(3)数字化学习与创新实践:熟练运用源码编辑器的语音识别与翻译积木,协作完成中英互译程序设计,体验技术工具的创新性应用。

(4)信息社会责任塑造:通过观看视频、实践操作、小组合作等方式,激发学生对信息科技的浓厚兴趣,感受科技对生活的影响,培养创新意识和探索精神,增强学习信息技术的自信心。

4教学资源准备

为保障教学顺利开展,需要准备丰富的教学资源。具体包括:(1)多媒体教学设备,用于播放视频、展示操作过程;(2)安装源码编辑器的计算机以及相匹配的耳机,为学生实践操作提供硬件支持;(3)精心设计的教学学习单,涵盖学习任务、操作指南和评价部分;(4)语音识别原理讲解视频、拓展任务微课视频,用于辅助教学;(5)“语音翻译机半成品” 文件、“语音翻译机展示”文件以及信息科技小印章,用于学生实践制作和激励评价。以上资源的准备为学生提供了良好的学习条件,符合课程资源统筹建设的相关要求。   

三、教学方法与实施过程

1创设情境,激发兴趣

课堂伊始,教师播放智能生活视频,展示智能音箱和电脑智能助手的使用场景,引导学生分享使用电脑智能助手的经历。通过提问XX(智能音箱)和XX(电脑智能助手)为何能听懂我们的话”,自然引出语音识别技术。这一情境创设从学生熟悉的生活场景出发,极大地激发了学生的学习兴趣,为后续课程内容的展开奠定了良好基础,也符合通过案例分析、互动实践等环节提升学生参与度和学习效果的教学方法要求。

2探究原理,自主学习

播放语音识别原理讲解视频后,教师布置学习单任务,让学生通过观看视频完成填空和排序任务,自主探究语音识别原理。随后邀请学生上台展示任务结果并讲解语音识别过程,培养学生自主学习能力和表达能力,加深学生对技术原理的理解。

3体验分析,明确学习任务

“哪吒出国参观美国白宫”这一有趣的情境引出语音翻译机,邀请学生体验用源码编辑器制作的语音翻译机。在体验过程中,教师提出思考问题,引导学生分析翻译机功能和工作流程,并讲解制作翻译机所需的核心积木。通过亲身体验,学生能够发现问题,并明确了后续制作翻译机的学习任务。这种体验式教学方法有助于提升学生参与度,符合小学阶段教学应注重趣味性与实效性的要求。

4实践操作,培养协作创新

学生两人一组打开“语音翻译机半成品”文件制作翻译机,在实践过程中参考学习单解决遇到的问题。教师巡视指导,及时帮助学生解决困难,并邀请学生分享操作方法。这一环节培养了学生实践动手能力、团队协作能力和创新思维,让学生在实践中熟练掌握编程技能,与指南中强调的培养学生基础应用能力以及通过项目式学习提升学生能力的要求相符。

5体验互测,促进交流评价

组织学生互相体验作品,进行自评和互评,依据评价标准对自己和他人的作品进行客观评价。同时展示优秀作品,为学生提供学习借鉴的范例,促进学生之间的交流学习,培养学生的评价能力。这一评价方式符合构建多元评价体系,采用作品展示、项目答辩、实践操作等表现性评价方式的要求。

6联系生活,拓展知识视野

介绍语音识别技术在生活中的广泛应用,如语音导航、智能客服等,让学生感受科技与生活的紧密联系,同时也提醒学生不能过度依赖技术,要学会恰当使用技术辅助学习和生活。根据“哪吒在点餐时遇到的问题”提出拓展方向,引出下节课要学习的“AI文字识别技术”,并布置相关预习作业,拓展学生思维,激发学生继续探索的欲望。这体现了将人工智能教育与校园文化活动相结合,强化知行合一的组织实施要求。

四、教学效果与反思

通过《小小翻译家》课程的教学实践,学生对语音识别技术表现出浓厚兴趣,积极参与课堂各个环节。在知识与技能方面,大部分学生理解了语音识别技术原理,掌握了使用源码编辑器制作语音翻译机的方法,所制作的翻译机能够实现基本的中英互译功能。在素养培养方面,学生的信息意识、计算思维、数字化学习与创新能力以及信息社会责任都得到了不同程度的提升[2]。小组合作过程中,学生学会了沟通协作,评价环节则提高了学生的批判性思维和表达能力。然而,教学过程中也发现一些问题。部分学生在理解语音识别过程中复杂技术环节时仍存在困难,需要教师进一步简化讲解或提供更多实例。在拓展翻译机功能时,学生的编程知识储备有限,创新能力有待进一步挖掘。后续教学可考虑增加相关编程知识的补充讲解,提供更多拓展案例供学生参考,鼓励学生大胆创新。同时,应更紧密地结合《中小学生成式人工智能使用指南(2025年)》和《中小学人工智能通识教育指南(2025年)》,优化教学内容和方法,提升教学效果。

五、结论与展望

《小小翻译家》课程将人工智能语音识别技术与小学信息技术课程教学相融合,为学生提供了一段快乐有趣、富有挑战的学习过程,有效提升了学生的信息素养和综合能力,符合相关指南中对小学阶段人工智能教育的目标要求。这一实践证明,人工智能的加入激发了学生的学习兴趣,有助于提升学生适应未来社会发展的能力。未来,随着人工智能技术的不断发展,教育领域应积极探索更多深度融合的方式和途径[3],将人工智能更好地应用在课程教学环节设计、教学改进方法和评价等方面,为培养富有创新能力的高素质人才贡献力量。

参考文献:

[1]谢宾.智能时代高职教育人才培养的内涵、模式与路径[J].成人教育2023,43(03)61-67.

[2]魏增浩.面向核心素养的小学信息技术项目式学习活动的设计与实施[J].新课程导学,2023,14:48-51.

[3]秦峰.人工智能+X:赋能学科融合教学的实践策略[J].求知导刊,2024,06:2-4.