教“高科技”，不妨降低难度

曹煜

摘要：小学信息技术课堂是教学人工智能这一“高科技”的重要载体。教“高科技”，不妨降低难度。教师可以情境模拟展示“高科技”的生活应用，降低学生感知的难度；以精简语言描述技术原理，降低学生理解的难度；以团队合作完善程序功能，降低学生操作的难度。

关键词：小学信息技术；人工智能；《了解语音识别》

2017年，国务院印发的《新一代人工智能发展规划》明确提出，“支持开展形式多样的人工智能科普活动……在中小学阶段设置人工智能相关课程，逐步推广编程教育”苏科版小学信息技术六年级教材经过多次改版，融入了人工智能的有关知识，使小学信息技术课堂成为教学人工智能这一“高科技”的重要载体。

《了解语音识别》是小学信息技术六年级第23课“项目活动4”的内容。教材简单介绍了语音识别的基本概念，并在“探究屋”板块提示师生尝试使用QQ音乐中的“听歌识曲”功能来体验语音识别的功能和作用。从教材内容看，其已明确了语音识别的相关学习内容和体验要求，但仅凭教材上关于人工智能技术的指导性描述，教师难以有效开展实质性的教学活动，学生也难以切实理解语音识别的技术原理，更谈不上领悟其智能之处。由此，我结合《AI上全能助手》中“悟空听我的”相关内容，引导学生从语音翻译入手，深入认识语音识别；了解语音翻译和文本翻译的基本概念、原理和运行过程；通过编程实现“悟空”机器人的文本翻译功能，进一步感受人工智能的优点和作用。为了达成以上教学目标，教师可通过组织情境模拟、精简语言描述、引领团队合作等多种方式，降低学习“高科技”的难度。下面通过具体教学过程的展示来加以说明。

一、以情境模拟展示“高科技”的生活应用，降低感知难度

（教师播放北京冬奥会视频片段。）

师 你们知道有多少个国家参加了此次冬奥会吗？

生 有91个国家参加。

师 你回答得非常准确。那你们知道各个国家的人们在一起是怎么交流的吗？

生 现场应该有很多的翻译人员。

生 可能借助了翻译软件。

师你们说的都不错。其实翻译是一项专业性非常强的工作，需要对翻译的语言十分精通。老师请3位同学上台给大家模拟一下翻译的过程，其他同学要仔细观察翻译官是怎样进行翻译的。

（教师设定问路这一典型的现实情境，让学生现场模拟交流过程——询问目的地、翻译、回答结果。情境模拟结束，教师引导扮演翻译官的学生回忆翻译过程。）

师 首先你听到了什么？

生 我听到了外国友人的英文。

师 然后你需要做什么？

生 我需要把它翻译成中文。

师 最后呢？

生 最后把翻译出来的中文告诉志愿者。

师 很好，这就是翻译的过程。其实，我们的“悟空”机器人也有翻译的本领。

（教師开启“悟空”机器人的翻译模式，邀请学生重复刚才的问路情境。）

［说明：联系生活实际的情境体验，能够帮助学生感知人工智能在生活中的应用，使其深刻了解到“科技来源于生活”，从而降低对高科技的“认知防线”，提升学生学习的信心。教学中，组织三位学生进行翻译的情境模拟，再让担任翻译官的学生回顾翻译过程，突显翻译的实现路径，为后续深入分析翻译原理、编辑翻译程序等提供了基础。］

二、以精简语言描述技术原理，降低理解难度

师 其实“悟空”机器人的翻译和人的翻译过程类似，只不过在这个过程中，用到了人工智能技术。与人工翻译相比，“悟空”机器人在执行翻译任务时，借助“语音识别技术—机器翻译技术—语音合成技术”来实现准确翻译。下面请同学们打开你们的“悟空”机器人，体验它的翻译功能。

（学生以小组为单位展开体验。）

师 如果碰到不认识的英文单词，你觉得“悟空”机器人能翻译出中文吗？

生 不能，因为面对一个不认识的英文单词，我们没办法准确知道它的读音，就会影响到“悟空”机器人语音识别的效果。

师 那用什么办法解决？

生 可以用翻译笔。

师 这里有一个生词，谁来帮助老师使用翻译笔完成这个生词的翻译？

（学生一边演示，一边介绍翻译笔的操作方法。）

师 现在大家一起来回忆一下，他刚刚是怎样使用翻译笔的。

生 打开翻译笔，进入扫描模式，当翻译笔笔尖出现亮光时，对准生词扫一下，翻译笔就能显示出生词的意思了。

师 不错，翻译笔通过“扫描文字—识别文字—显示翻译文字—朗读翻译内容”来完成翻译的全过程。从技术层面看，翻译笔运用到了ORC文字识别技术、机器翻译技术、语音合成技术。其中，ORC文字识别技术用来扫描和识别文字，机器翻译技术用来显示翻译文字，语音合成技术用来朗读翻译文字。同学们再仔细观察，“悟空”机器人目前可以实现翻译笔的哪部分功能呢？

生 是后半部分，包括显示翻译文字、朗读翻译文字部分。

师 是的，现在我们就通过编程让“悟空”机器人实现这一部分的功能，让它能够显示、翻译和朗读出翻译的内容。

［说明：面对学生知识储备尚显不足的情况，教师需要深入思考怎样才能把人工智能的相关概念、原理和应用实例介绍清楚、分析明白。这一环节，我首先将学生的注意力由情境模拟转移到“悟空”机器人上，然后将“悟空”机器人翻译过程的技术原理精简概括为“语音识别技术—机器翻译技术—语音合成技术”；再由学生英语学习中遇到的真实问题，引起学生对翻译笔技术原理的思考，同时精简概括，让大多数学生学懂、弄通语音翻译和文本翻译的技术原理。之后直观操作，让学生掌握编程方法并尝试实现功能，为学生顺利进行编程活动做好铺垫。］

三、以团队合作完善程序功能，降低操作难度

师接下来，让我们完成翻译大挑战活动。（PPT出示翻译语句“Each man is the architect of his own fate.”）请大家运用自己编写的翻译程序，让“悟空”机器人完成翻译挑战。

（学生运用翻译程序，检验翻译效果。）

师（面向最先完成的学生小组）请你们来展示，其他小组仔细看。

（学生小组上台演示。）

师翻译成功了。请你们说一说，为什么你们完成得这么快呢？

生因为我们将需要翻译的语句输入以后，用全选和复制的方法，将这句话直接粘贴到了翻译脚本里。

师大家有没有注意到，他们的“悟空”机器人在朗读时有什么问题？

生“悟空”机器人在朗读时只读了语句的开头，没有读完整。

师为什么会这样呢？

生可能是给“悟空”机器人朗读的时间太短了，可以利用等待语句，增加朗读时间的方法再试试。

师嗯，这是一个思路，可以试试。

（台上的小组尝试修改，增加等待语句，再进行演示。）

师成功了！我们通过增加等待命令的方法，延长朗读时间，这样“悟空”机器人才能有足够的时间完成朗读，清楚了吗？

生清楚了。

师接下来，大家可以进一步完善程序功能，提升运行效果。

［说明：为了让实践既贴近生活实际，又达到操练巩固的目的，我设计了“翻译大挑战”这一竞赛活动，让学生在游戏性的竞争氛围中，在小组合作的互帮互助中，促进知识和技能的内化。这样的方式充分考虑到学生的应用水平，没有给学生的操作实践设置障碍，极有针对性地确保了最终的学习效果。这样的合作，有效降低了学生操作的难度，达到了预期目标，也让学生始终兴趣盎然，成功实现了“高科技”的教学。］

参考文献：

［1］ 徐欣彦.引入体验活动创新小学人工智能教学模式——以小学“走近人工智能”一课为例［J］.中小学信息技术教育，2019（9）.

［2］ 刘载兴.义务教育阶段人工智能课程课堂教学范式构建与实践研究［J］.教育导刊，2021（8）.

［3］ 张勤坚.教学思考：中小学校里的人工智能教育［J］.中国信息技术教育，2021（4）.